專利名稱:圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)圖像讀取裝置,尤其是在將多個光電傳感器排列成矩陣狀的光電傳感器陣列上,使其接觸被檢測體,讀取其圖像紋路。
背景技術(shù):
過去,作為讀取印刷品和照片、或者指紋等細微的凹凸形狀的2維圖像讀取裝置,有下述的結(jié)構(gòu),即檢測面設(shè)置在將光電轉(zhuǎn)換元件點陣排列而構(gòu)成的光電傳感器陣列上,而將被檢測體放置在檢測面上,并與其接觸,來讀取2維圖像。
因此,在具有這種被檢測體直接接觸檢測面結(jié)構(gòu)的2維圖像讀取裝置中,被檢測體和光電轉(zhuǎn)換元件之間的距離是較短的,通過被檢測體所帶的靜電等,為驅(qū)動光電轉(zhuǎn)換元件的驅(qū)動電路,通過光電轉(zhuǎn)換元件的布線而會引起誤動或損壞,及會引起光電轉(zhuǎn)換元件本身的誤動和損壞。
但是,在上述這種以往的2維圖像讀取裝置中,由于沒有確定能對被檢測體所帶的靜電進行充分和確實放電的裝置的具體的耐壓設(shè)計,因此,靜電耐壓是不夠的,就有以下問題,即不能確實防止2維圖像讀取裝置的讀取誤動和損壞。
因此,都在謀求確定具體的結(jié)構(gòu)和形成條件,以便適當?shù)亟o被檢測體所帶的靜電進行放電,很好地防止2維圖像讀取裝置的讀取誤動和損壞等。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題,其目的在于提供一種2維圖像讀取裝置,對放置在光電傳感器裝置上的被檢測體所帶的靜電進行適當放電,可以大幅抑制讀取誤動和設(shè)備損壞。
為達到上述目的本發(fā)明采取以下技術(shù)方案圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;及為給上述被檢測體進行放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層由具有光透射性的導(dǎo)電材料組成。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層具有將氧化銦·錫做為主體的材料。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層,通過布線而被接地。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述布線,設(shè)定為30Ω以下的布線電阻。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述傳感器為光電傳感器。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述光電傳感器具有半導(dǎo)體層,其有激勵光入射的有效入射區(qū)域;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極,漏極電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵電極。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,具有檢測電路,當上述被檢測體接觸上述導(dǎo)電層時,檢測電路檢測直流電壓的變化和交流信號電壓的變化。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層分割為多個。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述被分割為多個的導(dǎo)電層,至少是局部接地的。
圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括(a)排列在襯底一側(cè)的多個光電傳感器,其具有有激勵光入射的有效區(qū)域的半導(dǎo)體層;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極、漏極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;及設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵極;(b)設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;(c)用于對上述被檢測體的帶電電壓進行放電,而被設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層;(d)被連接在上述多個光電傳感器的漏電極的漏極驅(qū)動器;(e)被連接在上述多個光電傳感器的第1柵電極的第1柵極驅(qū)動器;及(f)被連接在上述多個光電傳感器的第2柵電極的第2柵極驅(qū)動器。
圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;用于給上述被檢測體的帶電電壓進行放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層;及設(shè)置在上述導(dǎo)電層上的緩沖層。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層由具有光透射性的導(dǎo)電材料組成。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層通過布線被接地。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述布線設(shè)定為布線電阻在30Ω以下。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層分割為多個。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述傳感器具有半導(dǎo)體層,其有激勵光入射的有效區(qū)域;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極、漏極電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;及設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵電極。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于還具有檢測電路,用于檢測當被檢測體接觸上述導(dǎo)電層時的直流電壓的變化或交流信號電壓的變化。
所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述緩沖層,具有由真性非晶質(zhì)硅、含有不純物質(zhì)的非晶質(zhì)硅、氮化硅、氧化硅、金剛石、絕緣高分子或者導(dǎo)電高分子選擇的材料。
本發(fā)明中的讀取被檢測體圖像的圖像讀取裝置,具有,在襯底的一側(cè)排列的多個傳感器、設(shè)計成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜、為了給上述被檢測體所帶的靜電進行放電而設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻在50Ω/以下的導(dǎo)電層。為此,當被檢測體帶有靜電的情況下,被檢測體接觸導(dǎo)電層時,由于靜電從片電阻低的導(dǎo)電層釋放,因此可以防止圖像讀取裝置的靜電損壞。
當這些多個傳感器是光電傳感器時,理想的導(dǎo)電層是能透射光的導(dǎo)電材料,尤其是氧化銦·錫為主體的材料,即所謂的ITO是有效的。這些ITO,由于層內(nèi)吸收光、發(fā)生散射,引起衰減,如果做得極厚,會惡化被檢測體圖像紋路的讀取靈敏度,或者成膜很耗時間,生產(chǎn)率下降,因此,使用電阻率為2×10-3Ω·cm以下、折射率在2.0~2.2左右的ITO材料,將ITO的厚度控制在50~200nm左右,片電阻設(shè)定在15~50Ω/比較穩(wěn)妥,如果優(yōu)先考慮生產(chǎn)率,則將ITO材料的厚度控制在50~100nm左右,片電阻設(shè)定在30~50Ω/比較理想,如果優(yōu)先考慮片電阻的放電特性,則將ITO材料的厚度控制在150~200nm左右,片電阻設(shè)定在15~20Ω/比較理想。
依據(jù)本發(fā)明的其他讀取被檢測體圖像的圖像讀取裝置,具有激勵光入射擁有入射有效區(qū)域的半導(dǎo)體層;在上述半導(dǎo)體層的兩端分別設(shè)置的源極、漏極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵極;排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;為了給上述被檢測體所帶的靜電放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的電阻在50Ω/以下的導(dǎo)電層;連接在上述多個光電傳感器的漏極上的漏極驅(qū)動器;連接在上述多個光電傳感器的第1柵極上的第1柵極驅(qū)動器;連接在上述多個光電傳感器的第2柵極上的第2柵極驅(qū)動器。
第1柵極防止從下方照射的背景光直接照射在半導(dǎo)體層上,因此使用對激勵光具有不透明性或者具有反射性的金屬,另外第2柵極,允許背景光入射到被檢測體以及允許被檢測體的反射光透過,因此使用ITO這樣透明的氧化導(dǎo)體。一般,金屬與ITO這種透明氧化導(dǎo)體相比,電阻率低,導(dǎo)電性能好,因此容易移走靜電,與第2柵極驅(qū)動器相比,第1柵極驅(qū)動器靜電集中,易受損壞,但由于設(shè)置成片電阻低的導(dǎo)電層,可以抑制向驅(qū)動器方向的靜電轉(zhuǎn)移,提高耐壓特性。
依據(jù)本發(fā)明的其他讀取被檢測體圖像的圖像讀取裝置,具有排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;為了給上述被檢測體所帶的靜電放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的電阻在50Ω/以下的導(dǎo)電層;設(shè)置在上述導(dǎo)電層上的緩沖層。
緩沖層,由于使用了比放電用導(dǎo)電層片電阻還要高的半導(dǎo)體和絕緣體等,因此,圖像讀取裝置可以實現(xiàn)耐高壓的同時,由于被檢測體是帶電人體的一部分,因此可以緩和人在放電時的不舒服感覺。
附圖的簡單說明
圖1是表示雙極柵型光電傳感器的基本結(jié)構(gòu)的概略斷面圖;圖2是表示雙極柵型光電傳感器的電路圖;圖3是表示將雙極柵型光電傳感器排列成2維而構(gòu)成的光電傳感器陣列的光電傳感器系統(tǒng);圖4是表示光電傳感器系統(tǒng)的驅(qū)動控制方法的一個例子的時序圖;圖5是表示雙極柵型光電傳感器的復(fù)位動作的概念圖;圖6是表示雙極柵型光電傳感器光載流子的積累動作的概念圖;圖7是表示對漏極線的預(yù)充電動作的概念圖;圖8是表示在光線充足環(huán)境下的選擇方式下的動作概念圖;圖9是表示在光線不足環(huán)境下的選擇方式下的動作概念圖;圖10是表示在光線充足環(huán)境下的非選擇方式下的動作概念圖;圖11是表示在光線不足環(huán)境下的非選擇方式下的動作概念圖;圖12是表示光電傳感器系統(tǒng)的選擇方式下的輸出電壓的光應(yīng)答特性示意圖;圖13是表示光電傳感器系統(tǒng)的非選擇方式下的輸出電壓的光應(yīng)答特性示意圖;圖14是表示在具有雙極柵型光電傳感器的光電傳感器系統(tǒng)中,光入射狀態(tài)對應(yīng)手指的凹凸而識別圖像的示意圖;圖15是表示在具有雙極柵型光電傳感器的光電傳感器系統(tǒng)的電阻分布示意圖;圖16是表示當帶有靜電的手指在放電時的光電傳感器系統(tǒng)的主要剖面圖;圖17是表示本實施例中的使用于靜電保護導(dǎo)電層的ITO層的片電阻和實際耐壓電壓之間關(guān)系的實驗結(jié)果;圖18是表示靜電保護用導(dǎo)電層的特性、各電阻值以及實際耐壓電壓的表;圖19是表示在靜電保護用導(dǎo)電層中,對應(yīng)從靜電槍放出的靜電位置的實際耐壓電壓的表;圖20是表示本實施例中,引線的布線電阻和實際耐壓電壓之間關(guān)系的實驗結(jié)果;圖21是表示本實施例中,對接地電位放電時的接地電阻和實際耐壓電壓之間關(guān)系的實驗結(jié)果;圖22是本實施例中,靜電保護用導(dǎo)電層使用的ITO層的片電阻和引出布線的布線電阻之間關(guān)系的實驗結(jié)果;圖23是表示本發(fā)明2維圖像讀取裝置中其他實施例的概略圖;圖24是表示本發(fā)明2維圖像讀取裝置中其他不同實施例的概略圖;圖25是表示靜電保護用導(dǎo)電層上設(shè)有緩沖層的,雙極柵型光電傳感器的基本結(jié)構(gòu)的示意圖。
發(fā)明的具體實施例以下,對本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置的實施例,進行詳細說明。
首先,對本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置使用的良好的光電傳感器結(jié)構(gòu)進行說明。
作為本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置中使用的光電傳感器,可以使用電荷耦合器件CCD(Charge Coupled Device)等固體攝像裝置。
CCD如眾所周知,將光電二極管和薄膜晶體管(TFTThin FilmTransistor)等光電傳感器排列成點陣的結(jié)構(gòu)中,根據(jù)水平掃描與垂直掃描,檢測出對應(yīng)各個光電傳感器的受光部照射的光量而產(chǎn)生的電子-空穴對的量(電荷量),并檢測出照射光的輝度。
但是,在具有這種CCD的光電傳感器系統(tǒng)中,將掃描的光電傳感器作為選擇狀態(tài)的選擇晶體管要分別設(shè)置,因此有這樣一個問題,即隨著檢測像素數(shù)的增大,系統(tǒng)本身會產(chǎn)大型化。
于是,近幾年,作為解決這種問題的結(jié)構(gòu),光電傳感器本身具有圖像讀取功能和選擇晶體管功能,所謂開發(fā)的具有雙極柵型結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管(以下,簡稱[雙極柵型晶體管]),嘗試了系統(tǒng)的小型化以及像素的高密度化。為此,在本發(fā)明的2維圖像讀取裝置中,也可以很好地使用雙極柵型晶體管。
然后,參照圖示,詳細說明本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置使用的依據(jù)雙極柵型晶體管的光電傳感器(以下簡稱[雙極柵型光電傳感器])。
圖1是表示雙極柵型光電傳感器的基本結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
如圖1所示,雙極柵型光電傳感器10,具有當有一定量的激勵光(在這里是可視光)入射時,產(chǎn)生電子空穴對的非晶質(zhì)硅等半導(dǎo)體層(溝道層)11;分別設(shè)置在半導(dǎo)體層11兩端的由n+-Si組成的不純物層17、18;形成在不純物層17、18上的鉻、鉻合金、鋁、鋁合金等,對由它們選擇的可視光具有不透明的漏極12以及源極13;在半導(dǎo)體11的上方,由氮化硅組成的方塊絕緣膜14;設(shè)置在方塊絕緣膜14的上面,由氮化硅組成的頂部柵極絕緣膜15;在其上形成的ITO等透明導(dǎo)電膜組成的,對可視光具有通過性的頂部柵極電極21;在半導(dǎo)體11的下方(圖示下方),由氮化硅組成的底部柵極絕緣膜16;在柵極絕緣膜16下方的鉻、鉻合金、鋁、鋁合金等,對由它們選擇的可視光具有不透明的底部柵極電極22。
然后,雙極柵型光電傳感器10的頂部柵極電極21的上方,設(shè)有由氮化硅組成的保護絕緣膜20,設(shè)在保護絕緣膜20的上方,由ITO等透明導(dǎo)電層組成的靜電保護用導(dǎo)電層23。
靜電保護用導(dǎo)電層23,其厚度設(shè)定成,電阻率在2×10-3Ω·cm,折射率在2.0~2.2,片電阻在50Ω/以下。
這里,圖1中,頂部絕緣膜15、塊狀絕緣膜14、底部絕緣膜16、保護絕緣膜20的靜電保護用導(dǎo)電層23中的任一個,都由對可視光透過率高的材料組成,例如由二氧化硅、ITO等組成,并檢測從附圖上方入射的光。
雙極柵型光電傳感器10由傳感器部和MOS場效應(yīng)管一體化組成,形成在玻璃襯底等透明的絕緣性襯底19上。傳感器由半導(dǎo)體層11、頂部絕緣膜15、頂部柵極21組成,該半導(dǎo)體層11是光入射時產(chǎn)生載流子的區(qū)域,該頂部柵極21提供捕捉電壓,捕捉指定極性的載流子如空穴,MOS場效應(yīng)管由半導(dǎo)體層11、漏極12、源極13及底部柵極22組成,場效應(yīng)管是根據(jù)分別加在漏極12、源極13、底部柵極22的電壓和上述傳感器捕捉的載流子量,流過漏極電流的晶體管。
而且,這種雙極柵型光電傳感器10一般表示為如圖2所示的等效電路。這里,TG是柵極端子,BG是底部柵極端子,S是源極端子,D是漏極端子。
下面參照圖示,簡單說明光電傳感器系統(tǒng),光電傳感器系統(tǒng)備有光電傳感器陣(光電傳感裝置),光電傳感器陣由上述2維排列的雙極柵型光電傳感器組成。
圖3是光電傳感器系統(tǒng)的概略圖,此光電傳感器系統(tǒng)具有光電傳感器陣列,此光電傳感器陣列是將雙極柵型光電傳感器排列成2維而構(gòu)成的。
如圖3所示,光電傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),具有將多個雙極柵型傳感器排列成n行×m列矩陣的光電傳感器陣列;將頂部柵極端子TG相互連接的頂部柵極線101及將底部柵極端子BG相互連接的底部柵極線102,頂部柵極線101在行方向上,將多個雙極柵型光電傳感器10的頂部柵極端子TG(頂部柵極電極21)進行連接,底部柵極線102在行方向上,將多個雙極柵型光電傳感器10的底部柵極端子BG(底部柵極電極22)進行連接;在列方向上將各個雙極柵型光電傳感器10的漏極端子D(漏極電極12)進行連接的漏極線103;在列方向上將各個雙極柵型光電傳感器10的源極端子S(源極電極13)進行連接的源極線104;向頂部柵極線101提供指定信號的頂部柵極驅(qū)動器110;向底部柵極線102提供指定信號的底部柵極驅(qū)動器120;向漏極線103輸出指定電壓的同時,輸入轉(zhuǎn)移電壓的讀寫驅(qū)動電路132,輸入的電壓對應(yīng)其后的光讀出進行轉(zhuǎn)移;預(yù)充電開關(guān)133;由放大器134構(gòu)成的漏極驅(qū)動器(輸出電路部)130。
在這里,頂部柵型線101,由頂部柵極電極21和ITO等透明導(dǎo)電膜一體形成,底部柵極線102、漏極線103及源極線104,與底部電極22、漏極電極12、源極電極13一起,由對同一激勵光具有不透明性的材料一體形成。而且,源極線104連接在接地電位上。
而且,圖3中,信號φtg及φbg是生成各自的復(fù)位脈沖φT1、φT2、…φTi、…φTn及讀出脈沖φB1、φB2…φBi、…φBn的控制信號,φpg是控制加預(yù)充電電壓Vpg時間的預(yù)充電信號。
在這樣的構(gòu)成中,通過頂部驅(qū)動器110到頂部柵極線101,由于對頂部柵極端子TG加上電壓,可以實現(xiàn)圖像讀取功能,通過底部驅(qū)動器112到底部柵極線102,對底部柵極端子BG加上電壓,通過漏極線103,將檢測的信號給漏極驅(qū)動器130,作為串行數(shù)據(jù)或并行數(shù)據(jù)輸出,由此可以實現(xiàn)選擇讀出功能。
下面,參照圖示,說明上述光電傳感器系統(tǒng)的驅(qū)動控制方法。
圖4是表示光電傳感器系統(tǒng)的驅(qū)動控制方法的一個例子的時序圖,圖4是雙極柵型光電傳感器餓動作概念圖,圖5~圖11是表示光電傳感器系統(tǒng)輸出電壓的光響應(yīng)特性的圖。在這里,適當參照上述的雙極柵型光電傳感器及光電傳感器系統(tǒng)的構(gòu)成(圖1、圖3)進行說明。
首先,在圖像讀取之前進行的復(fù)位動作中,如圖4、圖5所示,給第i行的頂部柵極線101加上脈沖電壓(復(fù)位脈沖;例如Vtg=+15V的高電平)φTi(1≤i≤n),釋放(復(fù)位時間T)出載流子(在這里是空穴),載流子存積于各個雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11及塊狀絕緣膜14中的半導(dǎo)體層11之間的界面。
在復(fù)位動作結(jié)束之后的光累積動作中,如圖4、圖6所示,給頂部柵極線101加上低電平(例如Vtg=-15V的低電平)的偏置電壓φTi,由此,應(yīng)光的入射,開始啟動半導(dǎo)體層11內(nèi)產(chǎn)生載流子的光累積期間Ta。也就是說,光累積期間Ta中,對應(yīng)從頂部柵極側(cè)入射的光量,產(chǎn)生半導(dǎo)體層11的入射有效區(qū)域,即在載流子生成區(qū)域產(chǎn)生電子空穴對,半導(dǎo)體層11、及塊狀絕緣膜14中的半導(dǎo)體層11之間的界面附近也就是說溝道區(qū)域附近積聚空穴。
然后,在預(yù)充電動作中,如圖4、圖7所示,與光積累期間Ta并行,根據(jù)預(yù)充電信號φpg,讀寫驅(qū)動器132對漏極線103加上指定的電壓(預(yù)充電電壓)Vpg,讓漏極12保持電荷(預(yù)充電時間T)。
下面,在讀出動作中,如圖4、圖8所示,經(jīng)過預(yù)充電時間T,對底部柵極線102加上高電平(例如Vbg=+10V)的偏置電壓(讀出選擇信號;以下稱為讀出脈沖)φBi,由此,可以使雙極柵型光電傳感器10處于導(dǎo)通狀態(tài)(讀出時間T)。
此時,如果在光累積時間Ta里,有足夠的空穴聚集在溝道附近區(qū)域,則在讀出期間T,積聚的空穴會向弱化電場影響的方向移動,而這個電場是由加在逆極性頂部柵極端子TG的電壓Vtg(-15V)產(chǎn)生,因此,加在底部柵極端子BG的電壓Vbg(+10V)會產(chǎn)生溝道。伴隨溝道形成而流動的漏極電流,漏極線103的漏極電壓VD,如圖12所示顯示著以下傾向,即從預(yù)充電電壓Vpg開始,隨著時間緩緩下降。
也就是說,在當光累積狀態(tài)處于明狀態(tài)時,如圖8、圖12所示,在溝道區(qū)域里捕捉著對應(yīng)入射光量的空穴,因此,起到取消頂部柵極端子TG的負偏壓的作用,只在這被取消的部分里,由底部柵極端子BG的正向偏置,雙極柵型光電傳感器10處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,對應(yīng)這個入射光量的導(dǎo)通電阻,漏極線103的電壓VD就會降低。
另一方面,在光累積期間Ta,光累積狀態(tài)處于暗狀態(tài),溝道區(qū)域沒有聚積載流子(空穴)時,如圖9、圖12所示,對頂部柵極端子TG進行反向偏置,取消底部柵極端子BG的正向偏置電壓Vbg(+10V),雙極柵型光電傳感器10不會形成溝道,漏極電壓也就是說,漏極線103的電壓VD基本上可以保持原狀態(tài)。
因此,如圖12所示,漏極線103的電壓VD的變化傾向,與一定期間的受光量密切相關(guān),一定期間指的是對頂部柵極端子TG加上復(fù)位脈沖φTi,結(jié)束復(fù)位動作的時點開始,到對底部柵極端子BG加上讀出脈沖φBi的時間(光累積時間Ta)。且累積的載流子少時,表示降低緩慢的傾向,而且,累積的載流子多時,表示急劇降低的傾向。為此,讀出期間T開始,由檢測經(jīng)過指定時間的漏極線電壓103的電壓VD,或者以指定的門限電壓為基準,由檢測到達這個電壓為止的時間,來換算照射光的量。
將上述的一連串圖像讀取動作作為1個周期,對第i+1行的雙極柵型光電傳感器10,進行同等的處理步驟,由此,可以將雙極柵型光電傳感器10作為2維傳感器系統(tǒng),使其動作。
而且,如圖4所示的時序圖中,經(jīng)過預(yù)充電時間T后,如圖10及圖11所示,如果繼續(xù)對底部柵極線102加上低電平電壓Vbg(0V),則無論光有無入射,雙極柵型光電傳感器10都維持關(guān)閉狀態(tài),如圖13所示,漏極線103的電壓VD,都保持預(yù)充電電壓Vpg。這樣,由對底部柵極線102加上電壓的狀態(tài),來實現(xiàn)選擇功能,即選擇雙極柵型光電傳感器10的讀出狀態(tài)。
圖14是使用了上述光電傳感器系統(tǒng)的2維圖像讀取裝置(指紋讀取裝置)的主要剖面圖。而且,在這里,為了說明及圖示的方便,將省去表示光電傳感器系統(tǒng)剖面部分的剖面線。
如圖14所示,在讀取指紋等2維圖像的圖像裝置中,雙極柵型光電傳感器10設(shè)置在玻璃襯底19(絕緣性襯底)的下方,由背景光系統(tǒng)30入射照射光La,這個照射光La除去雙極柵型光電傳感器10(詳細地說,是底部柵極22、漏極12、源極13)的形成區(qū)域,透過透明的絕緣襯底19和絕緣膜15、16、20,照射在手指(被檢測體)FN,手指(被檢測體)FN放置在透明的靜電保護用導(dǎo)電層23的檢測體接觸面2B上,熒光管、導(dǎo)光板及擴散板都是背景光的光源。
之后,在指紋讀取裝置檢測指紋時,手指FN的皮膚表層SK的半透明層,接觸形成在光電傳感器陣列100的最上層的靜電保護用導(dǎo)電層23,這樣,靜電保護用導(dǎo)電層23和皮膚表層SK之間的界面上就沒有了折射率低的空氣層。這里,皮膚表層SK的厚度比650nm厚,在手指FN的凸部CNV中,入射在內(nèi)部的光La,在皮膚表層SK里一邊散射、反射,一邊傳播。傳播光Lb的一部分,透過透明的靜電保護用導(dǎo)電層23、透明的絕緣膜20、15、14及頂部柵極21,作為激勵光入射在雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11上。這樣,配置在對應(yīng)手指FN凸部CNV位置的,雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11上,累積由于光的入射生成的載流子(空穴),則根據(jù)上述一連的驅(qū)動控制方法,可以將手指FN的圖像紋路(pattern)作為明暗信息讀取。
又,在手指的凹部CNC中,被照射的光La,通過靜電保護用導(dǎo)電層23的指紋檢測面2B和空氣層之間的界面,到達空氣層方的手指,在皮膚表層SK里進行散射,但是由于手指FN的皮膚表層SK比空氣折射率高,因此,在某種角度上,入射在界面上的皮膚表層SK里的光Lc難以被空氣層除掉,可以抑制對雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11的入射,而雙極柵型光電傳感器10配置在凹部CNC對應(yīng)位置。
而且,下面表述的實施例中,作為光電傳感器,對適用了上述雙極柵型光電傳感器的情況進行了說明,本發(fā)明不限于此,當然也適用于很好地使用了光電二極管和TFT的情況。
下面,以具體的實施例說明關(guān)于本發(fā)明的2維圖像讀取裝置。而且,在以下所述的實施例里,作為光電傳感器,對適用了上述雙極柵型光電傳感器的情況進行說明。
圖15是說明本發(fā)明的2維圖像讀取裝置的阻抗的平面圖。
如圖16是表示將本發(fā)明的2維圖像讀取裝置用于指紋讀取裝置時的一實施例的概要構(gòu)成圖。并且,有關(guān)與上述結(jié)構(gòu)(圖1、圖14)相同結(jié)構(gòu),賦予相同的符號并簡化其說明。
如圖15及圖16所示,本實施例有關(guān)的2維圖像讀取裝置,其構(gòu)成具有擁有上述結(jié)構(gòu)的多個雙極柵型光電傳感器10;在玻璃襯底19上矩陣排列的光電傳感器陣列(光電傳感器裝置)100;覆蓋光電傳感器陣列全部區(qū)域形成的透光性保護絕緣膜20上面形成的,靜電保護層23,此光電傳感器陣列至少配置了多個雙極柵型光電傳感器10;將上述靜電保護用導(dǎo)電層23連接在接地電位的引線布線24;對手指(被檢測體)FN照射均勻光的背景光系統(tǒng)30,背景光系統(tǒng)30配置在光電傳感器陣列100的背面?zhèn)?圖示下方側(cè)),手指FN接觸光電傳感器陣列100上側(cè)(靜電保護用導(dǎo)電層23的上面)。點P是后述的靜電槍釋放的靜電到達時的靜電保護用導(dǎo)電層23的位置。電阻23是從點P到布線24的靜電保護用導(dǎo)電層23的電阻,電阻24a是引線布線24的電阻。
這里,形成在保護絕緣膜20上面的靜電保護用導(dǎo)電層23,對激勵各個雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11的可視光透射率高,并且,例如導(dǎo)電材料由銦、鋅的氧化物組成,其膜厚設(shè)定成片電阻在50Ω/以下。
適用于靜電保護用導(dǎo)電層23的材料,隨著膜厚逐漸加厚,激勵光的透過率會逐漸降低,因此,為了達到上述片電阻范圍,電阻率在2×10-3Ω·cm以下比較理想,而且和保護絕緣膜20之間的界面上,光會反射、分散,因此,希望折射率和保護絕緣膜20的氮化硅折射率(1.8~2.0)相同或在其以上,使到達手指FN的光量沒有減少。
另一方面,引線布線24,將靜電保護用導(dǎo)電層23連接在接地電位上,如后所述設(shè)定的橫斷面積達到如下指標,即使用能很好釋放手指FN所帶靜電的布線材料,例如,由導(dǎo)線和金屬組成,使布線電阻24a大概在30Ω以下,手指FN接觸靜電保護用導(dǎo)電層23。
這樣,在2維圖像讀取裝置中,在靜電保護用導(dǎo)電層23上放置被檢測體,也就是說,放置手指,一有接觸,手指(人體)FN所帶的靜電,從擁有低電阻的片電阻的靜電保護用導(dǎo)電層23,轉(zhuǎn)移到擁有更加低的電阻的布線電阻24a,向接地電位放電。
由此,可以對手指FN所帶的靜電進行充分的放電,可以提高光電傳感器陣列100的靜電耐壓電壓,可以抑制由于上述靜電引起的2維圖像讀取裝置(指紋讀取裝置)的讀取誤動作和光電傳感器陣列100的損壞。
而且,依據(jù)本實施例的2維圖像讀取裝置,作為靜電保護用導(dǎo)電層23,由于使用了ITO等透明、并在指定折射率范圍的導(dǎo)電材料,直接照射手指FN,并反射的光,由于可以很好地入射到各個雙極柵型光電傳感器10的半導(dǎo)體層11上,此手指放在靜電保護用導(dǎo)電層23上,因此,手指(指被檢測體)FN的讀取誤動作中的讀取靈敏度不會惡化,可以很好地讀取被檢測體的圖像紋路(指紋)。
這里,具體說明適用于本實施例有關(guān)的2維圖像讀取裝置的靜電保護用導(dǎo)電層23及引線布線24。
如上所述,適用于本實施例的靜電保護用導(dǎo)電層23的片電阻是50Ω/口以下,而布線電阻24a具有被設(shè)定在30Ω以下的結(jié)構(gòu)。
對于這種組成,通過組成靜電保護用導(dǎo)電層23的ITO層的導(dǎo)線,使用連接在接地電位的實驗?zāi)P?,驗證ITO層片電阻和導(dǎo)線的布線電阻或者光電傳感器耐壓之間的關(guān)系。
圖17是表示本實施例中,適用于靜電保護導(dǎo)電層的ITO層的片電阻和實際耐壓之間關(guān)系的實驗結(jié)果,圖18是對應(yīng)指紋讀取專用光電傳感器陣列100的靜電保護用導(dǎo)電層23膜厚的實際耐壓實驗數(shù)據(jù),該指紋讀取專用光電傳感器陣列100具有由大概1根手指指尖大小面積構(gòu)成的靜電保護用導(dǎo)電層23。圖19是對應(yīng)指紋讀取專用光電傳感器陣列100的靜電保護用導(dǎo)電層23接地電壓的實際耐壓實驗數(shù)據(jù),該指紋讀取專用光電傳感器陣列100具有由大概1根手指指尖大小面積構(gòu)成的靜電保護用導(dǎo)電層23。實際耐壓,定義為在靜電保護用導(dǎo)電層23上,在靜電槍里產(chǎn)生強電場,如圖3所示的電路的一部分或者全部不能正常工作時的電壓。接地電阻由電阻23a和布線電阻24a的合成成份組成,該電阻23a是靜電保護用導(dǎo)電層23到接地電位的電阻,該電阻24a是根據(jù)需要添加的引線24的電阻,在圖18里,配合電阻23a,加上布線電阻24a,將接地電位均分為35~37左右,電阻23a根據(jù)靜電保護用導(dǎo)電層23的厚度改變。而且,制造了圖18的光電傳感器陣列100及圖19的光電傳感器陣列100的制造裝置,由于互不相同,因此,不要求光電傳感器陣列100的特性完全相同。
圖20是表示本實施例中,引線的布線電阻和實際耐壓電壓之間的關(guān)系的實驗結(jié)果,圖21是表示本實施例中,接地電阻和實際耐壓電壓之間關(guān)系的實驗結(jié)果,圖22是本實施例中,靜電保護用導(dǎo)電層使用的ITO層的片電阻和引出布線的布線電阻之間關(guān)系的實驗結(jié)果。圖17中,靜電保護用導(dǎo)電層23為ITO的光電傳感器陣列100,如圖18所示,在靜電保護用導(dǎo)電層23的點P到接地電位之間加上接地電阻全部范圍為35~37Ω的布線24。同樣,圖20的片電阻范圍為15~30Ω的ITO層,將接地電阻全部統(tǒng)一為35~37Ω。而且,ITO膜的片電阻,可以根據(jù)ITO膜的厚度、氧氣的存在比率的變化,進行控制。
<片電阻和耐壓電壓之間的關(guān)系>
作為靜電保護用導(dǎo)電層,使用了ITO層的片電阻和實際耐壓之間的關(guān)系,如圖17所示測得了以下這樣的關(guān)系,即片電阻越高(45~50Ω/),實際耐壓電壓的絕對值越低(-5~-7kV),與此相對,片電阻越低(15~30Ω/),實際耐壓電壓的絕對值越高(-8~-9kV)。
而且,測量裝置由于無法測量比最低值-10kV低的實際耐壓電壓,在同樣的實驗條件,如果和其它材料相比,作為靜電保護用導(dǎo)電層,如果使用了片電阻比較低的電極糊、銅帶,則會下降到-10kV,但實際上,實際耐壓不足-10kV,實際耐壓電壓的絕對值會比10kV大,因此,如果片電阻夠低,則可以判斷實際耐壓電壓的絕對值高。而且,由于接觸手指而引起的放電電壓的絕對值,大概是3~4kV,如果絕對值達到5kV以上,可以實現(xiàn)很好的功能。
適用于指紋讀取專用光電傳感器陣列100的靜電保護用導(dǎo)電層23的ITO層的膜厚和片電阻之間的關(guān)系,擁有如圖18所示的對應(yīng)關(guān)系。因此,為了提高上述的實際耐壓電壓,如果要將片電阻設(shè)定在15~20Ω/左右,則,膜厚就要形成在150~200nm左右。并且,ITO層由透明的導(dǎo)電材料組成,為了實現(xiàn)低的片電阻,如果無條件加厚ITO層的膜厚,即便是ITO,由于層內(nèi)光的吸收、散射,也會引起衰減,因此會惡化圖像紋路的讀取靈敏度,而且成膜耗時間,生產(chǎn)率會下降。還有,由控制ITO內(nèi)的氧氣存在率,可以提高單位厚度的ITO的透過率,但電阻率會增高,使用電阻率在2×10-3Ω·cm以下,折射率在2.0~2.2左右的ITO,將ITO的厚度控制在50~200nm,使片電阻設(shè)定在15~50Ω/比較妥當,如果優(yōu)先考慮生產(chǎn)率,將厚度控制在50~100nm,使片電阻設(shè)定在30~50Ω/比較理想,如果優(yōu)先考慮片電阻引起的放電特性,將厚度控制在150~200nm,使片電阻設(shè)定在15~20Ω/比較理想。
<布線電阻和實際耐壓電壓電壓之間的關(guān)系>
另一方面,作為接地電阻的一部分添加的布線電阻24a和實際耐壓電壓之間的關(guān)系,如圖20所示,靜電保護用導(dǎo)電層23的片電阻在3Ω/,極為低的情況下,接地電阻在15~68Ω之間,布線電阻的影響基本上可以忽略,實際耐壓電壓一定,可以測量到-10kV或者不足其值和耐壓電壓極大的情況。而且靜電保護用導(dǎo)電層23的片電阻在45~50Ω/和很高的情況,即使布線電阻24a是0Ω,實際耐壓電壓在-5~-7kV左右,很低,由此可以確認片電阻很高的情況,會對實際耐壓電壓產(chǎn)生很大的影響。因此,觀察到了以下情況,即靜電保護用導(dǎo)電層23的片電阻在15~30Ω/和大致中間值的情況,不管接地電阻是否是等值,布線電阻越低實際耐壓的絕對值越高(-9kV以上),布線電阻越高,實際耐壓電壓的絕對值越低(-8kV)。
這種實際耐壓電壓電壓,可以判斷出以下情況,即片電阻在3Ω/左右極低的情況,布線電阻的影響可以忽略不計,片電阻在20~30Ω/和中間值左右的情況,布線電阻會施以若干的影響,片電阻的影響大,片電阻在45~50Ω/和高的情況,布線電阻基本上無影響,片電阻的影響很大。也就是說,片電阻在3~50Ω/的范圍,片電阻對實際耐壓電壓給予的影響比布線電阻大,尤其在低的片電阻情況,其傾向更顯著。
<接地電阻和實際耐壓電壓之間的關(guān)系>
還有,如圖19所示,作為靜電保護用導(dǎo)電層使用了片電阻在45Ω/的ITO層,電阻23a的端點到接地電位之間,不設(shè)置引線布線,將布線電阻設(shè)定為0Ω的光電傳感器陣列100的接地電阻和實際耐壓電壓之間的關(guān)系,如圖21所示,將布線電阻24a,置為0,發(fā)現(xiàn)即使移動接地電阻,對實際耐壓電壓沒有大的影響。而且,這時的電極糊,任何一個片電阻都在20~30Ω/左右。
<片電阻和布線電阻之間的關(guān)系>
由以上的檢驗結(jié)果觀察到,片電阻和布線電阻之間的關(guān)系,如圖22所示,如果片電阻是3Ω/,則布線電阻在15~50Ω的范圍里,實際耐壓電壓和布線電阻無關(guān),經(jīng)常在-10kV以下,同樣,片電阻即使在20~30Ω/,只要布線電阻是0,實際耐壓電壓就在-10kV以下。還有,片電阻置于15~30Ω/,布線電阻置于16~27Ω,接地電阻在36Ω左右的光電傳感器陣列100中,實際耐壓電壓為-8~-9kV。片電阻置于45~50Ω/,布線電阻置于0的光電傳感器陣列100中,實際耐壓電壓為-5~-7kV。
也就是說,優(yōu)先考慮光電傳感器陣列100的生產(chǎn)率,片電阻設(shè)置為45~50Ω/,它是將一般人體儲蓄的靜電進行接地的允許范圍,如果均衡考慮光電傳感器陣列100的生產(chǎn)率和實際耐壓特性,將片電阻置于15~30Ω/,布線電阻置于30Ω以下,理想的是置于15~20Ω,得到充分的耐壓特性,如果忽視光電傳感器陣列100的生產(chǎn)率,將片電阻置于3Ω/,由此除去一定值的布線電阻,即使是接地電阻,也可以得到充分的耐壓電壓特性。也就是說,為了實現(xiàn)人體實際耐壓電壓范圍的絕對值(例如大概5kV以上),而這個耐壓范圍用于給一般人體存儲的靜電進行接地,靜電保護用導(dǎo)電層的片電阻大概在50Ω/以下,理想情況是設(shè)定在15~30Ω/,布線電阻在30Ω以下,理想情況是設(shè)定在15~20Ω,由此可以實現(xiàn)比較充分的耐壓特性的同時,可以提高生產(chǎn)率,可以進行光透過率良好,靈敏度高的圖像讀取。
這時,為了將靜電保護用導(dǎo)電層的片電阻設(shè)定在30~50Ω/左右,ITO所必須的膜厚是大概在50~100nm左右(參照圖18、圖22)的比較薄的膜厚比較好,因此,會抑制上述ITO層里的大部分光衰減,可以以很高的靈敏度特性讀取被檢測體的圖像紋路(指紋),總處理能力很好,可以很好地釋放被檢測體所帶的靜電,提高實際耐壓,抑制對光電傳感器陣列的電氣影響,可以防止2維圖像讀取裝置中的讀取誤動作的發(fā)生和損壞。
而且在上述實施例中,顯示的是覆蓋光電傳感器陣列所有區(qū)域的設(shè)置了單一的靜電保護用導(dǎo)電層23的結(jié)構(gòu),本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置,不限于此,靜電保護用導(dǎo)電層使用具有指定形狀紋路的一對電極層的結(jié)構(gòu)也可以。以下說明其具體實施例。
圖23、圖24是表示本發(fā)明有關(guān)的2維圖像讀取裝置中其他實施例的概略剖面圖。在這里,與上述的實施例相同的結(jié)構(gòu),使用同樣的標號,并略去其說明或者進行簡化。
圖23中表示的2維圖像讀取裝置中,形成在光電傳感器陣列100上的靜電保護用導(dǎo)電層,由相互分離的一對方形電極層23a,23b組成,方形電極層,透過小小的縫隙相互隔離,并將陣分成2個部分,例如,一方電極層23a,通過引線布線24,電氣連接在接地電位上,另外,另一方的電極層23b連接在電源25上,電源25加指定的直流電壓或者微小的交流信號電壓。而且,另一方的電極層23b連接著檢測電路26,檢測電路26檢測上述加上的電壓變化。當手指跨越電極層23a,23b而接觸時,檢測電路26則檢測直流電壓或者微弱的交流信號電壓,向運算處理電路輸出開始驅(qū)動光電傳感器系統(tǒng)的開始信號,運算處理電路則將控制信號φtg、φbg及Vpg,分別輸出給頂部柵極驅(qū)動器110、底部柵極驅(qū)動器120及漏極驅(qū)動器130。這里,電極層23a、23b至少有一方,和如上所述的實施例表示的結(jié)構(gòu)相同,例如,由ITO等透明的導(dǎo)電材料,將膜厚設(shè)定成片電阻在50Ω以下,另外,電極層23a、23b的布線電阻都設(shè)定在30Ω以下。
又,圖24所示的2維圖像讀取裝置中,形成在光電傳感器陣列100上的靜電保護用導(dǎo)電層,由電極層23c、23d組成,具有圖示左右方向的梳齒形狀,透過很小的縫隙,梳齒交互嵌入配置在一對電極層23c、23d上,例如,一方電極層23c通過引線布線24,電氣連接在接地電位上,另一方的電極層23d,連接在電源25,電源25加上指定的直流電壓。而且,另一方的電極層23d連接著檢測電路26,檢測電路26檢測加在其上的電壓變化。
這里,電極層23c、23d,與上述的實施例表示的結(jié)構(gòu)相同,例如由于使用ITO等透明的導(dǎo)電材料,可以把膜厚設(shè)定成片電阻在50Ω以下,同時電極層23c、23d的布線電阻設(shè)定成30Ω以下也可以。又由于電極層23c、23d配置成不與雙極柵型光電傳感器10重合,如果背景光系統(tǒng)30的光能從去掉電極層23c、23d的地方入射到手指,則電極層23c、23d使用電阻率低不透明的導(dǎo)電層也可以。
又,如果跨越一對電極層23a、23b,或者23c、23d,放置手指FN等被檢測體,則手指(人體)FN所帶的電荷被釋放的同時,檢測電路26可以檢測出電極層23a、23b,或者23c、23d之間短路引起的電壓變化,判斷光電傳感器陣列100上有無放置手指FN,由運算處理電路輸出控制圖3所示的頂部柵極驅(qū)動器110、底部柵極驅(qū)動器120、漏極驅(qū)動器130動作的控制信號,同時,具有對手指照射如圖14所示的背景光系統(tǒng)30發(fā)出的光La的開關(guān)功能。
在具有這種結(jié)構(gòu)的2維圖像讀取裝置中,將被檢測體(例如手指)放置成可以接觸組成靜電保護用導(dǎo)電層的一對電極層23a、23b或者接觸23c、23d,被檢測體所帶的靜電,通過低電阻的一方電極層23a、23b,及低電阻的引線布線24,放電給接地電位,由檢測電路26檢測被檢測體的接觸狀態(tài),根據(jù)圖4所示的一連的驅(qū)動控制方法,自動控制被檢測體的圖像紋路(指紋)的讀取動作。
因此,和上述實施例一樣,將手指(人體)FN所帶的靜電進行良好放電,控制發(fā)生2維圖像讀取裝置的讀取誤動作和光電傳感器裝置100的損壞,可以提高靜電耐壓電壓的同時,提供一種2維圖像讀取裝置,此2維圖像讀取裝置,由放置被檢測體來自動實行圖像讀取動作。
而且,上述各個實施例的光電傳感器裝置100,由于其結(jié)構(gòu)是手指等被檢測體直接接觸靜電保護用導(dǎo)電層23,如圖25所示,設(shè)置在靜電保護用導(dǎo)電層23的上方,但也可以使用以下結(jié)構(gòu),即半導(dǎo)體或者絕緣體等電氣傳導(dǎo)率低的透明材料組成的緩沖層27。
緩沖層27具有由非晶質(zhì)硅等組成的單層或者多層,當帶靜電的手指接觸上述光電傳感器時,緩和手指放電時的沖擊。為此,可以提高雙極柵型光電傳感器10及光電傳感器裝置100的對靜電的實際耐壓電壓,同時,緩和人放電時的不舒服感。
組成緩沖層27的非晶質(zhì)硅,電阻率大概是106~108Ω·cm,形成在由眾所周知的等離子成膜方法做成的靜電保護用導(dǎo)電層23上,如果考慮透過率和電阻,膜厚最好控制在25~100nm。緩沖層27及靜電保護用導(dǎo)電層23,希望多個11的激勵光的透過率在75%以上。而且,緩沖層27不限于真性非晶質(zhì)硅,使用含有不純物質(zhì)的非晶質(zhì)硅、氮化硅、氧化硅、金剛石、絕緣高分子或者由導(dǎo)電高分子選擇的材料也可以。
權(quán)利要求
1.圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;及為給上述被檢測體進行放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層由具有光透射性的導(dǎo)電材料組成。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層具有將氧化銦·錫做為主體的材料。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層,通過布線而被接地。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述布線,設(shè)定為30Ω以下的布線電阻。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述傳感器為光電傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述光電傳感器具有半導(dǎo)體層,其有激勵光入射的有效入射區(qū)域;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極,漏極電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵電極。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,具有檢測電路,當上述被檢測體接觸上述導(dǎo)電層時,檢測電路檢測直流電壓的變化和交流信號電壓的變化。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層分割為多個。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述被分割為多個的導(dǎo)電層,至少是局部接地的。
11.圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括(a)排列在襯底一側(cè)的多個光電傳感器,其具有有激勵光入射的有效區(qū)域的半導(dǎo)體層;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極、漏極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;及設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵極;(b)設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;(c)用于對上述被檢測體的帶電電壓進行放電,而被設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層;(d)被連接在上述多個光電傳感器的漏電極的漏極驅(qū)動器;(e)被連接在上述多個光電傳感器的第1柵電極的第1柵極驅(qū)動器;及(f)被連接在上述多個光電傳感器的第2柵電極的第2柵極驅(qū)動器。
12.圖像讀取裝置,用于讀取被檢測體圖像的,其特征在于包括排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;用于給上述被檢測體的帶電電壓進行放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層;及設(shè)置在上述導(dǎo)電層上的緩沖層。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層由具有光透射性的導(dǎo)電材料組成。
14.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層通過布線被接地。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述布線設(shè)定為布線電阻在30Ω以下。
16.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述導(dǎo)電層分割為多個。
17.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述傳感器具有半導(dǎo)體層,其有激勵光入射的有效區(qū)域;分別設(shè)置在上述半導(dǎo)體層兩端的源極、漏極電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層下方的第1柵極絕緣膜;設(shè)置在上述第1柵極絕緣膜下方的第1柵電極;設(shè)置在上述半導(dǎo)體層上方的第2柵極絕緣膜;及設(shè)置在上述第2柵極絕緣膜上方的第2柵電極。
18.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于還具有檢測電路,用于檢測當被檢測體接觸上述導(dǎo)電層時的直流電壓的變化或交流信號電壓的變化。
19.如權(quán)利要求12所述的圖像讀取裝置,其特征在于,上述緩沖層,具有由真性非晶質(zhì)硅、含有不純物質(zhì)的非晶質(zhì)硅、氮化硅、氧化硅、金剛石、絕緣高分子或者導(dǎo)電高分子選擇的材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種2維圖像讀取裝置,其可以將放置在光電傳感器裝置上的被檢測體所帶的靜電進行放電,由此大幅控制讀取誤動作和設(shè)備的損壞。其用于讀取被檢測體圖像的,其包括:排列在襯底一側(cè)的多個傳感器;設(shè)置成覆蓋上述多個傳感器的絕緣膜;及為給上述被檢測體進行放電,設(shè)置在上述絕緣膜上的片電阻為50Ω/以下的導(dǎo)電層。
文檔編號H01L27/146GK1337746SQ0112506
公開日2002年2月27日 申請日期2001年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月3日
發(fā)明者飯浜智美 申請人:卡西歐計算機株式會社