JPH06302796A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

密着型イメージセンサ

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JPH06302796A
JPH06302796A JP5110987A JP11098793A JPH06302796A JP H06302796 A JPH06302796 A JP H06302796A JP 5110987 A JP5110987 A JP 5110987A JP 11098793 A JP11098793 A JP 11098793A JP H06302796 A JPH06302796 A JP H06302796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image sensor
light
shielding layer
tft
reference potential
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5110987A
Other languages
English (en)
Inventor
Shusuke Mimura
秀典 三村
Yasumitsu Ota
泰光 太田
Koichi Kitamura
公一 北村
Yoichi Nagatake
洋一 長竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPH06302796A publication Critical patent/JPH06302796A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電気による素子の破壊を有効に防止するこ
とができる密着型イメージセンサを提供する。 【構成】 マトリックス接続された一つのブロックに
は、複数のホトダイオード10とTFT12のペアが形
成される。一つのブロックに含まれるTFTはゲート電
極18が共通であり、このゲート電極に沿って光を遮断
するための遮光層19が形成される。この遮光層は、静
電気などが帯電することを防止するために回路の基準電
位、たとえばグランドに接地する。これにより、遮光層
に帯電した電荷は直ちに基準電位へ逃げるので、TFT
が静電気によって破壊される可能性は低減される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小型ファクシミリやコ
ピー機械等において原稿読み取り装置として使用される
密着型イメージセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、光電変換素子であるホトダイオ
ードと薄膜トランジスタ(TFT)とを組み合わせてセ
ンサ素子を構成し、これらを直線的に配置してマトリッ
クス配線によって接続した密着型イメージセンサの回路
である。
【0003】図3の密着型イメージセンサでは、全部で
m×n個のホトダイオード101-1〜10n-m とTFT
121-1 〜12n-m がそれぞれn個のブロックに分割さ
れ、各ブロックにそれぞれm個ずつ含まれている。そし
て直列に接続された対応する番号のホトダイオードとT
FTが一つのセンサ素子を構成し、これらが直線的に配
列されて1ライン分の密着型イメージセンサを構成して
いる(以下「ホトダイオード10」、「TFT12」と
も記す。)。TFT12のドレインは共通の電源ライン
22を介して電源20に接続されており、ソース側は対
応するホトダイオード10のカソードに接続されてい
る。TFT12のゲートは一つのブロックに含まれるす
べてのTFTについて共通である。なお、TFT12の
上層には、ホトダイオードに入射する光がTFTに照射
されるのを防ぐために遮光層が形成されている。
【0004】ホトダイオード10は、原稿から反射され
た光が入射すると、光電変換を行い、これによって生じ
た電荷をpn接合部の接合容量に蓄積する。この蓄積さ
れた電荷は対応するTFT12のゲートにパルス電圧を
加えることによってTFTのソース−ドレイン間を流れ
る電流として取り出され、対応するアンプ161 〜16
m によって増幅され、画像信号とされる。このTFTに
要求される性能としては、ゲートにパルスが入ったON
時にはできるだけ大きな電流がソース−ドレイン間に流
れ、またゲートにパルスが入っていないOFF時にはで
きるかぎりソース−ドレイン間に電流が流れないことで
ある。しかしながら、TFTに光が入射されるとゲート
パルスが入っていないOFF時にも光電流が流れOFF
電流が増加する。TFTの遮光層は、このようなOFF
電流の増加を防ぐものである。
【0005】図3の回路では、TFT12のゲートに加
えられるパルスは専用の集積回路(IC)14から供給
されるが、一つのブロックに含まれるTFTのゲート電
極は共通に接続されているので、集積回路14からのパ
ルスは同一ブロック内のTFTのゲート電極に同時に供
給される。したがって、ホトダイオード10に蓄積され
た電荷は同一のブロック毎に取り出され、それぞれがア
ンプ16によって増幅される。集積回路14はかかるパ
ルス供給動作を第1ブロックから第nブロックまで順番
に行い、これにより1ライン分の画像信号が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、密着型イメ
ージセンサは単一の基板に多数の半導体素子が形成され
ており、そのうちの一つでも壊れるとイメージセンサと
して使用できない。半導体素子が壊れる原因として特に
多いのがセンサに帯電した静電気によるものである。例
えば、センサに静電気が帯電していると、人間がちょっ
と触っただけでTFT等の素子が破壊され、使用不能と
なる。このように、従来の密着型イメージセンサは、静
電気に弱いという問題があった。
【0007】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、静電気による素子の破壊を有効に防止すること
ができる密着型イメージセンサを提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、ホトダイオードと薄膜トランジスタとを
組み合わせたセンサ素子を同一基板上に複数配列し前記
センサ素子を複数のブロックに分割してマトリックス配
線で接続した密着型イメージセンサにおいて、前記各ブ
ロックの薄膜トランジスタの上層に形成された薄膜トラ
ンジスタの遮光層を基準電位に接続したことを特徴とす
るものである。
【0009】前記基準電位は、たとえば接地電位であ
る。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明は上記の構成により、薄膜
トランジスタの共通ゲート電極の上層に形成された遮光
層を基準電位に接続したことにより、遮光層はフローテ
ィングの状態ではなくなり、たとえ遮光層が帯電しても
直ちに基準電位の電源に逃げるので、遮光層は常に基準
電位に保たれる。したがって、TFTが静電破壊される
可能性は大幅に低減される。
【0011】請求項2記載の発明は上記の構成により、
基準電位を接地電位としたことにより、容易に基準電位
を得ることができ、また、たとえ遮光層が帯電しても直
ちに接地電位となるので、遮光層は常にゼロバイアスの
状態に保たれる。したがって、TFTが静電破壊される
可能性は大幅に低減される。
【0012】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1は本発明の一実施例である密着型イ
メージセンサの回路図、図2は本実施例の一つのホトダ
イオードとTFTの部分を拡大して示した平面図であ
る。なお、図1及び図2に示す本実施例の構成要素のう
ち図3における構成要素と同一の機能を果たすものにつ
いては同一の符号を付することにより、その詳細な説明
を省略する。
【0013】図1の回路のマトリックス配線は図3の回
路とほぼ同じであり、n×m個のホトダイオードとTF
Tがn個のブロックに分割され、各ブロックにはそれぞ
れm個ずつ含まれている。原稿を読み取る際の集積回路
のパルス供給動作も同じであり、一つのブロックに含ま
れるTFTのゲートに一斉にパルスを供給するという動
作を全てのブロックについて順番に行うことによって1
ライン分の画像情報を読み取る。なお、アンプ161 〜
16m には入力端子は二つあり、一方の端子にはホトダ
イオード10のアノードが接続されているが、もう一方
の端子は接地されている。このため、ホトダイオードの
アノード側はイマジナリーショートの状態となってお
り、仮想的にゼロボルトに維持される。これによってア
ノード同士が交差する部分におけるクロストークを有効
に防止することができる。
【0014】図2において、横方向に延びるゲート電極
18は一つのブロックの中に含まれる全てのTFTに共
通のゲート電極であり、22はこのゲート電極とは異な
る層に形成された5ボルトの電源ラインである。ゲート
電極の下の層には絶縁膜を介してソースS及びドレイン
Dが形成されており、このゲートG、ソースS、ドレイ
ンDによって一つのTFT12が形成される。そしてT
FT12のソースはその下のホトダイオード10のカソ
ードに直接接続されている。
【0015】図2のゲート電極18の上側にはTFT1
2の近傍においてワイヤボンディングを行うための四角
い領域38が形成されている。一方、電源ライン22を
挟んでこれと反対の側には、集積回路14からの配線が
接続されたボンディングパッド40が形成されている。
図には示されていないが、このような領域38とパッド
40が各TFT12について、ゲート電極18に沿って
横方向に多数設けられている。半導体(デバイス内部)
を製造する工程はこのように領域38とパッド40を形
成するまでで終了し、領域38とパッド40は非接続の
状態のままとされる。そしてその後は、ボンディングマ
シンなどにより、ゲート電極12に沿って設けられた多
数の領域38とパッド40とをワイヤ42で次々と接続
する。このように接続することにより、ゲートの領域3
8とパッド40を結ぶワイヤ42は空中において電源ラ
イン22と交差し、電源ライン22とワイヤ42との間
には十分な距離が保たれる。
【0016】このようにして電源ライン22とワイヤ4
2とを交差させると、電源ライン22とワイヤ42との
間の浮遊容量は非常に小さくなり、ゲート電極18に対
して画像情報を読み出すためのパルスを供給しても、電
源ライン22とゲート電極との間で発生するノイズは大
幅に軽減され、原稿を読み取ったときの画像の質は大き
く向上する。
【0017】ところで、本実施例の密着型イメージセン
サが従来のものと異なるのは、TFTの遮光層19がイ
メージセンサを構成する回路のゼロバイアスの部分に接
地されているという点である。この遮光層19は、単に
ホトダイオードに入射する光がTFTに照射されるのを
防止するのが目的であるため、従来はこの遮光層はフロ
ーティング状態のままとされていた。このため、この部
分には電荷がたまっても逃げる経路がなく、したがって
人間が触ったときに静電気によってTFT12が破壊さ
れることが少なくなかった。しかし、本実施例ではこの
遮光層19を接地したことにより、たとえ遮光層19が
帯電しても、直ちに回路の基準電位に逃げるので、遮光
層19の部分に溜まることはなく、したがってTFT1
2が静電破壊される危険性が大幅に少なくなる。このよ
うに、本実施例によれば、密着型イメージセンサの歩留
りが向上し、製品のコストダウンにつながり、そして密
着型イメージセンサの信頼性を高めることができる。
【0018】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が
可能である。たとえば、上記の実施例では、基準電位が
ゼロボルトである場合について説明したが、基準電位は
これに限定されるものではない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、TFTのゲート電極の上層に設けられた遮光
層を基準電位に接続したので、遮光層に静電気などが帯
電するのを有効に防止でき、これによりTFTが静電気
によって破壊される可能性が大幅に少なくなり、したが
って製品の歩留りを向上させることができるとともに、
信頼性の高い密着型イメージセンサを提供することがで
きる。
【0020】請求項2記載の発明によれば、上記の効果
に加えて、基準電位を接地電位としたことにより、容易
に基準電位を得ることができ、また、たとえ遮光層が帯
電しても直ちに接地電位となるので、遮光層を常にゼロ
バイアスに維持することができる密着型イメージセンサ
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である密着型イメージセンサ
の回路図である。
【図2】本発明の一実施例である密着型イメージセンサ
の一つのセンサ素子の部分を拡大して示した平面図であ
る。
【図3】従来の密着型イメージセンサの回路図である。
【符号の説明】
101-1 〜10n-m ホトダイオード 121-1 〜12n-m 薄膜トランジスタ(TFT) 161 〜16m アンプ 18 ゲート電極 19 遮光層 20 電源 22 電源ライン 38 ゲート領域 40 パッド 42 ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長竹 洋一 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホトダイオードと薄膜トランジスタとを
    組み合わせたセンサ素子を同一基板上に複数配列し前記
    センサ素子を複数のブロックに分割してマトリックス配
    線で接続した密着型イメージセンサにおいて、前記各ブ
    ロックの薄膜トランジスタの上層に形成された薄膜トラ
    ンジスタの遮光層を基準電位に接続したことを特徴とす
    る密着型イメージセンサ。
  2. 【請求項2】 前記基準電位は接地電位である請求項1
    記載の密着型イメージセンサ。
JP5110987A 1993-04-14 1993-04-14 密着型イメージセンサ Withdrawn JPH06302796A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5110987A JPH06302796A (ja) 1993-04-14 1993-04-14 密着型イメージセンサ

Applications Claiming Priority (1)

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JP5110987A JPH06302796A (ja) 1993-04-14 1993-04-14 密着型イメージセンサ

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JPH06302796A true JPH06302796A (ja) 1994-10-28

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ID=14549539

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JP5110987A Withdrawn JPH06302796A (ja) 1993-04-14 1993-04-14 密着型イメージセンサ

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JP (1) JPH06302796A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008270615A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置、光測定装置、光検出装置、及び半導体装置の製造方法
US7610004B2 (en) 2003-06-25 2009-10-27 Ricoh Company, Ltd. Apparatus for detecting amount of toner deposit and controlling density of image, method of forming misalignment correction pattern, and apparatus for detecting and correcting misalignment of image
JP2012109603A (ja) * 2012-02-08 2012-06-07 Lapis Semiconductor Co Ltd 半導体装置、光測定装置、光検出装置、及び半導体装置の製造方法
JP2023042468A (ja) * 2021-09-14 2023-03-27 シャープディスプレイテクノロジー株式会社 光電変換パネル、及びx線パネル

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Effective date: 20000704