膜厚的检测装置的制造方法_2

文档序号:9908482阅读:来源:国知局
种实施例提供的检测芯片的局部剖面结构示意图;
[0030]图6示出了本申请又一种实施例提供的检测芯片的局部剖面结构示意图;
[0031]图7示出了本申请另一种实施例提供的检测芯片的局部俯视图;
[0032]图8示出了图7所示的检测芯片的局部剖面结构示意图;
[0033]图9示出了本申请再一种实施例提供的检测芯片的局部俯视图;
[0034]图10示出了图9所示的检测芯片的局部剖面结构示意图;
[0035]图11示出了本申请又一种实施例提供的检测芯片的局部俯视图;以及
[0036]图12示出了图11所示的检测芯片的局部剖面结构示意图。
[0037]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0038]01、扫描位总线;011、扫描位总线钳位开关;02、复位位总线;021、复位位总线钳位开关;1、检测电极阵列;2、第一组合单元;3、第二组合单元;4、移位控制单元;11、检测电极;
12、绝缘膜;20、复位开关;30、初始放大器;40、移位开关;41、移位控制电路;42、第一移位开关;43、第二移位开关;50、扫描存储开关;60、扫描存储电容;70、复位存储开关;80、复位存储电容;91、增益放大器;92、基准电压取样电路;93、输出缓冲电路;100、公共电极;101、基板;102、第一绝缘层;103、第二绝缘层;104、第三绝缘层;105、底电极区域;106、过孔;107、顶电极;108、保护层。
【具体实施方式】
[0039]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0040]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0041]正如【背景技术】所介绍的,现有技术中的膜厚的检测装置体积庞大且检测精度较低,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种膜厚的检测装置。
[0042]本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种膜厚的检测装置,该检测装置包括至少一个公共电极100与至少一个检测芯片,该检测芯片包括检测电极阵列1、复位单元、初始放大单元、移位控制单元4、扫描位总线01与逻辑控制单元,图1为局部检测芯片的框图,该图中只示出了检测电极阵列1、第一组合单元2、第二组合单元3与移位控制单元4,其中,第一组合单元2包括复位单元与初始放大单元,第二组合单元3包括逻辑控制单元。
[0043]该检测装置中的公共电极100用于在扫描时提供一个恒定电场,数量可以是一个或者多个,检测芯片也可以是一个或者多个,当公共电极100是一个时,检测芯片可以是一个也可以是级联的多个;当公共电极100是多个时,检测芯片可以是级联的多个也可以是一个。无论是一个还是多个,所有的公共电极100需覆盖所有的检测电极阵列I。本领域技术人员可以根据实际情况确定检测芯片与公共电极100的个数。
[0044]其中,检测电极阵列I与上述公共电极100在第一方向上相对且间隔设置,上述公共电极100与上述检测电极阵列I之间的间隔构成待测膜的传输通道,上述检测电极阵列I包括多个依次排列的检测电极11;复位单元与上述检测电极阵列I中的各上述检测电极11电连接,用于将各上述检测电极11的电信号进行复位;初始放大单元与上述检测电极阵列中的各上述检测电极电连接,上述初始放大单元用于放大各上述检测电极的电信号;移位控制单元4与上述初始放大单元电连接,上述移位控制单元4用于控制放大后的多个上述电信号的输出顺序;扫描位总线01包括多个扫描连接点,一个上述扫描连接点与上述移位控制单元电连接。逻辑控制单元用于接收外界的输入信号、产生控制上述检测芯片的控制信号与输出检测信号。
[0045]公共电极100的控制信号为电极脉冲信号,扫描启动信号到来时,(即一个高电平脉冲信号),检测芯片开始工作,电极脉冲信号为低电平,复位单元初始化对应连接的检测电极11上的电压(即复位),复位持续若干个时钟信号后,电极脉冲信号为高电平,检测电极阵列I开始实时地检测外界电场变化,当纸币通过芯片表面时,纸币厚度的不同会影响对向脉冲电极和芯片检测电极阵列I之间的电场,进而导致检测电极阵列I的检测电极11上电信号发生变化。各检测电极11上的电信号经过对应的初级放大单元放大后实时输出,移位控制单元4将各初级放大器的输出值依次输送到扫描位总线01,由扫描位总线01输出一行代表纸币厚度的电信号。检测芯片在逻辑控制单元的控制下高速扫描一行检测电极阵列I上的电信号,连续扫描多行即可完成整幅纸币厚度的检测。
[0046]上述的检测装置将检测电极阵列1、复位单元、初始放大单元、移位控制单元4、扫描位总线01与逻辑控制单元集成在一个检测芯片上,使得膜厚的检测装置体积较小,避免了现有技术中的检测装置体积庞大导致的检测不便的问题,并且,该检测芯片中包括复位单元,进行纸币检测前,即检测各检测电极11的电信号前,该复位开关阵列将各检测电极11的电信号复位,避免检测前,检测电极11上的电信号会影响检测值,进而避免检测结果不精确,提高了检测装置的检测精度。
[0047]为了进一步放大由扫描位总线输出的电信号,提高该电信号的抗干扰能力,本申请优选检测芯片还包括增益放大单元,增益放大单元包括第一输入端与第二输入端,上述第一输入端与上述扫描位总线01的一个上述扫描连接点电连接,上述图1中的第二组合单元3中还包括增益放大单元。
[0048]本申请的一种实施例中,上述初始放大单元为初始放大器阵列,上述初始放大器阵列包括多个初始放大器30,上述初始放大器30与上述检测电极11 一一对应,各上述初始放大器30的输入端与对应的检测电极11电连接。各检测电极11上的电信号经过对应的初级放大器放大后实时输出。
[0049]图2示出了检测装置的局部结构示意图,矩形虚线框中表示与一个检测电极11连接的电路单元,在实际的检测芯片中,包括多个同样的电路单元。该电路单元中示出了一个与检测电极11电连接的初始放大器30。
[0050]本申请的另一种实施例中,上述复位单元为复位开关阵列,上述复位开关阵列包括多个复位开关20,上述复位开关20与上述检测电极11一一对应,各上述复位开关20包括复位开关第一端、复位开关第二端与复位开关第三端,各上述复位开关第一端接入固定电压(即对应图2中的Vreset),各上述复位开关第二端接入复位信号(也称Sr信号),各上述复位开关第三端与对应上述的检测电极11电连接,上述复位信号控制上述复位开关20接通,将对应的检测电极11的电信号进行复位。
[0051]公共电极100的控制信号为电极脉冲信号,扫描启动信号到来时,(即一个高电平脉冲信号),检测芯片开始工作,电极脉冲信号为低电平,复位信号为高电平时,各复位开关20接通,初始化对应连接的检测电极11上的电信号(即复位),复位持续若干个时钟信号后,电极脉冲信号为高电平,复位信号为低电平时,各复位开关20关断,检测电极阵列I开始实时地检测外界电场变化,当纸币通过芯片表面时,纸币厚度的不同会影响对向脉冲电极和芯片检测电极阵列I之间的电场,进而导致检测电极阵列I的检测电极11上电信号发生变化。移位控制单元4将各初级放大器的输出值依次输送到扫描位总线01,再经过增益放大单元进行放大,输出一行代表纸币厚度的电信号。检测芯片在逻辑控制单元的控制下高速扫描一行检测电极阵列I上的电信号,连续扫描多行即可完成整幅纸币厚度的检测。
[0052]本申请的再一种实施例中,上述移位控制单元4包括:移位开关阵列与移位控制电路,其中,移位开关阵列包括多个移位开关40,如图2所示,上述移位开关40与上述初始放大器30 对应,各上述移位开关40包括移位开关第一端、移位开关第二端与移位开关第三端,各上述移位开关第一端与对应的初始放大器30的输出端电连接;移位控制电路41与各上述移位开关40的上述移位开关第二端电连接,上述移位控制电路41用于控制各上述移位开关40的接通与关断。
[0053]当检测电极阵列I开始实时地检测外界电场变化时,纸币通过芯片表面,纸币厚度的不同会影响对向脉冲电极和芯片检测电极阵列I之间的电场,进而导致检测电极阵列I的检测电极11上电信号发生变化。移位控制电路41控制各移位开关40依次接通,将各初级放大器的输出值依次输送到扫描位总线01,再经过增益放大单元进行放大及进行后续的工作。
[0054]上述提到的“上述复位开关20与上述检测电极11一一对应”表示复位开关阵列中的复位开关20的个数与检测电极11的个数是相同的,且复位开关20与检测电极11--对应连接。本申请凡是类似的表述,均表示二者的个数相同,且--对应。
[0055]并且,上述提到的移位开关40与复位开关20均是M0SFET,本申请中提到的其它开关在没有特殊说明的情况下,均是M0SFET。但是上述所有的开关并不限于M0SFET,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的开关。
[0056]本申请的一种实施例中,上述检测芯片还包括扫描存储开关阵列与扫描存储电容阵列,其中,扫描存储开关阵列包括多个扫描存储开关50,上述扫描存储开关50与上述初始放大器30—一对应,各上述扫描存储开关50包括扫描存储开关第一端、扫描存储开关第二端与扫描存储开关第三端,各上述扫描存储开关第一端与对应的初始放大器30的输出端电连接,各上述扫描存储开关第二端接入扫描开关信号(也称St信号);扫描存储电容阵列包括多个扫描存储电容60,各上述扫描存储电容60包括扫描电容第一端与扫描电容第二端,上述扫描存储电容60与上述扫描存储开关50 对应,各上述扫描电容第一端电连接在对应的扫描存储开关第三端与对应的移位开关40的上述移位开关第一端之间,各上述扫描电容第二端接地,各上述扫描存储电容60用于存储对应的初始放大器30在扫描对应的检测电极11时的输出电信号。图3示出了该检测装置的局部结构示意图,矩形虚线框中表示与一个检测电极11连接的电路单元,在实际的检测装置中,包括多个同样的电路单元。
[0057]检测电极11上的电压
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