本实用新型专利技术公开了一种基于ESD保护的生物识别感应装置，包括：感应单元阵列，所述感应单元阵列包括多个彼此间隔设置的感应单元；第一ESD保护单元，设置于所述感应单元内；第二ESD保护单元，形成于相邻所述感应单元之间；以及第三ESD保护单元，设置于多个所述感应单元阵列外围；其中，所述第一、第二、第三ESD保护单元被配合设置为由所述第一ESD保护单元将所述感应单元内的静电电流流向所述第二ESD保护单元，所述第二ESD保护单元的静电电流流向所述第三ESD保护单元。本实用新型专利技术通过分级保护，逐级来减弱ESD对整个识别感应装置的影响。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于ESD保护的生物识别感应装置，包括：感应单元阵列，所述感应单元阵列包括多个彼此间隔设置的感应单元；第一ESD保护单元，设置于所述感应单元内；第二ESD保护单元，形成于相邻所述感应单元之间；以及第三ESD保护单元，设置于多个所述感应单元阵列外围；其中，所述第一、第二、第三ESD保护单元被配合设置为由所述第一ESD保护单元将所述感应单元内的静电电流流向所述第二ESD保护单元，所述第二ESD保护单元的静电电流流向所述第三ESD保护单元。本技术通过分级保护，逐级来减弱ESD对整个识别感应装置的影响。【专利说明】-种基于ESD保护的生物识别感应装置
本技术涉及触摸屏
，尤其涉及一种基于ESD保护的生物识别感应装 置。
技术介绍
ESD保护向来是一个重要的课题，特别是进入深亚微米工艺后，随着相关尺寸的减 小，各种器件和电路的ESD防护能力快速下降，因此ESD保护的电路的设计就处于更加突出 的位置。 目前对于一般的1C设计，ESD保护一般在PAD (电路引脚）上进行处理。因为整个 芯片除了 PAD外，其他部分都有塑封体进行封装，这就使1C内部的电路与外部的空间进行 了有效的ESD隔离。但是对于生物识别的1C而言，整个感应阵列是直接与外部空间接触、 暴露在外面，也是和待识别的生物体有直接接触的（如手，衣服等），此时就没有封装的隔 离，接触到的外部静电电流较多，增加了电路中泄放静电电流的压力。另外，感应阵列的面 积较大，使得感应阵列中的静电电流不能很快地泄放出去，容易造成对工作电路的破坏、损 坏电路中的元器件等。因此，需要制作出电流的泄放路径，如多层次的网状结构等，使其在 对器件、电路等带来的损坏作用前，将其均匀地通过各泄放路径快速地泄放到PAD上。 有鉴于此，需要对识别感应装置进行完整的ESD保护的设计。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于ESD保护的生物识别感应装置， 通过对整体ESD进行分级保护，逐级来减弱ESD对整个生物识别感应识别装置的影响。 为实现上述技术效果，本技术所采用的技术方案为： -种基于ESD保护的生物识别感应装置，包括： 感应单元阵列，所述感应单元阵列包括多个彼此间隔设置的感应单元； 第一 ESD保护单元，设置于所述感应单元内； 第二ESD保护单元，形成于相邻所述感应单元之间；以及 第三ESD保护单元，设置于多个所述感应单元阵列外围； 其中，所述第一、第二、第三ESD保护单元被配合设置为由所述第一 ESD保护单元 将所述感应单元内的静电电流流向所述第二ESD保护单元，所述第二ESD保护单元的静电 电流流向所述第三ESD保护单元。 作为本技术的进一步改进，所述第二ESD保护单元的抗ESD能力强于所述第 一 ESD保护单元，所述第三ESD保护单元的抗ESD能力强于所述第二ESD保护单元。 作为本技术的进一步改进，所述感应单元由多个感应单元块组成，所述感应 单元块包括顶层感应区域、金属走线层、N型阱区域、P型阱区域及深处N型阱区域，相邻感 应单元块的同一 N型阱区域和/或同一 P型阱区域被连通设置。 作为本技术的进一步改进，所述第二ESD保护单元包括NM0Sesd、GGNM0S以及 与NMOSesd和GGNMOS关联设置、供驱动所述NMOSesd和所述GGNMOS的驱动单元。 作为本技术的进一步改进，所述第二ESD保护单元还包括开关单元，所述驱 动单元通过所述开关单元可选择地切换控制所述NM〇S esd和所述GGNMOS。 作为本技术的进一步改进，所述感应单元以矩阵排列，所述驱动单元位于以 矩阵排列的所述感应单元的行与列的交汇处，其中，每个所述驱动单元对应行或列的任一 侧电性连接有相同数量的所述NM〇S esd。 作为本技术的进一步改进，每个所述驱动单元四周邻设有与该驱动单元直接 相连相同数量的NM〇s ESD。 作为本技术的进一步改进，在所述第二ESD保护单元中，所述GGNMOS的数量 多于所述NM0S esd的数量。 作为本技术的进一步改进，所述第三ESD保护单元包括外圈地线以及位于所 述外圈地线外围的外圈电源线，所述外圈地线与所述外圈电源线之间连接有M0S电容电 路。 作为本技术的进一步改进，所述第三ESD保护单元电性连接于I/O的电路引 脚上，且所述第三ESD保护单元的静电电流流向所述电路引脚。 本技术的有益效果在于，通过在感应单元设置有第一 ESD保护单元，，避免静 电电流流入工作电路，且将感应电流流向位于相邻感应单元行或列之间的第二ESD保护单 元，第二ESD保护单元通过驱动单元切换驱动NM0S esd和GGNM0S，以使静电电流流向感应单 元所形成阵列外围的第三ESD保护单元，最终将静电电流引向电路引脚泄放，从而实现分 级保护，逐级来减弱ESD对整个识别感应装置的影响。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的感应单元的一感应单元块电路结构示意图； 图2为本技术的多个感应单元块的同一性质区域合并后的示意图； 图3为本技术的感应单元块的金属层走线的结构示意图； 图4为本技术的第二ESD保护单元的驱动单元与NM0Sesd的切换电路图； 图5为本技术的第二ESD保护单元的驱动单元与GGNMOS的切换电路图； 图6为本技术的一种基于ESD保护的生物识别感应装置的感应单元、第二及 第三ESD保护单元的整体结构示意图；以及 图7为本技术的一种基于ESD保护的生物识别感应装置的整体结构电路图。 【具体实施方式】 以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本技术进行详细描述。但这些实施方 式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或 功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。 首先参阅图1和图6,其中，图1为本技术的感应单元块电路结构示意图，图 6为本技术的一种基于ESD保护的生物识别感应装置的感应单元、第二及第三ESD保 护单元的整体结构示意图。本技术的一种基于ESD保护的生物识别感应装置包括感应 单元10、第二ESD保护单元20以及第三ESD保护单元30。在本技术中，作用于感应单 元10的静电电流流向第二ESD保护单元20,作用于或者流向第二ESD保护单元20的静电 电流经ESD保护器件作用流向第三ESD保护单元30,作用于或者流向第三ESD保护单元30 的静电电流最终流向I/O的PAD (电路引脚）上泄放出去。特别地，第一、第二、第三ESD保 护单元（12、20、30)被配合设置为感应单元10的静电电流流向第二ESD保护单元20,第二 ESD保护单元20的静电电流流向第三ESD保护单元30。 具体地，该识别感应装置包括感应单元阵列，该感应单元阵列包括多个彼此间隔 设置的感应单元10,感应单元10内设置有第一 ESD保护单元12,第二ESD保护单元20形成 于相邻感应单元10之间；第三ESD保护单元30则设置于感应阵列的外围，其中，感本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ESD保护的生物识别感应装置，其特征在于，包括：感应单元阵列，所述感应单元阵列包括多个彼此间隔设置的感应单元；第一ESD保护单元，设置于所述感应单元内；第二ESD保护单元，形成于相邻所述感应单元之间；以及第三ESD保护单元，设置于多个所述感应单元阵列外围；其中，所述第一、第二、第三ESD保护单元被配合设置为由所述第一ESD保护单元将所述感应单元内的静电电流流向所述第二ESD保护单元，所述第二ESD保护单元的静电电流流向所述第三ESD保护单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程泰毅，赵祥桂，
申请(专利权)人：上海思立微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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