一种基于ESD保护的生物识别感应装置制造方法及图纸

技术编号:10671325 阅读:117 留言:0更新日期:2014-11-20 15:55
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,其中,所述感应单元内设置有将静电电流流出所述感应单元的第一ESD保护单元。本实用新型专利技术通过在感应单元设置有第一ESD保护单元,加快静电电流流出工作电路,从而实现对感应单元的ESD保护、增强了电路的ESD防护能力。

【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,其中,所述感应单元内设置有将静电电流流出所述感应单元的第一ESD保护单元。本技术通过在感应单元设置有第一ESD保护单元,加快静电电流流出工作电路,从而实现对感应单元的ESD保护、增强了电路的ESD防护能力。【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IC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IC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IC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快速地径泄放到PAD上。
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,以加速感应单元内静电电流流出感应单元,避免对工作电路的破坏。 为实现上述技术效果,本技术所采用的技术方案为: 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,其中,所述感应单元内设置有将静电电流流出所述感应单元的第一 ESD保护单元。 作为本技术的进一步改进,还包括形成于相邻所述感应单元之间的第二 ESD保护单元,其中,所述第一 ESD保护单元和第二 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。 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。 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,相邻所述感应单元块的同一 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、GGNMOS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NMOSesd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nmosesd。 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NMOSesd。 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NMOSESD的数量。 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NMOSesd和GGNM0S,以使静电电流快速流出,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NMOSesd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,感应单元10电性连接于第二 ESD保护单元20,第二 ESD保护单元20电性连接于第三ESD保护单元30。通过第一、第二及第三ESD保护单元(12、20、30)的作用,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的感应电流流向第三ESD保护单元30。感应单元10内设置的第一 ESD保护单元12为二极管与电阻配合组成或其他ESD保护器件,详细地,PAD上的静电释放正向电压通过向上的二极管正向导通,使静电释放电流流到电源线上;当出现静电释放负向电压,使对地线的二极管导通,从而使静电释放电流流向地线上。在本实施方式中,感应单元10为设有ESD保护器件的触摸屏感应单元。特别地,在本技术中,第二 ESD保护单元20的抗ESD能力强于第一 ESD保护单元10,第三ESD保护单元30的抗ESD能力强于第二 ESD保护单元20。 如图1至图3所示,在本技术中,感应单元10由多个感应单元块组成,感应单元块11包括顶层本文档来自技高网...

【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,其中,所述感应单元内设置有将静电电流流出所述感应单元的第一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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