[实用新型]指纹传感装置及电子设备

说明书

本实用新型公开了一种指纹传感装置。该指纹传感装置包括：第一单元；位于第一单元上的多个第二单元；以及多个第四单元，多个第四单元分别连接至相应的多个第二单元，用于提供静电电荷的释放路径和感应信号的导通路径，其中，第四单元包括电压调整模块。该指纹传感装置通过引入电压调整模块，减小了第四单元占用的面积，从而多个第四单元可以分别连接至相应的多个第二单元，提升了指纹传感装置的静电防护能力。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种指纹传感装置及电子设备。

背景技术

现有技术的指纹传感装置具有多个第二单元，当使用者将手指放置于指纹传感装置的表面时，利用第二单元的电容值的变化来判断指纹的纹路。

图1示出了根据现有技术的指纹传感装置的示意图。如图1所示，指纹传感装置100包括第一单元110、位于第一单元110上的第二单元120、覆盖在第二单元120上的保护层130。第一单元110上形成有连接至第二单元120的第三单元140，第二单元120包括多个呈矩阵排列的第二单元120。当手指150接触或靠近保护层130时，手指150的脊部和谷部分别和各个第二单元120会构成平板电容Cr和Cv，从而第三单元可以检测到各个第二单元120的感测信号，依据感测信号的大小判断各个第二单元120对应手指的谷部或峰部，从而读出手指150的指纹影像。

图2和图3分别示出了手指带正电荷和手指带负电荷时指纹传感装置的电荷分布图。如图2中所示，ESD事件中当手指150带有正电荷Qp,则指纹传感装置100的感应电基板带负电荷Qn1与Qn2，进而指纹传感装置100中半导体元件180的栅极分别集聚正电荷Qp1与Qp2。图3给出了ESD事件中手指150带负电荷时，指纹传感装置100的电荷分布情况。此时半导体元件180的栅极分别聚集负电荷Qn1与Qn2。在ESD事件中，无论手指150上带正电荷还是负电荷，随着ESD能量增强，指纹传感装置100中半导体元件180栅极集聚的正电荷或负电荷都会增加，半导体元件180栅极与第一单元间形成的电场强度都会增强。上述电场两端电压差随ESD能量增强而增大，当此电压差大于半导体元件栅极击穿电压时，会导致半导体元件的损伤或损坏，导致指纹传感装置性能降低或功能失效。

因此，亟需对现有技术的指纹传感装置进行进一步改进，以解决上述问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种指纹传感装置及电子设备，其中，通过引入电压调整模块，减小了第四单元的面积，从而多个第四单元可以分别连接至相应的多个第二单元，提升了指纹传感装置的静电防护能力。

根据本实用新型的第一方面，提供一种指纹传感装置，包括：第一单元；位于所述第一单元上的多个第二单元，所述第二单元用于提供感应信号；多个第三单元，用于根据所述感应信号提供检测信号；以及多个第四单元，多个所述第四单元分别连接至相应的所述第二单元和所述第三单元之间，用于提供静电电荷的释放路径和感应信号的导通路径，其中，所述第四单元包括电压调整模块。

优选地，所述电压调整模块包括钳位晶体管，至少一个所述钳位晶体管形成于所述第一单元内。

优选地，所述第四单元还包括：输入端，连接至所述第二单元，用于接收输入信号，所述输入信号包括所述感应信号和所述静电电荷；输出端，连接至所述输入端，用于提供所述感应信号；第一静电防护元件，所述第一静电防护元件的第一端连接至所述参考电源，第二端连接至所述输入端和所述输出端之间；以及第二静电防护元件，所述第二静电防护元件的第一端连接至所述输入端和所述输出端之间，第二端连接至所述参考地，其中，所述电压调整模块连接在所述第一静电防护元件与所述第二静电防护元件之间。