本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種指紋識別芯片。

背景技術：

隨著科學技術的發(fā)展，各類電子產品尤其是移動終端的信息安全問題成為技術發(fā)展的關注要點。由于人體指紋具有不變性、唯一性和方便性等特性，使得指紋識別技術具有安全、可靠、使用簡單方便等特點，使得指紋識別技術被廣泛應用于保護個人信息的各種領域。

指紋識別器件的核心為指紋識別芯片，指紋識別芯片主要包括傳感器和信息處理模塊。指紋識別芯片需要設置一個指紋接觸區(qū)域，用于直接或間接的接觸用戶的指紋，現有技術通常將將傳感器設置在指紋接觸區(qū)域內，將信息處理模塊設置在指紋接觸區(qū)域外，這樣可以利用傳感器采集人體的指紋，形成指紋信號，然后利用信息處理模塊，根據指紋信號形成指紋信息，與系統里的已有指紋信息進行對比，通過判斷與否一致來實現身份識別。

指紋識別芯片的尺寸大小在很大程度上決定著指紋識別器件的成本，一般情況下，指紋識別芯片的尺寸越大，指紋識別器件的成本越高。由于指紋識別芯片的面積至少為指紋接觸區(qū)域的面積與設置在該區(qū)域外的信息處理模塊所占區(qū)域的面積之和，因此為了降低指紋識別芯片的成本，需要盡量減小指紋接觸區(qū)域的尺寸以及信息處理模塊所占區(qū)域的尺寸。但是，指紋接觸區(qū)域的形狀與尺寸需要與用戶指紋區(qū)域的形狀與尺寸相匹配，因此指紋接觸區(qū)域的最小尺寸受到制約，無法繼續(xù)縮小。另一方面，信息處理模塊所占區(qū)域的面積大小受到指紋信息處理過程的復雜程度的制約，難以進一步縮小信息處理模塊所占區(qū)域的面積?？梢?，指紋識別芯片的尺寸難以進一步縮小，不利于指紋識別器件成本的降低。

技術實現要素：

本發(fā)明提供一種指紋識別芯片，用以解決現有技術中指紋識別芯片的尺寸難以進一步縮小，導致指紋識別芯片成本較高的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明一方面提供了一種指紋識別芯片，包括：傳感器和第一信息處理模塊，所述傳感器和所述第一信息處理模塊電性相連，所述傳感器和所述第一信息處理模塊均設置于單連通的指紋接觸區(qū)域內，所述指紋接觸區(qū)域用于與指紋接觸；

所述傳感器包括若干個像素單元，用于獲取指紋信號，并將所述指紋信號發(fā)送至所述第一信息處理模塊；

所述第一信息處理模塊用于處理所述傳感器發(fā)送的指紋信號，以生成相應的指紋信息。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述第一信息處理模塊包括若干個信息處理單元。

結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述第一信息處理模塊的信息處理單元分散的設置于所述指紋接觸區(qū)域內。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第一方面的第三種可能的實現方式中，任意兩個所述信息處理單元之間均被所述傳感器的像素單元分隔開。

結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述信息處理單元的面積與所述傳感器的像素單元的面積相同。

結合第一方面，在第一方面的第五種可能的實現方式中，所述第一信息處理模塊在所述指紋接觸區(qū)域呈網狀結構分布，所述傳感器的像素單元分別設置于所述網狀結構的網孔中。

結合第一方面、第一方面的第一種可能的實現方式、第一方面的第二種可能的實現方式、第一方面的第三種可能的實現方式、第一方面的第四種可能的實現方式和第一方面的第五種可能的實現方式之中任意一種，在第一方面的第六種可能的實現方式中，所述指紋識別芯片還包括第二信息處理模塊，所述第二信息處理模塊設置于所述指紋接觸區(qū)域外，所述第二信息處理模塊分別與所述傳感器以及所述第一信息處理模塊電性相連，用于與所述第一信息處理模塊共同處理所述傳感器發(fā)送的指紋信號，以生成相應的指紋信息。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明將傳感器和第一信息處理模塊均設置于與指紋接觸的指紋接觸區(qū)域內，在指紋接觸區(qū)域的面積和現有技術中指紋接觸區(qū)域的面積相同、且所需的信息處理模塊的總面積與現有技術中信息處理模塊的面積相同的情況下，由于本發(fā)明中的指紋接觸區(qū)域中的第一信息處理模塊可以用于執(zhí)行部分或全部的指紋信號處理功能，因此可以減小或者省去設置在指紋接觸區(qū)域外的信息處理模塊，從而有利于減小指紋識別芯片的尺寸，降低指紋識別器件的成本。

附圖說明

圖1是現有技術指紋識別芯片的結構示意圖；

圖2至圖7是本發(fā)明指紋識別芯片的實施例示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種指紋識別芯片，用于減小芯片的尺寸，降低指紋識別器件的成本。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的內容以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

指紋識別器件的核心為指紋識別芯片，指紋識別芯片的尺寸大小在很大程度上決定著指紋識別器件的成本，指紋識別芯片主要包括傳感器和信息處理模塊，請參閱圖1，為現有技術中指紋識別芯片的示意圖。

傳感器通常集中在一起，占據與指紋接觸的芯片區(qū)域，可以將這部分芯片區(qū)域稱作指紋接觸區(qū)域，如圖1中粗線方框內的淺色區(qū)域所示，包括多個像素單元(即淺色區(qū)域的小方塊)，用于通過直接或間接的接觸用戶的指紋，采集人體的指紋信號。指紋接觸區(qū)域的形狀與尺寸需要與用戶指紋區(qū)域的形狀與尺寸相匹配，為一個單連通的區(qū)域，為了兼顧成本和指紋采集的需要，業(yè)內對指紋接觸區(qū)域的尺寸與形狀的設計通常是固定的。

信息處理模塊通常設置在指紋接觸區(qū)域以外的其他芯片區(qū)域，如圖1中粗線方框外的深色區(qū)域所示，用于根據指紋信號形成指紋信息，與系統里的已有指紋信息進行對比，通過判斷是否一致來實現身份識別。信息處理模塊所占芯片區(qū)域的面積大小通常受到指紋信息處理過程的復雜程度的制約，一般情況下，指紋信息處理過程越復雜，信息處理模塊所占芯片區(qū)域的面積越大，由于指紋信息處理過程一般比較復雜，因此難以進一步縮小信息處理模塊所占區(qū)域的面積。可見，指紋識別芯片的尺寸難以進一步縮小，不利于指紋識別器件成本的降低。

為了在維持現有的指紋接觸區(qū)域的形狀與尺寸，且保證指紋信息處理過程所需的信息處理模塊的芯片面積的前提下，進一步縮小指紋識別芯片的尺寸，本發(fā)明提出一種指紋識別芯片的設計方案。

考慮到現有的指紋識別算法可以允許一定比例的像素點損失，也就是說，即使圖1淺色區(qū)域中的部分像素單元未采集到有效的指紋信號，信息處理模塊仍然可以根據不完整的指紋信號形成指紋信息，與系統里的已有指紋信息進行對比，實現用戶的身份識別，不會影響指紋識別芯片的性能。同時考慮到，信息處理模塊的功能無需通過一塊連續(xù)的芯片區(qū)域來實現，也就是說，信息處理模塊可以包括若干個信息處理單元，若干個信息處理單元可以分散的設置在指紋識別芯片上。

利用上述特點，本發(fā)明的設計思路是，通過去掉指紋接觸區(qū)域中的某些像素單元，或者減小像素單元的面積，可以在指紋接觸區(qū)域空閑出一些芯片區(qū)域，從而可以將信息處理模塊的部分或者全部信息處理單元設置在指紋接觸區(qū)域空閑出的芯片區(qū)域，這樣可以減少甚至省去信息處理模塊在指紋接觸區(qū)域外所占的芯片面積，從而可以縮小指紋識別芯片的尺寸，不利于降低指紋識別器件的成本。

為了便于本領域技術人員的理解，本發(fā)明通過以下實施例對本發(fā)明提供的技術方案的具體實現過程進行說明。

請參閱圖2，本發(fā)明指紋識別芯片一個實施例包括：

傳感器203(圖2中的淺色區(qū)域)和第一信息處理模塊201(圖2中粗線方框內的深色區(qū)域)，傳感器203和信息處理模塊202電性相連，傳感器203和第一信息處理模塊201均設置于單連通的指紋接觸區(qū)域2(圖2中粗線方框內的區(qū)域)內，指紋接觸區(qū)域2用于與指紋接觸；

傳感器203包括若干個像素單元(如圖2中淺色區(qū)域的小方塊)，用于獲取指紋信號，并將指紋信號發(fā)送至第一信息處理模塊201；

第一信息處理模塊201用于處理傳感器203發(fā)送的指紋信號，以生成相應的指紋信息。

圖2中，作為舉例，將指紋接觸區(qū)域2中部分連續(xù)的芯片區(qū)域用作第一信息處理模塊201，但是這樣會導致對應區(qū)域的指紋信息完全缺失，增加指紋識別的難度，容易影響指紋識別芯片的性能。由于信息處理模塊的功能無需通過一塊連續(xù)的芯片區(qū)域來實現，因此第一信息處理模塊201可以包括若干個信息處理單元2011，優(yōu)選的，第一信息處理模塊201的信息處理單元2011可以分散的設置于指紋接觸區(qū)域2內。

在實際應用中，第一信息處理模塊201的信息處理單元2011可以通過多種具體的形式來分散的設置于指紋接觸區(qū)域2內，以下提供幾種優(yōu)選的指紋識別芯片的結構。

請參閱圖3，從整體上來看，信息處理單元2011可以分散的設置于指紋接觸區(qū)域2內，傳感器203為圖3中的淺色區(qū)域，但是部分信息處理單元2011可以集中在一起，也就是說，信息處理單元2011采用部分集中整體分散的分布方式設置在指紋接觸區(qū)域2內。

或者，請參閱圖4，任意兩個信息處理單元2011之間均被傳感器203(圖4中的淺色區(qū)域)的像素單元分隔開。

圖2至圖4中，信息處理單元2011的尺寸與形狀僅作為舉例，在實際使用中，信息處理單元2011的尺寸還可以更小，使得信息處理單元2011在指紋接觸區(qū)域2分布的更加均勻，比如，信息處理單元2011的面積與傳感器203的像素單元的面積相同。

為了增加指紋接觸區(qū)域2內傳感器203的像素單元的數目，可以減小傳感器203的像素單元的面積，利用節(jié)省出的像素單元的面積設置第一信息處理模塊201。請參閱圖5，第一信息處理模塊201(圖5中的深色區(qū)域)在指紋接觸區(qū)域2可以呈網狀結構分布，傳感器203(圖5中的淺色區(qū)域)的像素單元分別設置于網狀結構的網孔中。

在實際應用中，指紋識別芯片的設計還可以綜合圖2、圖3、圖4和圖5中兩種或兩種以上的結構，此處不做限定。

上述實施例中，以指紋識別芯片的全部信息處理模塊均設置在指紋接觸區(qū)域2為例，這樣有利于最大限度的減小指紋識別芯片的尺寸。但是，將全部信息處理模塊設置在指紋接觸區(qū)域2，會大量減少指紋接觸區(qū)域2中傳感器所占的面積，造成大量的像素單元缺失，容易損失指紋識別芯片的性能。因此，可以只將信息處理模塊的一部分設置在指紋接觸區(qū)域2，將信息處理模塊的另一部分設置在指紋接觸區(qū)域2外，從而可以減少像素單元的缺失。也就是說，優(yōu)選的，請參閱圖6，本發(fā)明指紋識別芯片另一個實施例包括：

傳感器203(圖6中的淺色區(qū)域)和第一信息處理模塊的信息處理單元2011(圖6中粗線方框中的深色區(qū)域)，傳感器203和信息處理單元2011電性相連，傳感器203和信息處理模塊2011均設置于單連通的指紋接觸區(qū)域2(圖6中粗線方框內的區(qū)域)內，指紋接觸區(qū)域2用于與指紋接觸；

傳感器203包括若干個像素單元，用于獲取指紋信號，并將指紋信號發(fā)送至信息處理單元2011；

信息處理單元2011用于處理傳感器203發(fā)送的指紋信號，以生成相應的指紋信息；

指紋識別芯片還包括第二信息處理模塊202(圖6中粗線方框外的深色區(qū)域)，第二信息處理模塊202設置于指紋接觸區(qū)域外，第二信息處理模塊202分別與傳感器203以及信息處理單元2011電性相連，用于與信息處理單元2011共同處理傳感器203發(fā)送的指紋信號，以生成相應的指紋信息。也就是說第一信息處理模塊201、第二信息處理模塊202以及傳感器203共同實現指紋識別芯片檢測指紋并處理指紋信息的功能。

優(yōu)選的，請參閱圖7，第一信息處理模塊的信息處理單元2011的面積可以與傳感器203的像素單元的面積相同。

指紋接觸區(qū)域2中第一信息處理模塊201的分布情況可以參考圖2至圖5對應的實施例，或者采用其他具體的分布方式，此處不做具體限定。

可見，在本發(fā)明實施例中指紋接觸區(qū)域的面積和現有技術中指紋接觸區(qū)域的面積相同、且所需的信息處理模塊的總面積與現有技術中信息處理模塊的面積相同的情況下，由于本發(fā)明實施例中的指紋接觸區(qū)域2中的第一信息處理模塊201可以用于執(zhí)行部分指紋信號處理功能，因此可以減小設置在指紋接觸區(qū)域2外的信息處理模塊，也就是說第二信息處理模塊202的尺寸小于現有技術中設置在指紋識別區(qū)域外的信息處理模塊的面積，從而有利于減小指紋識別芯片的尺寸，降低指紋識別器件的成本。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。