[发明专利]操作由超声换能器构成的指纹传感器

说明书

在用于操作包括多个超声换能器的指纹传感器的方法中，致动指纹传感器的第一超声换能器子集，第一超声换能器子集用于检测对象与指纹传感器之间的交互。在检测到对象与指纹传感器之间的交互之后，致动指纹传感器的第二超声换能器子集，第二超声换能器子集用于确定对象是否是人手指，其中，第二超声换能器子集与第一超声换能器子集相比包括更多的超声换能器。

相关申请的交叉引用

本申请还要求共同未决的美国临时专利申请62/334,392的优先权和权益，所述共同未决的美国临时专利申请62/334,392由Salvia于2016年5月10日提交、题为“ALWAYS-ONSENSOR DEVICE FOR HUMAN TOUCH(用于人类触摸的始终开启传感器装置)”并且代理人案号为IVS-684.PR，并且被转让给本申请的受让人，其全部内容通过引用并入本文。

本申请还是共同未决的美国专利申请No.15/354,876的继续申请并且要求其优先权，所述共同未决的美国专利申请No.15/354,876由Salvia等人于2016年11月17日提交、题为“OPERATING A FINGERPRINT SENSOR COMPRISED OF ULTRASONIC TRANSDUCERS(操作由超声换能器构成的指纹传感器)”并且代理人案号为IVS-684，并且被转让给本申请的受让人，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

常规的指纹感测解决方案是可获得的且被部署在诸如智能手机和其他类型的移动设备之类的消费产品中。通用指纹传感器技术通常依赖于(1)传感器和(2)处理元件。当传感器被开启时，传感器可以采用或可以引导装置以拍摄图像——该图像被数字化(例如，亮度等级被编码成数字格式)——并且传感器可以将图像发送至处理元件。然而，指纹传感器通常消耗大量功率(例如，数百μWatt至若干mWatt)，因此，指纹传感器通过快速耗尽移动设备的电池而可能会对移动设备的电力资源造成相当大的损耗。

附图说明

结合在具体实施方式中并形成具体实施方式的一部分的附图示出了主题的各种实施方式，并且与具体实施方式一起用于说明下面所论述的主题的原理。除非明确指出，否则该附图说明中所涉及的附图不应当被理解为是按比例绘制的。在本文中，相同的部件用相同的附图标记标注。

图1是示出了根据一些实施方式的具有中心用销固定的膜的PMUT装置的图。

图2是示出了根据一些实施方式的在PMUT装置致动期间的膜移动的示例的图。

图3是根据一些实施方式的图1的PMUT装置的俯视图。

图4是示出了根据一些实施方式的图1至图3中示出的PMUT装置的膜的最大竖向移位的模拟图。

图5是根据一些实施方式的呈圆形形状的示例性PMUT装置的俯视图。

图6是根据一些实施方式的具有六边形形状的示例性PMUT装置的俯视图

图7示出了根据一些实施方式的圆形PMUT装置的示例性阵列。

图8示出了根据一些实施方式的方形PMUT装置的示例性阵列。

图9示出了根据一些实施方式的六边形PMUT装置的示例性阵列。

图10示出了根据一些实施方式的PMUT阵列中的一对示例性PMUT装置，其中，每个PMUT均具有不同的电极图案。

图11A、图11B、图11C和图11D示出了根据各种实施方式的内部支承结构的替代性示例。

图12示出了根据一些实施方式的在超声指纹感测系统中使用的PMUT阵列。

图13示出了根据一些实施方式的通过将用于限定PMUT装置的CMOS逻辑晶片与微机电(MEMS)晶片进行晶片键合而形成的集成指纹传感器。