用于個人裝置的生物測定感應器的制造方法
【專利說明】用于個人裝置的生物測定感應器
[0001]背景。
技術領域
[0002]實施例一般涉及指紋感應。更具體地說，實施例涉及使用柔性襯底在彎曲結構和/或預先存在的設計元件中部署超聲指紋感應器。
[0003]討論
指紋感應器可以在各種設置中被用于識別和/或認證用戶。歸因于在次最優(yōu)條件(例如，環(huán)境的污染)中更加有效地識別指紋脊(ridge)(以及脊之間的區(qū)(area))的能力，超聲成像系統(tǒng)相對于光學掃描器可以提供更好的精確性和/或質(zhì)量。但是，常規(guī)的超聲解決方案可被限制于大體積的探測器設計。
【附圖說明】
[0004]通過閱讀以下說明和隨附權利要求，以及通過參考以下附圖，本發(fā)明的實施例的各種益處對于本領域技術人員將變得顯而易見，附圖中:
圖1A是根據(jù)一實施例的超聲傳感器陣列的示例的圖示；
圖1B是根據(jù)一實施例的在彎曲結構中部署的超聲傳感器陣列的示例的圖示；
圖2A-2C是根據(jù)實施例的安全裝置的示例的圖示；
圖3是根據(jù)一實施例的計算平臺的示例的圖示；
圖4A和4B是根據(jù)實施例的按鈕的示例的圖示；
圖5是根據(jù)一實施例的指紋識別構架的示例的框圖；
圖6是根據(jù)一實施例的制作指紋識別系統(tǒng)的方法的示例的流程圖；
圖7A和7B是根據(jù)實施例的認證用戶的方法的示例的流程圖；以及圖8是根據(jù)一實施例的包括指紋識別構架的系統(tǒng)的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0005]圖1A示出超聲傳感器(transducer)陣列10，其可以被用于識別指紋。在示出的示例中，底部電極14 (例如，金屬性層)可以被沉積在諸如例如聚合物層的柔性襯底12上。另夕卜，一組真空腔16可以在底部電極14上的層18內(nèi)形成，其中膜20可以被擱在真空腔16上方的側(cè)壁上。在示出的示例中，頂部電極22(例如，金屬性層)被沉積在層18的膜20上。在一個示例中，超聲傳感器陣列10是電容性微型機械的超聲傳感器(CMUT)陣列。其它層配置和/或制造技術可以用于制作超聲傳感器陣列10。
[0006]頂部電極22可以一般地起作用作為用于指紋識別的讀取表面。更具體地說，頂部電極22和底部電極14可以在真空腔16周圍形成電容器，其中跨真空腔16的直流(DC)和/或交流(AC)電壓的應用可以導致膜20振動。返回的回聲可以被捕獲和分析以識別人類手指和/或腳趾的指紋、腳趾紋和/或心跳特性。例如，關于在給定的激發(fā)后對應的膜20是否正在共振的二元(binary)確定可以對于每個電容器被做出。所述二元結果可以用于創(chuàng)建個體的指紋和/或腳趾紋的脊和谷(valley)的高度精確的圖，以及個體的獨特心跳軌跡。
[0007]柔性襯底12可以初始被沉積在光刻膠層(未示出)上，所述光刻膠層被擱在硅載體晶片(未示出)上。在此類情況下，作為制作過程的最后幾步，硅載體晶片可以被移除以及光刻膠層可以被刻蝕掉。如將更詳細討論的，柔性襯底12的使用可以使得超聲傳感器陣列10能夠被安裝和/或部署在廣泛多種設置和/或裝置中。
[0008]例如，超聲傳感器陣列10可以被嵌入在外部組件24，例如，諸如計算平臺的外殼、安全裝置(例如，手槍、刀、電擊武器、胡椒噴霧等)的柄、車門把手等等中。外部組件24還可以是鍵盤的按鈕/鍵，其中按鈕/鍵具有另外的與指紋的識別分開的功能。
[0009]圖1B示出超聲傳感器陣列10可以被嵌入在具有彎曲外形的外部組件26中。在示出的示例中，因為超聲傳感器陣列10包括柔性襯底12，超聲傳感器陣列10的頂部電極22(例如，讀取表面)順應于該彎曲外形。因此，示出的超聲傳感器陣列10提供相對高的精確性和質(zhì)量，同時獨特地適合于大量應用。
[0010]例如，圖2A-2B示出安全裝置配置，其中，超聲傳感器陣列可以被用于掃描指紋以及可以被設立到安全裝置中使得它們不可以被輕易繞過。具體來說，圖2A示出手槍28的側(cè)視圖，所述手槍具有柄區(qū)域30(其可以包括嵌入的超聲傳感器陣列)、槍嘴(muzzle)區(qū)域32(其可以包括電子器件(例如，處理器、微控制器、半導體芯片)以處理來自超聲傳感器陣列的信號)以及互連區(qū)域34(以包含電子器件與超聲傳感器陣列之間的有線連接)。因此，嵌入的超聲傳感器陣列可以順應于柄區(qū)域30的彎曲形狀，同時維持以高等級精確性來識別指紋的能力。
[0011]此外，圖2B示出胡椒噴霧容器36的側(cè)視圖，所述胡椒噴霧容器具有頭部區(qū)域38(其可以包括嵌入的超聲傳感器陣列)、觸發(fā)區(qū)域40(其可以包括電子器件以處理來自超聲傳感器陣列的信號)以及互連區(qū)域42(以包含電子器件與超聲傳感器陣列之間的有線連接)。因此，嵌入的超聲傳感器陣列可以順應于頭部區(qū)域38的彎曲形狀，同時維持以高等級精確性來識別指紋的能力。
[0012]另外，圖2C示出電擊武器44(例如，TASER)的側(cè)視角示圖，所述電擊武器具有柄區(qū)域46(其可以包括嵌入的超聲傳感器陣列)、槍嘴區(qū)域48(其可以包括電子器件以處理來自超聲傳感器陣列的信號)以及互連區(qū)域50。再次，嵌入的超聲傳感器陣列可以順應于柄區(qū)域30的彎曲形狀，同時維持以尚等級精確性來識別指紋的能力。
[0013]如將更詳細討論的，基于指紋識別和/或用戶認證結果，電子器件可以選擇性地激活/無效安全裝置的一個或更多特征。例如，開火手槍28(圖2A)、胡椒噴霧36(圖2B)和/或電擊武器44(圖2C)的能力可以都視那些裝置的用戶的指紋的成功識別以及那個用戶的成功認證而定。其它信息，例如來自方位感應器和/或無線電模塊的信號也可以被用于識別指紋和/或認證用戶。
[0014]圖3示出具有帶有彎曲外形的護蓋(例如，機殼、外殼)的計算平臺52，其中，超聲傳感器陣列56嵌入在計算平臺52的護蓋中，使得超聲傳感器陣列56的讀取表面順應于該彎曲外形。如以上關于安全裝置所討論的，計算平臺52的一個或更多特征(例如，特定應用、讀取/寫入能力等)可以基于指紋識別和/或用戶認證結果來被選擇性地激活/無效。
[0015]圖4A示出鍵盤的按鈕58，其中超聲傳感器陣列60嵌入在按鈕中。鍵盤的多個或者所有按鈕可以具有嵌入在按鈕中的超聲傳感器陣列60，當用戶在鍵盤上按鍵(type)時，能夠?qū)崿F(xiàn)實行用戶的連續(xù)認證的能力，其中在鍵盤上按鍵之后檢測到不同用戶可以立即使用戶會話無效，或者用戶通過按鍵創(chuàng)建的內(nèi)容可以被標注為來自他們(例如，在線測試進行、文檔作者身份(authorship)......)。
[0016]可以包括或者可以不包括彎曲外形的按鈕58可以一般具有與指紋的識別分開的功能。在所示示例中，分開的功能是鍵盤上shift鍵的功能。因此，所示方法將指紋讀取器結合到現(xiàn)有設計元件中。此外，嵌入超聲傳感器陣列60到按鈕58中可以能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有使用型式被利用(leverage)-例如，按下按鈕58(或者鍵盤上的任何其它按鈕)可以已經(jīng)被用于使裝置從省電模式(例如，酬民、休眠等)蘇醒。在此類情況下，按下按鈕58還可以基于指紋來啟動用戶認證，所述指紋在按鈕58的按下期間被讀取，其中該認證可以繞過其它認證方法，例如基于密碼或PIN(個人識別號碼)的解決方案。
[0017]所示按鈕58還可以包括鄰近于超聲傳感器陣列60的讀取表面的目標指示符(例如，標識、圖示)62。目標指示符62可以視覺地向用戶通知關于在按鈕58的外部外形上