TWI531791B - 個人裝置之生物辨識感應器 - Google Patents

Description

個人裝置之生物辨識感應器

實施例一般關於指紋感應。尤其是，實施例關於使用撓性基板以在彎曲結構及/或預先存在的設計元件中部署超音波指紋感應器。

指紋感應器可能用以在各種設置中識別及/或認證使用者。由於在次佳條件(例如，環境汙染)下更有效地識別指紋紋路(以及在紋路之間的區域)的能力，超音波成像系統可能比光學掃描器提供更好的準確度及/或品質。然而，傳統超音波解決方法可能限於龐大的探針設計。

10‧‧‧超音波轉換器陣列

14‧‧‧底部電極

12‧‧‧撓性基板

16‧‧‧真空腔

18‧‧‧層

20‧‧‧膜

22‧‧‧頂部電極

24‧‧‧外部元件

26‧‧‧外部元件

28‧‧‧手槍

30‧‧‧抓握區域

32‧‧‧槍口區域

34‧‧‧互連區域

36‧‧‧胡椒噴霧容器

38‧‧‧頭部區域

40‧‧‧觸發區域

42‧‧‧互連區域

44‧‧‧電擊武器

46‧‧‧抓握區域

48‧‧‧槍口區域

50‧‧‧互連區域

52‧‧‧計算平台

56‧‧‧超音波轉換器陣列

58‧‧‧按鈕

60‧‧‧超音波轉換器陣列

62‧‧‧目標指示器

61‧‧‧滑鼠

59‧‧‧按鈕

63‧‧‧超音波轉換器陣列

64‧‧‧架構

64a‧‧‧超音波轉換器

64b‧‧‧處理器

64c‧‧‧位置感應器

64d‧‧‧無線電模組

64e‧‧‧電源模組

66‧‧‧方法

68-76‧‧‧方塊

78‧‧‧方法

80-92‧‧‧方塊

94‧‧‧方法

96-104‧‧‧方塊

106‧‧‧計算平台

108‧‧‧處理器

110‧‧‧整合記憶體控制器

112‧‧‧輸入輸出模組

114‧‧‧系統記憶體

116‧‧‧無線電模組

118‧‧‧超音波轉換器陣列

120‧‧‧大容量儲存器

122‧‧‧使用者介面裝置

124‧‧‧電源模組

126‧‧‧電池

128‧‧‧處理器核心

132‧‧‧位置感應器

130‧‧‧邏輯

藉由閱讀下面的說明書和所附之申請專利範圍，且藉由參考下面的圖，本領域之熟知技術者將變得清楚明白本發明之實施例的各種優點，其中：第1A圖係根據一實施例之超音波轉器陣列的 實例之圖示；第1B圖係根據一實施例之在彎曲結構中部署之超音波轉換器陣列的實例之圖示；第2A-2C圖係根據實施例之安全裝置的實例之圖示；第3圖係根據一實施例之計算平台的實例之圖示；第4A和4B圖係根據實施例之按鈕的實例之圖示；第5圖係根據一實施例之指紋識別架構的實例之方塊圖；第6圖係根據一實施例之製造指紋識別系統的方法之實例的流程圖；第7A和7B圖係根據實施例之認證使用者的方法之實例的流程圖；及第8圖係根據一實施例之包括指紋識別架構的系統之實例的方塊圖。

【發明內容及實施方式】

第1A圖顯示超音波轉換器陣列10，其可能用以識別指紋。在所示之實例中，底部電極14(例如，金屬層)可能沉積在撓性基板12(例如，聚合物層)上。另外，一組真空腔16可能形成於底部電極14上方的層18內，其中膜20可能擱置在真空腔16上方的側壁 上。在所示之實例中，頂部電極22(例如，金屬層)係沉積在層18的膜20上。在一實例中，超音波轉換器陣列10係一電容式微機械超音波轉換器(CMUT)陣列。其他層的配置及/或製造技術可能用以製造超音波轉換器陣列10。

頂部電極22可能一般作為用於識別指紋的讀取表面。尤其是，頂部電極22和底部電極14可能在真空腔16周圍形成電容器，其中施用跨真空腔16的直流(DC)及/或交流(AC)電壓可能使膜20振動。可能擷取和分析回波以識別人類手指及/或腳趾的指紋、趾印及/或心跳特性。例如，可能對每個電容器進行關於對應膜20是否在一給定刺激之後共振的二元判定。二元結果可能用以建立指紋及/或趾印之脊部和谷部的高準確圖、以及個人的特有心跳圖形。

撓性基板12可能最初沉積在擱置在矽載體晶圓(未示出)上的光阻層(未示出)上。在上述情況下，可能移除矽載體晶圓且可能蝕刻掉光阻層作為製造程序的最後步驟。如將更詳細所論述，使用撓性基板12可能使超音波轉換器陣列10能被安裝及/或部署在各種設置及/或裝置中。

例如，超音波轉換器陣列10可能嵌入於外部元件24(例如，計算平台的外殼、安全裝置(例如，手槍、刀、電擊武器、胡椒噴霧等)的把柄、車門的把手、等等)中。外部元件24可能也是鍵盤的按鈕/按鍵，其中 按鈕/按鍵具有與指紋之識別區別的額外功能。

第1B圖表明超音波轉換器陣列10可能嵌入於具有彎曲輪廓的外部元件26中。在所示之實例中，由於超音波轉換器陣列10包括撓性基板12，因此超音波轉換器陣列10的頂部電極22(例如，讀取表面)符合彎曲輪廓。因此，所示之超音波轉換器陣列10提供相對較高的準確度和品質，同時唯一適用於大量的應用程式。

例如，第2A-2B圖顯示安全裝置配置，其中超音波轉換器陣列可能用以掃描指紋且可能建立至安全裝置中，使得可能不能輕易地略過它們。特別是，第2A圖顯示手槍28的側視圖，手槍28具有抓握區域30，其可能包含嵌入式超音波轉換器陣列、槍口區域32，其可能包含，以處理來自超音波轉換器陣列之信號的電子裝置(例如，處理器、微控制器、半導體晶片)、及一互連區域34，用以包含在電子裝置與超音波轉換器陣列之間的有線連線。由此，嵌入式超音波轉換器陣列可能符合抓握區域30的彎曲形狀，同時保持在高準確度下識別指紋的能力。

再者，第2B圖顯示胡椒噴霧容器36的側視圖，胡椒噴霧容器36具有頭部區域38，其可能包含嵌入式超音波轉換器陣列、觸發區域40，其可能包含用以處理來自超音波轉換器陣列之信號的電子裝置，及一互連區域42，用以包含在電子裝置與超音波轉換器陣列之間的有線連線。藉此，嵌入式超音波轉換器陣列可能符合頭部 區域38的彎曲形狀，同時保持在高準確度下識別指紋的能力。

另外，第2C圖顯示電擊武器44(例如，TASER)的側透視圖，電擊武器44具有抓握區域46，其可能包含嵌入式超音波轉換器陣列、槍口區域48，其可能包含用以處理來自超音波轉換器陣列之信號的電子裝置、及一互連區域50。再次，嵌入式超音波轉換器陣列可能符合抓握區域30的彎曲形狀，同時保持在高準確度下識別指紋的能力。

如將更詳細所論述，電子裝置可能基於指紋識別及/或使用者認證結果來選擇性啟動/停止安全裝置的一或更多特徵。例如，起動手槍28(第2A圖)、胡椒噴霧36(第2B圖)及/或電擊武器44(第2C圖)的能力可能都取決於成功識別那些裝置之使用者的指紋以及成功認證使用者。其他資訊(如來自位置感應器及/或無線電模組的信號)可能也用以識別指紋及/或認證使用者。

第3圖顯示具有彎曲輪廓之殼體(例如，機殼、外殼)的計算平台52，其中超音波轉換器陣列56係嵌入於計算平台52的殼體中，使得超音波轉換器陣列56的讀取表面符合彎曲輪廓。如以上關於安全裝置所論述，可能基於指紋識別及/或使用者認證結果來選擇性地啟動/停止計算平台52的一或更多特徵(例如，特定應用、讀取/寫入功能、等等)。

第4A圖顯示鍵盤的按鈕58，其中超音波轉 換器陣列60係嵌入於按鈕中。鍵盤的多個或所有按鈕可能具有嵌入於按鈕中的超音波轉換器陣列60，啟動當使用者在鍵盤上鍵入時進行使用者之連續認證的能力，其中隨後在鍵盤上鍵入的不同使用者之偵測可能立即地停止使用者會談，或鍵入所建立之使用者的內容可能被註解為源自於它們(例如，線上測試、文件著述、...)。

按鈕58(其可能或可能不包括彎曲輪廓)可能通常具有與指紋之識別區別的功能。在所示之實例中，區別功能為在鍵盤上的轉換鍵。於是，所示之方法將指紋讀取器結合至現有的設計元件中。再者，將超音波轉換器陣列60嵌入至按鈕58中可能使現有的使用模式會被影響-例如，按下按鈕58(或在鍵盤上的任何其他按鈕)可能已用以從省電模式(例如，休眠、睡眠等)喚醒裝置。在上述情況下，按下按鈕58可能也基於在按下按鈕58期間所讀取的指紋來啟動使用者之認證，其中認證可能略過其他認證方法，如密碼或PIN(個人識別號碼)為基的解決方法。

所示之按鈕58也包括相鄰於超音波轉換器陣列60之讀取表面的目標指示器(例如，標誌、圖示)62。目標指示器62可能視覺上通知使用者關於使用者可能將他或她的手指放在按鈕58之外輪廓上的何處以進行指紋掃描，及使用者可能將他或她的手指放在按鈕58之外輪廓上的何處以啟動按鈕58的其他功能(例如，轉換功能)。其他按鈕(如在智慧型手機及/或平板電腦上的 主頁按鈕)可能也使用所示之方法。

第4B圖顯示滑鼠61的按鈕59，其中超音波轉換器陣列63係嵌入於滑鼠的按鈕區域中。按鈕59(其可能或可能不包括彎曲輪廓)可能通常具有與指紋之識別區別的功能。在所示之實例中，區別功能為滑鼠點擊按鈕。於是，所示之方法將指紋讀取器結合至現有的設計元件中。再者，將超音波轉換器陣列63嵌入至按鈕59中可能使現有的使用模式會被影響-例如，按下按鈕59可能已用以打開電子郵件或進行線上購買。在上述情況下，按下按鈕59可能也基於在按下按鈕59期間所讀取的指紋來啟動使用者之認證，其中認證可能用以確認使用者被授權進行滑鼠點擊的預訂動作，如觀看電子郵件或授權購買繼續進行。

現在轉到第5圖，顯示出指紋識別架構(64a-64e)。在所示之實例中，一或更多超音波轉換器64a係耦接至處理器64b(例如，微控制器、主機處理器、輸入輸出模組/IOM)，其係配置以基於來自超音波轉換器64a的信號來識別指紋。架構64可能也包括一或更多位置感應器64c(例如，地理位置感應器、慣性感測器、等等)，其中處理器64b可能使用來自位置感應器64c的信號以進行使用者認證。例如，如全球定位系統(GPS)感應器的地理位置感應器可能輸出包含架構64之系統的座標。在上述情況下，處理器64b可能比較那些座標與已知的位置資料以判斷系統是否在核准處(例如，家庭、工 作、特定城市/國家等)中。

此外，如加速器或陀螺儀的慣性感測器可能輸出包含架構64之系統的方位。在上述情況下，處理器64b可能比較此方位與已知的方位以判斷系統是否正被適當地握著(例如，指向遠離使用者、向上、向下、等等)。若來自位置感應器64c的信號指示例如系統並非位於核准處中或系統未被適當地握著，則處理器64b可能停止系統的一或更多特徵作為安全措施。來自一或更多無線電模組64d(例如，WiFi/無線保真，例如，電機電子工程師學會/IEEE 802.11-2007、無線區域網路/LAN媒體存取控制(MAC)和實體層(PHY)規範、藍芽(例如，IEEE 802.15.1-2005、無線個人區域網路、等等))的信號可能也用以判定位置及在指紋識別及/或使用者認證程序中可能是有用的其他特性。再者，在預定數量之不成功嘗試「登入」之後，來自無線電模組的信號可能用以對中央監控系統發送「應急」或「嘗試侵入」的信號。所示之架構64也包括電源模組64e，用以對架構64管理、平衡、供應及/或收穫電源。

第6圖顯示製造指紋識別系統的方法66。方法66的部分可能使用有充分文件為證的半導體製造、硬體製造、編程、表面黏著技術(SMT)回流焊接、黏合、組件、圖形佈局設計、及其他技術、或以上之任何組合來實作。另外，方法66的部分可能經由儲存在機器或電腦可讀儲存媒體(如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體 (ROM)、可編程ROM(PROM)、韌體、快閃記憶體等)中、在可配置邏輯(如可編程邏輯陣列(PLA)、現場可編程閘陣列(FPGA)、複雜可編程邏輯裝置(CPLD))中、在使用電路技術之固定功能邏輯硬體(如專用積體電路(ASIC)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)或電晶體-電晶體邏輯(TTL)技術)中、或在以上之任何組合中的一組邏輯指令來實作。

所示之方塊68提供一撓性基板(例如，沉積在光阻層上的聚合物層)，其係沉積在矽載體晶圓上。在方塊70中，超音波轉換器陣列可能耦接至撓性基板，其中一旦超音波轉換器陣列已耦接至撓性基板，就從撓性基板移除矽載體晶圓和光阻層。方塊72可能將超音波轉換器陣列嵌入至具有彎曲輪廓的外部元件中。在一實例中，超音波轉換器陣列包括一讀取表面，其符合彎曲輪廓。若外部元件係具有與指紋之識別區別之功能的按鈕，則方塊72可能也包含在相鄰於讀取表面的彎曲輪廓上沉積(例如，印刷、沖壓、雕刻等)目標指示器。另外，在方塊74中，處理器可能配置以基於來自超音波轉換器陣列的信號來識別指紋。在方塊76中，處理器可能耦接至超音波轉換器陣列。

現在轉到第7A圖，顯示出認證使用者的方法78。方法78可能被實作成儲存在機器或電腦可讀儲存媒體(如RAM、ROM、PROM、韌體、快閃記憶體等)中、在可配置邏輯(例如PLA、FPGA、CPLD)中、在使用電 路技術的固定功能邏輯硬體(例如ASIC、CMOS或TTL技術)中、或在以上之任何組合中的一組邏輯指令。所示之處理方塊80從行動裝置的位置感應器及/或無線電模組接收信號，其中在方塊82中，可能基於接收之信號來進行關於行動裝置是否在有效位置中的判斷。如已注意到，位置可能是地理位置、方位、或以上之任何組合。若行動裝置不是在有效位置中，則方塊84可能停止裝置的一或更多特徵。

另一方面，若裝置是在有效位置中，則所示之方塊86從嵌入於行動裝置之外部元件中的超音波轉換器陣列接收信號。外部元件可能包括例如安全裝置的把柄、計算平台的外殼、按鈕、等等。如已注意到，外部元件可能具有彎曲輪廓，其中超音波轉換器陣列係嵌入於外部元件中且包括符合彎曲輪廓的讀取表面。

在方塊88中，來自超音波轉換器陣列的信號可能用以識別指紋且進行裝置的使用者之認證。因此，所示之方法有效地使用來自位置感應器及/或無線電模組的信號以觸發認證。認證可能包含比較識別之指紋與一或更多已知個人的指紋。在此方面，可能訓練認證系統。例如，訓練對於其中超音波轉換器陣列係嵌入於按鈕中的系統可能是特別有利的，因為有些個人可能並不總是每次使用「相同的」手指來在鍵盤或滑鼠按鈕上鍵入。在方塊90中，若判定認證係不成功的(例如，發現到指紋不匹配或指紋與未經授權的個人匹配)，則方塊84可能停止 裝置的一或更多特徵。若認證係成功的(例如，發現到指紋與經授權的個人匹配)，則所示之方塊92可能啟動裝置的一或更多特徵。

第7B圖顯示認證使用者的另一方法94。方法78可能被實作成儲存在機器或電腦可讀儲存媒體(如RAM、ROM、PROM、韌體、快閃記憶體等)中、在可配置邏輯(例如PLA、FPGA、CPLD)中、在使用電路技術的固定功能邏輯硬體(例如ASIC、CMOS或TTL技術)中、或在以上之任何組合中的一組邏輯指令。所示之方塊96從超音波轉換器陣列接收信號，其中在方塊98中，可能使用信號來識別指紋。此外，在方塊100中，可能接收來自位置感應器及/或無線電模組的信號。方塊102可能使用指紋和來自位置感應器及/或無線電模組的信號以認證使用者(例如，驗證使用者的身分)。由此，例如，若來自位置感應器的信號指示裝置係在未知的地理位置中，則認證可能失敗。此外，若指紋與經授權的個人不匹配，則認證可能失敗。

在方塊104中，若判定認證係不成功的，則所示之方塊84停止行動裝置的一或更多特徵。另一方面，若認證係成功的，則在方塊92中，可能啟動行動裝置的一或更多特徵。

現在轉到第8圖，顯示出計算平台106。平台106可能是具有計算功能(例如，PDA、膝上型電腦、平板電腦、桌上型電腦)、通訊功能(例如，無線智慧型手 機)、成像功能、媒體播放功能(例如，智慧型電視/TV)、或以上之任何組合(例如行動網際網路裝置/MID)之裝置的一部分。在所示之實例中，平台106包括處理器108、整合記憶體控制器(IMC)110、輸入輸出(IO)模組112、系統記憶體114、無線電模組116、超音波轉換器(UT)陣列118、大容量儲存器120(例如，光碟、硬碟機/HDD、快閃記憶體)、一或更多使用者介面(UI)裝置122、一或更多位置感應器132及具有用以對平台106供電之電池126的電源模組124。處理器108可能包括具有一或數個處理器核心128的核心區域。

所示之IO模組112(有時稱為南橋晶片或南橋複雜晶片組)當作主機控制器且與無線電模組116通訊，其能為了各種目的(例如，蜂巢式電話(例如，寬頻碼分多重存取/W-CDMA(全球行動電信系統/UMTS)、CDMA2000(IS-856/IS-2000)、等等)、WiFi、4G LTE(第四代長期演進)、藍芽、WiMax(例如，IEEE 802.16-2004、LAN/MAN寬頻無線LANS)、全球定位系統(GPS)、展頻(例如，900MHz))、及其他無線電頻率(RF)電話技術目的而提供平台外通訊功能。其他標準及/或技術可能也在無線電模組116中實作。IO模組112可能也包括用以支援上述功能的一或更多無線硬體電路方塊。雖然處理器108和IO模組112被繪示為單獨方塊，但處理器108和IO模組112可能被實作成在相同半導體晶粒上的系統晶片(SoC)。

系統記憶體114可能包括例如雙倍資料速率(DDR)同步動態隨機存取記憶體(SDRAM，例如，DDR3 SDRAM JEDEC標準JESD79-3C，2008年4月)模組。系統記憶體114的模組可能被合併至單列直插式記憶體模組(SIMM)、雙列直插式記憶體模組(DIMM)、小型雙列直插式記憶體模組(SODIMM)、等等中。

所示之IO模組112包括邏輯130，用以基於來自UT陣列118的信號來識別指紋，其可能具有連接至IO模組112的有線連線119，其包括引線、連接器、接點、等等。邏輯130可能也使用識別之指紋和來自一或更多位置感應器132及/或無線電模組116的信號以進行平台106的使用者之認證。在一實例中，若給定認證係不成功的，則邏輯130停止平台106的一或更多特徵，且若認證係成功的，則啟動平台106的一或更多特徵。

其他注意事項及實例

實例1可能包括一種指紋識別系統，包含一撓性基板、耦接至撓性基板的一超音波轉換器陣列、及耦接至超音波轉換器陣列的一處理器，處理器係用以基於來自超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋。系統可能也包括一外部元件，具有一彎曲輪廓，其中超音波轉換器陣列係嵌入於外部元件中且包括一讀取表面，其符合彎曲輪廓。

實例2可能包括實例1之系統，其中外部元 件包括一安全裝置的一把柄或一計算平台的一外殼之其一者。

實例3可能包括實例1之系統，其中外部元件包括一按鈕，具有與指紋之識別區別的功能。

實例4可能包括實例3之系統，其中按鈕包括相鄰於讀取表面的一目標指示器。

實例5可能包括實例1至實例4之任一者之系統，更包括一位置感應器，耦接至處理器，處理器係用以使用指紋和來自位置感應器的一信號以進行一使用者之一認證。

實例6可能包括實例5之系統，其中處理器係用以若認證係不成功的，則停止包含設備之一系統的一或更多特徵。

實例7可能包括實例5之系統，其中來自位置感應器的信號係用以觸發認證。

實例8可能包括實例5之系統，其中處理器係用以使用來自位置感應器的信號以驗證使用者的一身分。

實例9可能包括實例5之系統，其中位置感應器包括一地理位置感應器和一慣性感測器之一或更多者。

實例10可能包括實例1之系統，其中超音波轉換器陣列係一電容式微機械超音波轉換器(CMUT)陣列。

實例11可能包括實例1之系統，更包括一半導體晶片，其包含處理器、及一有線連線，耦接至半導體晶片和超音波轉換器陣列。

實例12可能包括實例1之系統，更包括一電源模組，用以管理傳送給設備的電源、及一無線電模組，耦接至處理器。

實例13可能包括一種製造一指紋識別系統的方法，包含提供一撓性基板，將一超音波轉換器陣列耦接至撓性基板，配置一處理器以基於來自超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋，及將處理器耦接至超音波轉換器陣列。

實例14可能包括實例13之方法，更包括將超音波轉換器陣列嵌入至具有一彎曲輪廓的一外部元件中，其中超音波轉換器陣列包括一讀取表面，其符合彎曲輪廓。

實例15可能包括實例14之方法，其中超音波轉換器陣列係嵌入至具有與指紋之識別區別之功能的一按鈕、一安全裝置的一把柄或一計算平台的一外殼之其一者中。

實例16可能包括實例15之方法，更包括在相鄰於讀取表面的彎曲輪廓上設置一目標指示器。

實例17可能包括一種指紋識別設備，包含一撓性基板、耦接至撓性基板的一超音波轉換器陣列、及耦接至超音波轉換器陣列的一處理器，處理器係用以基於來 自超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋。

實例18可能包括實例17之設備，更包括一位置感應器，耦接至處理器，處理器係用以使用指紋和來自位置感應器的一信號以進行一使用者之一認證。

實例19可能包括實例18之設備，其中處理器係用以若認證係不成功的，則停止包含設備之一系統的一或更多特徵。

實例20可能包括實例18之設備，其中來自位置感應器的信號係用以觸發認證。

實例21可能包括實例18之設備，其中處理器係用以使用來自位置感應器的信號以驗證使用者的一身分。

實例22可能包括實例18之設備，其中位置感應器包括一地理位置感應器和一慣性感測器之一或更多者。

實例23可能包括實例17之設備，其中超音波轉換器陣列係一電容式微機械超音波轉換器(CMUT)陣列。

實例24可能包括實例17之設備，更包括一半導體晶片，其包含處理器、及一有線連線，耦接至半導體晶片和超音波轉換器陣列。

實例25可能包括實例17至實例24之任一者之設備，更包括一電源模組，用以管理傳送給設備的電源、及一無線電模組，耦接至處理器。

實例26可能包括一種用以製造一指紋識別系統的設備，包含用於進行實例13至實例16之任一者之方法的工具。

因此，本文所述之技術可能以一種跨多個應用程式和裝置衡量的低成本、低功率的解決方法來啟動安全個人識別。此外，對於使用者可能省略記住多個密碼或經驗延遲存取裝置的任何需要。瞬時和安全存取在包含武器、自衛噴霧等的個人安全情境方面可能是特別有利的。例如，「智慧型」個人手持安全裝置可能將其使用自動地限制為其正當的持有者或針對具體指定的目標。再者，將超音波轉換器陣列嵌入於具有與指紋識別區別之功能的按鈕中可能促進增強的安全而不影響整體形狀因子設計(例如，不從標準按鈕改變按鈕的實體尺寸)。

本發明之實施例適用於與所有類型的半導體積體電路「IC」晶片一起使用。這些IC晶片之實例包括，但不限於處理器、控制器、晶片組元件、可編程邏輯陣列(PLA)、記憶體晶片、網路晶片、系統晶片(SoC)、SSD/NAND控制器ASIC、等等。此外，在一些圖中，以線來表示信號導線。有些可能不同，指出更多構成信號路徑、具有一數字標記以指出構成信號路徑的數量、及/或在一或更多端上具有箭頭，用以指出主要資訊流向。然而，這不應被解釋為限制方式。反而，可能結合一或更多示範實施例來使用上述附加的細節以便更容易了解電路。任何所表示的信號線(無論是否具有額外資訊) 可能實際上包含可能在多個方向上傳送且可能以任何適當類型之信號架構(例如，以差分對、光纖線、及/或單端線實作的數位或類比線)實作的一或更多信號。

可能已舉出示範尺寸/模型/值/範圍，雖然本發明之實施例並不以此為限。隨著製造技術(例如，光刻)隨著時間推移而成熟，預期可以製造出更小尺寸的裝置。另外，為了簡單說明和討論起見，連接至IC晶片及其他元件之熟知的電源/接地連線可能或可能不顯示於圖中，以免模糊本發明之實施例的某些態樣。此外，佈置可能以方塊圖形式來顯示以免模糊本發明之實施例，且亦有鑑於關於上述方塊圖佈置之實作的細節會高度依賴於實作實施例的平台之事實，即，上述細節應完全在本領域之熟知技術者的範圍內。這裡提出了具體細節(例如，電路)來說明本發明之示範實施例，本領域之熟知技術者應清楚明白無須這些具體細節，或具有這些具體細節之變化便能實行本發明之實施例。因此，本說明被視為說明性而不是限制性的。

本文可能使用「耦接」之詞來指所討論之元件之間的任何類型的關係(直接或間接)，且可能適用於電子、機械、流體、光學、電磁、機電或其他連線。另外，本文可能使用的「第一」、「第二」等之詞僅用以有助於討論，而不帶有任何特定暫時或時序意義，除非另有說明。

本領域之熟知技術者將從上面的說明了解到 能以各種形式來實作本發明之實施例的廣泛技術。因此，儘管已結合其特定實例來說明本發明之實施例，但本發明之實施例的實際範圍不應如此受限，因為熟知技術者當研究圖、說明書、及下列申請專利範圍時將變得清楚明白其他修改。

10‧‧‧超音波轉換器陣列

14‧‧‧底部電極

12‧‧‧撓性基板

16‧‧‧真空腔

18‧‧‧層

20‧‧‧膜

22‧‧‧頂部電極

24‧‧‧外部元件

26‧‧‧外部元件

Claims (20)

1. 一種指紋識別系統，包含：一撓性基板；一超音波轉換器陣列，耦接至該撓性基板；一處理器，耦接至該超音波轉換器陣列，該處理器係用以基於來自該超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋；及一外部元件，包括一彎曲輪廓，其中該超音波轉換器陣列係嵌入於該外部元件中且包括一讀取表面，其符合該彎曲輪廓，其中該外部元件包括一按鈕，具有與該指紋之識別區別的額外功能，及其中該按鈕包括相鄰於該讀取表面的一目標指示器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該外部元件包括一安全裝置的一把柄或一計算平台的一外殼之其一者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包括一位置感應器，耦接至該處理器，該處理器係用以使用該指紋和來自該位置感應器的一信號以進行一使用者之一認證。
4. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中該處理器係用以若該認證係不成功的，則停止包含該系統的一或更多特徵。
5. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中來自該位置感應器的該信號係用以觸發該認證。
6. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中該處理器係用以使用來自該位置感應器的該信號以驗證該使用者的一身分。
7. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中該位置感應器包括一地理位置感應器和一慣性感測器之一或更多者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該超音波轉換器陣列係一電容式微機械超音波轉換器(CMUT)陣列。
9. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包括：一半導體晶片，其包含該處理器；及一有線連線，耦接至該半導體晶片和該超音波轉換器陣列。
10. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包括：一電源模組，用以管理傳送給該系統的電源；及一無線電模組，耦接至該處理器。
11. 一種製造一指紋識別系統的方法，包含：提供一撓性基板；將一超音波轉換器陣列耦接至該撓性基板；配置一處理器以基於來自該超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋；將該處理器耦接至該超音波轉換器陣列；將該超音波轉換器陣列嵌入至具有一彎曲輪廓的一外部元件中，其中該超音波轉換器陣列包括一讀取表面，其 符合該彎曲輪廓；及在相鄰於該讀取表面的該彎曲輪廓上設置一目標指示器。
12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該超音波轉換器陣列係嵌入至具有與該指紋之識別區別之額外功能的一按鈕、一安全裝置的一把柄或一計算平台的一外殼之其一者中。
13. 一種指紋識別設備，包含：一撓性基板；一超音波轉換器陣列，耦接至該撓性基板；一處理器，耦接至該超音波轉換器陣列，該處理器係用以基於來自該超音波轉換器陣列的一信號來識別一指紋；及一位置感應器，耦接至該處理器，該處理器係用以使用該指紋和來自該位置感應器的一信號以進行一使用者之一認證。
14. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中該處理器係用以若該認證係不成功的，則停止包含該設備之一系統的一或更多特徵。
15. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中來自該位置感應器的該信號係用以觸發該認證。
16. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中該處理器係用以使用來自該位置感應器的該信號以驗證該使用者的一身分。
17. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中該位置感應器包括一地理位置感應器和一慣性感測器之一或更多者。
18. 如申請專利範圍第13所述之設備，其中該超音波轉換器陣列係一電容式微機械超音波轉換器(CMUT)陣列。
19. 如申請專利範圍第13所述之設備，更包括：一半導體晶片，其包含該處理器；及一有線連線，耦接至該半導體晶片和該超音波轉換器陣列。
20. 如申請專利範圍第13所述之設備，更包括：一電源模組，用以管理傳送給該設備的電源；及一無線電模組，耦接至該處理器。