CN105493103A

CN105493103A - 用于个人装置的生物测定感应器

Info

Publication number: CN105493103A
Application number: CN201480047582.7A
Authority: CN
Inventors: M.D.潘特; M.A.阿布德尔莫诺伊姆; T.卡尼克; S.皮森蒂; D.I.波瓦斯纳; R.马哈米德
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-04-13
Also published as: WO2015088626A2; EP3049997A4; US20150082890A1; KR101793111B1; EP3049997A2; TW201531701A; WO2015088626A3; KR20160036595A; EP3049997B1; TWI531791B

Abstract

方法和系统可以提供具有柔性衬底、耦合至所述柔性衬底的超声传感器阵列以及耦合至所述超声传感器阵列的处理器的系统。所述处理器可以基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹。所述系统还可以包括具有弯曲外形的外部组件，其中所述超声传感器阵列被嵌入至所述外部组件中以及包括顺应于所述弯曲外形的读取表面。在一个示例中，所述外部组件包括具有与所述指纹的识别分开的功能的按钮。

Description

用于个人装置的生物测定感应器

背景。

技术领域

实施例一般涉及指纹感应。更具体地说，实施例涉及使用柔性衬底在弯曲结构和/或预先存在的设计元件中部署超声指纹感应器。

讨论

指纹感应器可以在各种设置中被用于识别和/或认证用户。归因于在次最优条件（例如，环境的污染）中更加有效地识别指纹脊（ridge）（以及脊之间的区（area））的能力，超声成像系统相对于光学扫描器可以提供更好的精确性和/或质量。但是，常规的超声解决方案可被限制于大体积的探测器设计。

附图说明

通过阅读以下说明和随附权利要求，以及通过参考以下附图，本发明的实施例的各种益处对于本领域技术人员将变得显而易见，附图中：

图1A是根据一实施例的超声传感器阵列的示例的图示；

图1B是根据一实施例的在弯曲结构中部署的超声传感器阵列的示例的图示；

图2A-2C是根据实施例的安全装置的示例的图示；

图3是根据一实施例的计算平台的示例的图示；

图4A和4B是根据实施例的按钮的示例的图示；

图5是根据一实施例的指纹识别构架的示例的框图；

图6是根据一实施例的制作指纹识别系统的方法的示例的流程图；

图7A和7B是根据实施例的认证用户的方法的示例的流程图；以及

图8是根据一实施例的包括指纹识别构架的系统的示例的框图。

具体实施方式

图1A示出超声传感器（transducer）阵列10，其可以被用于识别指纹。在示出的示例中，底部电极14（例如，金属性层）可以被沉积在诸如例如聚合物层的柔性衬底12上。另外，一组真空腔16可以在底部电极14上的层18内形成，其中膜20可以被搁在真空腔16上方的侧壁上。在示出的示例中，顶部电极22（例如，金属性层）被沉积在层18的膜20上。在一个示例中，超声传感器阵列10是电容性微型机械的超声传感器（CMUT）阵列。其它层配置和/或制造技术可以用于制作超声传感器阵列10。

顶部电极22可以一般地起作用作为用于指纹识别的读取表面。更具体地说，顶部电极22和底部电极14可以在真空腔16周围形成电容器，其中跨真空腔16的直流（DC）和/或交流（AC）电压的应用可以导致膜20振动。返回的回声可以被捕获和分析以识别人类手指和/或脚趾的指纹、脚趾纹和/或心跳特性。例如，关于在给定的激发后对应的膜20是否正在共振的二元（binary）确定可以对于每个电容器被做出。所述二元结果可以用于创建个体的指纹和/或脚趾纹的脊和谷（valley）的高度精确的图，以及个体的独特心跳轨迹。

柔性衬底12可以初始被沉积在光刻胶层（未示出）上，所述光刻胶层被搁在硅载体晶片（未示出）上。在此类情况下，作为制作过程的最后几步，硅载体晶片可以被移除以及光刻胶层可以被刻蚀掉。如将更详细讨论的，柔性衬底12的使用可以使得超声传感器阵列10能够被安装和/或部署在广泛多种设置和/或装置中。

例如，超声传感器阵列10可以被嵌入在外部组件24，例如，诸如计算平台的外壳、安全装置（例如，手枪、刀、电击武器、胡椒喷雾等）的柄、车门把手等等中。外部组件24还可以是键盘的按钮/键，其中按钮/键具有另外的与指纹的识别分开的功能。

图1B示出超声传感器阵列10可以被嵌入在具有弯曲外形的外部组件26中。在示出的示例中，因为超声传感器阵列10包括柔性衬底12，超声传感器阵列10的顶部电极22（例如，读取表面）顺应于该弯曲外形。因此，示出的超声传感器阵列10提供相对高的精确性和质量，同时独特地适合于大量应用。

例如，图2A-2B示出安全装置配置，其中，超声传感器阵列可以被用于扫描指纹以及可以被设立到安全装置中使得它们不可以被轻易绕过。具体来说，图2A示出手枪28的侧视图，所述手枪具有柄区域30（其可以包括嵌入的超声传感器阵列）、枪嘴（muzzle）区域32（其可以包括电子器件（例如，处理器、微控制器、半导体芯片）以处理来自超声传感器阵列的信号）以及互连区域34（以包含电子器件与超声传感器阵列之间的有线连接）。因此，嵌入的超声传感器阵列可以顺应于柄区域30的弯曲形状，同时维持以高等级精确性来识别指纹的能力。

此外，图2B示出胡椒喷雾容器36的侧视图，所述胡椒喷雾容器具有头部区域38（其可以包括嵌入的超声传感器阵列）、触发区域40（其可以包括电子器件以处理来自超声传感器阵列的信号）以及互连区域42（以包含电子器件与超声传感器阵列之间的有线连接）。因此，嵌入的超声传感器阵列可以顺应于头部区域38的弯曲形状，同时维持以高等级精确性来识别指纹的能力。

另外，图2C示出电击武器44（例如，TASER）的侧视角示图，所述电击武器具有柄区域46（其可以包括嵌入的超声传感器阵列）、枪嘴区域48（其可以包括电子器件以处理来自超声传感器阵列的信号）以及互连区域50。再次，嵌入的超声传感器阵列可以顺应于柄区域30的弯曲形状，同时维持以高等级精确性来识别指纹的能力。

如将更详细讨论的，基于指纹识别和/或用户认证结果，电子器件可以选择性地激活/无效安全装置的一个或更多特征。例如，开火手枪28（图2A）、胡椒喷雾36（图2B）和/或电击武器44（图2C）的能力可以都视那些装置的用户的指纹的成功识别以及那个用户的成功认证而定。其它信息，例如来自方位感应器和/或无线电模块的信号也可以被用于识别指纹和/或认证用户。

图3示出具有带有弯曲外形的护盖（例如，机壳、外壳）的计算平台52，其中，超声传感器阵列56嵌入在计算平台52的护盖中，使得超声传感器阵列56的读取表面顺应于该弯曲外形。如以上关于安全装置所讨论的，计算平台52的一个或更多特征（例如，特定应用、读取/写入能力等）可以基于指纹识别和/或用户认证结果来被选择性地激活/无效。

图4A示出键盘的按钮58，其中超声传感器阵列60嵌入在按钮中。键盘的多个或者所有按钮可以具有嵌入在按钮中的超声传感器阵列60，当用户在键盘上按键（type）时，能够实现实行用户的连续认证的能力，其中在键盘上按键之后检测到不同用户可以立即使用户会话无效，或者用户通过按键创建的内容可以被标注为来自他们（例如，在线测试进行、文档作者身份（authorship）……）。

可以包括或者可以不包括弯曲外形的按钮58可以一般具有与指纹的识别分开的功能。在所示示例中，分开的功能是键盘上shift键的功能。因此，所示方法将指纹读取器结合到现有设计元件中。此外，嵌入超声传感器阵列60到按钮58中可以能够实现现有使用型式被利用（leverage）-例如，按下按钮58（或者键盘上的任何其它按钮）可以已经被用于使装置从省电模式（例如，睡眠、休眠等）苏醒。在此类情况下，按下按钮58还可以基于指纹来启动用户认证，所述指纹在按钮58的按下期间被读取，其中该认证可以绕过其它认证方法，例如基于密码或PIN（个人识别号码）的解决方案。

所示按钮58还可以包括邻近于超声传感器阵列60的读取表面的目标指示符（例如，标识、图示）62。目标指示符62可以视觉地向用户通知关于在按钮58的外部外形上用户可以将他的或者她的手指放置在哪里以实施指纹扫描，以及在按钮58的外部外形上用户可以将他的或者她的手指放置在哪里来激活按钮58的其它功能（例如，shift功能）。其它按钮，例如，诸如智能手机和/或平板计算机上的Home按钮，也可以使用所示方法。

图4B示出鼠标61的按钮59，其中超声传感器阵列63被嵌入在鼠标的按钮区中。可以包括或可以不包括弯曲外形的按钮59可以一般地具有与指纹的识别分开的功能。在所示示例中，分开的功能是鼠标点击按钮的功能。因此，所示方法将指纹读取器结合到现有设计元件中。此外，将超声传感器阵列63嵌入至按钮59中可以能够实现现有使用型式被利用-例如，按下按钮59可以已经被用于打开电子邮件或者进行在线购买。在此类情况下，按下按钮59还可以基于指纹来启动用户认证，所述指纹在按钮59的按下期间被读取，其中该认证可以被用于确认用户被授权来实行鼠标点击的意图行为，例如观看电子邮件或授权购买继续进行。

现转至图5，示出指纹识别构架（64a-64e）。在所示示例中，一个或更多超声传感器64a被耦合至处理器64b（例如，微控制器、主机处理器、输入输出模块/IOM），其被配置成基于来自超声传感器64a的信号来识别指纹。构架64还可以包括一个或更多方位感应器64c（例如，地理位置感应器、惯性感应器等），其中处理器64b可以使用来自方位感应器64c的信号来实施用户认证。例如，诸如全球定位系统（GPS）感应器的地理位置感应器可以输出包含构架64的系统的坐标。在此类情况下，处理器64b可以将那些坐标与已知位置数据比较来确定系统是否在被许可的地方（例如，家、工作场所、特定城市/州等）中。

此外，惯性感应器（例如加速度计或者陀螺仪）可以输出包括构架64的系统的定向。在此类情况下，处理器64b可以将那个定向与已知定向比较，确定系统是否正被恰当把持（例如，指向远离用户、上、下等）。如果来自方位感应器64c的信号指示例如系统没有位于被许可的地方中或者系统没有被恰当地把持，则作为安全措施，处理器64b可以无效系统的一个或更多特征。来自一个或者更多无线电模块64d（例如，WiFi/无线保真、例如，电气和电子工程师协会/IEEE802.11-2007、无线局域网/LAN媒体访问控制（MAC）以及物理层（PHY）规范、蓝牙（例如，IEEE802.15.1-2005）、无线个域网等）的信号也可以被用于确定方位或者其它特性，它们在指纹识别和/或用户认证过程中可以是有用的。此外，在预定数量的不成功尝试“登录”后，来自无线电模块的信号可以用于发送“惊慌”或者“尝试闯入”信号至中央监视系统。所示构架64还包括电力模块64e来管理、平衡、供应和/或获取（harvest）用于构架64的电力。

图6示出制作指纹识别系统的方法66。方法66的部分可以使用良好记录的半导体制作、硬件制造、编程、表面贴装技术（SMT）回流焊、接合、组装、轨迹布局（tracelayout）设计以及其它技术或者其任何组合来实现。另外，方法66的部分可以经由逻辑指令集来实现，所述逻辑指令集被存储在机器或者计算机可读存储媒体（诸如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、固件、闪速存储器等）中、在可配置逻辑（例如，诸如可编程逻辑阵列（PLA）、现场可编程门阵列（FPGA）、复杂可编程逻辑装置（CPLD））中、在使用电路技术（例如，诸如专用集成电路(ASIC)、互补金属氧化物半导体(CMOS)或者晶体管-晶体管逻辑(TTL)技术）的固定功能性逻辑硬件中、或者在它们的任何组合中。

所示框68提供柔性衬底，例如，诸如沉积在光刻胶层上的聚合物层，所述光刻胶层沉积在硅载体晶片上。在框70，超声传感器阵列可以被耦合至柔性衬底，其中一旦超声传感器阵列已被耦合至柔性衬底，硅载体晶片以及光刻胶就可以从柔性衬底被移除。框72可以将超声传感器阵列嵌入至具有弯曲外形的外部组件中。在一个示例中，超声传感器阵列包括顺应于该弯曲外形的读取表面。如果外部组件是具有与指纹识别分开的功能的按钮，则框72还可以涉及邻近读取表面在该弯曲外形上布置（例如，印刷、冲压、雕刻等）目标指示符。另外，在框74，处理器可以被配置成基于来自超声传感器阵列的信号来识别指纹。在框76，处理器可以被耦合至超声传感器阵列。

现转至图7A，示出认证用户的方法78。方法78可以被实现为逻辑指令集，所述逻辑指令集被存储在机器或者计算机可读存储媒体（诸如RAM、ROM、PROM、固件、闪速存储器等）中、在可配置逻辑（例如，诸如PLA、FPGA、CPLD）中、在使用电路技术（例如，诸如ASIC、CMOS或者TTL技术）的固定功能性逻辑硬件中、或者在它们的任何组合中。所示处理框80接收来自移动装置的无线电模块和/或方位感应器的信号，其中在框82可以基于所接收的信号来做出关于移动装置是否在有效的方位的确定。如已经所述的，方位可以是地理方位、定向或者其任何组合。如果移动装置没有在有效的方位中，则框84可以无效装置的一个或者多个特征。

在另一方面，如果装置在有效的方位中，则所示框86接收来自嵌入在移动装置的外部组件中的超声传感器阵列的信号。外部组件可以包括例如安全装置的柄、计算平台的外壳、按钮等等。如已经所述的，外部组件可以具有弯曲外形，其中超声传感器阵列被嵌入在外部组件中以及包括顺应于该弯曲外形的读取表面。

来自超声传感器阵列的信号可以在框88用来识别指纹以及实施装置的用户的认证。因此，所示方法有效地使用来自方位感应器和/或无线电模块的信号来触发认证。认证可以涉及将识别的指纹与一个或更多已知个体的指纹比较。在这点上，认证系统可以被训练。例如，训练对于其中超声传感器阵列被嵌入在按钮中的系统可以特别地有益，因为一些个体可能不总是每次使用“相同的”手指来在键盘或者鼠标按钮上按键。如果在框90确定认证是不成功的（例如，没有指纹匹配或者对于未授权个体的匹配被找到），则框84可以无效装置的一个或者更多特征。如果认证是成功的（例如，对授权的个体的指纹匹配被找到），则所示框92激活装置的一个或者更多特征。

图7B示出认证用户的备选方法94。方法78可以被实现为逻辑指令集，所述逻辑指令集被存储在机器或者计算机可读存储媒体（例如RAM、ROM、PROM、固件、闪速存储器等）中、在可配置逻辑（例如，诸如PLA、FPGA、CPLD）中、在使用电路技术（例如，诸如ASIC、CMOS或者TTL技术）的固定功能性逻辑硬件中、或者在它们的任何组合中。所示框96接收来自超声传感器阵列的信号，其中信号可以在框98用来识别指纹。另外，来自方位感应器和/或无线电模块的信号可以在框100被接收。框102可以使用指纹和来自方位感应器和/或无线电模块的信号来认证（例如，验证用户的身份）用户。因此，例如，如果来自方位感应器的信号指示装置是在未知的地理位置中，则认证可失败。另外，如果指纹不匹配授权的个体，则认证可失败。

如果在框104确定认证是不成功的，则所示框84无效移动装置的一个或者更多特征。在另一方面，如果认证是成功的，则移动装置的一个或者更多特征可以在框92被激活。

现转至图8，示出计算平台106。平台106可以是装置的部分，所述装置具有计算功能性（例如，PDA、膝上型计算机、平板计算机、桌上型计算机）、通信功能性（例如，无线智能手机）、成像功能性、媒体播放功能性（例如，智能电视/TV），或者其任何组合（例如，移动因特网装置/MID）。在所示示例中，平台106包括处理器108、集成存储器控制器（IMC）110、输入输出（IO）模块112、系统存储器114、无线电模块116、超声传感器（UT）阵列118、大容量存储装置120（例如，光盘、硬盘驱动器/HDD、闪速存储器）、一个或者更多用户接口（UI）装置122、一个或者更多方位感应器132和具有电池126的向平台106供电的电力模块124。处理器108可以包括具有一个或者若干处理器核128的核区域。

所示IO模块112，有时称作芯片组的南桥或者南复合体（complex），起作用作为主机控制器以及与无线电模块116通信，所述无线电模块能够提供离开平台（off-platform）的通信功能性以用于广泛各种目的，例如，诸如蜂窝电话（例如，宽带码分多址/W-CDMA（通用移动电信系统/UMTS）、CDMA2000（IS-856/IS-2000）等）、WiFi、4GLTE（第四代长期演进）、蓝牙、WiMax（例如，IEEE802.16-2004、LAN/MAN宽带无线LANS）、全球定位系统（GPS）、扩展频谱（例如，900MHz）以及其它无线电频率（RF）电话目的。其它标准和/或技术也可以在无线电模块116中被实现。IO模块112还可以包括一个或者更多无线硬件电路框以支持此类功能性。虽然处理器108和IO模块112示出为分开的框，但是处理器108和IO模块112可以实现为在相同半导体管芯上的芯片上系统（SoC）。

系统存储器114可以包括例如双倍数据率（DDR）同步动态随机存取存储器（SDRAM，例如，DDR3SDRAMJEDEC标准JESD79-3C，2008年4月）模块。系统存储器114的模块可以被结合到单列直插式存储器模块（SIMM）、双列直插式存储器模块（DIMM）、小型DIMM（SODIMM）等等中。

所示IO模块112包括逻辑130以基于来自UT阵列118的信号来识别指纹，所述UT阵列可具有至IO模块112的有线连接119，其包括导线、连接器、接触（contact）等等。逻辑130还可以使用识别的指纹和来自一个或更多方位感应器132和/或无线电模块116的信号来实施平台106的用户的认证。在一个示例中，如果给出的认证是不成功的，则逻辑130无效平台106的一个或者更多特征，以及如果认证是成功的，则逻辑130激活平台106的一个或者更多特征。

另外的注释和示例

示例1可以包括一种指纹识别系统，其包括柔性衬底、耦合至所述柔性衬底的超声传感器阵列以及耦合至所述超声传感器阵列的处理器，所述处理器基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹。所述系统还可以包括具有弯曲外形的外部组件，其中所述超声传感器阵列被嵌入至所述外部组件中以及包括顺应于所述弯曲外形的读取表面。

示例2可以包括示例1的所述系统，其中所述外部组件包括计算平台的外壳或安全装置的柄中的一个。

示例3可以包括示例1的所述系统，其中所述外部组件包括具有与所述指纹的识别分开的功能的按钮。

示例4可以包括示例3的所述系统，其中所述按钮包括邻近所述读取表面的目标指示符。

示例5可以包括示例1至4中的任一个的所述系统，进一步包括耦合至所述处理器的方位感应器，所述处理器使用所述指纹以及来自所述方位感应器的信号来实施用户的认证。

示例6可以包括示例5的所述系统，其中如果所述认证是不成功的，则所述处理器将无效包含设备的系统的一个或者更多特征。

示例7可以包括示例5的所述系统，其中来自所述方位感应器的信号将触发所述认证。

示例8可以包括示例5的所述系统，其中所述处理器将使用来自所述方位感应器的信号来验证所述用户的身份。

示例9可以包括示例5的所述系统，其中所述方位感应器包括惯性感应器和地理位置感应器中的一个或者更多。

示例10可以包括示例1的所述系统，其中所述超声传感器阵列是电容性微型机械的超声传感器（CMUT）阵列。

示例11可以包括示例1的所述系统，进一步包括半导体芯片，所述半导体芯片包含所述处理器，以及耦合至所述半导体芯片和所述超声传感器阵列的有线连接。

示例12可以包括示例1的所述系统，进一步包括电力模块来管理传送至所述设备的电力，以及耦合至所述处理器的无线电模块。

示例13可以包括一种制作指纹识别系统的方法，包括提供柔性衬底、耦合超声传感器阵列至所述柔性衬底、配置处理器来基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹以及耦合所述处理器至所述超声传感器阵列。

示例14可以包括示例13的所述方法，进一步包括将所述超声传感器阵列嵌入至具有弯曲外形的外部组件中，其中所述超声传感器阵列包括顺应于所述弯曲外形的读取表面。

示例15可以包括示例14的所述方法，其中所述超声传感器阵列被嵌入至具有与所述指纹的识别分开的功能的按钮、安全装置的柄或计算平台的外壳中的一个中。

示例16可以包括示例15的所述方法，进一步包括邻近所述读取表面在所述弯曲外形上布置目标指示符。

示例17可以包括一种指纹识别设备，所述指纹识别设备包括柔性衬底、耦合至所述柔性衬底的超声传感器阵列以及耦合至所述超声传感器阵列的处理器，所述处理器基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹。

示例18可以包括示例17的所述设备，进一步包括耦合至所述处理器的方位感应器，所述处理器使用所述指纹以及来自所述方位感应器的信号来实施用户的认证。

示例19可以包括示例18的所述设备，其中如果所述认证是不成功的，则所述处理器将无效包含所述设备的系统的一个或者更多特征。

示例20可以包括示例18的所述设备，其中来自所述方位感应器的信号将触发所述认证。

示例21可以包括示例18的所述设备，其中所述处理器将使用来自所述方位感应器的信号来验证所述用户的身份。

示例22可以包括示例18的所述设备，其中所述方位感应器包括惯性感应器和地理位置感应器中的一个或者更多。

示例23可以包括示例17的所述设备，其中所述超声传感器阵列是电容性微型机械的超声传感器（CMUT）阵列。

示例24可以包括示例17的所述设备，进一步包括半导体芯片，所述半导体芯片包含所述处理器，以及耦合至所述半导体芯片和所述超声传感器阵列的有线连接。

示例25可以包括示例17至24的任一个的所述设备，进一步包括电力模块来管理传送至所述设备的电力，以及耦合至所述处理器的无线电模块。

示例26可以包括一种制作指纹识别系统的设备，其包括用于实行示例13至16中的任一个的所述方法的部件。

因此，本文所描述的技术可以能够以低成本、低电力的解决方案来实现安全个人识别，其跨多个应用以及装置缩放（scale）。另外，用户经历对装置的延迟访问或记住多个密码的任何需要可以被消除。即时的和安全的访问可以特别地有益于涉及武器、自卫喷雾等的个人安全情形。例如“智能”个人手持安全装置可以自动将它们的使用限制于它们正当的所有者或者防备特定指明的目标。此外，将超声传感器阵列嵌入在具有与指纹识别分开的功能的按钮中可以促进增强的安全，而对整体形式因素设计（例如，按钮的物理尺寸没有从标准按钮变化）没有影响。

本发明的实施例可应用于与所有类型的半导体集成电路（“IC”）芯片一起使用。这些IC芯片的示例包括但不限于处理器、控制器、芯片组组件、可编程逻辑阵列（PLA）、存储器芯片、网络芯片、芯片上系统（SoC）、SSD/NAND控制器ASIC以及诸如此类。另外，在附图的一些中，信号传导线通过线来表示。一些可以是不同的以指示更多的组成的信号路径，具有数字标号以指示组成的信号路径的数量，和/或在一个或更多末端具有箭头以指示主要信息流向。但是，这不应该以限制性的方式被解释。相反，此类增加的细节可以连同一个或更多示范实施例来使用以促进电路的更容易的理解。任何表示的信号线，无论是否具有另外的信息，实际上可以包括一个或更多信号，所述信号可以在多个方向中传播以及可以以任何适合类型的信号方案来实现，例如，以差分对来实现的数字或者模拟线、光纤线和/或单端线。

示例尺寸/模型/值/范围可已经被给出，然而本发明的实施例不限于其。当制造技术（例如，光刻）随着时间演进，预期更小尺寸的装置能够被制造。另外，对IC芯片和其它组件的众所周知的电力/地连接可以或者可以不在附图内示出，以用于图示和讨论的简单性，且以免模糊本发明的实施例的某些方面。另外，布置可以以框图的形式示出以便避免模糊本发明的实施例，以及还考虑到以下事实：关于此类框图布置的实现的细节高度取决于在其内实施例将被实现的平台，即，此类细节应该良好地在本领域技术人员的认知范围之内。在特定细节（例如，电路）被陈述以便描述本发明的示例实施例的情况下，对于本领域技术人员应该显而易见的是本发明的实施例能够在没有这些特定细节或者具有这些特定细节的变化的情况下被实践。描述因此将被视为是说明性的而不是限制性的。

术语“耦合”可以在本文中被使用来指在所讨论的组件间的任何类型的关系（直接的或间接的），以及可以应用于电的、机械的、流体的、光学的、电磁的、机电的或者其它的连接。另外，术语“第一”、“第二”等可以在本文中仅用于促进讨论，以及不带有具体的时间的或者时序的意义，除非另有指示。

本领域技术人员将从前述描述领会本发明的实施例的广泛技术能够以各种形式来实现。因此，虽然本发明的实施例已经连同其具体示例被描述，本发明的实施例的真实范围应该不如此受限，因为依据对附图、说明书以及随附权利要求的学习，其它修改对于技术人员将变得显而易见。

Claims

1.一种系统，包括：

柔性衬底；

超声传感器阵列，耦合至所述柔性衬底；

处理器，耦合至所述超声传感器阵列，所述处理器基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹；以及

外部组件，包括弯曲外形，其中所述超声传感器阵列被嵌入至所述外部组件中以及包括顺应于所述弯曲外形的读取表面。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述外部组件包括计算平台的外壳或安全装置的柄中的一个。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述外部组件包括具有与所述指纹的识别分开的功能的按钮。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述按钮包括邻近所述读取表面的目标指示符。

5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，进一步包括耦合至所述处理器的方位感应器，所述处理器使用所述指纹以及来自所述方位感应器的信号来实施用户的认证。

6.如权利要求5所述的系统，其中如果所述认证是不成功的，则所述处理器将无效包含设备的系统的一个或者更多特征。

7.如权利要求5所述的系统，其中来自所述方位感应器的信号将触发所述认证。

8.如权利要求5所述的系统，其中所述处理器将使用来自所述方位感应器的信号来验证所述用户的身份。

9.如权利要求5所述的系统，其中所述方位感应器包括惯性感应器和地理位置感应器中的一个或者更多。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述超声传感器阵列是电容性微型机械的超声传感器（CMUT）阵列。

11.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

半导体芯片，所述半导体芯片包含所述处理器；以及

有线连接，所述有线连接耦合至所述半导体芯片和所述超声传感器阵列。

12.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

电力模块，所述电力模块管理传送至所述设备的电力；以及

无线电模块，所述无线电模块耦合至所述处理器。

13.一种制作指纹识别系统的方法，包括：

提供柔性衬底；

耦合超声传感器阵列至所述柔性衬底；

配置处理器以基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹；以及

耦合所述处理器至所述超声传感器阵列。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括将所述超声传感器阵列嵌入至具有弯曲外形的外部组件中，其中所述超声传感器阵列包括顺应于所述弯曲外形的读取表面。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述超声传感器阵列被嵌入至具有与所述指纹的识别分开的功能的按钮、安全装置的柄或计算平台的外壳中的一个中。

16.如权利要求15所述的方法，进一步包括邻近所述读取表面在所述弯曲外形上布置目标指示符。

17.一种设备，包括：

柔性衬底；

超声传感器阵列，耦合至所述柔性衬底；以及

处理器，耦合至所述超声传感器阵列，所述处理器基于来自所述超声传感器阵列的信号来识别指纹。

18.如权利要求17所述的设备，进一步包括耦合至所述处理器的方位感应器，所述处理器使用所述指纹以及来自所述方位感应器的信号来实施用户的认证。

19.如权利要求18所述的设备，其中如果所述认证是不成功的，则所述处理器将无效包含所述设备的系统的一个或者更多特征。

20.如权利要求18所述的设备，其中来自所述方位感应器的信号将触发所述认证。

21.如权利要求18所述的设备，其中所述处理器将使用来自所述方位感应器的信号来验证所述用户的身份。

22.如权利要求18所述的设备，其中所述方位感应器包括惯性感应器和地理位置感应器中的一个或者更多。

23.如权利要求17所述的设备，其中所述超声传感器阵列是电容性微型机械的超声传感器（CMUT）阵列。

24.如权利要求17所述的设备，进一步包括：

半导体芯片，所述半导体芯片包含所述处理器；以及

25.如权利要求17至24中的任一项所述的设备，进一步包括：

电力模块，所述电力模块管理传送至所述设备的电力；以及

无线电模块，所述无线电模块耦合至所述处理器。