对比文件名称:2012-06-05_US8193685B_发明授权_US08193685B2 Thin film detector for presence detection
目标专利名称:具有涂布的压电层的超声波接收器CN105264545B
本次调用模型名称:DeepSeek-R1
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| A: 其包括:超声波接收器,用于检测在所述超声波接收器的第一表面处接收到的超声波能量,《直接公开》 | [0001] "The present system relates to transducers such as for presence detection, motion detection and real time imaging using ultrasound transducers including thin film ultrasound transducers and arrays for presence and/or motion detection of object(s) and real-time imaging..." <br> [0007] "Ultrasonic receivers receive acoustic waves reflected from objects for processing to determine information such as range, extent, size and direction of such objects." | 对比文件整体涉及使用超声波传感器进行检测和成像,明确提及接收从物体反射的超声波以供处理(见[0007])。本领域技术人员能够毫无疑义地确定,对比文件公开了用于检测超声波能量的超声波接收器。 |
| B: 所述超声波接收器包含安置在衬底上的像素电路的阵列,《直接公开》 | [0044] "In an illustrative embodiment, thin film piezoelectric transducer arrays are used for presence and/or motion detection or the like, where shows an array 300 of thin film piezoelectric transducer elements 310." <br> [0063] "The front or lower silicon substrate 615 carried underneath the transducer arrays shown by dashed lines 615 (over which the various layers, e.g., the membrane, barrier, piezoelectric and metallization layers are formed and patterned)..." | 对比文件多次公开了形成在衬底上的传感器元件阵列(例如阵列300、元件310),并且描述了在衬底上形成多层结构(包括膜、压电层、电极等)。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,该阵列包含用于信号处理的电路(像素电路),因此该特征被直接公开。 |
| C: 其中通过如下操作制造所述超声波接收器:将含有聚合物的溶液涂布到像素电路的所述阵列的第一侧上,《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件描述了通过沉积、图案化等半导体工艺形成压电层(例如[0055]中“may be deposited using standard semiconductor processes”),但未提及任何通过“涂布含有聚合物的溶液”来形成压电层的方法。该技术特征未被公开。 |
| D: 所述阵列中的每一个像素电路包含至少一个薄膜晶体管TFT元件和像素输入电极《隐含公开》 | [0063] "The mounted back-end substrate 640 may also include Si devices with integrated electronics, transistors, passive elements and the like." <br> [0044] "The array may be connected to a controller or processor 350 with associated electronics, such as phase shifters, delay taps, converters and the like... for control of the array and processing information received from the array..." <br> [0060] "...the back-end substrate 640 may be silicon for example and mounted by any other bonding technique using any suitable adhesives, where the metal layer(s) 650, 650′ and the second set of electrode strips 635, 635′ both may be Au..." | 对比文件公开了包含晶体管等电子元件的衬底([0063]),并且描述了阵列需要电子器件来控制和处理信号([0044])。为了读取每个传感器元件(像素)的信号,本领域技术人员容易理解,需要为每个像素配置包含TFT的开关电路,并且需要像素输入电极(如金属电极条630,635)将压电层产生的电信号耦合到该电路(参见[0060]描述电极)。因此,该特征被隐含公开。 |
| E: 使所述聚合物结晶以形成结晶聚合物层《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未提及使用聚合物压电材料,也未提及任何使聚合物结晶的工艺步骤。对比文件中涉及的压电材料多为无机材料如PZT(参见[0075])。因此,该特征未被公开。 |
| F: 以及执行成极工艺,其包含跨越所述结晶聚合物层施加电场以形成压电层以使得所述压电层与所述像素输入电极电接触《隐含公开》 | [0082] "An input signal may be also be provided, e.g., via ports , . In this way also, electrostrictive materials can be used as the active layer 620 or the bias connections may be used for poling of the piezoelectric material." <br> [0060] "...where the metal layer(s) 650, 650′ and the second set of electrode strips 635, 635′ both may be Au, which is also very suitable for ultrasonic bonding to each other." | 对比文件明确提及偏置连接可用于“poling of the piezoelectric material”([0082]),即对压电材料进行极化(成极)。同时,压电层与金属电极条(相当于像素输入电极)是电接触的(如[0060]中电极条与金属层接触的描述)。虽然对比文件未明确描述对“结晶聚合物层”施加电场,但成极(极化)是使压电材料具备压电性的公知必要步骤。本领域技术人员可以合理推断,为了获得压电性,需要对形成的压电层(无论其材料是否为聚合物)执行成极工艺,并且该层必然与电极电接触。因此,该特征被隐含公开。 |
| G: 以及沉积在所述压电层上的接收器偏置电极,其中所述接收器偏置电极经配置以控制相应信号被传递至所述TFT元件。《直接公开》 | [0082] "The bias voltage may be provided to the elements 880, 885, 887, 890 by the ports 892, 894 via the resistors 891,893." <br> [0081] 表1和表2中描述了包括Cu层和Ni层的金属叠层结构。 <br> [0046] "...control unit may through receive (Rx) bias driver send level selection input signals to bias the receiver bias electrode and allow gating the acoustic signal detection of the pixel circuits." | 对比文件明确公开了“receiver bias electrode”(接收器偏置电极)及其作用:接收偏置驱动器发送电平选择输入信号以偏置该电极,从而允许选通像素电路的声学信号检测([0046])。这直接对应于“控制相应信号被传递至所述TFT元件”的功能。此外,对比文件还描述了用于施加偏置电压的偏置网络([0082])以及包含多种金属(可能包括铜、镍)的电极叠层结构([0081])。因此,该特征被直接公开。 |
| H: 其中所述像素输入电极是由导电薄膜形成的。《直接公开》 | [0057] "Further, one or more metallization layers are applied on one side of the piezoelectric thin film and patterned to form the electrodes shown as strips 630 in FIG. 6. Illustratively, a first metal layer stack, which may be a thin TiW layer and an Al layer having a total thickness of approximately 1 μm for example, is formed and patterned to form a first set of electrode strips 630, 630′..." | 对比文件明确描述了通过沉积和图案化金属层(如TiW/Al叠层,总厚度约1μm)来形成电极条([0057])。这种沉积形成的金属层即属于导电薄膜。这些电极条用于与压电层电接触并传导信号,其作用与像素输入电极相同。因此,该特征被直接公开。 |
| I: 其中将含有聚合物的溶液涂布到像素电路的所述阵列的第一侧上包含将助粘剂涂布到所述像素电路阵列上。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未提及任何在涂布溶液前使用助粘剂的工艺步骤。因此,该特征未被公开。 |
| J: 其中通过旋涂、槽缝式涂布、浸渍、施配或喷射执行涂布含有所述聚合物的所述溶液。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未提及任何通过旋涂、槽缝式涂布、浸渍、施配或喷射来涂布含有聚合物的溶液的工艺。因此,该特征未被公开。 |
| K: 其中所述聚合物包含铁电聚合物。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件中列举的压电材料([0075]-[0076])均为无机材料如PZT及其变体、钽酸铌钾等,未提及任何铁电聚合物材料(如PVDF或PVDF-TrFE)。因此,该特征未被公开。 |
| L: 其中所述聚合物具有特性居里温度和熔点,并且使所述聚合物结晶包含在所述居里温度与所述熔点之间的温度下焙烤所述聚合物至少一小时。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未涉及聚合物压电材料,因此也未提及基于居里温度和熔点的特定结晶焙烤工艺。因此,该特征未被公开。 |
| M: 其中在执行所述成极工艺之前,施加导电材料以将所述像素电路的端子电短路到接地。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件虽然提到了偏置网络和接地([0082]),但并未描述在成极工艺之前,专门施加导电材料(如橡胶或墨水)以将像素电路端子短路到接地的保护措施。因此,该特征未被公开。 |
| N: 其中所述导电材料是导电橡胶或导电墨水。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未提及使用导电橡胶或导电墨水。因此,该特征未被公开。 |
| O: 其中所述接收器偏置电极包含第一铜子层和第二镍子层。《隐含公开》 | [0081] 表1: "Cu layer + Ni Layer / Au layer / Au layer + Ni layer" <br> 表2: "Cu layer + Ni Layer + Au Layer / Thick Au layer + Ni layer" | 对比文件的表1和表2([0081])中列举了用于形成电极和支撑结构的多种金属叠层组合,明确包含了“Cu层+Ni层”的组合。虽然这些表格描述的是更广义的金属层组合,并非特指“接收器偏置电极”,但本领域技术人员知道,接收器偏置电极是金属电极的一种。在对比文件公开了包含Cu和Ni子层的金属叠层结构用于传感器电极/互连的启示下,可以合理推断接收器偏置电极也可以采用包含第一铜子层和第二镍子层的结构。因此,该特征被隐含公开。 |
| P: 其中所述第一铜子层是150埃厚,并且所述第二镍子层是850埃厚。《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件虽然提到了金属层的示例厚度(如约1μm),但从未给出第一铜子层为150埃、第二镍子层为850埃的具体尺寸组合。因此,该特征未被公开。 |
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