跟着全面屏年代的到来，屏下指纹的技能使用成了业界跟随的热门，因电容计划受限，光学与超声计划成为开展干流。
其间，超声波计划使用回波强度辨认指纹，具有防油防水、穿透性强等长处：超声波计划使用指纹模组宣布的特定频率的超声波扫描手指，由于超声波抵达不同原料外表时被吸收、穿透和反射的程度不同，因此可以使用皮肤和空气或不同皮肤层关于声波阻抗的差异，对指纹的嵴与峪地点的方位进行辨认。超声计划的长处在于其穿透性更强，可以进行深层的皮下指纹辨认且可以区分活体，因此计划的安全性更高；此外，超声波计划不易遭到油渍和水渍以及强光的搅扰，因此解锁愈加安稳牢靠，已成为指纹辨认计划开展的一个重要方向。
日前，上海思立微电子在MEMS超声技能上历时两年的悉心研制，获得了打破性发展。其自主研制的超声换能器已经过系列功能测验，在10MHz频点转化功率可达1.5%，表现出优异的功能，并已使用到下一代超声指纹辨认芯片的研制中。
思立微所选用的压电超声换能器（PMUT）使用氮化铝的压电效应进行电能和机械能之间的转化来侦测手指表皮和真皮层的谷脊信息，以做出准确的判别。
氮化铝是一种安稳性十分高的压电资料，具有两个重要的特性：逆压电效应和压电效应。逆压电效应是指当在压电资料两头施加电压时，压电资料内部会发生形变，形变量与电压成正比，这是将电能转化成机械能的进程；压电效应是指压电资料在力的效果下发生形变时，压电资料内部正负电荷中心发生相对位移，使压电资料两头发生符号相反的束缚电荷，电荷量与压力成正比，这是将机械能转化成电能的进程。
有别于其它SOI多硅片的工艺，思立微的压电超声换能器首创单硅片刻蚀结构和工艺，主要由悬空的换能薄膜组成，包含底电极，压电层，顶电极及弹性层。使用压电资料的逆压电效应，只要在压电资料薄膜上下两面的底电极和顶电极施加固定频率的电压，薄膜就会振荡，发生声波。而反过来，当声波传到换能薄膜时，薄膜发生形变，压电层两头就会发生正负相反的隶属电荷，外围电路就可以经过顶电极和底电极收集发生的电信号。
在进行指纹辨认使用时，给超声换能器施加沟通电压，超声换能器发生振荡，振荡向上传输，即超声波向上传输，穿过不同介质层（屏幕、玻璃等）抵达手指的谷或许脊，声波遇到脊的外表，部分反射，部分透射，而由于谷中空气的声阻抗远高于脊，所以声波遇到谷时简直为全反射。从谷和脊反射回来的不同声波能量传到对应的超声换能器外表时，对应的超声换能器会生成不同的电学信号（幅值、频率、相位等）。
与其它指纹辨认技能计划比较，超声技能能完成3D指纹辨认，安全性更高。经过声学聚集的办法，将声波聚集到手指外表，假如遇到手指的脊，部分声波反射回来，其他声波透射进入皮肤，这一部分声波遇到真皮层之后被再次反射回来；所以声波在遇到脊之后会在表皮和真皮层反射回来两个时刻不同的信号；而在谷的当地，声波只要一次反射，并且是全反射信号。超声指纹辨认计划便是经过这个办法来收集表皮和真皮的指纹信号，然后得到3D的指纹信息。
思立微所研制成功的PMUT换能器选用AIN资料，根据CMOS工艺，首创MEMS结构，结构简略、便于工艺完成。思立微现在业已根据此款PMUT换能器进行屏下超声指纹辨认的研制，估计2019年头将到达量产水平。
