本次调用的模型名称：DeepSeek-R1
对比文件名称：2005-07-07_发明申请_US20050146247A1 Curved micromachined ultrasonic transducer arrays and related methods of manufacture
目标专利名称：三端口压电超声换能器CN107107114B
作为资深专利代理师，我将严格依据目标专利权利要求的技术特征划分，结合目标专利说明书对技术特征的解释，对对比文件进行公开性判断。
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：在第一时间段期间，响应于来自收发器电路的信号，借助于压电微机械超声换能器PMUT的第一电极发射第一超声信号，《未公开》 | 对比文件第[0031]-[0033]段：“...cMUT cell comprises a thin silicon or silicon nitride membrane with an electrode, suspended over a cavity...The membrane vibrates to both emit and receive ultrasonic waves...If an alternating voltage drives the membrane, significant ultrasound generation results.” | **未公开**。对比文件公开了MUT（包括cMUT和pMUT）可以发射超声波。然而，目标专利特征A的核心在于“响应于来自收发器电路的信号，借助于**第一电极**发射”。该特征明确了发射动作是由一个特定的、被称为“第一电极”的电极执行的。对比文件虽然描述了发射功能，但并未将发射功能限定或关联到一个特定的、独立于其他接收功能的电极上。在对比文件描述的典型cMUT或pMUT中，通常使用同一对电极（例如，图1的电极10和12）既用于发射也用于接收，这与目标专利旨在通过分离电极实现同时收发不同。因此，本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出“借助于**第一电极**发射”这一特定技术方案。特征A未被直接公开，且对比文件也未提供任何内容供本领域技术人员合理推断出存在一个专门用于发射的“第一电极”，因此也未被隐含公开。 |
| **技术特征B**：所述PMUT包含安置于腔上方的膜片，《直接公开》 | 对比文件第[0031]段：“...a thin flexible membrane or diaphragm 8...is suspended above the substrate 4...The membrane 8 is supported on its periphery by an insulating support...that encloses a cavity 20 underneath the membrane 8.” | **直接公开**。对比文件明确公开了MUT（包括pMUT）包含一个安置于腔（cavity 20）上方的膜片（membrane or diaphragm 8）。该结构在对比文件中是MUT的基本构成要素，其作用同样是作为振动部件用于发射和接收声波，与目标专利中膜片的作用（经历挠曲运动和振动以发射或接收超声信号）相同。因此，本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件中得出该技术特征。 |
| **技术特征C**：所述膜片包含压电层堆叠，《隐含公开》 | 对比文件第[0009]段：“pMUTs are similar except that the diaphragm is bimorphic, consisting of a piezoelectric and an inert material like silicon nitride or silicon.” | **隐含公开**。目标专利的“压电层堆叠”指包含压电层的多层结构。对比文件明确提及pMUT的膜片是双层的（bimorphic），包含压电材料（piezoelectric）和惰性材料。虽然“堆叠”一词暗示可能有多于两层，但根据本领域技术人员的常识，一个包含压电材料的功能性膜片结构，为实现电学连接和机械支撑，必然涉及电极层、压电层、可能还有其它衬底或钝化层的组合，这可以合理地理解为一种“堆叠”。对比文件部分公开了“膜片包含压电材料”这一核心内容，本领域技术人员有可能通过合理推断，认为pMUT的膜片结构就是一种包含压电层的堆叠结构。 |
| **技术特征D**：所述压电层堆叠包含压电层、所述第一电极和第二电极，《未公开》 | 对比文件第[0031]段：“...an electrode 12 on the membrane 8, and another film or layer made of conductive material forms an electrode 10 on the substrate 4.” 第[0009]段提及pMUT包含压电材料。 | **未公开**。目标专利特征D限定压电层堆叠包含压电层、第一电极和第二电极，并且第一电极和第二电极被隐含地描述为与压电层相关联（结合特征F看，它们位于压电层的同一表面）。对比文件公开了cMUT/pMUT具有电极（例如10和12）和压电材料（对于pMUT）。然而，在对比文件公开的典型结构中（如图1），两个电极（10和12）分别位于膜片（或衬底）和腔的两侧，即分别位于压电材料（对于pMUT而言）的两侧，而不是如目标专利所限定的那样，第一和第二电极都位于“压电层的第一表面上或附近”（特征F）。因此，对比文件未公开目标专利所定义的“第一电极和第二电极”的特定结构和位置关系。 |
| **技术特征E**：所述第一电极与所述收发器电路的第一部分电耦合，《隐含公开》 | 对比文件第[0033]段：“...the variation in the capacitance can be detected using associated electronics...an AC signal applied to one of the electrodes...” 第[0005]段：“The transducer probe may contain both ultrasound transmit circuitry and ultrasound receive circuitry.” | **隐含公开**。目标专利特征E强调第一电极连接到收发器电路的“第一部分”，这旨在为后续区分发射和接收电路做铺垫。对比文件公开了MUT的电极连接到相关联的电子电路（associated electronics），并且探头包含发射和接收电路。虽然对比文件未明确画出“第一部分”，但本领域技术人员可以理解，驱动发射信号的电极必然需要连接到发射电路，而发射电路可以认为是收发器电路的一部分。因此，通过合理推断，可以认为对比文件中用于驱动发射的电极（如果存在这样一个专用电极的话）是与收发器电路的发射部分（即“第一部分”）电耦合的。此推断建立在对比文件部分公开了“电极连接至电路”和“存在发射电路”的基础上。 |
| **技术特征F**：且所述第一电极和所述第二电极中的每一者安置于所述压电层的第一表面上或附近，《未公开》 | 对比文件图1及第[0031]段描述电极10在衬底4上/内，电极12在膜片8上。对于pMUT，压电材料是膜片的一部分。 | **未公开**。目标专利特征F明确限定第一和第二电极都位于压电层的同一表面（第一表面）上或附近。这是实现三端口操作、使两个电极能处于压电层同一侧不同应变区的关键结构。对比文件公开的典型MUT结构（如图1的cMUT）中，两个电极（10和12）分别位于腔的两侧（衬底侧和膜片侧），因此不可能同时位于压电层的同一表面上。即使对于pMUT，虽然对比文件未详细图示其电极布置，但根据本领域公知常识，传统pMUT也常采用上下电极夹持压电层的结构。对比文件完全没有提及或暗示存在两个电极均位于压电层同一侧（例如都位于顶部或都靠近腔的对置面）的配置。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征G**：所述第一表面与所述腔对置《未公开》 | 该特征与特征F紧密相关，解释“第一表面”是压电层中远离腔的那个表面。 | **未公开**。由于特征F所定义的电极位置关系（两电极同处一表面）未被对比文件公开，因此对此表面的进一步限定“与腔对置”自然也未被公开。对比文件中没有对应于“压电层的第一表面”且与腔对置的明确概念。 |
| **技术特征H**：和在第二时间段期间，借助于所述第二电极接收第二超声信号，所述第二电极与所述收发器电路的第二且不同的部分电耦合，其中所述第一时间段和所述第二时间段至少部分地重叠。《未公开》 | 对比文件第[0002]段：“...the system switches to receive mode after a short time interval...” 第[0033]段提到膜片振动可被检测（用于接收）。 | **未公开**。目标专利特征H的核心创新点在于“第一时间段和第二时间段至少部分地重叠”，即允许同时或重叠的发射与接收操作，并且由不同的电极（第二电极）连接到收发器电路的不同部分（接收部分）来执行接收。对比文件明确描述了传统超声系统的工作模式：发射后，系统**切换**到接收模式（第[0002]段）。这明确是一种时间上分离、非重叠的操作模式。对比文件完全没有提及或暗示可以通过不同的电极实现发射和接收信号在时间上的重叠。因此，该特征未被直接公开。由于对比文件教导的是切换模式，本领域技术人员没有动机也没有依据从对比文件内容中推断出“时间段至少部分重叠”的操作方式，因此也未被隐含公开。 |
| **技术特征I**：其进一步包括同时地借助于所述第一电极发射所述第一超声信号并借助于所述第二电极接收所述第二超声信号。《未公开》 | 同上，对比文件未描述同时发射和接收。 | **未公开**。这是特征H的进一步明确和具体化，要求“同时”发射和接收。如对特征H的论述，对比文件教导的是顺序切换模式，而非同时模式。因此，该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征J**：其中：所述第一电极安置于所述膜片的内部部分中，且所述第二电极安置于所述膜片的外部部分中，所述外部部分接近于所述腔的壁且处在所述壁与所述第一电极之间。《未公开》 | 对比文件未描述电极在膜片平面上的具体分区布置（内部/外部）。 | **未公开**。该特征限定了第一电极（发射）和第二电极（接收）在膜片平面上的特定相对位置：一个在内，一个在外，且外部电极靠近腔壁。这是为了实现利用膜片振动时内部和外部区域应变反相的特性（参见目标专利说明书第[0050]段）。对比文件完全没有描述或暗示MUT的电极在膜片平面上有如此划分和布置。图1所示的cMUT电极（12）覆盖了整个膜片区域，并非特定的内部或外部部分。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征K**：其中所述第二电极的一部分延伸超出所述腔的所述壁。《未公开》 | 对比文件未描述电极延伸超出腔壁。 | **未公开**。这是对第二电极（外部电极）形状和位置的进一步限定。对比文件中没有任何关于电极形状或是否超出腔壁的记载。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征L**：其中所述膜片包含第三电极，所述第三电极安置于所述压电层与所述腔之间。《隐含公开》 | 对比文件第[0031]段描述cMUT在衬底上有电极10，该电极位于腔的下方。对于pMUT，若其结构类似，也可能存在位于压电层与衬底（及腔）之间的电极。 | **隐含公开**。目标专利的“第三电极”即参考电极（如说明书第[0048]段所述），通常位于压电层靠近腔的一侧。对比文件图1所示的cMUT结构中，电极10位于衬底4上，从剖面位置看，它处于腔20的下方。如果将该结构类比于一个pMUT，将膜片8视为包含压电材料的层，那么电极10可以理解为位于“压电层”（即膜片中的压电部分）与腔之间（因为腔在电极10上方）。虽然对比文件未明确针对pMUT描述此结构，但本领域技术人员知道，pMUT通常也需要一个下电极。结合对比文件公开的cMUT下电极结构，以及pMUT需要上下电极的基本原理，有可能合理推断出pMUT膜片也包含一个安置于压电层与腔之间的电极（即下电极）。此推断基于对比文件部分公开的MUT电极布置原理。 |
| **技术特征M**：其中所述第三电极被配置为与所述第一电极和所述第二电极中的每一者一样的参考电极。《隐含公开》 | 对比文件第[0033]段提到操作时在电极间施加电压或检测电容变化，这隐含了其中一个电极可作为参考点。 | **隐含公开**。目标专利中，第三电极作为发射电极和接收电极的共同参考电极（如接地）。在对比文件描述的MUT操作中，驱动信号施加在两个电极之间，接收信号也从两个电极间检测。这在实际电路中，通常需要将一个电极连接到参考电位（如地），以简化驱动和检测电路。因此，本领域技术人员有可能从对比文件公开的MUT操作原理中，合理推断出两个电极中的一个可以被配置为共同的参考电极。此推断基于电路设计的常规实践。 |
| **技术特征N**：其中所述参考电极的电压箝位到接地或其它参考电压。《隐含公开》 | 同上，电路操作的常规实践。 | **隐含公开**。将参考电极的电压箝位到接地或固定参考电压，是电子电路中为偏置和信号检测设定工作点的常见技术手段。虽然对比文件没有明确文字记载“箝位到接地”，但基于对特征M的推断（存在参考电极），以及本领域技术人员对MUT驱动/读出电路设计的公知常识，可以合理推断该参考电极的电压通常会被箝位到一个稳定的参考电位（如地）。此推断基于对比文件公开的MUT需要电路进行操作这一事实，并结合本领域公知常识。 |
| **技术特征O**：其中：所述膜片受锚定结构支撑并在所述腔上方延伸，所述膜片经配置以在所述PMUT接收或发射超声信号时，经历挠曲运动和振动中的一者或两者并在第一挠曲模式中操作。《直接公开》 | 对比文件第[0031]段：“The membrane 8 is supported on its periphery by an insulating support...”、“The membrane vibrates to both emit and receive ultrasonic waves”。 | **直接公开**。对比文件明确公开了膜片8由绝缘支撑物（insulating support）在其周边支撑，并在腔20上方延伸（suspended above）。同时，明确记载了膜片振动（vibrates）以发射和接收超声波。膜片的振动本质上就是挠曲运动。因此，对比文件公开了膜片被支撑、在腔上方延伸、并通过振动/挠曲来工作的全部技术特征，其作用与目标专利完全相同。 |
| **技术特征P**：其中，在所述第一挠曲模式中，所述第一电极和所述第二电极中的每一者经历包含拉伸和压缩应力的交替周期的相应的第一振荡负载循环和第二振荡负载循环。《未公开》 | 对比文件未分析电极所经历的应力循环。 | **未公开**。该特征描述了第一和第二电极在膜片振动时所经历的特定机械负载（拉伸/压缩应力交替）。这是基于目标专利特定电极位置（内部和外部）带来的物理效应。对比文件虽然公开了膜片振动，但完全没有涉及或分析振动时膜片上不同区域的应力分布，更没有将其与特定电极关联起来。因此，该特征未被公开。 |
| **技术特征Q**：其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环大致同相。《未公开》 | 对比文件未涉及电极负载循环的相位关系。 | **未公开**。该特征限定了两个电极负载循环的相位关系。如特征P所述，对比文件未公开电极负载循环本身，因此自然也谈不上公开它们之间的相位关系。 |
| **技术特征R**：其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相。《未公开》 | 同上。 | **未公开**。理由同特征Q。 |
| **技术特征S**：其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相180°。《未公开》 | 同上。 | **未公开**。理由同特征Q。 |
| **技术特征T**：其中所述第二电极经配置以在所述第一时间段期间处于发射模式中且在所述第二时间段期间处于接收模式中。《未公开》 | 对比文件未描述单个电极可在不同时间段切换发射/接收模式。 | **未公开**。该特征描述了第二电极是可切换模式的电极。对比文件描述的MUT中，整个器件（通过其电极对）在发射模式和接收模式之间切换，而不是单个电极在不同的时间段被配置为不同的模式。对比文件没有公开一个电极可以独立于其他电极被配置为发射模式或接收模式的概念。因此，该特征未被公开。 |
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