[實用新型]超聲波傳感器

有效

• 申請號: 201720395581.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN207264404U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 季鋒;聞永祥;劉琛;鄒光祎
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 蔡純,張靖琳

1.一種超聲波傳感器，其特征在于，包括：

CMOS電路；以及

至少一個超聲波換能器，

其中，所述CMOS電路與所述至少一個超聲波換能器連接，用于驅動所述至少一個超聲波換能器和處理所述至少一個超聲波換能器產生的檢測信號，

其中，所述至少一個超聲波換能器包括：

壓電疊層，所述壓電疊層包括壓電層，以及分別位于所述壓電層的第一表面和第二表面上的第一電極和第二電極，所述第一表面與所述第二表面彼此相對，

其中，所述壓電疊層與所述CMOS電路之間電連接，所述壓電層由有機壓電聚合物組成。

2.根據權利要求1所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述有機壓電聚合物包括選自聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二氯亞乙烯、溴化二異丙胺中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述壓電層具有經過晶化和極化至少之一處理后的晶相。

4.根據權利要求3所述的超聲波傳感器，還包括覆蓋在所述壓電層表面的金屬層。

5.根據權利要求4所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述壓電層包括以下至少一種納米顆粒：碳納米管和還原氧化石墨烯。

6.根據權利要求1所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述CMOS電路包括襯底和在襯底上形成的至少一個晶體管。

7.根據權利要求6所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述CMOS電路還包括位于所述至少一個晶體管上的多個布線層和多個層間介質層，所述多個布線層由所述多個層間介質層分隔成多個不同的層面。

8.根據權利要求7所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括：

位于所述CMOS電路和所述壓電疊層之間的絕緣層；

所述絕緣層中分別到達所述多個布線層中的至少一個布線層的第一開口和第二開口；

穿過所述第一開口將所述第一電極連接至所述至少一個布線層的第一接觸；以及

穿過所述壓電層和所述第二開口將所述第二電極連接至所述至少一個布線層的第二接觸。

9.根據權利要求8所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述第二接觸與所述第一電極彼此隔開。

10.根據權利要求8所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述第一電極與所述第一接觸由同一個導電層形成，所述第一接觸填充所述第一開口。

11.根據權利要求8所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括：穿過所述壓電層和所述第一開口到達所述至少一個布線層的第一通孔、穿過所述壓電層到達所述第一電極的第三通孔，所述第一接觸在所述壓電層表面延伸且填充所述第一通孔和所述第三通孔，從而是將所述第一電極連接至所述至少一個布線層。

12.根據權利要求11所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括形成穿過所述壓電層和所述第二開口到達所述至少一個布線層的第二通孔，所述第二接觸填充所述第二通孔。

13.根據權利要求11所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括：

位于所述壓電層的第一表面上的襯墊；

穿過所述壓電層和將所述第二電極連接至所述襯墊的第二接觸；以及

將所述壓電疊層粘接到所述CMOS電路上的第一粘接層，

其中，所述第一粘接層由各向異性導電粘合劑組成，位于所述第一電極與所述至少一個布線層之間，以及所述襯墊與所述至少一個布線層之間，

所述第一電極經由所述第一粘接層連接至所述至少一個布線層，

所述第二電極經由所述第二接觸、所述襯墊和所述第一粘接層連接至所述至少一個布線層。

14.根據權利要求13所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括：

位于所述壓電疊層上的鈍化層。

15.根據權利要求14所述的超聲波傳感器，其特征在于，還包括：

位于所述鈍化層上的第二粘接層；以及

位于所述第二粘接層上的壓板。

16.根據權利要求15所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述壓板由選自以下材料的任一種組成：塑料、陶瓷、藍寶石、金屬、合金、聚碳酸酯和玻璃。

17.根據權利要求1所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述至少一個超聲波換能器形成陣列。