[实用新型]超声波传感器

权利要求书

1.一种超声波传感器，其特征在于，包括：

CMOS电路；以及

至少一个超声波换能器，

其中，所述CMOS电路与所述至少一个超声波换能器连接，用于驱动所述至少一个超声波换能器和处理所述至少一个超声波换能器产生的检测信号，

其中，所述至少一个超声波换能器包括：

压电叠层，所述压电叠层包括压电层，以及分别位于所述压电层的第一表面和第二表面上的第一电极和第二电极，所述第一表面与所述第二表面彼此相对，

其中，所述压电叠层与所述CMOS电路之间电连接，所述压电层由有机压电聚合物组成。

2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述有机压电聚合物包括选自聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-三氟乙烯、聚四氟乙烯、聚二氯亚乙烯、溴化二异丙胺中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，所述压电层具有经过晶化和极化至少之一处理后的晶相。

4.根据权利要求3所述的超声波传感器，还包括覆盖在所述压电层表面的金属层。

5.根据权利要求4所述的超声波传感器，其特征在于，所述压电层包括以下至少一种纳米颗粒：碳纳米管和还原氧化石墨烯。

6.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述CMOS电路包括衬底和在衬底上形成的至少一个晶体管。

7.根据权利要求6所述的超声波传感器，其特征在于，所述CMOS电路还包括位于所述至少一个晶体管上的多个布线层和多个层间介质层，所述多个布线层由所述多个层间介质层分隔成多个不同的层面。

8.根据权利要求7所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：

位于所述CMOS电路和所述压电叠层之间的绝缘层；

所述绝缘层中分别到达所述多个布线层中的至少一个布线层的第一开口和第二开口；

穿过所述第一开口将所述第一电极连接至所述至少一个布线层的第一接触；以及

穿过所述压电层和所述第二开口将所述第二电极连接至所述至少一个布线层的第二接触。

9.根据权利要求8所述的超声波传感器，其特征在于，所述第二接触与所述第一电极彼此隔开。

10.根据权利要求8所述的超声波传感器，其特征在于，所述第一电极与所述第一接触由同一个导电层形成，所述第一接触填充所述第一开口。

11.根据权利要求8所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：穿过所述压电层和所述第一开口到达所述至少一个布线层的第一通孔、穿过所述压电层到达所述第一电极的第三通孔，所述第一接触在所述压电层表面延伸且填充所述第一通孔和所述第三通孔，从而是将所述第一电极连接至所述至少一个布线层。

12.根据权利要求11所述的超声波传感器，其特征在于，还包括形成穿过所述压电层和所述第二开口到达所述至少一个布线层的第二通孔，所述第二接触填充所述第二通孔。

13.根据权利要求11所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：

位于所述压电层的第一表面上的衬垫；

穿过所述压电层和将所述第二电极连接至所述衬垫的第二接触；以及

将所述压电叠层粘接到所述CMOS电路上的第一粘接层，

其中，所述第一粘接层由各向异性导电粘合剂组成，位于所述第一电极与所述至少一个布线层之间，以及所述衬垫与所述至少一个布线层之间，

所述第一电极经由所述第一粘接层连接至所述至少一个布线层，

所述第二电极经由所述第二接触、所述衬垫和所述第一粘接层连接至所述至少一个布线层。

14.根据权利要求13所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：

位于所述压电叠层上的钝化层。

15.根据权利要求14所述的超声波传感器，其特征在于，还包括：

位于所述钝化层上的第二粘接层；以及

位于所述第二粘接层上的压板。

16.根据权利要求15所述的超声波传感器，其特征在于，所述压板由选自以下材料的任一种组成：塑料、陶瓷、蓝宝石、金属、合金、聚碳酸酯和玻璃。

17.根据权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，所述至少一个超声波换能器形成阵列。