[发明专利]图像距离传感器及其制备方法、倒车图像测距装置

权利要求书

1.一种图像距离传感器，其特征在于，包括半导体衬底，以及在所述半导体衬底上通过同一次制备过程形成的图像传感单元和距离传感单元；

所述图像传感单元包括形成在半导体衬底上的像素电路和感光单元，所述像素电路包括：

形成在半导体衬底内的第一阱区和第二阱区，所述第一阱区内形成有第一掺杂区，所述第二阱区内形成有第二掺杂区；所述第一阱区与第二阱区的半导体类型不同；形成在所述第一阱区和第二阱区上的第一栅极和第二栅极；覆盖所述第一栅极和第二栅极的第一绝缘层；形成在所述第一绝缘层上的第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极，所述第一源电极和第一漏电极通过过孔与所述第一掺杂区连接，第二源电极和第二漏电极通过过孔与所述第二掺杂区连接，所述第一漏电极与第二源电极连接，所述第二漏电极与所述感光单元的第一电极连接；

所述感光单元包括：形成在半导体衬底内的第三阱区，所述第三阱区内形成有第三掺杂区，所述第三掺杂区与第三阱区的半导体类型不同；形成在所述第三掺杂区上的第一电极，所述第一电极与所述像素电路的第二漏电极连接；

所述距离传感单元包括产生和接收超声波信号的超声波传感单元和用于谐振的谐振腔，具体包括：

形成在半导体衬底内的谐振腔；覆盖所述谐振腔的所述第一绝缘层；形成在所述第一绝缘层上的压电层；覆盖所述压电层的第二绝缘层；形成在所述第二绝缘层上的第一驱动电极和第二驱动电极，所述第一驱动电极和第二驱动电极分别通过过孔与所述压电层连接。

2.根据权利要求1所述的图像距离传感器，其特征在于，还包括形成在所述第二绝缘层上的第一引出线、第二引出线和第三引出线，所述第一引出线通过过孔与像素电路的第一源电极连接，所述第二引出线通过过孔与像素电路的第一漏电极和第二源电极连接，所述第三引出线通过过孔与像素电路的第二漏电极和感光单元的第一电极连接。

3.根据权利要求1或2所述的图像距离传感器，其特征在于，还包括滤光层，所述滤光层包括以阵列方式排列的多个滤光单元，所述滤光单元用于透射一种颜色的光线。

4.根据权利要求1或2所述的图像距离传感器，其特征在于，还包括聚光层，所述聚光层包括以阵列方式排列的多个透镜单元，所述透镜单元用于将入射光汇聚到所述图像传感单元中的感光单元。

5.一种倒车图像测距装置，其特征在于，包括如权利要求1～4任一所述的图像距离传感器。

6.一种图像距离传感器的制备方法，其特征在于，包括：

在半导体衬底上通过同一次制备过程形成图像传感单元和距离传感单元，包括：

在半导体衬底上形成图像传感单元的像素电路和感光单元，以及距离传感单元的谐振腔；

在所述谐振腔上形成超声波传感单元；

在半导体衬底上形成图像传感单元的像素电路和感光单元，以及距离传感单元的谐振腔，包括：在半导体衬底内形成第一阱区、第二阱区和第三阱区；所述第一阱区和第二阱区的半导体类型不同，所述第三阱区与第一阱区或第二阱区的半导体类型相同；在所述半导体衬底的第一阱区和第二阱区上形成第一栅极和第二栅极；在所述第一阱区、第二阱区和第三阱区内分别形成第一掺杂区、第二掺杂区和第三掺杂区；所述第一掺杂区与第一阱区的半导体类型相同，所述第二掺杂区与第二阱区的半导体类型相同，所述第三掺杂区与第三阱区的半导体类型不同，形成光电二极管的PN结；在半导体衬底内形成谐振腔；形成第一绝缘层后，在所述第一绝缘层上形成第一源电极、第一漏电极、第二源电极、第二漏电极和第一电极，所述第一源电极和第一漏电极通过过孔与所述第一掺杂区连接，所述第二源电极和第二漏电极通过过孔与所述第二掺杂区连接，所述第一电极通过过孔与所述第三掺杂区连接，所述第一漏电极与第二源电极连接，所述第二漏电极与第一电极连接；

在所述谐振腔上形成超声波传感单元，包括：形成覆盖像素电路、感光单元和距离传感单元的谐振腔的所述第一绝缘层；在所述第一绝缘层上形成压电层；形成覆盖所述压电层的第二绝缘层；在所述第二绝缘层上形成第一驱动电极和第二驱动电极，所述第一驱动电极和第二驱动电极分别通过过孔与所述压电层连接。