[發(fā)明專利]使用顯微透鏡的相位差檢測像素

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410441501.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104425635A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 金鎬洙;金鐘苾
• 申請（專利權）人: （株）賽麗康
• 主分類號: H01L31/0232
• 分類號: H01L31/0232;H01L31/09;H01L27/146
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

1.一種使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其包括：

形成于半導體基板中的光電二極管；

形成于光電二極管之上的金屬互連層；

形成于金屬互連層之上的絕緣層；

形成于絕緣層之上并包括總的濾色器以及一對用于相位差檢測的濾色器的濾色器層；以及

包括形成于總的濾色器之上的總的顯微透鏡以及形成于一對用于相位差檢測的濾色器之上的用于相位差檢測的顯微透鏡的顯微透鏡層；

其中，用于相位差檢測的顯微透鏡包括：

用于相位差檢測的第一顯微透鏡，其具有通過在水平和垂直方向上將凸透鏡關于凸透鏡的中心四等分而獲得的形狀，并在其一側提供有傾斜并彎曲的第一入射表面；

用于相位差檢測的第二顯微透鏡，其具有通過在水平和垂直方向上將凸透鏡關于凸透鏡的中心四等分而獲得的形狀，并在與用于相位差檢測的第一顯微透鏡相反的方向上提供有傾斜并彎曲的第二入射表面；

其中，用于相位差檢測的顯微透鏡與用于相位差檢測的濾色器相關地形成，從而在特定方向上的入射光在與用于相位差檢測的濾色器相對應的光電二極管中被收集。

2.一種使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其包括：

形成于半導體基板中的光電二極管；

形成于光電二極管之上的金屬互連層；

形成于金屬互連層之上的絕緣層；

形成于絕緣層之上并包括總的濾色器以及一對用于相位差檢測的濾色器的濾色器層；以及

包括形成于總的濾色器之上的總的顯微透鏡以及形成于一對用于相位差檢測的濾色器之上的用于相位差檢測的顯微透鏡的顯微透鏡層；

其中，用于相位差檢測的顯微透鏡包括：

用于相位差檢測的第一顯微透鏡，其具有通過在水平和垂直方向上將凹透鏡關于凹透鏡的中心四等分而獲得的形狀，并在其一側提供有傾斜并彎曲的第一入射表面；

用于相位差檢測的第二顯微透鏡，其具有通過在水平和垂直方向上將凹透鏡關于凹透鏡的中心四等分而獲得的形狀，并在與用于相位差檢測的第一顯微透鏡相反的方向上提供有傾斜并彎曲的第二入射表面；

其中，用于相位差檢測的顯微透鏡與用于相位差檢測的濾色器相關地形成，從而在特定方向上的入射光在與用于相位差檢測的濾色器相對應的光電二極管中被收集。

3.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，一對用于相位差檢測的濾色器具有相同的顏色。

4.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其進一步包括：

位于絕緣層和濾色器層之間的保護層。

5.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其進一步包括：

形成于一對用于相位差檢測的濾色器與總的濾色器之間的遮擋層。

6.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其進一步包括：

形成于一對用于相位差檢測的濾色器與總的濾色器之間的堆棧過濾器層。

7.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，多個用于相位差檢測的第一顯微透鏡以及多個用于相位差檢測的第二顯微透鏡分別地形成于一對用于相位差檢測的濾色器之上。

8.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，用于相位差檢測的顯微透鏡具有0.5mm以及1.5mm的曲率半徑。

9.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，即便當使用顯微透鏡的相位差檢測像素被安置于圖像傳感器的中央以及外圍區(qū)域之一時，仍可執(zhí)行相位差檢測。

10.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，使用顯微透鏡的相位差檢測像素應用于前側照明圖像傳感器以及后側照明圖像傳感器。

11.根據權利要求1所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，使用顯微透鏡的相位差檢測像素用于物體間的距離測量或者三維圖像捕捉。

12.根據權利要求2所述的使用顯微透鏡的相位差檢測像素，其中，用于相位差檢測的顯微透鏡與總的顯微透鏡相連，并與總的顯微透鏡一體地形成。