[發明專利]具有相位檢測自動聚焦像素的圖像傳感器

有效

• 申請號: 201910163325.4
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN110636207B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 陸震偉;錢胤;戴森·戴;彭進寶;張博洋;趙誠
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N9/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

本申請涉及具有相位檢測自動聚焦像素的圖像傳感器。一種圖像傳感器像素陣列包括：多個圖像像素單元，用以收集圖像信息；以及多個相位檢測自動聚焦PDAF像素單元，用以收集相位信息。所述PDAF像素單元中的每一個包含由共享微透鏡覆蓋的兩個第一圖像傳感器像素。所述圖像像素單元中的每一個包含彼此鄰近的四個第二圖像傳感器像素，其中所述第二圖像傳感器像素中的每一個由個體微透鏡覆蓋。涂層安置在所述微透鏡上并且跨越所述整個圖像傳感器像素陣列形成平坦化表面以接收入射光。

技術領域

本發明大體上涉及半導體圖像傳感器，并且確切地說但非排他地，涉及具有微透鏡(ML)相位檢測自動聚焦(PDAF)像素的圖像傳感器。

背景技術

圖像傳感器已變得隨處可見。它們廣泛用于數碼靜態相機、蜂窩式電話、安全性相機，以及醫學、汽車和其它應用。例如自動聚焦和三維(3D)成像的一些應用可能需要電子裝置提供立體和/或深度感測能力。此類圖像傳感器裝置通常包含在單個圖像傳感器中的圖像像素和相位檢測自動聚焦(PDAF)像素兩者。通過這種類型的布置，相機可以使用芯片上PDAF像素以聚焦圖像而不需要單獨的相位檢測傳感器。在典型的布置中，PDAF像素都具有相同色彩并且連續布置在像素陣列中的行中。當PDAF像素以此方式布置時，光學串擾變為成問題的。舉例來說，綠色圖像像素與綠色PDAF像素之間的光學串擾和綠色圖像像素與紅色圖像像素之間的光學串擾相比可以是更加難以校正的。因此，所期望的是提供具有較少光學串擾的改進的PDAF像素。

發明內容

根據本申請的實施例，一種圖像傳感器像素陣列包括：多個圖像像素單元，用以收集圖像信息；以及多個相位檢測自動聚焦(PDAF)像素單元，用以收集相位信息，其中：PDAF像素單元中的每一個基本上由圖像像素單元圍繞；PDAF像素單元中的每一個包含彼此鄰近的兩個第一圖像傳感器像素，其中：第一圖像傳感器像素中的每一個包含安置在半導體襯底中的第一光電二極管；以及共享第一微透鏡覆蓋第一圖像傳感器像素中的兩者；圖像像素單元中的每一個包含彼此鄰近的四個第二圖像傳感器像素，其中：第二圖像傳感器像素中的每一個包含安置在半導體襯底中的第二光電二極管并且由小于第一微透鏡的個體第二微透鏡覆蓋；以及涂層，其安置在第一微透鏡和第二微透鏡兩者上，其中涂層跨越整個圖像傳感器像素陣列形成平坦化表面以接收入射光。

根據本申請的另一個實施例，一種圖像傳感器像素陣列，其包括：多個圖像像素單元，用以收集圖像信息；以及多個相位檢測自動聚焦(PDAF)像素單元，用以收集相位信息，其中：PDAF像素單元中的每一個基本上由圖像像素單元圍繞；PDAF像素單元中的每一個包含彼此鄰近的兩個第一圖像傳感器像素，其中：第一圖像傳感器像素中的每一個包含安置在半導體襯底中的第一光電二極管并且由個體第四微透鏡覆蓋；以及共享的第三微透鏡覆蓋第四微透鏡中的兩者；圖像像素單元中的每一個包含彼此鄰近的四個第二圖像傳感器像素，其中：第二圖像傳感器像素中的每一個包含安置在半導體襯底中的第二光電二極管并且由個體第二微透鏡覆蓋；以及涂層，其安置在第四微透鏡和第二微透鏡兩者上并且在第三微透鏡與第四微透鏡之間，其中涂層跨越整個圖像傳感器像素陣列形成平坦化表面以接收入射光。

附圖說明

參考以下圖式描述本發明的非限制性且非窮盡性的實例，其中除非另外規定，否則在各圖通篇中相同的參考標號指代相同的部分。

圖1是根據本發明的實施例的具有PDAF像素和圖像像素兩者的圖像傳感器像素陣列的自上而下視圖。

圖2是根據本發明的實施例的沿A-A'方向的圖1中的圖像傳感器像素陣列的截面圖。

圖3是根據本發明的實施例的沿A-A'方向的圖1中的圖像傳感器像素陣列的截面圖。

圖4是根據本發明的實施例的沿A-A'方向的圖1中的圖像傳感器像素陣列的截面圖。

圖5是根據本發明的實施例的沿A-A'方向的圖1中的圖像傳感器像素陣列的截面圖。