[發(fā)明專利]一種圖像傳感器及其制作方法

在審

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• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113067992A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 王騫;胡勇;柳玉平
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374
• 代理公司: 北京合智同創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本申請實施例公開了一種圖像傳感器及其制作方。本申請實施例中的方案，通過設置像素陣列，所述像素陣列中包含有多個像素，所述像素為等腰直角三角形，相鄰的兩個像素共用斜邊或直角邊，共用斜邊的兩個相鄰像素組成一個正方形單元，所述正方形單元沿水平或者垂直方向排布成矩陣陣列；微透鏡層，所述微透鏡層位于所述像素陣列上方。相對于傳統(tǒng)的正方形像素，本申請的像素密度為相應正方形像素面積的2倍，有效提高了圖像傳感器內(nèi)的像素密度，有效提高了圖像傳感器的性能。

技術領域

本申請涉及光學技術領域，并且更具體地，涉及一種圖像傳感器及其制作方法。

背景技術

隨著移動通訊技術的發(fā)展，消費者對于設備中高像素和高性能的互補金屬氧化物半導體晶體管式(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor，CMOS)的圖像傳感器的需求日益劇增。而傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器受制于工藝限制，尺寸縮減困難，像素密度有限。

基于此，需要一種能夠有效提高圖像傳感器中像素密度的方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種圖像傳感器，能夠有效提高圖像傳感器中像素密度。

在本申請的第一方面，提供了一種圖像傳感器，包括：

像素陣列，所述像素陣列中包含有多個像素，所述像素為等腰直角三角形，相鄰的兩個像素共用斜邊或直角邊，共用斜邊的兩個相鄰像素組成一個正方形單元，所述正方形單元沿水平或者垂直方向排布成矩陣陣列；

微透鏡層，所述微透鏡層由多個微透鏡單元組成，所述微透鏡層位于所述像素陣列上方，且，所述微透鏡層覆蓋所述像素陣列。

在一種實施例中，所述微透鏡單元為大小相同的正方形微透鏡，且組成微透鏡陣列，所述正方形微透鏡沿水平方向上覆蓋2N²個像素，N為自然數(shù)，或者，所述正方形的正方形沿與水平方向45度夾角的方向上覆蓋M²個像素，M為大于1的自然數(shù)。

在一種實施例中，所述圖像傳感器中的微透鏡單元中包含正方形微透鏡和長方形微透鏡。

在一種實施例中，所述圖像傳感器中還包括濾光片層，所述濾光片層位于所述像素陣列和微透鏡層之間，所述濾光片層由多個濾光片單元組成，且，所述濾光片單元和所述微透鏡單元形狀相同且一一對應。

在一種實施例中，所述微透鏡單元覆蓋沿對稱軸對稱分布的兩組像素，并將光線匯聚至所述兩組像素中；所述對稱分布的兩組像素根據(jù)接收到的光線產(chǎn)生電信號，生成兩個不同相位的電信號，用于沿所述對稱軸的垂直方向上進行相位自動對焦。

在一種實施例中，所述對稱軸的方向為水平方向、垂直方向、與水平方向夾角為45度、或者與水平方向夾角為135度角。

在一種實施例中，所述正方形微透鏡覆蓋一個所述正方形單元用于將光線匯聚至所述正方形單元中所包含的兩個相鄰像素中；所述兩個相鄰像素根據(jù)接收到的光線產(chǎn)生不同相位的電信號，用于相位自動對焦。

在一種實施例中，所述長方形微透鏡覆蓋一個長方形的單元組，所述長方形的單元組中包含相鄰的多個正方形單元，所述長方形的微透鏡用于將光線匯聚至所述相鄰的正方形單元所包含的多個像素中；所述相鄰的正方形單元所包含的多個像素根據(jù)接收到的光線產(chǎn)生不同相位的電信號，用于垂直方向或者水平方向上的相位自動對焦。

在一種實施例中，所述正方形微透鏡沿與水平方向的夾角為45度的方向陣列分布，所述正方形的微透鏡覆蓋相鄰的四個像素，用于將光線匯聚至所述四個像素中，所述四個像素根據(jù)接收到的光線產(chǎn)生不同相位的電信號，用于水平方向、垂直方向、與水平方向夾角為45度、或者與水平方向夾角為135度角的相位自動對焦。

在一種實施例中，相鄰的兩個濾光片用于透過不同波段的可見光。