[发明专利]透镜阵列及其制造方法、固态成像设备和电子设备有效
| 申请号： | 201480051607.0 | 申请日： | 2014-09-12 |
| 公开（公告）号： | CN105556672B | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 大塚洋一;西木户健树;葭叶一平 | 申请（专利权）人： | 索尼公司 |
| 主分类号： | H01L27/14 | 分类号： | H01L27/14;G02B3/00;H04N5/369 |
| 代理公司： | 北京正理专利代理有限公司 11257 | 代理人： | 付生辉;张雪梅 |
| 地址： | 日本国东*** | 国省代码： | 日本;JP |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 透镜 阵列 及其 制造 方法 固态 成像 设备 电子设备 | ||
1.一种透镜阵列，所述透镜阵列包括：
微透镜，其对应于相位差检测像素形成，所述相位差检测像素被设置成混在成像像素中，所述微透镜被形成为使得
其透镜面是基本上球形面，
所述微透镜在平面图上具有矩形形状并且四个拐角没有被倒圆，以及
在剖视图上包括像素边界部分的对边中心部分的对边边界部分附近的底表面比包括对角边界部分的对角边界部分附近的底表面高，
所述微透镜被形成为使得
所述微透镜在平面图上具有正方形形状，以及
第一曲率半径和第二曲率半径相等，所述第一曲率半径是所述对边中心部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，所述第二曲率半径是所述对角边界部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，
所述相位差异检测像素的像素大小被设置成等于或大于3μm，以及
如果用r＝(d2+4t2)/8t表达所述透镜面的曲率半径r而其中d指代底表面的贯穿所述透镜面的顶部的横截面的宽度并且t指代以所述底表面为基准的所述透镜面的所述顶部的高度，则曲率半径比r1/r2即所述第一曲率半径r1和所述第二曲率半径r2之比被设置成0.98至1.20的范围内包括的值。
2.根据权利要求1所述的透镜阵列，其中
形成至少一个无机膜作为所述透镜面的顶表面上的抗反射膜。
3.根据权利要求2所述的透镜阵列，其中
所述无机膜使所述第一曲率半径r1和所述第二曲率半径r2之间的差异较小。
4.一种透镜阵列的制造方法，所述透镜阵列包括微透镜，所述微透镜对应于相位差检测像素形成，所述相位差检测像素被设置成混在成像像素中，所述方法包括以下步骤：
形成所述微透镜使得
其透镜面是基本上球形面，
所述微透镜在平面图上具有矩形形状并且四个拐角没有被倒圆，以及
在剖视图上包括像素边界部分的对边中心部分的对边边界部分附近的底表面比包括对角边界部分的对角边界部分附近的底表面高，
所述微透镜被形成为使得
所述微透镜在平面图上具有正方形形状，以及
第一曲率半径和第二曲率半径相等，所述第一曲率半径是所述对边中心部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，所述第二曲率半径是所述对角边界部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，
所述相位差异检测像素的像素大小被设置成等于或大于3μm，以及
如果用r＝(d2+4t2)/8t表达所述透镜面的曲率半径r而其中d指代底表面的贯穿所述透镜面的顶部的横截面的宽度并且t指代以所述底表面为基准的所述透镜面的所述顶部的高度，则曲率半径比r1/r2即所述第一曲率半径r1和所述第二曲率半径r2之比被设置成0.98至1.20的范围内包括的值。
5.一种固态成像设备，所述固态成像设备包括：
透镜阵列，其包括微透镜，所述微透镜均
对应于相位差检测像素形成，所述相位差检测像素被设置成混在成像像素中，所述微透镜被形成为使得
其透镜面是基本上球形面，
所述微透镜在平面图上具有矩形形状并且四个拐角没有被倒圆，以及
在剖视图上包括像素边界部分的对边中心部分的对边边界部分附近的底表面比包括对角边界部分的对角边界部分附近的底表面高，
所述微透镜被形成为使得
所述微透镜在平面图上具有正方形形状，以及
第一曲率半径和第二曲率半径相等，所述第一曲率半径是所述对边中心部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，所述第二曲率半径是所述对角边界部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，
所述相位差异检测像素的像素大小被设置成等于或大于3μm，以及
如果用r＝(d2+4t2)/8t表达所述透镜面的曲率半径r而其中d指代底表面的贯穿所述透镜面的顶部的横截面的宽度并且t指代以所述底表面为基准的所述透镜面的所述顶部的高度，则曲率半径比r1/r2即所述第一曲率半径r1和所述第二曲率半径r2之比被设置成0.98至1.20的范围内包括的值。
6.一种电子设备，所述电子设备包括：
固态成像设备，其包括
透镜阵列，其包括微透镜，所述微透镜均
对应于相位差检测像素形成，所述相位差检测像素被设置成混在成像像素中，所述微透镜被形成为使得
其透镜面是基本上球形面，
所述微透镜在平面图上具有矩形形状并且四个拐角没有被倒圆，以及
在剖视图上包括像素边界部分的对边中心部分的对边边界部分附近的底表面比包括对角边界部分的对角边界部分附近的底表面高，
所述微透镜被形成为使得
所述微透镜在平面图上具有正方形形状，以及
第一曲率半径和第二曲率半径相等，所述第一曲率半径是所述对边中心部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，所述第二曲率半径是所述对角边界部分的横截面中所述透镜面的曲率半径，
所述相位差异检测像素的像素大小被设置成等于或大于3μm，以及
如果用r＝(d2+4t2)/8t表达所述透镜面的曲率半径r而其中d指代底表面的贯穿所述透镜面的顶部的横截面的宽度并且t指代以所述底表面为基准的所述透镜面的所述顶部的高度，则曲率半径比r1/r2即所述第一曲率半径r1和所述第二曲率半径r2之比被设置成0.98至1.20的范围内包括的值。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的；包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的；包括有热磁组件的
