[发明专利]图像传感器

说明书

提供一种图像传感器，其包括半导体衬底、多个滤色器、多个第一透镜和第二透镜。半导体衬底包括排列成阵列的多个传感像素，每一所述多个传感像素分别包括多个图像传感单元和多个相位检测单元。滤色器至少覆盖所述多个图像传感单元。第一透镜设置在所述多个滤色器上。多个第一透镜中的每一个分别覆盖多个图像传感单元中的一个。第二透镜设置在多个滤色器上，且第二透镜覆盖多个相位检测单元上。

技术领域

本公开实施例涉及一种图像传感器。

背景技术

与电荷耦合装置(CCD)传感器相比，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器具有低电压操作、低功耗、与逻辑电路兼容、随机存取以及成本低等优点。在CMOS图像传感器中，由于PDAF CMOS图像传感器提供了优异的自动对焦功能，相位检测自动对焦(phasedetection auto-focus,PDAF)CMOS图像传感器被广泛使用。在PDAF CMOS图像传感器中，一些光电二极管被金属栅(metallic grid)部分遮蔽，以提供相位检测功能。被金属栅部分遮蔽的光电二极管在PDAF CMOS图像传感器的像素尺寸缩小时会导致较低的入射信号。因此，PDAF CMOS图像传感器的效能受损。

发明内容

根据本公开的一些实施例，提供一种图像传感器，包括半导体衬底、多个滤色器、多个第一透镜和第二透镜。半导体衬底包括排列成阵列的多个传感像素，每一所述多个传感像素分别包括多个图像传感单元和多个相位检测单元。多个滤色器至少覆盖多个图像传感单元。多个第一透镜设置在多个滤色器上，每一所述多个第一透镜分别覆盖所述多个图像传感单元中的一个。第二透镜覆盖所述多个相位检测单元。

根据本公开的一些替代实施例，提供一种图像传感器，包括半导体衬底、多个滤色器、多个第一透镜和多个第二透镜。半导体衬底包括排列成阵列的多个传感像素，每一所述多个传感像素分别包括多个图像传感单元。多个滤色器覆盖所述多个图像传感单元。多个第一透镜设置在所述多个滤色器上，每一所述多个第一透镜分别覆盖所述多个图像传感单元中的一个。每一所述多个第二透镜分别覆盖所述多个图像传感单元中的至少两个。多个第二透镜和被多个第二透镜所覆盖的多个图像传感单元的部分提供相位检测功能。

根据本公开的另一些替代实施例，提供一种图像传感器，包括半导体衬底、遮光层、多个滤色器、多个第一透镜和第二透镜。半导体衬底包括排列成阵列的多个传感像素，每一所述多个传感像素分别包括多个图像传感单元和多个相位检测单元。遮光层包含多个开口，多个开口位于多个图像传感单元和多个相位检测单元上方。多个滤色器至少填充位于多个图像传感单元上方的部分开口。多个第一透镜设置在多个滤色器上，每一所述多个第一透镜分别覆盖所述多个图像传感单元中的一个。第二透镜覆盖多个相位检测单元。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明会最好地理解本公开的各个方面。值得注意的是，按照行业的标准做法，各种特征并不是按比例绘制的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1至图5示意性地示出了根据本公开的一些实施例的制造图像传感器的工艺流程。

图6示意性地示出了根据本公开的其他实施例的图像传感器的剖视图。

图7示意性地示出了根据本公开的一些实施例的图像传感器的俯视图。

图8和图9示意性地示出了根据本公开的其他实施例的图像传感器的剖视图。

图10示意性地示出了根据本公开的一些替代实施例的图像传感器的剖视图。

图11示意性地示出了根据本公开的一些实施例的图像传感器的俯视图。

图12至图16示意性地示出了根据本公开的其他实施例的图像传感器的剖视图。

具体实施方式