[实用新型]图像传感器

说明书

本实用新型涉及图像传感器。该图像传感器可包括：第一光电二极管；第二光电二极管，该第二光电二极管与第一光电二极管相邻；微透镜，该微透镜覆盖第一光电二极管和第二光电二极管；第一浮动扩散区；第二浮动扩散区；第一转移晶体管，该第一转移晶体管被配置为将电荷从第一光电二极管转移到第一浮动扩散区；以及第二转移晶体管，该第二转移晶体管被配置为将电荷从第二光电二极管转移到第二浮动扩散区。第二转移晶体管可被配置为在第一转移晶体管将电荷从第一光电二极管转移到第一浮动扩散区的同时将电荷从第二光电二极管转移到第二浮动扩散区。

技术领域

本发明整体涉及图像传感器，并且更具体地讲涉及具有相位检测能力的成像系统。

背景技术

现代电子设备诸如移动电话、相机和计算机通常使用数字图像传感器。成像传感器(有时称为成像器)可由二维图像感测像素阵列形成。每个像素接收入射光子(光)并将这些光子转换成电信号。有时，图像传感器被设计成使用联合图像专家组(JPEG)格式将图像提供给电子设备。

诸如自动聚焦和三维(3D)成像的一些应用可能需要电子设备提供立体和/或深度感测能力。例如，为了将感兴趣的物体带入焦点中以便捕获图像，电子设备可能需要识别电子设备与感兴趣的物体之间的距离。为了识别距离，常规电子设备使用复杂的布置。一些布置需要使用多个图像传感器以及从各种视点捕获图像的相机透镜。其它布置需要添加透镜阵列，该透镜阵列将入射光聚焦在二维像素阵列的子区域上。由于添加了诸如附加图像传感器或复杂透镜阵列的部件，这些布置导致降低的空间分辨率、增加的成本和增加的复杂性。

用于识别距离的电子设备的其它布置包括使用相位检测像素。然而，常规相位检测像素可具有有限的动态范围和不期望的较慢的读出时间。

因此，期望能够为图像传感器提供改善的相位检测像素布置。

实用新型内容

在各种实施方案中，图像传感器可包括：第一光电二极管；第二光电二极管，该第二光电二极管与第一光电二极管相邻；微透镜，该微透镜覆盖第一光电二极管和第二光电二极管；第一浮动扩散区；第二浮动扩散区；第一转移晶体管，该第一转移晶体管被配置为将电荷从第一光电二极管转移到第一浮动扩散区；以及第二转移晶体管，该第二转移晶体管被配置为将电荷从第二光电二极管转移到第二浮动扩散区。

在各种实施方案中，图像传感器可包括：第一衬底；第二衬底；在第一衬底中形成的第一光电二极管；在第二衬底中形成的第二光电二极管；微透镜，该微透镜覆盖第一光电二极管和第二光电二极管；第一浮动扩散区，该第一浮动扩散区具有在第一衬底中形成的第一部分和在第二衬底中形成的第二部分；第二浮动扩散区，该第二浮动扩散区具有在第一衬底中形成的第一部分和在第二衬底中形成的第二部分；第一转移晶体管，该第一转移晶体管形成于第一浮动扩散区的第一部分和第一光电二极管之间；第二转移晶体管，该第二转移晶体管形成于第二浮动扩散区的第一部分和第二光电二极管之间；第一金属互连层，该第一金属互连层将第一浮动扩散区的第一部分耦接到第一浮动扩散区的第二部分；以及第二金属互连层，该第二金属互连层将第二浮动扩散区的第一部分耦接到第二浮动扩散区的第二部分。

根据本实用新型各个实施方案的图像传感器具有改善的相位检测像素布置。

附图说明

图1是根据本实用新型实施方案的具有图像传感器的例示性电子设备的示意图，该图像传感器可包括相位检测像素。

图2A是根据本实用新型实施方案的具有光敏区的例示性相位检测像素的剖视图，该光敏区具有不同和非对称的角度响应。

图2B和图2C是根据本实用新型实施方案的图2A的相位检测像素的剖视图。

图3是根据本实用新型实施方案的相位检测像素的例示性信号输出的图，其中入射光以不同的入射角照射到相位检测像素。

图4是根据本实用新型实施方案的具有多个接合在一起的衬底的图像传感器的透视图。