用于复合网格结构的相位检测自动对焦（PHAF）像素的微透镜.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106549025A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201610084478.6(22)申请日2016.02.14(30)优先权数据14/855,4292015.09.16US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾，新竹(72)发明人周耕宇曾建贤江伟杰许文义山下雄一郎(74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理有限公司11409代理人章社杲李伟(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图19页(54)发明名称用于复合网格结构的相位检测自动对焦（PHAF）像素的微透镜(57)摘要提供了用于高角响应区别的图像传感器。多个像素包括相位检测自动对焦(PDAF)像素和图像捕获像素。像素的像素传感器布置在半导体衬底中。网格结构布置在半导体衬底上方，横向围绕像素的滤色镜。像素的微透镜布置在网格结构上方，并且包括PDAF像素的PDAF微透镜和图像捕获像素的图像捕获微透镜。PDAF微透镜包括比图像捕获微透镜更大的光学功率，或包括使得PDAF像素的PDAF接收表面具有非对称轮廓的位置或形状。也提供了用于制造图像传感器的方法。本发明的实施例还涉及用于复合网格结构的相位检测自动对焦(PHAF)像素的微透镜。CN106549025ACN106549025A权利要求书1/2页1.一种图像传感器，包括：多个像素，所述多个像素包括相位检测自动对焦(PDAF)像素和图像捕获像素；所述像素的像素传感器，布置在半导体衬底中；网格结构，布置在所述半导体衬底上方，横向围绕所述像素的滤色镜；以及所述像素的微透镜，布置在所述网格结构上方，并且包括所述PDAF像素的PDAF微透镜和所述图像捕获像素的图像捕获微透镜；其中，所述PDAF微透镜包括比所述图像捕获微透镜更大的光学功率，或包括使得所述PDAF像素的PDAF接收表面具有非对称轮廓的位置或形状。2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜具有非对称轮廓。3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜的中心从所述PDAF接收表面的中心横向偏移。4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述像素包括横向邻近所述PDAF像素的附加PDAF像素，并且其中，所述PDAF微透镜布置在所述PDAF像素和所述附加PDAF像素之间。5.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜布置在所述PDAF像素的第一侧上，相比于所述PDAF像素的与所述第一侧相对的第二侧，所述PDAF微透镜更靠近所述第一侧，并且其中，所述PDAF像素的曲率半径(ROC)小于所述图像捕获像素的ROC。6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜的折射率大于所述图像捕获微透镜的折射率。7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜的厚度大于所述图像捕获微透镜的厚度。8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中，所述PDAF微透镜的曲率半径(ROC)小于所述图像捕获微透镜的ROC。9.一种用于制造图像传感器的方法，所述方法包括：在半导体衬底上方形成一个或多个网格层，所述半导体衬底包括PDAF像素的相位检测自动对焦(PDAF)像素传感器和图像捕获像素的图像捕获像素传感器；对所述一个或多个网格层实施蚀刻以形成网格结构，所述网格结构包括对应于所述PDAF像素传感器和所述图像捕获传感器的开口；在所述开口中形成滤色镜；以及在所述滤色镜上方形成微透镜，所述微透镜包括所述PDAF像素的PDAF微透镜和所述图像捕获像素的图像捕获微透镜；其中，形成所述微透镜包括形成具有比所述图像捕获微透镜更大的光学功率的所述PDAF微透镜，或形成具有使得所述PDAF像素的辐射接收表面具有非对称轮廓的位置或形状的所述PDAF微透镜。10.一种图像传感器，包括：多个像素，所述多个像素包括相位检测自动对焦(PDAF)像素和图像捕获像素；所述像素的像素传感器，布置在半导体衬底中，所述像素传感器包括所述PDAF像素的PDAF像素传感器；网格结构，布置在所述半导体衬底上方，横向围绕所述像素的滤色镜；所述图像捕获像素的图像捕获微透镜，所述图像捕获微透镜配置为将入射辐射聚焦在2CN106549025A权利要求书2/2页离所述像素传感器为图像捕获距离的图像捕获焦平面上；以及所述PDAF像素的PDAF微透镜，所述PDAF微透镜配置为将所述入射辐射聚焦在离所述PDAF像素传感器为PDAF距离的PDAF焦平面上；其中，所述PDAF距离小于所述图像捕获距离，或所述PDAF焦平面的中心从所述PDAF像素传感器的中心横向偏移。3CN106549025A说明书1/13页用于复合网格结构的相位检测自动对焦(PHAF