[发明专利]图像传感器及其制造方法

说明书

本公开涉及一种图像传感器及其制造方法。根据本公开的一个示例性实施例的图像传感器包括：像素阵列，其中所述像素阵列中的至少一个像素单元包括：成像感光元件，被配置为将入射的光中的一部分转换成用于图像信号的电荷；以及第一相位检测感光元件和第二相位检测感光元件，并排布置于所述成像感光元件的与光入射一侧相反的一侧，并且分别被配置为将穿透所述成像感光元件进入的光转换成用于第一和第二相位检测信号的电荷，其中第一和第二相位检测信号被用于进行对焦检测。

技术领域

本公开涉及图像传感器领域。

背景技术

相位检测自动对焦(PDAF)是一种目前流行的自动对焦方法。通常，在感光元件上要预留出一些成对的专门用于PDAF的像素(简称为PDAF像素)。一对像素分别遮蔽左右两边，然后通过对比这对像素检测的相位差来判断出当前镜头位置的离焦程度，从而得到镜头应该移动的方向和距离，实现自动聚焦的效果。然而，PDAF像素占用了用于形成图像信号的像素的位置，导致图像信号损失，而PDAF像素太少则会影响对焦的效果。PDAF像素越多，对焦越快，但是图像信号损失会越严重。

因此，存在对于一种PDAF对焦的新技术的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提供一种新型的图像传感器结构及相应的制造方法。

根据本公开的一个方面，提供了一种图像传感器，其包括：像素阵列，其中所述像素阵列中的至少一个像素单元包括：成像感光元件，被配置为将入射的光中的一部分转换成用于图像信号的电荷；以及第一相位检测感光元件和第二相位检测感光元件，并排布置于所述成像感光元件的与光入射一侧相反的一侧，并且分别被配置为将穿透所述成像感光元件进入的光转换成用于第一和第二相位检测信号的电荷，其中第一和第二相位检测信号被用于进行对焦检测。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于制造图像传感器的方法，其包括：形成像素阵列，所述像素阵列至少包括一个像素单元，其中形成所述像素阵列包括：在由第一无机半导体材料构成的衬底中形成光电二极管，作为所述像素单元中的成像感光元件，以将入射的光中的一部分转换成用于图像信号的电荷；和在所述衬底的与光入射一侧相反一侧的主表面之上，形成并排布置的第一和第二相位检测感光元件，其中第一和第二相位检测感光元件将穿透所述成像感光元件进入的光转换成用于第一和第二相位检测信号的电荷，其中第一和第二相位检测信号被用于进行对焦检测。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1A示出了根据本公开的一个示例性实施例的图像传感器的截面图，图1B示出了对应于图1A中示出的图像传感器的平面图。

图2示例性地示出了根据本公开一个示例性实施例的图像传感器中的读取电路的电路图。

图3A示出了根据本公开的一个示例的图像传感器的截面图。

图3B示出了根据本公开的另一个示例的图像传感器的截面图。

图4示出了根据本公开示例性实施例的图像传感器的制造方法的流程图。

图5A至图5E分别示出了在根据本公开示例性实施例的图像传感器的制造方法的各个步骤处的装置截面示意图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。