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专利号: 2019106381616
申请人: 德淮半导体有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种相位检测自动对焦像素元件,包括:半导体衬底,所述半导体衬底包括至少两个像素区域;

增透层,所述增透层位于所述半导体衬底上;

至少两个掩埋透镜,所述至少两个掩埋透镜直接位于所述增透层上,位置对应于所述至少两个像素区域;

滤色层,所述滤色层位于所述增透层上,并且直接覆盖所述至少两个掩埋透镜;

微透镜,位于所述滤色层上,横跨所述至少两个像素区域。

2.如权利要求1所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的材料为熔点在300摄氏度以上的透明介质材料。

3.如权利要求2所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的材料为氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆、氮化硅中的任意一种。

4.如权利要求1所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的厚度为100纳米至900纳米。

5.如权利要求1所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述增透层材料为熔点在300摄氏度以上的可以提高光线透过率的透明介质材料。

6.如权利要求5所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述增透层材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆、氮化硅中的任意一种或者多种。

7.如权利要求6所述相位检测自动对焦像素元件,其特征在于,所述增透层为一层以上所述透明介质材料形成的堆栈结构。

8.一种相位检测自动对焦像素元件的形成方法,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底包括至少两个像素区域;

在所述半导体衬底上形成增透层;

在所述增透层上形成至少两个掩埋透镜,所述至少两个掩埋透镜位置对应于所述至少两个像素区域;

在所述增透层以及所述至少两个掩埋透镜上形成滤色层,所述滤色层覆盖所述至少两个掩埋透镜;

在所述滤色层上形成微透镜,所述微透镜横跨所述至少两个像素区域。

9.如权利要求8所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的材料为熔点在300摄氏度以上的透明介质材料。

10.如权利要求9所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的材料为氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化锆、氮化硅中的任意一种。

11.如权利要求8所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述至少两个掩埋透镜的厚度为100纳米至900纳米。

12.如权利要求8所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述增透层材料为熔点在300摄氏度以上的可以提高光线透过率的透明介质材料。

13.如权利要求12所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述增透层材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆和氮化硅中的任意一种或者多种。

14.如权利要求13所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,所述增透层为一层以上所述透明介质材料形成的堆栈结构。

15.如权利要求8所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,在所述增透层上形成至少两个掩埋透镜的方法包括:在所述增透层上形成掩埋透镜材料层;

在所述掩埋透镜材料层上形成光刻胶层;

图案化所述光刻胶层,使所述光刻胶层的图案与所述至少两个掩埋透镜的图形一致;

回流所述图案化的光刻胶层;

以所述图案化的光刻胶层为掩膜,刻蚀所述掩埋透镜材料层,形成所述掩埋透镜;

去除所述图案化的光刻胶层。

16.如权利要求15所述相位检测自动对焦像素元件的形成方法,其特征在于,回流所述图案化的光刻胶层的温度为50摄氏度至150摄氏度,回流时间为0.5分钟至3分钟。

17.一种图像传感器,包括:半导体衬底,所述半导体衬底包括至少一个第一像素区域和至少两个第二像素区域,所述第二像素区域用于形成相位检测自动对焦像素元件;

增透层,位于所述半导体衬底上;

至少两个掩埋透镜,直接位于所述增透层上,位置与所述第二像素区域对应;

第一滤色层以及第二滤色层,位于所述增透层上,所述第一滤色层的位置与所述至少一个第一像素区域对应,所述第二滤色层的位置与所述至少两个第二像素区域和所述至少两个掩埋透镜对应;

隔离栅格,位于所述增透层上,并隔离任意相邻的所述第一滤色层和第二滤色层;

第一微透镜以及第二微透镜,所述第一微透镜位于所述第一滤色层上,所述第二微透镜位于所述第二滤色层上,所述第二微透镜横跨所述至少两个第二像素区域。

18.一种图像传感器的形成方法,包括:提供半导体衬底,所述半导体衬底包括至少一个第一像素区域和至少两个第二像素区域,所述第二像素区域用于形成相位检测自动对焦像素元件;

在所述半导体衬底上形成增透层;

在所述增透层上形成至少两个掩埋透镜,所述至少两个掩埋透镜位置对应于所述第二像素区域;

在所述增透层上形成隔离栅格,所述隔离栅格位于所述至少一个第一像素区域之间以及所述至少一个第一像素区域与所述至少两个第二像素区域之间;

在所述至少一个第一像素区域对应的所述增透层上形成第一滤色层,在所述至少两个第二像素区域对应的所述增透层和所述至少两个掩埋透镜上形成第二滤色层;

在所述第一滤色层上形成第一微透镜,在所述第二滤色层上形成第二微透镜,所述第二微透镜横跨所述至少两个第二像素区域。

19.如权利要求18所述图像传感器的形成方法,其特征在于,所述第二滤色层为绿色或者透明。

20.如权利要求19所述图像传感器的形成方法,其特征在于,在所述增透层上形成掩埋透镜的方法包括:

在所述增透层上形成掩埋透镜材料层;

在所述掩埋透镜材料层上形成光刻胶层;

图案化所述光刻胶层,使所述光刻胶层的图案与所述至少两个掩埋透镜的图形一致;

回流所述图案化的光刻胶层;

以所述图案化的光刻胶层为掩膜,刻蚀所述掩埋透镜材料层,形成所述掩埋透镜;

去除所述图案化的光刻胶层。