CN112652635B - 具有相位检测自动聚焦像素的图像传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请案涉及具有相位检测自动聚焦像素的图像传感器。一种图像传感器像素阵列包括用于收集图像信息的多个图像像素单元和用于收集相位信息的多个相位检测自动聚焦PDAF像素单元。所述PDAF像素单元中的每一个包含分别被两个微透镜覆盖的两个第一图像传感器像素。所述图像像素单元中的每一个包含彼此相邻的四个第二图像传感器像素，其中所述第二图像传感器像素中的每一个被单个微透镜覆盖。涂层安置于所述第一微透镜上并且形成跨整个图像传感器像素阵列的平坦表面。PDAF微透镜形成于所述涂层上以覆盖所述第一图像传感器像素。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案是2018年06月25日申请的美国专利申请案序列号第16/017,566号的部分继续申请案。
技术领域
本公开大体涉及半导体图像传感器，并且确切地说但非排它地，涉及具有微透镜(ML)相位检测自动聚焦(PDAF)像素的图像传感器。
背景技术
图像传感器已变得随处可见。其广泛用于数码静态相机、蜂窝式电话、安全性相机，以及医学、汽车和其它应用。例如自动聚焦和三维(3D)成像的一些应用可能需要电子装置提供立体和/或深度感测能力。这类图像传感器装置通常包含在单个图像传感器中的图像像素和相位检测自动聚焦(PDAF)像素两者。通过这种类型的布置，相机可以使用芯片上PDAF像素以聚焦图像而不需要单独的相位检测传感器。在典型的布置中，PDAF像素都具有相同色彩并且连续布置在像素阵列中的行中。当PDAF像素以此方式布置时，光学串扰变成问题。举例来说，绿色图像像素与绿色PDAF像素之间的光学串扰和绿色图像像素与红色图像像素之间的光学串扰相比可以是更加难以校正的。因此，所期望的是提供具有较少光学串扰的改进的PDAF像素。
发明内容
在一个方面中，本申请案提供一种图像传感器像素阵列，其包括：多个图像像素，其用于收集图像信息；和多个相位检测自动聚焦(PDAF)像素单元，其用于收集相位信息，其中：所述PDAF像素单元中的每一个大致被所述图像像素环绕；所述PDAF像素单元中的每一个包含至少一个PDAF像素，其中：所述PDAF像素包含安置于半导体衬底中的第一光电二极管(PD)，且第一微透镜覆盖所述PDAF像素；所述图像像素包含安置于所述半导体衬底中的第二PD，且第二微透镜覆盖所述图像像素，其中：所述第一PD与所述第二PD相同，且所述第一微透镜与所述第二微透镜相同；和涂层，其安置于所述第一微透镜和所述第二微透镜两者上，其中所述涂层形成跨所述图像传感器像素阵列的平坦表面；PDAF微透镜，其安置于所述涂层上，其中所述PDAF微透镜覆盖PDAF像素单元。
在另一方面中，本申请案另外提供一种用于制造图像传感器的方法，其包括：在图像传感器像素阵列上形成微透镜阵列，其中所述图像传感器像素阵列包括：多个图像像素单元，其用于收集图像信息；和多个相位检测自动聚焦(PDAF)像素单元，其用于收集相位信息；在所述微透镜阵列上形成涂层；平坦化跨所述微透镜阵列的所述涂层的表面；在所述涂层上形成PDAF微透镜，其中所述PDAF微透镜覆盖PDAF像素单元。
附图说明
参考以下图式描述本发明的非限制性且非穷尽性的实例，其中除非另外规定，否则在各视图通篇中相同的附图标记指代相同的部分。
图1是根据本发明的实施例的具有PDAF像素和图像像素两者的图像传感器像素阵列的俯视图。
图2是根据本发明的实施例的沿A-A'方向的图1中的图像传感器像素阵列的横截面图。.
图3是根据本发明的实施例的沿A-A'方向的图1中的图像传感器像素阵列的横截面图。
图4是根据本发明的实施例的沿A-A'方向的图1中的图像传感器像素阵列的横截面图。
图5是根据本发明的实施例的沿A-A'方向的图1中的图像传感器像素阵列的横截面图。
图6根据本发明的实施例类似于图1。
图7是根据本发明的实施例的沿B-B'方向的图6中的图像传感器像素阵列的横截面图。
图8根据本发明的实施例类似于图7。
图9是根据本发明的实施例的沿B-B'方向的图6中的图像传感器像素阵列的横截面图。
对应参考标号贯穿图式的数个视图指示对应组件，本领域技术人员应了解，图中的元件为简单和清晰起见进行说明且不必按比例绘制。举例来说，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件夸示以有助于改进对本发明的各种实施例的理解。并且，通常未描绘在商业可行的实施例中有用或必需的常见但众所周知的元件，以便呈现本发明的这些各种实施例的遮挡较少的视图。
具体实施方式
本文中描述了用于具有PDAF像素和图像像素两者的图像传感器的设备和方法的实例。在以下描述中，陈述众多具体细节以提供对实例的透彻描述。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在没有所述具体细节中的一或多个的情况下或通过其它方法、组件、材料等实践本文中所描述的技术。在其它例子中，未示出或详细描述众所周知的结构、材料或操作以便避免混淆某些方面。
在本说明书通篇中参考“一个实例”或“一个实施例”意味着结合实例描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实例中。因此，贯穿本说明书在不同位置中出现的短语“在一个实例中”或“在一个实施例中”未必都是指同一个实例。此外，所述特定特征、结构或特性可在一个或多个实例中组合。
在本说明书通篇中，使用若干技术术语。除非本文中明确定义，或其使用情境将明显另外表明，否则这些术语将采用其在它们所出现的领域中的普通含义。应注意，元件名称和符号在本文中可互换使用(例如Si与硅)；然而，两者具有相同含义。
图1是根据本发明的实施例的包括用于收集图像信息的多个图像像素单元102和用于收集相位信息的多个相位检测自动聚焦(PDAF)像素单元101的图像传感器像素阵列100的俯视图。PDAF像素单元101中的每一个包含两个第一图像传感器像素，其彼此相邻并且通过跨整个图像传感器像素阵列分布以通过各种角度响应采集相位信息的二乘一图案布置。图像像素单元102中的每一个包含四个第二图像传感器像素，其彼此相邻并且通过跨整个图像传感器像素阵列重复以采集图像信息的二乘二图案布置。第一图像传感器像素中的每一个包含安置在半导体衬底212中的第一光电二极管(PD)。第二图像传感器像素中的每一个包含安置在半导体衬底212中的第二PD，其中第二PD可以与第一PD相同。PDAF像素单元101中的每一个可以基本上或完全地被图像像素单元102围绕。
如图1中所描绘，图像传感器像素阵列100还包含彩色滤光器阵列。标记有R的第一图像传感器像素和第二图像传感器像素中的任何一个包含红色滤光器，标记有G的第一图像传感器像素和第二图像传感器像素中的任何一个包含绿色滤光器，并且标记有B的第一图像传感器像素和第二图像传感器像素中的任何一个包含蓝色滤光器。图像像素单元102中的彩色滤光器是拜耳马赛克图案，其包含布置在一条对角线上的二个绿色第二图像像素和布置在另一条对角线上的一个红色第二图像像素和一个蓝色第二图像像素。图1中的红色、绿色和蓝色滤光器的使用仅仅是说明性的。如果需要，那么彩色滤光器图案也可包含宽带滤光器。举例来说，每个二乘二图像像素单元102可包含具有宽带滤光器的一个像素。一般来说，任何合适的彩色滤光器图案和任何合适的类型的彩色滤光器可以用于图像传感器像素阵列100中。作为图1中的实例，PDAF像素单元101中的彩色滤光器用相同的绿色滤光器形成，其扰乱了像素阵列100的拜耳马赛克图案。PDAF像素单元101中的彩色滤光器也可以通过不同的彩色滤光器形成，其可能不扰乱像素阵列100的拜耳马赛克图案。
作为描绘的实例，图2是根据本发明的实施例的沿着图1中的A-A'方向的图像传感器像素阵列200的横截面图。PD 212c安置在半导体衬底212中并且是图1中的PDAF像素单元101中的两个相邻的第一PD中的一个。PD 212a、212b和212d是相邻PDAF像素单元101的两个图像像素单元102中的三个第二PD。作为实例，第一和第二光电二极管(PD)可以彼此相同且相邻并且通过两两之间的隔离区211以电气方式/以光学方式隔离。隔离区211可以通过扩散隔离区或渠沟隔离区形成。高k介电层210和第一层间介电层209安置在半导体衬底212上。高k介电层210用于在半导体衬底212上形成P+钉扎层以便减少热电子诱发的暗电流。
作为图2中所描绘的实例，彩色滤光器阵列安置在第一层间介电层209上，其中彩色滤光器中的每一个与在彩色滤光器下面的一个PD对齐。作为实例，彩色滤光器205a是与PD 212a对齐的绿色滤光器，彩色滤光器205b是与PD 212b对齐的蓝色滤光器，彩色滤光器205d是与PD 212d对齐的蓝色滤光器，并且彩色滤光器206是与PD 212c对齐的绿色滤光器。彩色滤光器彼此相邻并且通过两两之间的金属网格分隔开。金属网格包括反射层208和介电层207。反射层208包括Al、Cr、Mo和Ti中的至少一个，并且用于将入射光反射到相应的PD区中，以便减少相邻PD之间的光学串扰。介电层207覆盖反射层208以改进反射层208与彩色滤光器之间的粘附力。介电层207包括氧化硅和氮化硅。
作为图2中所描绘的实例，第二层间介电层204安置在彩色滤光器阵列上以保护彩色滤光器。微透镜阵列安置于第二层间介电层204上和图像传感器像素阵列200的被照明侧上。图像像素单元102中的每一PD与单个第二微透镜对齐，并且PDAF像素单元101中的每对PD与共享的第一微透镜对齐。作为实例，第二微透镜202a与PD 212a对齐，第二微透镜202b与PD 212b对齐，并且第二微透镜202d与PD 212d对齐。第二微透镜202a、202b和202d具有均匀大小。第一微透镜203与在相同PDAF像素单元101中的PD 206和其相邻PD(未在图2中示出)两者对齐。因为第一微透镜203覆盖两个PD，但是第二微透镜202a/202b/202d覆盖仅一个PD，所以第一微透镜203与第二微透镜202a/202b/202d相比更大和更高。作为实例，第二层间介电层204的折射率并不低于第一微透镜203的折射率和第二微透镜202a/202b/202d的折射率。
作为图2中所描绘的实例，所有微透镜202a/202b/202d/203被所具有的折射率低于微透镜202a/202b/202d/203的折射率的第一涂层201覆盖。作为实例，微透镜202a/202b/202d/203的折射率近似为1.66，而第一涂层201的折射率近似为1.25。因为第一微透镜203与第二微透镜202a/202b/202d相比更大和更高，所以第一涂层201通过遵循第一微透镜203的形状安置并且因此形成跨整个微透镜阵列的非平坦化表面201a。此类非平坦化表面201a可能在相邻PD之间造成不期望的光学串扰，并且降低图像传感器的光学性能。
为了消除跨整个微透镜阵列的非平坦化表面201a，第二涂层310安置在整个微透镜阵列的顶部上并且随后通过平坦化过程以跨整个微透镜阵列形成平坦化表面310a(图3)。平坦化过程可以是化学机制抛光(CMP)、湿式蚀刻、干式蚀刻或这些过程步骤的任何组合。第二涂层310包括与第一涂层201相同的材料。
作为图4中的实例，第二微透镜202a/202b和202d也可安置于第三层间介电层402的表面上，所述第三层间介电层402安置于第二层间介电层204的表面上。作为实例，第三层间介电层402的折射率并不高于第一微透镜203的折射率和第二微透镜202a/202b/202d的折射率。第一微透镜203仍然安置在第二层间介电层204的表面上。第三层间介电层402具有匹配第一微透镜203与第二微透镜202a/202b/202d之间的高度差的厚度。因此，当第三涂层401安置在整个微透镜阵列上时，第二微透镜202a/202b/202d的顶表面401b在与第一微透镜203的顶表面401c相同的水平处。因此，可以跨整个微透镜阵列形成平坦表面401a。第三涂层401包括与图2中的第一涂层201相同的材料。
作为图5中的实例，图2中的用于PDAF像素单元的第一微透镜203被第四微透镜501和第三微透镜502代替。第四微透镜501包括与第二微透镜202a/202b/202d相同的材料，并且具有与第二微透镜202a/202b/202d相同的大小。由于微透镜202a/202b/202d和501是均匀的，因此当第四涂层503安置于微透镜阵列上时可形成平坦表面503a。第四涂层503包括与图2中的第一涂层201相同的材料。第三微透镜502安置在平坦表面503a上并且与第四微透镜501对齐。入射光首先通过第三微透镜502聚焦并且随后通过第四微透镜501聚焦。与在图2中仅通过第一微透镜203聚焦的入射光相比，最终聚焦的入射光到达半导体衬底212中的相同PD区212c但是具有较少光学串扰。在实例中，第三微透镜502的折射率可以低于第四涂层503的折射率。
图6根据本发明的实施例类似于图1。图6是包括用于收集图像信息的多个图像像素单元102和用于收集相位信息的多个相位检测自动聚焦(PDAF)像素单元101的图像传感器像素阵列600的俯视图。每一图像像素单元102可包含四个第二图像传感器像素或图像像素，且每一图像像素包含第二微透镜，所述第二微透镜可为微透镜602。换句话说，图像传感器像素阵列600包括用于收集图像信息的多个图像像素。每一PDAF像素单元可大致被图像像素环绕。每一PDAF像素单元101可包含两个相邻的第一图像传感器像素或PDAF像素101a和101b(例如，图7和8)，且每一PDAF像素包含第一微透镜，所述第一微透镜可为相同的微透镜602。为了清楚起见，第二图像传感器像素将被称作图像像素，且第一图像传感器像素将被称作PDAF像素。每一PDAF像素单元可包含单个PDAF像素(例如，图9)。每一PDAF像素单元包含至少一个PDAF像素。
作为描绘的实例，图7是根据本发明的实施例的沿图6中的B-B'方向的图像传感器像素阵列700的横截面图。第一PD 712b和712c分别安置于半导体衬底712中的第一PDAF像素101a和第二PDAF像素101b中。在图6中示出第一PDAF像素101a和第二PDAF像素101b。第二PD 712a和712d在分别与第一PDAF像素101a和第二PDAF像素101b相邻的两个图像像素中。作为实例，PD 712a/712b/712c/712d可彼此相同且相邻并且通过两两之间的隔离区711以电气方式/以光学方式隔离。隔离区711可以通过扩散隔离区或渠沟隔离区形成。第一层间介电层709可安置于半导体衬底712上。高k介电层可任选地安置于半导体衬底712与第一层间介电层709之间。高k介电层可用于在半导体衬底712上形成P+钉扎层以便减少热电子诱发的暗电流。
作为图7中所描绘的实例，彩色滤光器阵列安置在第一层间介电层709上，其中彩色滤光器中的每一个与在彩色滤光器下面的一个PD对齐。作为沿着图6的线BB'示出的实例，彩色滤光器705a是与PD 712a对齐的红色滤光器，彩色滤光器705b是与PD 712b对齐的绿色滤光器，彩色滤光器705c是与PD 712c对齐的绿色滤光器，并且彩色滤光器712d是与PD712c对齐的绿色滤光器。彩色滤光器彼此相邻并且通过两两之间的金属网格分隔开。金属网格包括反射层708和介电层707。反射层708包括Al、Cr、Mo和Ti中的至少一个，并且用于将入射光反射到相应的PD区中，以便减少相邻PD之间的光学串扰。介电层707覆盖反射层208以改进反射层708与彩色滤光器之间的粘附力。介电层707包括氧化硅和氮化硅。
作为图7中描绘的实例，第二层间介电层704安置于彩色滤光器阵列上以保护彩色滤光器。微透镜阵列安置于第二层间介电层704上和图像传感器像素阵列700的被照明侧上。每一PD与各个微透镜对齐。作为实例，第二微透镜702a与第二PD 712a对齐，第一微透镜702b与第一PD 712b对齐，第一微透镜702c与第一PD 712c对齐，且第二微透镜702d与第二PD 712d对齐。作为实例，第二层间介电层704的折射率不低于第一微透镜702b/702c和第二微透镜702a/702d的折射率。
作为图7中的实例，四个微透镜702a/702b/702c/702d可包括相同材料并且具有相同大小。第一微透镜与第二微透镜相同。由于微透镜702a/702b/702c/702d是均匀的，因此当涂层703安置于包括第一微透镜和第二微透镜的微透镜阵列上时可形成跨图像传感器像素阵列700的平坦表面703a。PDAF微透镜722安置于平坦表面703a上并且与微透镜702b和702c对齐。PDAF微透镜722覆盖PD 712b和712c。PDAF微透镜覆盖图6的PDAF像素单元101。涂层703上无透镜覆盖图像像素。可不重复图2中示出的共同特性。
入射光的一半，例如左侧光724，穿过PDAF微透镜722和微透镜702c的左半部分被引导并聚焦到PD 712c，且入射光的另一半，例如右侧光726，穿过PDAF微透镜722和微透镜702b右半部分被引导并聚焦到PD 712b。PD 712b包含在第一PDAF像素101a中且PD 712c包含在图6的第二PDAF像素101b中。因此，PD 712b和712c将收集来自输入场景的相位信息。与仅通过图2中的第一微透镜203聚焦的入射光相比，所述聚焦的入射光以较小光学串扰到达半导体衬底712中的PD 712b和712c，这是因为除了PDAF微透镜722之外，左侧光724和右侧光726还分别通过附加的微透镜702c和702b，且因此被进一步分隔开。为了比较，左侧光714和右侧光716聚焦到图像像素的相同PD712a。
在实例中，PDAF 722的折射率可低于涂层703的折射率。微透镜702a/702b/702c/702d可为经蚀刻且不经回焊的微透镜。微透镜702a/702b/702c/702d可由光致抗蚀剂材料制成。PDAF微透镜722可经回焊。PDAF微透镜722可由相同或不同光致抗蚀剂材料制成。在一实施例中，PDAF微透镜722可覆盖包含用二乘二图案布置的四个第一图像传感器像素或PDAF像素的PDAF像素单元。
图8是根据本发明的实施例的类似于图7的替代性实施例。作为描绘的实例，图8是沿着图6中的B-B'方向的图像传感器像素阵列800的横截面图。图像传感器像素阵列800在PD 712b和712c之间不具有隔离区711。在一实施例中，PDAF的性能在PD 712b和712c之间不具有隔离区711的情况下更好。
作为描绘的实例，图9是根据本发明的实施例的沿着图6中的B-B'方向的成像传感器像素阵列900的横截面图。在图6中，每一图像像素单元102可包含四个第二图像传感器像素或图像像素。每一PDAF像素单元可大致被图像像素环绕，每一PDAF像素单元可包含单个PDAF像素，例如像素101a。在一实施例中，像素101a是半遮罩(HS)PDAF像素，像素101b是图像像素。因此，在图9中，包含PD 712b和微透镜702b的像素912b是HS PDAF像素，而其它像素是图像像素。举例来说，HS PDAF像素912b在像素912b的左半部中包括透明(无色彩)滤波器905，且在像素912b的右半部中包括遮光罩(半遮罩)906。半遮罩906阻挡入射光的左半部924，且入射光的右半部926穿过HS PDAF像素912b的左半部中的透明濾光器。在一实施例中，HS PDAF像素912b可在像素912b的右半部中包括透明(无色彩)濾光器905，且在像素912b的左半部中包括遮光罩906。可用透明或不透明材料填充遮光罩906的顶部上的空间。
类似于图7，可当涂层703安置于微透镜阵列702a/702b/702c/702d上时形成平坦表面703a。PDAF微透镜922安置于平坦表面703a上并且与微透镜702b对齐。PDAF微透镜922仅覆盖HS PDAF像素912b。
入射光的一半，例如左侧光924，被引导到遮光罩906并且被遮光罩906阻挡，且入射光的另一半，例如右侧光926，被引导穿过透明滤波器905并且聚焦到PD 712b。右侧光926可穿过PDAF微透镜922和微透镜702b的右半部以实现PD 712b。像素912b可为右侧光HSPDAF像素。左侧光HS PDAF像素将允许左侧光924实现其PD。因此，具有左侧光HS PDAF像素的PD的PD 712b将收集来自输入场景的相位信息。像素912b可以被称作右侧光HS PDAF像素，其仅检测来自输入场景的右侧光926。如果遮光罩906安置于阻挡右侧光926的像素912b的左侧，且透明滤波器905安置于像素912b的右侧以使左侧光924通过并进入PD 712b，那么像素912b可以被称作左侧光HS PDAF像素。为了比较，左侧光714和右侧光716聚焦到图像像素的相同PD 712a。
应了解，涂层703将显著减小微透镜覆盖的像素阵列的周期性表面结构，因此将显著减小可致使图像传感器遭遇瓣片光斑的反射性衍射。涂层703还可减小PDAF像素单元的相位检测的敏感性。PDAF微透镜722将使PDAF像素单元的相位检测的敏感性恢复。
因此，公开用于制造图像传感器的方法。所述方法包括在图像传感器像素阵列100/600/700上形成微透镜阵列702a/702b/702c/702d。图像传感器像素阵列包括用于收集图像信息的多个图像像素单元102；和用于收集相位信息的多个PDAF像素单元101。所述方法另外包括在微透镜阵列上形成涂层703，并且平坦化跨微透镜阵列的涂层的表面。所述方法还包括在涂层上形成PDAF微透镜722/922，其中所述PDAF微透镜覆盖PDAF像素单元101，包含101a/101b或902b。
对本发明的所说明实例的以上描述(包含摘要中所描述的内容)并不意图是穷尽性的或将本发明限制于所公开的精确形式。虽然本文中出于说明性目的描述了本发明的具体实例，但如相关领域的技术人员将认识到,在本发明的范围内，各种修改是可能的。可鉴于以上详细描述对本发明作出这些修改。所附权利要求书中使用的术语不应解释为将本发明限于本说明书中所公开的具体实例。实际上，本发明的范围应完全由所附权利要求书确定，应根据权利要求解释的已确立的原则来解释所附权利要求书。
Claims (13)
1.一种图像传感器像素阵列，其包括：
多个图像像素，其用于收集图像信息；和
多个相位检测自动聚焦PDAF像素单元，其用于收集相位信息，其中：
所述PDAF像素单元中的每一个被所述图像像素环绕；
所述PDAF像素单元中的每一个包含多个PDAF像素，其中：
所述PDAF像素包含安置于半导体衬底中的第一光电二极管，且第一微透镜覆盖所述PDAF像素；
所述图像像素包含安置于所述半导体衬底中的第二光电二极管，且第二微透镜覆盖所述图像像素，其中：
所述第一光电二极管与所述第二光电二极管相同，且所述第一微透镜与所述第二微透镜相同；和
涂层，其安置于所述第一微透镜和所述第二微透镜两者上，其中所述涂层形成跨所述图像传感器像素阵列的平坦表面；
PDAF微透镜，其安置于所述涂层上，其中所述PDAF微透镜覆盖所述PDAF像素单元；
其中所述涂层的折射率低于所述第一微透镜和所述第二微透镜的折射率；
其中所述PDAF微透镜的折射率低于所述涂层的折射率；
其中所述PDAF像素单元包含由第三微透镜覆盖的第一PDAF像素以及由第四微透镜覆盖的第二PDAF像素，所述第一PDAF像素和所述第二PDAF像素彼此邻近；以及
其中入射光的左半部穿过所述PDAF微透镜的左侧和所述第三微透镜而被引导和聚焦到所述PDAF像素单元的所述第一PDAF像素，且所述入射光的右半部穿过所述PDAF微透镜的右侧和所述第四微透镜而被引导和聚焦到所述PDAF像素单元的所述第二PDAF像素。
2.根据权利要求1所述的图像传感器像素阵列，其另外包括：
第一层间介电层，其安置于所述半导体衬底上；
彩色滤光器阵列，其安置于所述第一层间介电层上；
第二层间介电层，其安置于所述彩色滤光器阵列上。
3.根据权利要求2所述的图像传感器像素阵列，其中所述第二层间介电层的折射率不低于所述第一微透镜和所述第二微透镜的折射率。
4.根据权利要求1所述的图像传感器像素阵列，其中所述PDAF像素单元包含彼此相邻布置以形成2×2图案的四个PDAF像素。
5.根据权利要求1所述的图像传感器像素阵列，其中所述PDAF微透镜覆盖所述PDAF像素单元的所述PDAF像素。
6.根据权利要求5所述的图像传感器像素阵列，其中所述PDAF像素单元的所述PDAF像素包含与所述PDAF像素的第一微透镜对齐的绿色滤光器。
7.根据权利要求1所述的图像传感器像素阵列，其另外包括所述半导体衬底中的相邻光电二极管之间的隔离区。
8.根据权利要求1所述的图像传感器像素阵列，其另外包括在所述半导体衬底中的相邻光电二极管之间而非在所述PDAF像素的相邻光电二极管之间的隔离区。
9.一种图像传感器像素阵列，其包括：
多个图像像素，其用于收集图像信息；和
多个相位检测自动聚焦PDAF像素单元，其用于收集相位信息，其中：
所述PDAF像素单元中的每一个被所述图像像素环绕；
所述PDAF像素单元中的每一个包含一个PDAF像素，其中：
所述PDAF像素包含安置于半导体衬底中的第一光电二极管，且第一微透镜覆盖所述PDAF像素；
所述图像像素包含安置于所述半导体衬底中的第二光电二极管，且第二微透镜覆盖所述图像像素，其中：
所述第一光电二极管与所述第二光电二极管相同，且所述第一微透镜与所述第二微透镜相同；和
涂层，其安置于所述第一微透镜和所述第二微透镜两者上，其中所述涂层形成跨所述图像传感器像素阵列的平坦表面；
PDAF微透镜，其安置于所述涂层上；
其中所述涂层的折射率低于所述第一微透镜和所述第二微透镜的折射率；
其中所述PDAF微透镜的折射率低于所述涂层的折射率；及
其中所述PDAF微透镜仅覆盖所述PDAF像素单元的所述PDAF像素，且所述
PDAF像素是单个半遮罩HS PDAF像素，且其中所述HS PDAF像素包含半遮罩，其中所述半遮罩阻挡穿过所述PDAF像素的所述第一微透镜的入射光的第一半部，且穿过所述PDAF像素的所述第一微透镜的所述入射光的第二半部穿过所述HSPDAF像素中的透明滤波器。
10.根据权利要求9所述的图像传感器像素阵列，其中所述半遮罩阻挡所述入射光的左半部，且所述入射光的右半部穿过所述HS PDAF像素的所述左半部中的所述透明滤波器。
11.根据权利要求9所述的图像传感器像素阵列，其中所述半遮罩阻挡所述入射光的右半部，且所述入射光的左半部穿过所述HS PDAF像素的所述右半部中的所述透明滤波器。
12.一种用于制造图像传感器的方法，其包括：
在图像传感器像素阵列上形成微透镜阵列，其中所述图像传感器像素阵列包括：
多个图像像素单元，其用于收集图像信息；和
多个相位检测自动聚焦PDAF像素单元，其用于收集相位信息；
在所述微透镜阵列上形成涂层；
平坦化所述涂层的表面以形成跨所述微透镜阵列且跨所述图像传感器像素阵列的平坦表面；
在所述涂层上形成PDAF微透镜，其中所述PDAF微透镜覆盖PDAF像素单元；
其中所述涂层的折射率低于所述微透镜阵列的折射率；
其中所述PDAF微透镜的折射率低于所述涂层的所述折射率；
其中所述PDAF像素单元包含由第三微透镜覆盖的第一PDAF像素以及由第四微透镜覆盖的第二PDAF像素，所述第一PDAF像素和所述第二PDAF像素彼此邻近；以及
其中入射光的左半部穿过所述PDAF微透镜的左侧和所述第三微透镜而被引导和聚焦到所述PDAF像素单元的所述第一PDAF像素，且所述入射光的右半部穿过所述PDAF微透镜的右侧和所述第四微透镜而被引导和聚焦到所述PDAF像素单元的所述第二PDAF像素。
13.一种用于制造图像传感器的方法，其包括：
在图像传感器像素阵列上形成微透镜阵列，其中所述图像传感器像素阵列包括：
多个图像像素单元，其用于收集图像信息；和
多个相位检测自动聚焦PDAF像素单元，其用于收集相位信息；
在所述微透镜阵列上形成涂层；
平坦化所述涂层的表面以形成跨所述微透镜阵列且跨所述图像传感器像素阵列的平坦表面；
在所述涂层上形成PDAF微透镜；
其中所述涂层的折射率低于所述微透镜阵列的折射率；
其中所述PDAF微透镜的折射率低于所述涂层的所述折射率；以及
其中所述PDAF微透镜仅覆盖PDAF像素单元的PDAF像素，且所述PDAF像素是单个半遮罩HS PDAF像素，且其中所述HS PDAF像素包含半遮罩，其中所述半遮罩阻挡穿过所述PDAF像素的第一微透镜的入射光的第一半部，且穿过所述PDAF像素的所述第一微透镜的所述入射光的第二半部穿过所述HS PDAF像素中的透明滤波器。
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