CN110062144A - 相位对焦图像传感器及其形成方法、工作方法 - Google Patents

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Abstract

一种相位对焦图像传感器及其形成方法、工作方法，相位对焦图像传感器包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；位于第一类图像捕获区的第四子像素区中的对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；主感光结构，所述主感光结构分别位于各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中。所述相位对焦图像传感器的性能得到提高。

Description

相位对焦图像传感器及其形成方法、工作方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种相位对焦图像传感器及其形成方法、工作方法。
背景技术
许多现代电子设备涉及使用图像传感器的成像装置，例如：单反相机、普通数码相机、摄像机等。目前，成像装置中广泛使用的对焦方式主要是反差对焦(ContrastDetection Auto Focus)和相位检测自动对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)。
相位检测自动对焦的工作原理是：在感光元件上预留出一些像素点，专门用来进行相位检测，检测镜头成像会聚光线中的某两束光线的交汇情况，通过判断这两束光线的交汇情况与光线聚焦到像平面时的差异，指导镜头移动，从而使光束会聚到像平面上。
然而，现有图像传感器的性能较差。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种相位对焦图像传感器及其形成方法、工作方法，以提高相位对焦图像传感器的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种相位对焦图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；位于第一类图像捕获区的第四子像素区中的对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；主感光结构，所述主感光结构分别位于各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中。
可选的，还包括：位于各第一子像素区表面的第一滤光层；位于各第二子像素区表面的第二滤光层；位于各第三子像素区表面的第三滤光层，第三滤光层、第二滤光层和第一滤光层的颜色互不相同且均用于通过单色光；位于各第四子像素区表面的第四滤光层，第四滤光层的颜色与第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层中一者的颜色相同，或者，第四滤光层用于通过自然光。
可选的，第一滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色，第二滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色，第三滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色。
可选的，还包括：位于第一类图像捕获区的第四滤光层表面的第二透镜，第二透镜包括第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第一子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第一对焦感光结构，第二子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第二对焦感光结构，第三子透镜覆盖第一子透镜和第二子透镜。
可选的，所述半导体衬底包括衬底背面；第一滤光层、第二滤光层、第三滤光层和第四滤光层均位于衬底背面。
可选的，第一对焦感光结构包括光电二极管，第二对焦感光结构包括光电二极管。
可选的，第一类图像捕获区之外的图像捕获区为第二类图像捕获区；所述主感光结构还位于第二类图像捕获区的第四子像素区中。
可选的，在各图像捕获区中，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区和第三子像素区位于子阵列中的不同行且不同列。
可选的，所述第四滤光层的颜色和第一滤光层的颜色相同。
可选的，所述第一滤光层和所述第四滤光层的颜色均为绿色。
可选的，所述若干个图像捕获区排列成若干行若干列的阵列；第一类图像捕获区的数量为多个，第一类图像捕获区沿所述阵列的行方向排列。
本发明还提供一种形成上述任意一项相位对焦图像传感器的方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；在所述第一类图像捕获区的第四子像素区中形成对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；在各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中形成主感光结构。
可选的，还包括：在各第一子像素区的表面形成第一滤光层；在各第二子像素区的表面形成第二滤光层；在各第三子像素区的表面形成第三滤光层，第三滤光层、第二滤光层和第一滤光层的颜色互不相同且均用于通过单色光；在各第四子像素区的表面形成第四滤光层，第四滤光层的颜色与第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层中的一者的颜色相同，或者，第四滤光层用于通过自然光。
可选的，还包括：在第一类图像捕获区的第四滤光层表面形成第二透镜，第二透镜包括第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第一子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第一对焦感光结构，第二子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第二对焦感光结构，第三子透镜覆盖第一子透镜和第二子透镜。
可选的，第一类图像捕获区之外的图像捕获区为第二类图像捕获区；所述主感光结构还形成在第二类图像捕获区的第四子像素区中。
可选的，在各图像捕获区中，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区和第三子像素区位于子阵列中的不同行且不同列。
可选的，所述第四滤光层的颜色和第一滤光层的颜色相同。
可选的，所述第一滤光层和所述第四滤光层的颜色均为绿色。
本发明还提供一种相位对焦图像传感器的工作方法，包括：提供上述的相位对焦图像传感器；相位对焦图像传感器进行对焦操作，通过比较对焦感光单元中第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号来判断对焦是否成功；进行对焦操作后，相位对焦图像传感器进行拍摄操作，任意一个第一类图像捕获区中，第一对焦感光结构和第二对焦感光结构输出的电学信号、以及第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中的主感光结构输出的电学信号用于共同形成图像中一个像素点。
可选的，判断对焦情况的方法包括：当任意一个对焦感光单元中，第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号之间的差别小于阈值时，则判断相位对焦图像传感器对焦成功。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案提供的相位对焦图像传感器中，对焦感光单元不会占用第一类图像捕获区中第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区，每个对焦感光单元仅占用第一类图像捕获区中的一个子像素区，即第四子像素区。第一类图像捕获区不仅能用于对焦，也能用于成像。采用对焦感光单元对焦成功后，对物体进行拍摄。在对物体进行拍摄的过程中，任意一个第一类图像捕获区中，第一对焦感光结构和第二对焦感光结构输出的电学信号、以及第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中的主感光结构输出的电学信号用于共同形成图像中一个彩色像素点。这样就能够避免图像中出现白点的现象。综上，提高了相位对焦图像传感器的性能。
附图说明
图1是一种相位对焦图像传感器的示意图；
图2是本发明一实施例中相位对焦图像传感器的结构示意图；
图3为第一类图像捕获区的剖面结构图，且图3为沿图2中切割线M-N的剖面结构图；
图4为第二类图像捕获区的剖面结构图，且图4为沿图2中切割线M1-N1的剖面结构图；
图5为本发明一实施例中形成相位对焦图像传感器的流程图；
图6为本发明一实施例中相位对焦图像传感器的工作流程图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术的相位对焦图像传感器的性能较差。
一种相位对焦图像传感器，请参考图1，包括：半导体衬底100，所述半导体衬底100包括若干子像素区；位于半导体衬底中的对焦感光单元110，对焦感光单元110包括相互分立的第一对焦感光结构111和第二对焦感光结构112，一个对焦感光单元110位于两个相邻的子像素区中，第一对焦感光结构111位于一个子像素区中，第二对焦感光结构112位于另一个子像素区中；位于第一对焦感光结构111上的滤光层和位于第二对焦感光结构112上的滤光层的颜色相同。
在图1中，填充色相同的区域表示：子像素区上的滤光层的颜色相同。
在用于正常成像的像素区中，一个像素区包括四个子像素区，为了方便说明，将该四个子像素区分别称为第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成一个2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列的不同行不同列，第二子像素区和第三子像素区位于子阵列的不同行不同列。对于正常用于成像的像素区，第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区上的滤光片的颜色互不相同且均用于通过单色光。在一种情况下，对于正常用于成像的像素区，第四子像素区上的滤光片的颜色和第一子像素区上的滤光片的颜色相同。
然而，由于一个对焦感光单元110需要占用两个相邻的子像素区，且第一对焦感光结构111上的滤光层和位于第二对焦感光结构112上的滤光层的颜色相同，因此对于具有对焦感光单元110的像素区，有三个子像素上的滤光片的颜色相同(如图1中所示)，因此具有对焦感光单元110的像素区无法接受三原色光，进而无法使用对焦感光单元110和周围的子像素区的感光结构输出的电学信号共同生成彩色像素点，表现在：图像上出现白色像素点。
综上，降低了相位对焦图像传感器的性能。
在此基础上，本发明提供一种相位对焦图像传感器，包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；位于第一类图像捕获区的第四子像素区中的对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；主感光结构，所述主感光结构分别位于各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中。所述相位对焦图像传感器的性能得到提高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明一实施例提供一种相位对焦图像传感器，请结合参考图2、图3和图4，包括：
半导体衬底200，所述半导体衬底200包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区A、第二子像素区B、第三子像素区C和第四子像素区D，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区Q1；
位于第一类图像捕获区Q1的第四子像素区D中的对焦感光单元210，所述对焦感光单元210包括相互分立的第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2；
主感光结构240，所述主感光结构240分别位于各第一子像素区A、第二子像素区B和第三子像素区C中。
所述相位对焦图像传感器还包括：位于各第一子像素区A表面的第一滤光层231；位于各第二子像素区B表面的第二滤光层232；位于各第三子像素区C表面的第三滤光层233，第三滤光层233、第二滤光层232和第一滤光层231的颜色互不相同且均用于通过单色光；位于各第四子像素区D表面的第四滤光层234，第四滤光层234的颜色与第一滤光层231、第二滤光层232和第三滤光层233中一者的颜色相同，或者，第四滤光层234用于通过自然光。
第一滤光层231的颜色为红色、绿色或蓝色，第二滤光层232的颜色为红色、绿色或蓝色，第三滤光层233的颜色为红色、绿色或蓝色。
所述相位对焦图像传感器为背照式图像传感器或前照式图像传感器。本实施例中，以相位对焦图像传感器为背照式图像传感器为示例进行说明。
本实施例中，相位对焦图像传感器为背照式图像传感器，所述半导体衬底200包括相对的衬底背面和衬底正面，第一滤光层231、第二滤光层232、第三滤光层233和第四滤光层234均位于衬底背面。
第一类图像捕获区Q1不仅能用于成像，也能用于对焦。
第一类图像捕获区Q1之外的图像捕获区为第二类图像捕获区Q2。第二类图像捕获区Q2用于成像，且第二类图像捕获区Q2不用于对焦。在一个相位对焦图像传感器中，第二类图像捕获区Q2的数量远大于第一类图像捕获区的数量。
所述主感光结构240还位于第二类图像捕获区Q2的第四子像素区D中。
所述主感光结构240包括光电二极管。
第一子像素区A、第二子像素区B、第三子像素区C和第四子像素区D的面积相同。
在各图像捕获区中，第一子像素区A、第二子像素区B、第三子像素区C和第四子像素区D排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区A和第四子像素区D位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区B和第三子像素区C位于子阵列中的不同行且不同列。
所述对焦感光单元210包括相互分立的第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2，一个对焦感光单元210仅分布在一个第一类图像捕获区Q1的第四子像素区D中。一个第一类图像捕获区Q1的第四子像素区D中仅具有一个对焦感光单元210。
本实施例中，第一对焦感光结构PD1包括光电二极管，第二对焦感光结构PD2包括光电二极管。
本实施例中，相位对焦图像传感器的对焦原理包括：在对焦过程中，每个对焦感光单元210中的第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2分别接受来自物体并汇聚的光线，第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2分别产生光生电荷并输出电学信号，当任意一个对焦感光单元210中的第一对焦感光结构PD1中输出的电学信号和第二对焦感光结构PD2输出的电学信号之间的差别小于阈值时，则判断相位对焦图像传感器对焦成功。
所述相位对焦图像传感器还包括：分别位于各第一滤光层231、第二滤光层232和第三滤光层233表面、以及第二类图像捕获区Q2的第四滤光层表面的第一透镜250。
所述相位对焦图像传感器还包括：位于第一类图像捕获区Q1的第四滤光层234表面的第二透镜260，第二透镜260包括第一子透镜261、第二子透镜262和第三子透镜263，第一子透镜261位于第一类图像捕获区Q1的第四滤光层234的部分表面且覆盖第一对焦感光结构PD1，第二子透镜262位于第一类图像捕获区Q1的第四滤光层234的部分表面且覆盖第二对焦感光结构PD2，第三子透镜263覆盖第一子透镜261和第二子透镜262。
在一个实施例中，所述第四滤光层234的颜色和第一滤光层231的颜色相同；所述第一滤光层231和所述第四滤光层234的颜色均为绿色。
所述第四滤光层234的颜色为绿色的好处在于：人眼对绿色比较敏感，因此可以增加人眼观察图像的视角效果。
在其他实施例中，第四滤光层的颜色还可以为红色或蓝色。
在另一个实施例中，第四滤光层为透明材料，第四滤光层用于通过自然光，这样的好处在于：在暗场条件下获得明亮画面，提高图像捕获的灵敏度。
本实施例中，所述若干个图像捕获区排列成若干行若干列的阵列；第一类图像捕获区Q1的数量为多个，第一类图像捕获区Q1沿所述阵列的行方向排列。
本实施例中，第一类图像捕获区Q1沿所述阵列的行方向排列，第一对焦感光结构PD1的中心至第二对焦感光结构PD2的中心的方向平行于所述阵列的行方向。
本实施例中，由于第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2输出的电学信号也能参与生成图像，因此相位对焦图像传感器的满阱电容增大。
本实施例中，相位对焦图像传感器还包括：分析模块，所述分析模块用于根据第一对焦感光结构PD1和第二对焦感光结构PD2输出的电学信号的差别来获取离焦量，所述离焦量指的是：镜头成像会聚光线的汇聚点至对焦感光单元210顶部表面的距离。
本实施例中，相位对焦图像传感器还包括：控制模块，所述控制模块用于根据所述离焦量来调整相位对焦图像传感器中镜头的位置，实现准确对焦。
本实施例中，每个第一对焦感光结构PD1、每个第二对焦感光结构PD2、以及每个主感光结构240的读出的电路单元一样，读出的电路单元包括4T结构。
本实施例中，以每个第一对焦感光结构PD1、每个第二对焦感光结构PD2、以及每个主感光结构240读出的电路单元均为4T结构进行说明。
所述4T结构包括：复位晶体管、传输晶体管、源跟随晶体管和选择晶体管，所述复位晶体管的漏极与电源线连接，复位晶体管的源极与浮空扩散点连接，所述传输晶体管的漏极与浮空扩散点连接，源跟随晶体管的栅极与浮空扩散点连接，源跟随晶体管的漏极与电源线连接，选择晶体管的漏极与源跟随晶体管的源极连接，所述选择晶体管的源极与列读出线连接。第一对焦感光结构PD1、第二对焦感光结构PD2、主感光结构240分别与不同的4T结构中的传输晶体管的源极连接。
相应的，本实施例还提供一种形成上述相位对焦图像传感器的方法，请参考图5，包括以下步骤：
S01：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；
S02：在所述第一类图像捕获区的第四子像素区中形成对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；
S03：在各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中形成主感光结构。
本实施例中，还包括：在各第一子像素区的表面形成第一滤光层；在各第二子像素区的表面形成第二滤光层；在各第三子像素区的表面形成第三滤光层，第三滤光层、第二滤光层和第一滤光层的颜色互不相同且均用于通过单色光；在各第四子像素区的表面形成第四滤光层，第四滤光层的颜色与第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层中的一者的颜色相同，或者，第四滤光层用于通过自然光。
所述形成相位对焦图像传感器的方法还包括：在第一类图像捕获区的第四滤光层表面形成第二透镜，第二透镜包括第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第一子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第一对焦感光结构，第二子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第二对焦感光结构，第三子透镜覆盖第一子透镜和第二子透镜。
第一类图像捕获区之外的图像捕获区为第二类图像捕获区。所述主感光结构还形成在第二类图像捕获区的第四子像素区中。
形成主感光结构、第一对焦感光结构和第二对焦感光结构之后，形成第一滤光层、第二滤光层、第三滤光层和第四滤光层；在形成第一滤光层、第二滤光层、第三滤光层和第四滤光层之后，各第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层表面、以及第二类图像捕获区的第四滤光层表面形成第一透镜。
在各图像捕获区中，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区和第三子像素区位于子阵列中的不同行且不同列。
所述第四滤光层的颜色和第一滤光层的颜色相同。
在一个实施例中，所述第一滤光层和所述第四滤光层的颜色均为绿色。
本发明另一实施例还提供一种相位对焦图像传感器的工作方法，请参考图6，包括以下步骤：
S11：提供上述的相位对焦图像传感器；
S12：相位对焦图像传感器进行对焦操作，通过比较对焦感光单元中第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号来判断对焦是否成功；
S13：进行对焦操作后，相位对焦图像传感器进行拍摄操作，任意一个第一类图像捕获区中，第一对焦感光结构和第二对焦感光结构输出的电学信号、以及第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中的主感光结构输出的电学信号用于共同形成图像中一个像素点。
判断对焦情况的方法包括：当任意一个对焦感光单元中，第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号之间的差别小于阈值时，则判断相位对焦图像传感器对焦成功。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种相位对焦图像传感器，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；
位于第一类图像捕获区的第四子像素区中的对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；
主感光结构，所述主感光结构分别位于各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中。
2.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，还包括：位于各第一子像素区表面的第一滤光层；位于各第二子像素区表面的第二滤光层；位于各第三子像素区表面的第三滤光层，第三滤光层、第二滤光层和第一滤光层的颜色互不相同且均用于通过单色光；位于各第四子像素区表面的第四滤光层，第四滤光层的颜色与第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层中一者的颜色相同，或者，第四滤光层用于通过自然光。
3.根据权利要求2所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，第一滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色，第二滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色，第三滤光层的颜色为红色、绿色或蓝色。
4.根据权利要求2所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，还包括：位于第一类图像捕获区的第四滤光层表面的第二透镜，第二透镜包括第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第一子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第一对焦感光结构，第二子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第二对焦感光结构，第三子透镜覆盖第一子透镜和第二子透镜。
5.根据权利要求2所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述半导体衬底包括衬底背面；第一滤光层、第二滤光层、第三滤光层和第四滤光层均位于衬底背面。
6.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，第一对焦感光结构包括光电二极管，第二对焦感光结构包括光电二极管。
7.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，第一类图像捕获区之外的图像捕获区为第二类图像捕获区；
所述主感光结构还位于第二类图像捕获区的第四子像素区中。
8.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，在各图像捕获区中，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区和第三子像素区位于子阵列中的不同行且不同列。
9.根据权利要求8所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述第四滤光层的颜色和第一滤光层的颜色相同。
10.根据权利要求9所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述第一滤光层和所述第四滤光层的颜色均为绿色。
11.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述若干个图像捕获区排列成若干行若干列的阵列；第一类图像捕获区的数量为多个，第一类图像捕获区沿所述阵列的行方向排列。
12.一种形成权利要求1至11任意一项相位对焦图像传感器的方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底包括若干个图像捕获区，各图像捕获区包括第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区，部分数量的图像捕获区为第一类图像捕获区；
在所述第一类图像捕获区的第四子像素区中形成对焦感光单元，所述对焦感光单元包括相互分立的第一对焦感光结构和第二对焦感光结构；
在各第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中形成主感光结构。
13.根据权利要求12所述的形成相位对焦图像传感器的方法，其特征在于，还包括：在各第一子像素区的表面形成第一滤光层；在各第二子像素区的表面形成第二滤光层；在各第三子像素区的表面形成第三滤光层，第三滤光层、第二滤光层和第一滤光层的颜色互不相同且均用于通过单色光；在各第四子像素区的表面形成第四滤光层，第四滤光层的颜色与第一滤光层、第二滤光层和第三滤光层中的一者的颜色相同，或者，第四滤光层用于通过自然光。
14.根据权利要求13所述的形成相位对焦图像传感器的方法，其特征在于，还包括：在第一类图像捕获区的第四滤光层表面形成第二透镜，第二透镜包括第一子透镜、第二子透镜和第三子透镜，第一子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第一对焦感光结构，第二子透镜位于第一类图像捕获区的第四滤光层的部分表面且覆盖第二对焦感光结构，第三子透镜覆盖第一子透镜和第二子透镜。
15.根据权利要求12所述的形成相位对焦图像传感器的方法，其特征在于，第一类图像捕获区之外的图像捕获区为第二类图像捕获区；所述主感光结构还形成在第二类图像捕获区的第四子像素区中。
16.根据权利要求12所述的形成相位对焦图像传感器的方法，其特征在于，在各图像捕获区中，第一子像素区、第二子像素区、第三子像素区和第四子像素区排列成2行*2列的子阵列，第一子像素区和第四子像素区位于子阵列中的不同行且不同列；第二子像素区和第三子像素区位于子阵列中的不同行且不同列。
17.根据权利要求16所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述第四滤光层的颜色和第一滤光层的颜色相同。
18.根据权利要求17所述的相位对焦图像传感器，其特征在于，所述第一滤光层和所述第四滤光层的颜色均为绿色。
19.一种相位对焦图像传感器的工作方法，其特征在于，包括：
提供权利要求1至11任意一项所述的相位对焦图像传感器；
相位对焦图像传感器进行对焦操作，通过比较对焦感光单元中第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号来判断对焦是否成功；
进行对焦操作后，相位对焦图像传感器进行拍摄操作，任意一个第一类图像捕获区中，第一对焦感光结构和第二对焦感光结构输出的电学信号、以及第一子像素区、第二子像素区和第三子像素区中的主感光结构输出的电学信号用于共同形成图像中一个像素点。
20.根据权利要求19所述的相位对焦图像传感器的工作方法，其特征在于，判断对焦情况的方法包括：当任意一个对焦感光单元中，第一对焦感光结构中输出的电学信号和第二对焦感光结构输出的电学信号之间的差别小于阈值时，则判断相位对焦图像传感器对焦成功。
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