CN212343888U - 一种图像传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种图像传感器和电子设备。图像传感器包括像素阵列，像素阵列包括成像像素和相位对焦像素；图像传感器包括依次排列的半导体基板、滤光层和微透镜层；多个光敏器件，一个成像像素包括一个光敏器件，一个相位对焦像素包括至少一个光敏器件；滤光层包括红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元以及白色滤光单元；微透镜层包括第一微透镜和第二微透镜，一个第一微透镜与一个成像像素交叠，一个第二微透镜与至少一个相位对焦像素交叠；在相位对焦像素中光敏器件与白色滤光单元相交叠。本实用新型能够提高相位对焦像素的光敏性，提升低光照下的对焦性能。

Description

一种图像传感器和电子设备

技术领域

本实用新型涉及图像传感技术领域，尤其涉及一种图像传感器和电子设备。

背景技术

在图像传感器中像素数量越多，则其能够记录的图像信息就越多，从而图像的成像效果越好。在图像传感器的整体尺寸固定时，为了保证具有足够多的像素数量，则每个像素的尺寸需要设置的比较小。在采用相位对焦技术的图像传感器中，成像时首先需要依靠相位对焦像素完成对焦以保证成像质量，当像素尺寸较小时，其对应的光感器件能够接收的入射光通量有限，尤其在低光照条件下，相位对焦像素能够接收的光量更少，导致相位对焦像素光敏性能下降，进而导致对焦性能下降，影响图像成像质量。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种图像传感器，以解决低光照下对焦性能下降，影响图像成像质量的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种图像传感器，图像传感器包括像素阵列，像素阵列包括成像像素和相位对焦像素；还包括：

半导体基板，半导体基板包括多个光敏器件，一个成像像素包括一个光敏器件，一个相位对焦像素包括至少一个光敏器件；

滤光层，位于半导体基板的一侧，滤光层包括多个滤光单元，多个滤光单元包括红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元以及白色滤光单元；

微透镜层，微透镜层位于滤光层的远离半导体基板的一侧，微透镜层包括第一微透镜和第二微透镜，一个第一微透镜与一个成像像素交叠，一个第二微透镜与至少一个相位对焦像素交叠；其中，

在成像像素中，光敏器件与红色滤光单元、绿色滤光单元或者蓝色滤光单元中任意一种相交叠；

在相位对焦像素中，光敏器件与白色滤光单元相交叠。

进一步的，图像传感器还包括反射栅格，反射栅格包括多个开口，滤光单元位于开口内。

进一步的，图像传感器层还包括第一介质层，第一介质层位于反射栅格和滤光单元之间。

进一步的，半导体基板包括多个隔离沟槽，隔离沟槽位于相邻的两个光敏器件之间。

可选的，像素阵列包括对焦像素组，一个对焦像素组包括相邻的两个相位对焦像素，一个对焦像素组与一个第二微透镜相交叠。

可选的，像素阵列包括对焦像素组，一个对焦像素组包括2*2排布的四个相位对焦像素，一个对焦像素组与一个第二微透镜相交叠。

可选的，图像传感器还包括遮光层，遮光层位于半导体基板和滤光层之间，遮光层包括遮光单元；在相位对焦像素中，遮光单元与光敏器件的部分区域相交叠，且，一个相位对焦像素与一个第二微透镜相交叠。

可选的，一个相位对焦像素包括两个子对焦像素，一个子对焦像素包括一个光敏器件，两个子对焦像素与一个第二微透镜相交叠。

可选的，一个白色滤光单元与一个光敏器件相交叠。

第二方面，本实用新型还提供一种电子设备，包括本实用新型任意实施例提供的图像传感器。

本实用新型实施例提供的图像传感器和电子设备，具有如下有益效果：基于相位对焦方式实现图像对焦，将相位对焦像素中滤光单元设置成白色滤光单元，白色滤光单元对不同波长的光都具有较好的透过率。与在相位对焦像素中设置彩色滤光单元相比，能够提高光敏器件接收的光量，尤其在低光照下，仍然能够保证有足够多的光被相位对焦像素中的光敏器件所接收，提高了相位对焦像素的光敏性，从而提升低光照下的对焦性能，进而提高低光照下的成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的图像传感器一种局部俯视意图图；

图2为图1中切线A-A＇位置处截面示意图；

图3为相位对焦像素改进前后对可见光的灵敏性曲线一；

图4为本实用新型实施例中图像传感器的结构框图；

图5为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图6为图5中切线B-B＇位置处一种截面示意图；

图7为图5中切线B-B＇位置处一种截面示意图；

图8为图1中切线A-A＇位置处另一种截面示意图；

图9为相位对焦像素改进前后对可见光的灵敏性曲线二；

图10为改进前后像素串扰曲线；

图11为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图12为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图13为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图14为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图15为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图16为图15中切线C-C＇位置处一种截面示意图；

图17为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图；

图18为图17中切线D-D＇位置处一种截面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本实用新型提供一种图像传感器和电子设备，在图像传感器的像素阵列中设置成像像素和相位对焦像素，在成像时首先基于相位对焦方法实现对焦，然后进行成像。采用白色滤光单元替换掉相位对焦像素中的彩色滤光单元，白色滤光单元对环境光中红、绿、蓝三种颜色的光均具有较高的透过率，与在相位对焦像素中设置彩色滤光单元相比，能够提高光敏器件接收的光量，尤其在低光照下，仍然能够保证有足够多的光被相位对焦像素中的光敏器件所接收，从而提升低光照下的对焦性能，进而提高低光照下的成像质量。下面将在具体的实施例中对本实用新型进行详细的举例说明。

图1为本实用新型实施例提供的图像传感器的一种局部俯视意图图。图2为图1中切线A-A＇位置处截面示意图。

如图1所示，图像传感器包括像素阵列(图中仅示意出局部的像素阵列)，像素阵列包括成像像素10和相位对焦像素20；图中示意成像像素10包括红色像素31、绿色像素32和蓝色像素33，其中，红色像素31包括红色滤光单元、绿色像素32包括绿色滤光单元、蓝色像素33包括蓝色滤光单元。图1以拜耳阵列排布进行示意。

如图2所示，图像传感器包括：半导体基板101，半导体基板101包括多个光敏器件11，一个成像像素10包括一个光敏器件11，一个相位对焦像素20包括至少一个光敏器件11。其中，光敏器件11为光电二极管，光电二极管可以在P型硅衬底中注入N型元素形成，或者也可以是在N型硅衬底中注入P型元素形成，图中光敏器件11仅以框图进行简化示意。

滤光层102，位于半导体基板101的一侧，滤光层102包括多个滤光单元，多个滤光单元包括红色滤光单元121、绿色滤光单元122、蓝色滤光单元123以及白色滤光单元124；微透镜层103，微透镜层103位于滤光层102的远离半导体基板101的一侧，微透镜层103包括第一微透镜131和第二微透镜132，一个第一微透镜131与一个成像像素11交叠，一个第二微透镜132与至少一个相位对焦像素20交叠，图中以一个第二微透镜132与两个相位对焦像素20交叠为例；如图2中示意的，第二微透镜132的高度大于第一微透镜131的高度。其中，

在成像像素10中，光敏器件11与红色滤光单元121、绿色滤光单元122或者蓝色滤光单元123中任意一种相交叠；也即，在红色像素31中红色滤光单元121与光敏器件11交叠，在绿色像素32中绿色滤光单元122与光敏器件11交叠、在蓝色像素33中蓝色滤光单元123与光敏器件11交叠。在相位对焦像素20中，光敏器件11与白色滤光单元124相交叠。

图2中还示意出在半导体基板101和滤光层102之间设置有介质层104，介质层104可以采用氧化硅或者氮化硅来制作，介质层104能够用于改善半导体基板101和滤光层102之间的粘附性，同时也有利于减弱暗电流，提升光敏器件的性能。

图像传感器还包括电路层，可选的，电路层位于半导体基板的远离滤光层一侧，电路层设置有驱动电路，驱动电路用于控制像素阵列曝光。

在本实用新型改进后，相位对焦像素中的滤光单元为白色滤光单元，对采用本实用新型方案改进后的相位对焦像素的灵敏性进行了仿真测试，以改进前相位对焦像素中的滤光单元为绿色滤光单元为例，采用相同的光源对改进前后的相位对焦像素进行照射，测试两种相位对焦像素对光的敏感性。

对照例1：相位对焦像素中的滤光单元为绿色滤光单元；本案实施例1：相位对焦像素中的滤光单元为白色滤光单元。测试时改进前后的相位对焦像素仅有滤光单元的区别，其他结构均相同，在结构中均是一个微透镜同时与两个相位对焦像素交叠，也即，在对照例1中一个微透镜同时与两个相位对焦像素交叠；在本案实施例1中也是一个微透镜同时与两个相位对焦像素交叠。测试中采用的光源为相对色温光源，光源值为6500K，改进前后的两种相位对焦像素均包括红外滤色器，红外滤色器的截止波长为650nm，即650nm以上波长的光会被红外滤色器抑制。图3为相位对焦像素改进前后对可见光的灵敏性曲线一。如图3所示，横坐标为波长(nm)；纵坐标为归一化响应值，表示像素对不同波长的光的归一化响应，也即代表光转换成电信号后电信号的多少，对于相同的光转换后的电信号越多，说明像素的灵敏性就越好。图中对照例1对可见光的归一化曲线为图中曲线a；本案实施例1对可见光的归一化曲线为图中曲线b。对照例1中相位对焦像素中的滤光单元为绿色滤光单元，可以看出，光源中的绿色光子能够通过绿色滤光单元被光敏器件接收后将光信号转换层电信号，所以其对500～550nm波段的光的灵敏性较高。对照例1中相位对焦像素对400～480nm波段光的灵敏性不足50％，而本案实施例1中相位对焦像素对400～480nm波段光的灵敏性大于80％。对于600nm以上波段的光虽然受到红外滤色器影响光线强度减弱，但本案实施例1中相位对焦像素对600nm以上波段光的灵敏性仍然高于改进前的相位对焦像素。采用本实用新型方案改进后，相位对焦像素中的白色滤光单元对不同波长的光都有比较好的透过率，红色光子、蓝色光子和绿色光子都能通过白色滤光单元后被光敏器件接收将光信号转换层电信号，改进后的相位对焦像素收集的光子增多，其光敏性得到显著提高。

本实用新型实施例提供的图像传感器，基于相位对焦方式实现图像对焦，将相位对焦像素中滤光单元设置成白色滤光单元，白色滤光单元对不同波长的光都具有较好的透过率。与在相位对焦像素中设置彩色滤光单元相比，能够提高光敏器件接收的光量，尤其在低光照下，仍然能够保证有足够多的光被相位对焦像素中的光敏器件所接收，提高了相位对焦像素的光敏性，从而提升低光照下的对焦性能，进而提高低光照下的成像质量。

可选的，本申请实施例中，相位对焦像素在像素阵列中的密度为1％～5％，相位对焦像素的密度满足一定的范围，保证相位对焦的稳定性。

图4为本实用新型实施例中图像传感器的结构框图，如图4所示，图像传感器包括：像素阵列901、行驱动电路902、列驱动电路903、控制电路904、数据采集模块905和图像处理模块906。其中，控制电路904用于分别对行驱动电路902和列驱动电路903进行控制，进而控制像素阵列曝光，像素阵列曝光后，像素中的光敏器件将接受到的光信号转化成电信号；数据采集模块905用于收集每个像素产生的电信号，并将电信号发送给图像处理模块906进行处理，最终生成图像信息。

进一步的，图5为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。图6为图5中切线B-B＇位置处一种截面示意图。如图5所示的，图像传感器还包括反射栅格105，反射栅格105包括多个开口(图5中未标示)，图中以黑色粗实线示意反射栅格105，可以看出俯视图中反射栅格105相当于网格结构，反射栅格105包括沿第一方向x延伸的第一反射条1051和沿第二方向y延伸的第二反射条1052，第一反射条1051和第二反射条1052交叉限定出多个开口。滤光单元位于开口内，图中示意出了红色滤光单元121位于一个开口内，绿色滤光单元122位于一个开口内，蓝色滤光单元123位于一个开口内，白色滤光单元124位于一个开口内。也即反射栅格105用于间隔不同颜色的滤光单元。

如图6所示的截面图，简化示意出了部分光路，在不同颜色的滤光单元之间设置反射栅格之后，以相位对焦像素20为例，穿透第二微透镜132射入白色滤光单元124中的部分大角度光线在射向反射栅格105后会发生反射。其中，垂直于半导体基板101的方向为e，大角度光线与方向e之间夹角较大，可能会由第二微透镜132射入白色滤光单元后再射向相邻的成像像素10中，导致光线的串扰。该实施方式中，通过反射栅格的设置，能够改善相位对焦像素之上的大角度光线对成像像素的串扰，而且，反射栅格能将大角度光线反射回原来的像素中，提升对大角度光线的利用率，也即能够提升相位对焦像素的光灵敏性。同样的原理，在相邻成像像素的滤色单元之间也设置有反射栅格，能够抑制成像像素之间的光线串扰，同时提高成像像素的光灵敏性，能够提升图像传感器整体的成像质量。

可选的，反射栅格的制作材料包括铝、铬、钼、钛中任意一种或多种。

进一步的，图像传感器层还包括多个介质部，图7为图5中切线B-B＇位置处一种截面示意图。如图7所示的，介质部106位于反射栅格105和滤光单元之间。图中示意出在反射栅格105和红色滤光单元121之间设置有介质部106，在反射栅格105和绿色滤光单元122之间设置有介质部106，在反射栅格105和蓝色滤光单元123之间设置有介质部106，在反射栅格105和白色滤光单元124之间也设置有介质部106。在制作时可以首先制作出反射栅格，然后将介质材料覆盖在反射栅格之上，形成多个介质部，然后制作相应的滤光单元。其中，介质部可以采用氮化硅或者氧化硅制作，介质部用于增加反射栅格和滤光单元之间的粘结性能，保证图像传感器结构的稳定性。

在一种实施中，图8为图1中切线A-A＇位置处另一种截面示意图。如图8所示的，半导体基板101包括多个隔离沟槽107，隔离沟槽107位于相邻的两个光敏器件11之间。可选的，隔离沟槽的深度在2μm左右。在制作时可以通过对半导体基板101进行刻蚀形成多个隔离沟槽107，然后在隔离沟槽107中填充氧化物或者多晶硅，从而在隔离沟槽的填充材料和半导体基板接触的界面上会对光线具有一定的反射作用。如图中示意的光路，以相位对焦像素20为例，相位对焦像素20之上的部分大角度光线在射向隔离沟槽107后会发生反射，然后被相位对焦像素20中的光敏器件11所接收，则该部分大角度光线不会射入相邻像素的光敏器件11上造成光线串扰，同时该部分大角度光线被反射之后重新被相位对焦像素20中的光敏器件11所接收，能够提升相位对焦像素的光灵敏性。同样的原理，在相邻的成像像素对应的光敏器件之间设置的隔离沟槽，能够抑制成像像素之间的光线串扰，同时提高成像像素的光灵敏性，能够提升图像传感器整体的成像质量。

进一步的，本实用新型对增加隔离沟槽的图像传感器中相位对焦像素的灵敏性和像素串扰情况都进行了仿真实验验证。

图9为相位对焦像素改进前后对可见光的灵敏性曲线二。对照例2：现有的一种隔离技术，在相邻的像素之间采用金属挡块来抑制光线串扰，其中，在俯视角度观看时，金属挡块位于相邻的两个像素之间，在膜层位置上金属挡块位于半导体基板的滤光层之间，金属挡块对光线也具有一定的反射作用。本案实施例2：在相邻的光敏器件之间设置隔离沟槽。对照例2和本案实施例2中其他结构相同，在结构中均是一个微透镜同时与两个相位对焦像素交叠。测试时采用相同的光源对对照例2和本案实施例2进行照射。如图9所示，横坐标为与相位对焦像素交叠的微透镜高度(μm)，纵坐标为归一化响应值。对照例2对可见光的归一化曲线为图中曲线c；本案实施例2对可见光的归一化曲线为图中曲线d。可以看出微透镜高度由1μm至2.5μm之间变化的多组测试实验中，本案实施例2得到的归一化值均大于对照例2得到的归一化值，本案实施例2对光灵敏性与对照例2对光灵敏性相比，能够提升大约20％以上。

图10为改进前后像素串扰曲线。对照例3：与对照例2相同的隔离技术，相位对焦像素中滤光单元设置成白色滤光单元。本案实施例3：相邻的光敏器件之间设置隔离沟槽，相位对焦像素中滤光单元为白色滤光单元。对照例3和本案实施例3中均是一个微透镜同时与两个相位对焦像素交叠。测试时采用相同的光源对对照例3和本案实施例3进行照射。如图10所示，横坐标为与相位对焦像素交叠的微透镜高度(μm)，纵坐标为相邻像素的隔离程度，纵坐标值越大，说明像素之间的相互影响就越小，串扰就越小，也即像素的抗串扰能力越强。对照例3中相位对焦像素与其相邻像素的隔离程度曲线为图中曲线g，对照例3中成像像素(包括绿色滤光单元)与其相邻像素的隔离程度曲线为图中曲线h，本案实施例3中相位对焦像素与其相邻像素的隔离程度曲线为图中曲线m，本案实施例3中成像像素(包括绿色滤光单元)与其相邻像素的隔离程度曲线为图中曲线n，由图中曲线可以看出采用本案隔离沟槽的设计后，相位对焦像素和成像像素的抗串扰能力都明显提升。

在一些可选的实施方式中，像素阵列包括对焦像素组，一个对焦像素组中包括2个或者4个相位对焦像素。

继续参考图1和图2所示的，相邻的两个相位对焦像素20组成一个对焦像素组。一个对焦像素组与一个第二微透镜132相交叠，也即一个第二微透镜132与两个相位对焦像素交叠。在图1中不同的对焦像素组中，两个相位对焦像素的排列方向相同。

在另一种实施例中，图11为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。如图11所示，仍然以拜耳阵列排布为例进行示意，图中还示意出了相互交叉的第一方向x和第二方向y，示意两个对焦像素组50(仅标示出一个)，每个对焦像素组50均包括两个相位对焦像素20。一个对焦像素组50与一个第二微透镜132相交叠。与图1实施例不同的是，图11实施例中，在一个对焦像素组50中两个相位对焦像素20在第一方向x上排列，在另一个对焦像素组50中两个相位对焦像素20在第二方向y上排列。

在一个对焦像素组中包括两个相位对焦像素的实施方式中，本申请对于对焦像素组中相邻两个相位对焦像素的排布方式、对焦像素组在像素阵列中的位置、相位对焦像素的设置密度均不做限定，实际中相位对焦像素的密度越大，图像传感器的对焦性能越好。上述参数在实际中可以根据具体需求进行设计。

在另一种实施例中，如图12所示，图12为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。仍然以拜耳排布为例，像素阵列包括对焦像素组50，一个对焦像素组50包括2*2排布的四个相位对焦像素20，一个对焦像素组20与一个第二微透镜132相交叠。

在另一种实施例中，图13为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。如图13所示，示意出了四拜耳排布(Quad bayer)，在该种像素排布中，像素阵列包括对焦像素组50，一个对焦像素组50包括2*2排布的四个相位对焦像素20，一个对焦像素组20与一个第二微透镜132相交叠。

在另一种实施例中，图14为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。如图14所示，示意出了四拜耳排布，在该实施例中，每4*4的像素阵列中就包括一个对焦像素组50，相位对焦像素密度达到25％，能够明显提升相位对焦的稳定性。

具体的，在另一种实施例中，图15为本实用新型实施例提供的图像传感器另一种局部俯视意图。图16为图15中切线C-C＇位置处一种截面示意图。同时参考图15和图16示意的，图像传感器还包括遮光层108，遮光层108位于半导体基板101和滤光层102之间，遮光层108包括遮光单元1081；在相位对焦像素20中，遮光单元1081与光敏器件11的部分区域相交叠，且，一个相位对焦像素20与一个第二微透镜132相交叠。图中还示意出了遮光子部1082，遮光子部1082位于相邻的像素之间，遮光子部1082可以位于遮光层108，遮光子部1082可以与遮光单元1081在同一个工艺制程中制作。图15中相位对焦像素的位置仅为示意性表示。另外，如图中示意的，部分相位对焦像素20中，遮光单元1081与光敏器件11的左边区域相交叠；而部分相位对焦像素20中，遮光单元1081与光敏器件11的右边区域相交叠。该实施方式中，遮光单元1081与光敏器件11的部分区域相交叠，相位对焦像素20为半像素屏蔽像素，采用半像素屏蔽像素作为相位对焦像素，将半像素屏蔽像素之上的彩色滤光单元替换成白色滤光单元，白色滤光单元对不同波长的光都具有较好的透过率，能够提高光敏器件接收的光量，尤其在低光照下，仍然能够保证有足够多的光被相位对焦像素中的光敏器件所接收，提高了相位对焦像素的光敏性，从而提升低光照下的对焦性能。另外，该实施方式中，可以在遮光单元制作工艺中完成遮光子部的制作，遮光子部位于相邻的像素之间，能对像素中射向相邻像素的光线进行遮挡，改善相邻像素之间的光线串扰，从而进一步提升成像效果。另外，图16中还示意出了位于相邻光敏器件11之间的隔离沟槽107，隔离沟槽能够抑制像素之间的光线串扰，同时提高像素的光灵敏性，进一步提升图像传感器整体的成像质量。

具体的，在另一种实施例中，图17为本实用新型实施例提供的图像传感器的另一种局部俯视意图。图18为图17中切线D-D＇位置处一种截面示意图。同时参考图17和图18示意的，一个相位对焦像素20包括两个子对焦像素21，一个子对焦像素21包括一个光敏器件11，两个子对焦像素21与一个第二微透镜132相交叠。该实施方式中，相位对焦像素20为双核像素，采用双核像素实现相位对焦，将双核像素之上的彩色滤光单元替换成白色滤光单元，白色滤光单元对不同波长的光都具有较好的透过率，能够提高光敏器件接收的光量，尤其在低光照下，仍然能够保证有足够多的光被相位对焦像素中的光敏器件所接收，提高了相位对焦像素的光敏性，从而提升低光照下的对焦性能。另外，图18中还示意出了位于相邻光敏器件11之间的隔离沟槽107，隔离沟槽能够抑制像素之间的光线串扰，同时提高像素的光灵敏性，进一步提升图像传感器整体的成像质量。

上述实施例中，均以一个白色滤光单元与一个光敏器件相交叠进行示意，在一些实施方式中，一个白色滤光单元也可以与两个光敏器件交叠，或者与多个光敏器件交叠。在像素阵列中包括对焦像素组，且对焦像素组包括相邻的两个相位对焦像素的实施例中，该相邻的两个相位对焦像素中的白色滤光单元可以相连接，也即一个白色滤光单元与两个光敏器件交叠。在像素阵列中包括对焦像素组，且对焦像素组包括相邻的2*2个相位对焦像素的实施例中，该2*2个相位对焦像素中的白色滤光单元可以相连接，也即一个白色滤光单元与四个光敏器件交叠。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括本实用新型任意实施例提供的图像传感器。其中，图像传感器的具体结构和原理与上述实施例相同，在此不再赘述，该电子设备可以为手机、相机、监控设备等任何用于成像的装置。

Claims (10)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括像素阵列，所述像素阵列包括成像像素和相位对焦像素；所述图像传感器包括：

半导体基板，所述半导体基板包括多个光敏器件，一个所述成像像素包括一个所述光敏器件，一个所述相位对焦像素包括至少一个所述光敏器件；

滤光层，位于所述半导体基板的一侧，所述滤光层包括多个滤光单元，所述多个滤光单元包括红色滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元以及白色滤光单元；

微透镜层，所述微透镜层位于所述滤光层的远离所述半导体基板的一侧，所述微透镜层包括第一微透镜和第二微透镜，一个所述第一微透镜与一个所述成像像素交叠，一个所述第二微透镜与至少一个所述相位对焦像素交叠；其中，

在所述成像像素中，所述光敏器件与所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元或者所述蓝色滤光单元中任意一种相交叠；

在所述相位对焦像素中，所述光敏器件与所述白色滤光单元相交叠。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述图像传感器还包括反射栅格，所述反射栅格包括多个开口，所述滤光单元位于所述开口内。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，

所述图像传感器层还包括多个介质部，所述介质部位于所述反射栅格和所述滤光单元之间。

4.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述半导体基板包括多个隔离沟槽，所述隔离沟槽位于相邻的两个所述光敏器件之间。

5.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述像素阵列包括对焦像素组，一个所述对焦像素组包括相邻的两个所述相位对焦像素，一个所述对焦像素组与一个所述第二微透镜相交叠。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述像素阵列包括对焦像素组，一个所述对焦像素组包括2*2排布的四个所述相位对焦像素，一个所述对焦像素组与一个所述第二微透镜相交叠。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述图像传感器还包括遮光层，所述遮光层位于所述半导体基板和所述滤光层之间，所述遮光层包括遮光单元；

在所述相位对焦像素中，所述遮光单元与所述光敏器件的部分区域相交叠，且，一个所述相位对焦像素与一个所述第二微透镜相交叠。

8.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

一个所述相位对焦像素包括两个子对焦像素，一个所述子对焦像素包括一个所述光敏器件，所述两个子对焦像素与一个所述第二微透镜相交叠。

9.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

一个所述白色滤光单元与一个所述光敏器件相交叠。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的图像传感器。

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