KR20190110180A - 이미지 센서 - Google Patents

이미지 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR20190110180A
KR20190110180A KR1020180031787A KR20180031787A KR20190110180A KR 20190110180 A KR20190110180 A KR 20190110180A KR 1020180031787 A KR1020180031787 A KR 1020180031787A KR 20180031787 A KR20180031787 A KR 20180031787A KR 20190110180 A KR20190110180 A KR 20190110180A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pixels
layer
color filter
pixel
micro lens
Prior art date
Application number
KR1020180031787A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102570048B1 (ko
Inventor
김윤경
이경인
도영웅
조민수
조성욱
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
동아대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이하이닉스 주식회사, 동아대학교 산학협력단 filed Critical 에스케이하이닉스 주식회사
Priority to KR1020180031787A priority Critical patent/KR102570048B1/ko
Priority to US16/000,315 priority patent/US10506187B2/en
Publication of KR20190110180A publication Critical patent/KR20190110180A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102570048B1 publication Critical patent/KR102570048B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H01L27/14605—Structural or functional details relating to the position of the pixel elements, e.g. smaller pixel elements in the center of the imager compared to pixel elements at the periphery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0264—Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/201—Filters in the form of arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 이미지 센서를 개시한다. 상기 이미지 센서는 자동 초점 화소 및 이미지 캡쳐 화소가 배치된 화소 어레이를 포함하고, 상기 자동 초점 화소는, 컬러 필터층; 및 상기 컬러 필터층의 위에 배치되며, 상기 컬러 필터층의 폭 방향으로 해당 자동 초점 화소의 영역 내에 형성되는 제1 및 제2 마이크로 렌즈;를 포함한다.

Description

이미지 센서{IMAGE SENSOR}
본 발명은 이미지 센서에 관한 것으로, 더 상세하게는 위상 검출용 자동 초점화소들을 가지는 이미지 센서에 관한 것이다.
일반적으로 이미지 센서는 입사되는 광을 전기 신호를 변환하는 센서로써, 크기가 작고 전력 소모도 적은 이점이 있는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지 센서 같은 경우 카메라 모듈이 장착된 스마트폰과 같은 다양한 전자 기기에 채용되고 있다.
이러한 이미지 센서는 위상 검출용 자동 초점 화소들을 포함할 수 있다. 위상 검출 자동 초점(Phase Detection Auto Focus, PDAF) 기술은 한 쌍의 자동 초점 화소들에서 검출한 위상 차를 검출하여 촬상 렌즈의 위치를 결정하여 피사체의 초점을 맞추는 기술이다.
종래 기술의 자동 초점 화소들은 화소 면적의 하프(half)를 블로킹(blocking)하여 광을 차폐하는 메탈 쉴드(metal shield)를 포함한다. 최근, 스마트폰과 같은 다양한 전자기기에 고해상도의 카메라 모듈을 채용하고 있는 추세에 있으며, 그에 따라 이미지 센서의 화소들의 크기는 점점 더 작아지고 있다.
그런데, 종래 기술에 의한 이미지 센서의 자동 초점 화소들은 메탈 쉴드에 의한 광의 손실이 존재하여 수광 면적이 작은 화소에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 메탈 쉴드에서의 반사나 회절에 의한 크로스토크(crosstalk)에 의해 화소들이 열화되는 문제점이 있다.
따라서, 종래 기술의 이미지 센서는 고해상도의 카메라 모듈에 채용할 경우 정확한 위상 신호를 검출하지 못하는 문제점이 있다.
특허문헌1: 한국 등록번호 KR 10-1773168(2017.08.24) 특허문헌2: 한국 공개번호 KR 10-2016-0000044(2016.01.04) 특허문헌3: 한국 공개번호 KR 10-2017-0019542(2017.02.22)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 광의 손실을 줄여 신뢰할 수 있는 위상을 검출하여 자동 초점 성공 확률을 높일 수 있는 이미지 센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는, 자동 초점 화소 및 이미지 캡쳐 화소가 배치된 화소 어레이를 포함하고, 상기 자동 초점 화소는, 컬러 필터층; 및 상기 컬러 필터층의 위에 배치되며, 상기 컬러 필터층의 폭 방향으로 해당 자동 초점 화소 영역 내에 형성되는 제1 및 제2 마이크로 렌즈;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는, 자동 초점 화소 및 이미지 캡쳐 화소가 배치된 화소 어레이를 포함하고, 상기 자동 초점 화소는, 컬러 필터층; 및 상기 컬러 필터층의 위에 배치되며, 상기 컬러 필터층의 폭 방향으로 해당 자동 초점 화소 영역 내에 형성되는 수신층 및 마이크로 렌즈;를 포함하고, 상기 수신층은 평평한 상면을 가진다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이미지 센서의 자동 초점 화소의 마이크로 렌즈를 듀얼 마이크로 렌즈로 형성함으로써 입사되는 광에 대한 위상 검출 시 광의 손실을 줄일 수 있으므로 신뢰할 수 있는 위상 차를 검출할 수 있다. 또한, 위상 검출 시 광의 손실을 줄일 수 있으므로 수광 면적이 작은 고해상도의 카메라 모듈에 채용하는 경우에도 자동 초점 성공 확률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 화소들의 어레이를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 자동 초점 화소의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 광의 입사 각도에 따른 광 수신 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 한 쌍의 자동 초점 화소를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 한 쌍의 자동 초점 화소들에서 광의 입사 각도에 따른 광 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 7은 이미지 센서의 일부 화소들의 어레이를 도시한다.
도 8는 도 7에 도시된 자동 초점 화소 주변의 이미지 캡쳐 화소들에 영향을 미치는 크로스토크(crosstalk)를 측정한 표를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 자동 초점 화소의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 자동 초점 화소의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 참조부호들 중 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 실시예는 입사되는 광의 위상 차이를 이용하여 초점을 제어하는 디지털 영상 처리 장치의 이미지 센서를 개시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서(100)의 화소들의 어레이를 도시한다.
도 1을 참고하면, 이미지 센서(100)는 화소들의 어레이를 포함하고, 화소들의 어레이는 이미지 캡쳐 화소들(10) 및 자동 초점 화소들(20)을 포함할 수 있다. 이미지 캡쳐 화소들(10)은 이미지를 캡쳐하기 위한 화소들로써 레드(R), 그린(G), 블루(B) 화소들을 포함할 수 있다. 자동 초점 화소들(20)은 위상 차를 검출하기 위한 화소들로써 적어도 하나 이상의 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2, 및 AF3, AF4)을 포함할 수 있다.
도 1은 화소들의 일부만을 도시한 것으로, 상기 화소들의 개수를 한정하는 것은 아니다. 그리고, 도 1에 도시된 이미지 센서(100)는 대각선으로 대칭되는 그린 필터를 가지는 화소에 자동 초점 화소(20)를 적용하는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 레드 및 블루 필터를 가지는 화소에 자동 초점 화소(20)를 적용할 수 있다.
이러한 이미지 센서(100)는 자동 초점 기능을 가지는 디지털 영상 처리 장치에 채용될 수 있다. 고품질 영상 획득 기술에 대한 요구가 커짐에 따라 자동 초점 기능을 가지는 디지털 영상 처리 장치는 디지털 카메라, 스마트폰 및 소형 모바일 기기용 카메라에도 확대 적용되고 있다. 디지털 영상 처리 장치는 촬상 렌즈(도시되지 않은)를 통과하여 입사되는 광을 이미지 센서(100)의 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)로부터 검출한 위상 차이를 이용하여 촬상 렌즈의 위치를 결정하여 초점을 제어할 수 있다.
이미지 센서(100)의 자동 초점 화소들(20)은 차폐 영역을 화소 내에 형성할 수 있다. 본 실시예는 하나의 자동 초점 화소(20)에 대하여 듀얼의 마이크로 렌즈를 형성하고, 듀얼의 마이크로 렌즈 중 하나가 광의 입사 각도에 따라 차폐 역할을 할 수 있다. 이러한 듀얼의 마이크로 렌즈를 가지는 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소(20)에 대한 설명은 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소(20)의 단면도이다.
도 2를 참고하면, 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소들(10) 각각은, 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24), 컬러 필터층(26), 유전체층(30), 격자 구조물(28), 및 광전 변환층(40)을 포함한다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 컬러 필터층(26)의 위에 배치되며, 하나의 자동 초점 화소(20)에 대하여 컬러 필터층(26)의 폭(W3) 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 각각 평-볼록 렌즈(plane-convex lens)로 이용할 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 높이(h1, h2)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24) 중 하나는 이미지 캡쳐 화소들(10)의 마이크로 렌즈(도 5, 12) 보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 곡률 반경(radius of curvature)을 가질 수 있다. 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 이미지 캡쳐 화소들(10)의 마이크로 렌즈(12) 보다 작은 곡률 반경을 가질 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 컬러 필터층(26)의 폭(w3) 보다 작은 폭(w1, w2)을 가질 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 높이(h1, h2), 서로 다른 폭(w1, w2) 및 서로 다른 곡률 반경을 가질 수 있다.
도 2의 실시예는 제1 마이크로 렌즈(22)가 높이, 폭 및 곡률 반경이 작은 것으로 예시하고 있다. 여기서, 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)의 방향에서 광이 입사되는 경우 제1 마이크로 렌즈(22)는 광의 차폐 역할을 할 수 있다.
도 2에 도시된 실시예는 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)가 제2 마이크로 렌즈(24)의 왼쪽에 배치되므로, 광이 화소의 축을 기준으로 마이너스의 각도에서 입사되는 경우 차폐 역할을 할 수 있다. 도 2와 반대로, 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)가 제2 마이크로 렌즈(24)의 오른쪽에 배치되는 경우 광이 화소의 축을 기준으로 플러스 각도에서 입사되는 경우 차폐 역할을 할 수 있다.
컬러 필터층(26)은 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)의 아래에 배치된다. 컬러 필터층(26)은 수신되는 광 중에서 특정 파장의 광을 분리하여 전달할 수 있다. 컬러 필터층(26)은 레드 필터, 그린 필터, 또는 블루 필터로 구성할 수 있다. 일례로, 레드 필터는 수신되는 광 중에서 빨간색에 대응하는 파장의 광만을 분리하여 전달할 수 있다. 그린 필터는 수신되는 광 중에서 그린색에 대응하는 파장의 광만을 분리하여 전달할 수 있다. 블루 필터는 수신되는 광 중에서 블루색에 대응하는 파장의 광만을 분리하여 전달할 수 있다.
자동 초점 화소(20)는 레드, 그린, 및 블루 필터 중 적어도 어느 하나의 컬러 필터에 대응하는 화소에 적용할 수 있다. 도 1에 도시된 이미지 센서(100)는 그린 필터에 대응하는 화소에 자동 초점 화소(20)를 적용하는 것을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유전체층(30)은 컬러 필터층(26)의 아래에 배치될 수 있다. 유전체층(30)은 컬러 필터층(26)으로부터 분리되는 특정 파장의 광을 광전 변환층(40)에 전달할 수 있다. 이러한 유전체층(30)의 광의 흡수율을 향상시키고 반사율을 낮추는 유전체로 형성할 수 있다.
격자 구조물(28)은 유전체층(30)의 측면들에 배치되어 유전체층(30)을 둘러쌀 수 있다. 이러한 격자 구조물(28)은 유전체층(30)을 통해서 전달되는 광이 인접한 화소들에 영향을 미치지 않도록 주변 화소들 간 격리시키는 역할을 한다. 그리고, 격자 구조물(28)은 자동 초점 화소(20)의 유전체층(30)을 인접한 화소들과 격리시키는 역할을 하므로 입사되는 광에 대한 위상을 검출 시 화소들 간의 영향을 줄 수 있는 크로스토크(crosstalk)를 줄일 수 있는 역할을 할 수 있다. 일례로, 격자 구조물(28)은 메탈, 또는 메탈과 유전체의 복합 구조로 형성할 수 있다.
광전 변환층(40)은 격자 구조물(28) 및 유전체층(30)의 아래에 배치될 수 있다. 이러한 광전 변환층(40)은 유전체층(30)을 통해서 전달되는 광의 양에 비례하여 전하를 생성 및 축적하는 역할을 한다. 일례로, 광전 변환부(40)는 광량에 비례하는 전하를 생성 및 축적할 수 있도록 포토 다이오드(photo diode), 포토 트랜지스터(photo transistor), 포토 게이트(photo gate), 핀드 포토 다이오드(pinned photo diode) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
이와 같이 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소(20)는 하나의 자동 초점 화소(20)에 대하여 평행 방향으로 서로 다른 높이, 서로 다른 폭 및 서로 다른 곡률 반경을 가지는 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)를 나란히 배치함으로써 입사되는 광에 대응하는 위상을 검출하는데 이용할 수 있다.
도 3 및 도 4는 광의 입사 각도에 따른 광 수신 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)가 제2 마이크로 렌즈(24)의 왼쪽에 배치되는 자동 초점 화소(20)를 예시한다. 여기서, (a)는 광의 입사 각도가 -10℃일 때의 광 수신 특성을 설명하기 위한 도면이고, (b)는 광의 입사 각도가 +10℃일 때의 광 수신 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소(20)는 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)의 방향에서 광이 입사되는 경우 광 수신 특성이 상대적으로 낮아지고, 제2 마이크로 렌즈(24)의 방향에서 광이 입사되는 경우 광 수신 특성이 상대적으로 높아질 수 있다.
일례로, 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)가 제2 마이크로 렌즈(24)의 왼쪽에 배치되는 경우 광이 화소의 축을 기준으로 마이너스의 각도로 입사되면 광 수신 특성이 상대적으로 낮고, 광이 화소의 축을 기준으로 플러스의 각도로 입사되면 광 수신 특성이 상대적으로 높을 수 있다. 반대로, 높이, 폭 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)가 제2 마이크로 렌즈(24)의 오른쪽에 배치되는 경우 광이 화소의 축을 기준으로 마이너스의 각도로 입사되는 경우 광 수신 특성이 상대적으로 높고, 광이 화소의 축을 기준으로 플러스의 각도로 입사되는 경우 광 수신 특성이 상대적으로 낮을 수 있다.
본 실시예는 상기와 같은 광의 입사 각도에 따른 광 수신 특성을 이용하여 위상 차를 검출하는데 이용할 수 있다. 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소(20)는 높이 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)의 방향에서 광이 입사되는 경우 상대적으로 광 수신 특정이 낮은 제1 마이크로 렌즈(22)가 광을 차폐하는 역할을 하므로, 상기와 같은 광 수신 특성을 이용하여 위상 차를 검출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서(100)의 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)을 도시한다.
도 5를 참고하면, 이미지 센서(100)는 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2) 및 이미지 캡쳐 화소들(10)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2) 각각은 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24), 컬러 필터층(26), 유전체층(30), 격자 구조물(28), 및 광전 변환층(40)을 포함할 수 있다.
여기서, 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)들 각각은 서로 다른 높이, 서로 다른 폭 및 서로 다른 곡률 반경을 가지는 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)를 포함할 수 있고, 자동 초점 화소(AF1)의 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)와 자동 초점 화소(AF2)의 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.
한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2) 각각은 컬러 필터층(26)의 위에서 폭(W3) 방향으로 나란히 배치되는 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)를 포함한다. 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 높이(h1, h2)를 가질 수 있다. 일례로, 제1 마이크로 렌즈(22)는 제2 마이크로 렌즈(24) 보다 낮은 높이를 가질 수 있고, 제2 마이크로 렌즈(24)는 이미지 캡쳐 화소(10)의 마이크로 렌즈(12)와 동일한 높이를 가질 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 곡률 반경(radius of curvature)을 가질 수 있다. 일례로, 제1 마이크로 렌즈(22)는 제2 마이크로 렌즈(24) 보다 작은 곡률 반경을 가질 수 있고, 제2 마이크로 렌즈(24)는 이미지 캡쳐 화소(10)의 마이크로 렌즈(12) 보다 작은 곡률 반경을 가질 수 있다.
제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 일례로, 제1 마이크로 렌즈(22)는 제2 마이크로 렌즈(24) 보다 작은 폭(w1)을 가질 수 있고, 제2 마이크로 렌즈(24)는 컬러 필터층(26)의 폭(w3) 보다 작은 폭(w2)을 가질 수 있다.
상기와 같이 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2) 각각은 하나의 자동 초점 화소(20)에 대하여 서로 다른 높이, 서로 다른 폭 및 서로 다른 곡률 반경을 가지며 컬러 필터층(26)의 폭 방향으로 나란히 배치되는 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)를 포함하고, 자동 초점 화소(AF1)의 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)와 자동 초점 화소(AF2)의 제1 및 제2 마이크로 렌즈(22, 24)는 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 상기와 같이 구성된 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)의 광 전류 특성을 설명하면 다음과 같다.
도 6은 도 5에 도시된 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)에서 광의 입사 각도에 따른 광 전류 특성을 도시한 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 광이 0℃에서 -20℃ 사이에서 입사되는 경우 자동 초점 화소(AF1)는 자동 초점 화소(AF2)보다 상대적으로 광 전류 특성이 좋고, 반대로 광이 0℃, 에서 20℃ 사이에서 입사되는 경우 자동 초점 화소(AF2)는 자동 초점 화소(AF1)보다 상대적으로 광 전류 특성이 좋다.
이미지 센서의 자동 초점 화소(AF1, AF2)는 높이 및 곡률 반경이 상대적으로 작은 제1 마이크로 렌즈(22)의 방향에서 광이 입사되는 경우 제1 마이크로 렌즈(22)가 광을 차폐하는 역할을 한다. 따라서, 광이 0℃에서 -20℃ 사이에서 입사되는 경우 자동 초점 화소(AF2)의 제1 마이크로 렌즈(22)가 차폐 역할을 하고, 광이 0℃, 에서 20℃ 사이에서 입사되는 경우 자동 초점 화소(AF1)의 제1 마이크로 렌즈(22)가 차폐 역할을 한다.
상기와 같은 광의 입사 각도에 따른 광 전류 특성을 이용하여 이미지 센서는 한 쌍의 자동 초점 화소(AF1, AF2)로부터 위상 차이를 검출할 수 있다. 디지털 영상 처리 장치(도시되지 않음)는 이미지 센서(100)의 한 쌍의 자동 초점 화소들(AF1, AF2)로부터 검출한 위상 차이를 이용하여 촬상 렌즈의 위치를 결정하여 초점을 제어할 수 있다.
도 7은 이미지 센서의 일부 화소들의 어레이를 도시하고, 도 8는 도 7에 도시된 자동 초점 화소 주변의 이미지 캡쳐 화소들에 영향을 미치는 크로스토크(crosstalk)를 측정한 표를 도시한다.
자동 초점 화소(AF1, AF2)들 주변에서 흡수되는 광은 크로스토크로 인해 화소의 성능 영화에 영향을 미칠 수 있다. 일례로, 자동 초점 화소(AF1, AF2)들 주변 화소에서 540nm 파장의 광을 x, y축의 방향에서 -20 ~ 20℃로 입사시켰을 경우 주변 화소들(도 7의 #1 ~ #6)의 평균 크로스토크를 측정한 결과는 도 8과 같다.
도 8을 참고하면, 이미지 센서는 격자 구조물(Wgrid only) 또는 격자 구조물 및 딥 트랜치 아이솔레이션(Wgrid + DTI(Deep trench isolation))를 포함하도록 구성할 수 있는데, 격자 구조물을 가지는 이미지 센서에서 듀얼 마이크로 렌즈를 채용한 자동 초점 화소들(AF1, AF2) 주변의 크로스토크가 메탈 쉴드를 채용한 이미지 센서 대비 크로스토크가 작음을 알 수 있다. 이는 DTI와 같이 수광부의 면적을 줄여 광 특성을 저하시키는 구조를 포함시킬 수 없는 작은 화소에서 듀얼 마이크로 렌즈가 효율적임을 나타내는 결과이다.
본 실시예들은 격자 구조물(28)을 가지는 이미지 센서를 예시하고 있으나, 격자 구조물 및 DTI를 가지는 이미지 센서에도 적용할 수 있다. 여기서, DTI는 인접한 화소들과 격리하기 위한 구조물로써 격자 구조물 위에 배치될 수 있고 컬러 필터층의 측면들을 둘러싸도록 컬러 필터층의 측면들에 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 자동 초점 화소의 단면도이다.
도 9를 참고하면, 도 1에 도시된 이미미 센서(100)의 자동 초점 화소들(10) 각각은, 수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a), 컬러 필터층(26), 유전체층(30), 격자 구조물(28), 및 광전 변환층(40)을 포함한다.
수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)는 컬러 필터층(26)의 위에 배치되며, 하나의 자동 초점 화소(20)에 대하여 컬러 필터층(26)의 폭(W3) 방향으로 나란히 배치된다. 여기서, 수신층(22a)은 평평한 상면을 가질 수 있다. 일례로, 수신층(22a)은 입사되는 광을 평평한 상면으로 수신하고, 마이크로 렌즈(24a)는 평-볼록 렌즈(plane-convex lens)로 이용하여 광을 집광할 수 있다.
수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)는 서로 다른 높이(h1, h2)를 가질 수 있다. 수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a) 중 하나는 이미지 캡쳐 화소들(10)의 마이크로 렌즈(도 5, 12) 보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
수신층(22a)은 평평한 상면을 가지고, 마이크로 렌즈(24a)는 이미지 캡쳐 화소들(10)의 마이크로 렌즈(12) 보다 작은 곡률 반경을 가질 수 있다.
수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)는 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)는 컬러 필터층(26)의 폭(w3) 보다 작은 폭(w1, w2)을 가질 수 있다.
수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)는 서로 다른 높이(h1, h2), 서로 다른 폭(w1, w2)을 가질 수 있다. 이러한 수신층(22a)은 수신층(22a)의 방향에서 광이 입사되는 경우 마이크로 렌즈(24a)보다 상대적으로 적게 집광하므로 차폐 역할을 할 수 있다. 도 9에서는, 수신층(22a)이 마이크로 렌즈(24a)의 왼쪽에 배치되므로, 광의 입사각이 마이너스인 경우 차폐 역할을 한다.
컬러 필터층(26)은 수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a)의 아래에 배치되고, 특정 파장의 광을 분리하여 전달한다.
유전체층(30)은 컬러 필터층(26)의 아래에 배치되고, 컬러 필터층(26)에 의해 분리되는 특정 파장의 광을 광전 변환층(40)에 전달한다.
격자 구조물(28)은 유전체층(30)의 측면들에 배치되어 유전체층(30)을 둘러쌀 수 있다. 격자 구조물(28)은 자동 초점 화소(20)의 유전체층(30)을 인접한 화소들과 격리하므로 화소들 간의 크로스토크(crosstalk)를 줄일 수 있다. 격자 구조물(28)은 메탈, 또는 메탈과 유전체의 복합 구조로 구성할 수 있다.
광전 변환층(40)은 격자 구조물(28) 및 유전체층(30)의 아래에 배치될 수 있다. 광전 변환층(40)은 유전체층(30)을 통해서 전달되는 광의 양에 비례하여 광전하를 생성 및 축적할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 자동 초점 화소의 단면도이다. 본 실시예와 다른 실시예 간에 중복되는 구성에 대한 설명은 상술한 설명으로 대체한다.
도 10을 참고하면, 도 1에 도시된 이미지 센서(100)의 자동 초점 화소들(10) 각각은, 수신층(22a) 및 마이크로 렌즈(24a), 컬러 필터층(26), 유전체층(30), 격자 구조물(28), 및 광전 변환층(40)을 포함한다. 그리고, 이미지 센서(100)는 수신층(22a)에 대응하는 컬러 필터층(26)의 아래에 메탈 쉴드(metal shield, 32)를 더 포함할 수 있다.
메탈 쉴드(32)는 수신층(22a)의 위치에 대응하는 컬러 필터층(26)의 아래에 배치되고, 유전체층(30)은 마이크로 렌즈(24a)의 위치에 대응하는 컬러 필터층(26)의 아래에 배치된다. 일례로, 메탈 쉴드(32) 및 유전체층(30)은 동일 레벨에서 화소의 폭 절반씩을 차지하도록 형성할 수 있다.
메탈 쉴드(32) 및 수신층(22a)은 광의 입사 각도에 따라 차폐 역할을 할 수 있다. 일례로, 메탈 쉴드(32) 및 수신층(22a)의 방향에서 광이 입사되는 경우 수신층(22a)은 마이크로 렌즈(24a)보다 상대적으로 덜 집광하고, 메탈 쉴드는 광을 차폐하므로, 차폐 역할을 할 수 있다.
격자 구조물(28)은 유전체층(30)과 메탈 쉴드(32)를 측면에서 감싸도록 유전체층(30)의 측면들과 메탈 쉴드(32)의 측면들에 배치될 수 있다.
광전 변환층(40)은 유전체층(30), 메탈 쉴드(32) 및 격자 구조물(28)의 아래에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 이미지 센서의 자동 초점 화소들의 마이크로 렌즈를 하나의 화소에 대하여 듀얼 마이크로 렌즈로 형성함으로써 입사되는 광에 대한 위상 검출 시 광의 손실을 줄일 수 있으므로 신뢰할 수 있는 위상 차를 검출할 수 있다. 또한, 위상 검출 시 광의 손실을 줄일 수 있으므로 수광 면적이 작은 고해상도의 카메라 모듈에 채용하는 경우에도 자동 초점 성공 확률을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면들에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이들로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 이미지 캡쳐 화소 20: 자동 초점 화소
22: 제1 마이크로 렌즈 24: 제2 마이크로 렌즈
26: 컬러 필터층 28: 격자 구조물
30: 유전체층 40: 광전 변환층
100: 이미지 센서

Claims (18)

  1. 자동 초점 화소 및 이미지 캡쳐 화소가 배치된 화소 어레이를 포함하고, 상기 자동 초점 화소는,
    컬러 필터층; 및
    상기 컬러 필터층의 위에 배치되며, 상기 컬러 필터층의 폭 방향으로 해당 자동 초점 화소의 영역 내에 형성되는 제1 및 제2 마이크로 렌즈;를 포함하는 이미지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈는 서로 다른 높이를 가지는 평-볼록 렌즈(plane-convex lens)인 이미지 센서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 중 하나는 상기 이미지 캡쳐 화소의 마이크로 렌즈 보다 낮은 높이를 가지는 이미지 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈는 서로 다른 곡률 반경을 가지는 평-볼록 렌즈인 이미지 센서.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 마이크로 렌즈는 상기 제2 마이크로 렌즈 보다 작은 곡률 반경을 가지며, 상기 제2 마이크로 렌즈는 상기 이미지 캡쳐 화소의 마이크로 렌즈 보다 작은 곡률 반경을 가지는 이미지 센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈는 서로 다른 높이, 폭 및 곡률 반경을 가지는 이미지 센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 마이크로 렌즈는 상기 제2 마이크로 렌즈 보다 작은 폭을 가지며, 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈의 폭의 합은 상기 컬러 필터층의 폭의 크기와 같은 이미지 센서.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈 중 하나는 상기 이미지 캡쳐 화소의 마이크로 렌즈 보다 낮은 높이를 가지고, 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈는 서로 다른 곡률 반경을 가지며 상기 이미지 캡쳐 화소의 마이크로 렌즈 보다 작은 곡률 반경을 가지는 이미지 센서.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터층의 아래에 배치되는 유전체층;
    상기 유전체층의 측면들에 배치되어 상기 유전체층을 감싸는 격자 구조물; 및
    상기 유전체층 및 상기 격자 구조물의 아래에 배치되는 광전 변환층;
    을 더 포함하는 이미지 센서.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소 어레이는 위상 차 검출을 위한 한 쌍의 자동 초점 화소들을 포함하고,
    상기 한 쌍의 자동 초점 화소들은 상기 제1 및 제2 마이크로 렌즈의 위치가 서로 대칭적으로 형성되는 이미지 센서.
  11. 자동 초점 화소 및 이미지 캡쳐 화소가 배치된 화소 어레이를 포함하고, 상기 자동 초점 화소는,
    컬러 필터층; 및
    상기 컬러 필터층의 위에 배치되며, 상기 컬러 필터층의 폭 방향으로 해당 자동 초점 화소의 영역 내에 형성되는 수신층 및 마이크로 렌즈;를 포함하고, 상기 수신층은 평평한 상면을 가지는 이미지 센서.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는 평-볼록 렌즈이며, 상기 수신층 및 마이크로 렌즈는 서로 다른 높이를 가지는 이미지 센서.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신층은 상기 마이크로 렌즈 보다 낮은 높이를 가지는 이미지 센서.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신층은 상기 마이크로 렌즈 보다 작은 폭을 가지며, 상기 수신층과 상기 마이크로 렌즈의 폭의 합은 상기 컬러 필터층의 폭의 크기와 같은 이미지 센서.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈는 상기 이미지 캡쳐 화소의 마이크로 렌즈 보다 작은 곡률 반경을 가지는 이미지 센서.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신층에 대응하는 상기 컬러 필터층의 아래에 메탈 쉴드(metal shield)가 더 배치되는 이미지 센서.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 메탈 쉴드와 동일 레벨에 형성되고, 상기 마이크로 렌즈에 대응하는 상기 컬러 필터층의 아래에 배치되는 유전체층;
    상기 유전체층 및 상기 메탈 쉴드의 측면들에 배치되어 상기 유전체층과 상기 메탈 쉴드를 감싸는 격자 구조물; 및
    상기 유전체층, 상기 메탈 쉴드 및 상기 격자 구조물의 아래에 배치되는 광전 변환층;을 더 포함하는 이미지 센서.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 화소 어레이는 위상 차 검출을 위한 한 쌍의 자동 초점 화소들을 포함하고,
    상기 한 쌍의 자동 초점 화소들은 상기 수신층 및 마이크로 렌즈의 위치가 서로 대칭적으로 형성되는 이미지 센서.
KR1020180031787A 2018-03-20 2018-03-20 이미지 센서 KR102570048B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180031787A KR102570048B1 (ko) 2018-03-20 2018-03-20 이미지 센서
US16/000,315 US10506187B2 (en) 2018-03-20 2018-06-05 Image sensor having dual microlenses for each auto-focus (AF) pixel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180031787A KR102570048B1 (ko) 2018-03-20 2018-03-20 이미지 센서

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190110180A true KR20190110180A (ko) 2019-09-30
KR102570048B1 KR102570048B1 (ko) 2023-08-22

Family

ID=67984351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180031787A KR102570048B1 (ko) 2018-03-20 2018-03-20 이미지 센서

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10506187B2 (ko)
KR (1) KR102570048B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11895401B2 (en) 2020-11-18 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd Camera module for high resolution auto focusing and electronic device including same

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210047687A (ko) * 2019-10-22 2021-04-30 삼성전자주식회사 위상 검출 픽셀을 포함하는 이미지 센서
CN110933305B (zh) 2019-11-28 2021-07-20 维沃移动通信有限公司 电子设备及对焦方法
KR20210156910A (ko) * 2020-06-18 2021-12-28 삼성전자주식회사 자동 초점 픽셀들을 포함하는 카메라 장치
KR20220061410A (ko) 2020-11-06 2022-05-13 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 상기 이미지 센서를 포함하는 이미지 센싱 시스템
US11477364B1 (en) * 2021-04-01 2022-10-18 Visera Technologies Company Limited Solid-state image sensor
CN113823652B (zh) * 2021-09-17 2023-09-01 联合微电子中心有限责任公司 带有pdaf功能的cmos图像传感器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049472A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Fujifilm Corp 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置
JP2012038768A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Fujifilm Corp 固体撮像素子及び撮像装置
JP2015167219A (ja) * 2014-02-13 2015-09-24 ソニー株式会社 撮像素子、製造装置、電子機器
KR20160000044A (ko) 2014-06-23 2016-01-04 삼성전자주식회사 자동 초점 이미지 센서 및 이를 포함하는 디지털 영상 처리 장치
KR20170019542A (ko) 2015-08-11 2017-02-22 삼성전자주식회사 자동 초점 이미지 센서
KR101773168B1 (ko) 2011-07-21 2017-09-12 삼성전자주식회사 위상차이 촬상 소자에 의한 초점 조절 장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2929478B1 (fr) * 2008-03-28 2011-04-01 St Microelectronics Sa Capteur d'image a sensibilite amelioree
JP2012064924A (ja) * 2010-08-17 2012-03-29 Canon Inc マイクロレンズアレイの製造方法、固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置
US9232159B2 (en) * 2012-09-20 2016-01-05 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems with crosstalk calibration pixels
EP2738812B8 (en) * 2012-11-29 2018-07-18 ams Sensors Belgium BVBA A pixel array
US9372286B2 (en) * 2013-04-11 2016-06-21 Omnivision Technologies, Inc. Method of forming dual size microlenses for image sensors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011049472A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Fujifilm Corp 固体撮像素子及びこれを用いた撮像装置
JP2012038768A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Fujifilm Corp 固体撮像素子及び撮像装置
KR101773168B1 (ko) 2011-07-21 2017-09-12 삼성전자주식회사 위상차이 촬상 소자에 의한 초점 조절 장치 및 방법
JP2015167219A (ja) * 2014-02-13 2015-09-24 ソニー株式会社 撮像素子、製造装置、電子機器
KR20160000044A (ko) 2014-06-23 2016-01-04 삼성전자주식회사 자동 초점 이미지 센서 및 이를 포함하는 디지털 영상 처리 장치
KR20170019542A (ko) 2015-08-11 2017-02-22 삼성전자주식회사 자동 초점 이미지 센서

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11895401B2 (en) 2020-11-18 2024-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd Camera module for high resolution auto focusing and electronic device including same

Also Published As

Publication number Publication date
US10506187B2 (en) 2019-12-10
KR102570048B1 (ko) 2023-08-22
US20190297291A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102570048B1 (ko) 이미지 센서
US10498990B2 (en) Imaging systems with high dynamic range and phase detection pixels
CN106068563B (zh) 固态成像装置、固态成像装置的制造方法和电子设备
US10015416B2 (en) Imaging systems with high dynamic range and phase detection pixels
US8102460B2 (en) Solid-state imaging device
US9786714B2 (en) Solid-state imaging element, method for manufacturing solid-state imaging element, and electronic device
US9165962B2 (en) Solid state imaging device
KR20220066226A (ko) 이면 조사형 촬상 소자, 그 제조 방법 및 촬상 장치
KR101353778B1 (ko) 고체 촬상 장치 및 카메라 모듈
KR102197476B1 (ko) 이미지 센서
US20190067346A1 (en) Image sensors with high dynamic range and infrared imaging toroidal pixels
US11323608B2 (en) Image sensors with phase detection auto-focus pixels
TW201535695A (zh) 固態影像感測裝置
US10880467B2 (en) Image sensors with phase detection auto-focus pixels
CN105009288A (zh) 固体摄像元件、摄像装置、电子设备和制造方法
US20120153418A1 (en) Solid-state imaging device and manufacturing method thereof
TW201505164A (zh) 固態影像感測裝置之製造方法及固態影像感測裝置
KR101569608B1 (ko) 고체 촬상 장치 및 고체 촬상 장치의 제조 방법
JP3571982B2 (ja) 固体撮像装置及びそれを備えた固体撮像システム
WO2012066846A1 (ja) 固体撮像素子及び撮像装置
US10784300B1 (en) Solid-state imaging devices
WO2017131009A1 (ja) 固体撮像装置
KR100848945B1 (ko) 주광선 손실을 보상하는 마이크로렌즈 어레이 및 이를포함하는 이미지센서 조립체
US20160027840A1 (en) Solid-state imaging device
US20100165156A1 (en) Image capture device comprising focusing adjustment means

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant