TWI803719B - 具相位偵測自動聚焦像素之影像感測器像素陣列及用於製造其之方法 - Google Patents
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Abstract
一種影像感測器像素陣列包含用於搜集影像資訊之複數個影像像素單元及用於搜集相位資訊之複數個相位偵測自動聚焦(PDAF)像素單元。該等PDAF像素單元中之每一者包括分別由兩個微透鏡覆蓋之兩個第一影像感測器像素。該等影像像素單元中之每一者包括彼此鄰近之四個第二影像感測器像素，其中該等第二影像感測器像素中之每一者由一個別微透鏡覆蓋。一塗層經安置於該等微透鏡上，並且形成跨該整個影像感測器像素陣列之一平坦化表面。一PDAF微透鏡經形成於該塗層上，以覆蓋該等第一影像感測器像素。
Description
本發明大體上係關於半導體影像感測器，並且尤其但非排他地係關於具有微透鏡(ML)相位偵測自動聚焦(PDAF)像素之影像感測器。
影像感測器已變得隨處可見。其廣泛用於數位靜態攝影機、蜂巢式電話、安全性攝影機，以及醫學、汽車及其他應用。例如自動聚焦及三維(3D)成像之一些應用可能需要電子裝置提供立體及/或深度感測能力。此類影像感測器裝置通常包括在單一影像感測器中之影像像素及相位偵測自動聚焦(PDAF)像素兩者。藉由此種類型之配置，攝影機可使用晶片上PDAF像素以聚焦影像而不需要單獨的相位偵測感測器。在典型的配置中，PDAF像素都具有相同色彩並且連續配置於像素陣列中之行中。當PDAF像素以此方式配置時，光學串擾變成問題。舉例而言，綠色影像像素與綠色PDAF像素之間的光學串擾及綠色影像像素與紅色影像像素之間的光學串擾相比可為更加難以校正的。因此，所期望的是提供具有較少光學串擾的改良之PDAF像素。
100:影像感測器像素陣列
101:相位偵測自動聚焦(PDAF)像素單元
101a:第一相位偵測自動聚焦(PDAF)像素
101b:第二相位偵測自動聚焦(PDAF)像素
102:影像像素單元
200:影像感測器像素陣列
201:第一塗層
201a:非平坦化表面
202a:第二微透鏡
202b:第二微透鏡
202d:第二微透鏡
203:第一微透鏡
204:第二層間介電層
205a:彩色濾光器
205b:彩色濾光器
205d:彩色濾光器
206:彩色濾光器
207:介電層
208:反射層
209:第一層間介電層
210:高k介電層
211:隔離區
212:半導體基板
212a:光電二極體(PD)
212b:光電二極體(PD)
212c:光電二極體(PD)
212d:光電二極體(PD)
310:第二塗層
310a:平坦化表面
401:第三塗層
401a:平坦表面
401b:頂表面
401c:頂表面
402:第三層間介電層
501:第四微透鏡
502:第三微透鏡
503:第四塗層
503a:平坦表面
600:影像感測器像素陣列
602:微透鏡
700:影像感測器像素陣列
702a:第二微透鏡
702b:第一微透鏡
702c:第一微透鏡
702d:第二微透鏡
703:塗層
703a:平坦表面
704:第二層間介電層
705a:彩色濾光器
705b:彩色濾光器
705c:彩色濾光器
705d:彩色濾光器
707:介電層
708:反射層
709:第一層間介電層
711:隔離區
712:半導體基板
712a:第二光電二極體(PD)
712b:第一光電二極體(PD)
712c:第一光電二極體(PD)
712d:第二光電二極體(PD)
714:左側光
716:右側光
722:相位偵測自動聚焦(PDAF)微透鏡
724:左側光
726:右側光
800:影像感測器像素陣列
900:成像感測器像素陣列
905:透明(無色彩)濾光器
906:光屏蔽(半屏蔽)
912b:半屏蔽(HS)相位偵測自動聚焦(PDAF)像素
922:相位偵測自動聚焦(PDAF)微透鏡
924:左半部/左側光
926:右半部/右側光
參考以下圖式描述本發明之非限制性且非窮盡性之實例，其中除非另外規定，否則在各視圖通篇中相同的附圖標記係指相同的部分。
圖1係根據本發明之實施例的具有PDAF像素及影像像素兩者之影像感測器像素陣列的俯視圖。
圖2係根據本發明之實施例的沿A-A'方向的圖1中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
圖3係根據本發明之實施例的沿A-A'方向的圖1中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
圖4係根據本發明之實施例的沿A-A'方向的圖1中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
圖5係根據本發明之實施例的沿A-A'方向的圖1中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
圖6根據本發明之實施例類似於圖1。
圖7係根據本發明之實施例的沿B-B'方向的圖6中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
圖8根據本發明之實施例類似於圖7。
圖9係根據本發明之實施例的沿B-B'方向的圖6中之影像感測器像素陣列的橫截面圖。
對應參考標號貫穿圖式之數個視圖指示對應組件，熟習此項技術者應瞭解，圖中之元件為簡單及清晰起見進行說明且未必按比例繪製。舉例而言，圖中之一些元件之尺寸可能相對於其他元件誇示以有助於
改良對本發明之各種實施例之理解。並且，通常未描繪在商業可行的實施例中有用或必需的常見但眾所周知之元件，以便呈現本發明之此等各種實施例之遮擋較少的視圖。
本申請案係2018年06月25日申請之美國專利申請案第16/017,566號的部分接續申請案。
本文中描述了用於具有PDAF像素及影像像素兩者之影像感測器之設備及方法之實例。在以下描述中，陳述眾多特定細節以提供對實例之透徹描述。然而，熟習相關技術者將認識到，可在沒有該等特定細節中之一或多者之情況下或藉由其他方法、組件、材料等實踐本文中所描述之技術。在其他例項中，未示出或詳細描述眾所周知之結構、材料或操作以便避免混淆某些態樣。
在本說明書通篇中參考「一個實例」或「一個實施例」意謂結合實例描述之特定特徵、結構或特性包括於本發明之至少一個實例中。因此，貫穿本說明書在不同位置中出現之片語「在一個實例中」或「在一個實施例中」未必都係指同一實例。此外，該等特定特徵、結構或特性可在一或多個實例中組合。
在本說明書通篇中，使用若干技術術語。除非本文中明確定義，或其使用情境將明顯另外表明，否則此等術語將採用其在它們所出現之領域中之普通含義。應注意，元件名稱及符號在本文中可互換使用(例如Si與矽)；然而，兩者具有相同含義。
圖1係根據本發明之實施例之包含用於搜集影像資訊之複
數個影像像素單元102及用於搜集相位資訊之複數個相位偵測自動聚焦(PDAF)像素單元101之影像感測器像素陣列100的俯視圖。PDAF像素單元101中之每一者包括兩個第一影像感測器像素，其彼此鄰近並且係藉由跨整個影像感測器像素陣列分佈以藉由各種角度回應以收集相位資訊的二乘一圖案來配置。影像像素單元102中之每一者包括四個第二影像感測器像素，其彼此鄰近並且係藉由跨整個影像感測器像素陣列重複以收集影像資訊的二乘二圖案來配置。第一影像感測器像素中之每一者包括經安置於半導體基板212中之第一光電二極體(PD)。第二影像感測器像素中之每一者包括經安置於半導體基板212中之第二PD，其中第二PD可與第一PD相同。PDAF像素單元101中之每一者可實質上或完全地由影像像素單元102環繞。
如圖1中所描繪，影像感測器像素陣列100亦包括彩色濾光器陣列。標記有R之第一影像感測器像素及第二影像感測器像素中之任一者包括紅色濾光器，標記有G之第一影像感測器像素及第二影像感測器像素中之任一者包括綠色濾光器，並且標記有B之第一影像感測器像素及第二影像感測器像素中之任一者包括藍色濾光器。影像像素單元102中之彩色濾光器係拜耳馬賽克圖案，其包括經配置於一條對角線上之兩個綠色第二影像像素，以及經配置於另一條對角線上之一個紅色第二影像像素及一個藍色第二影像像素。圖1中之紅色、綠色及藍色濾光器的使用僅僅係說明性的。若需要，則彩色濾光器圖案亦可包括寬頻濾光器。舉例而言，每一二乘二影像像素單元102可包括具有寬頻濾光器之一個像素。一般而言，任何合適彩色濾光器圖案及任何合適類型之彩色濾光器可用於影像感測器像素陣列100中。作為圖1中之實例，PDAF像素單元101中之彩色濾
光器係用相同的綠色濾光器形成，其擾亂了像素陣列100的拜耳馬賽克圖案。PDAF像素單元101中之彩色濾光器亦可係用不同的彩色濾光器形成，其可能不會擾亂像素陣列100的拜耳馬賽克圖案。
如所描繪之實例，圖2係根據本發明之實施例的沿圖1中之A-A'方向之影像感測器像素陣列200的橫截面圖。PD 212c安置於半導體基板212中並且係圖1中之PDAF像素單元101中之兩個鄰近第一PD中之一者。PD 212a、212b及212d係鄰近PDAF像素單元101之兩個影像像素單元102中之三個第二PD。作為實例，第一及第二光電二極體(PD)可彼此相同且鄰近並且藉由兩兩之間的隔離區211以電氣方式/以光學方式隔離。隔離區211可由擴散隔離區或渠溝隔離區形成。高k介電層210及第一層間介電層209安置於半導體基板212上。高k介電層210用於在半導體基板212上形成P+釘紮層以便減少熱電子誘發性暗電流。
如圖2中所描繪之實例，彩色濾光器陣列安置於第一層間介電層209上，其中彩色濾光器中之每一者與在彩色濾光器下方之一個PD對準。作為實例，彩色濾光器205a係與PD 212a對準之綠色濾光器，彩色濾光器205b係與PD 212b對準之藍色濾光器，彩色濾光器205d係與PD 212d對準之藍色濾光器，並且彩色濾光器206係與PD 212c對準之綠色濾光器。彩色濾光器彼此鄰近並且藉由兩兩之間的金屬網格分隔開。金屬網格包含反射層208及介電層207。反射層208包含Al、Cr、Mo及Ti中之至少一者，並且用於將入射光反射至各別PD區中，以便減少鄰近PD之間的光學串擾。介電層207覆蓋反射層208以改良反射層208與彩色濾光器之間的黏附力。介電層207包含氧化矽及氮化矽。
如圖2中所描繪之實例，第二層間介電層204安置於彩色濾
光器陣列上以保護彩色濾光器。微透鏡陣列安置於第二層間介電層204上及影像感測器像素陣列200之經照明側上。影像像素單元102中之每一PD與個別第二微透鏡對準，並且PDAF像素單元101中之每一對PD與共用之第一微透鏡對準。作為實例，第二微透鏡202a與PD 212a對準，第二微透鏡202b與PD 212b對準，並且第二微透鏡202d與PD 212d對準。第二微透鏡202a、202b及202d具有均一大小。第一微透鏡203與在相同PDAF像素單元101中之PD 206及其鄰近PD(圖2中未示出)兩者對準。因為第一微透鏡203覆蓋兩個PD，但第二微透鏡202a/202b/202d覆蓋僅一個PD，所以第一微透鏡203與第二微透鏡202a/202b/202d相比更大及更高。作為實例，第二層間介電層204之折射率不低於第一微透鏡203之折射率及第二微透鏡202a/202b/202d之折射率。
如圖2中所描繪之實例，所有微透鏡202a/202b/202d/203由所具有之折射率低於微透鏡202a/202b/202d/203之折射率的第一塗層201覆蓋。作為實例，微透鏡202a/202b/202d/203之折射率為大約1.66，而第一塗層201之折射率為大約1.25。因為第一微透鏡203與第二微透鏡202a/202b/202d相比更大及更高，所以第一塗層201藉由遵循第一微透鏡203之形狀安置並且因此形成跨整個微透鏡陣列之非平坦化表面201a。此類非平坦化表面201a可能會在鄰近PD之間造成不期望的光學串擾，並且降低影像感測器之光學效能。
為了消除跨整個微透鏡陣列之非平坦化表面201a，第二塗層310安置於整個微透鏡陣列之頂部上並且隨後藉由平坦化程序以跨整個微透鏡陣列形成平坦化表面310a(圖3)。平坦化程序可為化學機制拋光(CMP)、濕式蝕刻、乾式蝕刻或此等程序步驟之任何組合。第二塗層310
包含與第一塗層201相同的材料。
如圖4中之實例，第二微透鏡202a/202b及202d亦可安置於第三層間介電層402之表面上，第三層間介電層402安置於第二層間介電層204之表面上。作為實例，第三層間介電層402之折射率不高於第一微透鏡203之折射率及第二微透鏡202a/202b/202d之折射率。第一微透鏡203仍然安置於第二層間介電層204之表面上。第三層間介電層402具有匹配第一微透鏡203與第二微透鏡202a/202b/202d之間的高度差的厚度。因此，當第三塗層401安置於整個微透鏡陣列上時，第二微透鏡202a/202b/202d之頂表面401b在與第一微透鏡203之頂表面401c相同的位階處。因此，可跨整個微透鏡陣列形成平坦表面401a。第三塗層401包含與圖2中之第一塗層201相同的材料。
如圖5中之實例，圖2中之用於PDAF像素單元之第一微透鏡203係由第四微透鏡501及第三微透鏡502替換。第四微透鏡501包含與第二微透鏡202a/202b/202d相同的材料，並且具有與第二微透鏡202a/202b/202d相同的大小。由於微透鏡202a/202b/202d及501係均一的，因此當第四塗層503安置於微透鏡陣列上時可形成平坦表面503a。第四塗層503包含與圖2中之第一塗層201相同的材料。第三微透鏡502係安置於平坦表面503a上並且與第四微透鏡501對準。入射光首先由第三微透鏡502聚焦並且隨後由第四微透鏡501聚焦。與在圖2中僅由第一微透鏡203聚焦之入射光相比，最終聚焦之入射光到達半導體基板212中之相同PD區212c，但具有較少光學串擾。在實例中，第三微透鏡502之折射率可低於第四塗層503之折射率。
圖6根據本發明之實施例係類似於圖1。圖6係包含用於搜
集影像資訊之複數個影像像素單元102及用於搜集相位資訊之複數個相位偵測自動聚焦(PDAF)像素單元101之影像感測器像素陣列600的俯視圖。每一影像像素單元102可包括四個第二影像感測器像素或影像像素，且每一影像像素包括第二微透鏡，該第二微透鏡可為微透鏡602。換言之，影像感測器像素陣列600包含用於搜集影像資訊之複數個影像像素。每一PDAF像素單元可實質上由影像像素環繞。每一PDAF像素單元101可包括兩個鄰近第一影像感測器像素或PDAF像素101a及101b(例如圖7及8)，且每一PDAF像素包括第一微透鏡，該第一微透鏡可為相同的微透鏡602。為了清楚起見，第二影像感測器像素將被稱作影像像素，且第一影像感測器像素將被稱作PDAF像素。每一PDAF像素單元可包括單一PDAF像素(例如圖9)。每一PDAF像素單元包括至少一個PDAF像素。
如所描繪之實例，圖7係根據本發明之實施例的沿圖6中之B-B'方向之影像感測器像素陣列700的橫截面圖。第一PD 712b及712c分別安置於半導體基板712中之第一PDAF像素101a及第二PDAF像素101b中。在圖6中示出第一PDAF像素101a及第二PDAF像素101b。第二PD 712a及712d在分別與第一PDAF像素101a及第二PDAF像素101b鄰近之兩個影像像素中。作為實例，PD 712a/712b/712c/712d可彼此相同且鄰近並且藉由兩兩之間的隔離區711以電氣方式/以光學方式隔離。隔離區711可由擴散隔離區或渠溝隔離區形成。第一層間介電層709可安置於半導體基板712上。高k介電層可視情況安置於半導體基板712與第一層間介電層709之間。高k介電層可用於在半導體基板712上形成P+釘紮層以便減少熱電子誘發性暗電流。
如圖7中所描繪之實例，彩色濾光器陣列安置於第一層間
介電層709上，其中彩色濾光器中之每一者與在彩色濾光器下方之一個PD對準。作為沿圖6之線BB'示出之實例，彩色濾光器705a係與PD 712a對準之紅色濾光器，彩色濾光器705b係與PD 712b對準之綠色濾光器，彩色濾光器705c係與PD 712c對準之綠色濾光器，並且彩色濾光器712d係與PD 712c對準之綠色濾光器。彩色濾光器彼此鄰近並且藉由兩兩之間的金屬網格分隔開。金屬網格包含反射層708及介電層707。反射層708包含Al、Cr、Mo及Ti中之至少一者，並且用於將入射光反射至各別PD區中，以便減少鄰近PD之間的光學串擾。介電層707覆蓋反射層208以改良反射層708與彩色濾光器之間的黏附力。介電層707包含氧化矽及氮化矽。
如圖7中所描繪之實例，第二層間介電層704安置於彩色濾光器陣列上以保護彩色濾光器。微透鏡陣列安置於第二層間介電層704上及影像感測器像素陣列700之經照明側上。每一PD與個別微透鏡對準。作為實例，第二微透鏡702a與第二PD 712a對準，第一微透鏡702b與第一PD 712b對準，第一微透鏡702c與第一PD 712c對準，且第二微透鏡702d與第二PD 712d對準。作為實例，第二層間介電層704之折射率不低於第一微透鏡702b/702c及第二微透鏡702a/702d之折射率。
如圖7中之實例，四個微透鏡702a/702b/702c/702d可包含相同材料並且具有相同大小。第一微透鏡與第二微透鏡相同。由於微透鏡702a/702b/702c/702d係均一的，因此當塗層703安置於包含第一微透鏡及第二微透鏡之微透鏡陣列上時可形成跨影像感測器像素陣列700之平坦表面703a。PDAF微透鏡722安置於平坦表面703a上並且與微透鏡702b及702c對準。PDAF微透鏡722覆蓋PD 712b及712c。PDAF微透鏡覆蓋圖6之PDAF像素單元101。塗層703上無透鏡覆蓋影像像素。可不重複圖2中
所示出之共同特性。
入射光之一半，例如左側光724，穿過PDAF微透鏡722及微透鏡702c之左半部分被引導並聚焦至PD 712c，且入射光之另一半，例如右側光726，穿過PDAF微透鏡722及微透鏡702b之右半部分被引導並聚焦至PD 712b。PD 712b包括於第一PDAF像素101a中且PD 712c包括於圖6之第二PDAF像素101b中。因此，PD 712b及712c將自輸入場景搜集相位資訊。與僅由圖2中之第一微透鏡203聚焦之入射光相比，該聚焦之入射光以較小光學串擾到達半導體基板712中之PD 712b及712c，此係因為除了PDAF微透鏡722之外，左側光724及右側光726亦分別通過額外微透鏡702c及702b，且因此被進一步分隔開。為了比較，左側光714及右側光716聚焦至影像像素之相同PD 712a。
在實例中，PDAF 722之折射率可低於塗層703之折射率。微透鏡702a/702b/702c/702d可為經蝕刻且不經回焊之微透鏡。微透鏡702a/702b/702c/702d可由光阻材料製成。PDAF微透鏡722可經回焊。PDAF微透鏡722可由相同或不同光阻材料製成。在一實施例中，PDAF微透鏡722可覆蓋包括用二乘二圖案配置之四個第一影像感測器像素或PDAF像素之PDAF像素單元。
圖8係根據本發明之實施例的類似於圖7之替代實施例。作為所描繪之實例，圖8係沿圖6中之B-B'方向之影像感測器像素陣列800的橫截面圖。影像感測器像素陣列800在PD 712b及712c之間不具有隔離區711。在一實施例中，PDAF之效能在PD 712b及712c之間不具有隔離區711之情況下更好。
如所描繪之實例，圖9係根據本發明之實施例的沿圖6中之
B-B'方向之成像感測器像素陣列900的橫截面圖。在圖6中，每一影像像素單元102可包括四個第二影像感測器像素或影像像素。每一PDAF像素單元可實質上由影像像素環繞，每一PDAF像素單元可包括單一PDAF像素，例如像素101a。在一實施例中，像素101a係半屏蔽(HS)PDAF像素，像素101b係影像像素。因此，在圖9中，包括PD 712b及微透鏡702b之像素912b係HS PDAF像素，而其他像素係影像像素。舉例而言，HS PDAF像素912b在像素912b之左半部中包含透明(無色彩)濾光器905，且在像素912b之右半部中包含光屏蔽(半屏蔽)906。半屏蔽906阻擋入射光之左半部924，且入射光之右半部926穿過HS PDAF像素912b之左半部中之透明濾光器。在一實施例中，HS PDAF像素912b可在像素912b之右半部中包含透明(無色彩)濾光器905，且在像素912b之左半部中包含光屏蔽906。可用透明或不透明材料填充光屏蔽906之頂部上之空間。
類似於圖7，當塗層703安置於微透鏡陣列702a/702b/702c/702d上時可形成平坦表面703a。PDAF微透鏡922安置於平坦表面703a上並且與微透鏡702b對準。PDAF微透鏡922僅覆蓋HS PDAF像素912b。
入射光之一半，例如左側光924，被引導至光屏蔽906並且由光屏蔽906阻擋，且入射光之另一半，例如右側光926，被引導穿過透明濾光器905並且聚焦至PD 712b。右側光926可穿過PDAF微透鏡922及微透鏡702b之右半部以達成PD 712b。像素912b可為右側光HS PDAF像素。左側光HS PDAF像素將允許左側光924達成其PD。因此，具有左側光HS PDAF像素之PD之PD 712b將自輸入場景搜集相位資訊。像素912b可被稱作右側光HS PDAF像素，其僅偵測來自輸入場景之右側光926。若
光屏蔽906安置於阻擋右側光926之像素912b之左側，且透明濾光器905安置於像素912b之右側以使左側光924通過並進入PD 712b，則像素912b可被稱作左側光HS PDAF像素。為了比較，左側光714及右側光716聚焦至影像像素之相同PD 712a。
應瞭解，塗層703將顯著減小微透鏡覆蓋之像素陣列之週期性表面結構，因此將顯著減小可致使影像感測器遭遇瓣片光斑之反射性繞射。塗層703亦可減小PDAF像素單元之相位偵測之敏感性。PDAF微透鏡722將使PDAF像素單元之相位偵測之敏感性恢復。
因此，揭示了一種用於製造影像感測器之方法。該方法包含在影像感測器像素陣列(100/600/700)上形成微透鏡陣列(702a/702b/702c/702d)。影像感測器像素陣列包含用於搜集影像資訊之複數個影像像素單元(102)；及用於搜集相位資訊之複數個PDAF像素單元(101)。該方法進一步包含在微透鏡陣列上形成塗層(703)，並且平坦化跨微透鏡陣列的塗層之表面。該方法亦包含在塗層上形成PDAF微透鏡(722/922)，其中該PDAF微透鏡覆蓋PDAF像素單元(101，包括101a/101b或902b)。
對本發明之所說明實例之以上描述(包括摘要中所描述之內容)並不意欲係窮盡性的或將本發明限於所揭示之精確形式。雖然本文中出於說明性目的而描述了本發明之特定實例，但熟習相關技術者將認識到，在本發明之範疇內，各種修改係可能的。可鑒於以上詳細描述對本發明作出此等修改。所附申請專利範圍中所使用之術語不應被解釋為將本發明限於本說明書中所揭示之特定實例。實際上，本發明之範疇應完全由所附申請專利範圍判定，應根據請求項解釋之已確立原則來解釋所附申請專
利範圍。
702a:第二微透鏡
702b:第一微透鏡
702c:第一微透鏡
702d:第二微透鏡
703:塗層
703a:平坦表面
704:第二層間介電層
705a:彩色濾光器
705c:彩色濾光器
705d:彩色濾光器
707:介電層
708:反射層
709:第一層間介電層
711:隔離區
712:半導體基板
712a:第二光電二極體(PD)
712b:第一光電二極體(PD)
712c:第一光電二極體(PD)
712d:第二光電二極體(PD)
714:左側光
716:右側光
900:成像感測器像素陣列
905:透明(無色彩)濾光器
906:光屏蔽(半屏蔽)
912b:半屏蔽(HS)相位偵測自動聚焦(PDAF)像素
922:相位偵測自動聚焦(PDAF)微透鏡
924:左半部/左側光
926:右半部/右側光
Claims (15)
- 一種影像感測器像素陣列，其包含：複數個影像像素，用於搜集(gather)影像資訊；及複數個相位偵測自動聚焦(phase detection auto-focus,PDAF)像素單元，用於搜集相位資訊，其中：該等PDAF像素單元中之每一者實質上由該等影像像素環繞；該等PDAF像素單元中之每一者包括至少一個PDAF像素，其中：該PDAF像素包括經安置於一半導體基板中之一第一光電二極體(PD)，且一第一微透鏡覆蓋該PDAF像素；該影像像素包括經安置於該半導體基板中之一第二PD，且一第二微透鏡覆蓋該影像像素，其中：該第一PD與該第二PD相同，且該第一微透鏡與該第二微透鏡相同；及一塗層，其經安置於該等第一微透鏡及該等第二微透鏡兩者上，其中該塗層形成跨該影像感測器像素陣列之一平坦化表面；一PDAF微透鏡，其經安置於該塗層上，其中該PDAF微透鏡覆蓋一PDAF像素單元；其中該塗層之一折射率低於該第一微透鏡及該第二微透鏡之一折射率；及其中該PDAF微透鏡之一折射率低於該塗層之該折射率。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，進一步包含： 一第一層間介電層，其經安置於該半導體基板上；一彩色濾光器陣列，其經安置於該第一層間介電層上；一第二層間介電層，其經安置於該彩色濾光器陣列上。
- 如請求項2之影像感測器像素陣列，其中該第二層間介電層之一折射率不低於該第一微透鏡及該第二微透鏡之一折射率。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，其中一PDAF像素單元包括彼此鄰近配置以形成一2×1圖案之兩個PDAF像素。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，其中一PDAF像素單元包括彼此鄰近配置以形成一2×2圖案之四個PDAF像素。
- 如請求項4之影像感測器像素陣列，其中該PDAF微透鏡覆蓋該等PDAF像素單元之PDAF像素兩者。
- 如請求項6之影像感測器像素陣列，其中該等PDAF像素單元之該等PDAF像素包括與該等PDAF像素之第一微透鏡對準的綠色濾光器。
- 如請求項4之影像感測器像素陣列，其中一入射光之一左半部被引導及聚焦至該PDAF像素單元之一第一PDAF像素，且該入射光之一右半部被引導及聚焦至該PDAF像素單元之一第二PDAF像素。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，進一步包含在該半導體基板中之相鄰的(adjacent)PD之間的隔離區。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，進一步包含在該半導體基板中之相鄰的PD之間而非在該等PDAF像素之鄰近PD之間的隔離區。
- 如請求項1之影像感測器像素陣列，其中該PDAF像素單元包括一單一半屏蔽(HS)PDAF像素。
- 如請求項11之影像感測器像素陣列，其中該HS PDAF像素包括一半屏蔽，其中該半屏蔽阻擋一入射光之一第一半部，且該入射光之一第二半部穿過該HS PDAF像素中之一透明濾光器。
- 如請求項12之影像感測器像素陣列，其中該半屏蔽阻擋該入射光之一左半部，且該入射光之一右半部穿過該HS PDAF像素之該左半部中之該透明濾光器。
- 如請求項12之影像感測器像素陣列，其中該半屏蔽阻擋該入射光之一右半部，且該入射光之一左半部穿過該HS PDAF像素之該右半部中之該透明濾光器。
- 一種用於製造一影像感測器之方法，其包含：在一影像感測器像素陣列上形成一微透鏡陣列，其中該影像感測器 像素陣列包含：複數個影像像素單元，用於搜集影像資訊；及複數個相位偵測自動聚焦(PDAF)像素單元，用於搜集相位資訊；在該微透鏡陣列上形成一塗層；平坦化跨該微透鏡陣列之該塗層之一表面；在該塗層上形成一PDAF微透鏡，其中該PDAF微透鏡覆蓋一PDAF像素單元；其中該塗層之一折射率低於該微透鏡陣列之一折射率；及其中該PDAF微透鏡之一折射率低於該塗層之該折射率。
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