相位对焦图像传感器芯片制造技术

该发明专利技术涉及一种相位对焦图像传感器芯片，其中所述相位对焦图像传感器包括：由多个像素单元构成的像素单元阵列，设置到相位对焦传感器芯片表面，且所述像素单元为具有相位检测自动对焦功能的像素单元，包括：由多个子像素构成的子像素阵列；所述子像素包括：成像感光元件；滤光片，覆盖设置于所述成像感光元件的上表面；至少两个子像素的滤光片为黄色滤光片；至少两个像素单元中设置黄色滤光片的子像素的排布位置不同。本发明专利技术的相位对焦图像传感器芯片能够增加相位检测自动对焦的敏感度。

【技术实现步骤摘要】
相位对焦图像传感器芯片
本专利技术涉及图像传感器的对焦领域，具体涉及一种相位对焦图像传感器芯片。
技术介绍
随着智能手机的日益普及，人们对移动智能终端的图像拍摄效果也提出了越来越高的要求，在一些动态场景中，能够实现快速对焦，并且清晰地抓拍下一些转瞬即逝的影像，成为越来越多人的需求。同时，应对多变场景，对于高动态范围，高感光度的要求也越来越高。目前比较先进的对焦技术是相位检测自动对焦(PDAF)技术，可以实现更加快速的对焦。目前实现相位检测自动对焦，主要是利用不同子像素收集到的信号信息里的相位信息。具体的，相位信息通过算法被提取出来，随着物体与焦平面的位置的变化，相位信息也会产生变化，对于设计好的结构所提取出的离焦到合焦的相位信息，可以拟合出一条曲线，当实际场景去检测离焦物体的位置的时候，可以很快的计算出移动多少可以到达合焦的位置，进而实现快速对焦。目前在CMOS传感器上实现相位检测自动对焦时，在弱光下，相位检测自动对焦功能会变得很慢或是失效。在强光下，又容易出现过曝，影响最终的成像。在使用集成了众多具有相位检测自动对焦功能的CMOS传感器的芯片时，也可以发现这种芯片在弱光下容易发生相位检测自动对焦功能变慢或是失效的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种相位对焦图像传感器芯片，能够增加相位检测自动对焦的敏感度。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种相位对焦图像传感器芯片，包括：由多个像素单元构成的像素单元阵列，设置到相位对焦传感器芯片表面，且所述像素单元为具有相位检测自动对焦功能的像素单元，包括：由多个子像素构成的子像素阵列；所述子像素包括：成像感光元件；滤光片，覆盖设置于所述成像感光元件的上表面；至少两个子像素的滤光片为黄色滤光片；至少两个像素单元中设置黄色滤光片的子像素的排布位置不同。可选的，还包括：第二微透镜，覆盖设置于所述像素单元的上表面；所述子像素还包括：第一微透镜，覆盖设置于所述滤光片的上表面。可选的，所述子像素还包括：遮光片，设置于所述滤光片与成像感光元件之间，尺寸为所述滤光片的尺寸的一半；一个像素单元中至少有两个子像素设置有所述遮光片。可选的，各个子像素的滤光片之间设置有背面滤光片隔离结构。可选的，所述滤光片和成像感光元件之间设置有介电层，用于增加光线的透过率。可选的，各个子像素的成像感光元件之间设置有深沟槽隔离结构。可选的，所述像素单元包括四个子像素，且所述子像素阵列为2×2阵列。可选的，所述子像素阵列中，设置黄色滤光片的子像素的个数为两个。可选的，所述像素单元包括：第一类像素单元，其2×2的子像素阵列的第一排第一列以及第一排第二列设置的是具有黄色滤光片的子像素；第二类像素单元，其2×2的子像素阵列的第一排第二列以及第二排第二列设置的是具有黄色滤光片的子像素；第三类像素单元，其2×2的子像素阵列的第一排第一列以及第二排第二列设置的是具有黄色滤光片的子像素。可选的，所述相位对焦图像传感器芯片表面包括三个区域中的至少两种，所述三个区域为：第一区域，设置有第一类像素单元；第二区域，设置有第二类像素单元；第三区域，设置有第三类像素单元。可选的，所述相位对焦图像传感器芯片表面包括三个区域，三个区域互不相交，且所述第一区域为设置在所述相位对焦图像传感器芯片的中间位置的矩形区域，左右侧边与所述相位对焦图像传感器芯片的左右侧边重合，上侧边与所述相位对焦图像传感器芯片的上侧边至少有第一预设距离，下侧边与所述相位对焦图像传感器芯片的下侧边至少有第一预设距离；所述第二区域为设置在所述相位对焦图像传感器芯片的上下两侧的矩形区域，且所述第二区域的左侧边与所述相位对焦图像传感器芯片的左侧边至少有第二预设距离，右侧边与所述相位对焦图像传感器芯片的右侧边至少有第二预设距离；所述第三区域为设置在所述相位对焦图像传感器芯片的四个对角处的矩形区域。可选的，所述子像素阵列中，设置黄色滤光片的子像素的个数为四个，且设置有黄色滤光片的子像素设置于2×2的子像素阵列的第一排第一列、第二列以及第二排第一列、第二列。本专利技术的相位对焦图像传感器芯片，由于在像素单元中设置了采用黄色滤光片的子像素，能够保证光强较弱的时候也具有较大的进光量，使能够有更多的光进入到所述成像感光元件，保证相位对焦功能实现的速度和效果。且由于在所述相位对焦图像传感器芯片上，至少有两个像素单元中设置有黄色滤光片的子像素的排布位置不同，因此所述相位对焦图像传感器芯片能够根据进光情况排布不同的像素单元，以更好的适应于来自于不同方向的入射光线，获得更大的进光光强，获取更好的相位对焦效果，在保证了相位对焦速度的同时，也能防止因为进光量少而导致相位对焦失败。附图说明图1为本专利技术的一种具体实施方式中相位对焦图像传感器芯片的局部剖切示意图。图2为黄色滤光片和绿色滤光片对不同波长的光线的透光率的示意图。图3为本专利技术的一种具体实施方式中像素单元的俯视示意图。图4为本专利技术的一种相位对焦图像传感器芯片的像素单元分布示意图。图5为本专利技术的一种具体实施方式中相位对焦图像传感器芯片的局部剖切示意图。图6为本专利技术的一种具体实施方式中像素单元的俯视示意图。图7为本专利技术的一种具体实施方式中像素单元的俯视示意图。图8为本专利技术的一种具体实施方式中像素单元的俯视示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种相位对焦图像传感器芯片作进一步详细说明。研究发现，相位对焦图像传感器的相位检测自动对焦功能在弱光下变慢或失效的原因是在于现有技术中采用了绿色滤光片。由于采用绿色滤光片，大大削弱了经由所述绿色滤光片进入至该绿色滤光片所对应的感光元件的光的进光量，因此会造成光强不够，从而导致相位对焦图像传感器的相位检测自动对焦功能的速度变慢或失效。而相位对焦图像传感器的相位检测自动对焦功能在强光下发生过曝的原因则在于现有技术中采用了透明滤光片。由于采用透明滤光片，没有对经由所述透明滤光片进入至该透明滤光片所对应的感光元件的光进行削弱，导致最终进光量过大，因此产生过曝。研究还发现，现有技术中的相位对焦图像传感器芯片之所以容易在弱光条件下发生相位检测自动对焦功能的速度变慢甚至失效，是因为现有技术中相位对焦图像传感器在所述相位对焦图像传感器芯片上的排布单一化。这里的单一化指的是，在一片相位对焦图像传感器芯片上，所有相位对焦图像传感器的像素单元中实现相位检测自动对焦功能的子像素在像素单元中的排布情况完全一致。这样，对实现相位检测自动对焦功能的子像素而言，不管进光的角度如何，也只能用一个固定的角度去受光，非常影响受光效率，容易在弱光条件下发生相位检测自动对焦功能的速度变慢甚至失效。请参阅图1至图4，其中图1为本专利技术的一种具体实施方式中相位对焦图像传感器芯片的局部剖切示意图，图2为采用黄色滤光片和绿色滤光片时，针对不同波长的光线的透光率的示意图，图3为本专利技术的一种具体实施方式中像素单元的俯视示意图，图4为本专利技术的一种相位对焦图像传感器芯片的像素单元分布示意图。在该具体实施方式中，提供了一种相位对焦图像传感器芯片，包括：由多个像素单元301构成的像素单元阵列，设置到相位对焦传感器芯片表面，且所述像素单元301为具有相位检测自动对焦功能的像素单元301，包括：由多个子像素100构成的子像素阵列；所述子像素1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，包括：由多个像素单元构成的像素单元阵列，设置到相位对焦传感器芯片表面，且所述像素单元为具有相位检测自动对焦功能的像素单元，包括：由多个子像素构成的子像素阵列；所述子像素包括：成像感光元件；滤光片，覆盖设置于所述成像感光元件的上表面；至少两个子像素的滤光片为黄色滤光片；至少两个像素单元中设置黄色滤光片的子像素的排布位置不同。

【技术特征摘要】
1.一种相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，包括：由多个像素单元构成的像素单元阵列，设置到相位对焦传感器芯片表面，且所述像素单元为具有相位检测自动对焦功能的像素单元，包括：由多个子像素构成的子像素阵列；所述子像素包括：成像感光元件；滤光片，覆盖设置于所述成像感光元件的上表面；至少两个子像素的滤光片为黄色滤光片；至少两个像素单元中设置黄色滤光片的子像素的排布位置不同。2.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，还包括：第二微透镜，覆盖设置于所述像素单元的上表面；所述子像素还包括：第一微透镜，覆盖设置于所述滤光片的上表面。3.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，所述子像素还包括：遮光片，设置于所述滤光片与成像感光元件之间，尺寸为所述滤光片的尺寸的一半；一个像素单元中至少有两个子像素设置有所述遮光片。4.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，各个子像素的滤光片之间设置有背面滤光片隔离结构。5.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，所述滤光片和成像感光元件之间设置有介电层，用于增加光线的透过率。6.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，各个子像素的成像感光元件之间设置有深沟槽隔离结构。7.根据权利要求1所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，所述像素单元包括四个子像素，且所述子像素阵列为2×2阵列。8.根据权利要求7所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，所述子像素阵列中，设置黄色滤光片的子像素的个数为两个。9.根据权利要求8所述的相位对焦图像传感器芯片，其特征在于，所述像素单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞鸿，张松，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32