[发明专利]固态影像装置

说明书

固态影像装置包含设置于基底中的第一组单元，第一组单元包含依序排列的第一像素单元、第二像素单元、和第三像素单元，且这些像素单元具有各自的光电转换元件。此固态影像装置还包含设置于第一组单元之上的金属栅结构。金属栅结构包含设置于第一像素单元与第二像素单元之间的第一部分，以及设置于第二像素单元与第三像素单元之间的第二部分。第一部分具有第一宽度，而第二部分具有大于第一宽度的第二宽度。

技术领域

本发明实施例涉及固态影像装置，特别涉及无微透镜的固态影像装置。

背景技术

影像感测器(image sensor)为一种将光子转换为电信号的半导体装置。影像感测器一般分为电荷耦合元件(CCD)与互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像感测器。上述影像感测器中，互补式金属氧化物半导体感测器包括用来检测入射光并将其转换为电信号的光二极管，以及用来传输与处理电信号的逻辑电路。

近年来，相位检测自动对焦(phase detection autofocus，PDAF)技术已导入数字单镜反光相机(DSLR)、数字静态相机(DSC)及智能手机相机等电子产品。其原理是提供一对其上安装有微透镜(microlens)的半遮光绿色像素。此两绿色像素的信号差异即创造出相位检测自动对焦(PDAF)的功能。然而，由于形成微透镜于像素(pixel)上限制了像素的彩色滤光器(colorfilter)的厚度，所以难以提升照射在像素的光电转换元件的入射光的色纯度。

因此，开发一种不需要微透镜的新颖的影像感测结构而是众所期待的。

发明内容

在固态影像装置中，入射光以倾斜角照射在像素阵列的非中央区，此倾斜角大于入射光照射在像素阵列的中央区的法线角。入射角是固态影像装置的光接收面的法线与入射光之间的夹角。因此，像素单元间的串音(crosstalk)在非中央区高于在中央区，这降低了在非中央区的相位检测自动对焦像素单元(PDAF)的灵敏度。

根据本公开实施例，固态影像装置的金属栅结构包含一金属栅，其设置于相位检测自动对焦(PDAF)像素单元靠近像素阵列中心的一侧。上述金属栅的宽度大于设置于两影像捕获(image-capture)像素单元间的一金属栅的宽度，这降低了像素单元间的串音，并提升相位检测自动对焦(PDAF)像素单元的灵敏度。

本发明实施例提供固态影像装置，此固态影像装置包含设置于基底中的第一组单元。第一组单元包含依序排列的第一像素单元、第二像素单元、和第三像素单元，且这些像素单元具有各自的光电转换元件。此固态影像装置还包含设置于第一组单元之上的金属栅结构。金属栅结构包含设置于第一像素单元与第二像素单元之间的第一部分，以及设置于第二像素单元与第三像素单元之间的第二部分。第一部分具有第一宽度，而第二部分具有大于第一宽度的第二宽度。

配合附图，通过以下实施例详细说明。

附图说明

通过以下的详细描述配合附图，可以更加理解本发明实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。

图1A是根据本发明一些实施例，显示固态影像装置的俯视示意图；

图1B-1、图1B-2和图1B-3是根据本发明一些实施例，显示图1A所示的固态影像装置的部分的剖面示意图；

图1C-1、图1C-2和图1C-3是根据本发明其他一些实施例，显示固态影像装置的部分的剖面示意图；

图2A是根据本发明其他一些实施例，显示固态影像装置的俯视示意图；

图2B是根据本发明一些实施例，显示图2A所示的固态影像装置的部分的剖面示意图；