[发明专利]具有共用微透镜和偏振像素的图像传感器

权利要求书

1.一种图像传感器像素，其包括：

子像素，其包含：

设置在半导体材料中的一组光电二极管；

共用微透镜，其在所述光电二极管组上光学对准，所述共用微透镜具有第一横向面积；以及

子像素滤色器，其设置在所述光电二极管组与所述共用微透镜之间；以及

多个偏振像素，包含在所述多个偏振像素中的每一偏振像素包含：

偏振光电二极管，其设置在所述半导体材料中；

非共用微透镜，其在所述偏振光电二极管上光学对准，所述非共用微透镜具有小于所述共用微透镜的所述第一横向面积的第二横向面积；以及

偏振滤光器，其设置在所述偏振光电二极管与所述非共用微透镜之间；以及

共用滤色器，其中包含在所述多个偏振像素中的至少两个邻近偏振像素的所述偏振滤光器设置在所述共用滤色器和所述至少两个邻近偏振像素的所述偏振光电二极管之间。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述子像素滤色器具有大于所述共用微透镜的所述第一横向面积的第三横向面积，其中所述偏振滤光器具有大于所述非共用微透镜的所述第二横向面积的第四横向面积，并且其中所述第三横向面积大于所述第四横向面积。

3.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述光电二极管组包含共同以二乘二图案排列的四个光电二极管。

4.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述偏振滤光器被配置成提供入射在所述多个偏振像素中的对应一者上的光的线性偏振。

5.根据权利要求4所述的图像传感器像素，其中所述线性偏振的程度为0、45、90或135。

6.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述多个偏振像素中的每一个对入射光提供不同程度的线性偏振。

7.根据权利要求6所述的图像传感器像素，其进一步包括：

多个子像素，其包含所述子像素，并且其中所述多个子像素共同形成至少部分地设置在所述多个偏振像素周围的“L”形。

8.根据权利要求7所述的图像传感器像素，其中所述多个偏振像素包含四个偏振像素，所述四个偏振像素共同排列成至少部分地被所述多个子像素包围的二乘二图案。

9.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括深沟槽隔离结构，其设置在所述半导体材料中的包含在所述多个偏振像素中的邻近偏振像素的所述偏振光电二极管之间。

10.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述共用滤色器的横向面积大于所述至少两个邻近偏振像素中的一个或多个的所述偏振滤光器的对应横向面积。

11.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述子像素滤色器的第一厚度大于所述共用滤色器的第二厚度。

12.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述一组光电二极管包含以三乘三图案排列的至少九个光电二极管，使得所述共用微透镜与所述至少九个光电二极管光学对准，且所述子像素滤色器设置在所述至少九个光电二极管和所述共用微透镜之间，其中所述多个偏振像素包含以所述三乘三图案排列的至少九个偏振像素。

13.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述共用滤色器具有对应于绿色的光谱光响应。