包括具有均匀的灵敏度的像素的图像传感器的制作方法

包括具有均匀的灵敏度的像素的图像传感器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年3月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0027796的优先权，该申请的公开内容以引用方式全部并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及一种图像传感器。更具体地，本公开涉及一种包括具有均匀的灵敏度的像素的图像传感器。


背景技术：

4.电子装置通常包括图像传感器。图像传感器是能够将光学信息转换为电信号的半导体部件。因此，图像传感器通常用于为电子装置提供图像捕获功能。图像传感器的类型包括电荷耦合装置(ccd)图像传感器和互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。
5.cmos图像传感器可以缩写为cis(cmos图像传感器)。cis可以具有二维布置的多个像素。像素中的每一个可以包括光电二极管(pd)。光电二极管可以将入射光转换为电信号。
6.图像传感器用于诸如数码相机、摄像机、智能电话、游戏机、安全相机、医疗微型相机和机器人的各种应用中。已经在继续研究图像传感器领域以提高所生成的图像的质量。


技术实现要素：

7.本公开的各方面提供了一种为具有相同颜色的滤色器的像素提供均匀的灵敏度以提高图像质量的图像传感器。
8.然而，本公开的各方面不限于在本文中所阐述的。通过参考以下给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其它方面对于本公开所属领域的普通技术人员而言将变得更加显而易见。
9.根据本公开的实施例，图像传感器包括：衬底；第一栅格图案，其设置在衬底上并且包括第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁；第一像素，其包括第一光电转换元件和第一滤色器；以及第二像素，其包括第二光电转换元件和第二滤色器。第一滤色器接触第一侧壁，第二滤色器接触第二侧壁，第一光电转换元件和第二光电转换元件设置在衬底内部，第一滤色器和第二滤色器设置在衬底上，第一滤色器和第二滤色器为相同颜色的滤色器，并且第一滤色器的第一厚度大于第二滤色器的第二厚度。
10.根据本公开的实施例，图像传感器包括：衬底；第一栅格图案，其设置在衬底上并且包括第一侧壁和与第一侧壁相对的第二侧壁；第一像素，其包括第一光电转换元件和第一滤色器；以及第二像素，其包括第二光电转换元件和第二滤色器。第一滤色器接触第一侧壁，第二滤色器接触第二侧壁，第一光电转换元件和第二光电转换元件设置在衬底内部，第一滤色器和第二滤色器设置在衬底上，第一滤色器和第二滤色器为相同颜色的滤色器，第一滤色器具有凸形，并且第二滤色器具有凹形。
11.根据本公开的实施例，图像传感器包括：衬底；第一像素，其包括设置在衬底内部
的第一光电转换元件和设置在衬底上的第一滤色器；第二像素，其包括设置在衬底内部的第二光电转换元件和设置在衬底上的第二滤色器；以及第三像素，其设置在第一像素与第二像素之间，并且包括设置在衬底内部的第三光电转换元件和设置在衬底上的第三滤色器。第二滤色器不接触第一滤色器，第二滤色器和第三滤色器为相同颜色的滤色器，第一滤色器为颜色与第二滤色器和第三滤色器不同的滤色器，并且第三滤色器的第一厚度大于第二滤色器的第二厚度。
附图说明
12.通过参照附图详细地描述本公开的实施例，本公开的以上和其它实施例和特征将变得更加显而易见，在附图中：
13.图1是根据一些实施例的图像感测装置的框图。
14.图2是示出图1的图像传感器的概念性布局的示图。
15.图3是根据一些实施例的像素的电路图。
16.图4是根据一些实施例的像素阵列的示图。
17.图5是图4的rg1区域的放大图。
18.图6是沿图5的a-a截取的像素阵列的截面图。
19.图7是根据一些实施例的图6的rg2区域的放大图。
20.图8是根据一些实施例的图6的rg2区域的放大图。
21.图9至图14是示出根据一些实施例的制造图像传感器的方法的示图。
22.图15是根据一些实施例的像素阵列的示图。
23.图16是根据一些实施例的像素阵列的示图。
24.图17是图16的rg3区域的放大图。
25.图18是沿图17的b-b截取的像素阵列的截面图。
26.图19是图18的rg4区域的放大图。
27.图20是图18的rg4区域的放大图。
28.图21是根据一些实施例的包括多相机模块的电子装置的框图。
29.图22是图21的相机模块的详细框图。
具体实施方式
30.在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。附图中的同样的附图标记可以表示同样的元件，并且在省略对元件的描述方面，可以理解，该元件至少与说明书中其它地方描述的对应的元件相似。
31.图1是根据一些实施例的图像感测装置的框图。
32.参照图1，图像感测装置1可以包括图像传感器100和图像信号处理器900。
33.图像传感器100可以通过从入射光感测图像来生成图像信号ims。在一些实施例中，尽管生成的图像信号ims可以为例如数字信号，但是根据本公开的技术理念的实施例不必限于此。
34.图像信号ims可以被提供到图像信号处理器900并且在图像信号处理器900中被处理。在示例操作中，图像信号处理器900接收从图像传感器100的缓冲器170输出的图像信号
ims，并且可以处理或处置接收到的图像信号ims以允许图像显示。
35.在一些实施例中，图像信号处理器900可以对从图像传感器100输出的图像信号ims执行数字组合(binning)。例如，从图像传感器100输出的图像信号ims可以为来自像素阵列140而未模拟组合的原始图像信号，或者图像信号ims可以是已经对其执行模拟组合的图像信号。
36.在一些实施例中，图像传感器100和图像信号处理器900可以如所示出地分开放置。例如，图像传感器100安装在第一芯片上，图像信号处理器900安装在被配置为通过接口与第一芯片通信的第二芯片上。然而，实施例不必限于此，并且图像传感器100和图像信号处理器900可以实施为单个封装件，例如，mcp(多芯片封装件)。
37.图像传感器100可以包括控制寄存器块110、时序生成器120、行驱动器130、像素阵列140、读出电路150、斜坡信号生成器160和缓冲器170。
38.控制寄存器块110可以大体控制图像传感器100的操作。例如，控制寄存器块110可以将操作信号直接发送到时序生成器120、斜坡信号生成器160和缓冲器170。
39.时序生成器120可以生成用作图像传感器100的多个部件的操作时序的参考的信号。由时序生成器120生成的操作时序参考信号可以发送到行驱动器130、读出电路150、斜坡信号生成器160和/或图像传感器的其它部件。
40.斜坡信号生成器160可以生成并发送读出电路150中使用的斜坡信号。例如，读出电路150可以包括相关双采样器(cds)、比较器等。斜坡信号生成器160可以生成并发送相关双采样器、比较器等中使用的斜坡信号。
41.缓冲器170可以包括例如锁存器。缓冲器170可以临时存储图像信号ims，并且可以将图像信号ims发送到外部存储器或外部装置。
42.像素阵列140可以感测外部图像。例如，像素阵列140可以感测外部环境的图像，其中，该图像对应于入射在像素阵列140上的光。像素阵列140可以包括多个像素(或单位像素)。行驱动器130可以选择性地激活像素阵列140的行。
43.读出电路150可以对从像素阵列140提供的像素信号采样，将像素信号与斜坡信号进行比较，并且基于该比较将模拟图像信号(数据)转换为数字图像信号(数据)。
44.图2是示出图1的图像传感器的概念性布局的示图。
45.参照图2，图像传感器100可以包括在第三方向z上堆叠的第一区域s1和第二区域s2。第一区域s1和第二区域s2可以如所示出地在第一方向x和第二方向y上延伸，图1中示出的块(例如，部件)可以放置在第一区域s1和第二区域s2中。
46.其中放置有存储器的第三区域可以放置在第二区域s2下方。放置在第三区域中的存储器可以从第一区域s1和第二区域s2接收图像数据，存储或处理图像数据，并且可以再次将图像数据发送到第一区域s1和第二区域s2。存储器可以包括存储器元件，诸如dram(动态随机存取存储器)元件、sram(静态随机存取存储器)元件、stt-mram(自旋转移力矩磁性随机存取存储器)元件和/或闪速存储器元件。当存储器包括例如dram元件时，可以以相对高的速度接收和处理图像数据。此外，在一些实施例中，存储器还可以放置在第二区域s2中。
47.第一区域s1可以包括像素阵列区域pa和第一外围区域ph1，第二区域s2可以包括逻辑电路区域lc和第二外围区域ph2。第一区域s1和第二区域s2可以一个在另一个上面地
顺序地堆叠。例如，第一区域s1和第二区域s2可以被堆叠为使得它们在第三“z”方向上彼此重叠。
48.在第一区域s1中，像素阵列区域pa可以包含图1中描述的像素阵列(图1的140)。像素阵列区域pa可以包括以矩阵形式布置的多个单位像素。每个像素可以包括光电二极管和晶体管。随后将提供其更具体的描述。
49.第一外围区域ph1可以包括多个焊盘，并且可以设置在像素阵列区域pa周围。多个焊盘可以将电信号发送到外部装置等，并且从外部装置等接收电信号。
50.在第二区域s2中，逻辑电路区域lc可以包括包含多个晶体管的电子元件。逻辑电路区域lc中包括的电子元件电连接到像素阵列区域pa，并且可以将恒定信号提供到像素阵列区域pa的每个单位像素px并且/或者控制输出信号。
51.例如，以上参照图1描述的控制寄存器块110、时序生成器120、行驱动器130、读出电路150、斜坡信号生成器160、缓冲器170等可以放置在逻辑电路区域lc中。例如，在图1的块之中，除了像素阵列140之外的块可以放置在逻辑电路区域lc中。
52.尽管第二外围区域ph2可以放置在第二区域s2的与第一区域s1的第一外围区域ph1对应(例如，竖直地重叠)的区域中，但是实施例不必限于此。
53.图3是根据一些实施例的像素的电路图。
54.参照图3，像素px可以包括光电二极管pd、转移晶体管tx、复位晶体管rx、源极跟随器sf和选择晶体管sx。这里，像素px可以为包括在像素阵列140或像素阵列区域pa中的单位像素。
55.在实施例中，转移晶体管tx的一端连接到光电二极管pd，另一端连接到浮置扩散区域fd，并且控制电极可以接收控制信号tg。
56.在实施例中，复位晶体管rx的一端接收电源电压vdd，另一端连接到浮置扩散区域fd，并且控制电极可以接收控制信号rs。源极跟随器sf的一端接收电源电压vdd，另一端连接到选择晶体管sx的一端，并且控制电极可以连接到浮置扩散区域fd。选择晶体管sx的另一端连接到列线(未示出)，并且控制电极可以接收控制信号sel。
57.可以从行驱动器130输出能够控制晶体管tx、rx和sx中的每一个的控制信号tg、rs和sel中的每一个。选择晶体管sx的输出信号vout可以被供应到列线。输出信号vout可以对应于模拟信号。例如，从像素px输出的输出信号vout可以通过读出电路150被转换为数字信号，并且作为图像信号ims被发送到图像信号处理器900。
58.图4是根据一些实施例的像素阵列的示图。图5是图4的rg1区域的放大图。图6是沿图5的a-a截取的像素阵列的截面图。
59.参照图4，第一像素阵列区域pa1可以包括多个像素组。例如，第一像素阵列区域pa1可以对应于图1至图3的像素阵列140和像素阵列区域pa。
60.第一像素阵列区域pa1可以以rgb图案布置。例如，第一像素阵列区域pa1可以包括以特定图案布置的第一红色像素组r1至第四红色像素组r4、第一蓝色像素组b1至第四蓝色像素组b4、以及第一绿色像素组g1至第八绿色像素组g8。例如，第一红色像素组r1至第四红色像素组r4可以被第一绿色像素组g1至第八绿色像素组g8围绕，并且第一蓝色像素组b1至第四蓝色像素组b4可以被第一绿色像素组g1至第八绿色像素组g8围绕。第一像素阵列区域pa1可以在第一方向x和第二方向y上延伸，并且可以包括在第一方向x和第二方向y上规则
地布置的像素组。例如，像素可以在第一方向x上以规则的间隔布置，并且可以在第二方向y上以规则的间隔布置。
61.参照图5，第一像素阵列区域pa1的rg1区域可以包括以rgb九格图案布置的像素组。例如，第一像素阵列区域pa1的rg1区域可以包括第一红色像素组r1、第一蓝色像素组b1至第四蓝色像素组b4、第一绿色像素组g1、第二绿色像素组g2、第四绿色像素组g4和第五绿色像素组g5。这里，每个像素组可以包括多个像素px。例如，第一红色像素组r1可以包括九个像素px。在此情况下，一个像素组包括九个像素px，第一像素阵列区域pa1可以对应于rgb九格图案。然而，本公开的实施例不必限于此，并且第一像素阵列区域pa1可以为rgb四格图案或rgb十六格图案。例如，在一些实施例中，一个像素组可以包括四个像素px或十六个像素px。
62.第一红色像素组r1的像素px可以以3
×
3图案布置。例如，在第一红色像素组r1中，三个像素px可以布置成在第一方向x上延伸的行，并且可以在第二方向y上布置三行。第一红色像素组r1可以包括边缘像素px_ed和中心像素px_cn。例如，中心像素px_cn定位在第一红色像素组r1的中心处，并且可以不与其它类型的像素组接触(例如，中心像素px_cn可以不接触除了红色之外的颜色的像素组)。此外，中心像素px_cn可以被边缘像素px_ed围绕。例如，边缘像素px_ed可以与其它类型的像素组接触，并且可以围绕中心像素px_cn。尽管已经将第一红色像素组r1描述为该附图中的示例，但是本公开的实施例不必限于此，并且其它像素组(例如，蓝色像素组或绿色像素组)也可以具有中心像素px_cn和边缘像素px_ed。
63.第一红色像素组r1可以包括多个侧壁。多个侧壁可以限定第一红色像素组r1。例如，第一红色像素组r1可以包括第一侧壁sw1至第四侧壁sw4。第一侧壁sw1可以设置在第一红色像素组r1与第二绿色像素组g2之间，并且可以在第二方向y上延伸。第二侧壁sw2可以设置在第一红色像素组r1与第五绿色像素组g5之间，并且可以在第一方向x上延伸。此外，第二侧壁sw2可以与第一侧壁sw1相交。第三侧壁sw3可以设置在第一红色像素组r1与第四绿色像素组g4之间，并且可以在第二方向y上延伸。此外，第三侧壁sw3可以与第二侧壁sw2相交。第四侧壁sw4可以设置在第一红色像素组r1与第一绿色像素组g1之间，并且可以在第一方向x上延伸。此外，第四侧壁sw4可以与第一侧壁sw1和第三侧壁sw3相交。侧壁中的每一个可以限定像素组之间的边界。
64.参照图6，像素px可以包括第一绿色像素px_g1、第一红色像素px_r1、第二红色像素px_r2、第三红色像素px_r3、第二绿色像素px_g2。第一绿色像素px_g1、第一红色像素px_r1、第二红色像素px_r2、第三红色像素px_r3和第二绿色像素px_g2可以沿着第一方向x顺序地布置。例如，可以连续地布置第一绿色像素px_g1、第一红色像素px_r1、第二红色像素px_r2、第三红色像素px_r3和第二绿色像素px_g2。像素可以具有相似的结构，并且以下将以第一红色像素px_r1为示例描述像素。
65.第一红色像素px_r1可以包括半导体衬底220、第一光电转换层pd1、晶体管tr1、像素分离图案225等。
66.半导体衬底220可以为例如体硅或soi(绝缘体上硅)。半导体衬底220可以为硅衬底并且/或可以包括其它物质，例如，硅锗、锑化铟、铅碲化合物、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓。额外地或可替换地，半导体衬底220可以具有形成在基体衬底上的外延层。半导体衬底220可以包括彼此相对的第一表面sf1和第二表面sf2。在一些实施例中，半导体衬底
220的第二表面sf2可以为光入射在其上的光接收表面。如本文中所述，第一表面sf1可以为半导体衬底220的前表面，第二表面sf2可以为半导体衬底220的后表面。
67.在一些实施例中，晶体管tr1可以放置在半导体衬底220的第一表面sf1上。晶体管tr1可以包括例如构成图像传感器的单位像素的各种晶体管(例如，转移晶体管、复位晶体管、源极跟随器晶体管、选择晶体管等)的至少一部分。
68.晶体管tr1可以包括栅极绝缘膜222、栅电极223和杂质注入区域224。栅极绝缘膜222可以沿着形成在半导体衬底220中的沟槽形成。栅电极223可以设置在由栅极绝缘膜222限定的区域中。例如，栅电极可以设置在两个杂质注入区域224之间。可以通过用杂质掺杂半导体衬底220来形成杂质注入区域224。这里，栅电极223可以用作晶体管tr1的栅极，杂质注入区域224可以用作晶体管tr1的源极/漏极。此外，杂质注入区域224可以对应于例如浮置扩散区域。
69.像素分离图案225可以放置在半导体衬底220内部。像素分离图案225可以限定多个单位像素。从平面视角来看，可以二维地布置单位像素。例如，从平面视角来看，可以以栅格图案形成像素分离图案225以将单位像素彼此分离。可以通过将绝缘材料埋置在通过图案化半导体衬底220而形成的深沟槽中来形成像素分离图案225。
70.在一些实施例中，像素分离图案225可以包括绝缘间隔件膜226和导电填充图案227。绝缘间隔件膜226可以沿着通过图案化半导体衬底220而形成的深沟槽的侧表面共形地延伸。导电填充图案227可以形成在绝缘间隔件膜226上，以填充沟槽的位于半导体衬底220中的部分。
71.第一红色像素px_r1可以包括第一光电转换层pd1。第一光电转换层pd1可以形成在半导体衬底220中。第一光电转换层pd1可以生成与从外部入射的光的量成比例的电荷。可以通过例如将杂质掺杂在半导体衬底220中来形成第一光电转换层pd1。例如，当半导体衬底220掺杂有p型杂质时，第一光电转换层pd1可以掺杂有n型杂质。例如，半导体衬底220中掺杂的杂质的类型可以不同于第一光电转换层pd1中掺杂的杂质的类型。
72.在一些实施例中，第一红色像素px_r1可以包括表面绝缘层210、栅格图案250、第一衬里253、第一红色滤色器cf_r1、微透镜ml和第二衬里254。
73.第二红色像素px_r2可以包括第二红色滤色器cf_r2，第三红色像素px_r3可以包括第三红色滤色器cf_r3，第一绿色像素px_g1可以包括第一绿色滤色器cf_g1，第二绿色像素px_g2可以包括第二绿色滤色器cf_g2。尽管各个像素可以包括彼此不同的滤色器，但是本公开的实施例不必限于此。
74.第一红色滤色器cf_r1、第二红色滤色器cf_r2和第三红色滤色器cf_r3可以为相同颜色的滤色器。例如，通过第一红色滤色器cf_r1、第二红色滤色器cf_r2和第三红色滤色器cf_r3由像素感测到的图像信号可以包括关于感测到的红颜色的数据。例如，第一红色滤色器cf_r1、第二红色滤色器cf_r2和第三红色滤色器cf_r3可以通过各自允许特定波段的波长(例如，相同波段的波长)通过来各自过滤入射光。第一绿色滤色器cf_g1和第二绿色滤色器cf_g2可以为相同颜色的滤色器。例如，通过第一绿色滤色器cf_g1和第二绿色滤色器cf_g2由像素感测到的图像信号可以包括关于感测到的绿颜色的数据。
75.表面绝缘层210可以堆叠在半导体衬底220的第二表面sf2上。栅格图案250、第一衬里253、滤色器、微透镜ml和第二衬里254可以放置在由表面绝缘层210限定的区域中。
76.栅格图案250可以被形成为对应于像素分离图案225。例如，栅格图案250可以与像素分离图案225重叠。从平面视角来看，栅格图案250可以以格子形式形成在表面绝缘层210上。例如，栅格图案250可以限定单位像素。例如，栅格图案250可以形成在像素px之间的边界处。栅格图案250可以形成在滤色器之间。
77.栅格图案250和像素分离图案225可以对应于多个侧壁sw1至sw4。例如，第一侧壁sw1可以包括形成在第一红色像素px_r1与第一绿色像素px_g1之间的栅格图案250和像素分离图案225。此外，第三侧壁sw3可以包括形成在第三红色像素px_r3与第二绿色像素px_g2之间的栅格图案250和像素分离图案225。
78.栅格图案250可以包括例如金属图案251和低折射率图案252。金属图案251和低折射率图案252可以顺序地堆叠在表面绝缘层210上。第一衬里253可以形成在表面绝缘层210和栅格图案250上。第一衬里253可以沿着表面绝缘层210和栅格图案250的表面延伸。第一衬里253可以包括但不必限于例如氧化铝。
79.滤色器可以形成在由栅格图案250限定的区域中。例如，滤色器可以形成在由像素px限定的区域的第一衬里253上。第一红色滤色器cf_r1可以在第一光电转换层pd1上形成在由栅格图案250限定的区域中。第一红色滤色器cf_r1可以覆盖栅格图案250的一部分。第二红色滤色器cf_r2可以在第二光电转换层pd2上形成在由栅格图案250限定的区域中。第二红色滤色器cf_r2可以覆盖栅格图案250的一部分。第三红色滤色器cf_r3可以在第三光电转换层pd3上形成在由栅格图案250限定的区域中。第三红色滤色器cf_r3可以覆盖栅格图案250的一部分。第一红色滤色器至第三红色滤色器cf_r1、cf_r2和cf_r3可以包括负性光致抗蚀剂。这里，尽管第一红色滤色器至第三红色滤色器cf_r1、cf_r2和cf_r3可以全部连接，但是本公开的实施例不必限于此。随后将提供滤色器的更详细的描述。
80.微透镜ml可以形成在滤色器上。微透镜ml可以被布置为对应于每个单位像素px。微透镜ml具有凸形，并且可以具有预定的曲率半径。结果，微透镜ml可以将入射在光电转换层pd1、pd2和pd3上的光聚集。微透镜ml可以包括但不必限于例如透光树脂。这里，每个像素px的微透镜ml可以覆盖每个像素px的一个表面。
81.第二衬里254可以沿着微透镜ml的表面延伸。第二衬里254可以包括但不必限于例如无机氧化物膜(例如，氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化铪和它们的组合)。
82.在一些实施例中，第一红色像素px_r1可以包括布线间绝缘层230、连接结构等。连接结构可以形成在布线间绝缘层230中。这里，连接结构可以包括多个金属层mtl、多个接触件c等。可以通过连接结构电连接像素px的构造和图像传感器100的构造。
83.在下文中，将参照图7更详细地描述图像传感器100的第一像素阵列区域pa1。
84.图7是根据一些实施例的图6的rg2区域的放大图。
85.参照图7，第一红色像素px_r1可以包括第一红色滤色器cf_r1，第二红色像素px_r2可以包括第二红色滤色器cf_r2，第三红色像素px_r3可以包括第三红色滤色器cf_r3。此外，第一绿色像素px_g1可以包括第一绿色滤色器cf_g1，第二绿色像素px_g2可以包括第二绿色滤色器cf_g2。此外，第一绿色滤色器cf_g1、第一红色滤色器cf_r1、第二红色滤色器cf_r2、第三红色滤色器cf_r3和第二绿色滤色器cf_g2可以按次序布置，并且可以彼此接触。例如，第一绿色滤色器cf_g1可以接触第一红色滤色器cf_r1，第一红色滤色器cf_r1可以接触第二红色滤色器cf_r2，第二红色滤色器cf_r2可以接触第三红色滤色器cf_r3，第三
红色滤色器cf_r3可以接触第二绿色滤色器cf_g2。
86.第一绿色滤色器cf_g1、第一红色滤色器cf_r1、第二红色滤色器cf_r2、第三红色滤色器cf_r3和第二绿色滤色器cf_g2可以与作为边界的栅格图案250一起放置。例如，第一栅格图案250_1可以放置在第一绿色滤色器cf_g1与第一红色滤色器cf_r1之间，第二栅格图案250_2可以放置在第一红色滤色器cf_r1与第二红色滤色器cf_r2之间。此外，第三栅格图案250_3可以放置在第二红色滤色器cf_r2与第三红色滤色器cf_r3之间，第四栅格图案250_4可以放置在第三红色滤色器cf_r3与第二绿色滤色器cf_g2之间。每个滤色器可以与每个栅格图案250的一部分(例如，栅格图案250的侧壁和上表面)接触。
87.第一红色滤色器cf_r1的上表面可以为第一弯曲表面cs1，第一弯曲表面cs1可以具有凸形。例如，第一弯曲表面cs1可以具有在第三方向z上向上凸起的凸形。第二红色滤色器cf_r2的上表面可以为第二弯曲表面cs2，第二弯曲表面cs2可以具有凹形。例如，与第一弯曲表面cs1不同，第二弯曲表面cs2可以具有凹形。例如，第二弯曲表面cs2可以在第三方向z上向下凹陷。第三红色滤色器cf_r3的上表面可以为第三弯曲表面cs3，第三弯曲表面cs3可以具有凸形。
88.第一红色滤色器cf_r1的第一厚度t1可以为从第一衬里253的上表面到第一弯曲表面cs1的距离，第二红色滤色器cf_r2的第二厚度t2可以为从第一衬里253的上表面到第二弯曲表面cs2的距离。例如，第一厚度t1可以为从第一衬里253的上表面到第一弯曲表面cs1的中心的距离，第二红色滤色器cf_r2的第二厚度t2可以为从第一衬里253的上表面到第二弯曲表面cs2的中心的距离。第一红色滤色器cf_r1的第一厚度t1可以大于第二红色滤色器cf_r2的第二厚度t2。例如，第一厚度t1可以比第二厚度t2大第一距离d1。此外，第三红色滤色器cf_r3的厚度可以大于第二厚度t2。
89.参照图4至图7，各自对应于边缘像素px_ed的第一红色像素px_r1和第三红色像素px_r3可以与其它像素组相邻设置。因此，由于来自其它像素组的串扰，从各自对应于边缘像素px_ed的第一红色像素px_r1和第三红色像素px_r3输出的图像信号的灵敏度可能相对较大。相反，对应于中心像素px_cn的第二红色像素px_r2可以不与其它像素组(例如，第二绿色像素组g2)相邻设置，或者不与其它像素组(例如，第二绿色像素组g2)接触。因此，第二红色像素px_r2可以具有来自周围的像素px的较少的串扰。结果，从第二红色像素px_r2输出的图像信号的灵敏度可能相对较小。
90.参照图6和图7，因为第二红色像素px_r2的第二红色滤色器cf_r2的第二厚度t2小于第一红色像素px_r1的第一红色滤色器cf_r1的第一厚度t1，所以可以进一步提高第二红色像素px_r2的感测灵敏度。例如，因为第二红色滤色器cf_r2的第二厚度t2小于第一红色滤色器cf_r1的第一厚度t1，所以相对较大的量的光可以到达第二红色像素px_r2。因此，第二红色像素px_r2的感测灵敏度可以变得与第一红色像素px_r1和第三红色像素px_r3的感测灵敏度相同。因此，可以进一步提高从包括第一像素阵列区域pa1的图像传感器100输出的图像信号ims的图像质量。
91.再次参照图6，在一些实施例中，第一红色滤色器cf_r1上的微透镜ml的厚度可以小于第二红色滤色器cf_r2上的微透镜ml的厚度。此外，第三红色滤色器cf_r3上的微透镜ml的厚度可以小于第二红色滤色器cf_r2上的微透镜ml的厚度。
92.图8是根据一些实施例的图6的rg2区域的放大图。
93.参照图8，与图7的第一像素阵列区域pa1不同，可以暴露出每个栅格图案250的上表面。在此情况下，栅格图案250的上表面可以与微透镜ml直接接触。例如，第一栅格图案至第四栅格图案250_1、250_2、250_3和250_4的上表面可以与微透镜ml直接接触。
94.第一栅格图案250_1的一个侧表面可以与第一绿色滤色器cf_g1接触，第一栅格图案250_1的另一侧表面可以与第一红色滤色器cf_r1接触。在图8中所示的实施例中，第一绿色滤色器cf_g1和第一红色滤色器cf_r1可以不覆盖第一栅格图案250_1的上表面。
95.第二栅格图案250_2的一个侧表面可以与第一红色滤色器cf_r1接触，第二栅格图案250_2的另一侧表面可以与第二红色滤色器cf_r2接触。在图8中所示的实施例中，第一红色滤色器cf_r1和第二红色滤色器cf_r2可以不覆盖第二栅格图案250_2的上表面。
96.第三栅格图案250_3的一个侧表面可以与第二红色滤色器cf_r2接触，第三栅格图案250_3的另一侧表面可以与第三红色滤色器cf_r3接触。在图8中所示的实施例中，第二红色滤色器cf_r2和第三红色滤色器cf_r3可以不覆盖第三栅格图案250_3的上表面。
97.第四栅格图案250_4的一个侧表面可以与第三红色滤色器cf_r3接触，第四栅格图案250_4的另一侧表面可以与第二绿色滤色器cf_g2接触。在图8中所示的实施例中，第三红色滤色器cf_r3和第二绿色滤色器cf_g2可以不覆盖第四栅格图案250_4的上表面。
98.此时，第一红色滤色器cf_r1的第一弯曲表面cs1和第三红色滤色器cf_r3的第三弯曲表面cs3可以具有凸形，第二红色滤色器cf_r2的第二弯曲表面cs2可以具有凹形。第一弯曲表面cs1至第三弯曲表面cs3可以通过光刻工艺来形成。
99.在下文中，将参照图9至图14描述制造包括第一像素阵列区域pa1的图像传感器100的方法。
100.图9至图14是示出根据一些实施例的制造图像传感器的方法的示图。为了便于解释，将简要解释或省略对图1至图8的部件的重复描述。
101.参照图9，可以形成包括半导体衬底220、布线间绝缘层230、第一光电转换层pd1至第三光电转换层pd3、晶体管tr1、金属层mtl、接触件c、像素分离图案225、表面绝缘层210、栅格图案250、第一衬里253等的第一像素阵列区域pa1。可以通过已知的技术来制造第一像素阵列区域pa1。像素px_g1、px_r1、px_r2、px_r3和px_g2中的每一个可以由栅格图案250限定。
102.参照图10，可以在栅格图案250和第一衬里253上形成光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2。例如，可以在与第一红色像素组r1对应的区域上形成红色光致抗蚀剂pr_r。例如，可以在与第一红色像素px_r1、第二红色像素px_r2和第三红色像素px_r3对应的第一衬里253上形成红色光致抗蚀剂pr_r。这里，红色光致抗蚀剂pr_r可以覆盖栅格图案250。
103.此外，可以在与第二绿色像素组g2对应的区域上形成绿色光致抗蚀剂pr_g1。例如，可以在与第一绿色像素px_g1对应的第一衬里253上形成绿色光致抗蚀剂pr_g1。可以在与第四绿色像素组g4对应的区域上形成绿色光致抗蚀剂pr_g2。例如，可以在与第二绿色像素px_g2对应的第一衬里253上形成绿色光致抗蚀剂pr_g2。这里，绿色光致抗蚀剂pr_g1和pr_g2可以覆盖栅格图案250。
104.光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2可以为负性光致抗蚀剂。例如，当光入射在光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2上时，可以固化已经吸收光的光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2。在执行显影之后，可以仅保留光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2的固化部分。
105.参照图11和图12，可以执行使用布局lo的光刻工艺。这里，布局lo可以包括第一孔h1和第二孔h2。第一孔h1和第二孔h2可以为入射光l通过的部分。已经通过布局lo的第一孔h1和第二孔h2的入射光l可以入射在光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2上。
106.布局lo的第一孔h1可以被放置为对应于第二红色像素px_r2，布局lo的第二孔h2可以被放置为对应于第一红色像素px_r1和第三红色像素px_r3。例如，布局lo的第一孔h1可以对应于中心像素px_cn，布局lo的第二孔h2可以对应于(一个或多个)边缘像素px_ed(在该实施例中，8个边缘像素px_ed围绕中心像素px_cn)。第一孔h1的尺寸可以小于第二孔h2的尺寸。例如，通过第一孔h1的入射光l的量可以小于通过第二孔h2的入射光l的量。因此，吸收通过第一孔h1的入射光l的第二红色像素px_r2的红色光致抗蚀剂pr_r的固化量可以少于吸收通过第二孔h2的入射光l的第一红色像素px_r1和第三红色像素px_r3的红色光致抗蚀剂pr_r的固化量。
107.参照图13，可以在已经执行光刻工艺之后执行显影工艺。当执行显影工艺时，可以仅保留光致抗蚀剂pr_r、pr_g1和pr_g2的固化部分。当使用布局lo执行光刻工艺时，第二红色滤色器cf_r2的厚度可以小于第一红色滤色器cf_r1和第三红色滤色器cf_r3的厚度。此外，第二红色滤色器cf_r2可以具有凹形，第一红色滤色器cf_r1和第三红色滤色器cf_r3可以具有凸形。
108.参照图14，可以在滤色器上形成微透镜ml和第二衬里254。这里，可以通过图案化来形成微透镜ml和第二衬里254。例如，微透镜ml和第二衬里254可以被形成为对应于每个像素px。作为以上参照图9至图14描述的方法的结果，可以制造包括第一像素阵列区域pa1的图像传感器100。
109.在下文中，将参照图15描述包括第一像素阵列区域pa1’的图像传感器100。
110.图15是根据一些实施例的像素阵列的示图。为了便于解释，将简要描述或省略对图1至图14的部件的重复描述。
111.参照图15，第一像素阵列区域pa1’可以包括多个像素组。
112.第一像素阵列区域pa1’可以为以rgbw图案布置的像素阵列。例如，第一像素阵列区域pa1’可以包括以特定图案布置的第一红色像素组r1和第二红色像素组r2、第一蓝色像素组b1和第二蓝色像素组b2、第一绿色像素组g1至第四绿色像素组g4、以及第一白色像素组w1至第八白色像素组w8。第一红色像素组r1和第二红色像素组r2、第一蓝色像素组b1和第二蓝色像素组b2、第一绿色像素组g1至第四绿色像素组g4可以被第一白色像素组w1至第八白色像素组w8围绕。
113.这里，每个像素组可以包括九个像素px，如图5中所示。例如，第一像素阵列区域pa1’可以对应于rgbw九格图案。与第一像素阵列区域pa1不同，第一像素阵列区域pa1’可以包括白色像素，并且因此，可以进一步提高包括第一像素阵列区域pa1’的图像传感器100的感测灵敏度。
114.在下文中，将参照图16至图19描述包括第二像素阵列区域pa2的图像传感器100。
115.图16是根据一些实施例的像素阵列的示图。图17是图16的rg3区域的放大图。图18是沿图17的b-b截取的像素阵列的截面图。图19是图18的rg4区域的放大图。为了便于解释，将简要描述或省略参照图1至图15描述的内容的重复部分。
116.参照图16，第二像素阵列区域pa2可以包括多个像素组。
117.第二像素阵列区域pa2可以为以rgb图案布置的像素阵列。例如，第二像素阵列区域pa2可以包括以特定图案布置的第一红色像素组r1’至第四红色像素组r4’、第一蓝色像素组b1’至第四蓝色像素组b4’、以及第一绿色像素组g1’至第八绿色像素组g8’。这里，第一红色像素组r1’至第四红色像素组r4’可以被第一绿色像素组g1’至第八绿色像素组g8’围绕，第一蓝色像素组b1’至第四蓝色像素组b4’可以被第一绿色像素组g1’至第八绿色像素组g8’围绕。
118.参照图17，第二像素阵列区域pa2的rg3区域可以包括以rgb十六格图案布置的像素组。例如，第二像素阵列区域pa2的rg3区域可以包括第一红色像素组r1’、第一蓝色像素组b1’至第四蓝色像素组b4’、第一绿色像素组g1’、第二绿色像素组g2’、第四绿色像素组g4’和第五绿色像素组g5’。这里，每个像素组可以包括多个像素px。例如，第一红色像素组r1’可以包括十六个像素px。在此情况下，由于一个像素组包括十六个像素px，因此第二像素阵列区域pa2可以对应于rgb十六格图案。
119.第一红色像素组r1’的像素px可以以4
×
4图案布置。例如，在第一红色像素组r1’中，在第一方向x上布置四个像素px以形成行，可以在第二方向y上布置四行。第一红色像素组r1’可以包括四个中心像素px_cn、以及围绕中心像素px_cn的十二个边缘像素px_ed。
120.参照图18，像素px可以包括第一绿色像素px_g1’、第一红色像素px_r1’、第二红色像素px_r2’、第三红色像素px_r3’、第四红色像素px_r4’和第二绿色像素px_g2’。第一绿色像素px_g1’、第一红色像素px_r1’、第二红色像素px_r2’、第三红色像素px_r3’、第四红色像素px_r4’和第二绿色像素px_g2’可以沿着第一方向x顺序地布置。
121.第一绿色像素px_g1’可以包括第一绿色滤色器cf_g1’，第一红色像素px_r1’可以包括第一红色滤色器cf_r1’，第二红色像素px_r2’可以包括第二红色滤色器cf_r2’，第三红色像素px_r3’可以包括第三红色滤色器cf_r3’，第四红色像素px_r4’可以包括第四红色滤色器cf_r4’，第二绿色像素px_g2’可以包括第二绿色滤色器cf_g2’。可以顺序地布置第一绿色滤色器cf_g1’、第一红色滤色器cf_r1’、第二红色滤色器cf_r2’、第三红色滤色器cf_r3’、第四红色滤色器cf_r4’和第二绿色滤色器cf_g2’。第一红色滤色器cf_r1’、第二红色滤色器cf_r2’、第三红色滤色器cf_r3’和第四红色滤色器cf_r4’可以为相同颜色的红色滤色器。例如，第一红色滤色器cf_r1’、第二红色滤色器cf_r2’、第三红色滤色器cf_r3’和第四红色滤色器cf_r4’可以通过各自允许特定波段的波长(例如，相同波段的波长)通过来各自过滤入射光。同样地，第一绿色滤色器cf_g1’和第二绿色滤色器cf_g2’可以为相同颜色的绿色滤色器。
122.参照图19，第一红色滤色器cf_r1’的上表面可以为第一弯曲表面cs1’，第二红色滤色器cf_r2’和第三红色滤色器cf_r3’的上表面可以为第二弯曲表面cs2’，第四红色滤色器cf_r4’的上表面可以为第三弯曲表面cs3’。第二弯曲表面cs2’可以为例如与第二红色像素px_r2’和第三红色像素px_r3’对应的整体弯曲表面。第一弯曲表面cs1’可以具有凸形，第二弯曲表面cs2’可以具有凹形，并且第三弯曲表面cs3’可以具有凸形。第一弯曲表面cs1’至第三弯曲表面cs3’可以彼此连接。
123.第一红色滤色器cf_r1’的厚度可以为第三厚度t3。第二红色滤色器cf_r2’的与第二栅格图案250_2相邻的部分的厚度可以为第五厚度t5，第二红色滤色器cf_r2’的与第三栅格图案250_3相邻的部分的厚度可以为第四厚度t4。
124.第三厚度t3可以大于第四厚度t4和第五厚度t5两者。例如，第三厚度t3可以比第四厚度t4大第二距离d2，并且可以比第五厚度t5大第三距离d3。第五厚度t5可以大于第四厚度t4。例如，对应于第二红色像素px_r2’的第二红色滤色器cf_r2’可以不对称地形成。相似地，第三红色滤色器cf_r3’也可以不对称地形成。因为第二红色滤色器cf_r2’和第三红色滤色器cf_r3’的厚度小于第一红色滤色器cf_r1’和第四红色滤色器cf_r4’的厚度，因此中心像素px_r2’和px_r3’的灵敏度可以与周围的边缘像素一致，并且可以提高图像传感器100的图像质量。
125.图20是图18的rg4区域的放大图。
126.参照图20，第二红色滤色器cf_r2’的上表面可以为第四弯曲表面cs4’，第三红色滤色器cf_r3’的上表面可以为第五弯曲表面cs5’。第四弯曲表面cs4’可以具有凹形，第五弯曲表面cs5’可以具有凹形。例如，与图19中所示不同，第四弯曲表面cs4’和第五弯曲表面cs5’可以各自具有独立的凹形。例如，第四弯曲表面cs4’和第五弯曲表面cs5’可以各自对称地形成。然而，本公开的实施例不必限于此。
127.在下文中，将参照图21和图22描述根据一些实施例的电子装置2000。
128.图21是根据一些实施例的包括多相机模块的电子装置的框图。图22是图21的相机模块的详细框图。为了便于解释，将简要描述或省略对图1至图20的部件的重复描述。
129.参照图21，电子装置2000可以包括相机模块组2100、应用处理器2200、电力管理集成电路(pmic)2300、外部存储器2400和显示器2500。
130.相机模块组2100可以包括多个相机模块2100a、2100b和2100c。尽管图21示出了在实施例中放置的三个相机模块2100a、2100b和2100c，但是实施例不必限于此。在一些实施例中，相机模块组2100可以被修改为仅包括两个相机模块，此外，在一些实施例中，相机模块组2100可以被修改为包括n(n是等于或大于4的自然数)个相机模块。
131.这里，三个相机模块2100a、2100b和2100c之一可以包括使用图1至图20解释的图像传感器100。例如，相机模块2100a、2100b和2100c的图像传感器100可以包括第一像素阵列区域pa1和第二像素阵列区域pa2。
132.在下文中，尽管将参照图22更加详细地解释相机模块2100b的详细配置，但是下面的解释还可以根据实施例等同地应用于其它相机模块2100a和2100c。
133.参照图22，相机模块2100b可以包括棱镜2105、光路折叠元件(在下文中，“opfe”)2110、致动器2130、图像感测装置2140和存储单元2150。
134.棱镜2105可以包括包含光反射材料的反射表面2107以修改从外部入射的光l的路径。
135.在一些实施例中，棱镜2105可以将在第一方向x上入射的光l的路径改变为垂直于第一方向x的第二方向y。此外，棱镜2105可以在方向a上围绕中心轴2106旋转光反射材料的反射表面2107或者在方向b上旋转中心轴2106，以将在第一方向x上入射的光l的路径改变为竖直的第二方向y。opfe 2110还可以在垂直于第一方向x和第二方向y的第三方向z上移动。
136.尽管图22示出了棱镜2105在方向a上的最大旋转角度在正(+)方向a上等于或小于15度，并且可以在负(-)方向a上大于15度，但是实施例不必限于此。
137.在一些实施例中，棱镜2105可以在正(+)或负(-)方向b上移动大约20度、或者在10
度与20度之间移动、或者在15度与20度之间移动。这里，移动角度可以在正(+)或负(-)方向b上以相同的角度移动，或者可以在大约1度的范围内移动到几乎相同的角度。
138.在一些实施例中，棱镜2105可以在平行于中心轴2106的延伸方向的第三方向(例如，方向z)上移动光反射材料的反射表面2107。
139.opfe 2110可以包括例如包含m(其中，m为自然数)个组的光学透镜。m个透镜可在第二方向y上移动，以改变相机模块2100b的光学变焦比。例如，当相机模块2100b的基本光学变焦比被设定为z时，如果移动opfe 2110中包括的m个光学透镜，则相机模块2100b的光学变焦比可以改变为3z或5z或更高的光学变焦比。
140.致动器2130可以将opfe 2110或光学透镜(在下文中，称为光学透镜)移动到特定位置。例如，致动器2130可以调节光学透镜的位置，使得图像传感器2142定位在光学透镜的焦距处以用于准确感测。
141.图像感测装置2140可以包括图像传感器2142、控制逻辑2144和存储器2146。图像传感器2142可以使用通过光学透镜提供的光l来感测图像。在一些实施例中，图像传感器2142可以包括上述图像传感器100。
142.控制逻辑2144可以控制相机模块2100b的总体操作。例如，控制逻辑2144可以根据通过控制信号线cslb提供的控制信号来控制相机模块2100b的操作。
143.存储器2146可以存储相机模块2100b的操作所必需的信息，诸如校准数据2147。校准数据2147可以包括相机模块2100b使用从外部提供的光l生成图像数据所必需的信息。例如，校准数据2147可以包括帮助相机模块2100b生成准确的图像数据的信息。校准数据2147可以包括例如以上解释的关于旋转程度的信息、关于焦距的信息、关于光轴的信息等。如果以其焦距根据光学透镜的位置而改变的多状态相机的形式来实施相机模块2100b，则校准数据2147可以包括关于焦距值和针对光学透镜的每个位置(或针对每种状态)的自动聚焦的信息。
144.存储单元2150可以存储通过图像传感器2142感测到的图像数据。存储单元2150可以放置在图像感测装置2140外部，并且可以以与构成图像感测装置2140的传感器芯片堆叠的形式来实施。在一些实施例中，尽管存储单元2150可以实施为eeprom(电可擦除可编程只读存储器)，但是实施例不必限于此。
145.一起参考图21和图22，在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个可以包括致动器2130。因此，多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个可以包括根据其中包括的致动器2130的操作而彼此相同或不同的校准数据2147。
146.在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c之中的一个相机模块(例如，2100b)是包括上述棱镜2105和opfe 2110的折叠透镜型相机模块，并且其余的相机模块(例如，2100a和2100c)可以是不包括棱镜2105和opfe 2110的竖直相机模块。然而，实施例不必限于此。
147.在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c之中的一个相机模块(例如，2100c)可以是例如使用ir(例如，红外)光束提取深度信息的竖直深度相机。在此情况下，应用处理器2200可以将从这种深度相机提供的图像数据与从另一相机模块(例如，2100a或2100b)提供的图像数据合并以生成三维(3d)深度图像。
148.在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c之中的至少两个相机模块
(例如，2100a和2100c)可以具有彼此不同的视场。在此情况下，例如，尽管多个相机模块2100a、2100b和2100c之中的至少两个相机模块(例如，2100a和2100c)的光学透镜可以彼此不同，但是实施例不必限于此。
149.此外，在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个的视角可以彼此不同。在此情况下，尽管多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个中包括的光学透镜也可以彼此不同，但是实施例不必限于此。
150.在一些实施例中，多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个可以被放置为彼此物理地分离。例如，一个图像传感器2142的感测区域可以不被多个相机模块2100a、2100b和2100c共同使用，但是独立的图像传感器2142可以放置在多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个内部。
151.再次参照图21，应用处理器2200可以包括图像处理装置2210、存储器控制器2220和内部存储器2230。可以与多个相机模块2100a、2100b和2100c分离地实施应用处理器2200。例如，应用处理器2200以及多个相机模块2100a、2100b和2100c可以被分别实施为单独的半导体芯片。
152.图像处理装置2210可以包括多个子图像处理器2212a、2212b和2212c、图像生成器2214和相机模块控制器2216。
153.图像处理装置2210可以包括与多个相机模块2100a、2100b和2100c的数量对应的多个子图像处理器2212a、2212b和2212c。
154.从相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个生成的图像数据可以通过彼此分离的图像信号线isla、islb和islc提供到对应的子图像处理器2212a、2212b和2212c。例如，从相机模块2100a生成的图像数据通过图像信号线isla提供到子图像处理器2212a，从相机模块2100b生成的图像数据通过图像信号线islb提供到子图像处理器2212b，从相机模块2100c生成的图像数据可以通过图像信号线islc提供到子图像处理器2212c。尽管可以使用例如基于移动工业处理器接口(mipi)的相机串行接口(csi)来执行这种图像数据传输，但是实施例不必限于此。
155.另一方面，在一些实施例中，单个子图像处理器可以被放置为对应于多个相机模块。例如，子图像处理器2212a、子图像处理器2212b和子图像处理器2212c可以不是如图所示地彼此分离地实施，而是可以通过集成为单个子图像处理器来实施。从相机模块2100a和相机模块2100c提供的图像数据可以通过选择元件(例如，复用器)等来选择，并且然后被提供到集成子图像处理器。
156.提供到各个子图像处理器2212a、2212b和2212c的图像数据可以提供到图像生成器2214。图像生成器2214可以根据图像生成信息或模式信号使用从各个子图像处理器2212a、2212b和2212c提供的图像数据来生成输出图像。
157.具体地，图像生成器2214可根据图像生成信息或模式信号合并从具有不同视角的相机模块2100a、2100b和2100c生成的图像数据中的至少一些，以生成输出图像。此外，图像生成器2214可以根据图像生成信息或模式信号选择从具有不同视角的相机模块2100a、2100b和2100c生成的图像数据中的任何一个，以生成输出图像。
158.在一些实施例中，图像生成信息可以包括变焦信号(或变焦因子)。此外，在一些实施例中，模式信号可以是例如基于从用户选择的模式的信号。
159.当图像生成信息是变焦信号(变焦因子)并且相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个具有彼此不同的视场(视角)时，图像生成器2214可以根据变焦信号的类型执行不同的操作。例如，当变焦信号是第一信号时，从相机模块2100a输出的图像数据和从相机模块2100c输出的图像数据被合并，然后可使用合并后的图像信号生成输出图像。在此情况下，从相机模块2100b输出的图像数据可以不用于合并。如果变焦信号是与第一信号不同的第二信号，则图像生成器2214不合并图像数据，并且可以选择从相机模块2100a、2100b、2100c中的每一个输出的图像数据中的任何一个以生成输出图像。然而，实施例不必限于此，并且可以根据需要修改处理图像数据的方法。
160.在一些实施例中，图像生成器2214可以从多个子图像处理器2212a、2212b和2212c中的至少一个接收具有不同曝光时间的多个图像数据，并对该多个图像数据执行高动态范围(hdr)处理以生成具有增大的动态范围的合并后的图像数据。
161.相机模块控制器2216可以向相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个提供控制信号。从相机模块控制器2216生成的控制信号可以通过彼此分离的控制信号线csla、cslb和cslc提供到对应的相机模块2100a、2100b和2100c。
162.根据包括变焦信号的图像生成信息或模式信号，多个相机模块2100a、2100b和2100c中的一个被指定为主相机(例如，2100a)，并且其余相机模块(例如，2100b和2100c)可以被指定为从相机。该信息被包括在控制信号中，并且可以通过控制信号线csla、cslb和cslc提供到对应的相机模块2100a、2100b和2100c。
163.作为主相机和从相机操作的相机模块可以根据变焦因子或操作模式信号来进行修改。例如，如果相机模块2100a的视角比相机模块2100c的视角宽，并且变焦因子呈现低变焦比，则相机模块2100c可以作为主相机操作，而相机模块2100a可以作为从相机操作。相反，当变焦因子呈现高变焦比时，相机模块2100a可以作为主相机操作，而相机模块2100c可以作为从相机操作。
164.在一些实施例中，从相机模块控制器2216提供到各个相机模块2100a、2100b和2100c的控制信号可以包括同步使能信号。例如，如果相机模块2100b是主相机并且相机模块2100a和2100c是从相机，则相机模块控制器2216可以向相机模块2100b发送同步使能信号。接收同步使能信号的相机模块2100b基于接收到的同步使能信号生成同步信号，并且可通过同步信号线ssl将生成的同步信号提供到相机模块2100a和2100c。相机模块2100b以及相机模块2100a和2100c可以利用这样的同步信号同步地将图像数据发送到应用处理器2200。
165.在一些实施例中，从相机模块控制器2216向多个相机模块2100a、2100b和2100c提供的控制信号可以包括根据模式信号的模式信息。基于模式信息，多个相机模块2100a、2100b和2100c可以结合感测速度在第一操作模式和第二操作模式下操作。
166.多个相机模块2100a、2100b和2100c可以在第一操作模式下以第一速度生成图像信号(例如，生成第一帧率的图像信号)，以高于第一速度的第二速度对图像信号进行编码(例如，对高于第一帧率的第二帧率的图像信号进行编码)，并且将经编码的图像信号发送到应用处理器2200。例如，第二速度可以比第一速度快30倍。
167.应用处理器2200可以将接收到的图像信号(例如，经编码的图像信号)存储在设置在应用处理器2200内部的内部存储器2230或外部存储器2400中，然后从内部存储器2230或
外部存储器2400读取经编码的图像信号并对其进行解码，并显示从经解码的图像信号生成的图像数据。例如，图像处理装置2210的多个子图像处理器2212a、2212b和2212c之中的对应的子图像处理器可以执行解码，并且还可以对经解码的图像信号执行图像处理。例如，基于经解码的图像信号生成的图像数据可以显示在显示器2500上。
168.多个相机模块2100a、2100b和2100c可以在第二操作模式下以低于第一速度的第三速度生成图像信号(例如，生成低于第一帧率的第三帧率的图像信号)，并且将该图像信号发送到应用处理器2200。提供到应用处理器2200的图像信号可以是例如未经编码的信号。应用处理器2200可以对接收到的图像信号执行图像处理或者将图像信号存储在内部存储器2230或外部存储器2400中。
169.pmic 2300可将电力(例如，电源电压)供应到多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个。例如，pmic 2300可以在应用处理器2200的控制下，通过电力信号线psla向相机模块2100a供应第一电力，通过电力信号线pslb向相机模块2100b供应第二电力，并且通过电力信号线pslc向相机模块2100c供应第三电力。
170.pmic 2300可以响应于来自应用处理器2200的电力控制信号pcon而生成对应于多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个的电力并且调节电力的水平。电力控制信号pcon可以包括用于多个相机模块2100a、2100b和2100c的每种操作模式的电力调节信号。例如，操作模式可以包括低电力模式，并且此时，电力控制信号pcon可以包括关于在低电力模式下操作的相机模块的信息和要设定的电力水平。提供到多个相机模块2100a、2100b和2100c中的每一个的电力的水平可以彼此相同或不同。此外，电力的水平可以动态地改变。
171.根据本公开的图像传感器可以具有设置在像素组中的(一个或多个)中心像素上的具有减小的厚度的滤色器。设置在(一个或多个)中心像素上的滤色器可以具有凹形。与不同颜色的像素相邻的像素可以由于信号串扰而具有提高的灵敏度。由于设置在(一个或多个)中心像素上的滤色器的厚度小于设置在相邻的像素上的滤色器的厚度，因此可以提高(一个或多个)中心像素的灵敏度以更紧密地匹配相邻的像素的灵敏度。因此，根据本公开的图像传感器中的像素阵列的像素灵敏度可以具有均匀的灵敏度。因此，可以提高根据本公开的图像传感器的图像质量。
172.在总结详细描述时，本领域技术人员将理解，在实质上不脱离本公开的原理的情况下，可以对优选实施例进行许多变化和修改。因此，仅以一般性和描述性的含义而非出于限制的目的使用本发明的所公开的优选实施例。