图像传感器及其制造方法、相机装置、电子装置与流程

图像传感器及其制造方法、相机装置、电子装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年9月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0118262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.本公开的示例实施例涉及一种图像传感器、包括该图像传感器的相机装置、包括该相机装置的电子装置以及制造该图像传感器的方法。


背景技术：

4.为了确保高动态范围，图像传感器可以具有分离像素结构，该分离像素结构包括具有相对大的面积的主像素区域和具有相对小的面积的子像素区域。在这种情况下，主像素区域和子像素区域中的光电二极管(pd)分别可以具有不同的面积，并且通过相同的掺杂工艺，pd可能不具有优化的掺杂浓度。因此，从pd到浮置二极管(fd)区域的电荷转移的效率可能劣化。


技术实现要素：

5.一个或多个示例实施例提供一种具有改善的特性的图像传感器。
6.一个或多个示例实施例还提供了一种包括具有改善的特性的图像传感器的相机装置。
7.一个或多个示例实施例还提供了一种包括具有改善的特性的相机装置的电子装置。
8.根据示例实施例的一方面，提供了一种图像传感器，包括：光感测元件，其位于衬底中；多个传输栅极(tg)，其在基本平行于衬底的表面的水平方向上彼此间隔开，多个tg中的每一个延伸穿过衬底的一部分，并且接触光感测元件；以及浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与多个tg相邻的部分上，其中，fd区域在平面图中位于多个tg之间。
9.根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，包括：光感测元件，其位于衬底中；传输栅极(tg)，其延伸穿过衬底的一部分，并且接触光感测元件，tg在平面图中具有环形；以及浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与tg相邻的部分处，其中，fd区域在平面图中位于tg的内部处。
10.根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，包括：多个光感测元件，其位于衬底中，多个光感测元件在基本平行于衬底的表面的水平方向上彼此间隔开；彼此间隔开的一个或多个传输栅极(tg)，一个tg或多个tg中的每一个延伸穿过衬底的一部分，并且共同地或分别地接触多个光感测元件；以及浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与一个或多个tg相邻的部分处，其中，fd区域在基本垂直于衬底的表面的竖直方向上的截面位于一个tg的内部处或者多个tg之间。
11.根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器，包括：第一划分图案，其位
于衬底中，第一划分图案在基本垂直于衬底的表面的竖直方向上延伸，并且在平面图中具有第一闭合形状；多个第二划分图案，其位于衬底中，多个第二划分图案中的每一个在竖直方向上延伸，并且在平面图中朝向第一闭合形状的内部延伸；第三划分图案，其位于衬底中，第三划分图案在竖直方向上延伸，并且朝向第一闭合形状的外部延伸，第三划分图案与第一划分图案的一部分一起在平面图中具有第二闭合形状，并且第二闭合形状的面积小于第一闭合形状的面积；多个光感测元件，其位于衬底中，多个光感测元件分别位于第一区域中，第一区域与第一划分图案和第二划分图案对应；多个第一传输栅极(tg)，其在基本平行于衬底的表面的水平方向上彼此间隔开，多个tg中的每一个延伸穿过衬底的一部分，并且接触多个光感测元件；浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与多个tg相邻的部分处，fd区域在平面图中位于多个tg之间；第二光感测元件，其位于与第一划分图案和第三划分图案对应的第二区域中；第二tg，其延伸穿过衬底的一部分，并且接触第二光感测元件；以及第二fd区域，其位于衬底的与第二tg相邻的部分处。
12.根据示例实施例的另一方面，提供了一种图像传感器包括：第一衬底；第一绝缘中间层，其位于第一衬底上，第一绝缘中间层包含第一布线；第二绝缘中间层，其位于第一绝缘中间层上，第二绝缘中间层包含第二布线；第二衬底，其位于第二绝缘中间层上；光感测元件，其位于第二衬底中；多个传输栅极(tg)，其在基本平行于第二衬底的表面的水平方向上彼此间隔开，多个tg中的每一个延伸穿过第二衬底的下部分，并且接触光感测元件的下表面；浮置扩散(fd)区域，其位于第二衬底的与多个tg相邻的下部分处，fd区域在平面图中位于多个tg之间；下平面化层，其位于第二衬底上；滤色器阵列层，其位于下平面化层上，滤色器阵列层包括多个滤色器、滤色器阵列层上的微透镜、微透镜上的透明保护层、延伸穿过下平面化层及第二衬底的上部分的焊盘、以及延伸穿过下平面化层、第二衬底、第二绝缘中间层及第一绝缘中间层的上部分的贯通穿通件结构，贯通穿通件结构共同地接触第一布线和第二布线。
13.根据示例实施例的另一方面，提供了一种相机装置，包括：棱镜，其被配置为通过反射入射光来改变从外部入射的光的路径；光路折叠元件(opfe)，其被配置为改变来自棱镜的反射光的光学变焦比；图像感测装置，其被配置为基于从opfe入射的光来感测物体的图像；以及存储装置，其被配置为存储从图像感测装置生成的图像数据，其中，图像感测装置包括：光感测元件，其位于衬底中；多个传输栅极(tg)，其在基本平行于衬底的表面的水平方向上彼此间隔开，多个tg中的每一个延伸穿过衬底的一部分，并且接触光感测元件；以及浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与多个tg相邻的部分处，其中，fd区域在平面图中位于多个tg之间。
14.根据示例实施例的另一方面，提供了一种电子装置，包括：相机装置，其被配置为感测物体以生成图像数据；应用处理器(ap)，其被配置为接收并处理从相机装置生成的图像数据；电力管理集成电路(pmic)，其被配置为将电源电压供应到相机装置；以及外部存储器，其被配置为存储由ap处理的图像数据，其中，相机装置包括被配置为基于从物体发射的光来感测物体的图像的图像感测装置，其中，图像感测装置包括：光感测元件，其位于衬底中；多个传输栅极(tg)，其在基本平行于衬底的表面的水平方向上彼此间隔开，多个tg中的每一个延伸穿过衬底的一部分，并且接触光感测元件；以及浮置扩散(fd)区域，其位于衬底的与多个tg相邻的部分处，并且其中，fd区域在平面图中位于多个tg之间。
附图说明
15.通过结合附图描述示例实施例，以上和/或其它方面将变得显而易见，在附图中：
16.图1是示出包括在图像传感器中的像素的平面图；
17.图2和图3是沿图1的线a-a’截取的截面图；
18.图4、图5、图6、图7和图8是示出根据示例实施例的包括在图像传感器中的像素的平面图；
19.图9、图10、图11、图12、图13和图14是示出根据示例实施例的包括在图像传感器中的像素的平面图；
20.图15是示出根据示例实施例的图像传感器的截面图；
21.图16、图17、图18、图19、图20、图21和图22是示出根据示例实施例的制造图像传感器(具体地，图15的图像传感器)的方法的截面图；
22.图23是示出根据示例实施例的图像传感器的截面图；
23.图24是示出根据示例实施例的包括图像传感器的电子装置的框图；以及
24.图25是示出包括在图24的电子装置中的相机装置的框图。
具体实施方式
25.从以下结合附图的详细描述中，将更加清楚地理解根据示例实施例的图像传感器、包括该图像传感器的相机装置、包括该相机装置的电子装置以及制造该图像传感器的方法。
26.将理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”和/或“第三”来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离发明构思的教导的情况下，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被命名为第二或第三元件、部件、区域、层或部分。
27.基本平行于参考衬底或第一衬底和/或第二衬底的表面的方向可以被称作水平方向，基本垂直于参考衬底或第一衬底和/或第二衬底的表面的方向可以被称作竖直方向。在本说明书中，向上相对于向下、上和之上相对于之下和下、上表面相对于下表面、以及上部分相对于下部分是相对概念以便于描述在竖直方向上的相对侧，并且每个词语可以根据本说明书中要解释的具体部分具有相反的含义。
28.将理解，当元件或层被称作“在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“下方”、“下”、“之下”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层之上、上方、上、下方、下、之下、连接或耦合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“之上”、“上方”、“上”、“下方”、“下”、“之下”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。
29.图1是示出包括在图像传感器中的像素的平面图，图2和图3是沿图1的线a-a’截取的截面图。
30.参照图1和图2，图像传感器可以包括第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以在竖直方向上延伸穿过第一衬底10。
31.第一划分图案30可以在平面图中具有第一闭合形状。第二划分图案35可以与第一划分图案30连接，并且可以设置在第一闭合形状的外部处，并且可以与第一划分图案30的一部分一起形成第二闭合形状。第三划分图案37可以与第一划分图案30连接，并且可以从第一闭合形状朝向第一闭合形状的中心延伸。
32.图1示出作为第一闭合形状的示例的八边形和作为第二闭合形状的示例的矩形。然而，实施例不限于此。因此，第一闭合形状和第二闭合形状中的每一个可以为任何类型的闭合图形，例如多边形或闭合曲线。图1示出在水平方向上彼此间隔开的四个第三划分图案37。然而，实施例不限于此，并且第三划分图案37的数量可以不限于此。
33.在示例实施例中，第一划分图案30可以限定其中形成有单元像素的单元像素区域。例如，包括在每个单元像素中的元件可以形成在具有可以由第一划分图案30形成的第一闭合形状的主像素区域中。然而，单元像素的元件中的一些(例如，光感测元件、传输栅极(tg)、浮置扩散(fd)区域、滤色器、微透镜等)可以形成在具有可以由第二划分图案35及第一划分图案30的一部分形成的第二闭合形状的子像素区域中。在示例实施例中，多个单元像素区域可以在水平方向上彼此间隔开，多个单元像素区域中的每一个可以由第一划分图案30和第二划分图案35限定。
34.在示例实施例中，在平面图中，主像素区域的第一面积可以大于子像素区域的第二面积。然而，实施例不限于此。例如，可以由第三划分图案37中的在水平方向上邻近的第三划分图案37及第一划分图案30的一部分形成的边缘区域的第三面积可以与子像素区域的第二面积相似或者不比子像素区域的第二面积大很多。
35.例如，主像素区域可以包括其中形成有第三划分图案37的中心区域以及可以由第一划分图案30和第三划分图案37限定的边缘区域，因此，第一面积可以是边缘区域的第三面积和中心区域的第四面积之和。因此，第三面积可以与第二面积相似或者不比第二面积大很多。
36.在示例实施例中，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以包括在竖直方向上延伸的核和覆盖核的侧壁的壳。例如，第一划分图案30可以包括第一核30a和第一壳30b，第二划分图案35可以包括第二核35a和第二壳35b，第三划分图案37可以包括第三核和第三壳。第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个还可以包括覆盖核的下表面和/或上表面的覆盖层。
37.核可以包括例如铝、铜、钨、钛等的金属或者多晶硅，壳可以包括例如氧化硅。
38.在示例实施例中，第一衬底10可以包括硅、锗、硅锗或者诸如磷化镓(gap)、砷化镓(gaas)或锑化镓(gasb)的iii-v族化合物半导体。在示例实施例中，掺杂有p型杂质的p型阱可以部分地或完全地形成在第一衬底10中。第一衬底10可以包括在竖直方向上彼此相对的第一表面12和第二表面14，并且第一表面12和第二表面14在图2中分别被示出为上表面和下表面。
39.隔离图案20可以形成在第一衬底10的与第一表面12相邻的部分处(例如，第一衬底10的上部分处)，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37的上侧壁可以被隔离图案20覆盖。隔离图案20可以包括例如氧化硅的氧化物。
40.每个单元像素可以包括可以通过第一划分图案30形成的主像素区域中的第一光感测元件40、第一tg 50、第一晶体管至第三晶体管、第一接地电极70、第一fd区域80、第一
滤色器222和微透镜240。然而，图像传感器可以具有分离像素结构，并且因此，第二光感测元件45、第二tg 55、第二接地电极75、第二fd区域85、滤色器阵列层230和微透镜240可以形成在可以由第一划分图案30和第二划分图案35形成的子像素区域中。
41.图像传感器还可以包括：第一平面化层170，其位于第一衬底10的第二表面14之下(例如，位于第一衬底10的下表面之下)；干涉阻挡结构200，其可以划分第一滤色器222和第二滤色器224；以及第一绝缘中间层110，其位于第一衬底10的第一表面12上，并且其中包含第一穿通件92、第二穿通件94和第三穿通件96以及第一布线102、第二布线104、第三布线106和第四布线108。其中高掺杂有例如p型杂质的高掺杂的杂质区域15可以形成在第一衬底10的与第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个相邻的部分处。
42.在示例实施例中，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个可以是光电二极管(pd)的一部分。例如，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个可以是可以在第一衬底10中的p型阱的内部处掺杂有n型杂质的区域。因此，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个以及p型阱可以形成pn结二极管。然而，在示例实施例中，高掺杂的杂质区域15可以形成在第一衬底10的与第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个相邻的部分处，并且因此，pn结二极管可以具有增强的特性。
43.在示例实施例中，第一光感测元件40可以形成在由第一划分图案30和第三划分图案37限定的边缘区域处。因此，多个第一光感测元件40可以被主像素区域中的第三划分图案37彼此间隔开。
44.第一tg 50可以延伸穿过第一衬底10的上部分以接触第一光感测元件40的上表面，并且可以形成在主像素区域的中心区域中。在示例实施例中，多个第一tg 50可以在水平方向上彼此间隔开。
45.在示例实施例中，第一tg 50的数量可以与主像素区域中的第一光感测元件40的数量相同。图1示出四个第一tg 50形成在主像素区域中，并且第一tg 50中的每一个共同地接触四个光感测元件40之中的邻近的两个第一光感测元件40。然而，实施例不限于此。例如，第一tg 50的数量可以少于或多于主像素区域中的第一光感测元件40的数量，并且第一tg 50中的每一个可以接触一个或多于两个的第一光感测元件40。
46.在示例实施例中，第一tg 50可以包括在竖直方向上从第一衬底10的第一表面12向下延伸的埋置部分、以及位于埋置部分上并且具有高于第一衬底10的第一表面12的上表面的突出部分。
47.第一晶体管至第三晶体管中的每一个可以形成在主像素区域的边缘区域中。第一晶体管至第三晶体管中的每一个可以包括栅极60和位于第一衬底10的与栅极60相邻的上部分处的源极/漏极区域65。在示例实施例中，第一晶体管至第三晶体管可以是重置晶体管、源极跟随器晶体管和选择晶体管。第一tg 50、第一光感测元件40和第一fd区域80可以形成传输晶体管。第一光感测元件40可以用作传输晶体管的源极区域，第一fd区域80可以用作传输晶体管的漏极区域。
48.第一fd区域80可以形成在第一衬底10的上部分处，并且可以是其中掺杂有例如n型杂质的区域。在示例实施例中，第一fd区域80可以形成在主像素区域的中心区域中，并且可以在平面图中形成在第一tg 50之间。
49.第一平面化层170可以形成在沿水平方向设置的多个像素之下。第一平面化层170
可以具有单层结构或者包括在竖直方向上顺序地堆叠的多个层的多层结构。第一平面化层170可以包括氧化硅、氮化硅、或者例如氧化铝、氧化铪的金属氧化物。
50.滤色器阵列层230可以形成在与第一衬底10相对的第一平面化层170之下，并且可以包括在竖直方向上可以对应于第一划分图案30和第二划分图案35并且被干涉阻挡结构200划分的多个滤色器。在示例实施例中，滤色器阵列层230可以包括第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器。图2示出第一滤色器222和第二滤色器224。
51.第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器可以在第一平面化层170之下在水平方向上布置。在示例实施例中，第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器可以分别是绿色滤色器g、蓝色滤色器b和红色滤色器r。然而，实施例不限于此。
52.在示例实施例中，第一滤色器g、第二滤色器b和第三滤色器r可以以bayer图案布置。可以过滤彼此不同的颜色的第一滤色器、第二滤色器和第三滤色器r之一可以布置在每个像素中。根据另一示例实施例，第一滤色器g、第二滤色器b和第三滤色器r之一可以布置在包括彼此邻近的多个像素的滤色器组中，这可以形成四格像素。
53.在另一示例实施例中，滤色器阵列层230还可以包括可以作为白色滤色器w的第四滤色器，并且第一滤色器g、第二滤色器b、第三滤色器r和第四滤色器w可以通过各种类型的布置方式布置在第一方向和第二方向上。
54.干涉阻挡结构200可以用作阻挡件，该阻挡件可以阻挡入射到一个像素上的光移动到邻近的像素，使得可以防止邻近的像素之间的光干涉。
55.在示例实施例中，干涉阻挡结构200可以包括在竖直方向上堆叠的第一干涉阻挡图案180和第二干涉阻挡图案190。第一干涉阻挡图案180可以包括例如氮化钛的金属氮化物，并且第二干涉阻挡图案190可以包括具有相对低的光吸收率的金属(例如，钨)或者低折射率材料(lrim)(例如，多孔氧化硅)。
56.还可以在干涉阻挡结构200的下表面和侧壁以及第一平面化层170的下表面之下形成保护层210。因此，第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器中的每一个的上表面和侧壁可以被保护层210覆盖。保护层210可以包括例如氧化铝的金属氧化物。
57.多个微透镜240可以形成在滤色器阵列层230和保护层210之下，并且可以会聚入射到每个像素上的光。在示例实施例中，微透镜240中的每一个可以设置在包括在每个像素中的滤色器中的对应的滤色器之下。根据另一示例实施例，微透镜240中的每一个可以分别共同地设置在包括在邻近的像素中的滤色器中的对应的滤色器(例如，滤色器之中的可以过滤相同的颜色的滤色器)上。
58.第二光感测元件45、接触第二光感测元件45的上表面的第二tg 55、位于第一衬底10的上部分处的第二fd区域85、以及第二接地电极75可以形成在由第一划分图案30和第二划分图案35限定的子像素区域中，滤色器阵列层230和微透镜240可以形成在第一平面化层170之下。
59.接触第一tg 50和第二tg 55的第一穿通件92、接触包括在第一晶体管至第三晶体管中的每一个中的栅极60的第二穿通件94、接触第一fd区域80和第二fd区域85的第三穿通件96、连接到第一穿通件92的第一布线102、连接到第二穿通件94的第二布线104、连接到第三穿通件96的第三布线106、以及位于比第三布线106的水平高的水平处的第四布线108可以在第一衬底10的第一表面12上形成在第一绝缘中间层110中。图2示出第四布线108形成
在一个水平处。然而，实施例不限于此。例如，第四布线108可以形成在多个水平处。
60.图像传感器可以具有包括其面积可以彼此不同以便于确保高动态范围的主像素区域和子像素区域的分离像素结构。因此，包括在每个单元像素中的元件不仅可以形成在具有相对大的面积的主像素区域中，而且可以形成在具有相对小的面积的子像素区域中。
61.然而，第一光感测元件40可以不形成为在主像素区域中具有相对大的面积，但是可以形成在可以被第三划分图案37划分的边缘区域中的每一个中，并且可以具有可以与子像素区域中的第二光感测元件45的面积相似或不比子像素区域中的第二光感测元件45的面积大很多的相对小的面积。当光感测元件可以具有彼此不同的面积并且面积差非常大时，通过相同的掺杂工艺，光感测元件可能不具有优化的掺杂浓度。因此，从光感测元件到fd区域的电荷转移特性可能劣化。
62.然而，根据示例实施例，主像素区域可以通过第三划分图案37被划分为中心区域和边缘区域，第一光感测元件40可以形成在边缘区域中的每一个中，边缘区域具有可以与子像素区域中的第二光感测元件45的面积相似或不比子像素区域中的第二光感测元件45的面积大很多的面积。因此，即使利用相同的掺杂工艺，第一光感测元件40和第二光感测元件45也可以具有优化的掺杂浓度，并且包括该像素的图像传感器可以具有相对高的转换增益(cg)。另外地，高掺杂的杂质区域15可以形成在第一衬底10的与第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37相邻的部分处，使得可以形成具有增强的特性的pn结二极管。
63.此外，根据示例实施例，多个第一tg 50可以形成在主像素区域中的第一光感测元件40上，第一fd区域80可以在平面图中形成在多个第一tg 50之间。因此，与光感测元件上的tg和tg的一侧处的fd区域不同，用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场可以由多个第一tg 50形成，使得可以有效地且强烈地生成电场。结果，图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
64.图3是示出根据示例实施例的图像传感器的截面图。除了第一划分图案30、第二划分图案35、第三划分图案37和高掺杂的杂质区域15之外，该图像传感器可以与图1和图2的图像传感器基本相同或相似，并且因此，在本文中省略重复解释。
65.参照图3，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以在竖直方向上不完全穿透第一衬底10，但是可以从第二表面14延伸穿过第一衬底10的下部分和中间部分，并且可以不延伸穿过第一衬底10的上部分。
66.在示例实施例中，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以不包括分别包括多晶硅和氧化硅的核和壳，但是可以包括例如氧化铝、氧化铪、氧化钽等的金属氧化物，并且可以包括单层结构或者包括顺序地堆叠的多个层的多层结构。包括金属氧化物的第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以在其中包括负离子，并且因此可以具有在第一衬底10的与第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个相邻的部分处掺杂p型杂质的相同效果。
67.图4至图8是示出根据示例实施例的包括在图像传感器中的像素的平面图。像素可以与参照图1和图2示出的像素基本相同或相似，并且因此在本文中省略重复的解释。
68.参照图4，第一tg 50可以形成在由第一划分图案30限定的主像素区域的中心区域中，并且可以在平面图中具有环的形状(例如，圆环形)。
69.图1示出在水平方向上彼此间隔开的多个第一tg 50，而图4示出具有圆环形的第
一tg 50。然而，第一tg 50可以具有其它形状(例如，椭圆环或多边形环的形状)。
70.第一tg 50可以共同地接触第一光感测元件40的上表面，并且第一fd区域80可以形成在在平面图中具有环形的第一tg 50的内部处。与具有图1中所示的多个第一tg 50的图像传感器一样，可以通过具有环形的第一tg 50更有效地且更强烈地生成用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场，使得图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
71.参照图5，可以不在主像素区域中形成第三划分图案37。
72.然而，与具有图1中所示的多个第一光感测元件40的图像传感器一样，图像传感器可以包括多个第一光感测元件40，并且多个第一tg 50可以分别接触第一光感测元件40的上表面。
73.与图1的图像传感器相似，第一fd区域80可以在平面图中设置在第一光感测元件40之间。因此，可以由多个第一tg 50形成用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场，使得可以有效地且强烈地生成电场。结果，图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
74.参照图6，与图4的图像传感器一样，第一tg 50可以在由第一划分图案30限定的主像素区域的中心区域中具有圆环的形状，然而，可以不在主像素区域中形成第三划分图案37。
75.参照图7，仅一个第一光感测元件40可以形成在由第一划分图案30限定的主像素区域中。
76.然而，与图1的图像传感器相似，第一fd区域80可以在平面图中设置在第一tg 40之间，并且因此，可以有效地且强烈地生成电场，并且图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
77.参照图8，仅一个第一光感测元件40可以形成在由第一划分图案30限定的主像素区域中。
78.与图4的图像传感器相似，第一tg 50可以在由第一划分图案30限定的主像素区域的中心区域中具有圆环的形状。因此，可以通过具有环形的第一tg 50更有效地且更强烈地生成用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场，使得图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
79.图9至图14是示出根据示例实施例的包括在图像传感器中的像素的平面图。除了不具有分离像素结构而是具有单个像素结构之外，图像传感器可以与参照图1和图2示出的图像传感器基本相同或相似，并且因此，在本文中省略重复解释。
80.参照图9，包括在每个单元像素中的所有元件可以形成在由第一划分图案30限定的主像素区域中，并且可以不形成第二划分图案35，使得可以不限定附加的子像素区域。
81.然而，主像素区域可以通过第三划分图案37被划分为中心区域和边缘区域，并且多个光感测元件40可以分别形成在边缘区域中。另外地，多个第一tg 50可以形成在中心区域中，并且可以部分地接触第一光感测元件40。在平面图中，第一fd区域80可以形成在多个第一fd 50之间。
82.因此，可以通过多个第一tg 50更有效地且更强烈地生成用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场，使得图像传感器可以具有增强的电荷转移特
性。
83.除了不包括子像素区域之外，图10至图14中所示的图像传感器的像素可以分别对应于图4至图8的像素，并且因此，在本文中省略重复解释。
84.图15是示出根据示例实施例的图像传感器的截面图。除了竖直方向是相反的之外，该图像传感器可以包括图1至图14中所示的像素之一，并且因此，在本文中省略重复解释。
85.在下文中，基本平行于第一衬底10的第一表面12并且基本彼此垂直的两个方向可以分别被称作第一方向d1和第二方向d2，并且基本垂直于第一衬底10的第一表面12的方向可以被称作第三方向d3。在示例实施例中，第一方向d1和第二方向d2可以基本彼此垂直。
86.参照图15，图像传感器可以包括顺序地堆叠的第二衬底300、第二绝缘中间层320、第一绝缘中间层110、第一衬底10和第一平面化层170。
87.滤色器阵列层230、微透镜240和透明保护层650可以在第一区域i中顺序地堆叠在第一平面化层170上。光阻挡层620、第二平面化层640和透明保护层650可以在第二区域ii和第三区域iii中顺序地堆叠在第一平面化层170上。第二平面化层640和透明保护层650可以在第四区域iv中顺序地堆叠在第一平面化层170上。第一平面化层170和第二平面化层640可以分别被称作下平面化层和上平面化层。
88.图像传感器还可以包括包含在第一绝缘中间层110中的第一布线102、第二布线104、第三布线106和第四布线108以及第一穿通件92、第二穿通件94和第三穿通件96。第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37(参见图1)可以在第三方向d3上延伸穿过第一衬底10，并且在第一区域i和第二区域ii中在第一衬底10中延伸穿过第一光感测元件40和第二光感测元件45、第一tg 50和第二tg 55、以及第一fd区域80和第二fd区域85。
89.图像传感器还可以包括设置在包括在滤色器阵列层230中的滤色器222和224之间的干涉阻挡结构200、以及设置在第一平面化层170上并且覆盖第一区域i中的干涉阻挡结构200的表面的保护层210。
90.图像传感器还可以包括：第五布线109，其包含在第一绝缘中间层110中；第六布线310，其包含在第二绝缘中间层320中；以及第一贯通穿通件结构，其延伸穿过第一平面化层170、第一衬底10、第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分，以在第三区域iii中共同地接触第五布线109和第六布线310。
91.图像传感器还可以包括：第六布线310，其包含在第二绝缘中间层320中；焊盘510，其延伸穿过第一平面化层170和第一衬底10的上部分；第二贯通穿通件结构，其延伸穿过第一平面化层170、第一衬底10、第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分，以在第四区域iv中接触第六布线310。
92.图像传感器还可以包括位于第一衬底10的与第一衬底10的第一表面12相邻的下部分处的第一晶体管至第三晶体管。第一晶体管至第三晶体管可以分别包括源极跟随器晶体管、重置晶体管和选择晶体管。图21示出包括在第一晶体管至第三晶体管中的每一个中的栅极60形成在第一衬底10的下表面下方，并且第一晶体管至第三晶体管中的每一个可以包括源极/漏极区域65(参见图1)。
93.第一tg 50、第一fd区域80和第一光感测元件40可以形成第一传输晶体管，第二tg 55、第二fd区域85和第二光感测元件45可以形成第二传输晶体管。例如，第一光感测元件40
和第二光感测元件45可以分别用作第一传输晶体管和第二传输晶体管的源极区域。第一fd区域80和第二fd区域85可以分别用作第一传输晶体管和第二传输晶体管的漏极区域。
94.第一区域i、第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv不仅可以指第一衬底10或第二衬底300的内部，而且可以指在第一衬底10和第二衬底300上方以及第一衬底10和第二衬底300下方的空间。在示例实施例中，在平面图中，第一区域i可以具有矩形的形状，第二区域ii可以围绕第一区域i，第四区域iv可以围绕第二区域ii，第三区域iii可以设置在第四区域iv中。然而，实施例不限于此。
95.在示例实施例中，第一区域i可以是其中形成有有源像素的有源像素区域，第二区域ii可以是其中形成有光学黑(ob)像素的ob区域，第三区域iii可以是其中形成有第一贯通穿通件结构的堆叠区域，第四区域iv可以是其中形成有焊盘510的焊盘区域。
96.第一衬底10可以包括第一表面12和在第三方向d3上与第一表面12相对的第二表面14，第二衬底300可以包括第三区域302和在第三方向d3上与第三区域302相对的第四区域304。图21示出第一表面12在第二表面14下方，并且第三区域302在第四表面304上方。
97.在示例实施例中，p型杂质可以被部分地或完全地掺杂到第一衬底10中以在其中形成p型阱。
98.第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以在第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中在第三方向d3上延伸穿过第一衬底10。在示例实施例中，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以包括在第三方向d3上延伸的核以及覆盖核的侧壁和下表面的壳(参见图1)。还可以形成覆盖层以覆盖核的上表面。
99.高掺杂的杂质区域15可以形成在第一衬底10的与第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个相邻的部分处。
100.在示例实施例中，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个可以是第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中的p型阱中的n型杂质区域，并且因此，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个与p型阱可以形成pn结二极管。此外，第一光感测元件40和第二光感测元件45中的每一个与高掺杂的杂质区域15一起可以形成pn结二极管。
101.在示例实施例中，多个第一光感测元件40可以在第一划分图案30之间彼此间隔开，并且一个第二光感测元件45可以形成在第一划分图案30与第二划分图案35之间。
102.第一光感测元件40和第二光感测元件45可以形成在第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中的由第一划分图案30和第二划分图案35限定的每个单元像素区域中。然而，可以不在第一衬底10的第二区域ii中形成由第一划分图案30和第二划分图案35限定的一个或多个单元像素区域。
103.第一tg 50和第二tg 55在第三方向d3上从第一衬底10的下表面向上延伸，以分别接触第一光感测元件40和第二光感测元件45的下表面。在示例实施例中，第一tg 50和第二tg 55中的每一个可以包括埋置在第一衬底10的下部分中的埋置部分和位于埋置部分之下并且具有低于第一衬底10的下表面的下表面的突出部分。
104.在示例实施例中，多个第一tg 50可以在第一划分图案30之间彼此间隔开，并且第一tg 50中的每一个可以接触第一划分图案30和第二划分图案35中的至少一个的下表面。一个第二tg 55可以形成在第一划分图案30与第二划分图案35之间，以接触第二光感测元件45的下表面。
105.第一fd区域80和第二fd区域85可以分别形成在第一衬底10的与其下表面相邻并且与第一tg 50和第二tg 55相邻的部分处，并且可以是n型掺杂的杂质区域。在示例实施例中，第一fd区域80可以在平面图中设置在第一tg 80之间，并且第二fd区域85可以设置在第二tg 55的一侧处。
106.第一穿通件92可以接触第一tg 50和第二tg 55中的每一个，并且可以连接到第一布线102。第二穿通件94可以接触栅极60，并且可以连接到第二布线104。第三穿通件96可以接触第一fd区域80和第二fd区域85中的每一个，并且可以连接到第三布线106。第四布线108可以形成在第三布线106下方，第五布线109可以形成在与第四布线108的水平相同的水平或者比第四布线108的水平低的水平处。
107.还可以在第一区域i和第二区域ii中的第一绝缘中间层110中形成连接到第一晶体管至第三晶体管的穿通件和布线。图15示出第五布线109和第六布线310在第三方向d3上分别形成在两个或三个水平处。然而，实施例不限于此。
108.第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320中的每一个可以包括例如氧化硅的氧化物或者低k电介质材料。
109.在示例实施例中，第一平面化层170可以包括在第三方向d3上顺序地堆叠的第三层120、第四层130、第五层140、第六层150和第七层160。例如，第三层120、第四层130、第五层140、第六层150和第七层160可以分别包括氧化铝、氧化铪、氧化硅、氮化硅和氧化铪。
110.干涉阻挡结构200可以在第三方向d3上与第一划分图案30和第二划分图案35重叠。在示例实施例中，干涉阻挡结构200可以包括在第三方向d3上堆叠的第一干涉阻挡图案180和第二干涉阻挡图案190。根据另一示例实施例，干涉阻挡结构200可以具有单层结构，该单层结构包括具有低折射率的透明材料。
111.保护层210可以包括例如氧化铝的金属氧化物。滤色器阵列层230可以形成在保护层210上，并且因此，包括在滤色器阵列层230中的第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器中的每一个的下表面和侧壁可以被保护层210覆盖。第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器中的每一个可以是通过沉积组合物而形成的膜，该组合物可以通过混合颜料、颜料分散剂、粘合剂树脂和溶剂来形成。
112.光阻挡层620可以包括与第二滤色器224的组合物相同的组合物，在第一滤色器222和第二滤色器224和第三滤色器之中，第二滤色器224可以吸收具有相对大的波长的光。
113.光阻挡层620可以在第一衬底10的第二区域ii和第三区域iii中形成在第一平面化层170、第一贯通穿通件结构和绝缘图案530上，然而，可以不形成在绝缘图案530的位于第四沟槽520上的部分上，第四沟槽520可以通过在第三区域iii和第四区域iv的边界处部分地去除导电图案500的位于第一平面化层170上的部分以暴露出第一平面化层170的上表面来形成。
114.第一贯通穿通件结构可以包括：第一填充图案540，其在第三方向d3上延伸穿过第一平面化层170、第一衬底10、第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分；绝缘图案530，其覆盖第一填充图案540的下表面和侧壁；导电图案500，其覆盖绝缘图案530的下表面和侧壁；以及第一封盖图案545，其位于第一填充图案540的上表面上。
115.第二贯通穿通件结构可以包括：第二填充图案550，其在第三方向d3上延伸穿过第一平面化层170、第一衬底10、第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分；绝缘图
案530，其覆盖第二填充图案550的下表面和侧壁；导电图案500，其覆盖绝缘图案530的下表面和侧壁；以及第二封盖图案555，其位于第二填充图案550的上表面上。
116.第一填充图案540和第二填充图案550中的每一个可以包括例如低折射率材料(lrim)，并且第一封盖图案545和第二封盖图案555中的每一个可以包括例如光致抗蚀剂材料。
117.导电图案500的包括在第一贯通穿通件结构中的部分可以共同地接触第五布线109和第六布线310，使得第五布线109和第六布线310可以彼此电连接，并且导电图案500的包括在第二贯通穿通件结构中的部分可以接触第六布线310以电连接到第六布线310。导电图案500可以包括在第一贯通穿通件结构和第二贯通穿通件结构中，并且还可以在第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv中形成在第一平面化层170上。
118.导电图案500可以包括例如钨的金属。在示例实施例中，还可以在导电图案500下方形成包括金属氮化物(例如，氮化钛)的阻挡图案。
119.绝缘图案530可以包括在第一贯通穿通件结构和第二贯通穿通件结构中，并且还可以在第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv中形成在导电图案500的位于第一平面化层170上的部分上。如上所示，绝缘图案530还可以形成在暴露出第一平面化层170的上表面以部分地接触第一平面化层170的第四沟槽520上。绝缘图案530可以包括例如氧化硅的氧化物。
120.焊盘510可以与外布线电连接，并且可以是这样的路径：电信号可以通过该路径输入到有源像素和/或ob像素中，或者电信号可以通过该路径从有源像素和/或ob像素输出。焊盘510可以包括例如铝的金属。焊盘510的下表面和侧壁可以被导电图案500覆盖。
121.微透镜240可以在第一区域i中形成在滤色器阵列层230和保护层210上，第二平面化层640可以在第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv中形成在光阻挡层620、绝缘图案530和第二贯通穿通件结构上。然而，第二平面化层640可以包括在第四区域iv中暴露出焊盘510的上表面的第三开口660。在示例实施例中，微透镜240和第二平面化层640可以包括基本相同的材料，例如，具有高透射率的光致抗蚀剂材料。
122.透明保护层650可以形成在微透镜240和第二平面化层640上。透明保护层650可以包括例如氧化硅(sio)、碳氧化硅(sioc)、碳化硅(sic)、碳氮化硅(sicn)等。
123.在根据示例实施例的图像传感器中，第三划分图案37还可以形成在由第一划分图案30限定的主像素区域中，以将主像素区域划分为中心区域和边缘区域，第一光感测元件40可以形成在边缘区域中的每一个中，以具有与由第一划分图案30和第二划分图案35限定的子像素区域中的第二光感测元件45的面积相似或不比由第一划分图案30和第二划分图案35限定的子像素区域中的第二光感测元件45的面积大很多的面积，使得即使利用相同的掺杂工艺，第一光感测元件40和第二光感测元件45也可以具有优化的掺杂浓度。另外地，包括p型杂质的高掺杂的杂质区域15可以形成在第一衬底10的不仅与第一划分图案30和第二划分图案35相邻而且与第三划分图案37相邻的部分处，使得第一光感测元件40和高掺杂的杂质区域15可以形成具有增强的特性的pn结二极管。
124.此外，多个第一tg 50可以在主像素区域中的第一光感测元件40上彼此间隔开，第一fd区域80可以在平面图中设置在多个第一tg 50之间。因此，可以通过多个第一tg 50生成用于将电荷从第一光感测元件40转移到上覆的第一fd区域80的电场。因此，可以有效地
且强烈地生成电场，使得图像传感器可以具有增强的电荷转移特性。
125.图16至图22是示出根据示例实施例的制造图像传感器(具体地，图15的图像传感器)的方法的截面图。
126.参照图16，可以在第一衬底10中形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37(参见图1)以及第一光感测元件40和第二光感测元件45，第一衬底10包括第一区域i、第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv，并且具有彼此相对的第一表面12和第二表面14，可以形成第一tg 50和第二tg 55、第一晶体管至第三晶体管、以及第一fd区域80和第二fd区域85。
127.在示例实施例中，可以将p型杂质掺杂到第一衬底10的一部分或整个部分中以形成p型阱。
128.第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37可以填充第一沟槽，第一沟槽在第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中在第三方向d3上从第一表面12(例如，其上表面)向下延伸。在示例实施例中，可以通过以下步骤来形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个：在第一沟槽的内壁和第一衬底10的第一表面12上形成第一层，在第一层上形成第二层以填充第一沟槽的其余部分，并且将第一层和第二层平面化，直至暴露出第一衬底10的第一表面12为止。因此，可以形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个，以包括在第三方向d3上延伸的核以及覆盖核的侧壁和下表面的壳(参见图1)。
129.然而，在第一沟槽中形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37之前，可以将p型杂质高掺杂到第一衬底10的与第一沟槽相邻的部分中以形成高掺杂的杂质区域15。
130.在示例实施例中，可以通过在第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中将n型杂质掺杂到p型阱的内部中来形成第一光感测元件40和第二光感测元件45。
131.在示例实施例中，多个第一光感测元件40可以形成为在第一划分图案30之间彼此间隔开，并且第二光感测元件45可以形成在第一划分图案30与第二划分图案35之间。
132.根据另一示例实施例，在形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37之前，可以形成第一光感测元件40和第二光感测元件45。
133.第一tg 50和第二tg 55可以填充第二沟槽，第二沟槽在第三方向d3上从第一衬底10的第一表面12向下延伸。在示例实施例中，第一tg 50和第二tg 55中的每一个可以包括位于第二沟槽中的埋置部分以及位于埋置部分上并且具有高于第一衬底10的第一表面12的上表面的突出部分。
134.当形成第一tg 50和第二tg 55时，可以在第一衬底10的第一表面12上形成第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管中的每一个的栅极60。
135.例如，可以将n型杂质掺杂到第一衬底10的与第一表面12以及第一tg 50和第二tg 55相邻的部分中，以分别形成第一fd区域80和第二fd区域85。可以在第一衬底10的与栅极60和第一衬底10的第一表面12相邻的部分处形成第一晶体管至第三晶体管中的每一个的源极/漏极区域65(参见图1)。
136.参照图17，可以在第一衬底10的第一表面12上形成包含第一穿通件92、第二穿通件94和第三穿通件96以及第一布线102、第二布线104、第三布线106、第四布线108和第五布
线109的第一绝缘中间层110。
137.可以在第一衬底10的第一区域i和第二区域ii中形成第一布线102、第二布线104、第三布线106和第四布线108，并且可以在第一衬底10的第三区域iii中形成第五布线109。
138.在示例实施例中，可以通过双镶嵌工艺或单镶嵌工艺来形成第一穿通件92、第二穿通件94和第三穿通件96以及第一布线102、第二布线104、第三布线106、第四布线108和第五布线109。
139.参照图18，可以在包括第三表面302和与第三表面302相对的第四表面304的第二衬底300的第三表面302上形成包含第六布线310的第二绝缘中间层320。
140.参照图19，可以将第一衬底10上的第一绝缘中间层110和第二衬底300上的第二绝缘中间层320彼此接合，并且可以去除第一衬底10的与第二表面14相邻的部分。
141.在示例实施例中，可以通过接合层将第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320接合。根据另一示例实施例，可以在没有接合层的情况下将第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320接合。在将第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320接合之后，可以将接合结构翻转，使得第一衬底10的第二表面14可以面朝上，并且在下文中，将以第一衬底100的第二表面14面朝上来解释接合结构。
142.由于第一衬底10和第二衬底300彼此接合，因此，可以在第一衬底10的第三区域iii和第四区域iv中设置第二衬底300上的第六布线310。
143.在示例实施例中，可以通过抛光工艺(例如，研磨工艺)来去除第一衬底10的与第二表面14相邻的部分。因此，可以暴露出第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37，并且可以去除高掺杂的杂质区域15的壳的一部分以暴露出核的上表面。还可以形成覆盖层以覆盖高掺杂的杂质区域15的核的暴露的上表面。
144.参照图20，可以在第一衬底10的第二表面14上形成第一平面化层170。
145.在示例实施例中，第一平面化层170可以包括在第三方向d3上顺序地堆叠的第三层120、第四层130、第五层140、第六层150和第七层160。
146.可以部分地去除第一衬底10的第三区域iii中的第一平面化层170、第一衬底10、第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分以形成第一开口470。可以去除第四区域iv中的第一平面化层170和第一衬底10的上部分以形成第三沟槽480。可以去除第一衬底10的第四区域iv中的第一绝缘中间层110和第二绝缘中间层320的上部分以形成第二开口490。
147.第一开口470可以暴露出第一绝缘中间层110中的第五布线109和第二绝缘中间层320中的第六布线310，第二开口490可以暴露出第二绝缘中间层320中的第六布线310。
148.参照图21，可以在第一开口470和第二开口490以及第三沟槽480的底部和侧部以及第一平面化层170的上表面上形成第一导电层，可以在第一导电层上形成第二导电层以填充第三沟槽480，并且可以暴露出第二导电层的上部分直至暴露出第一导电层的上表面为止。
149.因此，可以在第一衬底10的第四区域iv中在第三沟槽480中的第一导电层上形成焊盘510。
150.可以通过例如化学机械抛光(cmp)工艺和/或回蚀工艺来执行平面化工艺。
151.在形成第一导电层之前，还可以在第一开口470和第二开口490以及第三沟槽480
的底部和侧部以及第一平面化层170的上表面上形成阻挡层。
152.可以在第一衬底10的第三区域iii与第四区域iv之间的边界区域处部分地去除第一导电层，以形成暴露出第一平面化层170的上表面的第四沟槽520。
153.可以在第一导电层和焊盘510的上表面以及第四沟槽520的底部和侧壁上形成绝缘层，可以在绝缘层上形成填充层以填充第一开口470和第二开口490，并且可以将填充层的上部分平面化，直至暴露出绝缘层的上表面为止。
154.可以对填充层执行附加的蚀刻工艺，使得可以去除填充层的位于第四沟槽520中的部分，并且因此，可以在第一衬底10的第三区域iii中在第一开口470中的绝缘层上形成第一填充图案540，并且可以在第一衬底10的第四区域iv中在第二开口490中的绝缘层上形成第二填充图案550。
155.可以在第一填充图案540和第二填充图案550以及绝缘层上形成封盖层，并且将封盖层图案化以分别在第一填充图案540和第二填充图案550上形成第一封盖图案545和第二封盖图案555。
156.可以去除绝缘层的位于第一衬底10的第一区域i中的部分和绝缘层的位于焊盘510的上表面上的焊盘510上的部分以形成绝缘图案530，并且可以去除第一导电层的位于第一衬底10的第一区域i中的部分以形成导电图案500。因此，可以暴露出第一衬底10的第一区域i中的第一平面化层170的上表面。
157.当在第一导电层下方形成阻挡层时，在去除第一导电层的一部分时也可以部分地去除阻挡层以形成阻挡图案。
158.在第一衬底10的第三区域iii中的导电图案500和绝缘图案530位于第一开口470中的部分、第一填充图案540和第一封盖图案545可以形成第一贯通穿通件结构。在第一衬底10的第四区域iv中的导电图案500和绝缘图案530位于第二开口490中的部分、第二填充图案550和第二封盖图案555可以形成第二贯通穿通件结构。
159.参照图22，可以在第一衬底10的第一区域i中在第一平面化层170的上表面上形成干涉阻挡结构200，并且可以在第一平面化层170和干涉阻挡结构200上形成保护层210。
160.可以形成干涉阻挡结构200，以在第三方向d3上与第一划分图案30和第二划分图案35重叠。
161.可以在第一衬底10的第一区域i中在保护层210上形成滤色器阵列层230，并且可以在第一衬底10的第二区域ii和第三区域iii中在绝缘图案530和第一封盖图案545上形成光阻挡层620。
162.在示例实施例中，可以在可以由干涉阻挡结构200限定的区域的第一部分中形成第一滤色器222，并且可以在所述区域的第二部分中形成第二滤色器224，并且可以在所述区域的第三部分中形成第三滤色器，使得可以形成滤色器阵列层230。可以通过以下步骤来形成第一滤色器222、第二滤色器224和第三滤色器中的每一个：沉积滤色器层，并且对滤色器层执行曝光工艺和显影工艺。
163.例如，当形成第二滤色器224时，可以在第一衬底100的第二区域ii中在第一平面化层170、第一封盖图案545和绝缘图案530上形成包括与第二滤色器224的组合物相同的组合物的光阻挡层620。可以不在绝缘图案530的位于第四沟槽520(参见图21)中的部分上形成光阻挡层620。
164.再次参照图15，可以在第一衬底10的第一区域i、第二区域ii、第三区域iii和第四区域iv中在滤色器阵列层230、保护层210、光阻挡层620、绝缘图案530、焊盘510和第二封盖图案555上形成第二平面化层640，并且可以在第一衬底10的第一区域i中对第二平面化层640执行图案化工艺和回流工艺以形成微透镜240。
165.可以在微透镜240和第二平面化层640上形成透明保护层650，并且可以去除透明保护层650的与第一衬底10的第四区域iv中的焊盘510重叠的部分和第二平面化层640的位于其下方的部分，以形成暴露出焊盘510的上表面的第三开口660。
166.还可以形成上布线以电连接到焊盘510，使得可以完成图像传感器的制造。
167.图23是示出根据示例实施例的图像传感器的截面图。除了第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37之外，该图像传感器可以与图5的图像传感器基本相同或相似。
168.参照图23，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以在第三方向d3上从第一衬底10的第二表面14向下延伸。然而，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37可以不完全穿透第一衬底10，但是可以穿透第一衬底10的上部分和中间部分。
169.与图15中所示的第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37不同，可以不在参照图16所示的工艺期间形成图23中所示的第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37。可以通过以下步骤来形成第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37：参照图19所示的将第一衬底10和第二衬底300接合，去除第一衬底10的位于第二表面14附近的部分，形成在第三方向d3上从第二表面14向下延伸穿过第一衬底10的第五沟槽，并且将材料填充到第五沟槽中。第五沟槽可以不延伸到第一衬底10的第一表面12，并且因此，第一划分图案30、第二划分图案35和第三划分图案37中的每一个可以不完全延伸穿过第一衬底10，但是可以延伸穿过第一衬底10的一部分。
170.图24是示出根据示例实施例的包括图像传感器的电子装置的框图，图25是示出包括在图24的电子装置中的相机装置的框图。
171.图像传感器可以包括参照图1至图14所示的单元像素，并且可以是参照图15或图23所示的图像传感器。
172.参照图24，电子装置1000可以包括相机装置组1100、应用处理器1200、电力管理集成电路(pmic)1300和外部存储器1400。
173.相机装置组1100可以包括多个相机装置1100a、1100b和1100c。图24示出三个相机装置1100a、1100b和1100c作为示例，然而，实施例不限于特定数量的相机装置。根据示例实施例，相机装置组1100可以仅包括两个相机装置或者多于三个的相机装置。
174.在下文中，参照图25描述相机装置1100b的示例配置，然而，相同的描述可以应用于其它相机装置1100a和1100c。
175.参照图25，相机装置1100b可以包括棱镜1105、光路折叠元件(opfe)1110、致动器1130、图像感测装置1140和存储装置1150。
176.棱镜1105可以包括可以改变入射到棱镜1105上的光l的路径的反射表面1107。
177.在示例实施例中，棱镜1105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1105可以在a方向上绕中心轴1106旋转反射表面1107
和/或在b方向上旋转中心轴1106以沿着第二方向y与反射光的路径对齐。opfe 1110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。
178.在示例实施例中，棱镜1105的旋转角度可以在正(+)a方向上等于或小于大约15度，并且在负(-)a方向上等于或大于大约15度，但是实施例不限于此。
179.在示例实施例中，棱镜1105可以在正b方向或负b方向上在大约20度内旋转、在大约10度与大约20度之间旋转、或者在大约15度至大约20度之间旋转。
180.在示例实施例中，棱镜1105可以在与中心轴1106平行的第三方向z上移动反射表面1107。
181.opfe 1110可以包括被划分为m组的光学透镜，其中，m为正整数。m个透镜组可以在第二方向y上移动以改变相机装置1100b的光学变焦比。例如，当k是相机装置1100b的基本光学变焦比时，光学变焦比可以通过移动m个透镜组而在3k、5k等的范围内改变。
182.致动器1130可以将opfe 1110或光学透镜移动到特定位置。例如，致动器1130可以调整光学透镜的位置用于准确感测，使得图像传感器1142可以定位在与光学透镜的焦距对应的位置处。
183.图像感测装置1140可以包括图像传感器1142、控制逻辑1144和存储器1146。图像传感器1142可以与图15或图23的图像传感器基本相同或相似，并且可以使用通过光学透镜提供的光l来捕获或感测图像。控制逻辑1144可以控制相机装置1100b的整体操作。例如，控制逻辑1144可以通过控制信号线cslb提供控制信号，以控制相机装置1100b的操作。
184.存储器1146可以存储诸如校准数据1147的信息用于相机装置1100b的操作。例如，校准数据1147可以包括基于提供的光l生成图像数据的信息(诸如关于上述旋转角度、焦距、光学轴等的信息)。如果相机装置1100b被实施为根据光学透镜的位置而具有可变焦距的多状态相机，则校准数据1147可以包括与多状态对应的多焦距值和自动聚焦值。
185.存储装置1150可以存储经由图像传感器1142感测到的图像数据。存储装置1150可以设置在图像感测装置1140的外部处，并且可以与包括图像感测装置1140的传感器芯片堆叠。存储装置1150可以用电可擦除可编程只读存储器(eeprom)来实施，但是实施例不限于此。
186.参照图24和图25，相机装置1100a、1100b和1100c中的每一个可以包括致动器1130。因此，相机装置1100a、1100b和1100c可以根据致动器1130的操作包括相同或不同的校准数据1147。
187.在示例实施例中，一个相机装置1100b可以具有包括上述棱镜1105和opfe 1110的折叠透镜结构，其它相机装置1100a和1100b可以具有没有棱镜1105和opfe 1110的竖直结构，然而，实施例不限于此。
188.在示例实施例中，一个相机装置1100c可以是被配置为使用红外(ir)光测量物体的距离信息的深度相机。在此情况下，应用处理器1200可以将从深度相机1100c提供的距离信息和从其它相机装置1100a和1100b提供的图像数据合并以生成三维深度图像。
189.在示例实施例中，至少两个相机装置(例如，相机装置1100a、1100b和1100c之中的相机装置1100a和1100b)可以例如通过不同的光学透镜而具有不同的视场。
190.在示例实施例中，相机装置1100a、1100b和1100c可以彼此物理地分离。例如，相机装置1100a、1100b和1100c可以各自包括专用图像传感器1142。
191.应用处理器1200可以包括图像处理装置1210、存储器控制器1220和内部存储器1230。应用处理器1200可以与相机装置1100a、1100b和1100c分离。例如，应用处理器1200可以被实施为一个芯片，并且相机装置1100a、1100b和1100c可以被实施为另一芯片或其它芯片。
192.图像处理装置1210可以包括多个子处理器1212a、1212b和1212c、图像生成器1214以及相机装置控制器1216。
193.由相机装置1100a、1100b和1100c生成的图像数据可以分别通过不同的图像信号线isla、islb和islc被提供到子处理器1212a、1212b和1212c。例如，从相机装置1100a生成的图像数据可以通过图像信号线lsla被提供到子处理器1212a，从相机装置1100b生成的图像数据可以通过图像信号线lslb被提供到子处理器1212b，从相机装置1100c生成的图像数据可以通过图像信号线lslc被提供到子处理器1212c。可以使用基于移动工业处理器接口(mipi)的相机串行接口(csi)来执行图像数据的传输，然而，本发明构思可以不限于此。
194.在示例实施例中，一个子处理器可以被共同地分配给两个或更多个相机装置。在此情况下，复用器可以用于将图像数据从相机装置之一选择性地传输到共享的子处理器。
195.来自子处理器1212a、1212b和1212c的图像数据可以被提供到图像生成器1214。图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号使用来自子处理器1212a、1212b和1212c的图像数据来生成输出图像。
196.例如，图像生成器1214可以合并来自具有不同的视场的相机装置1100a、1100b和1100c的图像数据的至少一部分，以根据图像生成信息或模式信号生成输出图像。此外，图像生成器1214可以根据图像生成信息或模式信号选择来自相机装置1100a、1100b和1100c的图像数据之一作为输出图像。
197.在示例实施例中，图像生成信息可以包括变焦因子或变焦信号。在示例实施例中，模式信号可以是基于用户的选择的信号。
198.当图像生成信息是变焦因子并且相机装置1100a、1100b和1100c具有不同的视场时，图像生成器1214可以根据变焦信号执行不同的操作。例如，当变焦信号是第一信号时，图像生成器1214可以合并来自不同的相机装置的图像数据以生成输出图像。当变焦信号是与第一信号不同的第二信号时，图像生成器1214可以选择来自相机装置1100a、1100b和1100c的图像数据之一作为输出图像。
199.在示例实施例中，图像生成器1214可以从相机装置1100a、1100b和1100c接收不同的曝光时间的图像数据。在此情况下，图像生成器1214可以关于来自相机装置1100a、1100b和1100c的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输出图像。
200.相机装置控制器1216可以将控制信号提供到相机装置1100a、1100b和1100c。由相机装置控制器1216生成的控制信号可以分别通过不同的控制信号线csla、cslb和cslc被提供到相机装置1100a、1100b和1100c。
201.在示例实施例中，相机装置1100a、1100b和1100c之一可以根据图像生成信息或模式信号被指定为主相机，其它相机装置可以被指定为从相机。这些数据可以包括在控制信号中，并且可以通过不同的控制信号线csla、cslb和cslc被提供到对应的相机装置1100a、1100b和1100c。
202.用作主相机的相机装置可以根据变焦因子或操作模式信号而改变。例如，当相机
装置1100a具有比相机装置1100b宽的视场并且变焦因子指示低变焦倍率时，相机装置1100b可以被指定为主相机。相反，当变焦因子指示较高变焦倍率时，相机装置1100a可以被指定为主相机。
203.在示例实施例中，从相机装置控制器1216提供的控制信号可以包括同步(sync)使能信号。例如，如果相机装置1100b是主相机并且相机装置1100a和1100c是从相机，则相机装置控制器1216可以将sync使能信号提供到相机装置1100b。相机装置1100b可以基于提供的sync使能信号生成sync信号，并且通过sync信号线ssl将sync信号提供到相机装置1100a和1100c。如此，相机装置1100a、1100b和1100c可以基于sync信号将同步的图像数据传输到应用处理器1200。
204.在示例实施例中，从相机装置控制器1216提供的控制信号可以包括关于操作模式的信息。相机装置1100a、1100b和1100c可以基于来自相机装置控制器1216的信息在第一操作模式或第二操作模式下操作。
205.在第一操作模式中，相机装置1100a、1100b和1100c可以以第一速度(例如，第一帧率)生成图像信号，并且以高于第一速度的第二速度(例如，高于第一帧率的第二帧率)对图像信号进行编码，以将经编码的图像信号传输到应用处理器1200。第二速度可以低于第一速度的三十倍。应用处理器1200可以将经编码的图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。应用处理器1200可以读出经编码的图像信号并且对经编码的图像信号进行解码，以将显示数据提供到显示装置。例如，子处理器1212a、1212b和1212c可以执行解码操作，并且图像生成器1214可以处理经解码的图像信号。
206.在第二操作模式中，相机装置1100a、1100b和1100c可以以低于第一速度的第三速度(例如，低于第一帧率的第三帧率)生成图像信号，以将生成的图像信号传输到应用处理器1200。例如，未编码的图像信号可以被提供到应用处理器1200。应用处理器1200可以处理接收到的图像信号或将接收到的图像信号存储在内部存储器1230或外部存储器1400中。
207.内部存储器1230可以被存储器控制器1220控制。
208.pmic 1300可以分别将电源电压提供到相机装置1100a、1100b和1100c。例如，pmic 1300可以在应用处理器1200的控制下通过电力线psla将第一电力提供到相机装置1100a，通过电力线pslb将第二电力提供到相机装置1100b，并且通过电力线pslc将第三电力提供到相机装置1100c。
209.pmic 1300可以响应于来自应用处理器1200的电力控制信号pcon来生成分别与相机装置1100a、1100b和1100c对应的电力并且控制电力电平。电力控制信号pcon可以根据相机装置1100a、1100b和1100c的操作模式包括关于电力的信息。例如，操作模式可以包括相机装置1100a、1100b和1100c以相对低的电力操作的相对低的电力模式。相机装置1100a、1100b和1100c的电力水平可以彼此相同或不同。此外，可以动态地或适应性地改变电力水平。
210.尽管已经参照附图描述了示例实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离如由所附权利要求及其等同物限定的精神和范围的情况下，可以在本文中做出形式和细节上的各种改变。