CN102177585A - 具有多个感测层的图像传感器及其操作与制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种图像传感器(20)，所述图像传感器(20)包含第一传感器层(101)，其具有第一像素阵列；及第二传感器层(102)，其具有第二像素阵列。所述像素中的每一者具有光学中心。所述第一传感器层堆叠于所述第二传感器层上方，以使得所述第一像素阵列的所述光学中心从所述第二阵列的所述光学中心偏移以形成预定图案。

Description

具有多个感测层的图像传感器及其操作与制作方法
技术领域
本发明大体来说涉及图像传感器领域，且更明确地说，涉及具有多个感测层的图像传感器。
背景技术
典型的图像传感器具有图像感测部分，其包含用于响应于入射光而收集电荷的光敏区域。通常，这些图像传感器包含经常布置成行与列的规则图案的若干个光敏感像素。每一像素包含光电传感器(例如，光电二极管)，其产生对应于在图像聚焦于所述阵列上时照射到所述像素上的光的强度的信号。
一种类型的图像传感器为互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，其中图像感测部分包含：光电二极管，其用于收集电荷；及传送栅极，其用于将所述电荷从所述光电二极管传送到电荷/电压转换机构(例如，浮动扩散部)。通常，将所述图像传感器的感测部分及控制电路制作于单个材料层内。
在努力增加提供于图像传感器中的像素的数目的过程中，像素大小一直在减小。向较小像素发展的优点在于其增加固定光学格式的图像的分辨率。具体来说，较小像素具有较佳调制传送函数(MTF)，且因此可鉴别图像中的细微细节，例如，细条纹衬衫上的线。
然而，随着使用CMOS工艺制成的像素按比例缩小为较小尺寸，使用这些像素的成像器的数个性能性质可降级。明确地说，光学敏感度(OS)快速降级。这是因为量子效率(QE)随光圈大小减小而降级且像素区域也缩减两者。由于OS取决于QE与像素区域的乘积，因此OS受此两者的负面影响。
因此，需要改进的图像传感器结构。
发明内容
本发明揭示图像传感器的实施例，其中所述图像传感器包含：第一传感器层，其具有第一像素阵列；及第二传感器层，其具有第二像素阵列。所述像素中的每一者均具有光学中心。在根据本发明的一个实施例中，所述光学中心为像素的中心。所述第一传感器层堆叠于所述第二传感器层上方以使得所述第一像素阵列的所述光学中心从所述第二阵列的所述光学中心偏移以形成预定图案。
本发明具有提供一种改进的图像传感器结构的优点。
附图说明
参考以下图式来更好地理解本发明的实施例。图式的元件未必相对于彼此成比例。相同的参考编号指示对应的类似部件。
图1为图解说明数码相机的实施例的方面的框图。
图2为图解说明图像传感器的非共享像素的部分的示意图。
图3为图解说明图像传感器的4方共享像素的实施例的部分的示意图。
图4概念性地图解说明具有两个感测层的图像传感器的实施例。
图5为概念性地图解说明具有两个感测层的图像传感器的实施例的方面的侧视图。
图6为图解说明具有沿x方向的较小像素间距(与y方向相比)的第一传感器层的实施例的部分的俯视图。
图7为图解说明具有沿x方向的较大像素间距(与y方向相比)的第二传感器层的实施例的部分的俯视图。
图8为图6及7中所图解说明的第一及第二传感器层的像素的光学中心的对准位置的俯视图。
图9概念性地图解说明用于拜耳(Bayer)滤色器阵列中的滤色器的图案。
图10图解说明图5及6中分别图解说明的第一及第二传感器层的叠加，及用于此叠加的滤色器阵列的实施例。
图11a为第一传感器层的像素的光学中心的对准位置的俯视图，其中对于每一列光学中心是交错的。
图11b为第二传感器层的像素的光学中心的对准位置的俯视图，其中对于每一行光学中心是交错的。
图11c为图11a与11b的叠加的俯视图，其图解说明第一及第二传感器层的光学中心形成正方形阵列。
图12a为第一传感器的像素的光学中心的对准位置的俯视图。
图12b为第二传感器层的像素的光学中心的对准位置的俯视图。
图12c为图12a与12b的叠加的俯视图，其图解说明第一及第二传感器层的光学中心形成密堆积2D阵列。
图13图解说明传感器层之间的可能未对准。
图14为包含对准结构的传感器层的俯视图。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，将参考形成本发明一部分的附图，且附图中以图解说明方式展示其中可实践本发明的特定实施例。在这点上，参考所描述的图的定向，使用例如“顶部”、“底部”、“前部”、“背部”、“前面”、“后面”等方向性术语。由于可以若干个不同定向来定位本发明的实施例的组件，因此方向性术语的使用是出于图解说明目的而决非限制性目的。应理解，在不背离本发明的范围的情况下，可利用其它实施例并可做出结构或逻辑改变。因此，不应将以下详细描述视为具有限制意义，且本发明的范围由所附权利要求书界定。
现在转到图1，其图解说明展示为体现本发明的方面的数码相机的图像捕获装置的框图。虽然图解说明及描述数码相机，但本发明明显可适用于其它类型的图像捕获装置。在所揭示的相机中，来自被摄体场景的光10输入到成像级11，其中所述光由镜头12聚焦以在图像传感器20上形成图像。图像传感器20将所述入射光转换成每一像元(像素)的电信号。在一些实施例中，图像传感器20为有源像素传感器(APS)类型(APS装置通常由于能够以互补金属氧化物半导体工艺来制作其而称为CMOS传感器)。
到达传感器20的光量由可变光阑块14调节，所述可变光阑块改变光圈与中性密度(ND)滤波器块13，所述中性密度(ND)滤波器块包含间置于光学路径中的一个或一个以上ND滤波器。此外，调节整体光级的为快门块18开启的时间。曝光控制器块40响应于如由亮度传感器块16计量的场景中可用的光量且控制所有这三个调节功能。
所属领域的技术人员将熟悉对特定相机配置的此描述，且此所属领域的技术人员将明了存在许多变化形式及额外特征。举例来说，添加自动聚焦系统，或镜头是可拆卸且可更换的。将理解，本发明适用于各种类型的数码相机，其中类似功能性由替代组件提供。举例来说，所述数码相机是相对简单的对准后拍摄数码相机，其中快门18是相对简单的可移动叶片式快门或类似快门而非较复杂的焦平面布置。还可在例如移动电话及汽车车辆的非相机装置中所包含的成像组件上实践本发明的方面。
来自图像传感器20的模拟信号由模拟信号处理器22处理并施加到模/数(A/D)转换器24。定时产生器26产生用以选择行及像素的各种计时信号并使模拟信号处理器22与A/D转换器24的操作同步。图像传感器级28包含图像传感器20、模拟信号处理器22、A/D转换器24及定时产生器26。图像传感器级28的组件可以是单独制作的集成电路或者其可制作为单个集成电路，如对于CMOS图像传感器通常所做的那样。来自A/D转换器24的所得数字像素值串流存储于与数字信号处理器(DSP)36相关联的存储器32中。
除了系统控制器50及曝光控制器40以外，数字信号处理器36也是所图解说明实施例中的三个处理器或控制器中的一者。虽然相机功能控制在多个控制器及处理器中的此划分是典型的，但在不影响相机的功能操作及本发明的应用的情况下，这些控制器或处理器以各种方式组合。这些控制器或处理器可包括一个或一个以上数字信号处理器装置、微控制器、可编程逻辑装置或其它数字逻辑电路。虽然已描述此类控制器或处理器的组合，但应明了可指定一个控制器或处理器来执行所有所需功能。所有这些变化形式可执行相同功能且归属于本发明的范围内，且术语“处理级”将视需要用于将所有此功能性囊括于一个短语内，举例来说，如在图1中的处理级38中。
在所图解说明的实施例中，DSP 36根据永久性地存储于程序存储器54中且在图像捕获期间复制到存储器32以供执行的软件程序来操纵其存储器32中的数字图像数据。DSP 36执行实践图像处理所必需的软件。存储器32包含任一类型的随机存取存储器，例如SDRAM。包括用于地址及数据信号的路径的总线30将DSP 36连接到其相关存储器32、A/D转换器24及其它相关装置。
系统控制器50基于存储于程序存储器54中的软件程序而控制相机的整体操作，所述程序存储器可包含快闪EEPROM或其它非易失性存储器。此存储器还可用于存储图像传感器校准数据、用户设定选择及在关断相机时必须保存的其它数据。系统控制器50通过以下方式来控制图像捕获的序列：引导曝光控制器40来操作如先前所描述的镜头12、ND滤波器13、可变光阑14及快门18，引导定时产生器26来操作图像传感器20及相关联元件且引导DSP 36来处理所捕获图像数据。在捕获并处理图像之后，经由接口57将存储于存储器32中的最终图像文件传送到主机计算机、将其存储于可装卸存储器卡64或其它存储装置上且在图像显示器88上为用户显示。
总线52包含用于地址、数据及控制信号的路径且将系统控制器50连接到DSP 36、程序存储器54、系统存储器56、主机接口57、存储器卡接口60及其它相关装置。主机接口57提供到个人计算机(PC)或其它主机计算机的高速连接以用于传送供显示、存储、操纵或打印的图像数据。此接口为IEEE1394或USB2.0串行接口或任一其它适合数字接口。存储器卡64通常为插入到插口62中且经由存储器卡接口60连接到系统控制器50的紧凑型快闪(CF)卡。所利用的其它类型的存储装置包含(举例来说)PC卡、多媒体卡(MMC)或安全数字(SD)卡。
将经处理的图像复制到系统存储器56中的显示器缓冲器且经由视频编码器80连续地读出所述图像以产生视频信号。此信号从相机直接输出以供在外部监视器上显示或由显示器控制器82处理且在图像显示器88上呈现。此显示器通常为有源矩阵彩色液晶显示器(LCD)，但也使用其它类型的显示器。
包含取景器显示器70、曝光显示器72、状态显示器76及图像显示器88以及用户输入74的所有或任一组合的用户接口由在曝光控制器40及系统控制器50上执行的软件程序的组合控制。用户输入74通常包含按钮、摇杆式开关、操纵杆、旋转拨盘或触摸屏的某一组合。曝光控制器40操作光计量、曝光模式、自动聚焦及其它曝光功能。系统控制器50管理在所述显示器中的一者或一者以上上(举例来说，在图像显示器88上)呈现的图形用户接口(GUI)。所述GUI通常包含用于做出各种选项选择的菜单及用于检验所捕获图像的查看模式。
曝光控制器40接受选择曝光模式、镜头光圈、曝光时间(快门速度)及曝光指数或ISO速度额定值的用户输入并针对后续捕获相应地引导所述镜头及快门。采用亮度传感器16来测量场景的亮度并为用户提供在手动设定ISO速度额定值、光圈及快门速度时参考的曝光计功能。在此情况下，在用户改变一个或一个以上设定时，在取景器显示器70上呈现的光度计指示器告知用户图像将被曝光过度或曝光不足到何种程度。在自动曝光模式中，用户改变一个设定且曝光控制器40自动更改另一设定以维持正确的曝光。举例来说，对于给定ISO速度额定值，当用户减小镜头光圈时，曝光控制器40自动增加曝光时间以维持相同的整体曝光。
图1中所展示的图像传感器20包含制作于衬底上的光敏感像素阵列，其提供将每一像素处的传入光转换成所测量的电信号的方式。当所述传感器曝露于光时，产生自由电子且将其捕获于每一像素处的电子结构内。术语“晶片”及“衬底”应理解为包含绝缘体上硅(SOI)或蓝宝石上硅(SOS)技术、经掺杂及未经掺杂的半导体、由基底半导体基础支撑的外延硅层以及其它半导体结构。此外，当在以下描述中提及“晶片”或“衬底”时，先前工艺步骤可已用于在基底半导体结构或基础中或者其上面形成区或接面。另外，所述半导体未必是基于硅的，而可是基于硅-锗、锗或砷化镓的。
图2为图解说明图像传感器20的非共享像素100的实施例的部分的示意图。像素100包含光电检测器(例如，光电二极管130)及传送机构(例如，传送栅极132)。光电检测器130响应于入射光而收集电荷且传送栅极132用于将电荷从光电检测器130传送到电荷/电压机构(例如，浮动扩散部感测节点134)，其接收来自光电检测器130的电荷并将所述电荷转换成电压信号。复位栅极晶体管136及源极跟随器放大器晶体管138使其漏极耦合到电压源VDD。行选择晶体管140使其漏极连接到源极跟随器晶体管138的源极且使其源极连接到输出线142。复位栅极136的源极及源极跟随器138的栅极连接到浮动扩散部134。
图3为图解说明使用图像传感器20的4方共享像素结构的实施例的部分的示意图。对于4方共享结构，收集于4个光电二极管中的光致电荷由4个传送栅极132中的一者控制而进入到单个浮动扩散部134中。4个光电二极管130、传送栅极132、浮动扩散部134以及读出晶体管136、138及140统称为像素核心。在其它实施例中，使用其它核心配置，例如，非共享、2方共享、4方共享或N方共享配置。本文中所揭示的一些实施例针对两个感测层中的每一者使用4方共享架构。
在图4中，图像传感器20包含多个传感器层，其中每一传感器层具有像素阵列。举例来说，图4中所图解说明的实施例包含第一传感器层101及第二传感器层102与由虚线指示的第三或额外层103。每一层具有对应的像素阵列111、112、113。
第一传感器层111具有有效厚度T1以收集具有第一预选定波长范围的光且所述第二传感器层具有有效厚度T2以收集具有第二预选定波长范围的光。在具有额外感测层的实施例中，例如，层103等具有对应的有效厚度以收集额外的预选定范围的波长。
规则的硅晶片、绝缘体上硅(SOI)晶片或蓝宝石上硅(SOS)晶片都是用于制造传感器层101、102等的适合材料。用于定址及读出像素阵列的支持电路通常是在像素阵列111、112外部的感测层上。在另一配置中，所述支持电路是制作于额外衬底上、附接在最下部感测层下面且经由电互连件电连接到所述感测层。
图5为展示具有两个传感器层101及102的图像传感器的实施例的其它方面的横截面图。传感器层101、102中的每一者包含分别具有“有效厚度”T1及T2的半导电部分144。如果顶部层101的半导电部分144为硅，那么T1通常介于0.4um与2.5um之间。此厚度范围经设定以从蓝色及绿色可见带吸收同样多的光，同时允许显著量的红色光(＞25％)传递到第二传感器层102。“有效厚度”T2通常大于T1、通常介于2.5um到10um之间且经设计以吸收红色光。T2的底部边缘通常称为收集深度146。在采用额外感测层的一些实施例中，每一额外层具有其它有效厚度以吸收对应范围的波长。
在读出之后，即刻通过向传送栅极132施加脉冲来将收集于光电二极管130中的光电荷移动到浮动扩散部134。源极跟随器晶体管138的栅极处所产生的电压信号经由列线传送到支持电路。滤色器阵列(CFA)120位于第一传感器层101上方，且微镜头122形成于CFA 120上方，在一些实施例中，CFA 120与微镜头122之间具有间隔层124。对于所展示的横截面，与第二感测层102相比，第一感测层101的像素间距为所述第二感测层的一半。
图6及图7为分别图解说明第一传感器层101及第二传感器层102的部分的俯视图。参考图6，第一阵列111具有沿第一方向(y或水平)152的第一空间间距150及沿第二(x或垂直)方向156的第二空间间距154。在所图解说明的实施例中，第一方向152大体上垂直于第二方向156。在本发明中，术语间距(pitch)通常是指一个像素上的点与邻近像素上的对应点之间的距离。在第一阵列111中，第一空间间距150大于第二空间间距154。
图7图解说明第二阵列112，其中像素100的沿第二方向156的第二空间间距154大于沿第一方向152的第一空间间距150。
图8图解说明第一层101的光电二极管130中的一些光电二极管的光学中心160与第二层102的光电二极管130的光学中心162的叠加。深黑色正方形166标记用于色彩重构的有效2x 2像素核心。虽然光学中心160、162并非在2x 2块166内的子正方形的中心处，但重复单元的周期与相同尺寸的2x 2拜耳核心的周期相同。
每一图像具有沿不同方向的较佳调制传送函数(MTF)性能。最终图像具有高于单独图像中的每一者的MTF。每一图像的有效像素区域大于借助单个感测层以等效MTF性能产生的图像的有效像素区域。因此，光学敏感度(OS)也较大。
在例如图5中所图解说明的实施例的一些实施例中，图像传感器20为背照式传感器，其中朝向硅层114的背侧表面投射所曝露光。像素100位于衬底的相对侧上，所述衬底足够薄以使得朝向衬底的背侧投射的光可到达像素100。
为使由第二感测层102中的光电二极管130收集的光最大，用于第一感测层及第二感测层两者的金属布线116的布局应使第二感测层102的光电二极管130上面的光圈(非金属区域)最大。实际上，与非共享设计相比，N方共享设计的光圈较大，因为需要较少金属线以读出光电二极管信号。
为产生彩色图像，图像传感器中的像素阵列通常具有置于其上方的滤色器的图案。图9图解说明通常用于单个感测层的成像器的红色、绿色及蓝色滤色器的图案。此特定图案通常称作以其发明者布赖斯拜耳(Bryce Bayer)之名命名的拜耳滤色器阵列(CFA)，如第3,971,065号美国专利中所揭示，所述美国专利以引用方式并入本文中。因此，每一像素具有特定色彩光响应，在此情况下，所述色彩光响应为对红色、绿色或蓝色光的主要敏感度。
图10图解说明具有两个感测层(例如，图5中所图解说明的实施例)的成像器的CFA图案的实施例的实例。与拜耳图案不同，需要黄色及洋红色滤波器以从顶部像素阵列111的蓝色(洋红色)及绿色(黄色)光谱带分离光，同时允许红色光传递到将主要对红色光敏感的第二像素阵列112。由于所述两个感测层，因此用于彩色图像重构的像素核心166小于拜耳色彩核心。另外，所述光学敏感度比拜耳色彩核心的光学敏感度高得多。
图11图解说明其中光学中心的叠加形成正方形晶格的实施例。图11a为第一传感器层101的像素的光学中心的对准位置的俯视图，其中对于每一列，光学中心是交错的。图11b为第二传感器层102的俯视图，其中每一行是交错的。图11c图解说明正方形晶格的叠加及形成。此外，深黑色正方形166标记用于色彩重构的有效2x 2像素核心。
类似地，图12图解说明其中光学中心的叠加形成密堆积晶格的实施例。图12a为第一传感器层的像素的光学中心的对准位置的俯视图，其中光学中心形成矩形格栅。图12b展示第二传感器层的相同矩形格栅。图12c图解说明以偏移叠加两个格栅给出密堆积晶格。此外，深黑色正方形166标记用于色彩重构的有效2x 2像素核心。
制作例如图5到图8中所图解说明的图像传感器20的多层结构的问题是晶片到晶片接合级期间的未对准。图13图解说明第一层101与第二层102之间的此可能未对准170的实例。如果未对准是已知的，那么可容易地校正图像中的未对准。因此，一些实施例包含在传感器层中的一者(举例来说，第一层101)上的游标或另一对准标记。图14图解说明此对准结构的实例。第一传感器层101包含穿过金属层116中的一者的开口172。这些对准结构通常置于图像传感器20的拐角中的一者或一者以上中。在制作之后，通过用均匀光照明所述图像传感器来测量未对准。借助第二层102的第二像素阵列112的一部分来使穿过第一传感器层101中的开口170进来的光成像。根据对准结构对图像的分析提供可用于校准图像传感器的偏移及旋转未对准信息。
尽管已特别参考本发明的某些优选实施例详细描述了本发明，但应理解，可在本发明的精神及范围内实现各种变化及修改形式。
部件列表
10        光
11        成像级
12        镜头
13        ND滤波器块
14        可变光阑块
16        亮度传感器块
18        快门块
20        图像传感器
22        模拟信号处理器
24        模/数(A/D)转换器
26        定时产生器
28        图像传感器级
30        总线
32        存储器
36        数字信号处理器(DSP)
38        处理级
40        曝光控制器
50        系统控制器
52        总线
54        程序存储器
56        系统存储器
57        主机接口
60        存储器卡接口
62        插口
64        存储器卡
70        取景器显示器
72        曝光显示器
74        用户输入
76        状态显示器
80        视频编码器
82        显示器控制器
88        图像显示器
100       像素
101       第一感测层
102       第二感测层
111       第一像素阵列
112       第二像素阵列
114       衬底
116       金属层
120       滤色器阵列(CFA)
122       微镜头
124       间隔层
130       光电二极管
132       传送栅极
134       浮动扩散部
136       复位栅极晶体管
138       源极跟随器晶体管
140       行选择晶体管
142       输出线
144       半导体层
146       光电二极管电荷收集深度
150       第一空间间距
152       第一方向
154       第二空间间距
156       第二方向
160       光电二极管光学中心
162       光电二极管光学中心
164       像素核心
166       用于彩色图像重构的像素核心
170       未对准
172       对准开口
VDD       电压源

Claims (23)

1.一种图像传感器，其包括：
第一传感器层，其具有第一像素阵列；
第二传感器层，其具有第二像素阵列；
所述像素中的每一者具有光学中心；且
其中所述第一传感器层堆叠于所述第二传感器层上方，以使得所述第一像素阵列的所述光学中心从所述第二阵列的所述光学中心偏移以形成预定图案。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中：
所述第一像素阵列具有沿第一方向的第一空间间距及沿第二方向的第二空间间距，其中所述第一空间间距大于所述第二空间间距；且
所述第二像素阵列具有沿所述第一方向的第一空间间距及沿所述第二方向的第二空间间距，其中所述第二空间间距大于所述第一空间间距。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中每一像素包含：光电检测器，其用于响应于入射光而收集电荷；电荷/电压转换机构；及传送栅极，其用于将电荷从所述光电检测器选择性地传送到所述电荷/电压机构。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括用于测量所述第一传感器层与第二传感器层之间的偏移及旋转未对准的对准结构。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中每一像素包含用于响应于入射光而收集电荷的光电检测器，且其中多个光电检测器连接到共用电荷/电压机构。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括位于所述第一传感器层上方的滤色器阵列。
7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述图像传感器为背照式传感器。
8.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括具有第三像素阵列的第三传感器层，其中所述第三像素阵列的所述光学中心从所述第一及第二阵列的所述光学中心偏移。
9.根据权利要求8所述的图像传感器，其进一步包括具有第三像素阵列的第三传感器层，所述第三阵列具有沿第三方向的第三空间间距。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一及第二传感器层各自分别具有第一及第二有效厚度以分别收集具有第一及第二预选定波长范围的光。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一及第二像素阵列经布置以使得所述预定图案为正方形晶格。
12.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一及第二像素阵列经布置以使得所述预定图案为密堆积晶格。
13.一种图像感测方法，其包括：
提供具有第一像素阵列的第一传感器层；
提供具有第二像素阵列的第二传感器层；
其中所述像素中的每一者具有光学中心，且其中将所述第一传感器层堆叠于所述第二传感器层上方，以使得所述第一像素阵列的所述光学中心从所述第二阵列的所述光学中心偏移以形成预定图案；分别通过所述第一及第二传感器层捕获第一及第二图像；及
将所述第一及第二图像组合成最终图像。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述第一阵列具有沿第一方向的第一空间间距及沿第二方向的第二空间间距，其中所述第一空间间距大于所述第二空间间距；
所述第二阵列具有沿所述第一方向的第一空间间距及沿所述第二方向的第二空间间距，其中所述第二空间间距大于所述第一空间间距。
15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括提供用于测量所述第一传感器层与第二传感器层之间的偏移及旋转未对准的对准结构。
16.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括提供具有第三像素阵列的第三传感器层。
17.一种制造图像传感器的方法，其包括：
在第一传感器层上形成第一像素阵列；
在第二传感器层上形成第二像素阵列；及
将所述第一传感器层堆叠于所述第二传感器层上方，以使得所述第一像素阵列的光学中心从所述第二阵列的光学中心偏移以形成预定图案。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括在所述第一传感器层上方形成滤色器阵列。
19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
形成具有第三像素阵列的第三传感器层；及
堆叠所述第一、第二及第三传感器层，以使得所述第三像素阵列的所述光学中心从所述第一及第二阵列的所述光学中心偏移。
20.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述第一像素阵列具有沿第一方向的第一空间间距及沿第二方向的第二空间间距，其中所述第一空间间距大于所述第二空间间距；且
所述第二像素阵列具有沿所述第一方向的第一空间间距及沿所述第二方向的第二空间间距，其中所述第二空间间距大于所述第一空间间距。
21.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
在所述第一传感器层中形成开口；
通过所述第二传感器层捕获由穿过所述第一传感器层中的所述开口进来的光所形成的图像；及
使用所述所捕获图像来测量所述第一传感器层与所述第二传感器层之间的未对准。
22.根据权利要求17所述的方法，其中布置所述第一及第二像素阵列以使得所述预定图案为正方形晶格。
23.根据权利要求17所述的方法，其中布置所述第一及第二像素阵列以使得所述预定图案为密堆积晶格。
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