zhangyifan 发表于 2023-11-6 09:47:33

微透镜阵列CMOS传感器分析




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近几十年来,CMOS传感器的像素尺寸已经从~10µm缩小到~2µm,甚至更小。通过减小像素尺寸,可以获得更高的空间分辨率。同时,这也给每个像素上微透镜的功能带来了问题。在本例中,我们研究了像素尺寸等于或低于2µm的CMOS传感器的性能。采用严格的FMM/RCWA进行仿真,以验证微透镜的有效性。
建模任务https://img.jishulink.com/upload/202311/75a669d52ba74291999923509729dd65.png


模拟&设置:单平台互操作性建模技术的单平台互操作性在模拟中达到正确的精度-速度平衡需要对系统的每个部分使用不同的建模技术,这样可以在不过度计算的情况下考虑相关影响。https://img.jishulink.com/upload/202311/a96aa61225a24fca8ededabe66f46469.png


 平面波光源 微透镜阵列 彩色滤光片(吸收介质) 通过基底传播 探测
连接建模技术:微透镜
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连接建模技术:彩色滤光片https://img.jishulink.com/upload/202311/949a94ec746b4ed1a0b44f169c041a9a.png


连接建模技术:可编程介质https://img.jishulink.com/upload/202311/63df8397d7254692a87c81e2898a4102.png


连接建模技术:自由空间传播https://img.jishulink.com/upload/202311/07abdc0050144cb98d388432892fe4ce.png


连接建模技术:堆栈在VirtualLab Fusion中,堆栈是配置具有小特征尺寸和距离结构的一种便捷的方法。在这些容器中,可以包含多种类型的表面和介质来表示结构的各个方面。请注意,整个堆栈使用了相同的建模技术。
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 微透镜阵列 彩色滤光片(吸收介质) 通过基底传播 探测
元件内场分析器:FMMhttps://img.jishulink.com/upload/202311/3448673df62e4c4984031f3a23f40011.png


模拟结果
像素尺寸为2.0µm的微透镜(x-z平面模拟)https://img.jishulink.com/upload/202311/764c0e6e7ee3468eade6850190f16d79.png


像素尺寸为1.8µm的微透镜(x-z平面模拟)https://img.jishulink.com/upload/202311/19393550808e42cab060cc105503671f.png


像素尺寸为1.6µm的微透镜(x-z平面模拟)https://img.jishulink.com/upload/202311/ffef3e9097454d0ab9039ec54e672980.png


3D仿真与结果比较https://img.jishulink.com/upload/202311/89a302cc80a146ce8b377b768c454844.png



3D仿真与结果比较
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