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微透镜阵列CMOS传感器分析
时间:2023-10-26 22:01来源:讯技光电作者: 技术部点击:打印
摘要

 
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

 
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。

 
 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
 

 
连接建模技术:彩色滤光片

 
连接建模技术:可编程介质

 
连接建模技术:自由空间传播

 
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。
 
 
 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:FMM

 
模拟结果
 
像素尺寸为2.0µm的微透镜(x-z平面模拟)


 
像素尺寸为1.8µm的微透镜(x-z平面模拟)

 
像素尺寸为1.6µm的微透镜(x-z平面模拟)

 
3D仿真与结果比较

 
3D仿真与结果比较

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