マイクロレンズアレイのあるCMOSセンサーの解析｜VirtualLab技術情報

ここ数十年で、CMOSセンサーのピクセルサイズは10μm以上から2μmまたはそれ以下のスケールとなりました。ピクセルサイズを小さくすることにより、より高い空間分解能が達成されたと同時に、各ピクセル上に置かれたマイクロレンズの機能性に疑問がもたらされました。この例では、ピクセルサイズが2μm以下のCMOSセンサーの性能を調査します。マイクロレンズの有効性を確認するため、厳密解析手法であるFMM / RCWAをシミュレーションに採用しました。

モデリングタスク

幾何学的パラメータはY. Huo, et al., Opt. Express 18, 5861-5872(2010)から作成

• マイクロレンズアレイ後方の電磁場はどのように振る舞い、集光機能はまだ有効でしょうか。
• 最終面のピクセルアレイ上の電磁場はどのような分布を示すでしょうか。

2.0μmピクセル用マイクロレンズ(x-zシミュレーション)

1.8μmピクセル用マイクロレンズ(x-zシミュレーション)

1.6μmピクセル用マイクロレンズ(x-zシミュレーション)

3Dシミュレーションと結果の比較

VirtualLab Fusionの設定

VirtualLab Fusionでの流れ

• グレーティング構造を構築する
  – Configuration of Grating Structures by Using Interfaces [Use Case]
  – Configuration of Grating Structures by Using Special Media [Use Case]
  
  
• グレーティング構造内部の電磁場を計算する

VirtualLab Fusionのテクノロジー

ドキュメント情報

タイトル	マイクロレンズアレイのあるCMOSセンサーの解析
ドキュメント番号	GRT.0026
バージョン	1.0
Toolbox	VirtualLab Fusion Advanced
使用したVirtualLabのバージョン	2020.1（Build 3.4）
カテゴリー	Application Use Case
参考文献	Ultra-Sparse Dielectric Nano-Wire Grid Polarizers Configuration of Grating Structures by Using Interfaces Configuration of Grating Structures by Using Special Media