这次主要聊一聊如何用VirtualLab来分析CMOS传感器上的微透镜阵列。大家都知道,近几十年CMOS传感器的像素尺寸一直在缩小,从大约10微米缩到了2微米甚至更小,虽然这样空间分辨率更高了,但给微透镜带来了不小的挑战。这次我们把重点放在像素尺寸等于或低于2微米的传感器上。 为了验证微透镜到底行不行,我们用了严格的FMM和RCWA进行仿真。要把整个系统模拟准确又快地完成,就得给不同的部分用不同的技术。比如用平面波当光源,把微透镜阵列放上去,再加上彩色滤光片(吸收介质),然后看光线怎么穿过基底到达探测器。 技术上的连接也很讲究:微透镜连接用什么?彩色滤光片连接又用什么?还有可编程介质和自由空间传播的部分。在VirtualLab Fusion里有个叫堆栈的东西特别方便,可以把有很多小特征尺寸的结构给安排好。在这里面我们可以放各种表面和介质来表示不同的东西,而且整个堆栈用的都是同一种技术。 这次模拟分析了三种不同尺寸的微透镜:2.0微米、1.8微米和1.6微米,都是在x-z平面做的。最后还做了3D仿真跟结果对比,看看实际情况跟模拟的是不是一致。