亚微米级CMOS图像传感器的光学性能优化研究

作者：戚德奎

来源：电子技术, 2020, 49(11): 18-20.

• CMOS图像传感器
• 像素
• 量子效率
• 串扰

图像传感器的量子效率和信号串扰问题是CMOS图像传感器小型化面临的最主要问题之一,当图像传感器尺寸进入亚微米阶段,由于可见光的波长尤其是红光波长非常接近于像素尺寸,会导致像素发生严重的衍射及串扰问题,从而严重影响像素的量子效率和色彩还原能力。为了使像素达到更好的光学性能,基于0.8μm像素结构,优化传统的像素光学隔离挡墙结构,采用金属钨和二氧化硅的叠层挡墙结构,通过仿真优化挡墙的结构比例,使像素的量子效率和串扰问题得到大幅优化。光学仿真和实际测试表明,当挡墙结构中金属钨的比例降低到50%～30%范围时,图像传感器芯片具有最佳的光学性能。