고감도 이미지 센서를 위한 전면 반사경 광학 구조 개발 = The Front reflector for High Sensitivity of CMOS Image Sensors

국문 초록 (Abstract)

최근 4K, 8K와 같이 디스플레이 기술의 발전으로 이를 구현하기 위한 고해상도 카메라가 요구되고 있다. 하지만고해상도 카메라의 구현을 위해서 제한된 칩 영역에서 많은 수의 픽셀을 집적시키기 위해 픽셀의 사이즈가 1.0μm 이하로 작아져야한다. 이러한 픽셀 사이즈의 감소로 인한 aspect ratio 열화를 보완하기 위해 픽셀의 깊이를 얕게 하면, 장파장에 대한 감도열화 및 Crosstalk 증가 등의 문제가 생긴다. 본 논문에서는 1.0μm이하의 픽셀크기에서 얕은 깊이의 픽셀에 대한 감도 향상을 위해 전면 반사경을 이용한 픽셀 광학구조를 제안하였다. 3D 광학 시뮬레이션의 분석을 이용하여, 제안한 구조의 감도가 기존의 픽셀과 비교하여 각각 3.0, 2.0, 1.0μm의 픽셀 깊이에서 최대 7.08%, 10.47%, 29.28% 개선된 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, the advances in display technology are requiring the development of high-resolution cameras for the implement of 4K or 8K. The high-resolution cameras is expected to reduce the pixel size to less than 1.0 μm in the limited chip area. The pixel depth becomes thin to improve the aspect ratio problem, it is expected that there will be problems such as sensitivity deterioration at long wavelength and increase of crosstalk. In this work, we propose the front reflector structure that enhances the absorption ratio as sensitivity in the 1.0 μm pixel pitch. For analysis of the sensitivity enhancement, we compared the typical pixel with the suggested pixel and confirmed that the absorption rate of the suggested pixel was improved by a maximum of 7.08%, 10.47%, and 29.28% for 3.0, 2.0, and 1.0μm pixel depths, respectively.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 전면 반사경을 이용한 픽셀구조
• Ⅲ. 결론
• 참고문헌