Dependence of Color Filter Type for Near-Infrared Sensing

최근 근적외선 센싱용 CMOS 이미지 센서에 대한 수요가 높아지고 있으나, 가시광 영역의 30%밖에 미치지 못하는 낮은 근적외선 영역의 감도가 문제시 되고 있다. 본 논문에서는 적층형 포토다이오드 구조에 적합한 컬러필터 배열(CFA) 구조를 구현하여 보다 높은 근적외선 감도를 가지는 픽셀 광학 구조를 제안한다. 광학 시뮬레이션으로 다양한 컬러필터 배열구조를 검토한 결과, 1.2μm 픽셀사이즈를 가지는 NIR-RGB CFA구조에서 850nm 및 940nm파장은 각각 27% 및 19% 정규화 된 감도가 향상되었다. 또한 1.0μm 픽셀 구조에서는 850nm 파장에서 16% 정규화 된 감도가 향상되었다. 따라서 NIR-RGB CFA 구조가 어떠한 픽셀 사이즈나 구조에서도 근적외선 센싱에 적합한 구조라는 것을 확인하였다.