DTI Crosstalk Benchmark 리포트

생성일: 2026-06-11. PixelStack geometry sweep와 representative scalar FDTD snapshot에서 생성.

이 리포트는 빠르게 재생성 가능한 DTI geometry evidence와 비용이 큰 localized-source crosstalk benchmark를 분리한다. 긴 vector FDTD 또는 high-order RCWA를 돌리기 전 design-space gate로 사용하기 위한 문서다.

요약

• 100 nm full-depth DTI는 generic 1.0 um 2x2 BSI PixelStack geometry에서 silicon volume의 0.19를 차지한다.
• 100 nm, 0.6 um BDTI는 backside/top 일부만 trench 처리되므로 silicon volume의 0.0393를 차지한다.
• representative 44x44x118, 3500-step scalar FDTD snapshot의 max neighbor crosstalk는 FDTI 0.2582, BDTI 0.2609이며 gap은 0.0027 absolute다.
• periodic trench RCWA/FDTD alignment snapshot은 FDTI와 BDTI 모두에서 R/T/A가 대략 3 percentage point 이내로 맞는다.

범위

crosstalk matrix는 scalar FDTD visual benchmark이지 production full-vector FDTD solve가 아니다. geometry와 normalization path 비교용으로 사용하고, 최종 isolation claim에는 더 긴 vector run이 필요하다.

Geometry sweep

FDTI width sweep

width nm	max XY DTI area	effective DTI volume	open Si volume
0	0	0	1
40	0.0784	0.0784	0.9216
60	0.1164	0.1164	0.8836
80	0.1536	0.1536	0.8464
100	0.19	0.19	0.81
120	0.2256	0.2256	0.7744
150	0.2775	0.2775	0.7225

BDTI depth sweep

BDTI depth um	active depth um	effective DTI volume	open Si volume
0	0	0	1
0.3	0.3	0.0197	0.9803
0.6	0.6	0.0393	0.9607
1.2	1.2	0.0786	0.9214
1.8	1.8	0.1179	0.8821
2.4	2.4	0.1572	0.8428
2.9	2.9	0.19	0.81

Silicon DTI mask

Representative crosstalk snapshot

mode	mean self collection	max neighbor crosstalk	mean PD signal	energy tail change
fdti	0.5831	0.2582	15320.3545	0.0471
bdti_0p6um	0.5827	0.2609	15249.1798	0.047

Periodic trench alignment snapshot

mode	max abs dR	max abs dT	max abs dA	Si absorption proxy	trench field leakage
fdti	0.0266	0.027	0.0278	0.6087	0.1305
bdti	0.0183	0.0088	0.019	0.6105	0.096

해석

• 대표 coarse scalar snapshot에서 FDTI와 BDTI의 crosstalk가 비슷한 이유는 이 run이 주로 path와 normalization check 역할을 하기 때문이다.
• geometry sweep은 의도한 monotonic control을 보여준다. FDTI가 넓어질수록 silicon trench volume이 증가하고, BDTI가 깊어질수록 FDTI에 가까워진다.
• production DTI report는 wavelength-resolved localized-source vector FDTD와 실제 width/depth/material crosstalk sweep으로 확장해야 한다.

재생성

uv run python scripts\generate_dti_crosstalk_report.py

생성 metric은 docs/public/reports/dti-crosstalk/dti_crosstalk_metrics.json에 저장된다.