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삼성전자, ‘0.7μm 모바일 이미지센서’ 공개...초소형 픽셀시장 확대

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Tuesday, September 15, 2020, 11:09:00

업계 최초 초소형 이미지센서 라인업 구축..나노미터 단위 초미세 공정 기술력 등 적용
초소형·고화질 기술 리더십 선도..4분기 양산 아이소셀 2.0부터 순차 적용·감도 최대 12%↑

 

인더뉴스 권지영 기자ㅣ삼성전자가 업계 최초로 초소형 이미지센서 라인업을 구축했습니다.

 

15일 삼성전자에 따르면 업계 최소형 0.7μm(마이크로미터, 100만분의 1미터) 픽셀을 활용한 모바일 이미지센서 제품 4종을 공개하며, 초소형 픽셀 시장 확대에 나섭니다.

 

최근 빠르게 확산되고 있는 고화소 카메라 트렌드에는 초소형 픽셀 이미지센서가 필수입니다. 제한된 공간에 더 많은 화소를 담을 수 있으면서도 얇은 디자인을 동시에 구현할 수 있기 때문입니다.

 

삼성전자는 2019년 나노미터 단위의 초미세 공정 기술력과 개발 노하우를 바탕으로 픽셀 소형화 기술 혁신을 이루며 업계 최초로 0.7μm 픽셀 제품을 공개했습니다. 이번에 초소형 신제품 4종을 추가로 선보이며, 업계에서 유일하게 0.7μm 픽셀 기반의 다양한 제품 라인업을 구축했습니다.

 

신제품은 ▲0.7μm 픽셀 최초의 1억 800만 화소 ‘아이소셀 HM2’ ▲4K 60프레임 촬영이 가능한 6400만 화소 ‘GW3’ ▲초광각과 폴디드줌을 지원하는 4800만 화소의 ‘GM5’ ▲베젤리스 디자인 구현에 최적화된 초소형 3200만 화소 ‘JD1’ 4종류입니다.

 

아이소셀 HM2는 삼성전자의 세 번째 1억 800만 화소 제품으로 0.7μm 픽셀이 적용된 최초의 1억 800만 화소 제품입니다. 이 제품은 기존 0.8μm 기반 1억 8백만 화소 이미지센서보다 크기가 15% 작기 때문에(1/1.52인치) 카메라 모듈 높이를 10% 가량 줄일 수 있다는 장점이 있습니다.

 

‘아이소셀 GW3’는 1/1.97인치 크기의 6400백만 화소 제품으로 스포츠 경기와 같이 피사체의 움직임이 빠르고 역동적인 장면을 촬영하기 최적인 제품입니다. 이 제품은 향상된 슈퍼 PD 기술과 전자식 이미지 흔들림 보정(EIS) 기능을 동시에 활용해 움직이는 피사체를 선명하게 표현합니다.

 

 

‘아이소셀 GM5’는 1/2.55인치 크기의 4800만 화소 제품으로 초광각 또는 폴디드 줌(Folded-zoom) 촬영 기능을 지원합니다. 멀리 있는 대상을 5배까지 확대할 수 있는 폴디드 줌 기능이 탑재된 스마트폰의 경우 일반적으로 이미지센서와 렌즈를 위로 적층하지 않고 옆으로 배치하는 잠망경 구조로 설계합니다.

 

‘아이소셀 JD1’은 1/3.14인치 크기의 0.7μm 3200만 화소 초소형 이미지센서입니다. 카메라 모듈의 크기가 0.9μm 2000만 화소 또는 1.0μm 1600만 화소를 활용한 모듈 크기와 동일합니다.

 

일반적으로 이미지센서 픽셀의 크기가 작아질수록 빛을 받아들이는 면적이 줄어들어 촬영한 이미지의 품질이 낮아집니다. 따라서 픽셀의 크기를 줄이면서도 성능은 향상시키는 것이 기술의 핵심입니다.

 

삼성전자는 0.7μm 초소형 이미지센서에서도 고품질의 이미지를 구현할 수 있도록 픽셀의 광학 구조를 개선하고 신소재를 사용했습니다. 이를 통해 빛의 손실과 픽셀 간 간섭현상을 최소화하는 삼성전자만의 특허 기술인 ‘아이소셀 플러스(ISOCELL PLUS)’를 적용했습니다.

 

또 빛의 양에 따라 자동으로 ISO 값을 조정해 색 재현성을 높이고 노이즈를 최소화하는 스마트-ISO(Smart-ISO) 기술도 적용했습니다.

 

4분기부터는 차세대 ‘아이소셀 2.0’과 ‘스태거드 HDR’ 등 첨단 센서 기술을 적용할 예정입니다. 특히 ‘아이소셀 2.0’은 컬러필터 사이의 격벽 구조를 효율화해 빛의 손실과 픽셀 간 간섭현상을 최소화한 기술입니다. 이 기술을 통해 감도(Sensitivity)를 최대 12% 높일 수 있어 픽셀이 작아지더라도 화질을 높일 수 있습니다.

 

스태거드 HDR(staggered High Dynamic Range)은 픽셀이 빛에 노출되는 방법을 개선한 기술로 이미지 처리 속도를 향상시키면서도 고품질의 이미지를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다.

 

0.7μm 픽셀로 1억 800만 화소 제품을 구현할 경우, 0.8μm을 이용할 때 보다 이미지센서의 크기를 최대 15% 줄일 수 있습니다. 이미지센서가 작아진 만큼 카메라 모듈의 높이도 최대 10% 낮아져 스마트폰에 들어가는 카메라의 높이를 낮출 수 있습니다.

 

박용인 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업 부사장은 “삼성전자는 2015년 업계최초로 1.0μm, 2017년 0.9μm 픽셀을 출시한 이후, 2018년 0.8μm 제품을 연이어 출시했고, 2019년 0.7μm와 1억 800만 화소 제품을 최초로 공개하는 등 센서 혁신을 주도하고 있다”며 “삼성전자는 이번 신제품 라인업으로 초소형·고화소 시장을 확대하는 한편, 센서 혁신 기술 개발을 지속해 한계를 돌파해 나가겠다”고 말했습니다.

 

삼성전자는 현재 0.7μm 픽셀 기반의 ‘아이소셀 HM2’, ‘GW3’, ‘JD1’을 양산하고 있으며, ‘GM5’의 샘플을 공급하고 있습니다.

 

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권지영 기자 eileenkwon@inthenews.co.kr


삼성전자, 업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산…“낸드플래시 시장 선도하겠다”

삼성전자, 업계 최초 ‘9세대 V낸드’ 양산…“낸드플래시 시장 선도하겠다”

2024.04.23 11:07:48

인더뉴스 이종현 기자ㅣ삼성전자[005930]가 업계 최초로 '1Tb(테라비트) TLC(Triple Level Cell) 9세대 V낸드' 양산을 시작한다고 23일 밝혔습니다. AI시대가 도래한 만큼 현재 업계에서는 AI기술에 핵심적으로 사용되는 고용량·고성능 낸드플래시에 대한 관심이 집중되고 있습니다. 삼성전자는 이번 '9세대 V낸드' 양산을 시작으로 낸드플래시 시장에서의 경쟁력을 공고히 하겠다는 입장입니다. 삼성전자는 업계 최소 크기 셀(Cell)과 최소 몰드(Mold) 두께를 구현해 '1Tb TLC 9세대 V낸드'의 비트 밀도를 이전 세대 대비 약 1.5배 증가시켰습니다. 동시에 더미 채널 홀 제거 기술로 셀의 평면적을 줄였으며 셀의 크기를 줄이면서 생기는 간섭 현상을 제어하기 위해 셀 간섭 회피 기술, 셀 수명 연장 기술을 적용했습니다. 해당 제품은 더블 스택(Double Stack) 구조로 구현할 수 있는 최고 단수 제품으로 '채널 홀 에칭(Channel Hole Etching)' 기술을 통해 한번에 업계 최대 단수를 뚫는 공정을 통해 생산성을 향상시켰습니다. '채널 홀 에칭'은 몰드층을 순차적으로 적층한 다음 한 번에 전자가 이동하는 채널 홀을 만드는 기술입니다. '9세대 V낸드'는 차세대 낸드플래시 인터페이스인 'Toggle 5.1'이 적용돼 8세대 V낸드 대비 33% 향상된 최대 3.2Gbps의 데이터 입출력 속도를 냅니다. 삼성전자는 이를 기반으로 PCIe 5.0 인터페이스를 지원하고 고성능 SSD 시장을 확대할 계획입니다. 또한 '9세대 V낸드'는 저전력 설계 기술을 탑재해 이전 세대 제품 대비 소비 전력이 약 10% 개선됐습니다. 허성회 삼성전자 메모리사업부 Flash개발실장 부사장은 "낸드플래시 제품의 세대가 진화할수록 고용량·고성능 제품에 대한 고객의 니즈가 높아지고 있어 극한의 기술 혁신을 통해 생산성과 제품 경쟁력을 높였다"며 "9세대 V낸드를 통해 AI 시대에 대응하는 초고속, 초고용량 SSD 시장을 선도해 나갈 것"이라고 말했습니다. 삼성전자는 'TLC 9세대 V낸드'에 이어 올 하반기 'QLC(Quad Level Cell) 9세대 V낸드'도 양산할 예정으로 고용량·고성능 낸드플래시 개발을 지속할 예정입니다.


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