초연결 시대를 선도할 ‘제30회 대한민국 임팩테크(ImpaCT-ech) 대상’, 그 시상식 현장을 삼성전자 반도체 뉴스룸이 담아왔습니다.

이번 시상식은 과학기술정보통신부 이종호 장관의 개회사로 시작됐습니다. 그는 “오늘 이 자리를 통해 그동안의 노력과 성과를 되돌아보며 새로 도약할 자신감을 확보하는 계기가 되길 바란다”고 격려하며, “디지털 경제 가속화를 위해 향후에도 디지털 산업을 적극 지원할 계획”이라고 말했습니다.

수상의 영예를 차지한 ‘2억 화소 이미지센서’와 ‘신용카드용 지문인식 1-Chip(원칩) 패키지 솔루션’, 그 안에 집약된 삼성전자 반도체의 혁신 기술력에 대해 살펴볼까요?

.

미세 픽셀 2억 개로 구현한 초고해상도의 이미지센서

2억 화소 이미지센서를 탄생시킨 주역, System LSI사업부 임직원들의 대통령상 수상 소감을 들어보았습니다.

차세대Sensor개발팀 신승철 님은 “아이소셀 HP3는 세계 최초로 0.56㎛ 픽셀을 적용함으로써 2억 화소의 장점을 더 많은 사용자가 느낄 수 있도록 하는 것이 개발의 중점이었다”며, “완성도 확보와 적기 제품 출시라는 두 가지 목표를 동시에 달성해야 한다는 어려움이 있었지만, 모든 유관 부서가 협력한 덕분에 상품화에 성공할 수 있었다”는 소회를 남겼습니다.

차세대Sensor개발팀 권민호 님 역시 “세상을 이롭게 하는 센서를 만들기 위해 포기하지 않고 여러 사람이 함께 힘을 모아 개발을 했기에 이미지센서 양산에 성공할 수 있었다”는 말로 개발에 참여한 모든 임직원들에게 감사의 인사를 전했습니다.

Sensor설계팀 이승진 님은 “미세 픽셀 기술의 발전으로 1억 화소에 이어, 2억 화소까지 삼성전자가 선도할 수 있게 되어 매우 자랑스럽게 생각한다”는 말과 함께 “초고화소 센서에 필요한 저전력/고속/고품질을 위해 개발자로서의 역할과 한계가 어디까지인지 도전할 계획이다”는 의지를 내비쳤습니다.

.

세계 최초 신용카드용 지문인식 원칩(1-Chip) 패키지 솔루션

신용카드에 적용되는 지문인증 기능은 사용자의 지문 정보를 읽고 인증하여, 빠르고 편리하면서도 안전하게 결제할 수 있도록 합니다. 1-Chip(원칩) 패키지 솔루션은 지문을 인식하는 칩을 신용카드에 적용할 수 있도록 센싱 감도를 강화하고 높은 신뢰성을 구현한 솔루션입니다. 더불어 개선된 성능, 원가, 신뢰성을 바탕으로 제품의 경쟁력을 더욱 높였습니다.

특히 이번에 수상한 원칩 패키지 솔루션은 통합 칩 설계와 패키지 기술을 결합해 고객에게 새로운 경험을 제공할 수 있었으며, 새로운 응용 분야를 발굴한 점을 인정받아 ‘제 30회 대한민국(ImpaCT-ech) 대상’에서 장관상을 수상할 수 있었습니다.

AVP사업팀은 첨단 패키지 기술을 강화하고 사업부 간의 시너지를 극대화하고자 2022년 12월에 신설되었는데요. 앞으로 ‘초연결’을 목표로 여러 반도체가 가진 성능과 기능을 더해 큰 시너지를 만들어내고 독자적인 패키지 기술을 개발해 지속적으로 새로운 사업 영역과 기술 응용 분야를 발굴해 나갈 계획입니다.

초미세 픽셀 개발뿐 아니라 각 반도체 성능에 시너지를 더하는 패키지 솔루션 개발로 미래를 선도하는 혁신 기술력을 지속해서 선보일 삼성전자 반도체. 앞으로 더 놀라운 변화를 일으킬 삼성전자 반도체의 끊임없는 도전에 많은 관심 부탁드립니다.

The post 삼성전자의 세계 최초 2억 화소 이미지센서 기술, 제30회 대한민국 임팩테크(ImpaCT-ech) 대상 대통령상을 수상하다! first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.

삼성전자가 업계 최초로 ‘2억 화소’의 벽을 뛰어넘은 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 HP1’과 업계 최소 크기의 듀얼 픽셀(Dual Pixel) 이미지센서 ‘아이소셀 GN5’를 공개했습니다.

※ 듀얼 픽셀: 하나의 픽셀에 좌우 두 개의 포토다이오드를 탑재, 각각의 포토다이오드가 피사체의 위상차를 측정해 자동 초점을 구현

업계 최초 2억화소 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 HP1’

삼성전자는 0.64 마이크로미터 픽셀 2억개를 1/1.22인치 옵티컬포맷 크기에 구현한 ‘아이소셀 HP1’ 신제품을 공개했습니다.

※ 옵티컬포맷: 카메라 렌즈를 통해 들어오는 이미지가 인식되는 영역의 지름

삼성전자는 지난 2019년, 메모리 반도체 설계 기술과 노하우를 바탕으로 업계 최초로 1억 8백만화소이미지센서를 출시한 이후 2년 만에 다시 업계 최초로 2억화소 제품을 출시하며 차세대 모바일 기기의 카메라 변화를 주도하고 있습니다.

특히, 이 제품은 0.64 마이크로미터 픽셀을 이용해 기존 1억 8백만 화소 제품대비 화소 수를 약 85% 많이 탑재하면서도 옵티컬포맷의 크기 증가는 최소화했습니다.

이 제품의 가장 큰 특징은 촬영 환경에 따라 4개 혹은 16개의 인접 픽셀을 조합할 수 있는 삼성전자의 독자 신기술 ‘테트라 스퀘어드 픽셀(Tetra²pixel)’이 최초로 적용된 것입니다.

빛이 충분할 때는 0.64 마이크로미터의 미세 픽셀을 활용하고, 야경이나 실내처럼 어두운 경우에는 1.28 혹은 2.56 마이크로미터 픽셀처럼 수광 면적을 넓혀 밝고 선명한 사진을 찍을 수 있습니다.

또한, 고화질 동영상을 촬영할 때는 인접 픽셀 4개를 하나처럼 동작시켜 화각 손실 없이 초당 30프레임으로 8K 고해상도 영상을 촬영하는 기술도 탑재했습니다.

󠆾업계 최소 크기의 ‘듀얼 픽셀’ 이미지센서 ‘아이소셀 GN5’

‘아이소셀 GN5’는 1/1.57인치 옵티컬포맷에 1.0 마이크로미터 픽셀 5천만개를 구현한 업계 최소 크기의 ‘듀얼 픽셀’ 제품입니다.

일반적으로 픽셀에는 빛을 모으는 포토다이오드가 한 개 있는데, ‘듀얼 픽셀’ 제품에는 모든 픽셀이 두 개의 포토다이오드를 탑재합니다. 센서의 모든 픽셀이 초점을 맞추는 동시에 색 정보도 받아들일 수 있어서 화질 손상 없이 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 구현할 수 있다는 장점이 있습니다.

삼성전자는 이 제품에 ‘듀얼 픽셀 프로’ 기술을 활용했습니다. 일반적인 듀얼 픽셀 제품이 자동 초점을 맞추기 위해 피사체의 좌, 우 위상차만 활용하는 반면, 이 제품은 상, 하, 좌, 우 위상차를 모두 활용함으로써 자동 초점 성능을 한층 강화했습니다.

특히, 삼성전자는 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법을 처음으로 듀얼 픽셀 구조에 최적화해 포토다이오드 사이에도 부분적으로 적용했습니다.

이를 통해 초미세 기술 적용에 따라 발생하는 혼색(Crosstalk)을 최소화하고 전하저장용량(Full Well Capacity) 극대화해 1.2 마이크로미터 듀얼 픽셀 제품과 동일한 수준의 성능을 구현했습니다.

또한, 이 제품은 빛이 풍부한 곳에서는 하나의 포토다이오드를 하나의 픽셀처럼 활용하는 컬러필터 재배치 알고리즘을 통해 1억 화소의 고화질 사진도 촬영할 수 있습니다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 장덕현 부사장은 “삼성전자는 초소형 이미지센서에서의 고감도 촬영을 위한 기술적 난제를 극복하기 위해 독보적인 기술을 확보해 나가고 있다”며 “한계를 뛰어넘는 고화소 아이소셀 HP1과 한 차원 높은 자동초점 기능을 탑재한 아이소셀 GN5는 차세대 모바일 기기에서의 카메라 트렌드를 선도할 혁신적인 제품이다”고 말했습니다.

[인포그래픽]

[제품 주요 사양]

□ 초고화소 제품 출시 이력

– 2019년 5월, 업계최초 6400만 화소 제품(아이소셀 브라이트 GW1) 출시

– 2019년 8월, 업계최초 1억800만 화소 제품(아이소셀 브라이트 HMX) 출시

– 2021년 9월, 업계최초 2억 화소 제품(아이소셀 HP1) 출시

□ 픽셀 미세화 기술 이력

– 2015년 7월, 업계 최초 1.0㎛ 픽셀 제품(3P3) 출시

– 2017년 10월, 업계 최초 0.9㎛ 픽셀 제품(아이소셀 2L9, 아이소셀 2X7) 출시 

– 2019년 업계 최초 0.7㎛ 픽셀 제품(아이소셀 GH1) 출시

– 2021년 업계 최초 0.64㎛ 픽셀 제품(아이소셀 JN1) 출시

.

.

*테트라 스퀘어드 픽셀(Tetra²pixel) 명칭은 2022년 7월에 수정되었음

The post 삼성전자, 초격차 모바일 이미지센서 신기술 공개 first appeared on 삼성전자 반도체 뉴스룸.