삼성전자가 24일 업계 최초로 기존 CMOS 이미지 센서의 한계를 뛰어넘는 차세대 신기술 '아이소셀(ISOCELL)' 개발에 성공, 모바일 카메라 성능을 획기적으로 높일 수 있는 길을 열었다.
아이소셀은 CMOS 이미지 센서를 구성하는 화소에 모이는 빛을 최대한 활용할 수 있도록 센서의 구조를 혁신적으로 변화시킨 기술이다.
화소와 화소 사이에 절연부(전기가 통하는 것을 막는)를 형성해 인접한 화소들을 격리시켜 각 화소에 들어온 빛이 주변 화소에 영향을 미치는 간섭현상을 줄여 빛의 손실을 최소화했다.
일반적으로 이미지의 화질은 센서를 구성하는 각 화소(Pixel)에 모이는 빛의 양에 많은 영향을 받는다. 하지만 카메라의 고화질화와 집적화가 진행되면서 CMOS칩의 크기는 작아지고 화소 수는 늘려야하는 까닭에 화소의 크기가 계속 작아지고 있다.
이로인해 화소의 크기가 축소로 충분한 빛을 흡수하기 어려워 고화질을 구현하기 어려워졌으며 CMOS 이미지 센서의 기술은 이미지 센서가 더 많은 빛을 받아들일 수 있는 '수광율'을 높이는 방향으로 진행되어 왔다.
기존의 이면조사형(BSI) 센서는 빛을 칩으로 받아들이는 수광부를 센서의 가장 윗부분으로 옮겨 수광율을 높여 왔으나 이 역시 화소의 크기가 계속 작아짐에 따라 한계에 봉착했다.
삼성전자가 개발한 아이소셀(ISOCELL) 기술은 기존의 이면조사형 센서 대비 빛을 받아들이는 수광면적을 30%가량 늘리는 효과를 발휘해 어두운 환경에서도 보다 선명한 이미지를 구현하고 깨끗한 이미지를 얻을 수 있도록 했다.
또한 간섭현상도 30% 이상 감소시킴으로써 이미지의 색상 재현성을 높였으며 센서의 두께를 줄여도 충분한 빛을 받아들이는데 지장을 받지 않아 슬림(얇은)한 모듈을 만들 수 있게 되었다.
삼성전자는 지난 1월 아이소셀 기술에 대한 특허를 출원 했으며 이를 적용한 1/4인치 800만 화소 CMOS 이미지 센서 'S5K4H5YB'를 4분기부터 본격 생산, 차기 스마트폰과 모바일 기기들에 탑재할 예정이다.
삼성전자는 모바일용 CMOS 이미지 센서 부문에서 5년 연속 업계 1위를 지키고 있으며 미러리스 카메라, 노트북 등 다양한 어플리케이션으로 사업영역을 확장하고 있는 가운데 차세대 '아이소셀' 기술 개발로 시장 리더십을 더욱 강화할 계획이다.
