에너지 효율 혁신을 선도하는 온세미컨덕터(www.onsemi.com)가 전통적인 모놀리식 비 적층식 설계에 비해 다이 면적이 적으면서도 픽셀 성능을 높이며 전력 소비를 향상시킨 적층식 CMOS 이미징 센서의 개발에 성공해 제품을 시연한다.
온세미컨덕터의 기술이 총망라된 이 제품은 1.1 미크론(µm) 픽셀의 테스트 칩에서 성공적으로 구현 및 특성화되어 올 하반기에 출시될 예정이다.
모놀리식 기판 공정의 재래식 센서 설계에서는 픽셀 어레이와 보조 회로를 지원하기 위한 별도의 다이 구역이 필요했었다. 그러나 3D 스택킹 기술에서는 픽셀 어레이와 보조 회로가 별도의 기판에서 제조된 후 TSV(through silicon vias)를 통해 둘을 연결하면서 적층된다. 이로 인해 픽셀이 하부 회로와 포개지므로 다이의 면적을 효율적으로 줄일 수 있다
설계 엔지니어는 이 공정을 통해 각 센서 파트의 이미징 성능, 비용, 전원 및 다이 사이즈를 최적화시킬 수 있다. 픽셀 어레이 최적화를 통해 센서는 픽셀 성능을 향상시키고 노이즈 레벨을 낮추어 픽셀성능을 개선할 수 있었다.
하부 회로는 보다 더 적극적인 설계 방법으로 전력 소비도 낮출 수 있다. 전반적인 footprint면적이 적을수록 광학 이미지 안정화(OIS) 기능과 추가된 데이터 storage들을 동일 모듈 footprint에 집적하는 오늘날의 고급 카메라 모듈에 적합하다.
온세미컨덕터 이미지 센서 그룹의 센도 바나 (Sandor Barna) 기술 담당 부사장은 “3D 스택킹 기술은 온세미컨덕터의 미래형 센서를 최적화하여 우리의 능력을 증진시켜 주는 혁신을 기록했다. 이 기술은 센서 제품 포트폴리오 전반에 걸쳐 지속적인 성능 리더십을 이끌어나가도록 제조 및 설계의 유연성을 제공한다”고 설명했다.
아이씨엔 박은주 기자 news@icnweb.co.kr