[전자부품 전문 미디어 인사이트세미콘]

[디지털데일리 이수환기자] 삼성전자가 전략 스마트폰 ‘갤럭시S9’에 탑재할 CMOS 이미지센서(CIS) ‘아이소셀’ 양산에 들어갔다. 갤럭시S9은 내달 스페인 바르셀로나에서 열릴 ‘모바일월드콩그레스(MWC)’를 통해 공개될 예정으로 ‘엑시노스 9810’·퀄컴 ‘스냅드래곤 845’ 애플리케이션 프로세서(AP)와 플렉시블 유기발광다이오드(OLED) 등이 탑재될 계획이다.

가장 눈길을 끄는 기능은 ‘초고속 촬영’이다. 초당 1000장의 사진을 촬영해 물방울이 공중으로 튀어 오르는 모습까지 생생하게 담아낼 수 있다. 스마트폰 카메라 성능이 제품 선택의 주요 기준 가운데 하나이고 이 시장 1위인 소니에 이어 두 번째로 3스택(3단 적층) CIS를 개발, 생산했다는 점에서 의미가 있다.

22일 업계에 따르면 삼성전자는 갤럭시S9에 탑재한 ‘아이소셀 패스트’ CIS 양산 작업을 지난달부터 시작한 것으로 전해졌다. 3스택 FRS(Fast Readout Sensor)로 풀HD 해상도로 초고속 촬영이 가능하다.

아이소셀은 삼성전자 CIS 브랜드로 성격에 따라 ‘브라이트(Bright)’, ‘패스트(Fast)’, ‘슬림(Slim)’, ‘듀얼(Dual)’로 나뉜다. 이 가운데 초고속 촬영 기능이 적용된 제품은 브라이트와 패스트다.

삼성전자는 초고속 촬영 기능을 구현하기 위해 크게 3가지 기술을 접목했다. 하나는 픽셀을 머금고 있는 센서, 그리고 이 센서로부터 나오는 신호 처리를 위한 이미지 시그널 프로세서(ISP) 사이에 D램을 적용한 것. 각 부품은 ‘실리콘관통전극(Through Silicon Via, TSV)’ 기술을 통해 3스택 구조를 취하고 있다. D램은 외부에서 밀려 들어오는 데이터를 빠른 속도로 처리하면서 임시로 보관하는 역할을 한다. 일종의 버퍼다.

두 번째는 고도화된 ‘위상 검출 자동초점(Phase Detection Auto Focus, PDAF)’이다. 이를 위해 ‘울트라PD(Phase Detection)’ 및 ‘슈퍼PD(Phase Detection)’를 접목했다. 하나의 화소, 그러니까 한 개의 픽셀에 두 개의 포토다이오드를 내장시키면서 슈퍼PD 센서로 빠르게 움직이는 피사체를 정확하게 잡아낼 수 있도록 했다.

마지막은 촬영 환경에 따라 화소 수를 자동 조절해 어두운 곳에선 더 밝게(600만 화소), 밝은 곳에서는 더욱 선명하게(2400만 화소) 이미지를 촬영할 수 있는 테트라셀(Tetra) 기술이다. 덕분에 신형 CIS는 1600만 화소 이상에 픽셀 크기는 1.12마이크로미터(㎛) 이하를 유지하면서 판형(CIS 포맷)을 한층 작게 만들 수 있게 됐다.

업계 관계자는 “삼성전자는 D램을 생산하던 화성 11라인 생산설비 일부를 활용해 CIS를 양산할 계획”이라며 “ISP에 완전 공핍형 실리콘-온-인슐레이터(Fully Depleted Silicon On Insulator, FD-SOI) 기술도 접목된다”고 전했다.

<이수환 기자>shulee@ddaily.co.kr