제 목 : 5메가 픽셀을 가능케 하는 UMC의 CMOS 이미지 센서 공정.

2001/01/09

정보출처 : EE times

5메가 픽셀을 가능케 하는 UMC의 CMOS 이미지 센서 공정.

반도체 파운드리 회사인 United Microelectronics Corp.(UMC)는 디지털 스틸 카메라와 최근 생겨나고 있는 휴대폰 카메라 시장의 공략의 일환으로 새로운 CMOS 이미지 센서 공정이 준비되었다고 밝혔다. 이것은 3마이크론 정도의 픽셀 크기를 가능하게 하며 5메가 픽셀 이상의 해상도를 가능하게 할 것이라고 한다.

UMC는 Photobit사와 협력관계를 유지하며 CMOS 이미지 센서를 개발하고 있으며 그들의 0.18마이크론 혼성모드 CMOS 센서 공정을 사용하여 아날로그-디지털 컨버터와 디지털 이미지 프로세서, 그리고 센서를 하나의 칩으로 만들었다. 이러한 방식으로 칩을 집적하는 방식은 카메라 제조업체들로 하여금 CCD에 기반을 둔 제품과 같은 성능을 지니는 CMOS 이미지 센서 카메라를 만들 수 있게 할 것이라고 UMC측은 이야기하고 있다.

UMC는 그들이 구현한 이미지센서의 다크-커런트(dark-current) 레벨이 65 pA/cm2 이하이며 이것은 일반적으로 알려진 100 pA/inch2 의 수준을 훨씬 뛰어넘는 것이라고 이야기하고 있다.

1995년에 설립되어서 지금까지 PC 비디오 카메라나 의학용 이미지 장비에 사용되어지는 40가지 이상의 CMOS 센서를 개발해온 Photobit사의 CEO인 Sabrina Kemeny는 UMC의 CMOS 이미지 센서 공정이 일반적으로 기대되어지는 양자 능률(quantum efficiency)이나 감광도(sensitivity)를 훨씬 뛰어 넘는다고 이야기한다.

UMC측은 1사분기 이전에 이 공정을 적용한 이미지 센서 설계가 시작될 것이며 올해 말이면 이 공정이 적용된 제품들이 출하될 것으로 예상하고 있다.

UMC측은 전통적으로 CCD에 기반을 둔 켐코더 시장이 내년이면 CMOS에 기반을 둔 센서 기술에 의해 잠식되기 시작할 것이고 2002년이 쳄滂?즈음이면 휴대폰에 사용되는 카메라와 개인용 디지털 보조장비들도 이 기술을 사용할 것으로 예측하고 있다.

UMC는 현재 Photobit사나 Rockwell사와 같은 협력업체들과 0.35-마이크론과 0.25-마이크론 공정기술을 사용하여 주로 PC카메라에 사용되어지는 CMOS 이미지 센서를 만들고 있다.

1980년대 이후로 켐코더와 고화질의 디지털 스틸 카메라 시장에서는 CCD 센서가 확고한 우위를 다져왔었다. 하지만 CCD 기술은 더 이상의 발전이 어렵다고 보여지고 있다. 반면에 CMOS 센서 기술은 보다 적은 면적에 집적이 가능하고 보다 적은 전력을 소비하며 보다 다양한 공정기술의 적용이 가능하다. 이러한 이유로 CCD에 비해 CMOS가 보다 큰 가능성을 지니고 있는 것으로 보여진다.

Cahners In-Stat Group의 분석가인 Brian O'Rourke는 현재의 일련의 움직임들이 센서 산업에서 CCD기반의 장비들이 CMOS 기반의 장비들로 대체될 것을 예상할 수 있게 한다고 이야기한다.

28개 이상의 회사들이 CMOS에 기반을 둔 제품의 개발에 뛰어들어 있다. 그중 UMC와 같은 대량 생산체제를 가진 파운드리 업체가 속해 있다는 것은 이 기술이 CCD와 비교하여 가격과 성능 면에서 경쟁력을 지닌다는 것을 의미한다.

이미지 센서 시장은 1999년에 이미 10억 달러를 넘어섰고 2004년까지는 매년 75% 이상의 성장을 할 것으로 보이며 그중 많은 부분이 휴대폰에 사용되어 지는 CMOS 이미지 센서일 것으로 보인다.

현재까지는 Rockwll사와 Photobit사만이 UMC의 CMOS 이미지 센서 공정을 사용할 것이라고 밝히고 있으며, Rockwll측은 이것을 고화질의 비디오 카메라 제품을 개발하는데 사용할 것이라고 이야기 하고 있다.

UMC측은 대부분의 친숙한 이름의 휴대폰 제조업체들이 UMC의 CMOS 이미지 센서 공정에 관심을 표하고 있다고 이야기하고 있으나 자세한 것은 밝히지 않았다.