SK하이닉스, 2단 적층 CIS 첫 생산... 300mm 라인 활용
SK하이닉스, 2단 적층 CIS 첫 생산... 300mm 라인 활용
  • 이수환 기자 | shulee@thelec.kr
  • 승인 2018.10.25 07:37
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이천 M10서 내년 상반기 양산 계획... 1600만화소 적용
SK하이닉스가 M10에서 첫 1600만화소 2단 적층 CIS를 양산한다는 계획을 세웠다.
SK하이닉스가 M10에서 첫 1600만화소 2단 적층 CIS를 양산한다는 계획을 세웠다.

SK하이닉스가 300mm 웨이퍼 공장에서 2단 적층 CMOS 이미지센서(CIS)를 생산한다. SK하이닉스가 적층 CIS를 생산하는 것은 이번이 처음이다.

25일 업계에 따르면 SK하이닉스는 경기도 이천 M10 라인에서 실리콘관통전극(TSV) 기술을 활용한 1600만화소 2단 적층 CIS를 내년 상반기 양산하겠다는 계획을 세웠다. 화웨이, 삼성전자, LG전자 중저가 스마트폰에 탑재될 것으로 전망된다. 샘플을 공급할 것으로 전해진다. 2단 적층 CIS는 SK하이닉스 역사상 최초다. 신제품에는 '위상 검출 자동초점(Phase Detection Auto Focus, PDAF)' 기술도 접목됐다. PDAF는 렌즈로 들어오는 빛을 한 쌍으로 나눠 위상 차이를 비교, 빠르게 초점을 잡는 기술이다.

2단 적층 CIS는 소니가 지난 2013년 처음 선보였다. 2017년에는 D램까지 곁들여 초고속 촬영이 가능한 3단 적층 CIS를 개발하는 데 성공했다. 삼성전자도 올해 출시한 갤럭시S9에 3단 적층 CIS를 적용한 바 있다.

지난 몇 년 동안 SK하이닉스는 후면조사형(BackSide Illumination, BSI) CIS의 해결과제 가운데 하나인 암전류(dark current)를 개선하면서 픽셀 밀도를 높이는 데 주력해왔다. 암전류는 빛이 닿지 않았는데도 전류가 흐르는 현상이다. 당연히 노이즈가 끼고 가로줄(크로스토크) 등이 발생해 화질이 떨어진다. 같은 크기(판형)에서 트랜지스터 집적도를 높여 해상도를 높여온 부작용이다. 판형을 키우면 해결할 수 있으나 공간이 좁은 스마트폰 적용이 어려워진다. TSV를 통한 적층이 필요한 이유다. 2단 적층 CIS는 기존 1300만화소 CIS와 같은 판형을 가지고 있다. 픽셀 크기는 1㎛다.

경기도 이천 SK하이닉스 본사
경기도 이천 SK하이닉스 본사

내년 양산이 목표지만 고객사 일정에 따라 시기는 달라질 수 있다. 우선 M10에서는 1300만화소 제품부터 연내에 양산을 시작한다. M10에서 CIS 양산이 이뤄지면 800만화소 이하 저가 제품 생산은 청주 200mm 웨이퍼 팹인 M8에서 이뤄진다. 200mm에서 300mm로 웨이퍼가 커지면 칩 생산량이 50% 증가한다. 수익률이 그만큼 높아지기 때문에 M8의 전체 CIS 생산 비중은 점차 줄어들 것으로 보인다.

한 업계 관계자는 "D램까지 포함한 3단 적층 CIS가 다음 목표가 될 것"이라며 "PDAF 적용도 올해부터 제대로 이뤄졌기 때문에 3단 적층 CIS는 1600만화소 버전이 여러 번 개선된 이후에 적용될 가능성이 크다"라고 전했다.


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