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Nikkei X-TECH_2020.5.14

소니, 새로운 이미지센서 개발
가시광부터 단파장 적외선까지 찰상

소니는 가시광부터 1,000nm대의 단파장적외선(SWIR：Short Wavelength InfraRed)까지 찰상할 수 있는 ‘SWIR 이미지 센서’를 개발했다. 재료 선별이나 이물질 검사, 반도체 검사 등에서 사용할 수 있다. 지금까지 가시광용과 SWIR용이 따로 필요했던 카메라를 1대로 가능하게 됐다고 한다. 20년 6월부터 샘플 출하한다.

기존의 SWIR 이미지 센서는 다화소화에 부적합하고 가시광역 감도가 낮은 등 과제가 있었다. Si 이미지 센서로 축적한 ‘Cu-Cu(Copper Copper) 접합’이라는 접합 기술을 응용, 화소 피치를 축소해 화소 사이즈를 5㎛로 작게 했다. 이 결과 약 134만 화소(수평 1296ⅹ수직 1032)를 달성했다.

또한 이미지 센서 표면의 InP(인듐포스포어) 층을 얇게 하고, 그 밑에 있는 광전변환을 하는 InGaAs 층까지 가능한 많은 빛이 투과하도록 하여 가시광역에서 양자 효율을 높였다. 그 결과, 400nm~1,700nm까지의 넓은 파장역에서의 찰상이 가능해졌다.

크게 2개의 제품을 준비한다. 하나는 약 134만 화소의 ‘IMX990’, 다른 하나는 약 34만 화소의 ‘IMX991’이다. 각각에 2종류의 패키지를 준비했다. 샘플 가격은 40만엔부터다. 19년 12월에 열린 반도체소자학회 ‘65th International Electron Devices Meeting(IEDM 2019)’에서 발표한 성과를 바탕으로 개발했다.

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