관련 통계자료 다운로드 국내 반도체 업체 BSI CIS 공정 현황
한국 반도체 기업들이 후면조사형(BSI, BackSide Illumination) 시모스이미지센서(CIS) 공정 개발에 잇따라 뛰어들었다.
BSI는 크기가 작은 장점으로 아이폰·갤럭시S2에 장착됐고 스마트폰 확대로 수요가 폭증하고 있다. 그러나 BSI 제품을 내놓은 곳은 옴니비전과 삼성전자·소니 등 소수 기업에 불과하다. 안정적으로 양산을 하는 곳은 옴니비전(생산은 대만 TSMC) 정도다. 한국기업들이 공정개발에 들어가면서 한국이 BSI 강국으로 떠올랐다.
2일 관련업계에 따르면, 삼성전자에 이어 하이닉스, 동부하이텍이 BSI CIS 센서 공정 개발을 시작했다.
BSI CIS는 웨이퍼 뒷면을 가공해 빛을 받아들이는 방식의 CIS다. 기존 표면조사형 CIS는 이미지센서 상부에 위치한 배선 때문에 빛이 퍼지는 문제가 있었다.
BSI는 이를 극복해 센서 감도가 높고 기판 크기도 작은 장점이 있다. 과거 위성용에서나 사용됐던 최첨단 기술방식으로 최근 스마트폰용으로까지 도입되기 시작했다.
하지만 수율이 너무 낮아 특별한 방식의 생산공정을 구축하지 않으면 생산이 힘들다. 이로 인해 스마트폰용 CIS 가격 폭등 현상이 빚어지기도 했다.
삼성전자는 지난 4월부터 800만화소 제품을 양산 중이다. 삼성전자는 1200만화소 제품도 조만간 양산한다.
하이닉스는 CIS 전문 팹리스(반도체설계전문회사)인 실리콘화일과 상반기부터 개발을 시작했다. 130나노 및 90나노 공정의 300만화소와 500만 화소 CIS 시제품을 내놓은 이후 BSI 공정 개발에 돌입했다. 연말부터 시제품 생산이 가능할 것으로 예측된다.
동부하이텍은 최근 지식경제부의 공정 관련 R&D 과제에 주관사로 채택됐다. 과제명은 ‘시스템반도체를 위한 3D 인티그레이션 요소 공정 개발’이다. BSI 공정을 개발하면서 3층 적층 요소 기술을 확보하는 것이 목표다. 이 과제는 동부하이텍과 KAIST·서울대·중앙대 등이 함께 진행한다. 동부하이텍은 2013년 하반기까지 110나노 공정 개발을 마무리할 계획이다. 이 공정을 통해 3층 적층 기술을 확보, 센서 뿐만 아니라 아날로그반도체에도 적용한다.
동부하이텍은 파운드리(수탁생산)로서 이 공정을 확보해, 앞으로 팹리스들도 BSI CIS를 자유롭게 개발할 수 있게 될 전망이다.
세계 최대 파운드리인 TSMC가 이 공정을 갖추고 있지만 주로 옴니비전 제품만 생산하고 있다. 외부에는 극히 제한적으로 개방되기 때문에 일반 팹리스들이 생산을 맡기기 쉽지 않다.
동부하이텍 측은 “BSI가 희박한데다 개발하는 업체도 주로 자사 제품을 생산하기 때문에 일반 팹리스가 제품을 내놓기 쉽지 않았다”며 “동부하이텍이 순수 파운드리로서 BSI 공정을 구축하면 많은 팹리스가 뛰어들어 BSI 시장이 안정화될 것”이라고 말했다.
<표> 국내 반도체 업체들 BSI CIS 공정 현황
문보경기자 okmun@etnews.com
