[반도체이야기] 삼성반도체 픽셀 기술의 미래, ‘Nanoprism’이 바꾸는 이미지 센서의 한계

 

삼성반도체, 픽셀 기술의 새로운 패러다임을 열다

스마트폰 카메라 성능이 나날이 발전하는 지금, 그 중심에는 언제나 삼성반도체 픽셀 기술이 있습니다. 고화소, 고감도, 초소형 카메라 시대에서 이미지 센서는 작지만 가장 핵심적인 기술 요소죠. 그리고 이 흐름을 근본부터 뒤흔든 기술이 등장했습니다. 바로 삼성반도체의 최신 혁신 기술 **‘Nanoprism(나노프리즘)’**입니다.

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소형화된 픽셀, 그에 따른 한계

최근 스마트폰 카메라 모듈은 얇고 작아져야 한다는 디자인 트렌드에 따라, 픽셀 크기가 점점 더 작아지고 있습니다. 그러나 소형화된 픽셀은 빛을 덜 수집하게 되어 저조도 환경에서 사진 품질이 떨어지는 문제가 있었죠. 삼성반도체 픽셀 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 끊임없는 구조 혁신을 시도해 왔습니다.

• FSI → BSI 구조 변화
• DTI, FDTI로 픽셀 간 간섭 방지
• ISOCELL 기술로 컬러필터까지 분리

그 결과 등장한 것이 바로 Nanoprism 기반의 혁신적인 픽셀 광학 구조입니다.

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Nanoprism 기술이란?

Nanoprism은 메타포토닉스(Meta‑Photonics) 기반의 기술로, 기존의 마이크로렌즈 구조 대신 빛을 굴절 및 분산시켜 각 픽셀에 최적의 색상 정보를 전달하는 방식입니다.

기존 마이크로렌즈는 픽셀과 1:1로 대응되어 일부 빛이 필터와 맞지 않아 손실되는 문제가 있었습니다. 하지만 Nanoprism은 빛을 분리하여 인접한 픽셀과 효율적으로 공유, 빛의 수용량을 극대화합니다.

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삼성 ISOCELL JNP에 실제 적용

삼성의 ISOCELL JNP는 Nanoprism 기술을 상용화한 첫 이미지 센서입니다.
이 센서는 기존 ISOCELL JN5와 동일한 사양에서도 25% 더 향상된 감도를 자랑하며, 저조도 환경에서 더욱 밝고 선명한 이미지 촬영이 가능해졌습니다.

특히 카메라 모듈 크기를 늘리지 않고도 고성능을 구현할 수 있어, 차세대 스마트폰 설계에 최적화된 솔루션이 되고 있습니다. 삼성반도체 픽셀 기술이 다시 한번 기술적 한계를 돌파한 셈이죠.

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Nanoprism 구현의 어려움과 기술력

Nanoprism을 실제로 구현하기 위해서는 초정밀 공정이 필요했습니다.

• 나노 단위의 구조 설계
• CMP 및 저온 공정 적용
• TDMS 공정으로 생산 안정성 확보

삼성반도체는 설계 → 측정 → 테스트를 수십 차례 반복하며, 신뢰성과 성능을 동시에 확보한 결과 ISOCELL JNP를 성공적으로 양산할 수 있었습니다.

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메타포토닉스의 미래와 삼성의 비전

메타포토닉스는 이제 단순한 연구가 아니라, 상용 이미지 센서에 직접 적용된 기술로 자리 잡았습니다.
삼성반도체는 이 기술을 기반으로 앞으로도 더 작고, 더 밝고, 더 정확한 이미지 센서를 개발할 계획입니다.

뿐만 아니라, 모바일을 넘어 자율주행, 의료, IoT까지 Nanoprism 기반 센서 기술의 응용 범위는 무궁무진합니다.

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삼성반도체 픽셀 기술, 다시 세계를 이끈다

삼성은 과거에도 ISOCELL 브랜드를 통해 세계 최초의 이미지 센서 혁신을 이끌었고, 이번 Nanoprism을 통해 또 한 번 업계의 기준을 바꾸는 기술을 선보였습니다.

삼성반도체 픽셀 기술은 단순한 스펙 향상이 아니라, 센서 구조 자체를 재정의하는 수준의 혁신을 이끌고 있으며, 이는 미래 카메라 기술의 새로운 기준점이 될 것입니다.

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마무리하며: 카메라를 넘어, 기술로 보는 세상

앞으로 삼성반도체 픽셀 기술은 단지 사진을 잘 찍는 것에서 그치지 않고, 현실을 더 선명하고 정확하게 인식하는 센서 기술의 중심이 될 것입니다.
Nanoprism은 그 시작일 뿐이며, 우리는 지금 픽셀 기술 혁명의 현장을 목격하고 있는 셈이죠.

 

출처 : 삼성반도체

https://semiconductor.samsung.com/news-events/tech-blog/nanoprism-optical-innovation-in-the-era-of-pixel-miniaturization/

Nanoprism: Optical Innovation in the Era of Pixel Miniaturization | Samsung Semiconductor Global

 

 

 

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