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  • 초미세 픽셀 기술

    초미세 픽셀 기술

    초미세 픽셀 기술

    더 많은 픽셀, 더 많은 디테일
    더 많은 픽셀, 더 많은 디테일
    더 많은 픽셀,
    더 많은 디테일

    Inspired by ISOCELL

    Inspired by ISOCELL

    Inspired by ISOCELL

    디지털 이미지 센서를 개념적으로 표현한 일러스트로, 생생하고 유려한 색상이 빛 포착과 첨단 이미징 기술을 상징합니다.
사진과 영상의 품질을 향상시키기 위해서는 이미지 센서의 지속적인 혁신이 필요합니다. 특히 픽셀이 작아질수록 구조적 한계를 극복하면서도 고해상도와 저조도 환경에서의 성능을 균형 있게 구현해야 하죠. 삼성전자는 혁신적인 아키텍처와 소재를 개발하고 적용함으로써 모바일 이미지 센서 발전에 중요한 역할을 해왔습니다. 그리고 이는 앞으로도 계속될 것입니다. 사진과 영상의 품질을 향상시키기 위해서는 이미지 센서의 지속적인 혁신이 필요합니다. 특히 픽셀이 작아질수록 구조적 한계를 극복하면서도 고해상도와 저조도 환경에서의 성능을 균형 있게 구현해야 하죠. 삼성전자는 혁신적인 아키텍처와 소재를 개발하고 적용함으로써 모바일 이미지 센서 발전에 중요한 역할을 해왔습니다. 그리고 이는 앞으로도 계속될 것입니다. 사진과 영상의 품질을 향상시키기 위해서는 이미지 센서의 지속적인 혁신이 필요합니다. 특히 픽셀이 작아질수록 구조적 한계를 극복하면서도 고해상도와 저조도 환경에서의 성능을 균형 있게 구현해야 하죠. 삼성전자는 혁신적인 아키텍처와 소재를 개발하고 적용함으로써 모바일 이미지 센서 발전에 중요한 역할을 해왔습니다. 그리고 이는 앞으로도 계속될 것입니다.
로봇 팔이 정밀하게 다채로운 색상의 카메라 센서를 조작하고 있는 모습입니다.
픽셀 기술 발전의 여정 픽셀 기술 발전의 여정 픽셀 기술 발전의 여정

픽셀의 크기를 줄이면서도 빛 흡수율을 높이기 위해 삼성전자의 이미지 센서는 FSI (Front Side Illumination)에서 BSI (Back Side Illumination)로 발전했습니다. BSI는 포토다이오드를 마이크로 렌즈에 더 가깝게 배치하여 픽셀이 빛을 더 많이 흡수할 수 있도록 했습니다. 이후 픽셀 사이에 장벽을 형성하여 픽셀을 분리하는 아이소셀 기술이 등장했습니다. 아이소셀의 핵심 발전은 BDTI (Back-side Deep Trench Isolation)에서 FDTI (Front Deep Trench Isolation)로의 진화였습니다. 

픽셀의 크기를 줄이면서도 빛 흡수율을 높이기 위해 삼성전자의 이미지 센서는 FSI (Front Side Illumination)에서 BSI (Back Side Illumination)로 발전했습니다. BSI는 포토다이오드를 마이크로 렌즈에 더 가깝게 배치하여 픽셀이 빛을 더 많이 흡수할 수 있도록 했습니다. 이후 픽셀 사이에 장벽을 형성하여 픽셀을 분리하는 아이소셀 기술이 등장했습니다. 아이소셀의 핵심 발전은 BDTI (Back-side Deep Trench Isolation)에서 FDTI (Front Deep Trench Isolation)로의 진화였습니다. 

픽셀의 크기를 줄이면서도 빛 흡수율을 높이기 위해 삼성전자의 이미지 센서는 FSI (Front Side Illumination)에서 BSI (Back Side Illumination)로 발전했습니다. BSI는 포토다이오드를 마이크로 렌즈에 더 가깝게 배치하여 픽셀이 빛을 더 많이 흡수할 수 있도록 했습니다. 이후 픽셀 사이에 장벽을 형성하여 픽셀을 분리하는 아이소셀 기술이 등장했습니다. 아이소셀의 핵심 발전은 BDTI (Back-side Deep Trench Isolation)에서 FDTI (Front Deep Trench Isolation)로의 진화였습니다. 

Samsung ISOCELL uses an innovative structure that places physical barriers between pixels to better capture existing light.
Samsung ISOCELL has adopted a new DTI structure to improve the image quality.

또한 최적화된 픽셀 아키텍처를 개발하여 픽셀 간 간섭을 줄이는 한편, 기존 포토다이오드 상단에 형성된 메탈 그리드로 인한 광 손실 문제를 해결했습니다. ISOCELL은 이 메탈 장벽을 광 반사와 흡수가 적은 신소재로 대체하여 빛 감도를 높이고, 더 얇지만 효율적인 컬러 필터를 도입해 초소형 픽셀에서도 뛰어난 색 재현력을 구현했습니다. 그 결과, 더 생생한 색감과 넓은 다이내믹 레인지를 갖춘 인상적인 사진을 실현할 수 있게 되었습니다.

또한 최적화된 픽셀 아키텍처를 개발하여 픽셀 간 간섭을 줄이는 한편, 기존 포토다이오드 상단에 형성된 메탈 그리드로 인한 광 손실 문제를 해결했습니다. ISOCELL은 이 메탈 장벽을 광 반사와 흡수가 적은 신소재로 대체하여 빛 감도를 높이고, 더 얇지만 효율적인 컬러 필터를 도입해 초소형 픽셀에서도 뛰어난 색 재현력을 구현했습니다. 그 결과, 더 생생한 색감과 넓은 다이내믹 레인지를 갖춘 인상적인 사진을 실현할 수 있게 되었습니다.

또한 최적화된 픽셀 아키텍처를 개발하여 픽셀 간 간섭을 줄이는 한편, 기존 포토다이오드 상단에 형성된 메탈 그리드로 인한 광 손실 문제를 해결했습니다. ISOCELL은 이 메탈 장벽을 광 반사와 흡수가 적은 신소재로 대체하여 빛 감도를 높이고, 더 얇지만 효율적인 컬러 필터를 도입해 초소형 픽셀에서도 뛰어난 색 재현력을 구현했습니다. 그 결과, 더 생생한 색감과 넓은 다이내믹 레인지를 갖춘 인상적인 사진을 실현할 수 있게 되었습니다.

Front Deep Trench Isolation Front Deep Trench Isolation Front Deep Trench Isolation

아이소셀 이미지센서는 듀얼 픽셀 구조에 FDTI (Front Deep Trench Isolation)를 적용하여 이미지 선명도를 한 차원 끌어올렸습니다. FDTI는 픽셀 사이에 물리적 장벽을 형성하여  픽셀 간 간섭 (crosstalk)을 줄이고, 픽셀을 완전히 독립된 단위로 분리함으로써 인접한 픽셀로 새어나가는 빛을 줄여 더 정확한 색상과 디테일한 이미지를 구현합니다. FDTI는 또한 수광 면적 (FWC , Full Well Capacity), 즉 각 픽셀이 수용할 수 있는 빛 (전자)의 양을 증가시킵니다. 이는 더 넓은 다이내믹 레인지를 제공하여 이미지 품질을 향상시키고 더 나은 색 재현을 가능하게 합니다. 

아이소셀 이미지센서는 듀얼 픽셀 구조에 FDTI (Front Deep Trench Isolation)를 적용하여 이미지 선명도를 한 차원 끌어올렸습니다. FDTI는 픽셀 사이에 물리적 장벽을 형성하여  픽셀 간 간섭 (crosstalk)을 줄이고, 픽셀을 완전히 독립된 단위로 분리함으로써 인접한 픽셀로 새어나가는 빛을 줄여 더 정확한 색상과 디테일한 이미지를 구현합니다. FDTI는 또한 수광 면적 (FWC , Full Well Capacity), 즉 각 픽셀이 수용할 수 있는 빛 (전자)의 양을 증가시킵니다. 이는 더 넓은 다이내믹 레인지를 제공하여 이미지 품질을 향상시키고 더 나은 색 재현을 가능하게 합니다. 

아이소셀 이미지센서는 듀얼 픽셀 구조에 FDTI (Front Deep Trench Isolation)를 적용하여 이미지 선명도를 한 차원 끌어올렸습니다. FDTI는 픽셀 사이에 물리적 장벽을 형성하여  픽셀 간 간섭 (crosstalk)을 줄이고, 픽셀을 완전히 독립된 단위로 분리함으로써 인접한 픽셀로 새어나가는 빛을 줄여 더 정확한 색상과 디테일한 이미지를 구현합니다. FDTI는 또한 수광 면적 (FWC , Full Well Capacity), 즉 각 픽셀이 수용할 수 있는 빛 (전자)의 양을 증가시킵니다. 이는 더 넓은 다이내믹 레인지를 제공하여 이미지 품질을 향상시키고 더 나은 색 재현을 가능하게 합니다. 

alternative text
Dual Vertical Transfer Gate Dual Vertical Transfer Gate Dual Vertical Transfer Gate

FDTI를 적용하면 더 많은 빛을 포착할 수 있지만, 포토다이오드 면적이 줄어들기에 수광 면적이 줄어들 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 트랜스퍼 게이트를 수평 구조에서 수직 구조로 전환하여 포토다이오드를 픽셀 내부에 더 깊숙이 형성할 수 있도록 하는 것입니다. 결과적으로 각 픽셀은 더 많은 전자를 포착하여 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

더 나아가 아이소셀 이미지센서에는 D-VTG (Dual Vertical Transfer Gate) 을 적용되어 포토다이오드 당 2개의 트랜스퍼 게이트를 배치함으로써 전자 이동 효율과 수광 면적을 향상시킵니다. 픽셀의 크기가 작아진 초고화소 이미지센서에서도 디테일하고 생생한 이미지를 생성할 수 있는 이유입니다.

FDTI를 적용하면 더 많은 빛을 포착할 수 있지만, 포토다이오드 면적이 줄어들기에 수광 면적이 줄어들 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 트랜스퍼 게이트를 수평 구조에서 수직 구조로 전환하여 포토다이오드를 픽셀 내부에 더 깊숙이 형성할 수 있도록 하는 것입니다. 결과적으로 각 픽셀은 더 많은 전자를 포착하여 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

더 나아가 아이소셀 이미지센서에는 D-VTG (Dual Vertical Transfer Gate) 을 적용되어 포토다이오드 당 2개의 트랜스퍼 게이트를 배치함으로써 전자 이동 효율과 수광 면적을 향상시킵니다. 픽셀의 크기가 작아진 초고화소 이미지센서에서도 디테일하고 생생한 이미지를 생성할 수 있는 이유입니다.

FDTI를 적용하면 더 많은 빛을 포착할 수 있지만, 포토다이오드 면적이 줄어들기에 수광 면적이 줄어들 수 있습니다. 이에 대한 해결책은 트랜스퍼 게이트를 수평 구조에서 수직 구조로 전환하여 포토다이오드를 픽셀 내부에 더 깊숙이 형성할 수 있도록 하는 것입니다. 결과적으로 각 픽셀은 더 많은 전자를 포착하여 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

더 나아가 아이소셀 이미지센서에는 D-VTG (Dual Vertical Transfer Gate) 을 적용되어 포토다이오드 당 2개의 트랜스퍼 게이트를 배치함으로써 전자 이동 효율과 수광 면적을 향상시킵니다. 픽셀의 크기가 작아진 초고화소 이미지센서에서도 디테일하고 생생한 이미지를 생성할 수 있는 이유입니다.

alternative text
High-P, High-T and High-S High-P, High-T and High-S High-P, High-T and High-S
Alternative Text *

고정밀 마이크로렌즈 (High-P)는 고굴절률 재료를 사용하여 외부 빛을 보다 효과적으로 모으고 포토다이오드에 집중시켜 신호 대 잡음비 (SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 0.3dB 개선합니다. 이는 실제에 가까운 색상 구현, 전반적인 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

고정밀 마이크로렌즈 (High-P)는 고굴절률 재료를 사용하여 외부 빛을 보다 효과적으로 모으고 포토다이오드에 집중시켜 신호 대 잡음비 (SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 0.3dB 개선합니다. 이는 실제에 가까운 색상 구현, 전반적인 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

고정밀 마이크로렌즈 (High-P)는 고굴절률 재료를 사용하여 외부 빛을 보다 효과적으로 모으고 포토다이오드에 집중시켜 신호 대 잡음비 (SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 0.3dB 개선합니다. 이는 실제에 가까운 색상 구현, 전반적인 이미지 품질 향상으로 이어집니다.

고투과 ARL1 (High-T)은 새로운 소재의 배리어 구조를 제조 공정에 적용해, 컬러 필터를 통과한 빛이 반사되거나 산란되는 것을 방지함으로써 실리콘까지 도달하는 빛의 양을 극대화하고, 포토다이오드에서의 광전 변환 효율을 높입니다. 

고투과 ARL1 (High-T)은 새로운 소재의 배리어 구조를 제조 공정에 적용해, 컬러 필터를 통과한 빛이 반사되거나 산란되는 것을 방지함으로써 실리콘까지 도달하는 빛의 양을 극대화하고, 포토다이오드에서의 광전 변환 효율을 높입니다. 

고투과 ARL1 (High-T)은 새로운 소재의 배리어 구조를 제조 공정에 적용해, 컬러 필터를 통과한 빛이 반사되거나 산란되는 것을 방지함으로써 실리콘까지 도달하는 빛의 양을 극대화하고, 포토다이오드에서의 광전 변환 효율을 높입니다. 

Alternative Text *
Alternative Text *

고감도 DTI (High-S)는 FDTI를 기반으로 구축되어, 절연층을 활용하여 인접한 픽셀을 분리하여 픽셀이 더 많은 빛을 받아들일 수 있도록 합니다. 일반적으로 사용되는 폴리 DTI 대신 High-S 기술은 산화물 DTI를 적용하여 간섭을 줄이고 손실되는 빛마저도 유용한 신호로 활용합니다.

고감도 DTI (High-S)는 FDTI를 기반으로 구축되어, 절연층을 활용하여 인접한 픽셀을 분리하여 픽셀이 더 많은 빛을 받아들일 수 있도록 합니다. 일반적으로 사용되는 폴리 DTI 대신 High-S 기술은 산화물 DTI를 적용하여 간섭을 줄이고 손실되는 빛마저도 유용한 신호로 활용합니다.

고감도 DTI (High-S)는 FDTI를 기반으로 구축되어, 절연층을 활용하여 인접한 픽셀을 분리하여 픽셀이 더 많은 빛을 받아들일 수 있도록 합니다. 일반적으로 사용되는 폴리 DTI 대신 High-S 기술은 산화물 DTI를 적용하여 간섭을 줄이고 손실되는 빛마저도 유용한 신호로 활용합니다.

Nanoprism Nanoprism Nanoprism

나노프리즘 기술은 픽셀의 마이크로 렌즈를 나노 구조의 고굴절 소재로 대체하여 빛이 통과할 때 발생하는 프리즘 효과를 활용하여 더 많은 빛을 포착합니다. 기존의 마이크로렌즈 픽셀 구조에서는 픽셀마다 매칭되는 RGB 컬러 필터가 있어 각 픽셀은 지정된 색상과 일치하는 빛만 포토다이오드로 통과시켜 다른 빛을 걸러냅니다. 하지만 나노프리즘은 빛이 나노 구조를 통과할 때 파장별로 빛을 분리한 다음 각 파장이 해당 컬러 필터로 향하도록 광학 경로를 최적화합니다. 그 결과 기존 마이크로 렌즈에 비해 집광 효율이 약 25% 향상됩니다.2

나노프리즘 기술은 픽셀의 마이크로 렌즈를 나노 구조의 고굴절 소재로 대체하여 빛이 통과할 때 발생하는 프리즘 효과를 활용하여 더 많은 빛을 포착합니다. 기존의 마이크로렌즈 픽셀 구조에서는 픽셀마다 매칭되는 RGB 컬러 필터가 있어 각 픽셀은 지정된 색상과 일치하는 빛만 포토다이오드로 통과시켜 다른 빛을 걸러냅니다. 하지만 나노프리즘은 빛이 나노 구조를 통과할 때 파장별로 빛을 분리한 다음 각 파장이 해당 컬러 필터로 향하도록 광학 경로를 최적화합니다. 그 결과 기존 마이크로 렌즈에 비해 집광 효율이 약 25% 향상됩니다.2

나노프리즘 기술은 픽셀의 마이크로 렌즈를 나노 구조의 고굴절 소재로 대체하여 빛이 통과할 때 발생하는 프리즘 효과를 활용하여 더 많은 빛을 포착합니다. 기존의 마이크로렌즈 픽셀 구조에서는 픽셀마다 매칭되는 RGB 컬러 필터가 있어 각 픽셀은 지정된 색상과 일치하는 빛만 포토다이오드로 통과시켜 다른 빛을 걸러냅니다. 하지만 나노프리즘은 빛이 나노 구조를 통과할 때 파장별로 빛을 분리한 다음 각 파장이 해당 컬러 필터로 향하도록 광학 경로를 최적화합니다. 그 결과 기존 마이크로 렌즈에 비해 집광 효율이 약 25% 향상됩니다.2

alternative text
Smooth color gradient from purple to blue to green.
To help take the best photos possible, we are constantly
working to improve our mobile camera technology.
With small, but strong pixels, ISOCELL image sensor
lets you take great images, every time.
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lets you take great images, every time.
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Meet ISOCELL image sensors Meet ISOCELL image sensors Meet ISOCELL image sensors

Products for superior detail and color, day or night

Products for superior detail and color, day or night

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센서 위에 떠 있는 보라색 구체들을 보여주는 디지털 일러스트입니다.
ISOCELL HP9 ISOCELL HP9 ISOCELL HP9
주황색 구체와 흐르는 파란색 파형이 함께 표현된 이미지 센서의 디지털 렌더링입니다.
ISOCELL GNJ ISOCELL GNJ ISOCELL GNJ
투명한 프리즘을 통해 굴절된 빛을 받아들이는 이미지 센서를 디지털 일러스트로 표현한 이미지입니다.
ISOCELL JNP ISOCELL JNP ISOCELL JNP
  • 1. Anti-refractive layer.
  • 2. Nanoprism이 적용된 ISOCELL JNP와, 적용되지 않은 이전 세대 제품인 ISOCELL JN5 비교 수치
  • *모든 제품 사양은 내부 테스트 결과를 반영하며 사용자의 시스템 구성에 따라 다를 수 있습니다. 실제 성능은 사용 조건 및 환경에 따라 다를 수 있습니다.
  • *제품의 이점, 구성 요소, 성능, 가용성 및 기능을 포함하되 이에 국한되지 않는 이 문서에 제공된 모든 기능, 특징, 사양 및 기타 제품 정보는 예고 또는 의무 없이 변경될 수 있습니다.
  • *표시된 모든 이미지는 설명 목적으로 만 제공되며 제품 자체 또는 제품으로 캡처 한 이미지를 정확하게 표현하지 않을 수 있습니다. 모든 이미지는 디지털 방식으로 편집, 수정 또는 보정되었습니다.
  • *삼성전자는 별도의 고지 없이 언제든지 이미지와 스펙을 변경할 권리를 보유합니다. 측정은 근사치입니다. 모든 데이터는 작성 당시 정확한 것으로 간주된 값입니다. 삼성전자는 오류 또는 누락에 대한 책임을 지지 않습니다.
  • *이미지센서 제품별로 적용된 아이소셀 기술 세대는 상이할 수 있습니다.