9일 중국 실리콘인티그레이티드(Silicon Integrated)가 중국 첫 자체 개발 BSI(Back-side illumination), 고해상도의 3D 형상용 ToF(Time-of-Flight) 센서 'SIF2310'을 개발했다고 밝혔다. 

이 회사는 본래 올해 스페인 바르셀로나에서 개최될 예정이었던 MWC2020에서 이 제품을 발표하려고 했지만 코로나19 영향으로 행사가 취소되자 온라인 발표를 택했다. 

ToF 기술은 최근 3D 형상 기술로서 얼굴인식, 제스처제어, 증강현실, 머신비주얼, 자율주행 등 다양한 영역에 쓰이고 있다. 

ToF 카메라는 구조가 단순해 안정적이고 측량 거리가 길면서 실외에 적합해 스마트폰과 AR글래스, 로봇과 자동차 등 영역에 주로 쓰이고 있다. 

실리콘인티그레이티드가 이번에 발표한 SIF2310은 BSI 기술을 채용해 싱글 칩상에서 감광 부품과 처리 회로의 고도 통합을 구현했다. HVGA급(480x360) 고해상도, 7㎛의 소형 화소, 100MHz 변조주파수, 240fps의 로데이터 출력과 CSI-2 표준 부합 고속 MIPI 포트를 보유했다. 

SIF2310은 근적외(NIR)파장에 대한 특수 최적화를 통해 940nm 파장의 양자효율(QE, quantum efficiency)을 30% 이상 실현할 수 있다. 통상적 환경에서 측량 오차(σ error)가 0.5% 이내다. 

실리콘인티그레이티드는 중국에서 화소 설계, 맞춤형 공정 개발, 혼합신호회로설계와 시스템 솔루션을 보유한 몇 안되는 기업으로 꼽힌다. 

화소 구조 연구를 통해 노출 셔터와 BSI 공정을 결합시켜 고주파모듈레이션(high frequency modulation) 상황에서 DC(Demodulation Contrast)를 효율적으로 개선했다. 이를 통해 전하분리를 해 신호 연결 구조를 최적화를 가능케 함으로써 시스템 잡음을 낮췄다. 

또 파운드리 기업과 협력해 QE도 높였다. 기존 기술을 적용한 ToF 센서 대비 SIF2310이 940nm 적외파장 QE가 최소 3배 더 높다. 

실리콘인티그레이티드에 따르면 SIF2310은 페이스ID, 얼굴인식, 3D 모델링 등 다양한 영역에 적용될 수 있다.