UMC는 메타표면 기술을 활용한 광학계를 설계하는 미국 메타렌즈(Metalenz)와 파트너십을 체결했다고 26일 밝혔다. 이번 파트너십으로 메타렌즈는 UMC의 팹에서 자사 기술을 적용한 광학계를 제조할 수 있게 됐다.

메타표면 기술을 이용한 광학계는 리소그래피 기술로 고배율을 2차원 렌즈를 패터닝한 것을 뜻한다. 

현재 스마트폰이나 DSLR(디지털일안반사식) 카메라에 쓰이는 렌즈는 원하는 배율을 얻기 위해 여러 장의 볼록렌즈와 오목렌즈를 겹쳐서 만든다. 특히 렌즈의 광학 수차(초점 오차)를 보정하려면 다수의 렌즈를 동원하는 게 불가피하다. 스마트폰 카메라를 구성하는 렌즈 수가 늘면서 ‘카툭튀(카메라 렌즈가 몸체보다 튀어 나온 형태)’가 되는 이유다. 

메타표면 기술을 이용해 광학계를 설계하면 이 같은 단점을 보완할 수 있다. 1~100nm(나노미터) 길이의 나노로드(Nanorod)나 10nm 길이의 나노필러를 반도체를 만드는 리소그래피 기술로 패터닝 함으로써 1장의 렌즈로도 원하는 배율을 만들 수 있다. 빛이 렌즈 위의 금속, 혹은 비금속 유전체(이산화티타늄⋅질화갈륨 등)를 통과하면서 한 곳으로 모이기 때문이다. 특히 다양한 방법으로 위상의 변화를 줌으로써 초점거리를 조절하는 방법도 연구되고 있다. 

메타렌즈의 광학계는 이미 아시아 지역 내 일부 3D 센서 업체에 공급된 바 있다. 중국 안면인식 기술 업체인 딜루센스(DiluSense)는 이 회사 렌즈를 이용해 3D ToF(비행시간차) 센서를 생산하기도 했다.