< 원자력연‘양성자가속기’와‘하나로’, 국내 최초 ‘JESD89B’에 등재 >

□ 반도체는 자율주행, 드론 등 모든 첨단 기기에 탑재되는 핵심 부품이다. 우주에서 지상으로 유입된 ‘대기‧우주 방사선’으로 인해 반도체가 오작동하는 경우가 있다.
ㅇ 국내 정부출연연구기관이 이런 반도체 오류를 사전에 잡아낼 수 있는 국제표준 연구시설로 인정을 받아 화제다.
□ 한국원자력연구원(원장 박원석)은 ‘양성자가속기’와 연구용 원자로 ‘하나로’가 국내 최초로 JESD89B에 등재됐다고 24일 밝혔다.
ㅇ JESD89B는 지난해 9월 국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 15년 만에 개정한 반도체 방사선 검사 표준이다. 주로 반도체 오류 측정을 위한 요구사항 및 절차 등 내용으로 구성돼 있다.
ㅇ 그중 ‘중성자‧양성자 실험시설’ 항목에는 에너지, 조사선량, 균일도 등 JESD89B에서 권고하는 실험 조건을 수행할 수 있는 시설들이 명시돼 있다. 우리나라 연구시설이 선정된 것은 이번이 처음이다.
ㅇ 앞서 2001년 처음 제정된 JESD89와 2006년 개정된 JESD89A에는 미국, 일본, 캐나다, 프랑스와 같은 선진국 시설뿐이었다.
□ 연구원이 보유한 양성자가속기와 하나로를 활용하면, 반도체에 각각 100MeV(메가전자볼트)급 양성자와 25meV(밀리전자볼트)급 열중성자를 조사할 수 있다. 기존 대기‧우주 방사선이 유발하던 ‘소프트 에러(soft error)’ 상황을 단시간 내 모의 구현해내는 것이다.
ㅇ 소프트 에러란 반도체 내 방사선이 들어가, 일시적으로 나타나는 오류를 뜻한다. 주로 대기나 우주에 포함된 양성자, 중성자, 알파 입자 등 에너지 입자 충돌로 인해 발생한다.
ㅇ 연구시설을 이용해 모의실험을 진행할 경우, 반도체 내 방사선 취약 위치나 소프트 에러 발생율(SER, Soft Error Rate) 등을 규명할 수 있다. 사전 대비뿐만 아니라, 추후 마련한 소프트 에러 대응 방안의 효과를 측정하는 데에도 적합하다.
□ 박원석 한국원자력연구원장은“우리나라는 세계 반도체 주요 생산국으로 꼽히나, 소프트 에러 평가에 있어서는 전량 해외에 의존하는 상황이다”며 “이번 등재로 원자력연구원이 국내 반도체 제품의 신뢰도를 높이는 데 적극 활용되길 바란다”고 밝혔다.
ㅇ 양성자가속기, 하나로 등 주요 연구시설 서비스는 연구원 홈페이지(www.kaeri.re.kr)에서 예약할 수 있다.