원자력연구원, 반도체 오류 막는 ‘국제표준연구시설’ 등극
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원자력연구원, 반도체 오류 막는 ‘국제표준연구시설’ 등극
  • 강교식 기자
  • 승인 2022.04.20 10:40
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원자력연 양성자가속기·하나로, 국내 최초 ‘JESD89B’ 등재
한국원자력연구원 연구용 원자로 하나로.   사진 = 원자력연구원
한국원자력연구원 연구용 원자로 하나로. 사진 = 원자력연구원

국내 정부출연연구기관인 한국원자력연구원(원장 박원석)이 우주에서 지상으로 유입되는 ‘대기 우주 방사선’을 막아 반도체 오작동을 사전 방지하는 ‘국제표준 연구시설’로 인정받아 화제가 되고 있다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 ‘양성자가속기’와 연구용 원자로 ‘하나로’가 지난해 9월 국제반도체표준협의기구(JEDEC)에서 15년 만에 개정한 반도체 방사선 검사 표준 규격에 우리나라 연구시설 최초로 JESD89B에 등재됐다고 20일 밝혔다.

JESD89B는 주로 반도체 오류 측정을 위한 요구 사항 및 절차 등의 내용으로 구성되 있으며, 이 가운데 ‘중성자?양성자 실험시설’ 항목에는 에너지, 조사선량, 균일도 등 JESD89B에서 권고하는 실험 조건을 수행할 수 있는 시설들이 명시돼 있다.

전 세계적으로는 2001년 처음 제정된 JESD89와 2006년 개정된 JESD89A에는 미국, 일본, 캐나다, 프랑스와 같은 선진국 시설만 등재된 상황이다.

원자력연구원이 보유한 양성자가속기와 하나로를 활용하면, 반도체에 각각 100MeV(메가전자볼트)급의 양성자와 25meV(밀리전자볼트)급 열중성자를 조사할 수 있다.

특히 기존 대기?우주 방사선이 유발하던 ‘소프트 에러(soft error)’ 상황을 단시간 내 모의 구현해 선진국 시설과 비교해도 손색이 없는 것으로 전문가들은 말한다.

소프트 에러란 반도체 내 방사선이 들어가, 일시적으로 나타나는 오류를 뜻한다. 주로 대기나 우주에 포함된 양성자, 중성자, 알파 입자 등 에너지 입자의 충돌로 인해 발생한다.

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 적합한 성능을 보유하고 있다.

박원석 한국원자력연구원 원장은 “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.

한편 양성자가속기, 하나로 등 주요 연구시설 서비스는 연구원 홈페이지(www.kaeri.re.kr)에서 예약할 수 있다.