"우주방사선 견디는 반도체가 돈 된다…양성자가속기로 검증" 작성일 11-10 137 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">원자력연 경주 가속기 시설…"삼전·하이닉스도 테스트 단골"<br>"글로벌 기준 맞추려면 출력 2배 뛰어야…시설 확장 지원 절실"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="QXozfeWA3M"> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="x8yLkC2XFx" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="한국원자력연구원 경주분원 양성자가속기 시설.고주파를 이용해 양성자 빔을 발생시키는 '이온원'에 75m 길이 가속관이 이어진 형태다./뉴스1 ⓒ News1 윤주영 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/10/NEWS1/20241110120053262hbgf.jpg" data-org-width="1400" dmcf-mid="p6cXp9rR3D" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/10/NEWS1/20241110120053262hbgf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 한국원자력연구원 경주분원 양성자가속기 시설.고주파를 이용해 양성자 빔을 발생시키는 '이온원'에 75m 길이 가속관이 이어진 형태다./뉴스1 ⓒ News1 윤주영 기자 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="ylx17fOJFQ" dmcf-ptype="general">(경주=뉴스1) 윤주영 기자 = "고성능 반도체일수록 기판 면적당 처리되는 비트 수가 많아 우주방사선과의 충돌에 취약합니다. 그래서 이로 인한 소프트웨어 오류를 견딜 수 있다고 검증받은 반도체는 가치가 일만 배 이상 뜁니다."</p> <p dmcf-pid="WkbSXUNfzP" dmcf-ptype="general">이달 8일 한국원자력연구원 경주분원 양성자가속기 시설에서 만난 이재상 원자력연 양성자과학연구단장은 이렇게 말했다.</p> <p dmcf-pid="YEKvZuj4F6" dmcf-ptype="general">이 단장이 설명한 오류는 '비트 플립'이다. 지구 자기장을 뚫고 내려온 우주 방사선, 즉 대기 방사선 속 중성자가 반도체 소자와 충돌해 이진법 연산(0,1) 오류를 일으킨다. 최근 전기자동차나 비행체의 원인불명 고장 원인으로 지목됐다.</p> <p dmcf-pid="GD9T57A8p8" dmcf-ptype="general">이 단장은 "최근 반도체 공정이 3나노(㎚·10억분의 1m) 수준으로 세밀해지면서 오류의 위험성이 드러났다"며 "특히 인공지능(AI) 반도체는 제어 회로가 들어가기 때문에 이런 오류가 더 치명적이다"고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="HTe3B6hLu4" dmcf-ptype="general">이 때문에 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 등은 전자부품에 적용할 방사선 영향평가 표준을 마련했다. 첨단 모빌리티, 우주 장비, 드론 등 미래 산업에 고성능 반도체가 대거 투입될 것으로 예상되는 만큼 평가 기준을 마련했다.</p> <p dmcf-pid="Xyd0bPlopf" dmcf-ptype="general">내방사선 품질을 검증하는 인프라 '양성자가속기' 중요성도 덩달아 커졌다. 양성자가속기는 전기장을 이용해 양성자, 전자, 이온 등 전기를 띤 입자를 광속에 가깝게 가속하는 장치다.</p> <p dmcf-pid="ZWJpKQSg3V" dmcf-ptype="general">여기서 방출된 일정 출력 이상의 양성자 빔은 중성자 충돌 실험을 대체할 수 있다. 삼성전자(005930), SK하이닉스(000660) 등 국내 반도체 업계가 경주 양성자가속기를 찾는 이유다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="5SMtz4Ii02" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="반도체 방사선 충돌 테스트 시설. 가속관 끝에서 방출된 양성자 빔을 저선량부터 서서히 출력을 높여 언제 회로 이상이 생기는지 파아한다./뉴스1 ⓒ News1 윤주영 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/10/NEWS1/20241110120055435lyyj.jpg" data-org-width="1400" dmcf-mid="PXJpKQSgzR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/10/NEWS1/20241110120055435lyyj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 반도체 방사선 충돌 테스트 시설. 가속관 끝에서 방출된 양성자 빔을 저선량부터 서서히 출력을 높여 언제 회로 이상이 생기는지 파아한다./뉴스1 ⓒ News1 윤주영 기자 </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="1vRFq8CnU9" dmcf-ptype="general">경주 가속기는 고주파를 이용해 양성자 빔을 발생시키는 '이온원'에 75m 길이 가속관을 이어붙인 형태다. 시설에 들어찬 가속관 끝을 따라가면 반도체가 충돌 실험을 겪는 테스트룸이 나타난다. </p> <p dmcf-pid="tTe3B6hLpK" dmcf-ptype="general">가속기 최대 출력은 100MeV(백만 전자볼트·양성자의 에너지 단위)인데 저선량부터 출력을 높이면 회로 이상이 생기는 시점을 파악할 수 있다.</p> <p dmcf-pid="F2ldNmBW7b" dmcf-ptype="general">다만 현재 인프라로는 글로벌 업계가 요구하는 기준을 맞추지 못한다. 이 단장에 따르면 삼성전자 거래처는 최소 200MeV 출력을 견디는 반도체를 요구한다.</p> <p dmcf-pid="3VSJjsbYFB" dmcf-ptype="general">그는 "반도체를 둘러싼 패권 다툼으로 고출력 양성자가속기도 일종의 전략 자산이 됐다"며 "일본, 미국 등이 자국의 양성자가속기를 이용하지 못하게 하자 우리 업체들은 영국, 캐나다를 찾고 있다"고 했다.</p> <p dmcf-pid="0fviAOKGUq" dmcf-ptype="general">원자력연이 2029년까지 가속기 최대 출력을 200MeV로 늘리는 중기 목표를 세운 배경이기도 하다.</p> <p dmcf-pid="pyd0bPloFz" dmcf-ptype="general">이 단장은 "부지 내 가속관을 연장해야 하는데 대략 2500억 원 정도가 든다"며 "시간이 늦어질수록 우리 반도체, 우주 경쟁력은 떨어지기 때문에 장기적 관점의 투자가 필요하다"고 말했다.</p> <p dmcf-pid="UWJpKQSg07" dmcf-ptype="general">legomaster@news1.kr </p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.</p> 관련자료 이전 [르포] 반도체·우주산업 수출의 공신, 경주 양성자가속기 11-10 다음 韓 원자력 안전규제 역량…IAEA가 정밀 검토한다 11-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
