- 양성자가속기 공동 활용, 우주·대기방사선 영향평가 기술 고도화

임인철(왼쪽) 한국원자력연구원 원장 직무대행과 송준호 SK하이닉스 부사장이 업무협약을 체결하고 있다.[한국원자력연구원 제공]
임인철(왼쪽) 한국원자력연구원 원장 직무대행과 송준호 SK하이닉스 부사장이 업무협약을 체결하고 있다.[한국원자력연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국원자력연구원과 SK하이닉스가 양성자가속기를 활용한 반도체 방사선 영향평가 분야 공동연구를 확대한다.

양 기관은 28일 경주 양성자과학연구단에서 이 같은 내용의 상호협력 협약을 체결했다.

우주 공간이나 비행기가 다니는 높은 하늘은 대기와 자기장이 우주방사선을 막아주는 효과가 약하다. 이런 방사선이 반도체에 부딪히면 오작동이나 손상을 일으킬 수 있어, 자동차, 위성 등 이동기기용 반도체는 방사선 내성 검증이 필요하다.

경주 양성자가속기는 반도체가 수만 년 동안 겪는 우주·대기방사선 환경을 극히 짧은 시간 안에 재현할 수 있다. 고급 메모리 제품은 이러한 시험 결과를 반영해 내방사선 구조로 설계·제작된다.

원자력연구원과 SK하이닉스는 2018년부터 이러한 기술 확보를 위해 경주 양성자가속기를 활용해 약 8년간 협력을 이어왔다.

SK하이닉스는 연구원의 양성자·중성자 빔으로 자사가 개발한 반도체 소자의 방사선 영향 평가를 수행해 왔다.

양 기관은 이번 협약을 통해 ▷양성자가속기 및 연구용원자로 ‘하나로’ 시설의 양성자· 중성자빔 타임 공동 활용 ▷실제와 유사한 대기방사선 및 우주방사선 환경을 모사하기 위한 반도체 등의 고에너지 양성자·전자·감마선·중성자 빔 이용방안 공동연구 ▷협약 목적 달성에 필요한 협력 사항 등을 추진한다.

양성자과학연구단이 운용중인 100MeV급 양성자가속기.[한국원자력연구원 제공]
양성자과학연구단이 운용중인 100MeV급 양성자가속기.[한국원자력연구원 제공]

한편 원자력연구원은 반도체·우주 분야의 고에너지 시험 수요에 대응하기 위해, 현재 100 MeV 양성자가속기의 200 MeV급 성능 확장 가능성을 검토하는 선행 연구개발(R&D)을 하고 있다. 그동안 국내 기업들은 고성능 시험을 위해 해외 시설에 의존해 왔다. 향후 선행R&D 결과를 토대로 성능확장이 이루어질 경우, 현재 해외 시설에 의존하는 일부 고에너지 시험의 국내 수행 기반이 마련돼 비용과 시간을 절감하고 기술 유출 위험을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

임인철 한국원자력연구원 원장 직무대행은 “이번 협약은 국가 대형연구시설과 세계적인 반도체 기업의 연구역량을 결합해 반도체 방사선 신뢰성 평가기술을 한 단계 발전시키는 출발점”이라며 “국내 반도체와 우주산업의 기술 경쟁력을 세계최고 수준으로 끌어올리고 국가 경제 활성화와 국민이 체감할 수 있는 안전한 반도체·우주 생태계를 구축하는 데 앞장서겠다”고 밝혔다.

송준호 SK하이닉스 부사장은 “이번 협약을 통해 한국원자력연구원이 보유한 세계적 수준의 가속기 시설을 적극 활용해 방사선 신뢰성 평가 기술의 내재화를 가속화하고, 기술 경쟁력을 확보하겠다”고 전했다.


nbgkoo@heraldcorp.com