반도체 소프트에러 정밀 평가 분석 장비인 TPA 레이저 시스템 [사진: 큐알티]
반도체 소프트에러 정밀 평가 분석 장비인 TPA 레이저 시스템 [사진: 큐알티]

[디지털투데이 고성현 기자] 반도체 신뢰성 분석 기업 큐알티가 캐나다 국립입자가속기센터 트라이엄프(TRIUMF)와 ‘반도체 소프트에러 평가 정확도 및 효율향상 위한 공동연구’ 관련 업무협약(MOU)를 체결했다고 10일 밝혔다.

양 기관은 중성자 및 양성자 빔을 정량적으로 측정할 수 있는 평가법을 개발하고, 이에 관한 연구 결과를 바탕으로 글로벌 표준화를 정립할 계획이다.

큐알티는 골든샘플(표준 시료)과 보정 알고리즘을 내재한 SEU 검출 시스템을 통해 빔의 특성을 정확하게 측정한다. 트라이엄프는 최적화된 실험 환경 및 빔 프로파일링에 대한 기술적 전문지식을 제공한다.

중성자 빔은 시설마다 에너지의 분포와 단위 시간에 주어지는 방사입자의 밀도가 다르다. 낮과 밤, 계절에 따라 빔의 특성에 편차가 생길 수 있다. 큐알티는 빔 시설 간의 기능적, 환경적 차이를 보정하면서 반도체 소프트 에러 고장 특성을 정량적으로 확보할 수 있는 기술력을 보유하고 있다.

양측은 이번 공동연구를 통해 트라이엄프의 중성자 빔 강도 및 균일도 등을 확보하며 전 세계 빔 간의 상관계수를 도출할 예정이다.

이 연구가 성공적으로 진행된다면 전 세계 빔 시설에서 평가한 소프트 에러 테스트 값을 동일한 기준으로 비교할 수 있다. 가령 국내 반도체 제조사가 경주의 양성자 빔을 이용하더라도 캐나다 트라이엄프의 중성자로 평가한 결과값을 예측 할 수 있는 것이다.

트라이엄프는 미국 랜스(LANSCE)와 함께 세계에서 손꼽히는 소프트에러 평가 기관 중 하나이다. 현재 세계 최대 규모의 입자 가속기 '사이클로트론'을 보유 중이며 최대 520MeV의 중성자와 양성자를 쓸 수 있는 것으로 알려졌다. 방사선 빔을 이용해 풍부한 반도체 소프트 에러 평가 지원 경험을 가지고 있어 전 세계 기업 및 연구소 등에서 많이 찾고 있다. 

정성수 큐알티 최고기술책임자(CTO)는 “반도체의 고집적화와 기능안전 준수 의무 확대로 소프트에러 평가의 수요는 빠르게 증가하고 있으나, 주요 중성자 빔 시설의 가용도는 이미 포화상태에 이르렀다”며 “최신 반도체 소프트에러 검출 상용화 시스템과 평가 기술을 보유하고 전 세계 주요 빔 시설과 공동연구를 진행하고 있는 기업은 국내에서 큐알티가 유일하다. 이번 공동연구를 통해 관련 분야에서 큐알티의 기술력을 인정받을 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

이밖에도 큐알티는 SK하이닉스, DB하이텍 등 국내 반도체 기업들과 ‘소프트 에러 테스트 장비 상용화’를 위한 국책 과제를 수행 중이다. 이는 한국산업기술평가관리원(KEIT)의 차세대지능형 반도체기술개발사업 지원으로 이뤄진다.

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