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[IT뉴스]“우주방사선도 끄떡없다”…韓, 우주항공 반도체 기술 경쟁력 확보

온카뱅크관리자

2025-03-06 09:57:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 원자력硏, 우주항공 나노반도체 내방사화 기술 <br>- 양성자에 의한 오류 대폭 감소 효과 최초 확인</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="XNl0EyYcRR">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8a51ef0c22a129f66ad4c37f3e5e2a79ff7d654685a18717ea08a396607ed6ff" dmcf-pid="ZjSpDWGknM" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="한국원자력연구원 연구진이 우주항공용 나노반도체 내방사화 기술 개발 연구를 수행하고 있다.[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/06/ned/20250306095118455dxdq.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="GqATdDrRLd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/06/ned/20250306095118455dxdq.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            한국원자력연구원 연구진이 우주항공용 나노반도체 내방사화 기술 개발 연구를 수행하고 있다.[한국원자력연구원 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="20cf1f9c9f9ba3e0436d960b727725056801c085adf42f42cbfb4e91c3f725f2" dmcf-pid="5AvUwYHEex" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 우주에는 많은 종류의 방사선이 다량 존재하며, 이는 반도체를 사용하는 제품 고장 중 30% 이상의 원인이 되고 있다. 이에 방사선을 견디는 내방사화 기술은 차세대 우주항공용 반도체 개발에 있어 매우 중요하다.</p>
          <p contents-hash="d22b7e4b15728d98b7a14f91bfb98d3d233ba30557c36169887ad5f84bd9e067" dmcf-pid="1cTurGXDJQ" dmcf-ptype="general">한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 포항공과대학교와 공동 연구를 통해 반도체 표면을 외부와 물리적으로 분리해 대기 중 물과 산소 등을 차단하는 패시베이션(Passivation) 층을 쌓아 양성자에 의한 나노반도체 오류를 대폭 억제한 내방사화 기술 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="95aca4177976dce968aa734a9892e00b22fdbd705db8b39b9791ed42efc3f8cb" dmcf-pid="tky7mHZwMP" dmcf-ptype="general">연구원 방사선융합연구부 강창구 박사팀과 포항공대 이병훈 교수팀은 물질을 기체 상태로 만들어 표면에서 화학반응으로 얇게 쌓는 원자층 증착 방식을 활용해 산화아연(ZnO) 기반의 나노반도체 표면에 10나노미터(nm) 두께의 산화알루미늄(Al2O3) 패시베이션 층을 쌓았다.</p>
          <p contents-hash="87d2478eac073f56edcfc1b707f0e6393ca4bcfc2e72abd5278ae6b8d6878762" dmcf-pid="FEWzsX5rR6" dmcf-ptype="general">패시베이션 층을 적용한 반도체와 그렇지 않은 반도체 모두에 양성자가속기를 활용해 양성자를 조사하고, 전기적 특성 변화를 비교 분석했다. 그 결과, 패시베이션 층이 양성자 조사에 따른 반도체의 전기적 특성 변화를 매우 효과적으로 억제함을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="3c2b1a91066b7605a4609d81672352c108864ba2a2b5485da988e4aa6decc047" dmcf-pid="3DYqOZ1md8" dmcf-ptype="general">반도체의 건전성은 전류가 흐르기 위한 최소 전압인 문턱전압, 동일 조건에서 반도체 출력값이 달라지는 이력현상 지수, 반도체의 스트레스 지수, 반도체 동작 시 원하지 않는 신호인 노이즈 값 등의 변화로 판단한다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0dff2f3a771a0eae6000b0c262b4d0e197a589645d5b25109fc3405613a134fd" dmcf-pid="0wGBI5tsR4" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="우주항공용 나노반도체 내방사화 기술 모식도.[한국원자력연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202503/06/ned/20250306095119347uzeg.jpg" data-org-width="1240" dmcf-mid="HZ38WuzTLe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202503/06/ned/20250306095119347uzeg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            우주항공용 나노반도체 내방사화 기술 모식도.[한국원자력연구원 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="38993db5db4f251539152c3689f184d84dfcca63b30d4b29d3cd550013bffba8" dmcf-pid="pHBdt2f5Lf" dmcf-ptype="general">패시베이션 층으로 보호받는 반도체는 그렇지 않은 반도체에 비해 양성자 조사 후 문턱전압 변화는 60%, 이력현상 지수와 스트레스 지수 변화는 90% 대폭 감소하는 것으로 나타났다. 특히, 노이즈 값은 양성자 조사 후에도 전혀 변하지 않았다.</p>
          <p contents-hash="1a521c2a91bf78dbaeafb6d6eab6c8a7ad90950ae469626a4ca683ee5c21ca62" dmcf-pid="UXbJFV41dV" dmcf-ptype="general">이처럼 우주방사선의 대부분을 차지하는 양성자의 영향으로부터 반도체를 효과적으로 보호하는 이 기술은 차세대 우주항공용 나노반도체의 내방사화 시스템 구현을 위한 핵심기술이 될 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="1ebbd7eed0f04dfd41da781fd44c2f70c41b5668717325428f93edeaa373af35" dmcf-pid="uZKi3f8te2" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘나노 컨버전스(Nano Convergence)’ 1월호에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="1b12087c562c3db883d8af9c21a81365eb396e04b2d75340914d5f8082417280" dmcf-pid="759n046Fd9" dmcf-ptype="general">향후 연구팀은 반도체 내방사화 기술의 구체적인 메커니즘 규명을 위한 방사선 영향평가 분석시스템을 고도화하고, 다양한 회로 수준에서 내방사선 반도체 연구를 지속할 계획이다.</p>
          <p contents-hash="1ee8b666c8df6aab0ef68850e02d3e5429de2a1db7b0ac8a0aa8226b6bf43c32" dmcf-pid="z12Lp8P3JK" dmcf-ptype="general">정병엽 첨단방사선연구소장은 “이번 기술은 차세대 나노반도체에 원자층 증착 방식으로 패시베이션 층을 쌓고, 실제 내방사선 효과까지 검증한 사례”라며 “우리나라가 우주항공용 반도체 기술 경쟁에서 우위를 확보할 수 있도록 더욱 노력하겠다”고 밝혔다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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