“세계 최초로 만든 소프트에러 테스트 장비 개발이 거의 마무리됐습니다. 내년께 제품 출하까지 자신합니다.”
정성수 큐알티 CTO는 최근 서울경제와 인터뷰에서 회사가 개발 중인 소프트에러 테스트 장비에 대해 자신감을 보였다.
큐알티가 재작년부터 개발 중인 이 장비는 기존 테스트 장비의 패러다임을 깬 것이다. 이 장비의 기능을 이해하려면 우선 소프트 에러가 무엇인지에 대해서부터 알아야 한다.
소프트 에러는 공기 중에 내려오는 중성자 등이 반도체에 침입하면서 오류가 발생하는 현상을 말한다. 반도체 회로가 ‘초미세화’ 단계에 접어들면서 업계에서 이 현상을 더욱 주목하고 있다. 중성자 알갱이의 지름이 회로 폭과 비슷하거나 더욱 커지면서 마치 대포알처럼 회로를 망가뜨릴 수 있기 때문이다. 특히 자동차에 활용되는 반도체에 소프트 에러가 발생할 경우 탑승자 안전까지 위협할 수 있다.
반도체 소프트 에러 테스트는 주로 미국과 캐나다에 위치한 중성자 가속기 시스템에서 이뤄진다. 칩이 10년 동안 맞게 될 중성자 빔을 한번에 쏘아서 신뢰성을 평가하는 방식이다.
하지만 기존 중성자 빔과 연결된 테스트 장비는 부피가 데스크톱 PC 2~3개만 해 휴대하기 어렵고, 한 가지 제품만 테스트할 수 있다는 단점이 있다. 칩 검사 수요는 점점 늘어나고 있지만 실험 시스템이 제한돼 있어 사용자들이 많은 비용과 시간을 투자해야 한다.
반면 큐알티가 개발하는 소프트에러 테스트 장비는 데스크톱 PC 1개 크기다. 가속기와 테스트 장비를 연결할 선만 있다면 시스템 내에서 어디서든 평가를 진행할 수 있다. 칩 연구자나 반도체 회사가 중성자 가속기를 훨씬 유연하고 자유롭게 사용할 수 있도록 한다.
정 CTO는 “10나노미터(㎚·10억분의 1m) 이상의 회로 폭이라면 정확하게 소프트 에러 여부를 검사할 수 있도록 설계했다”며 “주로 데이터를 기억하는 메모리 반도체 검사용으로 쓰일 것으로 보인다”고 설명했다.
장비 개발은 국책 과제로도 선정돼 한국산업기술평가관리원(KEIT)의 차세대지능형 반도체기술개발사업 지원으로 이루어진다. SK하이닉스, DB하이텍 등 국내 굴지의 반도체 기업과도 개발 중이다. 정 CTO는 올해 말 마지막 성능 테스트가 끝나면 내년께 장비 양산에 돌입할 수 있을 것으로 예상했다. 데이터 센터를 운영하는 굴지의 외국 기업도 이 장비에 관심을 보이고 있다. 정 CTO는 “장비 기술은 거의 완성됐고, 지금부터는 고객사에게 우리의 기술을 설득하는 일이 중요하다”고 말했다.
큐알티는 혁신적인 소프트 에러 장비 개발 외에도 반도체 업계의 신뢰도를 높일 수 있는 사업을 다방면으로 확장하고 있다. 지난해 하반기부터 본격적으로 운영을 시작한 미국 법인 설립이 예다. 이곳에서는 역설계(Reverse Engineering) 방식 솔루션을 개발할 예정이다. 이 솔루션은 칩을 만드는 장비와 공정 전반의 문제점까지 분석해 칩 제조사 및 장비 업체의 공정 정확도를 높여주는 서비스다.
정성수 CTO는 칩 수요가 늘어나는 만큼 신뢰도 평가 시장도 상당히 중요해지고 있음을 짚었다. 또 신흥 강자인 중국 반도체와 기존 강자인 우리나라 반도체 기술의 가장 큰 차이점은 오랜 노하우에서 비롯된 칩의 내구성과 신뢰도다. 이런 한국의 경쟁력을 극대화할 반도체 평가 인프라를 더욱 적극적으로 양성해야 한다는 게 그의 주장이다.
정 CTO는 “국내 학계에서 칩 신뢰도 연구가 늘어나는 추세이지만, 기술을 익힌 학생들이 일할 곳이 마땅찮은 상황”이라며 “중성자 가속기 인프라 등 반도체 신뢰도를 높일 수 있는 생태계가 조성돼야 한다”고 설명했다.
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