소프트에러 분석 및 재현, 임계 에너지와 위치 확인
해외 가속기 빔 시설 방문 없이 소프트에러 평가, 취약점 분석 가능
2022-03-24 장경윤 기자
반도체 및 전자부품 신뢰성 분석업체 큐알티가 반도체 소프트에러를 정밀 평가 및 분석하는 신규 장비를 도입한다. 기존 가속기 빔 시설로는 불가능했던 반도체의 방사선 취약 위치를 찾아내, 보다 뛰어난 소프트에러 분석 기능을 제공할 예정이다.
큐알티는 반도체 소프트에러 정밀 평가 분석 장비 'TPA(2광자 흡수, Two Photon Absorption) 레이저 시스템'을 도입했다고 24일 밝혔다.
TPA 레이저 시스템은 광전자 효과(Photoelectric Effect) 원리를 이용한 첨단 양자 기술 장비다. 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)에서도 많이 활용되고 있는 것으로 알려져 있으며, 아시아에서는 한국이 처음으로 해당 장비를 도입했다.
이 시스템은 자연방사선에 의해 발생하는 SEU(단일 사건 전이, Single Event Upset)를 재현해 반도체 소프트에러를 유발하는 임계 에너지를 확인하고, 방사선 취약 위치와 깊이까지 정확하게 파악할 수 있는 것이 특징이다. 큐알티는 TPA 레이저 시스템으로 반도체 소자의 집적회로(IC) 내부 특정 위치에 레이저를 조사해, 변화 현상을 모니터링하고 결괏값을 분석한다.
큐알티의 TPA 레이저 시스템은 가속 평가에 사용되는 기존 방사선 빔 시설이 제공하는 입자 에너지 값보다 높고 넓은 대역의 에너지를 반도체 소자에 조사할 수 있다. 또한 기존 빔 시설에서 확인하기 어려웠던 방사선 회로 민감도 등의 데이터도 함께 지원함으로써, 소프트에러 개선을 위한 반도체 설계 및 레이아웃 개선에 활용도가 뛰어나다.
보안성과 편의성도 수준급이다. 반도체 소프트에러에 취약한 회로의 위치를 국내 시험소에서 정확하게 분석할 수 있게 되면서 IP 및 영업기밀 침해 위험성을 현저하게 낮췄다. 고도로 발달된 복잡한 반도체 패키지의 후방 테스트를 지원하는 점도 눈에 띈다. 전면 테스트의 경우 칩의 활성 영역을 커버하는 수많은 금속 층과 패키지에 사용된 소재 때문에 정확한 결괏값이 도출되지 않는 경우가 있다. 반면 TPA 레이저 시스템은 이 문제를 후방 테스트로 완벽하게 해소했다.
TPA 레이저 시스템은 SRAM, DRAM, SSD, Power MOSFET 및 다이오드, FPGA, SoC, 지능형 반도체 등 실리콘 소자뿐만 아니라, 실리콘 카바이드(SiC)와 질화 갈륨(GaN)과 같은 넓은 밴드갭 전력 반도체 소자의 소프트에러 분석도 가능하다.
한편 큐알티는 기존 사업 및 신사업에 대한 투자를 가속화하기 위해 코스닥 상장을 준비 중이다. 최근 거래소에 코스닥 상장을 위한 예비 심사를 청구했으며, 상장예정 주식 수의 25% 수준인 88만4400주를 공모할 예정이다. 회사의 연 매출은 2019년 476억원에서 2020년 547억원, 2021년 719억원으로 성장세를 지속하고 있다.