반도체 미세 열 감지 장비 국산화…DGIST 이현준 연구원, 장관 표창

반도체 내부의 미세 발열 위치와 열 전파 과정을 직접 시각적으로 관측하는 기술이 개발됐다. DGIST 제공

반도체가 작아질수록 커지는 발열 문제를 정밀하게 들여다보는 장비가 국산화됐다. 미국에 이어 세계에서 두 번째, 국내에서는 유일한 제품화 사례로 개발을 이끈 연구자는 과학기술정보통신부(과기정통부) 장관 표창을 받았다.

대구경북과학기술원(DGIST)는 이현준 반도체AX연구단 책임연구원이 국내 최대 정보통신기술(ICT) 전시회 '월드 IT 쇼(WIS) 2026'에서 기술사업화 공로를 인정받아 과기정통부 장관 표창을 수상했다.

반도체 소자는 정보 처리 속도가 빨라지고 회로가 촘촘해질수록 열이 많이 난다. 어디서 얼마나 뜨거워지는지를 정확히 알아야 설계를 개선하고 고장을 막을 수 있다. 기존에 쓰이던 적외선 카메라로는 마이크로미터(μm, 100만분의 1미터)보다 작은 반도체 회로에서 어느 지점이 얼마나 뜨거워지는지를 정밀하게 잡아내기 어렵다.

연구팀은 적외선 대신 눈에 보이는 빛인 가시광선을 활용하는 방식을 택했다. 온도가 올라가면 물체 표면에서 빛이 반사되는 정도가 미세하게 달라진다. 반사 정도의 변화를 읽어 온도를 측정하는 '열반사' 기술이다. 적외선 카메라로는 볼 수 없었던 미세한 지점의 열까지 잡아낼 수 있다.

DGIST는 한국기초과학지원연구원(KBSI)의 초기 기술을 바탕으로 광학 분석 장비 전문 기업 '나노스코프시스템즈'와 약 10년간 협력하며 기술을 고도화했다. 반도체 내부의 미세한 발열 위치와 열이 퍼지는 과정을 실시간으로 볼 수 있는 장비를 만드는 데 성공했다.

이현준 책임연구원(우측)이 과기정통부 장관상을 수상하는 모습. DGIST 제공

연구팀은 현재 기술에 인공지능(AI)을 접목해 기존에 탐지하기 어려웠던 미세 열 신호까지 정밀하게 잡아내는 후속 연구를 진행하고 있다.

이현준 책임연구원은 "기존에는 확인할 수 없었던 반도체 내부 미세 발열을 직접 관측할 수 있는 기술을 확보했다"며 "차세대 첨단 소자 연구에 폭넓게 활용될 수 있는 새로운 분석 도구를 제시한 것"이라고 말했다. 
 

[임정우 기자 jjwl@donga.com]