한국원자력연구원(원자력원)은 최근 원전용 전자기판을 개발하는데 성공했다.

원자력발전소 사고 발생시 로봇을 사용하여 복구작업을 해야 하는데 기존 전자기판은 강한 방사선에 견디질 못하는 단점을 갖고 있었다. 이에 원자력원 연구진은 전 세계 시판중인 각종 반도체 칩을 종류별로 방사선을 쪼여주며 하나하나 내구성을 확인, 흔히 쓰이는 실리콘(Si)이 아닌 실리콘카바이드(SiC)로 만든 종류가 방사선에 훨씬 더 강하다는 사실을 알아냈고 방사선에 강한 소재와 부품만을 사용하여 원전용 전자기판을 개발하는데 성공했다.

정경민 책임연구원(원자력연 원자력융합기술개발부)은 이 개발제품을 원전작업용 로봇 등에 실제 적용해 나가는 한편, 더 방사선에 강한 반도체칩도 독자적으로 개발하고 있다”고 말했다.

방사선에 강한 반도체칩 외에도 고무반도체, 비누반도체, 종이반도체등 특수한 환경에서 사용할 수 있는 다양한 소재를 활용한 반도체칩들도 개발되고 있다.

정종원 삼성종합기술원 전문연구원팀은 저난바오 미국 스탠퍼드대 교수팀과 공동으로 과학저널 사이언스를 통해 ‘고무 반도체’를 만드는 데 성공했다고 6일 밝혔다.
고무를 소재로 하여 최대 2배까지 길이를 늘여도 성능이 유지되는 이 반도체 칩은 초박막트랜지스터(TFT)종류의 반도체를 탄력이 있는 고분자 필름 내부에 넣어 만들어 졌으며, 의료용 측정장비 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 KAIST 전기및전자공학부 최양규 교수 연구팀도 물에 던져 넣으면 빠르게 녹아, 폐기가 가능한 ‘비누 반도체’를 선보였다.
‘비누 반도체’는 물에 잘 녹는 비누로 반도체 칩을 만든 후 그 위에 정밀하게 회로를 인쇄하는 형태로, 물에 10초 이내로 녹아 사라지기 때문에 보안이 중요한 기밀정보용 저장장치로 사용할 수 있다.

조용훈 KAIST 물리학과 교수 연구팀이 개발한 ‘종이 반도체’는 정밀한 반도체 회로를 얇은 종이 칩 위에 전사한 것으로 기존 반도체칩에 비해 값싸게 생산이 가능해 짧은 기간 사용학 버리는 전자제품 개발에 유리하고 종이를 사용하여 환경문제에도 도움이 될 것으로 보고 있다.

이러한 최근의 흐름들은 발전한 소개 기술 덕분으로, 앞으로도 더욱 다양한 소재 개발로 각 분야에서 특화되어 사용할 수 있는 반도체 칩들이 개발될 것으로 기대하고 있다.