목포대, 우주·국방 반도체 연구개발 체계 강화

국립목포대학교 반도체공학과 김민수·황현준 교수 연구팀이 갈륨비소(GaAs) 화합물반도체의 방사선 환경 성능 열화 메커니즘을 국내 최초로 정량 규명했다. 한국원자력연구원 첨단방사선연구소, 웨이브트랙과 공동으로 수행한 이번 연구는 차세대 우주·항공 및 국방 시스템에 쓰이는 핵심 소재의 신뢰성을 확인할 기반을 마련했다.

저궤도 위성과 우주 탐사선의 통신·전력 장비는 고에너지 방사선에 노출될 경우 오작동할 수 있다. 연구팀은 실리콘보다 동작 속도가 빠르고 전압을 견디는 성능이 우수한 화합물반도체를 대상으로, 내부 수동소자의 특성이 방사선 환경에서 어떻게 달라지는지 세계 최초 수준으로 구체화했다. 방사선 노출에 따른 성능 저하를 수치로 확인했다는 점이 핵심이다.

교수진의 연구 결과는 학부 교육과도 연계되고 있다. 강장원·송정훈 교수팀의 양자점 박막 연구 논문이 국제학술지 표지에 선정됐으며, 관련 성과는 고도화된 캡스톤 디자인과 학부 연구생 프로그램에 반영되고 있다. 학생들이 단순 가공 업무를 넘어 차세대 기술 연구개발 역량을 갖추도록 하는 교육 기반이 호남권 반도체 클러스터 안에서 구체화되는 모습이다.

반도체공학과와 연계된 화합물반도체센터는 국내 최초로 화합물반도체 다공정 웨이퍼(MPW) 서비스를 제공하고, 국립목포대는 MPW 공정의 최종 신뢰성 검증을 담당한다. 스타트업과 대학 연구실, 중소기업에는 최신 화합물반도체 칩을 직접 설계·제작할 기회를 제공한다. 대만 윈세미, 미국 앰코테크놀로지와 키사이트테크놀로지 등과 협력해 설계부터 제작, 패키징까지 아우르는 전주기 개발 체계도 구축했다. 이를 토대로 전남·광주가 화합물반도체 산업 기반을 넓히고, 국내 산업이 메모리를 넘어 국방·우주 반도체 경쟁력을 확보할 여건도 마련되고 있다.