국가핵융합연구소(소장 유석재)가 중소기업과 공동으로 그동안 전량 일본에서 수입해 온 반도체 공정용 코팅 소재를 국산화하는데 성공했다. 정부출연연구소가 기업과 협력해 일본 수출 규제에 대응할 수 있는 소재부품을 국산화한 첫 사례여서 주목된다.
국가핵융합연구소는 지난 2017년 용사코팅용 재료 분말 유동성을 향상시킬 수 있는 플라스마 기술을 이전한 용사코팅 전문업체 세원하드페이싱(대표 곽찬원)과 공동개발을 지속해 최근 미세분말 상태에서도 응집하지 않는 용사코팅 소재인 이트륨옥사이드(Y₂O₃)를 국내에서 처음으로 개발했다고 29일 밝혔다.
이트륨옥사이드는 플라스마 에처와 화학증착장비 내부 코팅 등 반도체 공정 장비에 사용하는 소재다. 그동안 전량 일본에서 수입해 왔다.
이번에 핵융합연과 세원하드페이싱이 국산화 한 이트륨옥사이드는 플라스마 기술을 적용해 분말끼리 서로 밀어내는 반발력이 생겨 응집되지 않고 잘 흐르기 때문에 치밀하고 균일한 코팅막을 형성할 수 있는 것이 특징이다. 특히 25㎛ 이하 크기의 용사분말 유동성을 크게 향상시킬 수 있어 미세 분말을 이용한 고품질 용사코팅을 가능하게 해준다. 일산 제품보다 유동도가 훨씬 높아 미세하고 치밀한 코팅막을 형성할 수 있다.
용사코팅은 분말 상태 재료를 반도체, 자동차, 전자제품 등 부품에 분사해 입히는 코팅기술이다. 그동안에는 분말 크기가 작아질수록 분사 과정에서 뭉치거나 엉기는 현상이 생겨 균일한 코팅이 어려웠다. 그동안 일본에서 수입해 온 분말도 35㎛ 크기였다.
세원하드페이싱은 다수 코팅업체와 품질 및 신뢰성 검증을 마친데 이어 조만간 품질테스트를 통해 국내 반도체 업계에 공급할 계획이다.
유석재 핵융합연 소장은 “이번 성과는 출연연이 기업에 이전한 기술을 바탕으로 서로 협력해 일본 수출 규제에 대응할 수 있는 반도체 소재를 국산화 한 대표 사례”라면서 “플라스마 기술이 반도체 공정 80% 가량을 차지하는 만큼 앞으로도 반도체 장비 및 소재 국산화를 위한 기술을 적극 지원하겠다”고 말했다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com