국내 중소기업인 에이피피(대표 강방권)가 대기압 조건에서 진공 플라즈마와 같은 품질의 플라즈마를 만드는 초소형 플라즈마 장치 ‘마이플’을 개발, 국내는 물론이고 해외 시장공략에 나서 관심을 모으고 있다.
‘고체·액체·기체도 모두 아닌 제 4의 물질상태, 플라즈마’
과거 일부 화학자들은 플라즈마 상태에 놓인 물질은 기존 질서를 파괴하는 쓸모없는 것이라고 생각했다. 하지만 오늘날 플라즈마는 물질의 질서를 파괴한 것이라 아니라 기존의 화학 반응으로는 얻을 수 없었던 신물질 합성의 세계를 열었다. 플라즈마화학 반응을 이용한 미세가공은 이미 예술적인 수준으로 도달해 식각(에칭)·증착 등 반도체 공정, 금속·고분자 표면처리, 신물질 합성 등 다양한 분야로 확대되고 있다. 반도체·LCD 공정의 절반 가까이가 플라즈마 공정으로 이뤄질 정도로 역할이 커졌으며 IT·NT·BT 시대의 필수 기초공정으로 자리매김하고 있다.
하지만 진공상태가 필수적인 플라즈마 공정은 여전히 적용분야의 다양화와 실용화를 제약하고 있다. 지난 88년 일본 고고마그룹(Gogoma group)의 발표 이후 진공에 구애받지 않는 ‘열린 공간(대기압, 상압)’ 속 플라즈마 기술에 대한 연구개발이 잇따르고 있다.
대기압에서도 진공상태와 같은 플라즈마 기술적용이 가능해진 이 제품은 무게가 30㎏ 정도로 이동이 쉽고 생산 라인의 각종 시스템에 쉽게 부착할 수 있도록 설계됐다. 고가의 대형 플라즈마 장치를 이용하지 않고도 연구소나 소규모 생산 라인 등에서 접착·본딩·에칭·에싱·박막 등 각종 기능성 처리 작업을 수행할 수 있다.
특히 플라즈마를 영전위까지 끌어내려 금속 시료를 손으로 잡고 처리할 수 있는 전위 분산기술은 LCD나 웨이퍼, 인쇄회로기판(PCB) 등의 전처리 과정에서 지적됐던 상압플라즈마의 품질과 안정성 문제를 해결했다는게 회사측의 설명이다.
강방권 사장은 “그동안 플라즈마의 품질을 유지하면서 바깥으로 빼내는 기술은 쉬운 작업이 아니며 그것이 가능하더라도 폭이 수십 ㎜에 불과했다”며 자사 제품은 △안전하면서(전기적 손실없이) △품질 변형이 없이 △넓은 면적으로 빼내는 것이 가능하다고 설명했다.
에이피피는 이달 중순 일본 도쿄에서 열리는 ‘나노테크2007’ 전시회에서 메이플을 이용한 표면가공, 나노박막 기술 등을 선보이며 그간 플라즈마 기술을 주도해온 일본·미국·독일 등 해외시장에 도전장을 내민다. 특히 국내외에서 처음 소개되는 초소수성 나노박막 기술은 나노·바이오 소재, 디스플레이·광학, 의료 등 분야 부품소재 업계에 신선한 바람을 몰고 올 것으로 기대되고 있다.
이정환기자@전자신문, victolee@