고순도 알루미나는 발광다이오드(LED)의 가장 밑단에 있는 재료다. 알루미나를 가공해 사파이어 잉곳을 만들고, 다시 이를 얇게 자른 웨이퍼에서 개별 칩을 추출해 만든 것이 바로 LED다.
하지만 고순도 알루미나는 그동안 절대량을 수입에 의존해왔다. 고품질의 제품 양산이 어려웠기 때문으로 삼성LED가 세계 1위 알루미나 업체인 스미토모와 합작사를 설립키로 한 것도 바로 이런 배경이 있다.
수입 의존도가 큰 고순도 알루미나의 국내 생산 시대가 열릴 전망이다.
해마루머티리얼즈는 총 90억원을 투자해 전남 함평군에 고순도·고밀도 알무니나(HPDA: High Purity Density Alumina) 생산 공장을 구축 중이라고 12일 밝혔다.
공사는 지난 10일 시작했으며 8월 말까지 공사를 마무리해 연산 600톤 규모의 고순도 알루미나를 양산할 계획이다.
이 회사는 이미 국내 한 기업으로부터 선수금을 받고 2년간 공급 계약을 체결하는 등 기술력을 인정받고 있다. 회사 측에 따르면 사파이어 웨이퍼의 원재료로 사용되고 있는 HPDA는 99.999% 이상의 순도와 3.7g/cm3 이상의 밀도가 요구된다.
현재 미국 EMT만이 동일한 기술 사양을 갖춘 제품을 생산해내고 있지만 이를 해마루도 실현했다는 게 회사 측의 설명이다.
이 회사 김태룡 대표는 “기존에는 수산화알루미늄을 금속알루미늄으로 만들고 이를 다시 가수분해해 알루미나를, 또 여기에 열을 가해 고순도 알루미나를 만드는 공정이 필요했지만 해마루는 화학 공정 처리로 이를 단순화하면서 고순도·고밀도 제품을 양산하는 원천 기술을 확보했다”며 “공정이 단순해진 만큼 가격 경쟁력을 높인 것이 특징”이라고 설명했다.
전통적으로는 알루미늄 금속을 이용, 99.99%급의 알루미나 분말을 만들고 이 분말을 프라즈마 용융로나 베르누이 소결로를 이용해 99.999%급으로 높인다.
기존 제조방법에서는 이소프로필렌 등의 공해가 발생하고 다시 고온 열처리가 필요해 에너지 비용이 높은 단점이 있다. 그러나 해마루가 개발한 제조공정은 에너지 비용이 낮다.
해마루는 사업성을 인정 받아 산업은행으로부터 지분 투자와 함께 제품 생산에 필요한 시설 자금을 지원 받았다.
김 대표는 “세계적인 사파이어 잉곳 업체들로부터 원료 적합 판정도 받고 있다”며 “알루미나의 산업적 활용도가 높은 만큼 LED 분야 외에도 사업 영역을 확대해 나가겠다”고 강조했다.
한편 고순도 알루미나 개발에 뛰어든 국내 기업으론 포스코엠텍, KC 등이 있다.
윤건일기자 benyun@etnews.co.kr
