[미래기업 포커스]티프렌즈

티프렌즈(대표 유수영)가 극초단파 레이저를 이용한 세계 최고 수준의 미세 수직 홀 가공 기술 보유에 성공했다. 종횡비를 1대20까지 구현했다. 종횡비는 구멍 직경 대비 깊이다. 1대20은 구멍 깊이가 직경의 20배라는 뜻이다. 기술 개발에만 5년이 걸렸다.

이 기술은 구멍 직경을 깊이 파되 직경을 일정하게 유지하는 게 특징이다. 레이저 입사부와 출사부 직경을 동일하게 만드는 게 핵심이다. 레이저 가공 특성상 입사부보다 출사부 직경이 짧아서 깊게 파는 데 한계가 있다.

티프렌즈는 세라믹도 일정한 직경으로 구멍을 낸다. 최대 6000마이크로미터(㎛)까지 가능하다. 기가와트(GW)급에 이르는 첨두 출력으로 작은 구멍을 뚫은 뒤 넓혀 가는 방식으로 해결했다. 구멍 크기는 20~500㎛까지 조절할 수 있다. 드릴을 이용한 MCT 방식처럼 비트를 사용하지 않아도 되고, 가공 시간도 1000㎛ 기준 1초면 충분하다고 회사 측은 설명했다.

유수영 티프렌즈 대표는 “반도체 제조 때 세라믹은 다이아몬드 비트로 가공했지만 구멍 크기가 작아지면서 한계에 이르렀다”면서 “티프렌즈는 레이저 수직 가공 시스템부터 기계, 알고리즘까지 개발해 난제를 해결했다”고 설명했다.

티프렌즈 기술을 이용하면 인쇄회로기판(PCB) 가공 도중에 구멍 주변이 깨지거나 탄화 현상이 일어나지 않는다. 미세한 구멍을 촘촘히 낼 수 있어 디스플레이 산업에서 활용 가능성이 높다. 스마트폰 화면에 주로 사용되는 고릴라 글라스에도 구멍을 뚫을 수 있다. 수신부에 금속이나 플라스틱 재질로 된 스피커를 따로 달지 않아도 된다.

티프렌즈는 구멍 속을 입체 형태로 깎는 데도 성공했다. 구멍 내부를 항아리처럼 볼록하거나 반대로 오목하게 만든다. 구멍이 깊어질수록 좁아지는 레이저 특성과 달리 구멍 아래가 더 넓게 뚫는 역테이퍼 기술도 갖췄다. 레이저 초점과 가공 깊이를 조절할 수 있어 가능했다. 레이저 빔 출사각도 최대 〃15~15도까지 변경이 가능하다.

티프렌즈는 국내에 특허 5건을 등록했다. 미국과 중국, 특허협력조약(PCT)에도 출원하고 있다. 중소벤처기업부의 융·복합 과제와 산업단지공단의 맞춤형 과제에서 모두 성공 판정을 받았다.

유 대표는 “미세 가공이 필요한 모든 분야에 적용할 수 있어서 의료와 방위산업용 부품 소재 시장 진출도 구상하고 있다”면서 “반도체 전 공정인 미세 홀 수직 가공 시스템과 프로브 카드 공정, 반도체 검사 공정 등에서 올해 매출 70억원을 올릴 계획”이라고 밝혔다.

<티프렌즈 현황>

유창선 성장기업부 기자 yuda@etnews.com