전남테크노파크, 세라믹 소재부품 국산화 기술개발 공동 진행

㈜세원하드페이싱과 반도체·디스플레이 납품장비 적용 소재제조·코팅 기술개발 추진

(재)전남테크노파크(원장 유동국) 세라믹산업종합지원센터는 산업통상자원부에서 공모한 소재부품기술개발사업(세부과제명 : 대기 플라즈마 용사 코팅용 산화이트륨 기반 내플라즈마 원료소재 제조 기술 개발)의 공동연구개발기관에 최종 선정되었다고 6월15일 밝혔다.

선정된 과제의 개발 내용은 현재 대부분 수입에 의존하고 있는 내플라즈마 코팅분말을 국산화해 반도체·디스플레이 공정장비에 직접 적용하는 내용이다.

▲전남테크노파크 세라믹산업종합지원센터(목포)ⓒ전남테크노파크

특히 본 과제에서 추진하고자 하는 소재인 산화이트륨은 반도체·디스플레이 제조장비의 내구성 향상 및 오염입자 발생을 감소시켜 생산수율을 극대화시키는 핵심소재로 우수한 내열성 및 내플라즈마 특성을 갖는 소재이다.

국내에서도 내플라즈마 코팅분말 국산화가 시도되었으나 일본 선진사와 비교하였을 때 낮은 품질로 인해 수요기업을 확보하지 못해 시장 진입에 어려움을 겪고 있다.

용사코팅 분말은 크기가 작아야 고밀도 내플라즈마 코팅층 구성이 용이하지만 작은 분말은 전기적인 특성으로 인해 분말끼리 응집하는 현상이 나타난다. 국산 코팅분말의 경우도 이러한 이유로 수요기업을 확보하는 데 어려움을 겪고 있다.

본 과제의 주관기관인 ㈜세원하드페이싱에서는 코팅분말 표면에 극성을 부여하면 분말 간 반발력에 의해 작은 크기의 코팅분말의 응집현상이 제거되어 코팅 시 지속적으로 균일한 분말투입이 가능해 대기플라즈마 용사코팅공정에 적용이 가능하다는 실험 결과를 확보했다.

이후 전남테크노파크에서 제조장비 성능개선 지원을 받아 분말의 시제품 제작에 성공했다.

현재 세원하드페이싱에서 생산된 시제품(미세 산화이트륨 코팅분말)을 국내외 수많은 코팅업체에서 적용성평가를 진행 중에 있고 국내 및 해외에서 제조기술에 대한 특허등록을 기다리고 있다.

선정된 본 과제는 산화이트륨 미세 코팅분말에 대한 양산공정개발, 대기플라즈마 코팅공정, 내플라즈마 코팅부품을 개발해 국내 주요반도체, 디스플레이 대기업 생산 공정라인에 직접 적용시키는 단계까지 진행하는 과제이다.

총 5개의 연구개발기관과 공동으로 과제를 진행하며 그 중 전남테크노파크에서는 내플라즈마 코팅분말의 요소기술(분급, 액적미세화)을 세원하드페이싱과 공동개발해 코팅분말 양산화를 지원하며 양산공정에서 생산된 미세코팅분말의 특성평가를 통해 개발품의 성능수준을 파악하고 결과를 피드백함으로써 양산공정의 최적화를 지원한다.

2021년부터 2024년까지 총 40억 원의 사업비가 투여되는 본 과제가 성공할 경우 국산화를 통한 대일 무역경쟁력 확보를 통한 해외수입의존 해소(50억 원) 및 해외수출(10억 원)은 물론 20명의 직접 인력고용 등 막대한 성과가 기대된다.

유동국 전남테크노파크 원장은 “지역 대표 세라믹기업인 ㈜세원하드페이싱의 과제선정까지 2011년부터 입주, 장비 지원 등 성장보육에 끊임없이 헌신한 세라믹센터의 역할을 치하하며 앞으로도 지역기업 발전을 위해 다양한 R&D 활성화 지원책으로 지역혁신거점기관으로서의 역할을 수행하겠다”고 밝혔다.