일본 수입 의존 반도체 코팅 소재, 국산화 성공 최근 일본의 수출 규제 이후 반도체 소재 및 관련 기술의 국산화 필요성이 높아지는 가운데, 국내 중소기업이 전량 수입에 의존하던 반도체 공정 코팅 소재의 국산화에 성공했다. 국가핵융합연구소(소장 유재석)는 연구소의 기술 지원을 받은 용사코팅 전문업체 ㈜세원하드페이싱(대표이사 곽찬원ㆍ전주 소재)이 미세 분말 상태에서도 응집하지 않는 용사코팅 소재인 이트륨옥사이드(Y₂O₃)를 국내 최초로 개발하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 용사코팅은 분말 상태의 재료를 반도체, 자동차, 전자제품 등의 부품 표면에 분사하여 입히는 기술로, 부품의 내열 및 내구성 등을 향상시키기 위해 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 그간 산업계는 용사코팅의 높은 치밀도 및 균일성과 빠른 코팅 형성 속도 등을 위해 크기가 작고 유동성이 좋은 용사 분말을 필요로 해왔다. 그러나 분말의 크기가 작아질수록 분사 과정에서 뭉치거나 엉기는 등 유동성이 낮아져, 균일한 코팅이 이루어지지 않는다는 문제가 발생했다. 이에 따라 국가핵융합연구소는 2017년부터 용사코팅용 재료 분말의 유동성을 향상할 수 있는 플라즈마 기술을 관련 업체에 이전, 기술 개발에 착수해 공동 개발에 성공했다. 국가핵융합연구소에 따르면 플라즈마 기술을 적용한 용사 분말은 분말끼리 서로 밀어내는 반발력이 생겨 응집되지 않고 흐름이 좋아지기 때문에 치밀하고 균일한 코팅막을 형성할 수 있다. 특히 25마이크로미터(mm) 이하 크기의 용사분말 유동성을 크게 향상 시킬 수 있어, 그동안 어려웠거나 불가능했던 미세 분말을 이용한 고품질의 용사코팅을 가능하게 한다. 또한 유동도가 2(g/sec) 내외로 일본에서 수입해 사용했던 제품(35mm 수준)보다 입자 사이즈가 작으면서도 유동도가 매우 높아 미세하고 치밀한 코팅막을 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 국가핵융합연구소 유석재 소장은 “일본의 수출 규제 대응을 위해 반도체 제조 공정에 필요한 플라즈마 소재ㆍ부품ㆍ장비 개발 R&D테스트 베드 확충 등 반도체 관련 국내 기업들의 기술 국산화를 지원하고 국내 반도체 관련 기술자립에 기여하겠다.”고 밝혔다. 한편 이트륨옥사이드(Y₂O₃)는 플라즈마 에처와 화학증착장비(CVD) 내부 코팅 등 반도체 공정 장비에 적용되는 소재로, 국내 반도체 제조사들이 전량 일본에서 수입해 사용하고 있는 소재이다.