알루미늄 증발용 저항가열 증발원 개발

흑연을 이용해 TV브라운관의 내부 코팅이나 저항·콘덴서용 등 전자부품 코팅, 항공기 보호 피막, 반도체 금속증착 등 각종 알루미늄 피막을 제조하는 데 사용되는 증발원이 국내 연구진에 의해 처음으로 개발됐다.

포항산업과학연구원(RIST·원장 신현준) 센서·계측연구팀 정재인 박사(39)팀은 19일 각종 소재의 기능 향상을 위해 알루미늄을 피복 처리하는 표면 코팅에 사용되는 「흑연을 이용한 알루미늄 증발용 증발원」을 세계 최초로 독자개발하는 데 성공했다고 발표했다.

이번에 개발된 제품은 흑연에 적절한 방법으로 보호 피막을 형성시켜 지금까지 증발이 불가능했던 알루미늄을 안정적으로 연속해서 증발시킬 수 있는 흑연 증발원이다.

증발원(蒸發源)이란 진공중에서 물질을 기화(氣化)시켜 원하는 소재에 피복(被服)시키는 장치로 기화시키는 방식에 따라 저항가열 증발원, 전자빔 증발원, 스퍼터링 증발원, 아크 증발원이 있으며 연구팀이 개발한 증발원은 도체(導體)를 일정한 형태로 가공한 후 진공중에서 고온으로 가열해 이 도체에 담긴 물질을 녹여 증발시키는 저항가열 증발원이다.

연구팀은 저항이 비교적 높은 흑연을 기존의 증발원과 같은 크기의 저항으로 조절이 가능하도록 해 흑연의 다양한 장점을 유지하면서도 알루미늄 증발에 최적의 조건을 도출하도록 개발했다.

연구팀은 특히 제조원가가 개당 6000원 정도로 기존의 알루미늄 증발에 사용되고 있는 티타늄계 복합화합물인 TiB2.BN 증발원에 비해 20% 수준의 낮은 가격으로 제조가 가능하다.

연구팀은 『흑연을 저항가열 증발원으로 사용이 가능하도록 개발된 경우는 이번이 처음으로 연간 30억원의 수입대체 효과가 기대된다』고 밝혔다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>