10nm급 초경분말 제조기술 개발

　반도체 기판 가공용 초정밀 기기 제작 등에 활용할 수 있는 나노크기의 제3세대 초경분말 제조기술이 개발됐다.

　한국기계연구원 재료기술연구소의 김병기 박사 연구팀은 2년간 과학기술부 국가지정연구실사업의 지원을 받아 기존 제품보다 입자 크기가 50분의 1 수준인 10㎚급 나노 초경분말 제조기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

　이번에 개발된 초경분말은 기존 제품보다 재료의 강도는 2배, 수명은 최소 5배 이상 향상시킬 수 있는 획기적인 제품으로 현재 우리나라를 비롯해 미국·일본 등에 특허를 출원하고 벤처기업인 나노테크와 기술료 계약을 추진중이다.

　이 기술은 액상 상태의 원재료를 기화시킨 뒤 화학적인 반응을 이용해 텅스텐카바이드(WC) 초경합금 분말을 제조하는 제3세대 기술로 평가받고 있는 화학기상법을 이용했다.

　그동안은 고체분말을 섞어 제조하는 제1세대 방법인 고상반응법이나 액체를 섞어 제조하는 제2세대 제조기술인 액상을 이용한 합성방법이 활용돼 왔다.

　초경분말은 물질의 단단한 정도인 경도와 충격에 견디는 정도인 인성이 우수하기 때문에 내마모용 소재나 금형, 공구용 소재로서 널리 사용되고 있다.

　연구진은 이번 기술 개발로 반도체 분야의 금형이나 기판 가공용 초정밀 마이크로 드릴의 품질향상 외에도 드릴·커터 등의 제작 수준이 한 단계 업그레이드될 것으로 보고 있다.

　국내 시장은 4000억원 이상이며 세계적으로는 국내 내수의 100배 이상인 40조원 규모의 시장을 형성하고 있다.

　김병기 박사는 “92년부터 연구를 시작한 100㎚급의 초미립 초경분말 제조기술의 경우 이미 상용화돼 국내외에 관련 제품을 수출하고 있다”며 “3세대 나노분말 세계 시장을 장악할 수 있는 전환점이 될 것”이라고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>