비아이이엠티, 생산성 4배 높은 사파이어 잉곳 생산 기술 개발

국내 중소기업이 기존 방식보다 생산성이 4배 이상 높은 발광다이오드(LED)용 사파이어 잉곳 성장기술 개발에 성공했다. 사파이어 잉곳은 제조 수율이 낮고 성장기술이 까다로워 공급부족이 심각한 대표적인 LED용 핵심소재다. 양산까지 성공한다면 종전 사파이어 잉곳 시장을 단시간에 잠식할 수 있을 것으로 기대된다.

비아이이엠티(대표 박종인)는 잉곳 생성 방향과 같은 축으로 실린더를 추출할 수 있는 `C축 잉곳 성장방식(B-SIM)`을 세계 최초로 구현했다고 16일 밝혔다. 기존 사파이어 생산 기술은 잉곳은 수직 방향으로 생성되는데 반해 실린더는 수평 축으로 추출하는 탓에 폐기되는 원재료 비중이 높았다. 버려지는 사파이어 결정들을 제외하면 실제 웨이퍼로 가공되는 비율은 20~40%에 불과했다.

비아이이엠티는 정밀 온도 구배 제어를 이용, 잉곳 생성방향과 실린더 추출 방향을 동일하게 맞췄다. 이를 통해 제조 효율성을 80% 수준까지 끌어올리는데 성공했다고 회사 측은 설명했다. 특히 B-SIM 방식은 6인치 이상 대구경용 사파이어 잉곳을 생산하는데 유리한 것으로 알려졌다. 비아이이엠티 외에 다른 사파이어 잉곳 업체들도 과거 C축 잉곳 성장기술을 개발하기 위해 연구개발을 진행했으나 양산에는 실패한 바 있다. 특히 지식경제부가 최근 `세계시장 선점 10대 핵심소재(WPM)` 사업에 C축 잉곳 성장 기술개발 프로젝트를 오는 2020년까지 진행키로 했으나 이 회사가 상용화에 성공할 경우 과제 선정 자체의 신뢰성에 손상을 입을 것으로 예상된다.

비아이이엠티는 올해 초부터 B-SIM 방식으로 6인치 사파이어 잉곳을 생산하는데 집중해왔다. 최근 6인치 생산에 성공한 후 제1공장을 양산 시스템으로 구축했다. 아직 양산에 본격 돌입하지는 않았지만 시제품 생산에는 성공, LED 에피웨이퍼 · 칩 업체들과 양산 테스트를 진행 중이다. 올해 하반기부터 대구경 사이즈인 6인치 사파이어 잉곳 생산에 본격 돌입해 2012년까지 세계 시장점유율 30%를 달성할 계획이다.

박종인 비아이이엠티 사장은 “기존 주축시장인 2인치, 4인치를 한 단계 뛰어넘어 단번에 6인치 사파이어 잉곳 생산에 성공했다”면서 “소구경 웨이퍼 생산성 한계를 극복함에 따라 빠르게 시장점유율을 높일 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

이형수 · 안석현기자 goldlion2@etnews.co.kr