한국기계연구원(원장 임용택, 이하 기계연) 로봇메카트로닉스연구실 손영수 박사팀이 유해 환경오염물질을 저감할 수 있는 반도체 공정용 오존생성장치를 국내 처음 개발했다고 23일 밝혔다.
이 장치는 100㎛ 초미세 방전공극을 갖는 구조다. 고밀도 플라즈마 생성에 의해 분당 3ℓ 산소 공급 시 15wt% 이상의 고농도 오존을 생성한다. 방전상태에 따라 전기에너지를 최적으로 공급하는 전력공급 장치를 개발해 오존생성수율(120g/1kWh)을 획기적으로 향상시켜 기존 오존생성장치에 비해 전기에너지를 30% 이상 절감할 수 있다.
연구팀은 오존생성장치 성능뿐 아니라 장치 적층화·소형화에도 성공했다.
유해 화학용액을 주로 사용하는 기존 반도체 및 평판디스플레이(FPD) 산업의 세정과 표면처리 공정 등을 친환경·저비용 공정으로 대체할 수 있을 것으로 연구진은 내다봤다.
지금까지 국내에서 개발한 오존생성장치는 저농도 특성이 요구되는 식·음료산업 살균·소독 분야나 소규모 수처리 산업에만 적용돼 왔다.
이 기술은 반도체 디바이스를 전문으로 하는 중소기업 2곳에 각각 이전돼 총 2억원의 기술이전료 수익을 거뒀다. 러닝 로열티는 매출액이 발생하면 2%를 받는 조건이다.
이 연구는 기계연구원 주요사업인 ‘그린에너지기기 양산화 기술지원센터 구축사업’의 지원을 받았다.
손영수 첨단생산장비연구본부 책임연구원은 “반도체나 디스플레이 등 첨단 전자부품산업의 일부 제조공정을 유해 화학용액 대신 오존으로 대체한 것”이라며 “외산 오존생성장치를 국산으로 대체할 수 있을 것”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
