^^^▲ 제조 공정의 개략도^^^

▷ 태양의 표면 온도보다 2배 이상 높은 15,000℃의 플라즈마를 이용하여 신소재를 순간적으로 녹인 다음 부품 표면에 분무하여 나노구조 코팅막을 형성하는 기술 개발

▷ 반도체 제조공정의 생산성 향상 및 반도체 제조용 핵심 장비 부품의 국산화에 기여.

한국과학기술연구원 석현광(石鉉光, 39)박사 연구팀은 과학기술부 ‘21세기 프론티어 나노소재기술개발사업단(단장 서상희)’의 지원을 받아 충남대학교 백경호 교수 연구팀 및 윈엔윈테크놀로지(주)(대표이사 이회영)와 공동으로 반도체 제조용 핵심 장비에 적용할 수 있는 새로운 나노구조 신소재 세라믹 코팅재를 개발하였다.

석현광 박사팀은 섭씨 15,000도의 플라즈마를 이용하여 소재를 순간적으로 녹인 다음 부품 표면에 분무하는 방법으로 나노구조 코팅층 형성이 가능한 세라믹 신물질을 개발하고 이를 AYE, AYG, YYC 등으로 명명지었다. 개발된 신소재는 각종 부식성 가스 환경에서도 기존 세라믹 코팅에 비해 수명이 대폭 향상되었다.

○ 본 연구팀이 개발한 나노구조 코팅재는 현재 반도체 제조장비에 널리 사용되고 있는 이트리아 세라믹 코팅재와 동등한 수준의 플라즈마에 대한 저항성을 가지면서도 경도는 2배, 긁힘 저항성은 10배 향상되고 염소계 화학물질에 대한 반응성은 1/5이하로 감소하였다. 또한 균열과 같은 결함이 기존 코팅재에 비해 크게 감소하였다.

석현광 박사 연구팀은 이번 연구 성과를 통해 국내 특허 3건을 출원하였으며 현재 미국, 일본 등에 국제 특허 출원을 진행 중에 있다. 또한 6편의 논문을 소재분야 저명 학술지인 Journal of Materials Research 2005년도 판을 비롯하여 국내외 유명 학술지에 게재하였다.

○ 아울러, 이번 연구에 참여하고 있는 윈엔윈테크놀로지(주)에서 는 올 하반기 상용화를 목표로 생산설비 투자를 추진하고 있다.

이번에 개발된 나노구조 코팅재를 반도체 제조용 핵심장비에 적용할 경우 반도체 제조공정의 생산성 향상이 가능할 뿐만 아니라 반도체 핵심 장비 및 부품의 국산화에도 기여할 것으로 평가된다. 이에 따라 현재 약 3-4백억 원 정도인 반도체 장비 코팅 시장 규모도 향후 천 억 원 이상으로 증가될 것으로 예상된다.