[기술독립, 이 기업을 주목하라]<7>디스플레이용 고성능 세라믹 단열재 국산화 '마이크로포어'

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#모 디스플레이 패널 제조사는 열처리 장비에서 파티클이 다수 발생해 수율이 떨어지는 문제로 골머리를 앓았다. 고온 공정이 이뤄지는 장비 내 가열로에 적용된 단열재에서 분진이 떨어져나온 것이 원인이었다. 급하게 다른 수입산으로 단열재를 교체했지만 여전히 만족스러운 수준은 아니다.

한양대학교 스타트업 마이크로포어가 열처리 장비용 챔버에서 단열 효과를 내는 세라믹 소재를 개발해 상용화에 나서고 있다. 주말 서울 성동구 마이크로포어 부설연구소에서 연구원들이 무분진 단열재의 기공 구조 분석을 하고 있다.
이동근기자 foto@etnews.com
<한양대학교 스타트업 마이크로포어가 열처리 장비용 챔버에서 단열 효과를 내는 세라믹 소재를 개발해 상용화에 나서고 있다. 주말 서울 성동구 마이크로포어 부설연구소에서 연구원들이 무분진 단열재의 기공 구조 분석을 하고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com>

일본, 독일, 중국에서 100% 수입에 의존해온 열처리 장비 단열재를 순수 국내 기술로 대체할 수 있는 길이 열렸다. 원료 배합부터 성형·소성·가공 전 공정을 자체 기술로 처리할 뿐만 아니라 단열과 파티클 저감 성능이 외산보다 우수해 눈길을 끈다.

한양대 실험실창업 기업 마이크로포어(대표 박재구 자원환경공학과 교수)는 독자적인 다공성 세라믹 제조 기술로 가열로 단열재를 개발하고 천안 아산에 생산 설비를 마련했다. KTB 네트워크로부터 30억원 투자를 유치해 기술 개발과 생산설비에 투입했다. 조만간 추가 투자 유치를 앞뒀다.

유기발광다이오드(OLED) 생산 과정에는 400~500도 이상 고온을 가하는 열처리가 핵심 전공정에 속한다. 장비 챔버 내부에서 고온 공정이 이뤄지는데 열이 밖으로 새어나오지 않도록 가열로에 단열재를 사용한다.

OLED 열처리 장비는 국내 장비기업이 세계 시장을 장악할 정도로 성능과 품질을 인정받았다. 그러나 핵심 부품인 단열재는 일본, 독일, 중국에서 수입해 사용한다. 마이크로포어는 자체 기술로 원료를 배합하고 발포, 성형 및 소성 공정을 거쳐 80% 이상 높은 기공률의 세라믹 단열재를 생산한다.

무분진 단열재(왼쪽) 와 세라믹 진공척
<무분진 단열재(왼쪽) 와 세라믹 진공척>

일반 세라믹화이버형 보드타입 단열재는 고온 소성을 거치지 않고 경화제가 포함된 광물 화이버 입자를 압축시켜 저온 열처리를 거쳐 제작하는 방식으로 생산된다. 이 방식은 단열성은 우수하나 파티클이 많이 발생한다는 한계가 있다. 열처리 장비 내 파티클 문제를 해결하기 위해 장비 제조사들이 다양한 노력을 하고 있지만 아직 만족스러운 수준으로 개선하지 못했다.

실제로 중소형 OLED 양산 라인에 적용된 열처리 장비 단열재의 경우 파티클이 다량 발생해 수율에 문제를 일으키거나 단열 성능이 저조해 냉각 비용이 드는 문제가 발생하고 있다. 고성능 단열재를 수급하려는 노력은 지속됐지만 수입에 의존할 수밖에 없고 파티클이나 단열 성능을 모두 충분히 만족시키기에는 부족하다는 평가를 받았다.

마이크로포어는 파티클을 최소화하고 열차단성이 우수한 고기능 다공성세라믹 생산기술로 국내외 단열재 시장을 공략할 방침이다.

다공성세라믹 기공 구조 제어 기술을 응용해 반도체용 진공척 시장 진출도 준비하고 있다. 진공척은 진공 상태를 만들어 반도체 웨이퍼를 밀착시켜 들어올리는 핵심 부품이다. 고성능 진공척의 경우 일본 등 해외서 소재를 대부분 수입하고 있다.

박재구 마이크로포어 대표는 “자사 기술은 세라믹 종주국이라고 하는 일본이나 독일에서도 생산기술이 상용화되지 못했다”며 “무분진 단열재, 세라믹 진공척, 세라믹 필터, 경량 내화갑 등 다공성 세라믹의 응용 제품을 확대 생산해 나갈 예정이다”고 설명했다.

배옥진기자 withok@etnews.com