국내 기술로 물 속에서도 동작 가능한 반도체 모듈 구조가 개발돼 눈길을 끈다.
박은현 엘포톤 대표는 물 속에서도 동작 가능한 심자외선(UVC) 발광다이오드(LED) 모듈 구조를 개발했다고 16일 밝혔다.
칩과 인터포저, 인쇄회로기판(PCB)이 결합된 모듈 전체가 물 속에서 안정적으로 작동하는 구조 설계 기술이다.
박 대표는 “독자적인 전극 설계를 통해 칩, 인터포저, 기판 모두를 페어루프(Pair-loop) 구조로 설계·조립해서 물 속에서도 전극이 보호되고 안정적으로 동작할 수 있게 했다”고 설명했다.
기존 반도체는 전극 구조를 폐루프(Closed-loop) 형태로 만들어 습기가 칩 내부로 들어오는 것을 막는 수준이었다. 수중에 노출될 경우 물리적 파괴가 일어나 직접적인 동작이 불가능했다. 전극 부식과 단락(합선) 현상으로 인해 물리적 파괴가 일어났기 때문이다.
특히 UVC LED의 강한 파장 때문에 밀봉 재료가 분해돼 기존 방식으로는 수중 작동할 방법이 없었다.
엘포톤은 이 기술을 활용해 UVC LED 살균 분야를 공략할 방침이다. UVC 광기술은 각종 바이러스, 박테리아 및 곰팡이균을 효과적으로 살균할 수 있어 가전, 자동차, 산업 등에 활용되고 있다. 하지만 물 속에서는 작동이 불가능해서 그동안 활용되지 못했다.
박 대표는 “UVC LED는 공기 중보다 물속에서 동작할 때 효율이 약 70% 더 높아진다”며 “UVC LED를 물에 넣는 것은 단순한 신뢰성의 문제를 넘어 효율을 극대화하는 핵심 기술”이라고 말했다.
우선 가습기 제조사를 고객으로 확보, 상반기 내 본격적인 상용화한다. 가습기 수조통 내부에 모듈을 직접 장착히면 강력한 살균이 가능해진다.
회사는 이후 환경 오염 우려가 큰 수은 램프를 대체해 오폐수 처리 및 먹는 물 살균 시장을 공략한다는 구상이다.
박 대표는 “이 설계 기술은 UVC LED뿐만 아니라 높은 신뢰성이 요구되는 피지컬 인공지능(AI) 센서 등 모든 반도체 칩에 적용가능한 범용 원천기술”이라며 “입증된 기술을 바탕으로 글로벌 위생 시장을 선점하겠다”고 전했다.
김영호 기자 lloydmind@etnews.com
