▲ 열전도성 전자파 차폐 소재 개념도.

덕산하이메탈이 반도체용 열 전도성 전자파 차폐소재·공정 개발에 성공해 2018년부터 모바일기기용 주요 국내외 반도체 제조사에 공급할 것으로 기대되고 있다.

울산시는 ‘2015년도 울산시-한국화학연구원 정밀화학 기술협력사업’ 과제에 참여한 덕산하이메탈(주)이 ‘반도체 패키지 실딩(shielding)용 열전도성 전자파 차폐소재 및 공정’을 개발해 사업화하는 성과를 거뒀다고 22일 밝혔다.

덕산하이메탈 기술연구소 유영조 연구소장, 한국화학연구원 공호열 박사 및 인제대학교 전민현 교수팀으로 구성된 공동연구팀은 구상형 은(銀) 분말에 나노 표면처리 기술을 적용함으로써 기존 소재보다 분산특성과 전기전도도 특성이 우수하고 가격 경쟁력 또한 우수한 ‘전자파 차폐소재’를 개발하는 데 성공했다.

스프레이형 공정이 기존 공정 대비 30% 이상 가격경쟁력을 갖춤에 따라 조립공정의 단축과 최종 제품의 원가절감이 예상되며, 기판 부피감소, 경량화로 완성품 크기를 줄이거나 배터리 용량을 키우는 게 가능해져 스마트폰, 태블릿 PC 등 휴대용 전자기기의 제조 경쟁력 강화에도 기여할 수 있게 됐다.

덕산하이메탈은 전자파 차폐 방열 페이스트의 공급을 위해 수요처인 SK하이닉스와도 공동개발 연구를 진행해왔다. SK하이닉스는 그동안 연구개발용 파일럿 라인을 가동하여 스프레이형 공정의 반도체 소자 적용 양산 가능여부를 검증해왔다. 현재는 양산 라인 전환을 위한 작업을 진행 중이다.

휴대용 전자기기의 소형화 및 고사양화는 반도체 소자의 고집적화로 이어져 전자기파에 의해 발생하는 소자 간 간섭과 발열을 극복하는 것이 관건이었다.

전자파 차폐를 위해 기존에는 회로에 필터를 사용하거나 금속 차폐재를 씌우는 스퍼터 공정을 채택해왔다. 그러나 회로공간의 제약, 중량 증가, 제조공정의 증가에 따른 원가 상승의 문제로 스프레이형 공정이 대안으로 부상하고 있다.

‘전자파 차폐 소재 중 전도성 코팅 분야’의 세계 시장 규모는 2016년 2조2,000억원 규모에서 2021년까지 2조7,000억원 규모로 증가할 것으로 예상되어 내수뿐 만 아니라 수출을 통한 매출 확대 역시 기대되고 있다.

한편 ‘2015년도 울산시-한국화학연구원 정밀화학 기술협력사업’은 사업비 11억원(울산시 8억원, 한국화학연구원 3억원)으로 4개 과제를 선정·추진했으며 그 중 덕산하이메탈이 ‘반도체 패키지 실딩(shielding)용 열 전도성 전자파 차폐소재 개발’ 과제에 참여했다.

‘울산시-한국화학연구원 정밀화학 기술협력사업’은 울산시 최대 애로사항인 R&D 지원 부족을 해결하기 위해 2006년부터 시작했으며 매년 사업공고를 통해 과제를 선정해 사업을 추진해 오고 있다.