“끊임없이 생각하고 행동하며 발전을 즐겨라!”를 기치로 내걸고 IT 소재를 넘어 2020 미래 시대를 열어가는 친환경 기업 울산광역시 북구 덕산하이메탈(주)이다. 방열·전자파 차폐 페이스트로 제14회 국제 나노기술 심포지엄 및 나노융합대전 산업통상자원부장관상을 받았으며 다음 세대에 지구 환경이 온전히 물려지도록 녹색성장 기반을 지향한다. 매년 연구개발에 수십억 원의 자원을 투자하고 관련 특허 보유는 물론 최첨단 기술개발에 전념하는 덕산하이메탈을 찾아가 유영조 연구소장과 이야기를 나누어 보았다.
반도체 부품 솔더볼 전문 회사
덕산하이메탈은 1999년 설립된 반도체 부품 솔더볼 전문 회사다. 당시 전량 수입에 의존했던 반도체 패키지용 솔더볼 아이템을 업계 최초로 국내 생산했다. 현재 국내 시장점유율 1위, 세계 2위를 차지하고 있다.
반도체는 완성 후 충격과 습기에서 보호하기 위한 포장이 필요한데 이 포장 작업을 패키징이라고 한다. 패키징 과정에서 반도체는 기판과 전기적으로 연결이 돼야 한다. 이때 반도체 칩과 기판을 연결해 전기신호를 전달하는 초소형 구(球) 형태의 접합부품소재가 솔더볼이다.
덕산하이메탈은 설립 첫해 삼성전자 협력 업체로 등록하고 자체 개발한 솔더볼 납품을 시작했다.
2000년 4월 벤처기업 등록, 이은 9월 우수 자본재 개발 공로를 인정받아 석탑산업을 수훈했다. 2002년 기술연구소를 건립해 솔더볼 제조장치 5건 관련 특허를 취득했다. 2005년 코스닥시장에 주식을 등록했고 2006년 1천만 불 수출탑을 받았다.
2008년에는 OLED 소재회사인 루디스를 흡수 합병했다. 이후 디스플레이 소재 부문으로 사업을 넓혀 OLED(형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계발광현상을 이용해 스스로 빛을 내는 자체발광형 유기물질) 재료 부문에서도 국산화에 크게 기여를 하였다.
2012년 매출 1천438억 원을 달성했다. 주요 고객사는 삼성전자, 하이닉스, Intel, StatsChipPAC, Amkor Technology, 삼성디스플레이 등 글로벌기업이다.
2015년에는 OLED 사업부를 분할하여 덕산네오룩스로 분할 재상장 하였으며, 덕산하이메탈은 2015년 9월에 사업지주회사로 전환하였다. 주요 계열사는 덕산네오룩스, 덕산유엠티, 덕산에스지 등이 있으며. 세계 반도체 시장의 규모와 동향에 직접적인 영향을 받고 있으며 최근 전방산업에서의 다양한 수요 발생으로 우호적인 영업환경이 조성 중인 것으로 평가받고 있다. 아울러 솔더볼 시장은 매년 20% 이상의 팽창을 보이며 덕산하이메탈은 세계 시장의 35%, 국내 시장의 70%를 점유하는 것으로 관련 업계는 추정하고 있다.
제14회 국제 나노기술 산업통상자원부장관상
덕산하이메탈은 방열·전자파 차폐 페이스트로 산업통상자원부장관상을 받았다. 기존 은을 사용하던 필러에 구리(은 코팅)를 적용해 생산 가격을 3분의 1 수준으로 낮춰 관련 부문에서 금년 5% 이상의 M/S를 차지할 수 있을 것으로 기대되며 이후 관련 시장을 확대하여 세계시장의 30%이상의 M/S를 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 또 미국 3M, 독일 헨켈, 일본 타츠타가 국내 전자파 차폐 소재 시장 75%가량을 차지하는 것으로 추산되는 현재 상황에서 순수 국내 생산한 제품을 공급할 것으로 전망하고 있다.
유영조 연구소장은 “산자부 장관상을 받게 돼 큰 영광이다. 본사가 수년간 개발로 얻은 결과다.
매출이 시작되는 시발점에서 상을 받게 돼 기술력 인정이라는 프리미엄을 갖은 셈이며 비즈니스에도 유리하게 작용할 것으로 예상한다.”고 소감을 전했다.
반도체 신뢰성을 향상하는 방법으로 방열과 전자파 차폐 페이스트 기술이 있다. 반도체는 점점 소형화, 고성능화, 직접화 되고 있다. 이에 따라 방열과 전자파 차폐 페이스트가 대두되고 있다. 반도체도 지속해서 구동하면 과열되고 수명이 절반 이하로 짧아진다. 전자파 차폐는 반도체가 스위칭하면 전류의 움직임으로 전자파가 발생하고 인근의 반도체 오동작과 인체 유해의 문제점이 발생한다.
이번에 덕산하이메탈이 개발한 기술은 일반적인 전자파와 방열 소재가 아닌 나노 표면 코팅이라는 다년간 연구 끝에 개발한 기술이다.
금속계 나노 표면 코팅 기술을 방열과 전자파 차폐에 융합했다. 방열·전자파 차폐 페이스트는 에폭시라는 바인더 매트릭스 안에 수 마이크론(1m의 100만분의 1) 직경을 가진 금속 입자들이 서로 접해 있는 구조로 이루어져 있다. 바인더와 수 마이크론 직경의 구상형태의 금속필러로 이루어지는 방열·전자파 차폐 페이스트는 금속필러 간 접촉된 면적을 통하여 전기 및 열이 전달된다.
구상형태에서는 접촉되는 면적이 한정되므로 전기 전달이 제한적이고, 특히 열의 전도는 포논진동에 의존하므로 더욱더 어려워진다.
또한 바인더와 금속필러간의 젖음성의 차이로 인하여 금속필러와 바인더 계면에 국소적으로 공극이 발생되고 이러한 공극은 부가적으로 열 및 전기의 전달을 저해하는 요소로 작용한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 금속필러에 금속계 나노 표면 코팅을 하여서 금속필러간 접촉면적을 넓혀주고 동시에 금속필러와 바인더 사이의 공극을 메꾸어 전기 및 열전도를 획기적으로 개선시켰다.
방열·전자파 차폐 페이스트도 전자부품 소재다. 아직까지 현재 국내 페이스트 합성, 제조 기술은 수년 전 기존 기술에서 크게 벗어나지 못했다. 그러나 국내 코팅 기술은 뛰어나다. 덕산하이메탈은 이 코팅 기술을 페이스트에 접목하여 페이스트의 기술과 성능을 향상시키면서 신기능의 페이스트를 개발하여 부가가치를 창출 중에 있다.
현재 국내 유수의 반도체 업체에 샘플을 제공하고 있으며 파주, 수원 소재 업체에 공급해 시범 승인 중이다. 실제로 사용해 양산으로 전환하고 있는 시발점이다. 또 나노 표면 코팅 기술 관련 특허 출원을 했다. 페이스트 개발은 노하우를 많이 필요로 하는 공정이기에, 가능한 이를 지키며 특허를 진행하고 있다. 더불어 덕산하이메탈은 방열·전자파 차폐 페이스트의 경화 메커니즘 분석을 위하여 포항가속기연구소의 방사광가속기를 업계 최초로 사용하여 페이스트 기술을 구체화하고 문제점을 보완하여 새로운 기술을 개발 중에 있다.
상생 나눔 통한 친환경 윤리경영
덕산하이메탈은 지역 대학과 산학협력 연계로 동반 성장을 꾀하고 있으며 일자리 창출에도 기여하고 있다. 또 지역사회와 문화 활성화를 위해 후원활동도 활발히 추진하고 있다. 첨단 IT 관련 소재기술의 개발과 상용화로 사회와 국가, 세계와 혜택을 나누고 있다. 소외 계층 등 사회적 약자를 위한 나눔 활동으로 더불어 사는 시민 기업 역할도 실천하고 있다. 녹색환경을 다음 세대에 고스란히 물려주는 것에도 주목하고 있다. 이를 위해 자원, 제품, 정책 측면에서 다양한 노력을 실천에 옮기고 있다. 덕산하이메탈은 광물 채굴 시 주변 지역의 환경 파괴, 노동 착취 등 인권 유린과 관련한 사회적 문제를 유발하는 광산에서 채굴된 광물을 구매하지 않을 것을 서약했다. 금, 탄탈륨, 텅스텐, 주석의 사용에 있어 CFM 제품사용 규정을 준수하도록 힘쓰고 있다. 안전·보건이 모든 경영활동의 최우선 가치임을 인식하고 무재해·무질병 사업장을 만들어 가기 위해 지속적인 안전보건 전략을 실천하고 있다.
일본 소재 반도체 업체가 덕산하이메탈에 관심을 보이며 파워반도체를 사용하는 전기자동차 업체도 주목하고 있다. 2016년 상반기 반도체 산업은 약간 침체한 분위기였다. 2017년 상반기 정도에 이러한 분위기가 풀릴 것으로 전망하며 플랙서블 기판을 개발해 양산화를 준비하고 있다. 덕산하이메탈 임직원은 서로 간의 독려와 균형으로 나날이 발전할 밝은 미래를 향해 성실히 나아가고 있다.
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