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[탐방; 에보닉(Evonik)] 디스플레이의 TFT에서 RFID, 솔라까지 적용되는 진공 증착 공정

소재 -> 프로세스 -> 솔루션으로 비즈니스 모델을 확대

 

2012년에 S2B (Science-to-Business) 개념을 도입해 애플리케이션 기술성공적으로 사업화한다는 전략을 수립한 독일 유수의 화학 기업 에보닉 (www.evonik.com).  점점 성장해지는 인쇄전자산업을 궁극적인 타겟으로 하는 이 회사는 전자 업계의 코팅 시스템과 첨가제 시장에서의 오랜 기술 노하우로 새로운 경쟁 구도를 열어 가고 있다.

평판 디스플레이 TFT 백플레인의 픽셀에 적용된 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)의 진공 증착 공정을 코팅 기법으로 전환하는 기술이 주목 받는 가운데 독일의 에보닉이 올해부터 고객사 확보에 전격적으로 나서며 RFID분야로 까지 시장을 확대할 움직임을 보이고 있다.

이 코팅 기법을 궁극적으로 인쇄 공정화한다는 야심찬 계획을 추진 중인 에보닉은 전 세계 100여 개국 이상에서 33,650명의 직원을 고용한 대기업이다. 에보닉의 2013년도 매출액은 127억 유로 화학 강국인 독일에서도 3위에 드는 규모이다. 디스플레이 관련 기술을 보유한 전자 솔루션 부서는 이 회사의 코팅 및 첨가제 사업부 소속이다.
[그림. 코팅으로 진화되는 진공 증착 기술]

 

어떠한 가혹 환경에서도 우수한 특성을 발휘하는 고투명성 소재인 iXsenic ES의 경우 에칭 스토퍼로서 직접 패터닝이 가능하다. 365 나노미터에서도 직접 패터닝이 가능한 이 소재는 수산과 알루미늄산을 비롯한 여러 화학물질에도 잘 견디는 특성을 지닌다. 최고 350도까지의 고온에도 견디는 이 소재는 현재 5 미크론의 해상도를 자랑한다.

이 기술은 실리콘 및 플렉서블 기판 위에 적용되어 최저 200도에서도 전자 이동성이 활발한 기능을 발휘한다. (2 cm2/Vs a 기준) iXsenic S 유리 기판 기술은 350도에서도 작동하며 고열과 거친 환경에도 안정적인 성능을 발휘하는 것으로 이미 업계에서 좋은 평판을 얻고 있다. iXsenic S의 24 n채널 TFT (9 cm²기준)의 전자 이동성은  1 cm2/Vs이다.

일본의 코팅업체와 협업한 결과 이 회사의 코팅 기술은 300 개 이상의 기판에서 우수한 잉크 코팅 균일성을 보여준 것으로 나타나 신뢰도에 인정을 받았다. 8세대 디스플레이 라인의 패널 코팅 장비와 함께 적용될 경우 코팅 효과를 한 단계 상승시켜 줌으로써 향후 비즈니스에 초록불을 켰다. 특히 3세대 기기에서는 나노미터급의 정밀도를 보여주었다.

EVONIK
[사진.  "S2B정책의 성공은 한국과 대만에서 시작합니다” – Evonik 전자 사업부 부사장 랄프 안젤만(Dr. Ralf Anselmann)]

 

이 회사는 고객사들이 각각 제각기 사용하는 전자 소재에 코팅 기술을 적용해 이른 바 맞춤식 솔루션을 제공한다는 전략을 수립했다. 특히 디스플레이 업계에서 주로 사용하고 있는 슬롯 다이 코팅 기술에 적용되는 iXsenic은 TFT 성능이 제대로 발휘되도록 필름 두께를 최적화하며 균일한 두께를 유지한다. 넓은 코팅 면적에서도 우수한 효과를 유지하는 게 경쟁력이다.

에보닉은 특히 8세대 생산 라인의 어떠한 가혹 환경에서도 우수한 특성을 발휘하는 고투명성 소재인 iXsenic ES를 한국과 중국에 집중 제공할 계획이다. 에칭 스토퍼로서 365 나노미터에서도 직접 패터닝이 가능한 이 소재는 수산과 알루미늄산을 비롯한 여러 화학 물질에도 잘 견디는 특성을 지닌다.

최고 350도까지의 고온에도 견디는 이 소재는 현재 5 미크론의 해상도를 자랑한다. 이 기술은 실리콘 및 플렉서블 기판 위에 적용되어 최저 200도에서도 전자 이동성이 활발한 기능을 발휘한다 (2 cm2/Vs a 기준). 한편 iXsenic S 유리 기판 기술은 350도에서도 작동하며 고열과 거친 환경에도 안정적인 성능을 발휘하는 것으로 이미 업계에서 좋은 평판을 얻었다. iXsenic S의 24 n채널 TFT (9 cm²기준)의 전자 이동성은 1 cm2/Vs이다.

이 회사의 전자 사업부 부사장인 랄프 안젤만(Dr. Ralf Anselmann)은 “고객사들이 기존의 진공 기술을 리퀴드 기술로 바꾸는 일을 주저하고 있는 상황이지만 당사는 기존의 소재와 달리 라이선스 비용을 낮추며 궁극적으로 고객사의 입장에서 원가 절감에 기여하고자 한다”며 “소재->프로세스->솔루션”의 단계별 비즈니스를 더욱 확대할 예정이라고 밝혔다.

evonik IXsenic 코팅기술
[[그림. 솔라분야까지 다양하게 적용되는 iXsenic 코팅 기술]/p>

 

독일을 비롯한 유럽과 미국 뿐 아니라 아시아 (상해)에도 생산 기지를 가지고 있는 이 부서는 일본에 두 곳, 중국에 네 곳, 한국에 각각 한 곳씩의 기술 지원 센터를 가동 중이다. 최근에는 대만에 애플리케이션 기술 센터를 오픈해서 왕성한 기술력을 과시했다.

한국과 대만을 중심으로 형성된 평판 디스플레이 제조 시장에서의 성공적인 비즈니스를 바탕으로 이 회사는 네덜란드의 홀스트센터와 함께 250도의 낮은 공정온도에서도 에칭 스토퍼 레이어가 가능한 아키텍쳐를 개발 중이다. iXsenic을 미래형 하이브리드 마이크로프로세서의 핵심 소재로 격상시킨다는 야심찬 계획도 활발히 추진되고 있다.

이러한 기술 혁신을 바탕으로 에보닉은 ORICLA라는 EU 프로젝트에도 관여하고 있다. RFID 태그에 적용될 이 프로젝트 ORICLA는 하이브리드 유기 산화 박막 기술을 기반으로 한 RFID 태그의  전자제품 코팅 기술 표준 확립을 목적으로 추진되는 글로벌 벤치마크이다. 이 프로젝트에는 imec, TNO, Poly IC등 유럽 유수의 국가별 대표 주자들이 씽크탱크로 포진해있다.

한편 이 회사는 네덜란드의 홀스트센터 뿐 아니라 대만의 공업기술연구원 (ITRI)과의 파트너쉽을 통해 디스플레이 분야의 고객사들이 원하는 고효율 생산성 솔루션을 더욱 무진공, 저비용으로 제공하는데 박차를 가하고 있다. 최근에는 플렉서블 솔라셀 및 스마트 코팅 프로젝트도 성공적으로 진행 중이다.

hilscher

김홍덕 기자, hordon@powerelectronics.co.kr

 

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