RIST, 태양광·반도체 산업용 원료 제조기술 독자개발 성공

RIST 김종호 박사. [사진=포항산업과학연구원 제공]

아주경제 최주호 기자 =RIST(포항산업과학연구원)는 반도체와 태양광 산업에 사용되는 핵심원료인 고순도 실리카 분말 제조기술 개발에 성공했다고 26일 밝혔다.

RIST가 개발에 성공한 기술은 규석광석을 분쇄, 정제해 고순도 실리카 분말을 제조하는 기술이다. 이 실리카 분말은 태양광용 실리콘을 제조하는 도가니의 원료와 반도체 공정에 사용되는 석영유리의 원료로 사용된다.

실리콘 제조용 도가니와 반도체용 석영유리는 공통적으로 제품의 불순물 오염을 막기 위해 순도 4N(순도 99.99%), 금속불순물 50ppm 이하의 고순도 실리카 분말로 제조된다.

고순도 실리카 분말은 현재 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다.

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RIST 금속소재연구그룹 김종호 박사는 지난 2012년부터 지난해까지 3년간 관련 연구를 수행한 결과 열처리 파분쇄기술, 산처리기술, 열화학처리기술 등을 접목해 공정효율을 대폭 향상시키는데 성공했다.

실리카 분말의 원료인 규석광석을 고온으로 가열했다가 급속히 냉각시켜 광석내부에 균열을 생성시켜 쉽게 파쇄 할 수 있고, 불순물이 쉽게 제거할 수 있도록 했으며, 여러 단계에 걸쳐 염산과 불산으로 불순물을 씻어 내는 산처리 과정을 혼합산을 사용함으로써 한 단계로 단축시켰다.

마지막으로 산처리로 충분히 제거하기 어려운 불순물은 염소 및 염산가스를 이용해서 수ppm 수준으로 낮출 수 있었다.

이를 통해 현재 kg당 5달러 수준의 제품단가를 3달러 수준으로 30% 이상 낮출 수 있을 것으로 전망하고 있다.

RIST는 이 기술을 이달 초 경북 경주에 소재한 중소기업인 ㈜케이텍에 이전했으며, 초기기술료와 함께 사업 매출액의 1%를 경상기술료로 받게 된다.

㈜케이텍은 RIST가 개발한 기술을 활용해 태양광 및 반도체 실리콘 제조 도가니 원료용 실리카 분말 제조 사업 진출을 추진하고 있다.

㈜케이텍은 이미 내달 연간 2000t 규모의 고순도 실리카 분말 공장이 완공될 예정이며, RIST의 기술지원 및 협력을 바탕으로 사업을 빠른 속도로 정상궤도에 올려놓는다는 방침이다.