해피프리즘 01 - 대한민국 엔지니어상 3월 수상자
대한민국 엔지니어상은 산업현장에서 기술혁신을 통하여 국가경쟁력 및 기업의 발전에 크게 기여한 우수 엔지니어를 발굴·포상하는 상입니다.
메모리 반도체 D램 제작시의 원자재 국산화 및 웨이퍼 관련 기술 개발
SK하이닉스(주) 최준기 수석연구원은 메모리 반도체 부분에서 D램 제작에 사용되는 원자재를 국산화하고, 낮은 비용의 고성능 웨이퍼 세정 용액 개발 및 웨이퍼 연마 공정에 관련된 시스템을 개발한 공을 인정받아 수상자로 선정되었다.
특히 반도체 웨이퍼 평탄화에 실시간 제어시스템을 적용하여 웨이퍼 내 연마량 제어능력 개선으로 후속 공정의 정밀도까지 향상되는 등 수율 개선을 통해 월 486억 원의 수익 증대 성과를 이루었다.
01 ‘메모리 반도체 부분에서 D램 제작에 사용되는 원자재를 국산화·다변화하고, 저비용 고성능 웨이퍼 세정 용액 개발 및 웨이퍼 연마 공정의 실시간 연마 프로파일 제어 시스템’을 개발하셨는데, 이 기술은 어떤 기술인가요?
반도체 세정 공정에 사용되는 약액은 희석된 불산, 황산, 솔벤트 등과 같은 화학용액이 많이 사용됩니다.
이번에 개발한 저비용 고성능 세정 용액은 기존에 사용되던 불산 함유량을 10~20분의 1로 줄인 반면 세정능력은 더 강화시켜 비용을 줄이고 반도체 제품의 수율을 향상시켰습니다.
연마 프로파일 제어 시스템은 연마 과정을 전자동화하여 언제나 똑같이 연마하도록 만든 시스템입니다.
연마 공정은 웨이퍼 표면을 아주 일정하게 연마해야만 후속에 진행되는 마스크 공정에서 일정한 공정조건으로 웨이퍼마다 품질을 일정하게 유지할 수 있습니다.
이를 위해서는 연마를 위한 웨이퍼의 조건과 연마 장비의 조건을 정확하게 분석하여 연마조건을 설정해야 하는데, 이 과정을 전자동화 하는 시스템을 개발했습니다.
또한, 연마 공정에서 박막을 연마하는데 사용되는 현탁액(슬러리)을 국산화하였고, 현재 50%를 국산제품을 적용하는데 성공했습니다.
02 본 기술이 관련 업계나 시장에 어떤 영향을 미칠 것으로 생각하시나요?
D램 제작에 사용되는 세정용 화학용액과 연마공정에 사용되는 슬러리와 부품 국산화 및 다변화를 통하여 수급선 안정화를 실현했으며, 그에 따른 연간 57.2억의 비용 절감 효과를 얻어 매출 이익을 실현하였습니다.
연마 프로파일 제어 시스템은 미세회로 제작시 일정한 품질을 유지할 수 있도록 하는데 아주 유용한데, 향후에는 연마공정뿐 아니라 증착 및 식각 공정에도 응용하여 적용하면 우리의 반도체 제조기술 경쟁력이 한층 강화될 것이라 생각합니다.
03 향후 어떤 연구 계획을 갖고 있나요?
솔벤트 용액을 친환경적인 세정용액으로 완전 대체하는 일을 추진하고 있습니다.
성공한다면 비용과 환경 측면에서도 도움이 될 것이라 생각합니다. 반도체 공정은 품질산포와의 전쟁입니다.
품질산포를 개선, 유지하기 위한 토털 시스템 마련 계획도 가지고 있습니다.
웨이퍼 가공 공정을 거치면서 발생하는 차이들을 최소한으로 관리하고 보상하는 시스템을 구축하여 고객이 감동하는 수준의 품질 경쟁력을 유지하는 것이 목표입니다.
04 후배 기술개발자들에게 도움이 될 말씀을 해주세요.
자발적이고 능동적인 사람이 되기 위한 가장 중요한 요소는 자신의 일과 동료에 대한 사랑 그리고 열정입니다. 일과 동료를 사랑하는 사람이 되었으면 좋겠습니다.
신소재 그린폴의 성능 개선과 용도 개발
SK이노베이션(주)의 권태욱 수석연구원은 플라스틱 가소제 및 기능성 화학제품 분야의 전문가로서 기존에는 존재하지 않던 신소재인 그린폴의 성능개선과 용도 개발을 주도하였다.
그 결과 인조피혁, 생분해 필름, 핫멜트용 접착제, 잉크, 페인트 등 다양한 분야에서 상용화에 기여한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
그는 수상 소감을 통해 ‘친환경 이산화탄소 고분자 수지의 수출 및 시장 선점 효과를 창출할 수 있을 것’이라 밝혔다.
01 기존에는 존재하지 않던 신소재인 ‘그린폴의 성능을 개선하고 용도 개발’을 주도하셨는데, 이 기술은 어떤 기술인가요?
그린폴은 지구상에 존재한 적 없는 새로운 물질로서, 이산화탄소가 전체 무게의 44% 포함되어 있으며, 기존의 폴리머와는 현격한 물성차이가 있습니다.
산소차단성, 투명성, 인쇄성, 접착성, 저연기밀도가 우수한 장점이 있으나 다루기 까다로워 용도개발에 어려움이 있었습니다.
그러나 그동안 축적된 Application 기술과 외부 용도업체와의 공동 작업을 통해 그린폴 자체의 특징을 극대화하여 용도 개발을 진행했습니다.
그 결과, 그린폴의 저연기밀도와 방청성의 장점을 살릴 수 있는 도료/잉크 용도로 적용가능성을 확인했습니다.
또한 다른 생분해 수지들과의 배합을 통해 생분해 속도가 가속화되는 그린폴의 특징을 발견하여 향후 생분해가 요구될 농업용 필름의 Field Test(2013년)를 중국에서 실시하여 농작물 생산량 증대 및 우수한 생분해성을 확인했습니다.
02 본 기술이 관련 업계나 시장에 어떤 영향을 미칠 것으로 생각하시나요?
그린폴 기술은 이산화탄소기반 제품 개발의 선두주자로서 기초 기술을 정립하였으며 제품군 확대 및 글로벌 생산을 추진하여 향후 3.9조 매출 창출을 목표로 하고 있습니다.
독자 촉매 및 연속공정 기술 확보를 통한 세계 최초 상용화 가능한 이산화탄소 제품개발이라는데 기술적 의의가 있으며, 이를 기반으로 SK이노베이션이 이산화탄소 기반 제품시장의 글로벌 선두주자 위치를 공고히 하고 해당 기술의 자립 기반을 구축한다는 의미가 큽니다.
특히, 글로벌 톱 수준의 촉매 기술과 연속공정 기술을 자체 개발함으로써 그동안 주로 외부 기술을 도입하여 공장을 건설했던 방식과 다르게 외부에 지급했던 비용을 절감하고, 기술 라이선싱으로 경제적 수익 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대합니다.
또한 고부가가치 촉매 사업을 통해 국내 정밀화학 산업 발전에 획기적인 기여를 할 수 있으리라 생각합니다.
03 ‘대한민국 엔지니어상’ 수상 소감을 말씀해 주세요.
거의 20년 직장생활을 하는 동안 어려운 순간마다 조언을 해주시고 힘을 주시고 잘못한 점을 일깨워주셨던 많은 분들이 계셨는데, 특히 날카로운 지적과 따뜻한 위로를 해주시는 소장님께 감사의 말씀을 드립니다.
그리고 제가 회사생활을 잘 할 수 있도록 도와주고 이해해주는 남편과 쌍둥이들에게도 고마움을 전합니다.
또 사용처의 활용가능성 여부를 타진하기 위해 함께 샘플을 만들고 시장적용을 해주었던 많은 중소기업의 대표님들께 이 자리를 빌어 다시 한번 감사의 말씀을 드립니다.
기능성 종이컵 성형기 개발
현진제업(주) 김정수 부장은 20여 년 간 고객의 수요에 기반한 각종 기능성 종이컵 성형기 개발에 매진한 결과, 컵의 분당 생산성을 종래 약 80개에서 약 180개로 2배 이상 높였으며 20여 개 국가를 대상으로 2,500만 달러 수출액을 달성한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
그동안 개발한 성형기가 최근 산업통상자원부에서 세계 일류상품으로 지정되면서 기술력과 글로벌 경쟁력을 동시에 인정받기도 했다.
01 각종 ‘기능성 종이컵 성형기를 개발’하셨는데, 이 기술은 어떤 기술인가요?
종이컵 성형기는 PE코팅 처리된 롤 상태 또는 낱장의 형태로 된 원자재를 투입하면 용기의 옆지와 밑지를 크기에 맞게 잘라서 서로 붙이고 용기 형태로 성형하여, 각종 음료나 식품을 담는 용기를 자동으로 만듭니다.
메인 캠 구동축에 의한 정밀 기계구조로 되어 있으며 원자재 공급, 가열, 부착, 성형, 품질검사, 배출, 포장까지 완전 자동화 기술을 이룩하여 분당 최대 180개를 생산을 할 수 있는 종이컵 성형기계입니다.
02 본 기술이 관련 업계나 시장에 어떤 영향을 미칠 것으로 생각하시나요?
전 세계적으로 식품 포장용기의 수요는 지속적인 증가 추세입니다.
식품과 음료수 가공 물량의 증가와 간편한 섭취 및 편리한 이동성으로 인해 빠르게 성장할 것이라 예상됩니다.
특히 중국 시장을 비롯하여 BRICS(브라질, 러시아, 인도, 중국, 남아프리카공화국), MINT(멕시코, 인도네시아, 나이지리아, 터키) 중심의 신흥경제국가의 수요가 빠르게 늘고 있습니다.
일회용 발포 폴리스티렌 제품 사용을 규제하는 국가가 증가함에 따라 선진국을 중심으로 종이 포장용기의 고급화가 빠르게 진행되고 있어 종이컵 성형기의 수출규모가 더욱 성장할 것이라 예상합니다.
03 개발 과정 중 떠오르는 에피소드가 있는지요?
1998년 IMF시절 회사가 부도 위기를 맞았을 때 일본에서 의뢰한 이중 보온컵 성형기 개발에 8개월간 매진하였으나 납기를 하루 앞둔 날까지 개발을 완료하지 못하여 계약 파기에 몰리는 상황에 처했습니다.
그러나 마지막까지 최선을 다하자는 사장님의 말씀으로 밤샘 작업 끝에 기적적으로 개발에 성공하여 납품을 완료했던 기억이 납니다.
04 향후 어떤 연구 계획을 갖고 있나요?
현재 종이컵 성형기의 생산속도는 분당 180개 생산이 가능합니다.
여기서 생산속도를 50% 이상 향상시켜 분당 300개 이상 생산 가능한 종이컵 성형기 개발을 계획하고 있습니다.
이는 세계 최대 속도이며, 이를 개발한다면 해외 시장 점유율 및 경쟁력을 높이는데 많은 도움이 될 것이라 생각합니다.
05 후배 기술개발자들에게 도움이 될 말씀을 해주세요.
“무한도전 정신으로 임하라!” 반복되는 회사생활 속에 많은 직장 후배들이 매너리즘에 빠져있는 것을 보게 되는데, 이는 자신의 발전을 가장 저해하는 요인이라 생각합니다.
항상 자기개발을 하는 후배가 되었으면 합니다.