[Yeogie인터뷰] 노바센트릭스(NovaCentrix), 기판 손상 없는 포토닉큐어링 기술 보유 균일성과 신뢰성으로 디스플레이·반도체 분야서 각광 최윤지 기자입력 2019-03-06 09:08:33

광경화 장비 및 전도성 잉크, 소재기술 전문 기업인 노바센트릭스(NovaCentrix)는 미국 텍사스주 오스틴에 위치해있다. 동사는 지난 2014년 한국과 중국에 양산라인을 설치하며 한국과 중국에 사무실을 세웠다. 플래시램프 빛을 사용한 열처리 공정인 포토닉큐어링(Photonic Curing, 광경화)을 최초로 개발한 동사는 균일성과 신뢰성을 갖춘 포토닉큐어링 장비 PulseForge®로 디스플레이 및 반도체 분야서 각광받고 있다.

 

포토닉큐어링 기술로 손상 없는 열처리 가능

1999년 설립된 노바센트릭스(NovaCentrix)는 광경화 장비 및 전도성 잉크, 소재기술 전문 기업이다. 특히 동사는 한국에서 IPL(Intense Pulsed Light)이라는 기술로 알려진 포토닉큐어링(Photonic Curing, 광경화)을 지난 2004년 최초로 개발해 기술 특허를 보유하고 있다.

 

노바센트릭스 알렉스 로즈 아시아 지사장(左)과 본사 CTO인 컬트 슈뢰더 박사(右)(사진. 월간 산업포털 여기에)


노바센트릭스는 당시 나노파우더 제품을 위한 펄스 플라즈마 합성 기술 개발을 목적으로 설립돼 이후 전도성 잉크를 개발했으며, 포토닉큐어링을 위한 장비인 ‘PulseForge®(펄스포지)’ 생산 기업으로 발전했다.


포토닉큐어링은 플래시램프의 빛을 사용해 얇은 필름 및 물질을 열처리하는 공정이다. 빛의 노출 시간이 매우 짧기 때문에(1㎳ 미만) 기판 위에 놓인 필름이 가열되는 동안, 기판 자체의 온도는 상대적으로 낮게 유지될 수 있다.


또한, 플라스틱이나 종이 등 상대적으로 열 손상 한계치가 낮은 기판 위에 이러한 순간적인 열처리가 수행되는 경우, 기판의 손상 없이 박막 필름에 상당히 높은 온도를 가하는 것이 가능하게 되므로 기존 오븐을 대체하는 공정으로 각광받고 있다.


또 다른 강점은 대면적 프로세스가 가능하다는 것이다. 프로세스 폭은 최대 4미터로, 높은 균일성(Uniformity)을 보장하는 포토닉큐어링은 고비용 레이저를 효과적으로 대체할 수 있다.


포토닉큐어링 기술을 개발한 노바센트릭스 본사의 CTO(Chief Technology Officer)인 컬트 슈뢰더 박사(Dr. Kurt Schroder)는 “포토닉큐어링 기술을 통해 노출 시간을 컨트롤 할 수 있기 때문에 제품에 손상을 주지 않으면서도 거의 모든 재료를 굉장히 높은 온도로 열처리할 수 있다”라고 설명했다.

 

실험용 및 양산용 장비 PulseForge® 개발

2006년 이래, 노바센트릭스에서는 실험용 장비인 PulseForge® 1000시리즈와 양산용 장비인 PulseForge® 3000시리즈를 제공하고 있다. 실험용 장비는 양산용 장비와 거의 동일한 하드웨어로 구성돼 있지만, 장비 크기와 프로세스 면적(빔 사이즈)이 작다. 모든  PulseForge® 장비는 다양한 공정의 파라미터 조건을 설정할 수 있으며, 사용하기 쉬운 멀티터치스크린 유저인터페이스로 사용자에게 최소의 시간으로 소재 및 공정최적화를 달성할 수 있는 환경을 제공한다.

 

PulseForge1300 장비로 Metalon(TM) ICI-021 CuO잉크(종이기판/스크린프린팅) 프로세스 전(좌측)/후(우측) 사진 비교(사진. 노바센트릭스)


노바센트릭스 알렉스 로즈(Alex Rose) 아시아 지사장(Sales and Service Manager-Asia)은 “양산용 장비는 사이즈가 크기 때문에 R&D 장비인  PulseForge® 1000 시리즈로 실험실에서 애플리케이션을 개발하고, 원하는 사이즈의  Pulse Forge® 3000 시리즈 장비를 만들어 양산할 수 있다”라며 “PulseForge®를 위해 개발된 SimPulse™ 소프트웨어를 통해 시뮬레이션할 수 있다”라고 설명했다.


PulseForge® 3300은 저온 기판에서 인쇄 반도체나 세라믹 잉크, 박막 물질의 공정을 위해 설계됐다. 응용 분야로는 인쇄 광전지, 디스플레이, 회로, 배터리 등이 있다. 특히, 최근에는 플렉시블 기판에 열처리용으로 대안이 될 수 있다. PulseForge® 3300은 Roll-to-roll 및 컨베이어 기반 물질의 공정을 위한 제품 개발뿐만 아니라 대량 양산에도 이상적이며, EU 국가에서 판매용 CE 인증을 받은 제품이다.

 

PulseForge1300 장비로 샘플테스트를 진행 중인 김한슬 과장(노바센트릭스 한국오피스 애플리케이션 엔지니어)(사진. 노바센트릭스)


알렉스 로즈 아시아 지사장은 “노바센트릭스에서 포토닉큐어링 기술을 개발한 후 여러 연구를 거쳐 양산에 이르기까지 가장 중요하게 생각한 것은 균일성과 신뢰성(Reliability)이었다”라며 “이 두 가지 요건을 충족하기 위해 노바센트릭스에서는 대단히 많은 노력과 비용을 들였으며, 현재 당사의 장비는 이 두 가지를 증명한 상태”라고 밝혔다.

 

향후 다양한 적용 분야 기대

컬트 슈뢰더 박사는 포토닉큐어링 기술을 ‘재료의 한계를 극복하는 경제적인 기술’이라고 밝혔다.


그는 “일례로 노바센트릭스의 포토닉큐어링 기술을 활용하면 저가의 소다 석회 유리(Soda-lime Glass, 소다라임글라스)가 단단해져 고가의 세라믹을 대체할 수 있다. 그만큼 재료 선정이 자유롭다고 할 수 있다.”라며 “또한, 레이저 및 오븐보다 장비가 작고 경제적이기 때문에 인더스트리의 전반적인 비용을 낮춤으로써 소비자의 최종 비용을 낮출 수 있다는 것도 장점”이라고 설명했다.

 

2019년, 양산화 결실 맺는 한 해 될 것

미국 텍사스주 오스틴에 위치한 노바센트릭스 본사는 지난 2014년 한국과 중국에 양산라인을 설치하며 한국과 중국에 사무실을 세웠다.


알렉스 로즈 아시아 지사장은 “한국은 R&D에 투자해 새로운 것을 개발하고자 하는 대·중소기업의 움직임이 활발하다”라며 “한국 사무실이 아시아의 헤드오피스 역할을 하고 있다”라고 말했다.


그는 2019년 한국 시장에 대한 계획으로 “지난 2년간 한국의 대·중소기업과 기술 콘셉트를 증명하는 대단히 많은 테스트를 했고, 지금도 진행하고 있다”라며 “올해는 테스트해온 것들이 열매를 맺는 시기로, 그것을 양산화하고 고객의 니즈에 맞도록 통합하는 1년이 될 것”이라고 설명했다.


이어 그는 “지금 열처리와 관련해 ‘이렇게 하고 싶은데, 이렇게는 안 될까?’라고 기술적으로 고민하는 기업이 있다면 노바센트릭스에서 트라이해볼 수 있다”라고 전했다.

최윤지 기자
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