[뉴스토마토 한형주기자] 발광다이오드(LED) 전문업체 웨이브스퀘어는 차세대 LED칩으로 주목받는 수직형(Vertical Type) 청색 LED칩의 양산수율을 최대 80%까지 끌어올릴 수 있는 사파이어 기판의 화학적 분리기술(CLO) 상용화에 성공했다고 19일 밝혔다.
수직형 청색 LED칩은 지난 1993년 '일본의 에디슨'으로 불리는 나카무라 슈우지 박사에 의해 세계 최초로 개발된 청색 LED조명의 사파이어 기판을 레이저로 제거하고 박막 상·하단에 각각 전극을 형성한 제품이다.
이 칩을 통해 고출력 LED칩 생산이 활성화됐다는 평가를 받는다.
하지만 레이저를 이용한 사파이어 기판 분리기술(LLO)은 레이저 충격으로 누설 전류가 증가해 생산수율이 낮고 고가의 레이저 설비로 원가가 상승하며 칩 단위 사파이어 기판 분리로 생산성이 저하되는 등 결점이 있었다.
이에 웨이브스퀘어가 양산 수율을 80% 이상 늘리는 한편 재료비는 LLO 공정 대비 절반 이하로 줄여 그간의 문제점을 획기적으로 개선한 CLO 기술을 개발, 대량 양산 시스템 구축에 나선 것이다.
이 기술은 지난 2007년 웨이브스퀘어 연구소장(부사장)으로 취임한 조명환 박사에서 비롯됐다.
조명환 박사는 2003년부터 일본 도호쿠 대학의 야오 다카후미 교수와 함께 고출력 수직형 청색 LED칩을 제작하는 데 성공했다.
당시 이 기술은 이제껏 일본 '니치아'사가 독점하던 질화갈륨(GaN)계 청색 LED 박막기술을 대체할만한 것으로 평가되며, 아사히 신문과 NHK 등 현지 언론을 통해 일제히 조명받은 바 있다.
조 박사는 웨이브스퀘어 부사장 취임 후 이전 기술을 보완한 끝에 올 들어 더욱 안정화된 CLO 기술을 통한 고출력 청색 LED 양산 기반을 마련했다.
웨이브스퀘어는 현재 도호쿠 대학과 CLO 기술 관련 특허권을 공동 보유하고 있다.
더불어 에피웨이퍼·고출력 LED칩 개발 전문업체로서 국내 특허 8건과 세계 특허 17건을 보유 중이며, 현재 20건의 국내외 특허가 출원된 상태다.
웨이브스퀘어는 CLO 기술 개발을 위해 기술보증기금과 정부로부터 총 50억원의 연구개발 자금을 지원받았으며, 미국과 일본, 홍콩, 중국 등에서 총 300억원의 투자를 유치했다.
이래환 웨이브스퀘어 대표는 "유럽 등 선진국 뿐 아니라 우리나라에서도 오는 2013년부터 백열등 사업이 금지되는 만큼 내년부터는 LED조명 사업이 활기를 띨 것으로 본다"며 "이런 기류에 힘입어 웨이브스퀘어는 현재 약 20조원 규모인 조명시장을 더욱 확대시켜 나갈 것"이라고 말했다.
이래환 대표는 "연산 5000만개(매출 300억)의 LED칩을 생산할 수 있는 양산장비를 갖춘 웨이브스퀘어는 향후 규모의 경제를 달성하기 위해 자체적으로 대규모 투자를 유도하거나 세계 유수 기업들과 협력하는 방안 등도 마다하지 않을 것"이라고 밝혔다.
조명환 박사는 "대기업들이 우리 기술을 금방 추격해 오겠지만, 특허권을 이용해 자체 기술을 최대한 보호하고 기술장벽을 심화시킬 것"이라고 말했다.
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