기계연, 고청정도 요구 반도체 등 생산공정 적합… 연내 상용화

미세먼지 하나가 품질에 직접 영향을 미칠 수 있어 고청정도를 요구하는 반도체ㆍ디스플레이 생산공정에 적합한 `자기부상 비접촉 무분진 반송장치를 국내 기술진이 개발했다.

한국기계연구원 자기부상연구실 한형석 박사팀은 장비제조사인 에버테크노와 공동으로 자기부상열차 기술을 활용해 반도체ㆍ디스플레이 클린룸 물류자동화 장비를 개발하는데 성공했다고 16일 밝혔다.

기존 롤러를 이용한 접촉식 컨베이어 반송장치는 유리기판이나 웨이퍼 이동시 진동과 마찰로 인해 미세한 먼지가 발생하는 문제와 반송속도가 초당 30∼40㎝로 느리다는 단점이 있었다. 그러나 이번 개발한 자기부상식 반송장치는 자석으로 된 반송레일 위에 유리기판이나 웨이퍼를 실은 적재함을 통째로 부상시켜 이동시키기 때문에 마찰과 진동에 따른 분진 발생을 최소화할 수 있고, 클린룸의 먼지흡입기(FFU) 필터교체주기가 늘어나는 등 유지보수비를 절감할 수 있다고 한 박사팀은 설명했다. 또 한꺼번에 여러 장의 유리기판이나 웨이퍼를 적재함에 실어 기존 롤러 컨베이어보다 10배 빠른 초속 3∼4m의 빠른 속도로 이동할 수 있기 때문에 생산성 향상에도 큰 도움이 된다고 한 박사팀은 덧붙였다.

특히 이번 개발한 자기부상 반송장치는 전자석만을 사용해 전기를 계속 공급해야 했던 기존 자기부상 방식과 달리 전자석 사이에 영구자석을 함께 적용해 전기소비를 최소화할 수 있는 하이브리드 방식이라고 연구팀은 설명했다. 기존 한국전기연구원과 장비제조사인 에스에프에이가 전자석을 사용한 자기부상 반송장치를 개발한 바 있다.

한형석 박사는 "반도체, LCD, OLED 등 생산공정 가운데 매우 높은 청정도가 필요한 공정에 적용, 큰 효과를 볼 수 있는 무분진, 저진동 반송장치"라며 "올 연말까지 제품 상용화가 이뤄지고, 추후 실제 반도체나 디스플레이를 비롯해 의약품이나 식품 생산라인에도 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

한편 반도체ㆍ디스플레이 등 청정 생산라인용 세계 물류장비 시장은 오는 2014년 약 1조5000억원, 국내 시장은 2700억원 규모로 예상된다고 기계연구원은 덧붙였다.

김승룡기자 dsrkim@