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국내에서 개발한 신소재 제조기술이 선진국에 수출된다. 첨단 실기술 수출 제1호를 기록한 'PMC102'는 반도체 '리드프레임'용 동합금(銅合金). 한국과학기술원 김영길(재료공학과)박사와 풍산금속측이 공동 개발한 것으로 지난 2월14일 서독 '스톨베르거'사와 수출계약을 체결했다.

수출조건은 20만달러의 기술료와 t당 60만달러의 로열티를 받는 한편 비독점적인 제조 및 판매권을 허용, 판매지역은 유럽 중동 아프리카에 제한된다. 앞으로 10년간 로얄티 수익만 3백만달러에 이를 것으로 예상된다.

전도성과 강도를 동시에 만족
 

'리드프레임'이라는 것은 반도체칩을 올려놓는 틀이므로 전기전도성(Electronic Conductivity)이 좋아야 하고 인장강도(Tensile Strength)가 높아야 하는 것이 필수적. 전기전도성이 가장 좋은 금속은 동(구리)이지만 구리는 인장강도가 높지 못하므로 보통 구리에 다른 물질을 혼합한 합금을 사용한다. 구리에 다른 물질이 혼합되면 인장강도는 높아지는 반면에 전기전도성이 떨어진다는 어려움이 있다.
 

이제까지 리드프레임 시장의 90% 이상을 석권하고 있는 오린(OLIN)사의 '오린194'는 구리에 철을 합금한 것. 그러나 구리와 철은 친화도가 적어 고르게 혼합되지 못하고 철이 한꺼번에 뭉쳐져 있는 것이 많아 문제점이 많았다.

이에 반해 'PMC102'는 구리에 니켈 실리콘 인을 혼합한 것으로 구리의 전도성을 크게 떨어뜨리지 않는 상황에서 인장강도를 크게한 획기적인 신합금이라고 할 수 있다.(표 참조) 구리와 니켈은 친화도가 매우 커 옛부터 우리 생활에 많이 응용되어 왔다. 현재 우리가 사용되는 백원짜리 동전도 구리와 니켈의 합금이다. 결국 'PMC102'는 실리콘과 인을 구리에 합금시키는데 니켈을 사용한 것으로 첨단 신소재를 발명했다는 측면과 아울러 발견의 측면도 강조되어야 한다고 연구원들은 말한다.

특히 리드프레임용 기존 소재는 다른 용도로는 사용할 수 없어 '스탬핑'하고 난 찌꺼기는 모두 버리지만 'PMC102'는 인장강도가 높고 전도성이 적정수준이기 때문 얼마든지 용도를 개발,사용할 수 있어 경제성이 높다는 것이 풍산금속측의 설명. 제품가격도 기존제품보다 저렴하다.현재 국내특허는 물론 미국특허를 획득했고 일본, 영국, 서독 등 5개국에 특허출원 중이다.

정보산업의 성장과 더불어 세계 반도체 주변산업시장이 연평균 20% 이상 성장하는 상황에서 이 분야의 첨단기술이 해외에 수출되었다는 것은 단순히 경제적인 측면만이 아니라 우리 산업기술사에 기록될 쾌거라고 말할 수 있다. 실제로 풍산금속연구팀과 김영길박사팀이 이 제품을 개발 완료한 것은 1982년이지만 세계시장에서 이 제품의 우수성을 입증시키는데만 3년 이상이 걸린 것.

한국과학기술원 강일구박사(재료공학부·부장)는 "산업적 의미가 매우 크다 하겠다. 사실 우리가 기술적 측면에서 떨어진다기 보다는 세계시장에서 우리 제품을 인식시키는 힘이 모자랐다"라고 말하면서 "앞으로 신소재기술수출은 좀더 정책적으로 지원할 과제"라고 강조한다.

신소재 'PMC102'의 제조기술이 세계반도체시장에 본격 상륙함에 따라 풍산금속은 리드프레임 양산시설을 완비,앞으로 5년간 5억2천만달러의 수출을 계획하고 있다. 현재 계약을 체결한 '스톨베르거'사 외에도 세계 굴지의 '페어차일드' '모토롤러' '내셔날' 'AT＆T' 등으로 부터 공급상담을 받아 각 회사의 고유한 금형을 자체제작하고 이를 사용한 시제품을 테스트하고 있는 중이므로 수출전망은 더욱 밝아질 듯하다.