화이트다이아 국내개발 한창-KIST.삼성기술원등 추진

중앙일보

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종합 34면

영롱한 빛과 고가(高價)로 여성들의 가장큰 환심을 사고있는 보석 다이아몬드가 새로운 공업용소재로 각광받으면서 국내에서도 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
한국과학기술연구원(KIST)세라믹스연구부에서는 자체 개발한 직류전원 플라즈마 화학증착법으로 「화이트 다이아몬드」를 2년전부터 합성하기 시작해 현재 지름 4인치크기의 웨이퍼로 늘리는 작업을 진행중이며 이에 따른 특허도 출원한 상태다 .
삼성종합기술원에서도 작년 6월 마이크로웨이브 플라즈마法으로 화이트 다이아몬드 개발실적을 보고한 바있으며 현재 이를 사용한고온작동 반도체소자 연구를 진행하고 있다.
화이트 다이아몬드는 가장 단단하면서 열전도도가 은(銀)보다 4~5배에 이르고 적외선부터 자외선까지 광범위한 광(光)투과도를 보이는등 우수한 재료특성을 보이는 천연 다이아몬드 대용 인조합성 다이아몬드.
수소와 탄화수소의 혼합기체에 열과 플라즈마 에너지를 가해 화학반응을 일으키면 기판위에 얇은 다이아몬드막이 생기는데 이 박막은 원래 무색이지만 거친 표면때문에 빛이 산란돼 흰색을 띤다.화이트 다이아몬드라는 이름은 여기서 유래된것.
과거에는 흑연을 포함해 검은 빛을 띠는 인조 다이아몬드가 공업용으로 생산됐으나 공정개선 결과 천연다이아몬드와 거의 똑같으면서도 틀의 모양에 따라 원하는 형태로 생산이 가능한 화이트다이아몬드가 생산되기 시작한 것이다.
화이트 다이아몬드는 고출력.고온작동 반도체소자나 레이저 다이오드,집적회로(IC)의 열방사체용 기판으로 사용할 수 있으며 초음속상태에서 물이나 먼지등에 의한 외부충격을 받는 미사일이나전투기의 적외선감지장치를 보호하는 적외선투과창으 로 쓸수 있다. 현재 미국에서는 4인치 웨이퍼 크기의 화이트 다이아몬드까지개발돼 노톤社 등 여러 업체에서 주문생산을 하고 있으며 일본에서도 정부주도하에 스미토모전기 등 여러 업체에서 연구를 진행하고 있다.
〈朱宰勳기자〉

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