Nippon Zeon이 CNT(Carbon Nano Tube)를 활용해 방열재인 열계면소재(TIM)를 개발하는데 성공했다.
TIM는 CNT와 합성고무를 복합한 시트 상태의 소재로 기존의 그리스(Grease)계에 비해 열 저항치가 50% 가량이고 시트 상태이기 때문에 작업성이 뛰어난 것이 특징이다.
Nippon Zeon은 파일럿 설비를 건설해 양산화 기술을 확립하고 파워디바이스 및 서버용으로 전개함으로써 고용량화에 따른 해당 디바이스 등의 방열 문제를 해결하고 반도체 조립 공정의 간이화, 생산성 향상 등을 기대하고 있다.
신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO)의 프로젝트로써 시트계 TIM를 개발했다.
TIM은 반도체 칩과 열확산 소재 사이에 삽입해 사용하는 소재로 시트계와 그리스계 2종류가 있다.
시트계는 가공하기 쉬운 반면 발열성 문제가 있어 높은 방열성이 요구되는 첨단 분야에서는 그리스계가 주로 사용되고 있다.
Nippon Zeon은 독자 기술을 구사한 CNT인 SGCNT, 흑연, 불소계 고무를 활용해 기존에 없는 시트계 TIM을 개발하는데 성공했다.
CNT의 배향을 제어해 두께 방향으로 높은 열전도율을 달성함과 동시에 고무, 흑연과의 배합 기술을 통해 부드럽고 밀착성이 있는 소재를 제작했다.
두께 방향의 전도성, 저경도‧고밀착성이라는 기존에는 양립하지 못했던 성능을 실현하며 열 저항치는 그리스계의 절반 수준이다.
관련기업인 Zeon Kasei의 Ibaraki 공장에 파일럿 설비를 건설하고 있으며 12월 준공해 2017년 4월 가동을 목표로 하고 있다.
파워 디바이스 모듈, 서버, 전기자동차(EV), 산업용 고전압 디바이스용 등으로 공급해 고성능화에 따른 발열 문제를 해결함으로써 적용제품의 성능을 향상시키고 스마트사회의 촉진을 지원할 계획이다.
Nippon Zeon은 파일럿 설비 월 80평방미터를 시작으로 연간 6만평방미터 수준으로 확대할 계획이다.
중장기적으로 인공지능(AI), 로봇 등에서 새로운 수요가 창출되고 2020년 시장규모가 약 370억엔 상당에 달할 것으로 예측되는 고성능 TIM 시장점유율 50% 획득을 목표로 한다. (L)