화학뉴스

도레이(Toray)가 전기자동차(EV)용 고내열 PI(Polyimide)를 출시해 주목된다.
도레이는 파워반도체 보호용으로 사용되는 포지티브형 감광성 PI 사업에서 NMP(N-Methyl Pyrollidone)를 용제로 사용하지 않는 친환경제품을 출시했다.
전기자동차 부품에 대한 친환경 니즈가 확대되는 가운데 자동차 바인더에 요구되는 내압성을 충족시킨 NMP 프리 그레이드를 출시한 것이며 일부 수요기업이 채용을 검토하고 있다.
2022년 말까지 열차 등 대규모 인프라에 사용할 수 있는 고내압성 그레이드에서도 감광성 NMP 프리 그레이드를 출시할 계획이다.
도레이는 폴리이미드를 시트 타입 Falda, 액상 타입이면서 비감광성인 Semiconfine, 감광성 Photoneece 등의 브랜드로 생산해 반도체, 전자부품, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 소재로 공급하고 있다.
파워반도체 보호막 용도는 제조 전공정에서 발생하는 고온에 대응할 수 있는 내열성 뿐만 아니라 사용 전자기기의 전압에 대응할 수 있는 내압성이 함께 요구되고 있다.
특히, 자동차 탑재용은 높은 내압성이 필수적이기 때문에 보다 두꺼운 막 형성이 필요한 것으로 파악된다.
도레이는 고내압성‧고내열성 그레이드로 비감광성 Falda 라인업을 공급하고 있으나 감광성 Photoneece는 내압성 대응이 과제로 지적되고 있다.
감광성 PI는 반도체 제조 전공정과 웨이퍼상에 도포한 PI 자체가 감광소재로 기능하기 때문에 포토레지스트를 추가해 도포공정을 생략할 수 있다는 메리트가 있으나 두껍기 때문에 내압성을 부여하면 빛을 통과시키기 어려워져 기술적 과제 해결이 요구되기 때문이다.
전기자동차 용도에서는 내압성 뿐만 아니라 친환경 니즈가 확대되고 있는 점도 과제로 주목된다.
그동안 NMP를 용제로 사용해왔으나 세계 각국이 환경규제로 NMP 사용을 제한하고 있기 때문에 도레이는 NMP 대체소재와 독자적인 폴리머 설계 및 중합기술로 NMP 프리 감광성 PI를 개발하는데 성공했다.
전기자동차 인버터에 요구되는 내압성을 충족시키고 각국의 환경규제에 준거한 NMP 프리 그레이드를 상용화한 것으로 앞으로 열차와 대형 발전설비 등 전기자동차 이상의 내압성이 요구되는 영역에서도 NMP 프리제품을 투입하고 비감광소재 대체를 본격화할 계획이다.
전기자동차나 열차는 수요기업의 신뢰성 평가에 상당 시간이 걸려 신소재 전환이 빠르게 이루어지기 어려운 편이나 이미 1년 이상 평가가 진행되고 있어 2023년에는 채용이 가능할 것으로 기대하고 있다. (K)