스미토모케미칼(SCC: Sumitomo Chemical)이 도전성 다이아몬드 전극 사업에 진출한다.
사이옥스(Sciocs) 사업부의 다결정 도전성 다이아몬드 성막기술과 센서 양산기술을 사업화한 것으로 오수나 이분해성 화합물 정화, 전기화학 센서, 전해용 전극 용도를 공략할 계획이다.
전극으로 300mm 웨이퍼 등 대형 용도에 대응하고 센서 용도에서는 품질관리를 포함해 공급을 안정화하는 것을 목표로 하고 있다. 사내 시너지를 활용해 이산화탄소(CO2) 자원화 등 화학 프로세스 개발을 진행하며 2023년 샘플 공급 및 조기 양산화할 방침이다.
다이아몬드는 일반적으로 절연체이지만 스미토모케미칼이 사업화를 준비하고 있는 붕소 도프 다이아몬드(BDD)는 붕소를 첨가함으로써 도전성을 부여할 수 있는 것이 특징이다.
또 내구성이 높아 전위창이 넓으며 수전해하면 기존 귀금속이나 카본 전극에 대해서도 오존과 OH라디칼을 다수 생성할 수 있는 것으로 알려졌다.
도전성 다이아몬드는 독일 등 해외기업이 주로 생산하고 있으나 일본이 최근 수년 사이 연구개발(R&D)을 가속화하며 존재감을 확대하고 있다.
스미토모케미칼은 2018년 사이옥스를 자회사화하며 화합물 반도체 기술을 살려 BBD 연구개발에 착수했고 2년 전부터 본격적인 사업화를 준비해왔다.
실리콘(Silicone) 웨이퍼나 나이오븀에 대한 성막에 대응하면서 대면적 대응과 막 품질 안정화 등의 효과를 확인한 것으로 파악되고 있다.
특히, 전기화학 센서는 독자적인 기술로 평가된다.
도파민이나 바이러스 등을 고감도로 계측하기 위한 개발이 진행되고 있는 가운데 기존 기술은 막 품질이나 절단 시 형태, 기기 실장 등 다양한 요인으로 수율이 좋지 않았으나 스미토모케미칼은 독자적인 안정성막법을 통해 실장 후 검사 및 평가방법 등을 일관적으로 개발함으로써 안정적인 양산기술을 확립한 것으로 평가된다.
현재 스마트폰에서 이용 가능한 데모기기를 개발해 의료기기 생산기업 등 수요기업 모색을 추진하고 있다.
다른 영역에서의 제안도 본격화하고 있다.
오염수 정화로 축산, 식품폐기물 처리 용도를 개척하고 있으며 낮은 수준의 방사성 폐기물을 감용화할 때에도 유용할 것으로 기대되고 있다.
전해합성을 통해서는 시약을 사용하지 않고 산화환원 반응을 일으킬 수 있으며 금속촉매 프리이면서 잔류 금속이 없다는 특징을 활용한다면 코스트 절감 효과가 뛰어날 것으로 예상되고 있다.
이산화탄소 자원화 분야에서 양이온교환막과 조합해 수소 캐리어로 사용하는 포름산 생산에 적용하는 것 역시 가능할 것으로 판단된다.
스미토모케미칼은 주요 핵심지표(KPI)로 환경 분야에 대한 기여도를 중시하고 있으며 다른 사업과 연계해 화학반응 노하우 공유, 프로세스 개발, 연구 활용을 가속화할 계획이다.
사업부로 만들어 전시회 등에서의 연계를 보다 강화하고 신기술을 그룹 전체의 환경보호 강화에 활용 가능할 것으로 기대하고 있다. (K)