수계 세정제는 파워디바이스용 수요 증가가 기대된다.
파워디바이스는 기판에 구리 배선을 접합할 때 납땜을 사용하나 일부가 온도 상승 때문에 강한 열 스트레스를 받을 수 있으며 파워반도체도 열화가 발생하기 쉬운 부분이 발생하는 문제가 있어 가혹한 환경에서도 높은 접합강도를 실현하기 위한 은 소결 연구개발(R&D)이 진행되고 있으며 세정제 메이저 제스트론(Zestron)이 소결 대응을 본격화하고 있다.
특히, 최근에는 파워디바이스 및 소결 세정이 보편화된 유럽과 달리 소결 세정 수요가 없던 일본을 주목하고 있다.
파워디바이스 납땜 후 세정하지 않으면 유기물 등 미세한 오염이 남은 채 최종제품인 전기자동차(EV)에 탑재돼 접합 불량이 발생하는 등 전기자동차 품질 안전성에 영향을 미칠 가능성이 있어 일본 소결 소재 생산기업들도 세정에 관심을 나타내고 있다.
제스트론은 일본법인을 통해 은 소결 대응 세정제 투입에 나섰으며 은의 뒤를 이을 동 소결의 기술상 과제 해결에도 주력하고 있다.
동은 은과 동등한 접합강도와 방열성을 가지고 코스트 경쟁력이 우수하나 은에 비해 산화 상태가 되기 쉬워 기술적 장벽이 높은 편이다.
파워디바이스에 요구되는 성능으로 방열성이 주목받고 있는 가운데 표면에 녹이 슬면 열전도율이 1% 떨어지기 때문에 산화가 동 소결의 채용을 가로막고 있는 것으로 파악된다.
그러나 제스트론은 동의 산화 문제 해결 뿐만 아니라 세정 후 피막 형성으로 장시간 산화를 막을 수 있는 새로운 세정제를 개발해 최근 파워디바이스 생산기업에게 공급하고 있다.
앞으로도 파워디바이스 생산기업을 대상으로 주로 공급할 것으로 예상되나 소결제를 생산하는 화학기업의 문의가 많은 것으로 알려졌다.
일본 세정제 시장은 용제계가 대부분을 차지하고 있다.
용제계는 기본적으로 오염, 불순물을 녹여 세정하는 방식이어서 녹인 오염물이 남을 우려가 있다.
반면, 제스트론은 수계 세정제와 세정장치를 병용함으로써 물로 오염물을 녹이고 녹지 않는 오염물까지 물로 흘려보냄으로써 친환경적인 방법으로 유기물을 제거하고 있다.
파워디바이스는 전력을 효율적으로 제어할 수 있어 이산화탄소(CO2) 배출 감축에 기여할 수 있다는 점에서 전기자동차, 철도, 인프라, 에어컨 분야에서 수요가 증가하고 있다. (K)