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에스테크, 국내 최초 단결정 4M 잉곳 성장 기술 확보
지난해부터 공정설계 진행 및 고성능 기술 접목한 개발 추진

[인더스트리뉴스 최홍식 기자] 지난해 국내 최초로 2.8m 잉곳 성장기술을 확보한 에스테크가 지난 5월 국내 최초로 폴리실리콘 340kg을 녹여 직경 214mm의 4m 잉곳 성장기술을 확보했다.

국내 최초로 4m 규모의 최장 잉곳 성장 프로젝트를 위해 에스테크는 지난해부터 장비설계와 장비제작, 공정설계를 진행해왔다. 또, 기존장비 대비 하드웨어 개선은 물론 소프트웨어 부분에 고성능 기술을 접목해 잉곳 성장기술 개발을 추진해왔다. 에스테크는 자동화 및 인공지능을 이용한 스마트 그로잉 기술을 국내 최초로 접목시켜 고성능의 원가절감형 태양광용 그로워 시스템으로 개발을 진행하고 있었으며, 이를 바탕으로 국내 최장 길이에 해당하는 4m 단결정 실리콘 잉곳을 제작 성공했다.

에스테크가 국내 최대 길이인 4m단결정 잉곳 성장 기술을 확보했다. [사진=에스테크]

앞서 언급했듯이 이번에 개발된 4m 단결정 실리콘 잉곳은 340kg 이상의 실리콘을 녹여서 제작됐으며, 214mm의 직경을 확보하고 있다. 잉곳 제작 과정에서 필요한 Hotzone 설계 최적화 및 공정조건 최적화와 관련해 영남대학교 태양전지 지역혁신센터장인 정재학 교수의 기술지도가 있었으며, 인공지능 알고리즘 개발에 경북대학교 화학공학과 성수환 교수가 도움을 줬다. 또한, 대구테크노파크 나노융합실용화센터의 협조를 통해 잉곳의 품질 향상을 위한 평가분석지원이 이뤄졌으며, 대구시의 정책적 지원도 뒷받침 됐다.

에스테크 박진섭 대표는 “이번 기술력을 바탕으로 국내 시장을 벗어나 세계 시장으로 과감하게 도전장을 내걸고 세계 시장 공략에 적극적으로 참여하겠다”고 밝혔다. 국내 최대 단결정 잉곳 성장 프로젝트를 추진했던 에스테크연구소 육영진 소장은 “에스테크는 이번 프로젝트 개발을 통해 28인치형 성장로와 공정기술에 대해 턴키 시스템으로 판매 제품군을 확보했다”며, “자동화와 인공지능 기반의 스마트 그로잉 기술을 개발하고 있어 저가형의 중국산 그로워에 비해 고생산성 및 고품질의 실리콘 단결정 잉곳 제조가 가능한 기술을 지속적으로 추진하겠다”고 밝혔다.

현재 태양광과 반도체 그로워 사업부의 역량 강화를 위해 4m 잉곳 성장기술을 개발하고 있는 에스테크는 기존 보유 기술을 활용한 신기술 개발을 지속적으로 추진하고 있다. 용접 전문기술 기반의 대형 고진공 챔버 기술 및 대형 부품의 정밀 가공 기술력을 바탕으로 초대형, 초고온, 초고압 응용분야를 개척하고 있다.

최근에는 태양광용 단결정 웨이퍼의 획기적 원가절감이 가능한 기술인 실란(SiH4) 또는 TCS 가스에서 직접적으로 박형의 Si 단결정 웨이퍼를 성장시킬 수 있는 장비 및 공정기술 개발을 국내 대학 및 연구소와 함께 진행하고 있다.

[최홍식 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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