가로세로 1mm∙∙∙자외선 센서계를 '점' 찍은 기술

[모든 것의 시작, 나노⑯] 스마트폰 내장 가능한 1m '칩 스케일' 자외선 센서 등장
자외선 센서 전문기업 제니컴, 산업응용 모듈제품 확대와 공인 검사교정 전문기업 목표

가 + 가 -

윤병철 기자 - 2018.11.08

글로벌 가전명가 GE 출신이 창업하고 중국과학원이 지원한 경쟁사가 나타났다. 
제품도 자사품 복제 수준. 이대로 중국 고객을 뺏길 줄 알았다. 
써본 고객들이 입을 열었다. "신뢰성이 떨어진다."
이론상 가능하지만 실제로 겪어보지 않으면 모를 제품 완성도.
기세 좋게 등장한 중국 업체는 제니컴이 앞서 지나온 발길을 더듬고 있다. 

"20년 기술 노하우를 쉽게 따라올 수 있는 건 아니죠." 손정환 제니컴 대표는 사무실에 전시된 샘플들을 정렬하며 말했다. 깨알 같은 센서부터 사과상자 만한 장치까지 모두 제니컴의 제품군이다. 

"칩 자체가 자외선 센서인 신제품을 최근 개발했습니다. 이런 작은 부품부터 다양한 환경에서 측정할 수 있는 측정기, 모니터, 휴대용 기기, 옥외용 자외선 시스템까지 제니컴은 자외선 센서 토털 솔루션을 제공하는 기업입니다."

자외선(Uitra Violet∙UV)은 가시광선보다 파장이 짧은 빛의 영역으로, UV A-B-C로 구분하는 파장 강도에 따라 살균과 경화, 감시 등 쓰임이 다양하다. C 파장은 DNA 고리도 끊는다. 이때문에 '자외선 경보'가 있다.

용도별로 자외선을 발산하는 램프는 이를 정확히 제어할 수 있도록 자외선 감지 센서를 동반한다. 센서는 반도체가 자외선에 반응해 광전류를 생성하는 원리다. 자외선 센서 또한 점차 고도화를 요구하는 시장에 맞춰 지속적인 기술개발이 필요한 첨단산업이다. 

제니컴은 창립 2000년부터 자외선 한길만 팠다. 지금은 국내유일한 살균용 자외선 센서 공급 기업이다.

자외선에 약한 패키지 극복하려 만든 1mm 칩 센서, 획기적 사용 가능

네모난 점이 CSP <사진=윤병철 기자>네모난 점이 CSP <사진=윤병철 기자>
"보여요? 이 '점'이 UV 칩이자 센서 패키지입니다. 세계최소를 자랑하죠."

손 대표는 콕 찍은듯한 '점'을 센서라고 소개했다. 가로세로 1mm에 두께 0.3mm 크기의 점을 자세히 보니 안에 무엇인가 박혀 있다. 제니컴이 지난 12월 출시한 'CSP(칩 스케일 패키지)' 자외선 센서다.

살균용 자외선램프는 에너지가 강해 플라스틱도 부식시킨다. 그 때문에 내구성이 필요한 UV 센서 패키징은 금속을 써왔다. 금속은 비싸서 생산성이 낮다. 작고 패키징이 필요 없는 CSP가 개발된 이유다.

CSP는 제니컴의 독자적인 '에픽택시(epitaxy)' 기술로 만든다. 경도가 강한 인조 사파이어 기판 위에 센서를 올리고, 사파이어를 결정 성장시켜 센서를 덮는다. 단단한 보석에 센서가 내장된 셈이다. 이로써 작고 공정이 단순하며 경제적인 CSP가 탄생한다.

제니컴의 CSP는 상대적으로 부피가 훨씬 큰 LED 소켓형 센서과 비슷한 220~280나노미터 파장을 읽을 수 있다. 

1mm 크기인 CSP는 스마트폰이나 웨어러블 기기에 내장돼 자외선 검출과 감지가 가능하다. 통신으로 받는 광범위한 지역의 자외선 측정값이 아닌, 스마트폰에서 직접 측정한 '지금 이곳'의 자외선 경보가 가능하다. 손 대표는 "필요하다면 더 작게 만들 수 있다"고 말했다.

CSP 시제품 개발은 '대전T2B사업' 지원을 받았다. 손 대표는 "홍보와 마케팅 지원도 뒤따라 시제품 출시에 큰 도움이 됐다"고 밝혔다.

◆ 자외선 센서 제품 석권∙∙∙검사교정 공인기업 도약 목표

제니컴은 자외선 센서부터 완제품에 이르는 생산공정이 가능하다. <사진=윤병철 기자>제니컴은 자외선 센서부터 완제품에 이르는 생산공정이 가능하다. <사진=윤병철 기자>

손 대표는 구글에서 'UV sensor'를 검색해 세계 UV 시장 평가 사이트를 열어 보였다. 제니컴의 영문명 'GenUV'가 세계 10위 순위권에 있다. 그는 몇 가지 해외 브랜드를 설명하며 "자체 생산기술 보유로 따지면 우리가 세계 자외선 센서기업 5위안에 든다"고 자신했다.

제니컴은 자외선 전 영역에서 웨이퍼 단계부터 기초 센서와 프로브, 모듈, 완제품을 생산한다. 실내∙외, 휴대∙거치, 측정∙감지 등 다양한 제품을 자랑한다. LG, 삼성, 마이크로소프트, 비보 등 거래처도 굵직하다. 

1mm CSP에 이어 지난 4월엔 고온환경 센서와 360도 측정기를 개발했다. 지금은 일본산 센서가 독점하고 있는 불꽃감지기 센서의 국산화를 진행 중이다. 불꽃감지기는 화재에 민감한 문화재 필수 장치다.

자외선 센서 분야를 모조리 석권한 것 같지만, 손 대표는 "갈 길이 아직 멀다고" 말한다. 그는 우선 산업응용 분야로 자외선 센서 모듈 제품을 확장하길 바란다.

수준 이상의 기술 고도화는 중소기업 내부 역량으론 한계가 있다. 손 대표는 일찍이 KAIST∙ETRI∙전북대 등 산학연 네트워크와 협력해 온 데다 최근에는 센서의 응용확장을 위해 '대전 IoT 기술협력 포럼'이라는 자발적 연구모임에도 참여해 연구자원을 넓히고 있다.

나아가 제니컴은 'ISO 17025' 인증을 준비한다. 이 인증은 사내 장비로 KOLAS(한국인정기구) 인증을 받아 한국표준과학연구원과 같은 자외선 센서의 검사교정을 할 수 있는 요건이 된다. 이미 제니컴은 여러 공정실을 두고 센서 신뢰성을 자체적으로 측정해 왔다. 

손 대표는 "자외선 센서 검사교정 공인기업의 도약을 본격화한다"고 강조하며 "해마다 이어온 가족친화, 매출 1% 사회환원 지킴도 지속할 것"이라고 덧붙였다.

손 대표는 이탈리아 계측기 회사의 개인별 교정용 책상에서 착안한 작업대를 회사에 놓아나가고 있다. <사진=윤병철 기자>손 대표는 이탈리아 계측기 회사의 개인별 교정용 책상에서 착안한 작업대를 회사에 놓아나가고 있다. <사진=윤병철 기자>

  • 카카오톡
  • 트위터
  • 페이스북
  • 네이버밴드
  • URL

네티즌 의견

0/300자

등록하기

※ 사이트 관리 규정에 어긋나는 의견글은 예고없이 삭제될 수 있습니다.

※ 현재 총 ( 0 ) 건의 독자의견이 있습니다.