환경 친화적 무연 압전 소재 개발 및 소형 센서·액추에이터 상용화 추진

 

ST마이크로일렉트로닉스(이하 ST)가 싱가포르 ASTAR 산하 마이크로일렉트로닉스 연구소(IME) 및 일본의 알박(ULVAC)과 함께 ‘LiF(Lab-in-Fab)’ 확장에 나섰다. 이번 확장 프로젝트에는 A*STAR 소재연구공학연구소(IMRE)와 싱가포르국립대학교(NUS)도 새롭게 참여해 환경 친화적 무연 압전 소재 개발 및 소형 센서·액추에이터 상용화를 본격화할 전망이다.  

 

LiF 프로젝트는 무연 압전 소재 기반의 차세대 전자기기 구현을 목표로 한다. 고등교육기관, 스타트업, 중소기업, 다국적 기업에 이르기까지 다양한 조직이 완전한 제조 라인을 통해 3D 매핑 및 이미징용 초음파 트랜스듀서(PMUT), 초소형 스피커, 스마트폰 카메라 모듈용 자동초점 디바이스 등의 신제품 상용화를 가속화할 수 있게 된다.

 

 

ST 아날로그·파워·디스크리트 및 MEMS·센서 그룹 중앙 R&D 부문을 이끄는 안톤 호프마이스터 그룹 부사장은 “ST는 IME 및 ULVAC과의 협력을 한층 강화하고, IMRE와 NUS까지 새롭게 합류한 LiF 2.0 프로젝트를 통해 압전 MEMS 기술 혁신과 차세대 디바이스 상용화를 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.

 

A*STAR의 혁신 및 기업 담당 수석 부총괄인 여 이 치아 교수는 “우리는 소재, 공정, 설계, 제조 분야의 핵심 기업들과의 협력을 심화해 R&D 성과를 실용화하는 방식을 혁신하고 있다”며, “이번 프로젝트를 통해 친환경 무연 소재를 활용한 차세대 고효율 압전 MEMS 디바이스의 상용화를 앞당기고, 글로벌 반도체 가치 사슬 내 싱가포르의 위상을 높이겠다”고 전했다. 

 

프로젝트 파트너로 참여한 ULVAC의 첨단전자장비 부문 총괄 책임자 하루노리 이와이 역시 “ULVAC은 이번 이니셔티브에 참여하게 된 것을 자랑스럽게 생각하며, 압전 MEMS 제조 기술 솔루션을 통해 기여할 것”이라고 말했다.

 

LiF는 지난 2020년, 물리적 기상 증착(PVD) 방식으로 납지르콘산티탄(PZT) 박막 성장 기술을 개발하기 위해 설립됐다. 초기부터 벌크 압전 기술 대비 납 함량을 크게 줄이는 성과를 거두며, 친환경 소재 개발의 가능성을 입증했다. 이번 확장으로 LiF는 기술적 성과를 넘어, 상용화 단계로의 도약을 목표로 한다.

 

싱가포르 정부 역시 압전 MEMS 기술을 이기종 통합 첨단 패키징, 와이드 밴드갭(WBG) 반도체(SiC, GaN), 밀리미터파 RF 기술, 첨단 포토닉스 분야와 함께 중점 육성하고 있다. 이는 싱가포르의 ‘RIE 2025(Research, Innovation and Enterprise 2025 Plan)’ 전략과도 궤를 같이하며, 국가 차원의 혁신 역량 강화를 뒷받침하고 있다.

 

LiF는 싱가포르 반도체 생태계에서 센서 및 액추에이터 제품 기업과 제조·공급업체 간 협업을 촉진하는 중추적 역할을 수행하고 있다. 특히 첨단 소재 및 디바이스 플랫폼을 기반으로 한 다중 프로젝트 웨이퍼(MPW) 서비스를 통해 국내외 고등교육기관도 지원하고 있다. 이와 함께 인턴십 및 박사과정 연구 기회를 제공해 압전 MEMS 분야 글로벌 인재 육성에도 힘쓰고 있다.

 

20년 이상 MEMS 시장을 선도해온 ST는 IDM(Integrated Device Manufacturer) 비즈니스 모델을 기반으로 설계부터 제조까지 통합 역량을 갖췄으며, 이를 바탕으로 고객 지원을 강화하고 있다. ST는 싱가포르 반도체 산업 초창기부터 투자를 지속해 왔으며, LiF 역시 ST 앙모키오(Ang Mo Kio) 캠퍼스의 핵심 자산으로 자리 잡아 싱가포르 반도체 제조 생태계 발전을 지원하고 있다. 

 

헬로티 서재창 기자 |