반도체 집적회로·형광등·바이오·의료 등 다양한 분야 활용 가능

[일간투데이 임현지 기자] 태양에너지·핵융합에너지인 플라즈마가 다양한 분야에서 응용되며 일상으로 다가오고 있다. 플라즈마는 전자와 이온, 중성입자로 구성돼 있어 제 4의 성질로 불리며 전기장과 자기장에 의한 제어가 가능해 여러 분야에서 활용이 가능하다.

특허청에 따르면 지난 2012년 15건에 불과하던 플라즈마 관련 특허출원은 지난해 165건으로 급증했다. 지난 2013년까지 내국인 플라즈마 특허 출원인이 없다가 2014년 3건에서 지난해 108건으로 매년 60% 이상 증가세를 보이고 있다. 내국인 중에서는 산업체가 78%를 차지하고 있다.

기술분야를 살펴보면 표면 처리용 플라즈마 처리장치가 지난 2012년 4건에서 2014년 28건, 지난해 136건으로 급증해 최근 5년간 플라즈마 출원 기술 분야의 대부분인 72%를 차지하고 있다.

플라즈마를 이용한 표면처리 기술은 낮은 온도에서의 작업이 가능하고, 막의 두께를 균일하게 조절할 수 있어 세밀한 작업이 가능하다. 이러한 기술을 통해 반도체 고밀도 집적회로를 비롯해 디스플레이, 거친 유리창 등 산업 곳곳에서 활용되고 있다.

고온 상태의 플라즈마는 핵융합 발전 및 용접 등에 활용할 수 있고, 저온 상태 플라즈마는 주변의 기체를 이온 형태로 변화시켜 표면이나 공기 중에 포함된 오염물질을 분해하고 제거하는데 효과적이다. 또 살균과 상처 치료에도 적용할 수 있어 앞으로 환경·식품·바이오·의료·미용 분야 등 폭넓은 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

성백문 특허청 전력기술심사과장은 "반도체 및 디스플레이 산업에서 플라즈마 관련 기술의 활용도가 꾸준히 높아지고 있다"며 "살균과 녹조제거, 자동차 매연 저감장치, 치아 미백 및 기미 치료와 같은 새로운 응용 분야를 위한 플라즈마 기술 수요가 계속 증가하고 있어 관련 특허출원은 꾸준히 증가할 것"이라고 말했다.
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