하스가 LAS계 결정화 유리를 바탕으로 직경 260mm, 두께 150mm급 대형 극저열팽창 광학유리 소재를 개발해 공개했다. 회사 설명에 따르면 이 소재의 열팽창계수(CTE)는 0.02~0.1×10⁻⁶/K 수준이다. 글라스 세라믹 소재 전문기업 하스(대표 김용수, 코스닥 450330)는 10월 29일 강릉 라카이 샌드파인 리조트에서 극자외선 검사장비 광학계용 광학소재 부품개발 과제 총괄 워크숍을 열고 이 성과를 공유했다.
워크숍은 추진 현황을 점검하고 기술 개발 성과를 공유하기 위해 마련됐다. 이 자리에서 하스 임형봉 최고기술책임자(CTO)가 연구 성과를 발표했다. 워크숍에서는 소재 개발부터 반사경 제조, 반사막 코팅까지의 연구 현황을 기관별로 발표했다. 개발 샘플도 전시됐다.
리튬·알루미늄·실리카 기반 소재의 사양
하스는 리튬·알루미늄·실리카를 기반으로 한 LAS계 결정화 유리로 극저열팽창 소재의 조성과 제조 공정을 개발했다. 개발 소재의 누프(Knoop) 경도는 720 HK, 영률은 87.13 GPa, 포아송비는 0.25다. 얼룩저항성 평가에서는 Class 0 결과를 받았다.
온도 변화에 따른 광학소재의 팽창·수축은 반사면의 형상에도 영향을 줄 수 있다. EUV 검사장비가 활용하는 파장은 13.5나노미터(nm)다. 이런 EUV 광학계의 반사광학 기술 특성상 정밀한 형상을 유지할 수 있는 기판 소재와 반사경 가공, 반사막 코팅 기술이 함께 필요하다.
국책과제 속 위치와 남은 검증
하스는 13.5나노미터 극자외선 검사장비 광학계용 광학소재 부품 기술개발 국책과제의 총괄 주관연구기관이다. 하스가 수행 중인 1세부 과제는 ‘극자외선 반사경용 LAS계 극저열팽창 결정화 유리 개발’이며, 한국세라믹기술원과 한국광기술원 등이 공동으로 참여한다. 소재부품기술개발사업에 속한 이 과제의 진행 기간은 2024년 7월부터 2028년 12월까지다.
2024년 8월 공시 기준 총연구개발비는 88억5,060만원이다. 이 가운데 정부지원연구개발비는 74억원이고, 하스에 배정된 몫은 35억4,000만원이다. 과제의 최종 목표는 EUV 검사장비 반사광학계용 광학소재와 고반사 반사경 제작 핵심기술을 국내에서 확보하는 것이다.
이번 성과는 대형 소재의 제조 가능성을 확인한 단계다. 실제 EUV 검사장비에 적용하려면 반사경 가공·코팅 등 후속 공정 연계와 광학 부품 수준의 검증이 필요하다. 하스는 물성 평가 결과를 토대로 소재 조성을 정밀하게 조정하고 대형 소재 제조 공정을 고도화하고 있다.
국산화 방침과 적용 분야
하스 중앙연구소 관계자는 “소재 조성과 제조 공정을 고도화해 EUV 검사장비용 핵심 광학소재의 기술 국산화를 추진하겠다”고 말했다. 하스는 반사경 제조와 코팅을 연구하는 기관들과 협력할 방침이다.
하스는 반도체 검사장비 외에 천문 관측 장비, 우주 광학 시스템, 방산용 고정밀 반사경 등으로의 적용 가능성도 검토하고 있다. 적용 분야 확대를 위한 연구를 진행 중이며, 관련 기술 개발을 이어갈 예정이다.