半导体用重氢氨国产化之路打开……韩国能源技术研究院实现国内首次商业规模生产[读懂科学]

by Kim Jonghwa

Published 11 Jun.2026 09:08(KST)

确保99%以上高纯度，完成1000小时连续运行验证
有望稳定此前依赖日本和中国的特种气体供应链

用于半导体工艺的核心特种气体——重氢氨，实现国产化的可能性已经打开。此前一直依赖从日本和中国进口的高纯度重氢氨，如今由韩国研究团队首次成功实现商业规模生产，市场对稳定半导体材料供应链的期待正在升温。

韩国能源技术研究院表示，Yun Hyeongcheol 博士研究团队已在韩国国内首次开发出可生产纯度99%以上高纯度重氢氨（ND₃）的技术，并完成了商业化水平生产工艺的验证。

日产7千克重水素氨生产工艺装置。能源研究院供图

重氢氨是将普通氨（NH₃）中的氢（H）替换为重氢（D）后形成的同位素化合物。若应用于半导体制造工艺，可减少器件内部缺陷，提高性能和可靠性，因此在先进半导体产业中的需求正在增加。

但由于韩国国内缺乏相关生产技术和设施，过去大多依赖日本、中国等海外供应。因此，为确保供应链稳定性和价格竞争力，推进国产化的必要性持续被提出。

研究团队利用自主开发的钌（Ru）基催化剂，成功实现日产7.7公斤重氢氨。尤其是与现有工艺相比，反应压力降至原来的五分之一，同时优化了温度条件，从而能够稳定合成纯度99%以上的高纯度重氢氨。

核心在于催化剂性能提升。研究团队在原有钌催化剂中添加氧化钡（BaO），大幅降低了氨合成过程中被认为最困难步骤之一的氮分解反应能垒。氧化钡提高了钌表面的电子密度，削弱氮分子键合，使氨合成即使在远低于以往的温度和压力条件下也成为可能。

研究团队对开发工艺进行了超过1000小时的连续运行，以验证其稳定性。此外，还获得韩国产业技术试验院认证，确认了工艺的可靠性和耐久性。

研究团队合影。左起依次为 Kim Seonhyeong 首席研究员、Beom Huitae 高级技术员、Yun Hyeongcheol 首席研究员、Kim Jaehyeong 高级研究员。能源研究院供图

尤其是生产过程中不会生成可能影响半导体性能的杂质，这表明可稳定生产超高纯度重氢氨。

韩国能源技术研究院评价称，此次成果并非停留在单纯实验室水平，而是验证了其实际产业应用可能性的案例。今后还计划通过扩大生产规模和优化工艺，推动进入半导体、显示器、精密化工产业用同位素材料市场。

Yun Hyeongcheol 博士表示：“此次利用韩国自主氨合成技术，证明了生产半导体工艺等所需高附加值同位素材料的可能性。”他还称：“基于低压、低温工艺技术和长时间运行经验，有望将其拓展为面向半导体、显示器、精密分析产业所需高功能化学材料的生产平台。”

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。