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생산된 중수소 암모니아 용기 / 에너지연 제공

[투데이에너지 임자성 기자] 한국에너지기술연구원(원장 이창근, 이하 '에너지연') 윤형철 박사 연구진이 국내 최초로 반도체 제조 공정에 필수적인 고순도 중수소 암모니아(ND₃)를 생산하는 기술을 개발하고 국산화에 성공했다. 이번 성과는 해외 수입에 전적으로 의존하던 동위원소 소재의 안정적인 공급망을 확보하고, 반도체 산업의 경쟁력을 한층 강화할 것으로 기대된다.

중수소 암모니아는 반도체 소자의 결함을 억제하고 신뢰성을 높이는 고부가가치 핵심 소재다. 연구진은 자체 개발한 루테늄 기반 촉매를 적용해 하루 7.7kg 규모의 고순도 중수소 암모니아를 생산하는 공정을 구축했다. 특히 산화바륨을 활용한 촉매 최적화를 통해 기존 방식 대비 훨씬 낮은 압력과 온도 환경에서도 99% 이상의 고순도 제품을 생산하는 데 성공했다.

연구진은 이번 공정을 1,000시간 이상 연속 운전하며 내구성과 안정성을 입증했으며, 한국산업기술시험원의 인증까지 획득하며 상용화 가능성을 확인했다. 또한 이 공정은 반도체 성능을 저해하는 금속 불순물이 검출되지 않는 초고순도 품질을 보장한다.

윤형철 박사는 이번 기술이 저압·저온 공정을 기반으로 에너지 효율을 극대화한 소규모 분산형 생산 모델이라며, 향후 반도체와 디스플레이를 넘어 다양한 정밀화학 소재 생산 플랫폼으로 확장해 나갈 계획이라고 밝혔다.

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)