5G, süni intellektin (AI) və Əşyaların İnternetinin (IoT) sürətli inkişafı ilə yarımkeçiricilər sənayesində yüksək məhsuldar materiallara tələbat kəskin şəkildə artıb.Sirkonium tetraklorid (ZrCl₄), mühüm yarımkeçirici material kimi, yüksək k-li filmlərin hazırlanmasında əsas roluna görə qabaqcıl proses çipləri (məsələn, 3nm/2nm) üçün əvəzolunmaz xammala çevrilmişdir.
Zirkonium tetraklorid və yüksək k filmləri
Yarımkeçiricilər istehsalında yüksək k-filmlər çip performansını yaxşılaşdırmaq üçün əsas materiallardan biridir. Ənənəvi silikon əsaslı qapı dielektrik materiallarının (məsələn, SiO₂ kimi) davamlı daralması prosesi kimi, onların qalınlığı fiziki həddə yaxınlaşır, nəticədə sızma və enerji istehlakının əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə nəticələnir. Yüksək k materialları (məsələn, sirkonium oksidi, hafnium oksidi və s.) Dielektrik təbəqənin fiziki qalınlığını effektiv şəkildə artıra, tunel effektini azalda bilər və beləliklə, elektron cihazların sabitliyini və işini yaxşılaşdıra bilər.
Zirkonium tetraklorid yüksək k-filmlərin hazırlanması üçün vacib bir xəbərdir. Sirkonium tetraklorid kimyəvi buxar çökmə (CVD) və ya atom qatının çökməsi (ALD) kimi proseslər vasitəsilə yüksək təmizlikli sirkonium oksid filmlərinə çevrilə bilər. Bu filmlər əla dielektrik xüsusiyyətlərə malikdir və çiplərin işini və enerji səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Məsələn, TSMC tranzistor sıxlığının artmasına və enerji istehlakının azalmasına nail olan yüksək dielektrik sabit filmlərin tətbiqi də daxil olmaqla, 2nm prosesində müxtəlif yeni materiallar və proses təkmilləşdirmələri təqdim etdi.
Qlobal Təchizat Zəncirinin Dinamikası
Qlobal yarımkeçirici təchizat zəncirində tədarük və istehsal nümunəsisirkonium tetrakloridsənayenin inkişafı üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Hal-hazırda, Çin, ABŞ və Yaponiya kimi ölkələr və bölgələr sirkonium tetraxlorid və əlaqəli yüksək dielektrik sabit materialların istehsalında mühüm mövqe tutur.
Texnoloji sıçrayışlar və gələcək perspektivlər
Texnoloji nailiyyətlər yarımkeçirici sənayedə sirkonium tetraxlorid tətbiqini təşviq edən əsas amillərdir. Son illərdə atom təbəqəsinin çökməsi (ALD) prosesinin optimallaşdırılması tədqiqat nöqtəsinə çevrilmişdir. ALD prosesi nanoölçülüdə filmin qalınlığını və vahidliyini dəqiq idarə edə bilir və bununla da yüksək dielektrik davamlı filmlərin keyfiyyətini yaxşılaşdırır. Məsələn, Pekin Universitetindən Liu Leinin tədqiqat qrupu yaş kimyəvi üsulla yüksək dielektrik davamlı amorf film hazırlamış və onu iki ölçülü yarımkeçirici elektron cihazlara uğurla tətbiq etmişdir.
Bundan əlavə, yarımkeçirici proseslər daha kiçik ölçülərə doğru irəlilədikcə, sirkonium tetraxloridin tətbiq dairəsi də genişlənir. Məsələn, TSMC 2025-ci ilin ikinci yarısında 2nm texnologiyasının kütləvi istehsalına nail olmağı planlaşdırır və Samsung da 2nm prosesinin tədqiqat və inkişafını fəal şəkildə təşviq edir. Bu qabaqcıl proseslərin həyata keçirilməsi yüksək dielektrik sabit filmlərin dəstəyindən ayrılmazdır və sirkonium tetraxlorid əsas xammal kimi özünü aydın şəkildə göstərir.
Xülasə, yarımkeçiricilər sənayesində sirkonium tetrakloridin əsas rolu getdikcə daha qabarıqlaşır. 5G, AI və Əşyaların İnternetinin populyarlaşması ilə yüksək performanslı çiplərə tələbat artmaqda davam edir. Sirkonium tetraklorid, yüksək dielektrik sabit filmlərin mühüm xəbərçisi kimi, gələcək nəsil çip texnologiyasının inkişafının təşviqində əvəzsiz rol oynayacaqdır. Gələcəkdə texnologiyanın davamlı inkişafı və qlobal təchizat zəncirinin optimallaşdırılması ilə sirkonium tetrakloridin tətbiqi perspektivləri daha geniş olacaqdır.
Göndərmə vaxtı: 14 aprel 2025-ci il