қолданбасыгафний тетрахлориді(HfCl₄) жартылай өткізгіштер өндірісінде негізінен жоғары диэлектрлік өткізгіштік (жоғары-k) материалдарды және химиялық буларды тұндыру (CVD) процестерін дайындауда шоғырланған. Төменде оның арнайы қолданбалары берілген:
Жоғары диэлектрлік өтімді материалдарды дайындау
Анықтама: Жартылай өткізгіштер технологиясының дамуымен транзисторлардың өлшемдері кішірейе береді және дәстүрлі кремний диоксиді (SiO₂) қақпасының оқшаулау қабаты ағып кету проблемаларына байланысты жоғары өнімді жартылай өткізгіш құрылғылардың қажеттіліктерін біртіндеп қанағаттандыра алмайды. Жоғары диэлектрлік тұрақты материалдар транзисторлардың сыйымдылық тығыздығын айтарлықтай арттыра алады, осылайша құрылғылардың жұмысын жақсартады.
Қолданылуы: Гафний тетрахлориді жоғары k-материалдарды (гафний диоксиді, HfO₂ сияқты) дайындау үшін маңызды прекурсор болып табылады. Дайындау процесінде гафний тетрахлориді химиялық реакциялар арқылы гафний диоксиді пленкаларына айналады. Бұл пленкалар тамаша диэлектрлік қасиеттерге ие және транзисторлардың қақпалық оқшаулау қабаттары ретінде пайдаланылуы мүмкін. Мысалы, MOSFET-тің (металл-оксидті-жартылай өткізгіш өрістік транзистор) HfO₂ жоғары k-қапты диэлектригін тұндыру кезінде гафний тетрахлориді гафний енгізу газы ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Химиялық буларды тұндыру (CVD) процесі
Анықтама: Химиялық буларды тұндыру – жартылай өткізгіш өндірісінде кеңінен қолданылатын, химиялық реакциялар арқылы субстрат бетінде біркелкі жұқа қабықша түзетін жұқа қабықшаны тұндыру технологиясы.
Қолданылуы: Гафний тетрахлориді металл гафний немесе гафний қосылыс қабықшаларын тұндыру үшін CVD процесінде прекурсор ретінде пайдаланылады. Бұл пленкалар жартылай өткізгіш құрылғыларда, мысалы, өнімділігі жоғары транзисторларды, жадты және т.б. өндіруде әртүрлі қолдануларға ие. Мысалы, кейбір жетілдірілген жартылай өткізгішті өндіру процестерінде гафний тетрахлориді құрылғының өнімділігін арттыру үшін қолданылатын жоғары сапалы гафний негізіндегі пленкаларды қалыптастыру үшін CVD процесі арқылы кремний пластинкаларының бетіне қойылады.
Тазарту технологиясының маңызы
Анықтама: Жартылай өткізгіштерді өндіруде материалдың тазалығы құрылғының өнімділігіне шешуші әсер етеді. Жоғары таза гафний тетрахлориді тұндырылған пленканың сапасы мен өнімділігін қамтамасыз ете алады.
Қолдану: Жоғары сапалы чип өндірісінің талаптарын қанағаттандыру үшін гафний тетрахлоридінің тазалығы әдетте 99,999% -дан жоғары болуы керек. Мысалы, Jiangsu Nanda Optoelektronic Materials Co., Ltd компаниясы жиналған гафний тетрахлоридінің тазалығы 999,99% астам гафний тетрахлоридін тазарту үшін жоғары вакуумды декомпрессиялық сублимация процесін қолданатын жартылай өткізгішті гафний тетрахлоридін дайындауға патент алды. Бұл жоғары таза гафний тетрахлориді 14 нм технологиялық технология талаптарына жақсы жауап бере алады.
Гафний тетрахлоридін жартылай өткізгіш өндірісінде қолдану жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігін жақсартуға ықпал етіп қана қоймайды, сонымен қатар болашақта жартылай өткізгіштердің неғұрлым жетілдірілген технологиясын дамыту үшін маңызды материалдық негізді қамтамасыз етеді. Жартылай өткізгішті өндіру технологиясының үздіксіз дамуымен гафний тетрахлоридінің тазалығы мен сапасына қойылатын талаптар жоғарырақ және жоғарырақ болады, бұл одан әрі байланысты тазарту технологиясының дамуына ықпал етеді.
| Өнім атауы | Гафний тетрахлориді |
| CAS | 13499-05-3 |
| Құрама формула | HfCl4 |
| Молекулалық салмақ | 320.3 |
| Сыртқы түрі | Ақ ұнтақ |
Гафний тетрахлоридінің тазалығы жартылай өткізгіш құрылғыларға қалай әсер етеді?
Гафний тетрахлоридінің тазалығы (HfCl₄) жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігі мен сенімділігіне өте маңызды әсер етеді. Жартылай өткізгіштерді өндіруде жоғары таза гафний тетрахлориді құрылғы өнімділігі мен сапасын қамтамасыз ететін негізгі факторлардың бірі болып табылады. Төменде жартылай өткізгіш құрылғыларға гафний тетрахлоридінің тазалығының ерекше әсерлері берілген:
1. Жұқа пленкалардың сапасы мен өнімділігіне әсері
Жұқа қабықшалардың біркелкілігі мен тығыздығы: Жоғары таза гафний тетрахлориді химиялық буларды тұндыру (CVD) кезінде біркелкі және тығыз қабықшалар түзе алады. Егер гафний төртхлоридінің құрамында қоспалар болса, бұл қоспалар тұндыру процесінде ақаулар немесе саңылаулар түзуі мүмкін, нәтижесінде пленканың біркелкілігі мен тығыздығы төмендейді. Мысалы, қоспалар пленканың біркелкі емес қалыңдығын тудыруы мүмкін, бұл құрылғының электрлік жұмысына әсер етеді.
Жұқа қабықшалардың диэлектрлік қасиеттері: Диэлектрлік өтімділігі жоғары материалдарды (мысалы, гафний диоксиді, HfO₂) дайындаған кезде гафний төртхлоридінің тазалығы пленканың диэлектрлік қасиеттеріне тікелей әсер етеді. Тазалығы жоғары гафний тетрахлориді тұндырылған гафний диоксиді пленкасының жоғары диэлектрлік өтімділікке, төмен ағып кету тогына және жақсы оқшаулау қасиеттеріне ие болуын қамтамасыз ете алады. Егер гафний төртхлоридінің құрамында металл қоспалары немесе басқа қоспалар болса, ол қосымша заряд ұстағыштарын енгізуі, ағып кету тогын арттыруы және пленканың диэлектрлік қасиеттерін төмендетуі мүмкін.
2. Құрылғының электрлік қасиеттеріне әсер ету
Ағып кету тогы: гафний төртхлоридінің тазалығы неғұрлым жоғары болса, тұндырылған пленка соғұрлым таза болады және ағып кету тогы соғұрлым аз болады. Ағып кету тогының шамасы жартылай өткізгіш құрылғылардың қуат тұтынуына және өнімділігіне тікелей әсер етеді. Жоғары таза гафний тетрахлориді ағып кету тогын айтарлықтай азайтады, осылайша құрылғының энергия тиімділігі мен өнімділігін арттырады.
Бұзылу кернеуі: Қоспалардың болуы пленканың бұзылу кернеуін төмендетуі мүмкін, бұл құрылғының жоғары кернеу кезінде оңай зақымдалуына әкелуі мүмкін. Жоғары таза гафний тетрахлориді пленканың бұзылу кернеуін арттырып, құрылғының сенімділігін арттырады.
3. Құрылғының сенімділігі мен қызмет ету мерзіміне әсер ету
Термиялық тұрақтылық: Жоғары таза гафний тетрахлориді термиялық ыдырауды немесе қоспалардан туындаған фазалық өзгерістерді болдырмай, жоғары температуралық ортада жақсы термиялық тұрақтылықты сақтай алады. Бұл жоғары температурадағы жұмыс жағдайында құрылғының тұрақтылығы мен қызмет ету мерзімін жақсартуға көмектеседі.
Химиялық тұрақтылық: Қоспалар қоршаған материалдармен химиялық әрекеттесуі мүмкін, нәтижесінде құрылғының химиялық тұрақтылығы төмендейді. Жоғары таза гафний тетрахлориді осы химиялық реакцияның пайда болуын азайтады, осылайша құрылғының сенімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсартады.
4. Құрылғының өндірістік өнімділігіне әсері
Ақауларды азайтыңыз: жоғары таза гафний тетрахлориді тұндыру процесіндегі ақауларды азайтып, пленка сапасын жақсартады. Бұл жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігін арттыруға және өндіріс шығындарын азайтуға көмектеседі.
Консистенцияны жақсарту: Жоғары таза гафний тетрахлориді пленкалардың әртүрлі партияларының тұрақты өнімділігін қамтамасыз ете алады, бұл жартылай өткізгіш құрылғылардың ауқымды өндірісі үшін өте маңызды.
5. Жетілдірілген процестерге әсері
Жетілдірілген процестердің талаптарына жауап беріңіз: Жартылай өткізгіштерді өндіру процестері кішірек процестерге қарай дамитындықтан, материалдарға қойылатын тазалық талаптары да артып келеді. Мысалы, процесі 14 нм және одан төмен жартылай өткізгіш құрылғылар әдетте 99,999% астам гафний тетрахлоридінің тазалығын талап етеді. Жоғары таза гафний тетрахлориді осы жетілдірілген процестердің қатаң материалдық талаптарына жауап бере алады және жоғары өнімділік, төмен қуат тұтыну және жоғары сенімділік тұрғысынан құрылғылардың жұмысын қамтамасыз етеді.
Технологиялық прогреске жәрдемдесу: Жоғары таза гафний тетрахлориді жартылай өткізгіш өндірісінің ағымдағы қажеттіліктерін қанағаттандырып қана қоймай, сонымен қатар болашақта жартылай өткізгіштердің неғұрлым озық технологиясын дамыту үшін маңызды материалдық базаны қамтамасыз ете алады.
Гафний тетрахлоридінің тазалығы жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігіне, сенімділігіне және қызмет ету мерзіміне шешуші әсер етеді. Жоғары таза гафний тетрахлориді пленканың сапасы мен өнімділігін қамтамасыз ете алады, ағып кету тогын азайтады, бұзылу кернеуін арттырады, термиялық тұрақтылық пен химиялық тұрақтылықты арттырады, осылайша жартылай өткізгіш құрылғылардың жалпы өнімділігі мен сенімділігін арттырады. Жартылай өткізгіштерді өндіру технологиясының үздіксіз дамуымен гафний тетрахлоридінің тазалығына қойылатын талаптар жоғарырақ және жоғарырақ болады, бұл одан әрі байланысты тазарту технологияларының дамуына ықпал етеді.
Жіберу уақыты: 22 сәуір-2025 ж