5G, жасанды интеллект (AI) және заттар интернетінің (IoT) қарқынды дамуымен жартылай өткізгіш өнеркәсібінде өнімділігі жоғары материалдарға сұраныс күрт өсті.Цирконий төртхлориді (ZrCl₄), маңызды жартылай өткізгіш материал ретінде жоғары к-пленкаларды дайындаудағы негізгі рөліне байланысты озық технологиялық чиптер (мысалы, 3нм/2нм) үшін таптырмас шикізатқа айналды.
Цирконий тетрахлориді және жоғары к-пленкалар
Жартылай өткізгіштерді өндіруде жоғары к-пленкалар чип өнімділігін жақсарту үшін негізгі материалдардың бірі болып табылады. Кремний негізіндегі дәстүрлі қақпа диэлектрлік материалдарының (мысалы, SiO₂) үздіксіз қысқару процесі болғандықтан, олардың қалыңдығы физикалық шекке жақындайды, бұл ағып кетудің жоғарылауына және қуат тұтынудың айтарлықтай өсуіне әкеледі. Жоғары к материалдар (мысалы, цирконий оксиді, гафний оксиді және т.б.) диэлектрлік қабаттың физикалық қалыңдығын тиімді түрде арттырып, туннельдік әсерді азайтады, осылайша электронды құрылғылардың тұрақтылығы мен өнімділігін жақсартады.
Цирконий тетрахлориді жоғары к-пленкаларды дайындау үшін маңызды прекурсор болып табылады. Цирконий тетрахлориді химиялық буларды тұндыру (CVD) немесе атомдық қабат тұндыру (ALD) сияқты процестер арқылы жоғары таза цирконий оксиді қабыршақтарына айналуы мүмкін. Бұл пленкалар тамаша диэлектрлік қасиеттерге ие және чиптердің өнімділігі мен энергия тиімділігін айтарлықтай жақсарта алады. Мысалы, TSMC өзінің 2 нм процесінде әртүрлі жаңа материалдар мен процесті жақсартуларды енгізді, соның ішінде жоғары диэлектрлік тұрақты пленкаларды қолдану, транзистордың тығыздығын арттыруға және қуат тұтынуды азайтуға қол жеткізді.
Жаһандық жеткізу тізбегі динамикасы
Жартылай өткізгіштерді жеткізудің жаһандық тізбегінде жеткізу және өндіру үлгісіцирконий тетрахлоридісаланың дамуы үшін маңызды. Қазіргі уақытта Қытай, Америка Құрама Штаттары және Жапония сияқты елдер мен аймақтар цирконий тетрахлориді және онымен байланысты жоғары диэлектрлік тұрақты материалдарды өндіруде маңызды орын алады.
Технологиялық серпілістер және болашақ перспективалар
Технологиялық жетістіктер жартылай өткізгіш өнеркәсібінде цирконий тетрахлоридін қолдануды ынталандырудың негізгі факторлары болып табылады. Соңғы жылдары атомдық қабаттың тұндыру (ALD) процесін оңтайландыру зерттеудің ыстық нүктесіне айналды. ALD процесі наносөлшемде пленканың қалыңдығы мен біркелкілігін дәл басқара алады, осылайша жоғары диэлектрлік тұрақты пленкалардың сапасын жақсартады. Мысалы, Пекин университетінің Лю Лейдің зерттеу тобы ылғалды химиялық әдіспен жоғары диэлектрлік тұрақты аморфты пленканы дайындап, оны екі өлшемді жартылай өткізгіш электронды құрылғыларға сәтті қолданды.
Сонымен қатар, жартылай өткізгіш процестер кішірек өлшемдерге дейін ілгерілеуді жалғастыра отырып, цирконий тетрахлоридінің қолдану аясы да кеңейеді. Мысалы, TSMC 2025 жылдың екінші жартысында 2 нм технологиясының жаппай өндірісіне қол жеткізуді жоспарлап отыр, ал Samsung сонымен қатар өзінің 2 нм процесін зерттеу мен дамытуды белсенді түрде алға жылжытуда. Бұл жетілдірілген процестерді жүзеге асыру жоғары диэлектрлік тұрақты пленкаларды қолдаудан бөлінбейді және негізгі шикізат ретінде цирконий тетрахлоридінің маңыздылығы өз алдына.
Қорытындылай келе, жартылай өткізгіштер өнеркәсібіндегі цирконий тетрахлоридінің негізгі рөлі барған сайын көрнекті бола түсуде. 5G, AI және заттар интернетінің танымал болуымен өнімділігі жоғары чиптерге сұраныс артуда. Цирконий тетрахлориді, жоғары диэлектрлік тұрақты пленкалардың маңызды прекурсоры ретінде, келесі ұрпақ чип технологиясын дамытуға жәрдемдесуде таптырмас рөл атқарады. Болашақта технологияның үздіксіз дамуымен және жаһандық жеткізу тізбегін оңтайландырумен цирконий тетрахлоридінің қолдану перспективалары кеңірек болады.
Жіберу уақыты: 14 сәуір-2025 ж