-ийн хэрэглээгафни тетрахлоридХагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд (HfCl₄) голчлон өндөр диэлектрик тогтмол (өндөр k) материал бэлтгэх, химийн уурын хуримтлуулах (CVD) процесст төвлөрдөг. Дараах нь түүний тусгай хэрэглээ юм.
Өндөр диэлектрик тогтмол материал бэлтгэх
Суурь мэдээлэл: Хагас дамжуулагч технологи хөгжихийн хэрээр транзисторуудын хэмжээ багассаар байгаа бөгөөд уламжлалт цахиурын давхар исэл (SiO₂) хаалганы тусгаарлагч давхарга нь гоожих асуудлын улмаас өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн хэрэгцээг аажмаар хангаж чадахгүй байна. Өндөр диэлектрик тогтмол материал нь транзисторын багтаамжийн нягтыг ихээхэн нэмэгдүүлж, улмаар төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Хэрэглээ: Гафни тетрахлорид нь өндөр k-тэй материалыг (гафнигийн давхар исэл, HfO₂ гэх мэт) бэлтгэхэд чухал ач холбогдолтой. Бэлтгэх явцад гафни тетрахлорид нь химийн урвалаар гафнигийн давхар ислийн хальс болгон хувиргадаг. Эдгээр хальснууд нь маш сайн диэлектрик шинж чанартай бөгөөд транзисторын хаалганы тусгаарлагч давхарга болгон ашиглаж болно. Жишээлбэл, MOSFET-ийн (металл-оксид-хагас дамжуулагч талбар-нөлөөлөл транзистор) өндөр k-длийн диэлектрик HfO₂ хуримтлуулахад гафни тетрахлоридыг гафниыг нэвтрүүлэх хий болгон ашиглаж болно.
Химийн уурын хуримтлуулах (CVD) үйл явц
Тайлбар: Химийн уурын хуримтлал нь хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг нимгэн хальсан тунадасжуулах технологи бөгөөд химийн урвалаар субстратын гадаргуу дээр жигд нимгэн хальс үүсгэдэг.
Хэрэглээ: Гафни тетрахлорид нь металл гафни эсвэл гафниумын нийлмэл хальсыг хуримтлуулахын тулд ЗСӨ-ийн процесст урьдал материал болгон ашигладаг. Эдгээр хальснууд нь өндөр хүчин чадалтай транзистор, санах ой гэх мэт хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдэд олон төрлийн хэрэглээтэй байдаг. Жишээлбэл, хагас дамжуулагч үйлдвэрлэх зарим дэвшилтэт процессуудад гафниум тетрахлорид нь CVD процессоор цахиурын хавтан дээр хуримтлагдаж, төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад ашигладаг өндөр чанарын гафнид суурилсан хальс үүсгэдэг.
Цэвэршүүлэх технологийн ач холбогдол
Үндсэн мэдээлэл: Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд материалын цэвэр байдал нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэлд чухал нөлөө үзүүлдэг. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь хадгалсан хальсны чанар, гүйцэтгэлийг хангаж чадна.
Хэрэглээ: Өндөр чанартай чип үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангахын тулд гафни тетрахлоридын цэвэршилт нь ихэвчлэн 99.999% -иас дээш байх ёстой. Жишээлбэл, Jiangsu Nanda Optoelectronic Materials Co., Ltd нь цуглуулсан гафни тетрахлоридын цэвэршилтийг бататгахын тулд хатуу гафни тетрахлоридыг цэвэршүүлэхийн тулд өндөр вакуум задлах сублимацийн процессыг ашигладаг хагас дамжуулагч зэрэглэлийн гафни тетрахлорид бэлтгэх патентыг авсан байна. Энэхүү өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь 14 нм технологийн технологийн шаардлагыг бүрэн хангаж чадна.
Хафний тетрахлоридыг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд ашиглах нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг сайжруулахад түлхэц өгөөд зогсохгүй ирээдүйд илүү дэвшилтэт хагас дамжуулагч технологийг хөгжүүлэхэд чухал материаллаг бааз болж байна. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр гафниум тетрахлоридын цэвэршилт, чанарт тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдэж, улмаар холбогдох цэвэршүүлэх технологийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно.
| Бүтээгдэхүүний нэр | Гафний тетрахлорид |
| CAS | 13499-05-3 |
| Нийлмэл томъёо | HfCl4 |
| Молекулын жин | 320.3 |
| Гадаад төрх | Цагаан нунтаг |
Гафни тетрахлоридын цэвэр байдал нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжид хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
Гафни тетрахлоридын цэвэр байдал (HfCl₄) нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, найдвартай байдалд маш чухал нөлөө үзүүлдэг. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, чанарыг хангах гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Хафни тетрахлоридын цэвэршилтийн хагас дамжуулагч төхөөрөмжид үзүүлэх онцгой нөлөө нь дараах байдалтай байна.
1. Нимгэн хальсны чанар, гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
Нимгэн хальсны жигд байдал ба нягтрал: Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь химийн уурын хуримтлал (CVD) үед жигд, нягт хальс үүсгэдэг. Хэрэв гафни тетрахлорид хольц агуулсан бол эдгээр хольцууд нь тунадасжуулах явцад согог эсвэл нүх үүсгэж, улмаар хальсны жигд байдал, нягтрал буурахад хүргэдэг. Жишээлбэл, хольц нь хальсны жигд бус зузааныг үүсгэж, төхөөрөмжийн цахилгааны гүйцэтгэлд нөлөөлдөг.
Нимгэн хальсны диэлектрик шинж чанар: Өндөр диэлектрик тогтмол материал (гафний давхар исэл, HfO₂ гэх мэт) бэлтгэх үед гафний тетрахлоридын цэвэр байдал нь хальсны диэлектрик шинж чанарт шууд нөлөөлдөг. Өндөр цэвэршилттэй гафниум тетрахлорид нь хуримтлагдсан гафний давхар ислийн хальс нь өндөр диэлектрик тогтмол, гүйдэл багатай, сайн тусгаарлагч шинж чанартай байдаг. Хэрэв гафни тетрахлорид нь металлын хольц эсвэл бусад хольцтой бол нэмэлт цэнэгийн хавхыг нэвтрүүлж, алдагдсан гүйдлийг нэмэгдүүлж, хальсны диэлектрик шинж чанарыг бууруулдаг.
2. Төхөөрөмжийн цахилгаан шинж чанарт нөлөөлөх
Нэвчилтийн гүйдэл: Гафни тетрахлоридын цэвэршилт их байх тусам хуримтлагдсан хальс нь цэвэр байх ба алдагдалтын гүйдэл бага байх болно. Нэвчилтийн гүйдлийн хэмжээ нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэрэглээ, гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь алдагдсан гүйдлийг мэдэгдэхүйц бууруулж, улмаар төхөөрөмжийн эрчим хүчний хэмнэлт, гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Эвдрэлийн хүчдэл: Бохирдол байгаа нь хальсны эвдрэлийн хүчдэлийг бууруулж, өндөр хүчдэлийн үед төхөөрөмжийг илүү амархан гэмтээж болно. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь хальсны эвдрэлийн хүчдэлийг нэмэгдүүлж, төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг.
3. Төхөөрөмжийн найдвартай байдал, ашиглалтын хугацаанд нөлөөлөх
Дулааны тогтвортой байдал: Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь өндөр температурт орчинд дулааны тогтвортой байдлыг хадгалж, дулааны задрал, хольцын улмаас үүссэн фазын өөрчлөлтөөс сэргийлдэг. Энэ нь өндөр температурт ажиллах нөхцөлд төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, ашиглалтын хугацааг сайжруулахад тусалдаг.
Химийн тогтвортой байдал: Бохирдол нь хүрээлэн буй материалтай химийн урвалд орж, төхөөрөмжийн химийн тогтвортой байдал буурдаг. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь энэхүү химийн урвалын илрэлийг бууруулж, улмаар төхөөрөмжийн найдвартай байдал, ашиглалтын хугацааг сайжруулдаг.
4. Төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн гарцад үзүүлэх нөлөө
Согогийг багасгах: Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь тунадасжуулах үйл явцын согогийг багасгаж, хальсны чанарыг сайжруулдаг. Энэ нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн гарцыг сайжруулж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахад тусалдаг.
Тогтвортой байдлыг сайжруулах: Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой өөр өөр багц хальсыг тогтвортой гүйцэтгэлтэй байлгах боломжийг олгодог.
5. Дэвшилтэт процессуудад үзүүлэх нөлөө
Дэвшилтэт процессын шаардлагыг хангах: Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн үйл явц жижиг процесс руу чиглэн хөгжихийн хэрээр материалын цэвэр байдлын шаардлага улам бүр нэмэгдсээр байна. Жишээлбэл, 14 нм ба түүнээс доош процесс бүхий хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүд нь ихэвчлэн гафни тетрахлоридын цэвэршилтийг 99.999% -иас их шаарддаг. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь эдгээр дэвшилтэт процессуудын материалын хатуу шаардлагыг хангаж, өндөр гүйцэтгэл, бага эрчим хүч зарцуулалт, өндөр найдвартай байдлын хувьд төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэлийг хангаж чадна.
Технологийн дэвшлийг дэмжих: Өндөр цэвэршилттэй гафниум тетрахлорид нь хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн өнөөгийн хэрэгцээг хангахаас гадна ирээдүйд илүү дэвшилтэт хагас дамжуулагч технологийг хөгжүүлэхэд чухал материаллаг бааз болж чадна.
Гафни тетрахлоридын цэвэр байдал нь хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, найдвартай байдал, ашиглалтын байдалд чухал нөлөө үзүүлдэг. Өндөр цэвэршилттэй гафни тетрахлорид нь хальсны чанар, гүйцэтгэлийг хангаж, алдагдсан гүйдлийг бууруулж, эвдрэлийн хүчдэлийг нэмэгдүүлж, дулааны тогтвортой байдал, химийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, улмаар хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн ерөнхий гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр гафниум тетрахлоридын цэвэр байдалд тавигдах шаардлага улам бүр нэмэгдэж, улмаар холбогдох цэвэршүүлэх технологийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 4-р сарын 22