Примената нахафниум тетрахлорид(HfCl₄) во производството на полупроводници е главно концентриран во подготовката на материјали со висока диелектрична константа (high-k) и процеси на хемиско таложење на пареа (CVD). Следните се неговите специфични примени:
Подготовка на материјали со висока диелектрична константа
Позадина: Со развојот на полупроводничката технологија, големината на транзисторите продолжува да се намалува, а традиционалниот слој на изолација на портата од силициум диоксид (SiO₂) постепено не може да ги задоволи потребите на високо-перформансните полупроводнички уреди поради проблеми со протекување. Материјалите со висока диелектрична константа можат значително да ја зголемат густината на капацитетот на транзисторите, со што ќе се подобрат перформансите на уредите.
Примена: Хафниум тетрахлоридот е важен прекурсор за подготовка на материјали со висок k (како што е хафниум диоксид, HfO₂). За време на процесот на подготовка, хафниум тетрахлоридот се претвора во филмови од хафниум диоксид преку хемиски реакции. Овие филмови имаат одлични диелектрични својства и можат да се користат како слоеви за изолација на портата на транзисторите. На пример, при таложење на диелектричен HfO₂ со висок k на MOSFET (транзистор со ефект на поле со метал-оксид-полупроводник), хафниум тетрахлоридот може да се користи како воведен гас на хафниум.
Процес на хемиско таложење на пареа (CVD)
Позадина: Хемиското таложење со пареа е технологија на таложење со тенок филм која широко се користи во производството на полупроводници, која формира унифициран тенок филм на површината на подлогата преку хемиски реакции.
Примена: Хафниум тетрахлоридот се користи како прекурсор во CVD процесот за таложење на метален хафниум или филмови од соединенија на хафниум. Овие филмови имаат различни намени во полупроводнички уреди, како што се производство на високо-перформансни транзистори, меморија итн. На пример, во некои напредни процеси на производство на полупроводници, хафниум тетрахлоридот се таложи на површината на силиконските плочки преку CVD процесот за да се формираат висококвалитетни филмови базирани на хафниум, кои се користат за подобрување на електричните перформанси на уредот.
Важноста на технологијата за прочистување
Вовед: Во производството на полупроводници, чистотата на материјалот има клучно влијание врз перформансите на уредот. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да го обезбеди квалитетот и перформансите на наталожениот филм.
Примена: За да се задоволат барањата за производство на висококвалитетни чипови, чистотата на хафниум тетрахлорид обично треба да достигне повеќе од 99,999%. На пример, Jiangsu Nanda Optoelectronic Materials Co., Ltd. доби патент за подготовка на хафниум тетрахлорид од полупроводнички квалитет, кој користи процес на сублимација со декомпресија со висок вакуум за прочистување на цврстиот хафниум тетрахлорид за да се осигури дека чистотата на собраниот хафниум тетрахлорид достигнува повеќе од 99,999%. Овој хафниум тетрахлорид со висока чистота може добро да ги задоволи барањата на 14nm процесната технологија.
Примената на хафниум тетрахлорид во производството на полупроводници не само што го промовира подобрувањето на перформансите на полупроводничките уреди, туку и обезбедува важна материјална основа за развој на понапредна полупроводничка технологија во иднина. Со континуираниот напредок на технологијата за производство на полупроводници, барањата за чистотата и квалитетот на хафниум тетрахлорид ќе стануваат сè поголеми, што дополнително ќе го промовира развојот на поврзаната технологија за прочистување.
| Име на производ | Хафниум тетрахлорид |
| CAS | 13499-05-3 |
| Формула со соединение | HfCl4 |
| Молекуларна тежина | 320,3 |
| Изглед | Бел прав |
Како чистотата на хафниум тетрахлорид влијае на полупроводничките уреди?
Чистотата на хафниум тетрахлорид (HfCl₄) има исклучително важно влијание врз перформансите и сигурноста на полупроводничките уреди. Во производството на полупроводници, хафниум тетрахлоридот со висока чистота е еден од клучните фактори за обезбедување на перформансите и квалитетот на уредот. Следните се специфичните ефекти од чистотата на хафниум тетрахлоридот врз полупроводничките уреди:
1. Влијание врз квалитетот и перформансите на тенките филмови
Униформност и густина на тенки филмови: Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да формира униформни и густи филмови за време на хемиско таложење со пареа (CVD). Ако хафниум тетрахлоридот содржи нечистотии, овие нечистотии може да формираат дефекти или дупки за време на процесот на таложење, што резултира со намалување на униформноста и густината на филмот. На пример, нечистотиите може да предизвикаат нееднаква дебелина на филмот, што влијае на електричните перформанси на уредот.
Диелектрични својства на тенки филмови: При подготовка на материјали со висока диелектрична константа (како што е хафниум диоксид, HfO₂), чистотата на хафниум тетрахлоридот директно влијае на диелектричните својства на филмот. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да обезбеди наталожената фолија од хафниум диоксид да има висока диелектрична константа, ниска струја на истекување и добри изолациски својства. Ако хафниум тетрахлоридот содржи метални нечистотии или други нечистотии, тоа може да воведе дополнителни стапици на полнеж, да ја зголеми струјата на истекување и да ги намали диелектричните својства на филмот.
2. Влијание врз електричните својства на уредот
Струја на истекување: Колку е поголема чистотата на хафниум тетрахлоридот, толку е почист наталожениот филм и толку е помала струјата на истекување. Големината на струјата на истекување директно влијае на потрошувачката на енергија и перформансите на полупроводничките уреди. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може значително да ја намали струјата на истекување, со што се подобрува енергетската ефикасност и перформансите на уредот.
Напон на дефект: Присуството на нечистотии може да го намали напонот на дефект на филмот, предизвикувајќи уредот полесно да се оштети под висок напон. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да го зголеми напонот на дефект на филмот и да ја зголеми сигурноста на уредот.
3. Влијание врз сигурноста и животниот век на уредот
Термичка стабилност: Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да одржува добра термичка стабилност во средина со висока температура, избегнувајќи термичко распаѓање или фазна промена предизвикана од нечистотии. Ова помага да се подобри стабилноста и животниот век на уредот во услови на висока температура.
Хемиска стабилност: Нечистотиите може хемиски да реагираат со околните материјали, што резултира со намалување на хемиската стабилност на уредот. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да ја намали појавата на оваа хемиска реакција, со што ќе се подобри сигурноста и животниот век на уредот.
4. Влијание врз производствениот принос на уредот
Намалување на дефектите: Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да ги намали дефектите во процесот на таложење и да го подобри квалитетот на филмот. Ова помага да се подобри приносот на производството на полупроводнички уреди и да се намалат трошоците за производство.
Подобрена конзистентност: Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да обезбеди различни серии филмови да имаат конзистентни перформанси, што е клучно за големо производство на полупроводнички уреди.
5. Влијание врз напредните процеси
Задоволување на барањата на напредните процеси: Како што процесите на производство на полупроводници продолжуваат да се развиваат кон помали процеси, барањата за чистота на материјалите исто така стануваат сè поголеми. На пример, полупроводничките уреди со процес од 14 nm и помалку обично бараат чистота на хафниум тетрахлорид од повеќе од 99,999%. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да ги исполни строгите барања за материјалите на овие напредни процеси и да обезбеди перформанси на уредите во однос на високи перформанси, ниска потрошувачка на енергија и висока сигурност.
Промовирање на технолошкиот напредок: Хафниум тетрахлоридот со висока чистота не само што може да ги задоволи моменталните потреби за производство на полупроводници, туку и да обезбеди важна материјална основа за развој на понапредна полупроводничка технологија во иднина.
Чистотата на хафниум тетрахлоридот има клучно влијание врз перформансите, сигурноста и животниот век на полупроводничките уреди. Хафниум тетрахлоридот со висока чистота може да го обезбеди квалитетот и перформансите на филмот, да ја намали струјата на истекување, да го зголеми напонот на дефект, да ја подобри термичката стабилност и хемиската стабилност, со што ќе ги подобри целокупните перформанси и сигурност на полупроводничките уреди. Со континуираниот напредок на технологијата за производство на полупроводници, барањата за чистота на хафниум тетрахлоридот ќе стануваат сè повисоки и повисоки, што дополнително ќе го промовира развојот на сродни технологии за прочистување.
Време на објавување: 22 април 2025 година