Ужываннетэтрахларыд гафнія(HfCl₄) у вытворчасці паўправаднікоў у асноўным выкарыстоўваецца ў падрыхтоўцы матэрыялаў з высокай дыэлектрычнай пастаяннай (high-k) і ў працэсах хімічнага асаджэння з паравой фазы (CVD). Ніжэй прыведзены яго канкрэтныя сферы прымянення:
Падрыхтоўка матэрыялаў з высокай дыэлектрычнай пастаяннай
Перадгісторыя: З развіццём паўправадніковых тэхналогій памеры транзістараў працягваюць памяншацца, і традыцыйны ізаляцыйны пласт затвора з дыяксіду крэмнію (SiO₂) паступова не можа задаволіць патрэбы высокапрадукцыйных паўправадніковых прылад з-за праблем з уцечкай. Матэрыялы з высокай дыэлектрычнай пастаяннай могуць значна павялічыць шчыльнасць ёмістасці транзістараў, тым самым паляпшаючы прадукцыйнасць прылад.
Ужыванне: Тэтрахларыд гафнію з'яўляецца важным папярэднікам для атрымання матэрыялаў з высокім k (такіх як дыяксід гафнію, HfO₂). У працэсе атрымання тэтрахларыд гафнію ператвараецца ў плёнкі дыяксіду гафнію праз хімічныя рэакцыі. Гэтыя плёнкі валодаюць выдатнымі дыэлектрычнымі ўласцівасцямі і могуць быць выкарыстаны ў якасці ізаляцыйных слаёў затвораў транзістараў. Напрыклад, пры нанясенні дыэлектрыка затвора HfO₂ з высокім k MOSFET (палявы транзістар метал-аксід-паўправаднік) тэтрахларыд гафнію можа быць выкарыстаны ў якасці ўводзячага газу гафнію.
Працэс хімічнага асаджэння з паравой фазы (CVD)
Перадгісторыя: Хімічнае асаджэнне з паравой фазы — гэта тэхналогія нанясення тонкіх плёнак, шырока выкарыстоўваная ў вытворчасці паўправаднікоў, якая ўтварае аднастайную тонкую плёнку на паверхні падкладкі праз хімічныя рэакцыі.
Ужыванне: Тэтрахларыд гафнію выкарыстоўваецца ў якасці папярэдніка ў працэсе CVD для нанясення плёнак металічнага гафнію або злучэнняў гафнію. Гэтыя плёнкі маюць шырокае прымяненне ў паўправадніковых прыладах, такіх як вытворчасць высокапрадукцыйных транзістараў, памяці і г.д. Напрыклад, у некаторых перадавых працэсах вытворчасці паўправаднікоў тэтрахларыд гафнію наносяць на паверхню крэмніевых пласцін з дапамогай працэсу CVD для ўтварэння высакаякасных плёнак на аснове гафнію, якія выкарыстоўваюцца для паляпшэння электрычных характарыстык прылады.
Важнасць тэхналогіі ачысткі
Перадгісторыя: У вытворчасці паўправаднікоў чысціня матэрыялу мае вырашальны ўплыў на прадукцыйнасць прылады. Высокачысты тэтрахларыд гафнію можа забяспечыць якасць і прадукцыйнасць напыленай плёнкі.
Ужыванне: Для задавальнення патрабаванняў вытворчасці высакаякасных мікрасхем чып чысціня тэтрахларыду гафнію звычайна павінна перавышаць 99,999%. Напрыклад, кампанія Jiangsu Nanda Optoelectronic Materials Co., Ltd. атрымала патэнт на атрыманне тэтрахларыду гафнію паўправадніковага класа, у якім для ачысткі цвёрдага тэтрахларыду гафнію выкарыстоўваецца працэс дэкампрэсіі з сублімацыяй у высокім вакууме, каб гарантаваць, што чысціня сабранага тэтрахларыду гафнію дасягне больш за 99,999%. Гэты высокачысты тэтрахларыд гафнію цалкам адпавядае патрабаванням 14-нм тэхналагічнага працэсу.
Ужыванне тэтрахларыду гафнію ў вытворчасці паўправаднікоў не толькі спрыяе паляпшэнню прадукцыйнасці паўправадніковых прылад, але і забяспечвае важную матэрыяльную аснову для развіцця больш перадавых паўправадніковых тэхналогій у будучыні. З пастаянным удасканаленнем тэхналогіі вытворчасці паўправаднікоў патрабаванні да чысціні і якасці тэтрахларыду гафнію будуць расці, што будзе спрыяць далейшаму развіццю адпаведных тэхналогій ачысткі.
| Назва прадукту | Тэтрахларыд гафнію |
| КАС | 13499-05-3 |
| Формула злучэння | HfCl4 |
| Малекулярная маса | 320.3 |
| Знешні выгляд | Белы парашок |
Як чысціня тэтрахларыду гафнію ўплывае на паўправадніковыя прыборы?
Чысціня тэтрахларыду гафнію (HfCl₄) аказвае надзвычай важны ўплыў на прадукцыйнасць і надзейнасць паўправадніковых прылад. У вытворчасці паўправаднікоў тэтрахларыд гафнію высокай чысціні з'яўляецца адным з ключавых фактараў забеспячэння прадукцыйнасці і якасці прылад. Ніжэй прыведзены канкрэтныя ўплывы чысціні тэтрахларыду гафнію на паўправадніковыя прылады:
1. Уплыў на якасць і прадукцыйнасць тонкіх плёнак
Аднастайнасць і шчыльнасць тонкіх плёнак: Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа ўтвараць аднастайныя і шчыльныя плёнкі падчас хімічнага асаджэння з паравой фазы (CVD). Калі тэтрахларыд гафнію змяшчае прымешкі, гэтыя прымешкі могуць утвараць дэфекты або адтуліны падчас працэсу асаджэння, што прывядзе да зніжэння аднастайнасці і шчыльнасці плёнкі. Напрыклад, прымешкі могуць выклікаць нераўнамерную таўшчыню плёнкі, што ўплывае на электрычныя характарыстыкі прылады.
Дыэлектрычныя ўласцівасці тонкіх плёнак: пры падрыхтоўцы матэрыялаў з высокай дыэлектрычнай пранікальнасцю (такіх як дыяксід гафнію, HfO₂) чысціня тэтрахларыду гафнію непасрэдна ўплывае на дыэлектрычныя ўласцівасці плёнкі. Высокачысты тэтрахларыд гафнію можа гарантаваць, што напыленая плёнка дыяксіду гафнію мае высокую дыэлектрычную пранікальнасць, нізкі ток уцечкі і добрыя ізаляцыйныя ўласцівасці. Калі тэтрахларыд гафнію змяшчае прымешкі металу або іншыя прымешкі, гэта можа прывесці да ўтварэння дадатковых пастак зараду, павелічэння току ўцечкі і зніжэння дыэлектрычных уласцівасцей плёнкі.
2. Уплыў на электрычныя ўласцівасці прылады
Ток уцечкі: чым вышэйшая чысціня тэтрахларыду гафнію, тым чысцейшая напыленая плёнка і тым меншы ток уцечкі. Велічыня току ўцечкі непасрэдна ўплывае на спажыванне энергіі і прадукцыйнасць паўправадніковых прылад. Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа значна знізіць ток уцечкі, тым самым паляпшаючы энергаэфектыўнасць і прадукцыйнасць прылады.
Прабойная напруга: прысутнасць прымешак можа знізіць прабойную напругу плёнкі, што прывядзе да больш лёгкага пашкоджання прылады пад высокім напружаннем. Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа павялічыць прабойную напругу плёнкі і павысіць надзейнасць прылады.
3. Уплыў на надзейнасць і тэрмін службы прылады
Тэрмічная стабільнасць: Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа падтрымліваць добрую тэрмічную стабільнасць у асяроддзі высокай тэмпературы, пазбягаючы тэрмічнага раскладання або фазавага пераходу, выкліканага прымешкамі. Гэта дапамагае палепшыць стабільнасць і тэрмін службы прылады ва ўмовах працы пры высокай тэмпературы.
Хімічная стабільнасць: прымешкі могуць хімічна рэагаваць з навакольнымі матэрыяламі, што прыводзіць да зніжэння хімічнай стабільнасці прылады. Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа паменшыць узнікненне гэтай хімічнай рэакцыі, тым самым павышаючы надзейнасць і тэрмін службы прылады.
4. Уплыў на вытворчы прыбытак прылады
Зніжэнне дэфектаў: Тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа паменшыць колькасць дэфектаў у працэсе нанясення і палепшыць якасць плёнкі. Гэта дапамагае палепшыць вытворчы выхад паўправадніковых прылад і знізіць вытворчыя выдаткі.
Паляпшэнне кансістэнцыі: тэтрахларыд гафнію высокай чысціні можа гарантаваць, што розныя партыі плёнак будуць мець аднолькавую прадукцыйнасць, што мае вырашальнае значэнне для буйной вытворчасці паўправадніковых прылад.
5. Уплыў на складаныя працэсы
Адпавядайце патрабаванням перадавых працэсаў: па меры таго, як працэсы вытворчасці паўправаднікоў працягваюць развівацца ў бок меншых працэсаў, патрабаванні да чысціні матэрыялаў таксама становяцца ўсё вышэйшымі. Напрыклад, паўправадніковыя прылады з працэсам 14 нм і ніжэй звычайна патрабуюць чысціні тэтрахларыду гафнію больш за 99,999%. Высокачысты тэтрахларыд гафнію можа адпавядаць строгім патрабаванням да матэрыялаў гэтых перадавых працэсаў і забяспечваць працу прылад з пункту гледжання высокай прадукцыйнасці, нізкага спажывання энергіі і высокай надзейнасці.
Садзейнічанне тэхналагічнаму прагрэсу: тэтрахларыд гафнія высокай чысціні можа не толькі задаволіць бягучыя патрэбы вытворчасці паўправаднікоў, але і забяспечыць важную матэрыяльную аснову для развіцця больш перадавых паўправадніковых тэхналогій у будучыні.
Чысціня тэтрахларыду гафнію мае вырашальны ўплыў на прадукцыйнасць, надзейнасць і тэрмін службы паўправадніковых прылад. Высокачысты тэтрахларыд гафнію можа забяспечыць якасць і прадукцыйнасць плёнкі, знізіць ток уцечкі, павялічыць напружанне прабоя, павысіць тэрмічную і хімічную стабільнасць, тым самым паляпшаючы агульную прадукцыйнасць і надзейнасць паўправадніковых прылад. З пастаянным удасканаленнем тэхналогіі вытворчасці паўправаднікоў патрабаванні да чысціні тэтрахларыду гафнію будуць расці, што будзе спрыяць развіццю адпаведных тэхналогій ачысткі.
Час публікацыі: 22 красавіка 2025 г.