Sa mabilis na pag-unlad ng 5G, artificial intelligence (AI) at Internet of Things (IoT), ang demand para sa mga high-performance na materyales sa industriya ng semiconductor ay tumaas nang husto.Zirconium tetrachloride (ZrCl₄), bilang mahalagang materyal na semiconductor, ay naging isang kailangang-kailangan na hilaw na materyal para sa mga advanced na chips ng proseso (tulad ng 3nm/2nm) dahil sa pangunahing papel nito sa paghahanda ng mga high-k na pelikula.
Zirconium tetrachloride at mga high-k na pelikula
Sa paggawa ng semiconductor, ang mga high-k na pelikula ay isa sa mga pangunahing materyales para sa pagpapabuti ng pagganap ng chip. Habang ang proseso ng tuluy-tuloy na pag-urong ng tradisyonal na silicon-based na gate dielectric na materyales (tulad ng SiO₂), ang kapal ng mga ito ay lumalapit sa pisikal na limitasyon, na nagreresulta sa pagtaas ng pagtagas at isang makabuluhang pagtaas sa pagkonsumo ng kuryente. Ang mga high-k na materyales (tulad ng zirconium oxide, hafnium oxide, atbp.) ay maaaring epektibong mapataas ang pisikal na kapal ng dielectric layer, bawasan ang epekto ng tunneling, at sa gayon ay mapabuti ang katatagan at pagganap ng mga elektronikong aparato.
Ang Zirconium tetrachloride ay isang mahalagang precursor para sa paghahanda ng mga high-k na pelikula. Ang zirconium tetrachloride ay maaaring ma-convert sa high-purity zirconium oxide films sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng chemical vapor deposition (CVD) o atomic layer deposition (ALD). Ang mga pelikulang ito ay may mahusay na mga katangian ng dielectric at maaaring makabuluhang mapabuti ang pagganap at kahusayan ng enerhiya ng mga chips. Halimbawa, ipinakilala ng TSMC ang iba't ibang mga bagong materyales at mga pagpapabuti ng proseso sa 2nm na proseso nito, kabilang ang paggamit ng mataas na dielectric constant na mga pelikula, na nakamit ang pagtaas ng densidad ng transistor at pagbawas sa pagkonsumo ng kuryente.
Global Supply Chain Dynamics
Sa pandaigdigang semiconductor supply chain, ang supply at production pattern ngzirconium tetrachlorideay mahalaga sa pag-unlad ng industriya. Sa kasalukuyan, ang mga bansa at rehiyon tulad ng China, Estados Unidos at Japan ay sumasakop sa isang mahalagang posisyon sa paggawa ng zirconium tetrachloride at mga kaugnay na high dielectric constant na materyales.
Mga teknolohikal na tagumpay at mga prospect sa hinaharap
Ang mga teknolohikal na tagumpay ay ang pangunahing mga kadahilanan sa pagtataguyod ng aplikasyon ng zirconium tetrachloride sa industriya ng semiconductor. Sa mga nakalipas na taon, ang pag-optimize ng proseso ng atomic layer deposition (ALD) ay naging isang hotspot ng pananaliksik. Ang proseso ng ALD ay maaaring tumpak na makontrol ang kapal at pagkakapareho ng pelikula sa nanoscale, sa gayon pagpapabuti ng kalidad ng mataas na dielectric na pare-parehong pelikula. Halimbawa, ang pangkat ng pananaliksik ni Liu Lei ng Peking University ay naghanda ng isang mataas na dielectric na pare-parehong amorphous na pelikula sa pamamagitan ng wet chemical method at matagumpay na inilapat ito sa dalawang-dimensional na semiconductor na elektronikong aparato.
Bilang karagdagan, habang ang mga proseso ng semiconductor ay patuloy na umuusad sa mas maliliit na sukat, ang saklaw ng aplikasyon ng zirconium tetrachloride ay lumalawak din. Halimbawa, plano ng TSMC na makamit ang mass production ng 2nm na teknolohiya sa ikalawang kalahati ng 2025, at aktibong isinusulong din ng Samsung ang pananaliksik at pagpapaunlad ng prosesong 2nm nito. Ang pagsasakatuparan ng mga advanced na prosesong ito ay hindi mapaghihiwalay mula sa suporta ng mga high-dielectric constant na pelikula, at ang zirconium tetrachloride, bilang isang pangunahing hilaw na materyal, ay maliwanag na kahalagahan.
Sa buod, ang pangunahing papel ng zirconium tetrachloride sa industriya ng semiconductor ay lalong nagiging prominente. Sa pagpapasikat ng 5G, AI at Internet of Things, patuloy na tumataas ang demand para sa mga high-performance chips. Ang Zirconium tetrachloride, bilang isang mahalagang precursor ng high-dielectric constant na mga pelikula, ay gaganap ng isang hindi mapapalitang papel sa pagtataguyod ng pagbuo ng susunod na henerasyong teknolohiya ng chip. Sa hinaharap, sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya at pag-optimize ng pandaigdigang supply chain, ang mga prospect ng aplikasyon ng zirconium tetrachloride ay magiging mas malawak.
Oras ng post: Abr-14-2025