5G, කෘත්‍රිම බුද්ධිය (AI) සහ අන්තර්ජාල දේවල් (IoT) වල වේගවත් සංවර්ධනයත් සමඟ, අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ද්‍රව්‍ය සඳහා ඇති ඉල්ලුම නාටකාකාර ලෙස ඉහළ ගොස් තිබේ.සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් (ZrCl₄)වැදගත් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස, අධි-k පටල සැකසීමේදී එහි ප්‍රධාන කාර්යභාරය හේතුවෙන් උසස් ක්‍රියාවලි චිප් (3nm/2nm වැනි) සඳහා අත්‍යවශ්‍ය අමුද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත.
සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් සහ අධි-කේ පටල
අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේදී, අධි-k පටල යනු චිප් ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රධාන ද්‍රව්‍යයකි. සාම්ප්‍රදායික සිලිකන්-පාදක ගේට් පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය (SiO₂ වැනි) අඛණ්ඩව හැකිලීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ඒවායේ ඝණකම භෞතික සීමාවට ළඟා වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කාන්දු වීම වැඩි වන අතර බලශක්ති පරිභෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. අධි-k ද්‍රව්‍ය (සර්කෝනියම් ඔක්සයිඩ්, හැෆ්නියම් ඔක්සයිඩ් ආදිය) පාර විද්‍යුත් ස්ථරයේ භෞතික ඝණකම ඵලදායී ලෙස වැඩි කිරීමට, උමං මාර්ග ආචරණය අඩු කිරීමට සහ එමඟින් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවල ස්ථායිතාව සහ ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට හැකිය.
සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් යනු අධි-k පටල සකස් කිරීම සඳහා වැදගත් පූර්වගාමියෙකි. රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD) හෝ පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් කිරීම (ALD) වැනි ක්‍රියාවලීන් හරහා සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් අධි-පිරිසිදු සර්කෝනියම් ඔක්සයිඩ් පටල බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. මෙම පටලවලට විශිෂ්ට පාර විද්‍යුත් ගුණ ඇති අතර චිප්ස් වල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, TSMC එහි 2nm ක්‍රියාවලියේදී විවිධ නව ද්‍රව්‍ය සහ ක්‍රියාවලි වැඩිදියුණු කිරීම් හඳුන්වා දුන් අතර, ඉහළ පාර විද්‍යුත් නියත පටල යෙදීම ඇතුළුව, ට්‍රාන්සිස්ටර ඝනත්වයේ වැඩි වීමක් සහ බල පරිභෝජනය අඩුවීමක් ලබා ගත්තේය.
ගෝලීය සැපයුම් දාම ගතිකය
ගෝලීය අර්ධ සන්නායක සැපයුම් දාමයේ, සැපයුම සහ නිෂ්පාදන රටාවසර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ්කර්මාන්තයේ දියුණුව සඳහා තීරණාත්මක වේ. වර්තමානයේ, චීනය, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය සහ ජපානය වැනි රටවල් සහ කලාප සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් සහ ඒ ආශ්‍රිත ඉහළ පාර විද්‍යුත් නියත ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනයේ වැදගත් ස්ථානයක් ගනී.
තාක්ෂණික දියුණුව සහ අනාගත අපේක්ෂාවන්
අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් යෙදීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමේදී තාක්ෂණික දියුණුව ප්‍රධාන සාධක වේ. මෑත වසරවලදී, පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් කිරීමේ (ALD) ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්තිකරණය කිරීම පර්යේෂණ උණුසුම් ස්ථානයක් බවට පත්ව ඇත. ALD ක්‍රියාවලියට නැනෝ පරිමාණයේදී පටලයේ ඝණකම සහ ඒකාකාරිත්වය නිවැරදිව පාලනය කළ හැකි අතර එමඟින් ඉහළ පාර විද්‍යුත් නියත පටලවල ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පීකිං විශ්ව විද්‍යාලයේ ලියු ලීගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම තෙත් රසායනික ක්‍රමය මගින් ඉහළ පාර විද්‍යුත් නියත අමෝෆස් පටලයක් සකස් කර ද්විමාන අර්ධ සන්නායක ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගවලට සාර්ථකව යොදන ලදී.
ඊට අමතරව, අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලීන් කුඩා ප්‍රමාණ කරා ඉදිරියට යත්ම, සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් වල යෙදුම් විෂය පථය ද පුළුල් වෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, TSMC 2025 දෙවන භාගයේදී 2nm තාක්ෂණයේ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයක් ලබා ගැනීමට සැලසුම් කරන අතර, Samsung ද එහි 2nm ක්‍රියාවලියේ පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය සක්‍රීයව ප්‍රවර්ධනය කරයි. මෙම දියුණු ක්‍රියාවලීන් සාක්ෂාත් කර ගැනීම අධි-ඩයලෙක්ටික් නියත පටලවල සහායෙන් වෙන් කළ නොහැකි අතර, ප්‍රධාන අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් ස්වයං-පැහැදිලි වැදගත්කමක් දරයි.
සාරාංශයක් ලෙස, අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් වල ප්‍රධාන භූමිකාව වඩ වඩාත් කැපී පෙනේ. 5G, AI සහ දේවල් අන්තර්ජාලය ජනප්‍රිය වීමත් සමඟ, ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත චිප් සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වැඩි වේ. අධි-විද්‍යුත් නියත පටලවල වැදගත් පූර්වගාමියෙකු ලෙස සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ්, ඊළඟ පරම්පරාවේ චිප් තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීමේදී ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇත. අනාගතයේදී, තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ දියුණුව සහ ගෝලීය සැපයුම් දාමයේ ප්‍රශස්තකරණය සමඟ, සර්කෝනියම් ටෙට්‍රාක්ලෝරයිඩ් වල යෙදුම් අපේක්ෂාවන් පුළුල් වනු ඇත.
පළ කිරීමේ කාලය: 2025 අප්‍රේල්-14