5G, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) और इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) के तेजी से विकास के साथ, सेमीकंडक्टर उद्योग में उच्च प्रदर्शन वाली सामग्रियों की मांग में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है।ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड (ZrCl₄)एक महत्वपूर्ण अर्धचालक सामग्री के रूप में, उच्च-के फिल्मों की तैयारी में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका के कारण उन्नत प्रक्रिया चिप्स (जैसे 3nm / 2nm) के लिए एक अपरिहार्य कच्चा माल बन गया है।
ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड और हाई-के फिल्में
सेमीकंडक्टर निर्माण में, हाई-के फिल्में चिप प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए प्रमुख सामग्रियों में से एक हैं। पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित गेट डाइइलेक्ट्रिक सामग्रियों (जैसे SiO₂) के निरंतर सिकुड़ने की प्रक्रिया के रूप में, उनकी मोटाई भौतिक सीमा के करीब पहुंचती है, जिसके परिणामस्वरूप रिसाव में वृद्धि होती है और बिजली की खपत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। हाई-के सामग्री (जैसे ज़िरकोनियम ऑक्साइड, हेफ़नियम ऑक्साइड, आदि) डाइइलेक्ट्रिक परत की भौतिक मोटाई को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकती हैं, टनलिंग प्रभाव को कम कर सकती हैं, और इस प्रकार इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की स्थिरता और प्रदर्शन में सुधार कर सकती हैं।
ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड हाई-के फ़िल्मों की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण अग्रदूत है। ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड को रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) या परमाणु परत जमाव (एएलडी) जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से उच्च शुद्धता वाली ज़िरकोनियम ऑक्साइड फ़िल्मों में परिवर्तित किया जा सकता है। इन फ़िल्मों में उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण होते हैं और ये चिप्स के प्रदर्शन और ऊर्जा दक्षता में काफ़ी सुधार कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, TSMC ने अपनी 2nm प्रक्रिया में कई नई सामग्री और प्रक्रिया सुधार पेश किए, जिसमें उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक फ़िल्मों का अनुप्रयोग शामिल है, जिससे ट्रांजिस्टर घनत्व में वृद्धि और बिजली की खपत में कमी हासिल हुई।
वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला गतिशीलता
वैश्विक अर्धचालक आपूर्ति श्रृंखला में, आपूर्ति और उत्पादन पैटर्नज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइडउद्योग के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। वर्तमान में, चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान जैसे देश और क्षेत्र ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड और संबंधित उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक सामग्री के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं।
तकनीकी सफलताएं और भविष्य की संभावनाएं
सेमीकंडक्टर उद्योग में ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड के अनुप्रयोग को बढ़ावा देने में तकनीकी सफलताएँ प्रमुख कारक हैं। हाल के वर्षों में, परमाणु परत जमाव (ALD) प्रक्रिया का अनुकूलन एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है। ALD प्रक्रिया नैनोस्केल पर फिल्म की मोटाई और एकरूपता को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है, जिससे उच्च परावैद्युत स्थिरांक वाली फिल्मों की गुणवत्ता में सुधार होता है। उदाहरण के लिए, पेकिंग विश्वविद्यालय के लियू लेई के शोध समूह ने गीले रासायनिक विधि द्वारा एक उच्च परावैद्युत स्थिरांक अनाकार फिल्म तैयार की और इसे दो-आयामी अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर सफलतापूर्वक लागू किया।
इसके अलावा, जैसे-जैसे सेमीकंडक्टर प्रक्रियाएँ छोटे आकार की ओर बढ़ती जा रही हैं, ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड के अनुप्रयोग का दायरा भी बढ़ रहा है। उदाहरण के लिए, TSMC ने 2025 की दूसरी छमाही में 2nm तकनीक का बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल करने की योजना बनाई है, और सैमसंग भी अपनी 2nm प्रक्रिया के अनुसंधान और विकास को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रहा है। इन उन्नत प्रक्रियाओं की प्राप्ति उच्च-ढांकता हुआ स्थिरांक फिल्मों के समर्थन से अविभाज्य है, और एक प्रमुख कच्चे माल के रूप में ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड, स्वयं-स्पष्ट महत्व का है।
संक्षेप में, सेमीकंडक्टर उद्योग में ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड की महत्वपूर्ण भूमिका लगातार प्रमुख होती जा रही है। 5G, AI और इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स के लोकप्रिय होने के साथ, उच्च-प्रदर्शन चिप्स की मांग में वृद्धि जारी है। ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड, उच्च-ढांकतांक फिल्मों के एक महत्वपूर्ण अग्रदूत के रूप में, अगली पीढ़ी की चिप प्रौद्योगिकी के विकास को बढ़ावा देने में एक अपूरणीय भूमिका निभाएगा। भविष्य में, प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति और वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला के अनुकूलन के साथ, ज़िरकोनियम टेट्राक्लोराइड की अनुप्रयोग संभावनाएँ व्यापक होंगी।
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-14-2025