5G, આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) અને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IoT) ના ઝડપી વિકાસ સાથે, સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીની માંગમાં નાટ્યાત્મક વધારો થયો છે.ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ (ZrCl₄), એક મહત્વપૂર્ણ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે, ઉચ્ચ-કે ફિલ્મોની તૈયારીમાં તેની મુખ્ય ભૂમિકાને કારણે, અદ્યતન પ્રક્રિયા ચિપ્સ (જેમ કે 3nm/2nm) માટે અનિવાર્ય કાચો માલ બની ગયો છે.
ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ અને હાઇ-કે ફિલ્મો
સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં, હાઇ-કે ફિલ્મો ચિપ કામગીરી સુધારવા માટે મુખ્ય સામગ્રીમાંની એક છે. પરંપરાગત સિલિકોન-આધારિત ગેટ ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી (જેમ કે SiO₂) ના સતત સંકોચનની પ્રક્રિયા સાથે, તેમની જાડાઈ ભૌતિક મર્યાદાની નજીક પહોંચે છે, જેના પરિણામે લિકેજ વધે છે અને પાવર વપરાશમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે. હાઇ-કે સામગ્રી (જેમ કે ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ, હેફનિયમ ઓક્સાઇડ, વગેરે) અસરકારક રીતે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની ભૌતિક જાડાઈ વધારી શકે છે, ટનલિંગ અસર ઘટાડી શકે છે, અને આમ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની સ્થિરતા અને કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે.
ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ એ હાઇ-કે ફિલ્મોની તૈયારી માટે એક મહત્વપૂર્ણ પુરોગામી છે. ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડને રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન (CVD) અથવા એટોમિક લેયર ડિપોઝિશન (ALD) જેવી પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉચ્ચ-શુદ્ધતા ઝિર્કોનિયમ ઓક્સાઇડ ફિલ્મોમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. આ ફિલ્મોમાં ઉત્તમ ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો છે અને તે ચિપ્સના પ્રદર્શન અને ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, TSMC એ તેની 2nm પ્રક્રિયામાં વિવિધ નવી સામગ્રી અને પ્રક્રિયા સુધારાઓ રજૂ કર્યા, જેમાં ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ફિલ્મોનો ઉપયોગ શામેલ છે, જેણે ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઘનતામાં વધારો અને પાવર વપરાશમાં ઘટાડો પ્રાપ્ત કર્યો.


ગ્લોબલ સપ્લાય ચેઇન ડાયનેમિક્સ
વૈશ્વિક સેમિકન્ડક્ટર સપ્લાય ચેઇનમાં, સપ્લાય અને ઉત્પાદન પેટર્નઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડઉદ્યોગના વિકાસ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. હાલમાં, ચીન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને જાપાન જેવા દેશો અને પ્રદેશો ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ અને સંબંધિત ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે.
ટેકનોલોજીકલ સફળતાઓ અને ભવિષ્યની સંભાવનાઓ
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવા માટે તકનીકી પ્રગતિ મુખ્ય પરિબળો છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, અણુ સ્તર ડિપોઝિશન (ALD) પ્રક્રિયાનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન એક સંશોધન કેન્દ્ર બની ગયું છે. ALD પ્રક્રિયા નેનોસ્કેલ પર ફિલ્મની જાડાઈ અને એકરૂપતાને સચોટ રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે, જેનાથી ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ફિલ્મોની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પેકિંગ યુનિવર્સિટીના લિયુ લેઇના સંશોધન જૂથે ભીના રાસાયણિક પદ્ધતિ દ્વારા ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ એમોર્ફસ ફિલ્મ તૈયાર કરી અને તેને દ્વિ-પરિમાણીય સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પર સફળતાપૂર્વક લાગુ કરી.
વધુમાં, જેમ જેમ સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાઓ નાના કદમાં આગળ વધતી જાય છે, તેમ તેમ ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડનો ઉપયોગ પણ વધી રહ્યો છે. ઉદાહરણ તરીકે, TSMC 2025 ના બીજા ભાગમાં 2nm ટેકનોલોજીનું મોટા પાયે ઉત્પાદન પ્રાપ્ત કરવાની યોજના ધરાવે છે, અને સેમસંગ પણ તેની 2nm પ્રક્રિયાના સંશોધન અને વિકાસને સક્રિયપણે પ્રોત્સાહન આપી રહ્યું છે. આ અદ્યતન પ્રક્રિયાઓની અનુભૂતિ ઉચ્ચ-ડાયલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ફિલ્મોના સમર્થનથી અવિભાજ્ય છે, અને ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ, એક મુખ્ય કાચા માલ તરીકે, સ્વયં સ્પષ્ટ મહત્વ ધરાવે છે.
સારાંશમાં, સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડની મુખ્ય ભૂમિકા વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહી છે. 5G, AI અને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સના લોકપ્રિયતા સાથે, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ચિપ્સની માંગ સતત વધી રહી છે. ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ, ઉચ્ચ-ડાયલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ફિલ્મોના મહત્વપૂર્ણ પુરોગામી તરીકે, આગામી પેઢીની ચિપ ટેકનોલોજીના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવામાં અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવશે. ભવિષ્યમાં, ટેકનોલોજીની સતત પ્રગતિ અને વૈશ્વિક સપ્લાય ચેઇનના ઑપ્ટિમાઇઝેશન સાથે, ઝિર્કોનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડના ઉપયોગની સંભાવનાઓ વધુ વ્યાપક બનશે.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૧૪-૨૦૨૫