Порошок оксида гафния cas 12055-23-1

В традиционных микроэлектронных устройствах диоксид кремния использовался в качестве непрерывного развития технологии полупроводникового слоя . с непрерывным развитием полупроводниковой технологии, размер транзисторов постоянно сокращается, и толщина силикона Снижение в определенной степени, ситуация с утечкой утечки в воротах значительно увеличится, что приведет к снижению производительности транзистора и увеличению энергопотребления ., кроме того, продолжение использования диоксида кремния в качестве материала изоляции затвора будет трудно удовлетворить спрос на более высокие характеристики и меньший размер в следующем поколении микроэлектронных комплекса.}}

ПоявлениеПорошок оксида хафнияобеспечивает эффективный способ решить вышеуказанные задачи . по сравнению с диоксидом кремния, диоксид хафния имеет более высокую диэлектрическую постоянную и может обеспечить ту же емкость при более тонкой толщине, эффективно снижая размер транзисторов {1} Между тем, Dioxide Dioxide с интегрированными, и может быть интегрированным, и может быть интегрированным, и может быть интегрированным, и может быть интегрированным, и может быть интегрированным. Микроэлектронные производственные процессы . Кроме того

(1) Повышение производительности транзистора
Hafnium dioxide is widely used in semiconductor devices to manufacture high-k dielectric layers, replacing traditional SiO ₂ gate insulation layers. The high-k dielectric layer can effectively reduce gate leakage, improve the driving current and switching speed of the transistor, and significantly enhance the performance of the transistor. For example, when Intel introduced the 65 nanometer manufacturing process, although it had made every effort to reduce the thickness of the silicon dioxide gate dielectric to 1.2 nanometers, the difficulty of power consumption and heat dissipation increased when the transistor was reduced to atomic size, resulting in current waste and unnecessary heat energy, and the leakage situation significantly increased. To solve this problem, Intel использовала более толстые материалы с высоким K (материалы на основе гафния) в качестве диэлектриков затвора вместо диоксида кремния, успешно снижая утечку более чем в 10 раз.

(2) уменьшить размер устройства
При непрерывном развитии усовершенствованных узлов процесса микроэлектронные устройства сталкиваются с все более высокими требованиями для размера . Высокая диэлектрическая постоянная диоксида гафния позволяет обеспечить достаточную емкость при более тонкой толщине, что соответствует требованиям к непрерывному ухудшению устройства. Диоксид гафния в качестве диэлектрического затвора увеличивает плотность транзистора почти в 2 раза, что позволяет увеличить общее количество транзисторов или уменьшение размера процессора .

(3) Уменьшите энергопотребление
Применение диоксида Hafnium-диоксида высокого уровня K High-K может также эффективно снизить энергопотребление микроэлектронных устройств ., уменьшая утечку затвора и увеличивая скорость переключения транзисторов, Dioxide Hafnium может уменьшить потерю энергии в срок службы батареи и повышение энергоэффективности оборудования.

(1) Перспективы обнаружения и применения сегнетоэлектричества
В 2011 году команда исследований и разработок запуска электронных материалов Namlab Electronic Materials, основанной компанией Qimonda Semiconductor и Дрезденского технологического университета в Германии, приготовленных HFO ₂ тонкие пленки, легированные диоксидом кремния с толщиной менее 10 нм с помощью атомного слоя. Discovery заложил основу для применения диоксида хафния в поле сегнетоэлектрической памяти . сегнетоэлектрической памяти имеет преимущества нелетуального, высокоскоростного чтения и записи, а также низкое энергопотребление, и считается важным направлением развития для следующей поколения памяти ., и считается важным направлением развития для следующей поколения .}}}, и считается важным направлением разработки для следующей поколения .}}} и низкого энергопотребления и считается важным направлением разработки .}}}.

(2) Принцип работы сегнетоэлектрической памяти
Сегнетоэлектрическая память использует сегнетоэлектричность сегнетоэлектрических материалов для хранения и чтения данных {{0}} сегнетоэлектрические материалы имеют спонтанные характеристики поляризации, а направление поляризации может быть изменено при действии внешнего электрического поля . В Ferroelectric Pemoriple ForeLictiz Чтобы представить различные состояния данных (например, «0» и «1») . из-за стабильного состояния поляризации сегнетоэлектрических материалов даже после удаления внешнего электрического поля, сегнетоэлектрическая память обладает нелетуальными свойствами .}

(3) Преимущества диоксида гафния сегнетоэлектрической памяти
По сравнению с традиционными сегнетоэлектрическими материалами, сегнетоэлектрическая память диоксида гафния имеет следующие преимущества:

Хорошая совместимость с технологией CMOS: диоксид Hafnium может быть легко интегрирована в существующие процессы производства CMOS, снижение производственных затрат и сложности процесса .
Небольшой размер: диоксид гафния может достигать сегнетоэлектричества при более тонкой толщине, что полезно для уменьшения размера памяти и улучшения интеграции .
Стабильная производительность: диоксид гафния обладает хорошей химической и тепловой стабильностью, которая может поддерживать стабильную производительность в суровых условиях и повысить надежность памяти .

(4) Исследование прогресса и статуса применения
В последние годы был достигнут значительный прогресс при изучении сегнетоэлектричества диоксида хафния . Есть уже компании за границей, которые создали прототипные устройства для ферроэлектрической памяти на основе HFO ₂, и несколько компаний выкладывают развитие трехмерной интегрированной логической цирку Ферроэлектричество HFO ₂, а исходное, структурное фазовое переход, производство устройств и энергетические применения его сегнетоэлектроэнергии являются основными направлениями исследования . Однако в настоящее время ферроэлектрическая память Hafnium Dioxide до того, как коммерческие приложения по-прежнему будут выходить на большие коммерческие приложения {6}, и есть определенное расстояние, до того, как коммерческие расстояния

(1) Диэлектрическая керамика
Его также можно использовать для изготовления диэлектрической керамики, которая играет изоляцию, фильтрацию и другие роли в микроэлектронных устройствах . Его высокая диэлектрическая постоянная и превосходная изоляция обеспечивает диэлектрическую керамику для поддержания хорошей производительности в суровых средах, таких как высокая частота и высокая температура, повышение надежности и стабильности микроэлектронных дефицита {{1 {1 atmation {1 {1 {1 etmearty, {1 {1 {1 {1 etmations, повышения надежности и стабильности микроэлементов.

(2) Микрокапациторы
В микроэлектронных схемах конденсаторы являются важным компонентом. диоксида гафния для производства микроконденсаторов, обеспечивая стабильные значения емкости для схем. По сравнению с традиционными материалами для кафны диоксидных контент Для улучшения интеграции и производительности цепей .
(3) Материалы для покрытия
Он обладает хорошей износостойной стойкостью и коррозионной сопротивлением и может использоваться в качестве материала для покрытия для производства микроэлектронных устройств ., например, покрытие слоя диоксида хафния на поверхность полупроводникового чипа может защитить чип от внешней среды, улучшить реликтность и срок службы чипа.}}}}}.