Hafnium -oxidepoeder CAS 12055-23-1

In traditionele micro -elektronische apparaten is siliciumdioxide gebruikt als het gate -isolatiemateriaal . Maar met de continue ontwikkeling van halfgeleidertechnologie is de grootte van transistoren constant krimpt, en de dikte van de Silicon Dioxide -gater is geleidelijk naderend de fysieke limiet .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} {1} Diëlektrisch neemt tot op zekere hoogte af, de situatie van de poortlekkage zal aanzienlijk toenemen, wat leidt tot een afname van de transistorprestaties en een toename van stroomverbruik . Bovendien zal het blijven gebruiken van siliciumdioxide, aangezien het poortisolatielaagmateriaal moeilijk zal zijn om te voldoen aan de vraag in de volgende generatie in de volgende generatie van de micro -elektronische apparaten {}}}}

De opkomst vanhafniumoxidepoederprovides an effective way to solve the above problems. Compared to silicon dioxide, hafnium dioxide has a higher dielectric constant and can provide the same capacitance at a thinner thickness, effectively reducing the size of transistors. Meanwhile, hafnium dioxide has extremely high compatibility with integrated circuit processes and can be easily integrated into existing microelectronic Productieprocessen . Bovendien bieden de ferro-elektrische eigenschappen van hafniumdioxide nieuwe mogelijkheden voor de toepassing ervan in niet-vluchtig geheugen en andere velden .

(1) Verbeter de transistorprestaties
HAFNIUM-dioxide wordt veel gebruikt in halfgeleiderapparaten om diëlektrische lagen met hoge K te produceren, traditionele SIO ₂ Gate-insulatielagen te vervangen . De high-K diëlektrische laag kan de poortlekkage effectief verminderen, wanneer het wordt geïntroduceerd en de prestaties van de transistor van de transistor en de prestaties van de transistor van het transistor en de prestatie van de transistor. 65 Nanometer -productieproces, hoewel het alles had gedaan om de dikte van het siliciumdioxide -poort diëlektrisch te verminderen tot 1 . 2 nanometer, de moeilijkheid van stroomverbruik en warmtedissipatie nam toe toen de transistor werd verminderd tot atomaire grootte, en de lekke hitte -energie, en de lekkracht die dit probleem was, is het probleem van het huidige probleem, en de lekkracht die dit probleem was, een aanzienlijk verhoogde van dit probleem. Intel gebruikte dikkere high-K materialen (op hafnium gebaseerde materialen) als poortdiëlektrica in plaats van siliciumdioxide, waardoor lekkage met succes meer dan 10 keer werd verminderd.

(2) Verminder de apparaatgrootte
Met de continue bevordering van geavanceerde procesknooppunten, hebben micro -elektronische apparaten een steeds hoge vereisten voor de grootte . De hoge diëlektrische constante van hafnium -dioxide maakt het in staat om voldoende capaciteit te bieden bij dunnere diktes. Dioxide als het poortdiëlektric verhoogt de transistordichtheid met bijna 2 keer, waardoor het totale aantal transistoren of een vermindering van de processorgrootte . mogelijk is,

(3) Verminder het stroomverbruik
De toepassing van HAFNIUM-dioxide high-K diëlektrische laag kan ook het stroomverbruik van micro-elektronische apparaten . effectief verminderen door de gate-lekkage te verminderen en de schakelsnelheid van transistoren te verhogen, kan hafniumdioxide het energieverlies verlagen, de batterijverlies verlengt en de apparatuur-efficiëntie .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.

(1) Ontdekking- en toepassingsperspectieven van ferro -elektriciteit
In 2011 heeft het R & D -team van de NAMLAB Electronic Materials Startup opgericht door Qimonda Semiconductor Company en Dresden University of Technology in Duitsland in Duitsland HFO ₂ Dunne films gedoteerd met siliciumdioxide met een dikte van minder dan 10 nm door Atomic Laag Deposit Scheit Technology, en observeerde de unieke Hysteresis Loop van Ferroelectric Materials voor de eerste keer in experimenten. Discovery legde de basis voor de toepassing van hafniumdioxide op het gebied van ferro-elektrisch geheugen . ferro-elektrisch geheugen heeft de voordelen van niet-vluchtige, snelle lees en schrijf- en laag stroomverbruik, en wordt beschouwd als een belangrijke ontwikkelingsrichting voor de volgende generatie geheugen {{{{.}

(2) Werkprincipe van het ferro -elektrisch geheugen
Ferro -elektrisch geheugen maakt gebruik van de ferro -elektriciteit van ferro -elektrische materialen om gegevens op te slaan en te lezen {{0}}} Ferro -elektrische materialen hebben spontane polarisatiekarakteristieken, en de polarisatierichting van de polarisatierichting van een externe elektrische veld . in ferroelektrische geheugen, de polariseringsrichting van een externe elektriciteitsgebied. Velden om verschillende gegevenstoestanden weer te geven (zoals "0" en "1") . vanwege de stabiele polarisatietoestand van ferro-elektrische materialen, zelfs na het verwijderen van een extern elektrisch veld, heeft het ferro-elektrisch geheugen niet-vluchtige eigenschappen .

(3) Voordelen van hafniumdioxide -ferro -elektrisch geheugen
Vergeleken met traditionele ferro -elektrische materialen heeft het ferro -elektrisch geheugen van Hafnium dioxide de volgende voordelen:

Goede compatibiliteit met CMOS -technologie: HAFNIUM -dioxide kan eenvoudig worden geïntegreerd in bestaande CMOS -productieprocessen, waardoor de productiekosten en procesmoeilijkheden worden verlaagd .
Klein formaat: Hafnium -dioxide kan ferro -elektriciteit bereiken bij dunnere dikten, wat gunstig is voor het verminderen van de grootte van het geheugen en het verbeteren van de integratie .
Stabiele prestaties: Hafnium -dioxide heeft een goede chemische en thermische stabiliteit, die stabiele prestaties in harde omgevingen kunnen behouden en de betrouwbaarheid van het geheugen kunnen verbeteren .

(4) Onderzoeks voortgang en applicatiestatus
In de afgelopen jaren is er aanzienlijke vooruitgang geboekt in de studie van de ferro -elektriciteit van HAFNium -dioxide . Er zijn al bedrijven in het buitenland die prototype -apparaten hebben geproduceerd voor hfo ₂ - gebaseerde ferro -elektrisch geheugen en verschillende bedrijven zijn een toenemende hoeveelheid werkzaamheden op het gebied van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van het werk van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van het werk van de basis van het werk van de basis van het fundamentele wetenschappelijk onderzoek, er is een toename van het werk van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van de basis van het fundamentele wetenschappelijk onderzoek. Ferro-elektriciteit van HFO ₂, en de oorsprong, structurele fase-overgang, apparaatproductie en energietoepassingen van zijn ferro-elektriciteit zijn de belangrijkste onderzoeksrichtingen . Maar momenteel hafnium dioxide ferro-elektrisch geheugen is nog steeds in het onderzoek en de experimentele fase, en er is nog steeds een bepaalde afstand om te gaan vóór grote commerciële commerciële toepassingen.......

(1) Diëlektrisch keramiek
Het kan ook worden gebruikt om diëlektrisch keramiek te produceren, die isolatie, filtering en andere rollen spelen in micro -elektronische apparaten . De hoge diëlektrische constante en uitstekende isolatieprestaties maken diëlektrische keramiek in staat om goede prestaties te behouden in harde omgevingen zoals hoge frequentie en hoge temperatuur, waardoor de betrouwbaarheid en de stabiliteit van de micro -elektronische apparaten {{}} {{}} kunnen behouden.

(2) Microcapacitors
In microelectronic circuits, capacitors are an important component. Hafnium dioxide can be used to manufacture micro capacitors, providing stable capacitance values ​​for circuits. Compared with traditional capacitor materials, hafnium dioxide micro capacitors have advantages such as small volume, large capacitance value, and stable performance, which are Gunstig voor het verbeteren van de integratie en prestaties van circuits .
(3) Coatingmaterialen
Het heeft een goede slijtvastheid en corrosieweerstand en kan worden gebruikt als een coatingmateriaal voor de productie van micro -elektronische apparaten . Bijvoorbeeld, het coaten van een laag hafnium -dioxide op het oppervlak van een halfgeleiderchip kan de chip beschermen tegen externe milieu -erosie, de betrouwbaarheid en servicevenstraat van de chip . {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1}