Hafnio oksido milteliai, cheminė formulė hfo 2. molekulinė masė 210.49. baltas kubinis kristalas . savitasis sunkumas 9.68. lydymosi taškas 2758 ± 25 laipsnių {6. Monocinido sistemos virimo taškas yra 5400 laipsnių. hafnium dioxide dioxide dioxide dioxide monoidicoide. Pakankama deguonies atmosfera esant 1475 ~ 1600 laipsnių . netirpi vandenyje ir bendrose neorganinėse rūgštyse, tačiau lėtai tirpsta hidrofluoro rūgštyje .. Įkaitintas ir chloruotas, kad susidarytų hafnio tetrachloridas (HFCL4), reaguoja su kalio fluorosilikatu, kad susidarytų kalio fluorohafnium (K2HFF6) ir reaguoja su anglies kiekiu, kad susidarytų hafnio karbido HFC, virš 1500 m. Sulfidas, boridas, nitridas arba hidratuotas oksidas .
|
Cheminė formulė |
HFO2 |
|
Tiksli masė |
212 |
|
Molekulinė masė |
210 |
|
m/z |
212 (100.0%), 210 (77.8%), 209 (53.0%), 211 (38.8%), 208 (15.0%) |
|
Elementų analizė |
HF, 84,80; O, 15.20 |
Aukšto grynumo žemo cirkonio paruošimo metodasHafnio oksido milteliai, metodo veiksmai yra šie:
(1) Paruoškite kvalifikuotą hafnio sulfato tirpalą: Paimkite hafnio oksidą kaip žaliavą, o po to ištirpinkite jį šarminiu tirpimu, druskos rūgšties tirpimu, kristalizavimu, priemaišų pašalinimu, krituliais, filtravimu, džiovinimu ir ištirpinkite ją sieros rūgšties tirpalu .. sulfato tirpalas;
(2) The extractant is made of industrial grade N235 compounded with industrial grade a1416 and industrial grade sulfonated kerosene. The volume fractions of each component of the extractant are as follows: n235:20%, a1416:7%, sulfonated kerosene: 73%. The above extractant is used for three-stage extraction to separate Cirkonium ir hafnium iš hafnio sulfato pašaro skysčio, kad gautumėte mažą cirkonio hafnio sulfato ekstrahavimo liekaną .
(3) After three-stage extraction, the residue of low zirconium hafnium sulfate extraction is successively precipitated by ammonia, rinsed, dried, leached by hydrochloric acid, crystallized and purified, precipitated by ammonia, rinsed, dried and calcined to obtain high-purity low zirconium hafnium oxide products.
Mikroelektronikos technologija, kaip šiuolaikinių informacinių technologijų branduolys, vaidina lemiamą vaidmenį skatinant socialinę pažangą ir ekonominę plėtrą . Dielektrinių medžiagų pasirinkimas yra labai svarbus mikroelektroninių prietaisų gamybos procese, nes ji tiesiogiai veikia veikimą, dydį, dydį ir energijos suvartojimą. hafnium dioxide (hfide (hfo ₂ ₂), kaip ir su prietaisų sąnaudomis, kaip ir su prietaisų suvartojimu, kaip ir su prietaisų suvartojimu, kaip AS), kaip ir prietaisų suvartojimas. Pastaraisiais metais platų juostos juostos ir aukštos dielektrinės konstantos koncentraciją sulaukė plačiai atkreiptas dėmesys į mikroelektronikos lauką .. Jo unikalios fizinės ir cheminės savybės daro ją galinga kandidato medžiaga, kuri pakeistų tradicinius silicio dioksido (SiO2) vartų izoliacijos sluoksnius, todėl atsiranda naujų galimybių kurti mikroelektroninius prietaisus .}
Pagrindinės charakteristikos
Cheminės savybės
Hafnium dioxide is insoluble in water, hydrochloric acid, and nitric acid, but soluble in concentrated sulfuric acid and hydrofluoric acid. This chemical stability enables hafnium dioxide to resist corrosion from various chemicals during the manufacturing process of microelectronic devices, ensuring the reliability and stability of the įrenginiai .
Elektros savybės
Hafnium dioxide has a high dielectric constant, which is one of the key characteristics for its widespread application in the field of microelectronics. The high dielectric constant enables hafnium dioxide to provide the same capacitance as silicon dioxide at a thinner thickness, effectively reducing the size of transistors and improving device Integracija . Be to, hafnio dioksidas pasižymi netradicinėmis feroelektrinėmis charakteristikomis, suteikiant vilties pritaikyti naujos kartos didelio tankio, nelaukiančią feroelektrinę atmintį .
Taikymo fonas mikroelektronikos srityje
Tradicinio silicio dioksido vartų izoliacijos sluoksnio apribojimai
Tradiciniuose mikroelektroniniuose prietaisuose silicio dioksidas buvo naudojamas kaip vartų izoliacinė sluoksnio medžiaga ., tačiau nuolat vystant puslaidininkių technologiją, tranzistorių dydis nuolat mažėja, o silikono dioksido vartų izoliacijos sluoksnio storio storio storio stygos, kai silikono silijos duobė, kai silikono dozė, kai siliuko dozė, kai siliuko dozė, kai silikoninė dewide, kai silikono dozė, kai silikono dozė, kai silikoninė dewide, kai silikono duobė yra silikoninė. Dielektrikas tam tikru mastu mažėja, vartų nutekėjimo padėtis žymiai padidės, todėl sumažės tranzistoriaus veikimas ir padidėja energijos suvartojimas . Be to, toliau naudoti silicio dioksidą, nes vartų izoliacijos sluoksnio medžiaga bus sunku patenkinti aukštesnio našumo ir mažesnio dydžio paklausą kitos kartos mikroelektroniniais įrenginiais.
Privalumai kaip alternatyvi medžiaga
AtsiradimasHafnio oksido milteliaiPateikia veiksmingą būdą išspręsti aukščiau pateiktas problemas ., palyginti su silicio dioksidu, hafnio dioksidas turi didesnę dielektrinę konstantą ir gali suteikti tokią pačią talpą plonesnio storio storiu, efektyviai mažinant didelį tranzistorių dydį., o hafnio dioksido dydis yra ypač didelis, o tranzistorių. yra lengvai hafnio dioksidas. Mikroelektroninių gamybos procesai . Be to, Hafnio dioksido ferroelektrinės savybės suteikia naujas galimybes jo pritaikymui neaktyvioje atmintyje ir kitose laukuose .
Specifiniai hafnio dioksido pritaikymai mikroelektronikos srityje
Aukštas k dielektrinė sluoksnio medžiaga
(1) Pagerinkite tranzistoriaus našumą
Hafnio dioksidas yra plačiai naudojamas puslaidininkių prietaisuose, kad būtų galima gaminti aukšto K dielektrinius sluoksnius, pakeičiant tradicinius SIO ₂ Vartų izoliacijos sluoksnius . Aukšto K dielektrinis sluoksnis gali efektyviai sumažinti vartų nutekėjimą, pagerinti varomosios srovės ir perjungimo greitį ir žymiai padidinti tranzistoriaus veikimą {3}, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai yra pavyzdys, kai pavyzdys, kai pavyzdys, kai yra pavyzdys, kai tranzistoriaus greitis, kai tranzistorius yra 6-oji, kai tranzistoriaus veikimas, ir žymiai pagerina tranzistoriaus veikimą. Nanometrų gamybos procesas, nors jis dėjo visas pastangas, kad sumažintų silicio dioksido vartų dielektriko storį iki 1 . 2 nanometrų, energijos suvartojimo ir šilumos išsklaidymo sunkumai ir šilumos išsklaidymas padidėjo, kai tranzistorius buvo sumažintas iki atominio dydžio, todėl dabartinė atliekos ir nereikalinga šilumos energija, o nuotėkis reikšmingai padidėjo.}}, kad būtų galima atlikti dabartines atliekas ir nereikalingą šilumos energiją, o nutekėjimo reikšmė reikšmingai padidėjo.}, kad būtų galima atlikti dabartines atliekas ir nereikalingą šilumos energiją, o nuotėkio padėtis reikšmingai padidėjo. Storesnės aukšto K medžiagos (hafnio pagrindu pagamintos medžiagos) kaip vartų dielektrikas, o ne silicio dioksidas, sėkmingai sumažindamas nuotėkį daugiau nei 10 kartų.
(2) Sumažinkite įrenginio dydį
Nuolat pažengusio proceso mazgų tobulėjimui, mikroelektroniniams prietaisams vis didesni dydžio reikalavimai . Hafnio dioksido didelė dielektrinė konstanta suteikia galimybę suteikti pakankamai talpos, palyginti su plonesniu storiu, palyginti su 45 nanometere. Hafnio dioksidas, kai vartų dielektrikas padidina tranzistoriaus tankį beveik 2 kartus, todėl padidėja bendras tranzistorių skaičius arba sumažėja procesoriaus dydis .
(3) Sumažinkite energijos suvartojimą
Hafnio dioksido aukšto K dielektrinio sluoksnio taikymas taip pat gali efektyviai sumažinti mikroelektroninių prietaisų {. energijos suvartojimą, sumažinant vartų nuotėkį ir padidindamas tranzistorių perjungimo greitį, hafnio dioksidas gali sumažinti energijos nuostolius veikimo metu, pratęsti akumuliatoriaus tarnavimo laiką ir pagerinti energijos energijos vartojimo efektyvumą..
Feroelektrinės atminties medžiagos
(1) Ferroelektriškumo atradimo ir taikymo perspektyvos
2011 m. „NamLab Electronic Materials“ įmonės „NamLab“ komisijos komanda, kurią įkūrė „Qimonda Semiconductor Company“ ir Drezdeno technologijos universitetas Vokietijoje, paruošė HFO ₂ Plonos plėvelės, skirtos silicio dioksidui. „Discovery“ padėjo pagrindą hafnio dioksido taikymui feroelektrinės atminties lauke . feroelektrinė atmintis turi nestabilios, greitos skaitymo ir rašymo ir mažos energijos sąnaudų pranašumus, ir yra laikoma svarbia kitos kartos atminties kūrimo kryptis . {6} {6} {6}. kūrimo kryptis...
(2) Ferroelektrinės atminties darbo principas
Feroelektrinė atmintis naudoja feroelektriškumą feroelektrinėms medžiagoms saugoti ir skaityti duomenims {{0}} feroelektrinės medžiagos turi spontanišką poliarizacijos charakteristiką, o poliarizacijos kryptis gali būti pakeista išorinio elektrinio lauko veikimu. Laukai, atspindintys skirtingas duomenų būsenas (tokias kaip „0“ ir „1“) . dėl stabilios feroelektrinių medžiagų poliarizacijos būsenos net pašalinus išorinį elektrinį lauką, feroelektrinė atmintis turi nestabilias savybes .
(3) Hafnio dioksido feroelektrinės atminties pranašumai
Palyginti su tradicinėmis feroelektrinėmis medžiagomis, hafnio dioksido feroelektrinė atmintis turi šiuos pranašumus:
Geras suderinamumas su CMOS technologija: Hafnio dioksidą galima lengvai integruoti į esamus CMOS gamybos procesus, sumažinti gamybos sąnaudas ir proceso sunkumus .
Mažas dydis: Hafnio dioksidas gali pasiekti feroelektriką esant plonesniam storiui, o tai yra naudinga mažinant atminties dydį ir gerinant integraciją .
Stabilus našumas: Hafnio dioksidas turi gerą cheminį ir šiluminį stabilumą, kuris gali išlaikyti stabilų našumą atšiaurioje aplinkoje ir pagerinti atminties . patikimumą
(4) Tyrimų pažanga ir taikymo būsena
Pastaraisiais metais buvo padaryta reikšminga pažanga tiriant Hafnio dioksido feroelektriką .. Hfo ₂ feroelektrika ir jo feroelektrikos kilimas, struktūrinės fazės perėjimas, prietaisų gamyba ir energijos naudojimas yra pagrindinės tyrimų kryptys .. Tačiau šiuo metu hafnio dioksido feroelektrinė atmintis yra dar tebėra tyrimų ir eksperimentiniame etape, o dar yra tam tikro atstumo, kad būtų galima atlikti didelę reikšmę.
Kitos mikroelektroninių prietaisų taikymo būdai
(1) Dielektrinė keramika
Jis taip pat gali būti naudojamas gaminant dielektrinę keramiką, kuri vaidina izoliaciją, filtravimą ir kitus vaidmenis mikroelektroniniuose prietaisuose ..
(2) Mikrokapacitoriai
Mikroelektroninėse grandinėse kondensatoriai yra svarbus komponentas . hafnium dioksidas gali būti naudojamas mikro kondensatoriams gaminti, užtikrinant stabilias grandinių talpos vertes .. Norėdami pagerinti grandinių integraciją ir našumą .
(3) dangos medžiagos
Jis turi gerą atsparumą nusidėvėjimui ir korozijos atsparumui, todėl gali būti naudojama kaip dengimo medžiaga mikroelektroniniams prietaisams . gaminti, pavyzdžiui, hafnio dioksido sluoksnio padengimą ant puslaidininkio lusto paviršiaus gali apsaugoti nuo išorinės aplinkos erozijos, pagerinti chip {{1} {1} paleidimo ir aptarnavimo gyvenimą.
Hafnio oksido milteliai, kaip paprasta oksido medžiaga, turinti plačią juostos, aukštos dielektrinės konstantos ir feroelektrikos charakteristikos, turi plačias taikymo perspektyvas mikroelektronikos lauke . kaip aukšto K dielektrinės sluoksnio medžiagą, ji gali efektyviai pagerinti tranzistorių našumą, sumažinti prietaiso dydį ir sumažinti energijos sąnaudas; Kaip feroelektrinė atminties medžiaga, ji suteikia naujų galimybių kurti naujos kartos nestabilią atmintį .. Tačiau mikroelektronikos srityje taip pat susiduria su tam tikais techniniais iššūkiais, tokiais kaip fazių perėjimo kontrolė, sąsajos problemos, dopingo technikos ir paruošimo procesai . per nuolatines technologijas ir tyrimus, šiuos iššūkius, kurie bus laukiami, ir paruošimo procesai. Ateityje išspręsta ., didėjant didesnio našumo ir mažesnio dydžio prietaisų poreikiui puslaidininkių pramonėje, taip pat greitą naujos energijos, optoelektroninių technologijų ir aplinkos apsaugos plėtrą ir toliau plečiasi ir gilins, o svarbų prisidėjimą skatina mikroelektronikos technologijos srityje (}}}}}}, darant svarbų indėlį į mikroelektronikos technologijos srityje (}}.
Populiarus Žymos: Hafnio oksido milteliai CAS 12055-23-1, tiekėjai, gamintojai, gamykla, didmeninė prekyba, pirkimas, kaina, biria