5G, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) এবং ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) এর দ্রুত বিকাশের সাথে সাথে, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন উপকরণের চাহিদা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড (ZrCl₄)একটি গুরুত্বপূর্ণ অর্ধপরিবাহী উপাদান হিসেবে, উচ্চ-কে ফিল্ম তৈরিতে এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার কারণে উন্নত প্রক্রিয়া চিপগুলির (যেমন 3nm/2nm) জন্য একটি অপরিহার্য কাঁচামাল হয়ে উঠেছে।
জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড এবং হাই-কে ফিল্ম
সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে, চিপের কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য হাই-কে ফিল্ম অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপকরণ। ঐতিহ্যবাহী সিলিকন-ভিত্তিক গেট ডাইইলেক্ট্রিক উপকরণ (যেমন SiO₂) ক্রমাগত সঙ্কুচিত হওয়ার প্রক্রিয়ার সাথে সাথে, তাদের পুরুত্ব ভৌত সীমার কাছাকাছি চলে আসে, যার ফলে ফুটো বৃদ্ধি পায় এবং বিদ্যুৎ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। হাই-কে উপকরণ (যেমন জিরকোনিয়াম অক্সাইড, হাফনিয়াম অক্সাইড, ইত্যাদি) কার্যকরভাবে ডাইইলেক্ট্রিক স্তরের ভৌত পুরুত্ব বৃদ্ধি করতে পারে, টানেলিং প্রভাব কমাতে পারে এবং এইভাবে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড উচ্চ-কে ফিল্ম তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রদূত। জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডকে রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD) বা পারমাণবিক স্তর জমা (ALD) এর মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উচ্চ-বিশুদ্ধতা জিরকোনিয়াম অক্সাইড ফিল্মে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। এই ফিল্মগুলির চমৎকার ডাইইলেক্ট্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং চিপগুলির কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, TSMC তার 2nm প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ধরণের নতুন উপকরণ এবং প্রক্রিয়া উন্নতি প্রবর্তন করেছে, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ফিল্ম প্রয়োগ, যা ট্রানজিস্টরের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং বিদ্যুৎ খরচ হ্রাস অর্জন করেছে।
গ্লোবাল সাপ্লাই চেইন ডাইনামিক্স
বিশ্বব্যাপী সেমিকন্ডাক্টর সরবরাহ শৃঙ্খলে, সরবরাহ এবং উৎপাদন ধরণজিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডশিল্পের উন্নয়নের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে, চীন, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জাপানের মতো দেশ এবং অঞ্চলগুলি জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড এবং সম্পর্কিত উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক উপকরণ উৎপাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান দখল করে আছে।
প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং ভবিষ্যতের সম্ভাবনা
অর্ধপরিবাহী শিল্পে জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের প্রয়োগকে উৎসাহিত করার ক্ষেত্রে প্রযুক্তিগত অগ্রগতিই মূল কারণ। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পারমাণবিক স্তর জমা (ALD) প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজেশন একটি গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হয়েছে। ALD প্রক্রিয়া ন্যানোস্কেলে ফিল্মের পুরুত্ব এবং অভিন্নতা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যার ফলে উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ফিল্মের মান উন্নত হয়। উদাহরণস্বরূপ, পিকিং বিশ্ববিদ্যালয়ের লিউ লেইয়ের গবেষণা দল ভেজা রাসায়নিক পদ্ধতিতে একটি উচ্চ ডাইইলেক্ট্রিক ধ্রুবক অ্যামোরফাস ফিল্ম তৈরি করেছে এবং দ্বি-মাত্রিক সেমিকন্ডাক্টর ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সফলভাবে প্রয়োগ করেছে।
এছাড়াও, সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়াগুলি ছোট আকারে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের প্রয়োগের পরিধিও প্রসারিত হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, TSMC 2025 সালের দ্বিতীয়ার্ধে 2nm প্রযুক্তির ব্যাপক উৎপাদন অর্জনের পরিকল্পনা করছে এবং Samsung তার 2nm প্রক্রিয়ার গবেষণা ও উন্নয়নকেও সক্রিয়ভাবে প্রচার করছে। এই উন্নত প্রক্রিয়াগুলির বাস্তবায়ন উচ্চ-ডাইলেট্রিক ধ্রুবক ফিল্মের সমর্থন থেকে অবিচ্ছেদ্য, এবং একটি মূল কাঁচামাল হিসাবে জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের স্বতঃস্ফূর্ত গুরুত্ব রয়েছে।
সংক্ষেপে, সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের মূল ভূমিকা ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে। 5G, AI এবং ইন্টারনেট অফ থিংসের জনপ্রিয়তার সাথে সাথে, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন চিপের চাহিদা ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে। উচ্চ-ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক ফিল্মের একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রদূত হিসেবে জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইড পরবর্তী প্রজন্মের চিপ প্রযুক্তির বিকাশে একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করবে। ভবিষ্যতে, প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি এবং বিশ্বব্যাপী সরবরাহ শৃঙ্খলের অপ্টিমাইজেশনের সাথে, জিরকোনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের প্রয়োগের সম্ভাবনা আরও বিস্তৃত হবে।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-১৪-২০২৫