揭示半导体工艺中不可缺少的材料——同位素硼

同位素：有⼀类物质具有相同的质⼦数，不同的中⼦它们占据同一化学元素周期表的数量⼀位置，我们称之为同位素（Isotope）。

整个芯片行业相对较大，专注于芯片制造过程中的离子注入等工艺环节。在自然界中，硼-10（以下简称“10B”）和硼-11（以下简称“11B”）的比例为1:4.但在离子注射过程中，需要高丰度的11B。因此，我们采用的过程是不断分离和去除10B，以满足所需的丰度。例如，我们的产品硼的纯度可以达到99.999%，但仍然不合格。虽然硼的纯度很高，但我们仍然需要将10B的含量降低到更低的水平，以达到更高的纯度11B。
同位素硼的工业市场前景非常广阔。硼有两种同位素，10B和11B，我们丰富的10B可以吸收中子，所以在核电行业，特别是在安全环节，需求非常大。在半导体行业，虽然不需要10B，但对11B的需求很大。因此，如果我们在10B和11B中获得高丰度，它不仅可以用于核电行业，也可以用于半导体行业。
有一种非常流行的方法叫硼中子捕获疗法，简称BNCT，主要针对脑胶质瘤，它是用10B吸收中子后，有一种α衰变，α衰变半径很短，只是癌细胞的半径，从而破坏癌细胞。因此，硼被广泛使用。它需要半导体、核电和医疗。当然，前提是它可以分离出高丰度的硼。
目前，人类已经发现了13种同位素硼，其中11种是放射性的，只有10B和11B是稳定的同位素，没有放射性。10B具有很强的中子吸收性，而11B几乎不吸收任何中子。这种差异决定了10B作为核电和医疗领域的基础材料，而高丰度11B制成的三氟化硼-11气体（以下简称11BF3）作为高端半导体产品制造业的电子特性，是半导体和电子芯片制造过程中的消耗材料。