Kristalline Borpellets mit 6N-Reinheit für Halbleiter-Dotierstoffe

kristalline Borpellets mit 6N-Reinheitfür Halbleiter-Dotierstoff

Physikalische und chemische Eigenschaften

Kristallines Bor,Cas Nr. 7440-42-8, Es existiert als grauschwarzes Pulver mit metallischem Glanz und wird als atomar kristallines elementares Bor klassifiziert. Es ist unlöslich in Wasser, Ethanol und verdünnten Säuren und löst sich nur in einer Mischung aus konzentrierter Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure. Bei Raumtemperatur reagiert es nicht mit Laugen. Oberhalb von 600 °C reagiert es mit Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und anderen Elementen und weist dabei reduzierende Eigenschaften sowie Halbleitercharakteristika auf: einen hohen spezifischen Widerstand bei Raumtemperatur und eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit bei hohen Temperaturen.

Produktvorteile

BoronHub hat das Herstellungsverfahren für kristallines Bor eigenständig entwickelt und liefert Verbundformteile vom β- und γ-Typ mit hoher Kristallinität und robuster chemischer Stabilität.

Zu den Standardvorgaben gehören Pulver mit einer Korngröße von 15–60 μm und Granulate mit einer Korngröße von 1–10 mm und einer Reinheit von 2N bis 6N (die Reinheitsgrade 4N–6N sind speziell für die Dotierung von Silizium-Einkristallen in der Halbleiterindustrie reserviert).

Pulverförmige Produkte werden vakuumverpackt in Aluminiumfolienbeuteln, Granulate hingegen hermetisch in mit Inertgas gefüllten PTFE-Flaschen gelagert. Die Haltbarkeit beträgt 12 Monate; kundenspezifische Reinheit und Partikelgröße sind auf Anfrage erhältlich.

Unternehmensspezifikation für kristallines Bor

Verpackung: Es wird üblicherweise in Polytetrafluorethylen-Flaschen verpackt und mit Inertgas versiegelt, mit Spezifikationen von 50 g/100 g/Flasche;

Was sind die spezifischen Anwendungsgebiete von kristallinem Bor?

I. Nuklearindustrie

• Dient als Neutronenreaktionskontrollmaterial in Kernreaktoren, um die Neutronengeschwindigkeit zu regulieren und einen stabilen Reaktorbetrieb aufrechtzuerhalten.

• Nutzt die außergewöhnliche Neutronenabsorptionsfähigkeit von kristallinem Bor, um den Neutronenfluss effektiv zu reduzieren oder anzupassen und so die Sicherheit von Kernenergiesystemen zu gewährleisten.

II. Halbleiteranwendungen

• P-Typ-Dotierstoff

Als Element der Gruppe III erzeugt kristallines Bor Akzeptorniveaus in Silizium und dient als zentrales Dotierungsmittel für die Herstellung von p-leitenden Halbleitern. Durch Ionenimplantation oder Diffusionsprozesse ermöglicht die präzise Steuerung der Dotierungskonzentration die Bildung von p-leitenden Bereichen oder Substraten in Bauelementen wie Dioden, Feldeffekttransistoren (FETs) und Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs).

• Herstellung von monokristallinem Silizium vom p-Typ

Beim Wachstum von monokristallinem Silizium mittels des Czochralski- (CZ) oder Zonenschmelzverfahrens (FZ) werden Spurenmengen hochreinen kristallinen Bors der hochreinen polykristallinen Siliziumschmelze zugesetzt. Durch Ausnutzung des Segregationseffekts von Bor in Silizium lassen sich p-dotierte Silizium-Einkristalle mit einstellbarem spezifischem Widerstand gewinnen. Diese Einkristalle dienen als grundlegende Substratmaterialien für diskrete Bauelemente, analoge integrierte Schaltungen und Leistungshalbleiterbauelemente.

• Ausgangsmaterial für bor-dotierte Silizium-Einkristalle

Als reine Borquelle kann kristallines Bor zur Herstellung von Silizium-Einkristallen mit definierten Borkonzentrationen durch Schmelzdotierung verwendet werden. Im Vergleich zu anderen Borquellen (z. B. Boran, Bortribromid) bietet kristallines Bor eine überlegene Reinheit, Stabilität und Dotierungsgleichmäßigkeit und eignet sich daher für kundenspezifische Substratanforderungen in Hochleistungshalbleiterbauelementen wie Detektoren und Hochspannungs-Leistungschips.

• Reinheitsanforderungen

Um präzise Dotierungsprofile und eine hohe Ausbeute an Bauelementen zu gewährleisten, muss kristallines Bor Halbleiterqualität aufweisen (typischerweise ≥ 99,9999 %, d. h. 6N oder höher). Metallische Verunreinigungen (z. B. Fe, Cu, Na) müssen im ppb-Bereich kontrolliert werden, wobei strenge Grenzwerte für Verunreinigungen durch leichte Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff gelten. Wie N-Dotierstoffe wie Phosphor, Antimon und Arsen müssen auch kristallines Bor und seine Kontaktumgebung mit Silizium unter ultrareinen Bedingungen gehandhabt werden.

 

III. Optik

• Nutzt seine herausragenden nichtlinearen optischen Eigenschaften, um Funktionen wie Lichtmodulation, Frequenzdurchlauf und Frequenzverdopplung zu realisieren.

• Anwendung findet es bei der Herstellung optischer Geräte wie optischer Modulatoren, optischer Frequenzkämme und Laser.

• Dient als Verstärkungsmedium für Infrarotlaser und zeichnet sich durch einen großen Emissionsquerschnitt und einen breiten Anregungsspektralbereich aus.

 

IV. Hochharte Werkstoffe

• Wird bei der Herstellung von Borcarbid (B₄C) verwendet, einem ultraharten Keramikwerkstoff mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturstabilität, der in großem Umfang für kugelsichere Westen, Hartwerkzeuge, Schleifmittel und verschleißfeste Keramiken eingesetzt wird.

• Wird zur Herstellung von Graphit verwendet Borverbindungen (B₉), die eine graphitähnliche Struktur, eine hohe elektrische Leitfähigkeit und thermische Stabilität aufweisen und sich für Hochleistungsleitmittel, Wärmemanagementmaterialien und Reibungsmaterialien eignen.

V. Militär und Luft- und Raumfahrt

• Hochreine, ballistisch widerstandsfähige Bor-Keramikmaterialien

• Hochreine Bor-Flammschutzmittel

• Hochreine Bor-Schweißmittel

• Hochreine Bor-Sprengstoffe

• Hochreine, borreiche/sauerstoffarme Raketentreibstoffe

VI. Legierungen und Metallurgie

• Hochreine Bor-Kupfer-Legierungen

• Hochreine Bor-Titan-Legierungen

• Hochreiner, bor-dotierter polykristalliner Diamant

• Hochreine Bor-Werkzeuge, extrem hart und verschleißfest

• Hochreine, korrosionsbeständige Bor-Stahlplatten

• Hochreine Bor-Nickel-Legierungen

• Hochreine Bor-Chrom-Legierungen

• Lithium-Bor-Legierungen (für Batteriematerialien der nächsten Generation)

• Supraleitende Bor-Magnesium-Legierungen

VII. Oberflächenbeschichtungen (Nanopulvermaterialien)

• Hochreine Bor-Nanobeschichtungspulver werden mittels Sputtern auf Substratoberflächen aufgebracht und verleihen den Bauteilen folgende Eigenschaften:

o Verschleißfestigkeit

o Korrosionsbeständigkeit

o Hochtemperaturbeständigkeit

o Oxidationsbeständigkeit

o Alterungsbeständigkeit

• Erfüllt die extremen Betriebsanforderungen von Triebwerken für die Luft- und Raumfahrt sowie anderer anspruchsvoller Umgebungen (z. B. optoelektronische, magnetische Eigenschaften).

 

Unser Unternehmen verpflichtet sich hiermit feierlich zu Folgendem:

Wir werden keine Forschung und Entwicklung, Anpassung, Produktion, Handel oder Export von elementarem Borpulver durchführen, das beide der folgenden beiden Kriterien erfüllt:

1. Partikelgröße weniger als 500 Mikrometer (unabhängig von der Partikelmorphologie);

2. Bor-Gehalt ≥ 97 Gew.-%.

Borpulver dieser Spezifikation kann als Rohmaterial für feste Treibstoffe und militärische Energiematerialien dienen und unterliegt den chinesischen Exportkontrollbestimmungen.

Alle unsere ausländischen Kunden müssen eine schriftliche Endverbleibserklärung (EUC) vorlegen. Diese muss vollständige Endverbleibserklärungsinformationen und den tatsächlichen Verwendungszweck der Waren enthalten und folgende Verpflichtungen beinhalten: Die Waren dürfen nicht für kerntechnische Anlagen, militärische Zwecke oder die Herstellung von Waffen verwendet werden; der Weiterverkauf, die Weitergabe oder der Reexport der Waren an Dritte ist ohne vorherige schriftliche Genehmigung des Handelsministeriums der Volksrepublik China untersagt.

Unser Unternehmen wird sämtliche EUC-Dokumente vollständig aufbewahren und fortlaufende Risikoprüfungen durchführen. Sollte eine Vertragspartei gegen die oben genannten Verpflichtungen verstoßen, werden wir jegliche Zusammenarbeit unverzüglich beenden und den Sachverhalt den zuständigen Aufsichtsbehörden melden.