Новая композиция для получения твердых источников бора при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем запатентована в совместно Производственным республиканским унитарным предприятием «Завод Транзистор» и Государственным научным учреждением «Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси» (патент РБ № 11789, МПК: H01L21/02; авторы изобретения: А. Турцевич, В. Глухманчук, Д. Ануфриев, К. Мойсейчук, Л. Бересневич, С. Кузик). Изобретение решает проблему повышения качества твердых источников бора, увеличения срока службы и снижения их стоимости, а также упрощения технологического процесса диффузии бора в кремниевую подложку при производстве интегральных схем с использованием новой композиции.
Композицию для изготовления твердых источников бора предложено получать следующим способом. В реактор, снабженный магнитной мешалкой, помещают один из спиртов, например этиловый спирт, и тетраэтоксисилан. В процессе перемешивания смеси в нее прибавляют небольшими порциями воду, подкисленную азотной кислотой. После образования прозрачного гидролизата в смесь добавляют оксид кремния (аэросил) и далее при эффективном перемешивании небольшими порциями вводят в новую смесь оксид бора до момента образования однородной пасты.
Борсодержащую пасту блоками нужного размера наносят на кремниевую подложку и проводят ее сушку при температуре 90±5 ‘С. Аналогично выполняют блоки диффузианта бора на противоположной поверхности кремниевой подложки. Далее проводится отжиг полученных пластин с блоками диффузианта бора при 850 "С в течение 30 минут в атмосфере азота и кислорода с расходом этой газовой смеси в объеме 450±50 л/ч, что обеспечивает сплавление и прочное сцепление блоков диффузианта бора с подложкой.
В качестве источника бора выбран его оксид по ряду причин: он имеет относительно низкий удельный вес; довольно легко измельчается и легко переходит в стеклообразное состояние; имеет меньшую стоимость по сравнению с нитридом бора, используемом в прототипе; в отличие от нитрида бора не требуется специальная активация источников бора на основе его оксида.
Как отмечается в описании изобретения к патенту, по сравнению с прототипом изобретение позволяет увеличить выход годного продукта. Кроме этого, затраты на изготовление запатентованной композиции и твердых источников бора снижаются в 3-3,5 раза.