DE1769452C

DE1769452C - Process for the gas phase diffusion of zinc in gallium arsenide

Info

Publication number: DE1769452C
Authority: DE
Inventors: Horace Craig New Providence; Panish Morton B. Springfield; N.J. Casey jun. (V.St.A.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Publication date: 1971-11-25

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Fig, 2 den Verlauf von Diffusionsprofllen, wie Gasphasendiffusion von Zink in Galliumarsenid unter diese mit den ternören Quellen nach der Erfindung Verwendung einer Zink und Gallium enthaltenden erhöltlich sind, undThe invention relates to a method for FIG. 2, the course of diffusion profiles, such as Gas phase diffusion of zinc in gallium arsenide under these with the ternary sources according to the invention Use of a zinc and gallium containing are available, and

legierung als das Zink liefernden Quelle. Fig. 3 ein Diagramm für die Übergangstiefe alsalloy as the source of zinc. Fig. 3 is a diagram for the transition depth as

Zink ist ein Standard-Akzeptormaterial zum Er- 5 Funktion der Zeit bei zwei beispielhaften Temperahalt von p-leitendem Galliumarsenid. Nach den bis- türen.Zinc is a standard acceptor material for the function of time at two exemplary temperatures of p-type gallium arsenide. After the front doors.

berigen bekannten Methoden zum Eindiffundieren Die ternäre Phasen-Isotherme für das Zn-Ga-Asvon Zink in Galliumarsenid werden als Ausgangs- System bei etwa 744°C ist in Fig. 1 dargestellt. Die Cder Quellenmaterial elementares Zink, verdünnte Zusammensetzungen für die erfindungsgeroäße Diftu-Lösungen von Zink in Gallium oder verschiedene io sionsquelle sind durch den Bereiche definiert, der Kombinationen von Zink und Arsen verwendet. Für von den sich in den Punkten a, b, c schneidenden itreng kontrollierbare, reproduzierbare Diffusions- Linien begrenzt ist. Diese Punkte entsprechen den prozesse ist es wichtig, ein dynamisches Gleichgewicht folgenden Zusammensetzungen:
!wischen dem Quellenmaterial und dem Gallium- _. . .The ternary phase isotherms for the Zn-Ga-As of zinc in gallium arsenide are shown as the starting system at about 744 ° C. in FIG. 1. The sources of elemental zinc, diluted compositions for the inventive Diftu-solutions of zinc in gallium or various ion sources are defined by the area that uses combinations of zinc and arsenic. It is limited by the closely controllable, reproducible diffusion lines intersecting at points a, b, c. These points correspond to the processes, it is important to maintain a dynamic equilibrium of the following compositions:
! wipe the source material and the gallium _. . .

arsenidplättchen anzustreben, und das System sollte 15 Punkt a: 1 % Zn, 49% Ua, au /0 asarsenide platelets, and the system should be 15 point a: 1% Zn, 49% Ua, au / 0 as

gegenüber Änderungen in der Quellenzusammen- Punkt b: 59°/oZn, l%Ga, 40% Ascompared to changes in the sources together- point b: 59 ° / oZn, 1% Ga, 40% As

•etzung nicht empfindlich sein. Die Phasenbeziehun- Punkte: 33⁰ZoZn, l°/o Ga, 66% As• Do not be sensitive to injury. The phase relation points: 33 ⁰ ZoZn, 10% Ga, 66% As

gen im ternären Zink-Gallium-Arsen-System zeigen,show genes in the ternary zinc-gallium-arsenic system,

daß zwar gewisse dieser Quellen kondensierte Phasen Alle Prozentangaben sind Atomprozente,that certain of these sources condensed phases All percentages are atomic percentages,

bei der DiffusioRitemperatur bilden, aber die konden- ao Dieser kritische. Bereich ist durch eine Linie (bc) sisrte Phase ist in einer der ternären Komponenten, bei 1 % Gallium begrenzt, da diese Menge ausdie zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes not- reichend ist, um eine Beschädigung des Galliumwendig sind, nachteilig. Als Folge hiervon ist der bei arsenidplättchens während Langzeitdiffusionen durch der Diffusion anfänglich auftretende Prozeß eine Auf- den Verlust von Gallium zur Quelle zu vermeiden, lösung der Galliumarsenid-Oberfläche, die zu dem er- as Der Begrenzungspunkt bei a, der 1% Zink entspricht, wähnten Nachteil führt. Wenn dieses auftritt, wird die wird als ausreichende Zinkkonzenü ation für den ErKontrolle der Diffusionstiefe und der -geschwindig- halt einer brauchbaren Zinkdiffusion betrachtet Tatkeit schwierig. Die Verwendung der bekannten Diffu- sächlich erstreckt sich der Bereich A bis zu Galliumsionsquellen führt häufig zu irregulären Diffusions- arsenid und ist daher im Gleichgewicht mit diesem, profilen und zu ungleichförmigen Übergängen. 30 jedoch ist Galliumarsenid allein offensichtlich für die Quellen, die Arsen und Zink erhalten und die bei Zwecke der Erfindung nutzlos, und von Zusammender Diffusionstemperatur vollständig verdampfen, be- Setzungen mit weniger als 1 % Zink wird angenomschädigen zwar nicht die Oberfäche, sind aber men, daß sie nicht mehr vernünftig brauchbar sind,
schwierig zu steuern, da sehr genaue Mengen an F i g. 2 zeigt typische Diffusionsprofile, wie dieseform at the diffusion temperature, but the condensation ao this critical. The area is indicated by a line (bc) . The phase is limited in one of the ternary components, at 1% gallium, since this amount of gallium is necessary to achieve equilibrium and is necessary to damage the gallium. Is as a consequence of the at arsenidplättchens initially occurring during long-term diffusion by the diffusion process to prevent an up for the loss of gallium to the source solution of the gallium arsenide surface to the ER, as the boundary point in a corresponding 1% zinc imagined disadvantage leads. When this occurs, the activity is considered to be sufficient zinc concentration to control the depth and speed of diffusion of useful zinc diffusion. The use of the known diffusely, the area A extends to gallium ion sources, often leads to irregular diffusion arsenide and is therefore in equilibrium with this, profiles and non-uniform transitions. 30, however, gallium arsenide alone is evident for the sources which contain arsenic and zinc and which are useless for the purposes of the invention and completely evaporate from the temperature of the diffusion. that they are no longer usable,
difficult to control as very precise amounts of F i g. Figure 2 shows typical diffusion profiles like this one

Zink und Arsen in genau geregelten Volumen ver- 35 unter Verwendung ternärer Quellen mit innerhalb wendet werden müssen. des Bereichs A des Diagramms nach Fig.! liegen-Zinc and arsenic must be used in precisely controlled volumes using ternary sources with within. of area A of the diagram according to FIG. lie-

Nach der Erfindung ist deshalb die Legierung von den Zusammensetzungen erhältlich sind. Der aneiner Zusammensetzung, die innerhalb eines Be- gewandte Diffusionsprozeö zum Erhalt dieser Daten reiche a, b, c im ternären Gallium-Arsen-Zink-Phasen- ist wie folgt:According to the invention, therefore, the alloy from the compositions are obtainable. The a, b, c in the ternary gallium-arsenic-zinc phases is as follows:

diagramm gelegen ist, der durch die folgenden 40 Gallium, Arsen und Zink wurden in Anteilen Punkte, in Atomprozent, begrenzt ist: von 5, 50 bzw. 45 Atomprozent verwendet. DieseDiagram located by the following forty gallium, arsenic, and zinc were in proportions Points, in atomic percent, is limited: used by 5, 50 and 45 atomic percent respectively. This

Quellenzusammensetzung, die durch den Punkt χ imSource composition indicated by the point χ in

a: l°/oZn, 49%Ga, 50°/o As Diagramm nach Fig. 1 identifiziert ist, erfordert a: 1% Zn, 49% Ga, 50% As diagram of Fig. 1 identified, requires

b: 59%Zn, l%Ga,40%As atOg GaAs, 0 48 g As und 0,42 g Zink pro Gramm b: 59% Zn, 1% Ga, 40% As atOg GaAs, 0.42 g As and 0.42 g zinc per gram

45 Quellenmateisal. Das Gallium wurde als Gallium-45 source material. The gallium was known as gallium

c: 33 % Zn, 1 Vo Ga, 66% As arsenid des für Halbleiterzwecke erforderlichen Rein c: 33% Zn, 1 Vo Ga, 66% As arsenide of the pure required for semiconductor purposes

heitsgrades zu den benötigten Arsen- und Zink-degree to the required arsenic and zinc

Dicse Zusammensetzungen bilden einen Bereich mengen in einer Quarzkapsel mit 3.2 mm dicker im ternären Phasendiagramm, der im Gleichgewicht Wandung zugegeben. Die Kapsel wurde auf anmit Galliumarsenid unterhalb 744° C ist. In diesem so nähernd 10 ^s Torr evakuiert, abgeschmolzen und Bereich ist keine flüssige Phase vorhanden, so daß die dann langsam auf 900° C erhitzt. (Die Reduzierung partialen Drücke aller drei Komponenten bei einer des Drucks auf unterhalb 10 ⁵ Τοπ stellt sicher, daß gegebenen Temperatur fixiert sind. Da die Ober- Luft ausreichend entfernt ist, so daß nicht mehr ge· flächenkonzentration und der Diffusionskoeffizient nügend Sauerstoff vorhanden ist, um mit der Quelle für Zink in Galliumarsenid von den Partialdrücken 55 nennenswert zu reagieren.) Ein recht rasches Abvon Zn und As₄ abhängen, führt der Umstand, dbß kühlen der Quellenmischung wurde erreicht durch die Partialdrücke innerhalb dieses kritischen Bereichs schnelles Entfernen der Kapsel aus dem Ofen. Es konstant sind, zu einer hochreproduzierbaren DSffo» sollte beachtet werden, daß gewisse Vorsichtsmaßsionnuette, die die unerwartete Eigenschaft eines nahmen getroffen werden müssen, tun Explosionen identischen Diffusionsverhaltene zeigt, und zwar ob· ββ zu vermeiden, die während der Herstetog der Quelle abhängig von der spezietten Zusammensetzung inner· auftreten können. Zur Reduzierung von Isptosions· halb des Bereichs und von der gesamten vorhandenen möglichkeiten wurde Galliumarsenid statt Gallium Masse des Quellenmaterials, Dfffusionsproflle, die verwendet, um die exotherme Reaktion zwischen mit Hilfe dieser ternären Quellen hergestellt sind, Arsen und Gallium zu vermeiden, femer hatte die sind sehr steil und extrem reproduzierbar. In der «s abgeschmolzene Quarzkapsel ein Volumen, das zuZeichnung zeigt mindest das Fünffache des Proben-Volumens betrug, Fig. 1 ein ferneres Phasendiagramm fur das und die Erhitzung zwischen 650 und 820°C erfolgte Svstem Zn-Ga-As bei etwa 744° C, bei maximal tO°/Stunde, Des weiteren wurde ein These compositions form a range in a quartz capsule 3.2 mm thick in the ternary phase diagram, which is added to the wall at equilibrium. The capsule was on an with gallium arsenide below 744 ° C. In this almost 10 ^s Torr evacuated, melted off and no liquid phase is present, so that it is then slowly heated to 900 ° C. (The reduction of the partial pressures of all three components at one of the pressure to below 10 ⁵ Τοπ ensures that the given temperature is fixed. Since the surface air is sufficiently removed, so that there is no longer a surface concentration and the diffusion coefficient sufficient oxygen, in order to react appreciably with the source of zinc in gallium arsenide from the partial pressures 55.) A fairly rapid dependence on Zn and As ₄ , the fact that cooling of the source mixture was achieved by the partial pressures within this critical range leads to rapid removal of the capsule from the Oven. It is constant, to a highly reproducible DSffo »it should be noted that certain precautionary measures must be taken, which must be taken to avoid the unexpected property of an explosion, namely whether to avoid ßββ, which depends on the manufacture of the source during the manufacture specific composition can occur within. In order to reduce isoption half the range and from the total available possibilities, gallium arsenide instead of gallium was added to the bulk of the source material, diffusion profiles, which are used to avoid the exothermic reaction between arsenic and gallium produced with the help of these ternary sources very steep and extremely reproducible. In the "s ablated quartz capsule volume zuZeichnung minimum showing five times the sample volume was, Fig. 1, a Ferrieres phase diagram for this and the heating from 650 to 820 ° C was Svstem Zn-Ga-As at about 744 ° C , at a maximum of tO ° / hour, Furthermore, a

I 769 452I 769 452

Schutzschild bei der Entnahme der heißen Kapsel (!Sehe ändert, aber in der Tiefe von der Schnittaus dem Ofen verwendet. Der erhaltene Gallium- oberfläche aus gleichförmig ist. Die beiden Hälften Arsen-Zink-Körper wurde sandgestrahlt und mit wurden zusammengefügt, und die Schnittfläche wurde Ultraschall gewaschen, um die Oberfläche zu reinigen. poliert, um exponierte und symmetrische Zink-Sodann wurde der Körper in etwa 3,2 mm große 5 schichten auf jeder Seite der Grenzfläche »wischen Würfel zerschnitten. Diese Würfelgröße ist für die den beiden Hälften zu erhalten.
weitere Handhabung bequem und ermöglicht ein ver- Bei der Röntgcnstrahlenanalyse wurde der Eleknünftiges Oberflächengebiet für ein gegebenes tronenslrahl anfänglich auf die η-leitende 2Lonv ge-Quellengewicht durch Verwendung mehrerer Stücke richtet, um die Hintergrundemission zu bestimmen, für jedes der Diffusionsbehandlung zu unterziehende io und sodann langsam über die eine Zinkdifl'undierte Pliittchen. Schicht zur Grenzfläche und über die andere Zink-Protective shield when removing the hot capsule (! See changes, but used in depth from the cut from the furnace. The gallium surface obtained is uniform . The two halves of the arsenic-zinc body were sand-blasted and joined together, and the cut surface was ultrasonically washed to clean the surface, polished to reveal exposed and symmetrical zinc-then the body was cut into approximately 3.2mm 5 layers on each side of the interface "wipe cubes. This cube size is for the two halves too." receive.
conveniently further handling and enables For applying Röntgcnstrahlenanalyse was the Eleknünftiges surface area ge-source weight aimed for a given tronenslrahl initially conductive η-to 2Lonv by using multiple pieces to determine the background emission for each of the diffusion treatment to be subjected to io and then slowly over one of the zinc-diffused plits. Layer to the interface and over the other zinc

Die zur Bestimmung der Diffusionseigenschaften diffundierte Schicht hinweggeführt. Der 40-UV-Elekder Ga-As-Zn-Quelle verwendeten Proben waren tronenstrahl mit 1 Mikron Durchmesser trifft auf die einkristalline, 100 orientierte, Te-dotierte Plättchen. Oberfläche der Probe auf, dringt annähernd 4 Mi-Die Elektronenkonzentration in den Proben variierte %s krön tief ein und regt charakteristische Röntgenzwischen 0,2 und 8 · 10¹⁸ cm~\ und die Proben strahlen an, deren Intensität aufgezeichnet wird. Das wurden zum Erhalt einer unbeschädigten Oberfläche Verhältnis der Intensität der Zn-K„-Linie, die von mit einem Brom-Metanol-Ätzmittel poliert, wie dies Zink im Galliumarsenid abzüglich der Hintergrundsin der USA.-Patentschrift 3 156 596 beschrieben ist. strahlung (Bremsstrahlung) emittiert wird, zu der-Ein einzelnes Plättchen mit annähernd 0,635 cm ao jenigen, welche von einer reinen Zinkprobe abzüglich Durchmesser und 0,05 cm Dicke wurde zusammen des Hintergrundes emittiert *<rd, ist ein Maß für die r..it dem Quellenmaterial in einer Quar^ampulle ein- im Galliumarsenid vorhandene Zir.kmeiige. Dieses geschmolzen. Quelle und Probe wurden durch leichtes Verhältnis wird durch 1,3 geteilt, um der Zn-K.,-Emis-Abbiegen dei Quarzröhre mit 10 mm Innendurch- sion Rechnung zu tragen, die durch Absorption der messer nahe dem abgeschmolzenen Ende getrennt, as K,. Linie von As und den K^-Linien von As als auch Die Ampullen wurden mit einer mechanischen Pumpe Ga angeregt wird. Das korrigierte Intensitätsverhältauf etwa 10"² Torr evakuiert und auf eine Länge von nis gibt nach Multiplikation mit der Anzahl Zink-5,1 cm oder weniger abgeschmolzen. Drücke unter- atome pro ecm reinem Zink die Zinkkonzeniration halb 1 Torr sind im Hinblick auf verminderte Oxy- im Galliumarsenid. The diffused layer to determine the diffusion properties is carried away. The 40-UV element of the Ga-As-Zn source used was an electron beam 1 micron in diameter hitting the single crystal, 100-oriented, Te-doped platelets. Surface of the sample, penetrates approximately 4 Mi-The electron concentration in the samples varied% s krön deep and excites characteristic X-rays between 0.2 and 8 · 10 ¹⁸ cm ~ \ and the samples radiate, the intensity of which is recorded. These were ratio of the intensity of the Zn-K "line, which was polished with a bromine-methanol etchant such as zinc in gallium arsenide minus the background, in US Pat. No. 3,156,596 to obtain an undamaged surface area. Radiation (bremsstrahlung) is emitted, to which -A single platelet with approximately 0.635 cm ao those, which was emitted from a pure zinc sample minus diameter and 0.05 cm thickness together with the background * <rd, is a measure of the r .. With the source material in a quartz ampoule, a zirium present in gallium arsenide is found. This melted. Source and sample were divided by a slight ratio of 1.3 in order to take into account the Zn-K., - Emis bending of the quartz tube with 10 mm internal diameter, which is separated by the absorption of the knife near the melted end, as K ,. Line of As and the K ^ lines of As as well. The ampoules were excited with a mechanical pump Ga. The corrected intensity ^{ratio evacuated to about 10 "2} Torr and melted to a length of nis after multiplication by the number of zinc-5.1 cm or less. Pressures under-atoms per 1 cm of pure zinc mean the zinc concentration is half 1 Torr with regard to reduced oxy - in gallium arsenide.

dation der Galliumarsenidoberfläche wünschenswert, 30 Die lOO-Stunden-Diffusionsprofile für 650 und obgleich ein erniedrigter Druck als nicht für wesent- 700° C, wie diese durch Elektronenstrahl-Mikrolich betrachtet wird. Bei diesem Ampullenvolumen analyse und Übergangseinfärbung erhalten wurden, und bei dieser Probengröße wurde das Gewicht des sind in F i g. 2 dargestellt. Es wurden Oberflächen-Quellenmaterials zwischen 16 und 300 mg geändert, konzentrationen von 1,6-10²⁰Cm^-3 bei 650° C und wobei keine beobachtbaren Differenzen in der Über- 35 2,4·10*·σπ-* bei 700⁰C erhalten. Aus Fig. 2 ist gangstiefc auftraten. Die Reinigung vor dem Ab- ersichtlich, daß die Profile sehr steil sind und daß schmelzen erfolgte duich Waschen in organischen die Übergangstiefe nicht von der anfänglichen Elek-Lösungsmitteln und Methanol. tronenkonzentration abhängt.dation of the gallium arsenide surface desirable, 30 The 100-hour diffusion profiles for 650 and albeit a reduced pressure as not for substantially 700 ° C, as viewed by electron beam microlight. In this ampoule volume analysis and transitional coloring were obtained, and for this sample size the weight of the are shown in FIG. 2 shown. Surface source material was changed between 16 and 300 mg, concentrations of 1.6-10 ²⁰ Cm ^-3 at 650 ° C and with no observable differences in the over- 35 2.4 · 10 * · σπ- * at 700 ⁰ C received. From Fig. 2 is gearstiefc occurred. The cleaning before the ab- can be seen that the profiles are very steep and that melting took place duich washing in organic the transition depth not from the initial electrolyte solvents and methanol. electron concentration depends.

Zahlreiche Diffusionen wurden bei 650 und 700° C Die Diffusionszeiten wurden sowohl bei 650° C alsNumerous diffusions were at 650 and 700 ° C. The diffusion times were both at 650 ° C and

über Zeiten hinweg durchgeführt, die von einigen ν auch be; 700⁰C variiert um eine Auswahl der für wenigen Stunden bis zu hundert Stunden reichten. eine gewünschte Übergangstiefe erforderlichen Zeit Um eine Beschädigung der Oberfläche der Probe zu erhalten. Die resultierende Abhängigkeit der durch Dampftransport zu vermeiden, muß die Tem- Übergangstiefe von der Zeit ist in F i g. 3 dargestellt, peratur über die ganze Länge der Ampulle gleich- Es wurde gefunden, daß die Übergangstiefe sich mit förtnig sein. Da die Übergangstiefe von der Teinpe- 45 der Quadratwurzel aus der Zeit ändert, ratur abhängt, erfordern reproduzierbare Ergebnisse Wie Eingangs erwähnt, werden alle Zusammeneinen auf Temperaturkonstanz geregelten Ofen. Setzungen innerhalb des Bereichs A sich in ähnlicher Schließlich sollte, um einen Niederschlag des Dampfes Weise verhalten, wenn die Temperatur gesteuert und auf der Probenoberfläche während des Abkühlens zu unterhalb 744° C gehalten wird. Die brauchbare vermeiüen, das quellenscitige Ende der Ampulle bei so Minimaltemperatur ergibt sich aus der für den Prozeß der Entfernung aus dem Ofen rasch abgekühlt wer- gewünschten Zeitlänge. Unterhalb 500° C ist die den (z. B. durch Ergreifen mit nassem Asbest). Diffusionsgeschwindigkett recht klein, obgleich diecarried out over times which by some ν also be; 700 ^° C. varies by a range from a few hours to a hundred hours. a desired transition depth required time to damage the surface of the sample. To avoid the resulting dependence of the vapor transport caused by the tem- transition depth on the time is shown in FIG. 3, the temperature is the same over the entire length of the ampoule. Since the transition depth depends on the temperature of the temperature, the temperature changes from the temperature to the square root 45. As mentioned at the outset, all of them are combined in a furnace that is controlled for constant temperature. Finally, settlements within area A should behave in a similar manner to precipitation of the vapor if the temperature is controlled and kept on the sample surface during cooling to below 744 ° C. The useful avoidance of the source-sensitive end of the ampoule at such a minimum temperature results from the length of time that is desired to be rapidly cooled for the process of removal from the oven. Below 500 ° C is the den (e.g. by grasping with wet asbestos). Diffusion rate is quite small, although the

Die Zinkkonzentration an der Oberfläche und das strenge Kontrolle über die Übe'gangstiefe und die Diffusionsprofil für Zinkkonzentrationen oberhalb Gleichförmigkeit der Übergangsgrenzfläche erhalten 2 · 10^le cm~³ wurden durch Elektronenstrahl-Mikro- 55 bleibt. Für Halbleiterbauelemente mit geringen Überanalyse gemessen. Das Diffusionsprofil für Konzen- gangstiefen können niedrige Diffusionstemperaturen trationen unterhalb 2· 10¹⁹CtTr³ wurde durch schiefes wünschenswert sein, insbesondere wenn Diffusions-Länpen und Entfärben bestimmt, um die Tiefe zu zeiten der Größenordnung von 100 Stunden toleriert erhalten, bei der die Zinkkonzentration der bekamt- werden kennen. Andere Erwägungen bei der Halb* ten Elektrofienkonzenlration gleicht. Die fur die 60 leiternenteHung, wie die Beeintvächtigung van Diffu-Mikroanalyse verwendeten Proben wurden 100 Stun- sionsmasken, thermische Effekte einer Sekundärden lang bei 650 und 700° C der Diffusionsbehand- diffusion hif iflemDoppeldifrusionspfozeÖ, die übliche lung unterzogen und anschließend in Salzsäure ge- Beeinträchtigung, der Regelung, Einführung von waschen, um jegliches kondensiertes Zink von der Kupfervenmreinigungen und andere Folgeerscheinun-Oberfläche zu entfernen. Danach wurden die Platt- «5 gen hoher DiffusJonsternperatur legen nahe, daß ein ehen in Hälften geschnitten, «im die diffundierte Arbeiten bei niedrigeren Temperaturen wUnschens-Schicht freizulegen, so daß sich die Zinkkonzentration wert ist. Nach den bekannten Zink-Diffusionsmit der Entfernung von der ursprünglichen Ober- methoden werden typischerweise Temperaturen weitThe zinc concentration at the surface and the strict control of the Übe'gangstiefe and the diffusion profile for zinc concentrations above uniformity of the junction interface received 2 x 10 cm ^le ~ ³ were left by electron beam micro 55th Measured for semiconductor devices with little overanalysis. The diffusion profile for concentra- tion depths can be low diffusion temperatures below 2 · 10 ¹⁹ CtTr ³ , especially when diffusion lengths and decolorization are determined to tolerate the depth at times of the order of 100 hours at which the zinc concentration of the get to know. Other considerations in the case of the half-electrolyte concentration are the same. The samples used for the 60 ladder removal, such as the leg observation of diffu-microanalysis, were subjected to the usual treatment and then impaired in hydrochloric acid , regulation, introduction of washing to remove any condensed zinc from copper contaminants and other sequelae surface. Thereafter, the plates at high diffuse temperature suggest that one should be cut in half to expose the diffused layer at lower temperatures, so that the zinc concentration is worthwhile. After the known zinc diffusion with the removal of the original upper methods, temperatures typically become far

oberhalb der 744° C-Grenze verwendet, die beim vorliegenden Verfahren einzuhalten ist,used above the 744 ° C limit that must be complied with in the present process,

Halbleiterbauelemente, die mit entsprechend dem erfindiingsgetnäßen Verfahren hergestellte Übergänge besitzen, können als elektrdumineszente Dioden, ImpaU-Diodenoszillaiorcn, Varactofen, Schattdioden, Laser*Modulatoren sowie für andere Anwendung^ fälle benutzt werden, die derzeit für Galliumarsenid-Malbleiterbauelemente in Betracht kommen,Semiconductor components, the transitions produced according to the process according to the invention can be used as electrduminescent diodes, ImpaU-Diodenoszillaiorcn, Varactofen, Schattdioden, Laser * modulators as well as for other applications ^ cases that are currently used for gallium arsenide fail-safe devices be considered,

Claims

Patent claims:

1. Method for the gas phase diffusion of zinc in gallium arsenide using a zinc and gallium-containing alloy as the zinc

supplying source, characterized in that the alloy is of a composition which is located within a range a, b, c in the tertiary gallium-arsenic-zinc phase diagram «which is bounded by the following points, in atomic percent:

a: 1 · / · Zn, 49 ^e / o Ga, 50% As
b \ 59 · / · Zn, 1 ° / oGa, 40 ° / oAs
c: 33 · / · Zn, 1 «/ e Ga, 66» / e As

2. The method according to claim 1, characterized by heating the gallium arsenide and the Source of zinc in a closed container at a temperature between 500 and 744 ° C.

1 sheet of drawings

1922