掺铟混晶锌扩散源.pdf

本发明为一种制造半导体器件的专用材料。
    为了降低GaAs、（AlGa）As材料地半导体晶体管、发光管、激光器等器件欧姆接触比电阻，通常在p型材料表面要进行Zn杂质扩散。目前采用的扩散源为纯Zn、ZnAs2、Zn3As2还有Zn∶Ga∶As原子比为45∶5∶50的三元混晶扩散源等。但是用这些扩散源形成的欧姆接触比电阻不理想。

    本发明就是为了进一步降低欧姆接触比电阻所研制的一种新的混晶Zn扩散源。因为（InGa）As的禁带宽度比单纯GaAs禁带宽度窄，有利于降低欧姆接触比电阻。为此在Zn扩散源中掺一定量的In，将In同时扩入GaAs或（AlGa）As晶体中，使之形成（InGa）As三元晶体，从而可显著降低欧姆接触比电阻。这种扩散源同时还可得到很高的表面Zn杂质浓度（1～3×1020cm-3），这都有利于降低欧姆接触比电阻。使用这种新扩散源Zn扩散速度较慢，易于精确控制扩散结深。

    掺铟混晶锌扩散源的配制方法：

    将In∶As∶Zn原子百分比为5～10∶50∶45～40的三种单质，也可用In∶Ga∶Zn∶As原子百分比为5～15∶5∶40～30∶50的四种单质称量好，清洗处理后，真空封入石英管内，真空度不小于5×10-5乇。将加热炉升至1100℃左右，将石英管缓慢推入加热炉的高温区（用10～15分钟），待几种单质材料全部熔为熔体时进行晃动，以使化合（混合）均匀（20分钟左右即可）。混合均匀后迅速取出投入冷水中。

    使用方法：

    将配好的扩散源敲成小碎块和待扩散晶体一起真空封入石英管内（真空度不小于5×10-5乇），扩散源的用量按真空石英管容积和扩散源重量比为1ml∶0.5mg～1ml∶5mg均可。扩散温度按使用未掺铟扩散源相同温度进行。扩散时间根据所需Zn扩散深度进行调整。以后其它欧姆接触工艺均按原未掺铟扩散源工艺进行。

    本发明有如下优点：

    1.可降低欧姆接触比电阻，

    2.可得到很高的表面Zn杂质浓度（可达1～3×1020cm-3），

    3.使用方便，无需精确称量，

    4.配制容易，花费时间少，

    5.Zn杂质扩散速度慢，扩散结深易于控制。