11.3.7. Диффузия в слоях арсенида галлия

Как известно, изготовление транзисторов на основе арсенида галлия GaAs вследствие большой подвижности носителей заряда существенно повышает их рабочие частоты по сравнению с кремниевыми.

Высокая упругость паров мышьяка затрудняет использование метода диффузии из газовой фазы. Основную трудность проведения диффузии в арсениде галлия GaAs представляет склонность этих составов к нарушению стехиометрии. Процесс обычно проводится в избытке мышьяка в два этапа. На первой низкотемпературной стадии формируется тонкий (не более 0,1 мкм) примесный слой. Перед высокотемператур­ным отжигом на второй стадии пластина арсенида галлия покрывается слоем оксида кремния, который предотвращает нарушение стехиометрии материала. Для защиты слоев арсе­нида галлия GaAs в ряде случаев также применяется фосфоросиликатное стекло толщиной около 0,5 мкм.

Применение оксидных слоев, легированных соответствую­щими примесями, позволяет использовать эти слои не только в качестве защитных масок, но и как источники диффунди­рующего вещества. При высоких значениях коэффициента диффузии примесей в арсениде галлия даже при больших толщинах оксидного слоя трудно организовать источник бес­конечной мощности. В этих условиях глубина залегания р—n-перехода зависит от оксидного слоя.