Verfahren zum Herstellen eines Verbindungshalbleiterwerkstoffs, einer III-N-Schicht oder eines III-N-Bulkkristalls, Reaktor zur Herstellung des Verbindungshalbleiterwerkstoffs, Verbindungshalbleiterwerkstoff, III-N-Bulkkristall und III-N-Kristallschicht

• Main Authors: HABEL, FRANK, EICHLER, STEFAN, LEIBIGER, GUNNAR
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 05.09.2013
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; METALLURGY; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

Verfahren zum Herstellen eines Verbindungshalbleiterwerkstoffs mittels Gasphasenepitaxie in einem Reaktor, (10, 20) bei dem in einem Gemisch von Trägergasen, das ein oder mehrere Reaktionsgase in Richtung auf ein Substrat (7, 16) mitführen kann, ein durch lokale Massenflussraten repräsentiertes Strömungsprofil in dem Reaktor ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorbestimmter Wert für die Konzentration von Wasserstoff an der Oberfläche des Substrats (7, 16) durch Einstellen eines Volumenstromanteils von Wasserstoff als ein erstes Trägergas in dem Gemisch erreicht wird, und der dadurch entstehende Einfluss auf das Strömungsprofil im Reaktor (10, 20) durch Anpassen der jeweiligen Volumenstromanteile eines zweiten sowie eines dritten Trägergases in dem Gemisch kompensiert wird, um ein vorbestimmtes, von der Wasserstoffkonzentration unabhängiges Strömungsprofil zu erhalten. Compound semi-conductor material manufacturing involves applying gas phase epitaxies of a reactor (20) with in a mixture of feed gases, which is carried along single or multiple reaction gases in the direction of a substrate (16). A predetermined value is obtained for the concentration of hydrogen, which is reached at the surface of the substrate by adjusting a volume flow rate portion of a feed gas in the mixture. Independent claims are included for: (1) a method for producing a III-N layer or III-N bulk crystal, which involves applying gas phase epitaxies of a reactor and has a feed gas, preferably argon, neon, helium or krypton; and (2) a reactor for manufacturing a compound semi-conductor material, particularly III-N bulk crystal or a III-N layer.