DE69821780T2 - Herstellungsverfahren für p- und n-leitende stickstoffhaltige aiii-bv-halbleiterverbindungen - Google Patents

Herstellungsverfahren für p- und n-leitende stickstoffhaltige aiii-bv-halbleiterverbindungen Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Nitridverbindungen III–V, das sind (Ga, Al, In) N, der elektrischen Leitfähigkeitstypen p und n, die zur Herstellung optoelektronischer und elektronischer Vorrichtungen geeignet sind.
  • Häufig werden die Schichten aus Halbleiter-Nitridverbindungen III–V durch metallorganische chemische Aufdampfung (MOCVD) auf Saphirsubstrate gebildet. Bei diesem Verfahren erfüllen die metallorganischen Verbindungen die Rolle des Gases, das für die chemische Reaktion sorgt, die zur Bildung von III–V Nitrid führt. Zum Beispiel werden Trimethylgallium und/oder Trimethylaluminium und Ammoniak gemeinsam mit dem Wasserstoffträgergas in die Reaktorkammer eingespritzt, wo sich das Saphirsubstrat befindet. Anschließend werden unter Aufrechterhaltung der epitaktischen Wachstumstemperatur die heteroepitaktischen Schichten aus Nitriden AIIIBV gebildet.
  • In der Veröffentlichung EP-A-0 541 373 wird ein MOCVD-Herstellungsverfahren für binäre Halbleiter-Nitridverbindungen III–V der elektrischen Leitfähigkeitstypen p und n offenbart (Spalte 5, Zeile 42 bis Spalte 9, Zeile 36). Das Verfahren beinhaltet den Schritt des Auftragens epitaktischer Schichten von Halbleiternitriden III–V auf ein leitendes oder ein isolierendes Substrat, den Schritt des Anordnens der Struktur in einer Reaktionskammer, die mit dem Ein- oder Mehrfachkomponentengas gefüllt ist, und den Schritt des Ausheizens der Struktur bei einer Temperatur zwischen 600°C und 1200°C für den vorgeschriebenen Zeitraum in Gegenwart eines Dotierungsmittels von einer internen Quelle. Der Prozess wird bei einem Druck in der Reaktionskammer von bis zu 2 MPa (20 atm) betrieben, der höher als der Zersetzungsdruck des Nitridhalbleiters bei der entsprechenden Temperatur ist. Gemäß derselben Veröffentlichung liegt der Zersetzungsdruck von GaN zwischen 1 kPa bei 800°C und 1 Mpa bei 1100°C. Die beschriebene Dotierung wird während des MOCVD-Wachstums erreicht und die Schicht ist nicht von einer weiteren Nitrid-Halbleiterschicht bedeckt.
  • Die Veröffentlichung WO-A-95/04845 offenbart (auf Seite 9, Zeile 23 bis Seite 10, Zeile 8 und in 3a) einen steileren Anstieg der Zersetzungstemperatur. In der Veröffentlichung wird ein Verfahren zum Züchten einer Nitridhalbleiterschicht bei hoher Temperatur und hohem Druck (bis zu 1 GPa) offenbart. Zum Beispiel wird auf Seite 12, Zeile 17 bis 35, eine Kristallisierung von Halbleiternitridmassematerial aus der Schmelze beschrieben, auf dem eine homoepitaktische Schicht gezüchtet wird.
  • Die Zielsetzung der Erfindung ist die Bereitstellung eines neuen Verfahrens zur Herstellung von Schichten der Halbleiternitride GaN, AlN, InN und ihrer festen Lösungen, die eine elektrische Leitfähigkeit vom p- und n-Typ bieten, mit verbesserter struktureller Qualität und erhöhter Wirksamkeit in der Lichtemission.
  • Gemäß der Erfindung, wie in Anspruch 1 und 2 dargelegt, werden epitaktische Schichten von Halbleiternitriden III–V auf ein leitendes oder isolierendes Substrat aufgetragen. Danach wird die Struktur in eine Hochdruckdiffusionskammer gelegt, die mit einem auf einen hohen Druck im Bereich von 0,1 bis 2,0 GPa komprimierten Ein- oder Mehrkomponentengas gefüllt ist. Dann wird die Baugruppe bei einer Temperatur von 1000°C bis 1800°C in der vorgeschriebenen Zeit in Anwesenheit von Dotierungsmitteln des p- und n-Typs von der externen und/oder internen Quelle ausgeheizt. Als externe Quelle für die Dotierungsmittel wird das Materialstück verwendet, das eines der folgenden Elemente enthält: Mg, Ca, Zn, Cd, C, Si, Ge oder deren Verbindungen, das nahe an der auf das Substrat aufgetragenen Schicht platziert und dem Dotierungsverfahren unterzogen wird. Als interne Quelle für die Dotierungsmittel wird eine Schicht des Halbleiter-Nitrids III–V verwendet, die mit einem der folgenden Elemente dotiert ist; Mg, Ca, Zn, Cd, C, Si, Ge, und diese Schichtquelle wird (im homoepitaktischen Wachstumsprozess) zwischen dem Substrat der Halbleiter-Nitridmasse (Ga, Al, In) N und der für die Dotierung vorgesehenen Schicht aufgetragen.
  • Die geschichteten Elemente, die gemäß der Erfindung erhalten werden, sind durch die hohe Qualität der kristallographischen Struktur und eine erhöhte Wirksamkeit der Lichtemission, insbesondere im ultravioletten, blauen und grünen Lichtbereich, gekennzeichnet. Das Verfahren garantiert auch eine hohe Gleichförmigkeit physikalischer Eigenschaften der Nitridschichten, die diese Elemente bilden, welche die Basis für die Konstruktion von lichtaussendenden Vorrichtungen, Lichtdetektoren und Stromverstärkungsvorrichtungen sind.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in den Anwendungsbeispielen und in 1 dargestellt, wo die Bragg-Röntgenstrahlreflexion für die heteroepitaktischen GaN-Schichten auf Saphir in der relativen Skala für die (0004) kristallographischen Ebenen dargestellt ist. Die Verschmälerung der Spitze für die ausgeheizte Schicht reflektiert die Verringerung der wechselseitigen Fehlorientierung verschiedener Teile der Schichten. Das Ausheizen wurde bei einer Temperatur von 1350°C und unter einem Druck von 1 GPa (10 000 Bar) durchgeführt. Die Verschmälerung der Spitze und Zunahme ihrer Stärke reflektiert die Verbesserung der Struktureigenschaften der Schicht während des Hochdruckausheizens.
  • 2 zeigt Beugungsspitzen in absolutem Maßstab. Der kleinere Winkel entspricht der größeren Größe der Elementarzellen-Gitterparameter des Kristalls. Es ist offensichtlich, dass der Kristall vor dem Ausheizen verschiedene Gitterparameter aufweist, was das Vorhandensein einer Spannung reflektiert. Nach dem Ausheizen verschwindet die Spannung. Das Ausheizen wurde bei einer Temperatur von 1800°C und einem Druck von 20 000 Bar über zwei Stunden durchgeführt.
  • 3 zeigt die Lumineszenzspektren einer homoepitaktischen Baugruppe, die durch Implantation Zn-dotiert wurde. Nach der Implantation fehlt die Lichtemission, die für eine Zn-Unreinheit spezifisch ist, und ein Maximum für die Energien nahe 3 eV besitzt, was sich aus der untersten Kurve in dieser Figur ergibt. Anschließend wurden die Proben Diffusions- und Autodiffusionsprozessen unterzogen, um Strahlungsdefekte, die während der Implantation eingeführt wurden, zu entfernen. Die Erhöhung der Ausheizungstemperatur: a – 1200°C, b – 1300°C, c – 1400°C, führt zu einem tausendfachen Anstieg der Lichtemission. Das Ausheizen wurde in einer Gasmischung von 0,9 N2 und 0,1 Ar unter einem Druck von 1 GPa (10 000 Bar) durchgeführt. Für alle diese Temperaturen dauerte das Ausheizen 1 Stunde.
  • 4 zeigt andererseits die Lumineszenzspektren der homoepitaktischen Baugruppen, die mit Mg im MOCVD- Prozess dotiert wurden. Die Volllinien entsprechen den Messungen an vier verschiedenen Stellen an der Probe. Die gestrichelten Linien entsprechen gleichen Messungen, die nach dem Ausheizen in der Hochdruckdiffusionskammer bei einer Temperatur von 1450°C und unter einem Druck von 150 MPa (1500 Bar) der folgenden Gasmischung durchgeführt wurden: 0,8 N2 und 0,2 Ar. Die Beobachtung weist auf einen Anstieg der Lumineszenzintensität hin, die für eine Mg-Unreinheit spezifisch ist, sowie auf eine Homogenisierung dieser Intensität, wie durch Messungen an den verschiedenen Stellen an der Probe gezeigt wurde.
  • Beispiel 1
  • Verfahren zur Herstellung von p-Typ GaN durch Diffusion von Mg von der externen Quelle in der N2- und Ar-Mischung, die unter hohen Drücken komprimiert ist
  • Eine homoepitaktische GaN-Struktur besteht aus dem monokristallinen, halbisolierenden GaN-Mg-dotierten Substrat, auf dem die folgenden Schichten durch die MOCVD-Methode aufgetragen wurden:
    • – Pufferschicht aus undotiertem GaN mit einer Dicke von 20 nm,
    • – undotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm.
  • Das Substrat wird durch ein Hochdruck-Hochtemperaturwachstum erhalten. Die homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe wird in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter gemeinsam mit dem Stück aus metallischem Mg- und GaN-Pulver platziert, entsprechend 0,01 und 0,03 Volumen des gesamten Behälters. Der Behälter wird im Inneren des Hochtemperatur-Hochdruck-Mehrzonenofens angeordnet. Die Größenordnungen der Leistung spezifischer Zonen werden derart unabhängig gesteuert, dass die Temperatur sich entlang dem Behälter um nicht mehr als 1°C unterscheidet.
  • Der quasigeschlossene Behälter und der Mehrzonenofen werden im Inneren der Hochdruckdiffusionskammer angeordnet. Die Gasmischung aus 0,9 N2 und 0,1 Ar wird als Hochdruckmedium verwendet und ihre Komprimierung wird durch den externen Gaskompressor erreicht, der durch Kapillaren mit der Diffusionskammer verbunden ist.
  • Der Druck der genannten Gasmischung wird auf 1,5 GPa (15 000 Bar) erhöht und demzufolge wird die Temperatur im Inneren des Behälters auf 1500°C erhöht. Unter diesen Bedingungen sublimiert Mg von den externen Quellen und erreicht in dieser Form die Oberfläche der mehrschichtigen GaN-Baugruppe. Die Mg-Diffusion in der externen GaN-Schicht dauert 20 Minuten und danach wird das System auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wurden die folgenden Messungen an der undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – elektrische Leitfähigkeit vom p-Typ, wobei die Löcherkonzentration, die durch den Hall-Effekt gemessen wurde, gleich 1,5 × 1017 cm–3 war und die Löcherbeweglichkeit 3 cm2/Vs;
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM ist gleich 40 Bogensekunden bei hoher Gleichförmigkeit entlang der Schicht;
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch ein Breitband mit einem Maximum bei 3 eV gekennzeichnet. Dies ist die typische Lumineszenz für Mg-dotierte GaN-Baugruppen.
  • Beispiel 2
  • Herstellungsverfahren für GaN-Baugruppen mit verbesserten strukturellen und optischen Eigenschaften durch Zn-Implantation und Hochdruckdiffusion und Autodiffusion
  • Eine homoepitaktische GaN-Baugruppe besteht aus dem monokristallinen, leitenden GaN-Substrat vom n-Typ, auf dem die folgenden Schichten durch die MOCVD-Methode aufgetragen wurden:
    • – Pufferschicht aus undotiertem GaN mit einer Dicke von 100 nm,
    • – undotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm.
  • Das Substrat wird durch ein Hochdruck-Hochtemperaturwachstum erhalten.
  • Eine Zn-Unreinheit wird bei Raumtemperatur implantiert, wobei eine Ionenenergie von 200 keV verwendet wird und die Gesamtstärke gleich 5 × 1013 cm–2 beträgt. Nach der Implantation zeigte die Schicht keine Lumineszenz bei T = 80 K und hatte einen FWHM-Wert gleich 400 Bogensekunden.
  • Die so hergestellte homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe wird in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter platziert. Die Bedingungen für den Ausheizungs-Hochdruckprozess waren dieselben wie in Beispiel 1, mit Ausnahme der Änderungen, die in den folgenden Parametern vorgenommen wurden:
    Dauer – 1 Stunde, Temperatur – 1400°C, N2- und Ar-Druck – 1,2 GPa (12 000 Bar), es gab keine zusätzliche Zn-Quelle im Behälter.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wurden die folgenden Messungen an der undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM ist gleich 200 Bogensekunden bei hoher Gleichförmigkeit entlang der Schicht;
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch ein Breitband mit einem Maximum bei 3 eV gekennzeichnet. Dies ist die typische Lumineszenz für Zn-dotierte GaN-Baugruppen.
  • Beispiel 3
  • Herstellungsverfahren für GaN-Baugruppen vom p-Typ mit verbesserten strukturellen und optischen Eigenschaften durch Mg-Implantation und Hochdruckdiffusion und Autodiffusion
  • Eine homoepitaktische GaN-Baugruppe wird wie in Beispiel 1 hergestellt. Die Mg-Unreinheit wird bei Raumtemperatur implantiert, wobei eine Ionenenergie von 200 keV verwendet wird und die Gesamtstärke 5 × 1013 cm–2 beträgt. Nach der Implantation zeigt die Schicht keine Lumineszenz bei T = 80 K und hatte einen FWHM-Wert gleich 450 Bogensekunden.
  • Die so hergestellte homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe wird anschließend in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter platziert. Die Prozessbedingungen waren dieselben wie in Beispiel 2, mit Ausnahme der Temperatur von 1350°C. Im Behälter gab es keine zusätzlich Mg-Quelle.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wurden die folgenden Messungen an der undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – elektrische Leitfähigkeit vom p-Typ, wobei die Löcherkonzentration, die durch den Hall-Effekt gemessen wurde, gleich 2 × 1017 cm–3 und die Löcherbeweglichkeit 4 cm2/Vs ist;
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM ist gleich 250 Bogensekunden bei hoher Gleichförmigkeit entlang der Schicht;
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch ein Breitband mit einem Maximum bei 3 eV gekennzeichnet.
  • Dies ist die typische Lumineszenz für Mg-dotierte GaN-Baugruppen.
  • Ähnliche Ergebnisse können für die Implantation der Schicht mit anderen Elementen, nämlich Ca, erhalten werden. Im Falle einer Implantation von Si hat das erhaltene Material eine elektrische Leitfähigkeit vom n-Typ, wobei die Elektronenkonzentration, die durch den Hall-Effekt gemessen wird, gleich 2 × 1018 cm–3 und die Elektronenbeweglichkeit 150 cm2/Vs ist.
  • Beispiel 4
  • Herstellungsverfahren für GaN-Baugruppen vom p-Typ mit verbesserten strukturellen und optischen Eigenschaften durch Mg-Diffusion von Mg-dotierten homoepitaktischen Schichten
  • Eine homoepitaktische GaN-Baugruppe besteht aus dem monokristallinen, halbisolierenden GaN-Mg-dotierten Substrat, auf dem die folgenden Schichten durch das MOCVD-Verfahren aufgetragen wurden:
    • – Pufferschicht aus undotiertem GaN mit einer Dicke von 20 nm,
    • – Mg-dotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm,
    • – undotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm,
    • – schützende Si3N4-Deckschicht mit einer Dicke von 20 nm.
  • Das Substrat wird durch ein Hochdruck-Hochtemperaturwachstum erhalten. Die homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe wird in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter gemeinsam mit GaN-Pulver platziert, das 0,03 Volumen des gesamten Behälters bildet. Die Prozessbedingungen waren gleich jenen von Beispiel 3. Unter diesen Bedingungen diffundierte die Mg-Unreinheit während der 30 Minuten des Ausheizprozesses von der dotierten Schicht zu der undotierten Schicht.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wird die schützende Si3N4-Deckschicht und die darunter liegende GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm durch Ätzen entfernt. Dann wurden die folgenden Messungen an der undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt, elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – elektrische Leitfähigkeit vom p-Typ, wobei die Löcherkonzentration, die durch den Hall-Effekt gemessen wurde, gleich 2,5 × 101 cm–3 war und die Löcherbeweglichkeit 4 cm2/Vs;
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM ist gleich 60 Bogensekunden bei hoher Gleichförmigkeit entlang der Schicht;
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch ein Breitband mit einem Maximum bei 3 eV gekennzeichnet. Dies ist die typische Lumineszenz für Mg-dotierte GaN-Baugruppen.
  • Beispiel 5
  • Herstellungsverfahren für homoepitaktische GaN-Baugruppen mit verbesserten strukturellen und optischen Eigenschaften durch Hochdruckdiffusion und Autodiffusion
  • Eine homoepitaktische GaN-Baugruppe besteht aus dem monokristallinen, leitenden GaN-Substrat vom n-Typ, auf dem die folgenden Schichten durch das MOCVD-Verfahren aufgetragen wurden:
    • – Pufferschicht aus undotiertem GaN mit einer Dicke von 20 nm,
    • – undotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm.
  • Das Substrat wird durch ein Hochdruck-Hochtemperaturwachstum erhalten. Dann wird die homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter platziert und über 60 Minuten bei einer Temperatur T = 1000°C und einem Druck p = 100 MPa (1000 Bar) ausgeheizt.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wurden die folgenden Messungen an der ursprünglichen undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt, elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM nimmt von 45 Bogensekunden auf 35 Bogensekunden ab und die hohe Gleichförmigkeit entlang der Schicht bleibt erhalten;
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch eine schmale Donator-gebundene Exzitonspitze mit einem Maximum bei 3,47 eV gekennzeichnet, wobei die Lumineszenzbanden für geringere Energien fehlen.
  • Dies ist die typische Lumineszenz für absichtlich undotierte GaN-Baugruppen. Der FWHM-Wert für Exzitonspitzen nimmt von 18 meV vor dem Ausheizen auf 10 meV nach dem Hochdruckverfahren ab.
  • Beispiel 6
  • Herstellungsverfahren für heteroepitaktische GaN-Baugruppen mit verbesserten strukturellen und optischen Eigenschaften durch Hochdruckdiffusion und Autodiffusion
  • Eine heteroepitaktische GaN-Baugruppe besteht aus dem Saphir-Al3O3-Subtrat, wobei die (0001) kristallographische Ebene als die Wachstumsebene dient, auf der die folgenden Schichten durch das MOCVD-Verfahren aufgetragen werden:
    • – Pufferschicht aus undotiertem GaN mit einer Dicke von 20 nm,
    • – undotierte GaN-Schicht mit einer Dicke von 1 μm oder 1 μm dicke GaN-Schicht, dotiert mit Mg, Ca, Be, Zn, Cd, C, Si, Ge.
  • Dann wird die homoepitaktische GaN/GaN-Baugruppe in dem quasigeschlossenen Graphitbehälter platziert und unter den in Beispiel 5 beschriebenen Bedingungen ausgeheizt.
  • Nach der Entnahme der beschriebenen GaN-Baugruppe aus der Hochdruckdiffusionskammer wurden die folgenden Messungen an der ursprünglichen undotierten GaN-Baugruppe vorgenommen: Hall-Effekt, elektrische Leitfähigkeit, halbe Breite der Röntgenbeugungsspitze und Photolumineszenz bei T = 80 K.
  • Die Schicht hat die folgenden Eigenschaften:
    • – die Breite der Bragg-(0002) Reflexion FWHM nimmt von 350 Bogensekunden auf 250 Bogensekunden ab und die hohe Gleichförmigkeit entlang der Schicht bleibt erhalten. Vor dem Prozess war die Schwankung von FWHM für die gesamte Schicht ±50 Bogensekunden, nach dem Prozess ±20 Bogensekunden.
    • – die Photolumineszenz bei 80 K ist durch eine schmale Donator-gebundene Exzitonspitze mit einem Maximum bei 3,47 eV gekennzeichnet, wobei die Lumineszenzbanden für geringere Energien fehlen. Dies ist die typische Lumineszenz für undotierte GaN-Baugruppen. Der FWHM-Wert für Exzitonspitzen nimmt von 20 meV vor dem Ausheizen auf 13 meV nach dem Hochdruckverfahren ab. Die Ergebnisse, die für die Schichten erhalten wurden, die mit Mg, Ca, Zn, Cd, C, Si, Ge dotiert waren, waren qualitativ ähnlich.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Nitridverbindungen III–V (Ga, Al, In) N der elektrischen Leitfähigkeitstypen p und n, umfassend die folgenden Schritte: Auftragen von epitaktischen Schichten von Halbleiternitriden III–V auf ein leitendes Substrat oder ein isolierendes Substrat, Legen der Baugruppe in eine Hochdruckdiffusionskammer, die mit einem auf einen hohen Druck im Bereich von 0,1–2,0 GPa (1000–20.000 bar) komprimierten Ein- oder Mehrkomponentengas gefüllt ist, Ausheizen bei einer Temperatur von 1000–1800°C in der vorgeschriebenen Zeit in Anwesenheit von Dotierungsmitteln des p- oder n-Typs von einer externen und/oder internen Quelle, dadurch gekennzeichnet, dass als externe Dotierungsmittelquelle ein Materialstück verwendet wird, das eines der folgenden Elemente enthält: Mg, Ca, Zn, Cd, C, Si, Ge oder deren Verbindungen, das nahe an der auf das Substrat aufgetragenen Schicht platziert und dem Dotierungsverfahren unterzogen wird.
  2. Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Nitridverbindungen III–V GaN der elektrischen Leitfähigkeitstypen p und n, umfassend die folgenden Schritte: Auftragen von epitaktischen Schichten von Halbleiternitriden III–V auf ein leitendes Substrat oder ein isolierendes Substrat, Legen der Baugruppe in eine Hochdruckdiffusionskammer, die mit einem auf einen hohen Druck im Bereich von 0,1–2,0 GPa (1000–20.000 bar) komprimierten Ein- oder Mehrkomponentengas gefüllt ist, Ausheizen bei einer Temperatur von 1000–1800°C in der vorgeschriebenen Zeit in Anwesenheit von Dotierungsmitteln des p- oder n-Typs von einer externen und/oder internen Quelle, dadurch gekennzeichnet, dass als interne Dotierungsmittelquelle die Schicht des Halbleiternitrids III–V verwendet wird, die mit einem der folgenden Elemente dotiert ist: Mg, Ca, Zn, Cd, C, Si, Ge, und diese Schichtquelle (im homoepitaktischen Wachstumsprozess) zwischen dem Substrat der Halbleiternitridmasse (Ga, Al, In) N und der für die Dotierung vorgesehenen Schicht aufgetragen wird.
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