DE102021202708A1 - Aufwachssubstrat und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen halbleiterkörpers - Google Patents

Aufwachssubstrat und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen halbleiterkörpers Download PDF

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Abstract

Es wird ein Aufwachssubstrat (1) für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5) bereitgestellt, die auf einem Verbindungshalbleitermaterial basiert. Das Aufwachssubstrat (1) umfasst ein Substrat (2) und eine Pufferschichtsequenz (3), wobei die Pufferschichtsequenz (3) mindestens eine Halbleiterschicht (32), die auf dem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, und mindestens eine Pufferschicht (31) umfasst, die auf einem zweidimensionalen geschichteten Material basiert.Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers bereitgestellt.

Description

  • Es werden ein Aufwachssubstrat für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, und ein Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers bereitgestellt.
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Bereitstellen eines Aufwachssubstrats zum epitaktischen Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, wobei insbesondere eine verbesserte Kristallqualität der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz erreicht werden kann.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Bereitstellen eines Verfahrens zum Herstellen eines Halbleiterkörpers, der eine epitaktische Halbleiterschichtsequenz aufweist, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, wobei die epitaktische Halbleiterschichtsequenz eine verbesserte Kristallqualität aufweist.
  • Diese Gegenstände werden durch ein Aufwachssubstrat, das die Merkmale von Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren mit den Verfahrensschritten nach Anspruch 13 erreicht.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen und Entwicklungen des Aufwachssubstrats und des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers werden in den abhängigen Ansprüchen behandelt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Aufwachssubstrat konfiguriert für ein epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert. Ein Halbleiterverbindungsmaterial ist insbesondere eine chemische Verbindung von mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats ist das Halbleiterverbindungsmaterial ein III/V-Halbleiterverbindungsmaterial. Mit anderen Worten kann die Halbleiterschichtsequenz ein III/V-Halbleiterverbindungsmaterial umfassen oder kann aus einem III/V-Halbleiterverbindungsmaterial bestehen. Ein III/V-Halbleiterverbindungsmaterial umfasst die Gruppe-III-Elemente GIII(1), GIII(2), GIII(3) und ein Gruppe-V-Element GV und weist die allgemeine Formel GIII(1)xGIII(2)yGIII(3)1-x-yGV auf, wobei 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1 sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats, ist das Halbleiterverbindungsmaterial ein II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial. Mit anderen Worten kann die Halbleiterschichtsequenz ein II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial umfassen oder kann aus einem II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial bestehen.
  • Ein II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial umfasst die Gruppe-II-Elemente und/oder Gruppe-XII-Elemente GII(1), GII(2) und die Gruppe-VI-Elemente GVI(1), GVI(2). Ein II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial kann insbesondere eine binäre Verbindung mit der Formel (GII(1)GVI(1)) oder eine ternäre Verbindung mit der Formel GII(1)(GVI(1),GVI(2)) oder (GII(1),GVI(1))GVI(2) sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Aufwachssubstrat ein Substrat. Das Substrat ist zum Beispiel verantwortlich für die mechanische Stabilität des Aufwachssubstrats. Das Substrat ist insbesondere dicker als eine Pufferschichtsequenz. Das Substrat ist außerdem vorzugsweise ein einziges Kristall und nicht epitaktisch aufgewachsen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Aufwachssubstrat eine Pufferschichtsequenz. Die Pufferschichtsequenz umfasst mindestens eine Halbleiterschicht und mindestens eine Pufferschicht. Die Halbleiterschicht basiert auf einem Halbleiterverbindungsmaterial oder besteht aus einem Halbleiterverbindungsmaterial.
  • Vorzugsweise basiert die Halbleiterschicht auf einem Halbleiterverbindungsmaterial aus dem gleichen Materialsystem wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf dem Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, oder sie besteht aus einem Halbleiterverbindungsmaterial des gleichen Materialsystems wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird.
  • Insbesondere basiert die Halbleiterschicht vorzugsweise auf dem gleichen Halbleiterverbindungsmaterial wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf dem Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, oder sie besteht aus dem gleichen Halbleiterverbindungsmaterial wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird.
  • Die Pufferschicht basiert auf einem zweidimensionalen geschichteten Material oder besteht aus einem zweidimensionalen geschichteten Material. Zweidimensionale geschichtete Materialien umfassen insbesondere eine Vielzahl von Monoschichten aus kovalent gebundenen Elementen, wobei die Monoschichten aus kovalent gebundenen Elementen aufeinandergestapelt sind und durch schwache Van-der-Waals-Kräfte aneinandergebunden sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Aufwachssubstrat für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, ein Substrat und eine Pufferschichtsequenz, wobei die Pufferschichtsequenz mindestens eine Halbleiterschicht, die auf dem Halbleiterverbindungsmaterial der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz basiert, die auf dem Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, und mindestens eine Pufferschicht umfasst, die auf einem zweidimensionalen geschichteten Material basiert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats ist die Pufferschicht in einem direkten Kontakt mit dem Substrat angeordnet. Die Pufferschicht ist insbesondere durch schwache Van-der-Waals-Kräfte an das Substrat gebunden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats bildet die Halbleiterschicht eine Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, wobei die Hauptoberfläche für das epitaktische Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz konfiguriert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Aufwachssubstrat eine Vielzahl von Pufferschichten und eine Vielzahl von Halbleiterschichten oder besteht aus einer Vielzahl von Pufferschichten und einer Vielzahl von Halbleiterschichten. Insbesondere sind die Pufferschichten und die Halbleiterschichten vorzugsweise alternierend angeordnet. Jede Pufferschicht befindet sich vorzugsweise in einem direkten Kontakt mit einer Halbleiterschicht und umgekehrt.
  • Nachfolgend werden Merkmale und Eigenschaften der Pufferschicht und der Halbleiterschicht der Einfachheit halber in der Einzahl beschrieben. Die Merkmale und Eigenschaften, die im Zusammenhang mit einer Pufferschicht oder einer Halbleiterschicht beschrieben werden, können jedoch für einige oder alle Pufferschichten und/oder Halbleiterschichten der Pufferschichtsequenz konkretisiert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Aufwachssubstrat für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz konfiguriert, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert oder aus einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial besteht. Nitrid-Verbindungshalbleitermaterialien sind Verbindungshalbleitermaterialien, die Stickstoff enthalten wie zum Beispiel aus dem System InxAlyGa1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats umfasst die Pufferschichtsequenz eine Vielzahl von Halbleiterschichten, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basieren oder aus einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial gebildet sind. Des Weiteren umfasst die Pufferschichtsequenz eine Vielzahl von Pufferschichten. Die Halbleiterschichten und die Pufferschichten, die in der Pufferschichtsequenz enthalten sind, sind alternierend angeordnet. Ein derartiges Aufwachssubstrat ist insbesondere konfiguriert für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert.
  • Wenn die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert oder aus einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial besteht, basiert die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz vorzugsweise auch auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial oder sie besteht aus einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial.
  • Insbesondere nimmt ein Aluminiumgehalt der Halbleiterschichten der Pufferschichtsequenz vorzugsweise von dem Substrat zu der Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, das in diesem Fall für das epitaktische Aufwachsen vorgesehen ist, in einer insbesondere linearen oder schrittweisen Art zu. Zum Beispiel nimmt der Aluminiumgehalt innerhalb der Halbleiterschichten von dem Substrat zur Hauptoberfläche kontinuierlich zu. Mit anderen Worten nimmt die Differenz bei dem Aluminiumgehalt der Halbleiterschicht von dem Substrat zur Hauptoberfläche um die gleiche Größe zu.
  • Vorzugsweise weist die Halbleiterschicht, die sich am weitesten entfernt von dem Substrat befindet, einen Aluminiumgehalt auf, der sich von dem Aluminiumgehalt der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, um nicht weniger als 10% und vorzugsweise um nicht weniger als 5% unterscheidet. Vorzugsweise bildet die Halbleiterschicht, die sich am weitesten entfernt von dem Substrat befindet, die Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, wobei die Hauptoberfläche für das epitaktische Aufwachsen vorgesehen ist.
  • Ein derartiges Aufwachssubstrat ist insbesondere konfiguriert für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basiert, das einen hohen Aluminiumgehalt aufweist. Das Material der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, das auf das Substrat aufgewachsen wird, weist zum Beispiel eine ternäre Zusammensetzung AlGaN auf.
  • In dem Fall, in dem die epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert oder aus einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial besteht, ist es auch möglich, dass ein Indiumgehalt der Halbleiterschichten der Pufferschichtsequenz von dem Substrat zur Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, das in diesem Fall für ein epitaktisches Aufwachsen vorgesehen ist, in einer insbesondere linearen oder schrittweisen Art zunimmt. Zum Beispiel nimmt der Indiumgehalt innerhalb der Halbleiterschichten von dem Substrat zur Hauptoberfläche kontinuierlich zu. Mit anderen Worten nimmt die Differenz bei dem Indiumgehalt der Halbleiterschicht von dem Substrat zur Hauptoberfläche um die gleiche Menge zu. Vorzugsweise weist die Halbleiterschicht, die sich am weitesten entfernt von dem Substrat befindet, einen Indiumgehalt auf, der sich von dem Indiumgehalt der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf das Aufwachssubstrat aufgewachsen wird, um nicht weniger als 10% und vorzugsweise um nicht weniger als 5% unterscheidet. Vorzugsweise bildet die Halbleiterschicht, die sich am weitesten entfernt von dem Substrat befindet, die Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, wobei die Hauptoberfläche für das epitaktische Aufwachsen vorgesehen ist.
  • Ein derartiges Aufwachssubstrat ist insbesondere konfiguriert für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basiert, das einen hohen Indiumgehalt aufweist. Das Material der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, das auf das Substrat aufgewachsen wird, weist zum Beispiel eine ternäre Zusammensetzung InGaN auf.
  • Die Pufferschicht umfasst zum Beispiel mindestens eines der folgenden zweidimensionalen geschichteten Materialien oder besteht aus mindestens einem der zweidimensionalen geschichteten Materialien: Graphen, Bornitrid (BN), MoS2, WSe2 und Fluorgraphen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats wird die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz epitaktisch aufgewachsen. Insbesondere wird die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz vorzugsweise durch eine MOVPE (kurz für: „Metal Organic Vapor Phase Epitaxy“ oder metallorganische Gasphasenepitaxie) aufgewachsen.
  • Insbesondere werden die Halbleiterschichten und die Pufferschichten der Pufferschichtsequenz durch das gleiche Verfahren abgeschieden. Auf diese Weise ist es möglich, alle Schichten der Pufferschichtsequenz abzuscheiden, ohne eine Abscheidekammer zu wechseln. Vorzugsweise wird die Pufferschicht zum Beispiel durch eine MOVPE epitaktisch aufgewachsen.
  • Des Weiteren könnte die Pufferschicht mithilfe einer PVD (kurz für: „Physical Vapour Deposition“ oder physikalische Gasphasenabscheidung), einer CVD (kurz für: „Chemical Vapour Deposition“ oder chemische Gasphasenabscheidung), einer MBE (kurz für: „Molecular Beam Epitaxy“ oder Molekularstrahlepitaxie) oder einer ALD (kurz für: „Atomic Layer Deposition“ oder Atomlagenabscheidung) abgeschieden werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats weist die Halbleiterschicht eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1 Nanometer und 2 Mikrometer auf. Insbesondere weist die Halbleiterschicht eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1 Nanometer und 1 Mikrometer auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats weist die Pufferschicht eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1,3 Nanometer und 500 Nanometer auf. Insbesondere weist die Pufferschicht eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1,3 Nanometer und 100 Nanometer auf. Zum Beispiel wird eine untere Grenze der Pufferschicht durch die Dicke einer Monoschicht des jeweiligen zweidimensionalen Materials der Pufferschicht gegeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats ist die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz mindestens teilweise spannungsrelaxiert. Dies ist insbesondere in einer vorteilhaften Weise möglich, da die Pufferschicht auf einem zweidimensionalen geschichteten Material basiert ist. Zweidimensionale geschichtete Materialien erlauben es der Halbleiterschicht, auf der Pufferschicht zu gleiten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Aufwachssubstrats, umfasst das Substrat mindestens eines der folgenden Materialien oder besteht aus einem der folgenden Materialien: Saphir, (In,Al,Ga)N, Silicium, Siliciumcarbid oder einem nichtkristallinen Substrat wie zum Beispiel Glas.
  • Das hier beschriebene Aufwachssubstrat ist für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz konfiguriert. Insbesondere bildet die epitaktische Halbleiterschichtsequenz vorzugsweise einen Teil eines optoelektronischen Halbleiterkörpers. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen des optoelektronischen Halbleiterkörpers beschrieben. Merkmale, Ausführungsformen und Entwicklungen des Aufwachssubstrats können auch durch das Verfahren, den Halbleiterkörper und umgekehrt konkretisiert werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers wird ein Aufwachssubstrat bereitgestellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird eine epitaktische Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, epitaktisch auf eine Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats aufgewachsen. Die epitaktische Halbleiterschichtsequenz umfasst eine aktive Zone, die konfiguriert ist zum Erzeugen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen Strahlung. Die epitaktische Halbleiterschichtsequenz ist insbesondere durch schwache Van-der-Waals-Kräfte an das Aufwachssubstrat gebunden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen eines Aufwachssubstrats,
    • - epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, auf einer Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats, wobei die epitaktische Halbleiterschichtsequenz eine aktive Zone umfasst, die konfiguriert ist zum Erzeugen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen Strahlung.
  • Die Verfahrensschritte werden vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die epitaktische Halbleiterschichtsequenz durch ein Exfolieren von dem Aufwachssubstrat entfernt. Nach dem Exfolieren kann das Aufwachssubstrat erneut verwendet werden. Das Exfolieren kann zum Beispiel mithilfe einer Haltevorrichtung ausgeführt werden. Es ist insbesondere nicht notwendig, ein komplexes Verfahren zum Entfernen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz von dem Aufwachssubstrat wie zum Beispiel ein Laserabhebeverfahren zu verwenden, da die Schichten der Pufferschichtsequenz durch schwache Van-der-Waals-Kräfte miteinander verbunden sind. Es ist möglich, dass nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats ein Teil der Pufferschichtsequenz noch an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz verbleibt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens basiert die epitaktische Halbleiterschichtsequenz auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial mit der chemischen Formel InxAlyGa1-x-yN mit 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1 und x + y ≤ 1. In diesem Fall kann die aktive Zone konfiguriert werden zum Abstrahlen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge, einschließlich der Grenzen, zwischen 200 Nanometer und 1770 Nanometer. Eine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen in dem UV-Bereich wird insbesondere durch aktive Gebiete erzeugt und/oder erkannt, die auf AlN basiert sind, während eine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen in dem IR-Bereich durch aktive Gebiete erzeugt und/oder erkannt wird, die auf InN basiert sind. Eine elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen im sichtbaren Bereich werden insbesondere durch aktive Gebiete erzeugt und/oder erkannt, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basieren, das In, Al und Ga umfasst.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird während des Bereitstellens des Aufwachssubstrats ein Substrat bereitgestellt. Auf dem Substrat wird eine Pufferschichtsequenz abgeschieden. Das Abscheiden der Pufferschichtsequenz findet vorzugsweise in der gleichen Abscheidekammer wie das epitaktische Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz statt. Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens werden die Schichten der Pufferschichtsequenz, insbesondere die Halbleiterschicht und die Pufferschicht durch das gleiche Verfahren aufgewachsen. Die Schichten der Pufferschichtsequenz werden vorzugsweise durch eine MOVPE aufgewachsen. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die Schichten der Pufferschichtsequenz und der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz durch unterschiedliche Verfahren aufgewachsen werden. Wenn dies der Fall ist, werden die Schichten der Pufferschichtsequenz und der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz in unterschiedlichen Abscheidekammern abgeschieden. Wenn dies der Fall ist, werden insbesondere auch die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz und die Pufferschicht der Pufferschichtsequenz durch unterschiedliche Verfahren und in unterschiedlichen Abscheidekammern abgeschieden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird ein Substrat bereitgestellt. Auf dem Substrat wird eine Pufferschichtsequenz abgeschieden. Ein Abscheiden einer Vielzahl von Pufferschichten der Pufferschichtsequenz findet in unterschiedlichen Abscheidekammern statt. Insbesondere werden die Pufferschicht der Pufferschichtsequenz und die Halbleiterschicht der Pufferschichtsequenz in unterschiedlichen Abscheidekammern abgeschieden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die epitaktische Halbleiterschichtsequenz auf einem Träger angeordnet. Der Träger ist konfiguriert, um die epitaktische Halbleiterschichtsequenz mechanisch zu stabilisieren. Der Träger kann vor oder nach dem Entfernen des Aufwachssubstrats an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz befestigt werden. Der Träger wird vorzugsweise vor dem Entfernen des Aufwachssubstrats an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz befestigt. Der Träger kann als ein Trägerwafer konkretisiert werden.
  • Insbesondere ermöglicht das hier offenbarte Aufwachssubstrat vorzugsweise ein verbessertes epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die insbesondere Heterostrukturen umfasst.
  • Der Halbleiterkörper, der mithilfe des hier beschriebenen Verfahrens gefertigt wird, kann konfiguriert sein, um einen Teil einer lichtemittierenden Diode, einer Laserdiode oder eines Detektors für eine elektromagnetische Strahlung wie zum Beispiel einer Fotodiode zu bilden.
  • Im Allgemeinen stehen für das Aufwachsen von epitaktischen Halbleiterschichtsequenzen, die auf Verbindungshalbleitermaterialien basieren, keine Aufwachssubstrate mit der gleichen Gitterkonstante wie die Gitterkonstante der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz zur Verfügung. Üblicherweise werden Aufwachssubstrate verwendet, die eine Gitterkonstante aufweisen, die sich von der Gitterkonstante der aufzuwachsenden epitaktischen Halbleiterschichtsequenz unterscheidet. Dies führt zu einer Diskrepanz bei den Gitterparametern, was die Kristallqualität der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz verringert.
  • Das vorliegende Aufwachssubstrat basiert unter anderem auf der Idee, dass die Gitterkonstante des Halbleitermaterials, das in der Pufferschichtsequenz enthalten ist, mithilfe der Halbleiterschichten der Pufferschichtsequenz schrittweise von dem Substrat zu einer Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats angepasst werden kann. Auf diese Weise kann die Gitterdiskrepanz zwischen dem Material der aufzuwachsenden epitaktischen Halbleiterschichtsequenz und dem Aufwachssubstrat verringert werden kann. Dies führt zu einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz, die eine verbesserte Kristallqualität aufweist.
  • Außerdem findet eine Spannungsrelaxierung innerhalb der Pufferschichtsequenz zum Beispiel aufgrund der unterschiedlichen Materialzusammensetzung der Halbleiterschichten vorzugsweise statt, indem die Halbleiterschichten auf den Pufferschichten gleiten, was durch die Natur der zweidimensionalen geschichteten Materialien der Pufferschichten ermöglicht wird, die nur durch schwache Van-der-Waals-Kräfte an die jeweiligen angrenzenden Halbleiterschichten gebunden sind.
  • Insbesondere ist es vorzugsweise möglich, ein Aufwachssubstrat für ein verbessertes epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz bereitzustellen, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert, das einen hohen Indiumgehalt oder einen hohen Aluminiumgehalt aufweist. Insbesondere umfassen die Aufwachssubstrate für das Aufwachsen von derartigen epitaktischen Halbleiterschichtsequenzen Pufferschichtsequenzen, wobei der Indiumgehalt oder der Aluminiumgehalt der Halbleiterschichten der Pufferschichtsequenz beginnend von dem Substrat zur Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats schrittweise zunimmt.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Entwicklungen des Aufwachssubstrats und des Verfahrens zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers ergeben sich aus den beispielhaften Ausführungsformen, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren beschrieben werden.
    • 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Aufwachssubstrats gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Aufwachssubstrats gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
    • 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Stufe eines Verfahrens zum Fertigen eines Halbleiterkörpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 4 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht einer Stufe eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 5 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht einer Stufe eines Verfahrens zum Fertigen eines Halbleiterkörpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 6 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht einer weiteren Stufe eines Verfahrens zum Fertigen eines Halbleiterkörpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
    • 7 zeigt eine weitere schematische Schnittansicht einer weiteren Stufe eines Verfahrens zum Fertigen eines Halbleiterkörpers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
  • In den Figuren werden gleiche oder ähnliche Elemente sowie Elemente mit einer gleichen Funktion mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Figuren und die Proportionen der in den Figuren gezeigten Elemente sind nicht so zu verstehen, dass sie maßstabsgetreu gezeigt werden. Stattdessen können einzelne Element, insbesondere Schichten, der besseren Darstellung halber und/oder dem besseren Verständnis halber in einer übertriebenen Größe gezeigt werden.
  • Das Aufwachssubstrat 1 umfasst gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 1 ein Substrat 2. Das Substrat 2 kann Saphir, Silicium, Siliciumcarbid, (In,Al,Ga)N oder ein nanokristallines Material wie zum Beispiel Glas umfassen oder daraus bestehen.
  • Des Weiteren umfasst das Aufwachssubstrat 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 1 eine Pufferschichtsequenz 3. Die Pufferschichtsequenz 3 ist in einem direkten Kontakt auf dem Substrat 2 angeordnet. Die Pufferschichtsequenz 3 des Aufwachssubstrats 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 1 ist aus einer einzigen Pufferschicht 31 und einer einzigen Halbleiterschicht 32 gebildet.
  • Die Pufferschicht 31 ist in einem direkten Kontakt mit einer Hauptoberfläche 4 des Substrats 2 angeordnet. Die Pufferschicht 31 umfasst ein zweidimensionales geschichtetes Material oder besteht aus einem zweidimensionalen geschichteten Material. Die Pufferschicht 31 umfasst oder besteht zum Beispiel aus mindestens einem der folgenden zweidimensionalen geschichteten Materialien: Graphen, Bornitrid, MoS2, WSe2 und Fluorgraphen.
  • Die Halbleiterschicht 32 der Pufferschichtsequenz 3 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 1 ist in einem direkten Kontakt auf der Pufferschicht 31 angebracht. Die Halbleiterschicht 32 der Pufferschichtsequenz 3 umfasst oder besteht aus einem Halbleiterverbindungsmaterial. Die Halbleiterschicht 32 umfasst oder besteht aus zum Beispiel einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial. Insbesondere umfasst oder besteht die Halbleiterschicht 32 aus einem Halbleiterverbindungsmaterial des gleichen Materialsystems wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5, die auf das Aufwachssubstrat 1 aufgewachsen wird.
  • Darüber hinaus weist das Aufwachssubstrat 1 der beispielhaften Ausführungsform der 1 eine Hauptoberfläche 6 auf, auf welche die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 aufgewachsen wird. Die Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1 wird durch eine Oberfläche der Halbleiterschicht 32 gebildet. Darüber hinaus ist die Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1 frei zugänglich.
  • Das Aufwachssubstrat 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 2 umfasst auch ein Substrat 2, das zum Beispiel Saphir, Siliciumcarbid, Glas oder ein anderes bereits erwähntes Material umfasst oder daraus besteht.
  • Darüber hinaus umfasst das Aufwachssubstrat 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 2 eine Pufferschichtsequenz 3, die auf einer Hauptoberfläche 4 des Substrats 2 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall wird die Pufferschichtsequenz 3 in einen direkten Kontakt auf eine Hauptoberfläche 4 des Substrats 2 abgeschieden.
  • Die Pufferschichtsequenz 3 des Aufwachssubstrats 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 2 umfasst drei Pufferschichten 31, 31', 31'', die jeweils Bornitrid umfassen oder daraus bestehen. Es ist auch möglich, dass die Pufferschichten 31, 31', 31" der Pufferschichtsequenz 3 ein anderes zweidimensionales geschichtetes Material umfassen oder daraus bestehen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Pufferschichtsequenz 3 mehr oder weniger als die drei Pufferschichten 31, 31', 31'' umfasst. Insbesondere können die Pufferschichten 31, 31', 31'' der Pufferschichtsequenz 3 unterschiedliche zweidimensionale geschichtete Materialien umfassen oder daraus bestehen. Zum Beispiel können einige der Pufferschichten 31 der Pufferschichtsequenz 3 Graphen umfassen oder daraus bestehen, während andere Pufferschichten 31 der Pufferschichtsequenz 3 Bornitrid umfassen oder daraus bestehen.
  • Des Weiteren umfasst die Pufferschichtsequenz 3 drei Halbleiterschichten 32, 32', 32''. Darüber hinaus ist es möglich, dass die Pufferschichtsequenz 3 mehr oder weniger als die drei Halbleiterschichten 32, 32', 32" umfasst. Vorzugsweise sind die Anzahl der Pufferschichten 31 der Pufferschichtsequenz 3 und die Anzahl der Halbleiterschichten 32 der Pufferschichtsequenz 3 gleich. Die Halbleiterschichten 32 und die Pufferschichten 31 sind untereinander alternierend angeordnet.
  • Darüber hinaus ist eine Pufferschicht 31 direkt angrenzend an das Substrat 2 angeordnet, während eine Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1, die für ein epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 vorgesehen ist, durch eine Halbleiterschicht 32'' gebildet wird.
  • Jede der Halbleiterschichten 32, 32', 32'' der Pufferschichtsequenz 3 umfasst oder besteht aus einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial. Im vorliegenden Fall umfassen die Halbleiterschichten 32, 32', 32" InGaN oder bestehen daraus. Insbesondere nimmt der Indiumgehalt der Halbleiterschichten 32, 32', 32'' mit dem Abstand von dem Substrat 2 zu. Mit anderen Worten weist die Halbleiterschicht 32, die sich am Nächsten zu dem Substrat 2 befindet, den niedrigsten Indiumgehalt auf, während die Halbleiterschicht 32'', die sich in einem größten Abstand von dem Substrat 2 befindet, den höchsten Indiumgehalt aufweist.
  • Die Halbleiterschicht 32, die sich am Nächsten zu dem Substrat 2 befindet, weist eine Materialzusammensetzung von InxGa1-xN auf, während die Halbleiterschicht 32'', die sich im größten Abstand von dem Substrat 2 befindet, eine Materialzusammensetzung von InzGa1-zN aufweist. Die dazwischen liegende Halbleiterschicht 32' weist eine Materialzusammensetzung von InyGa1-yN auf. Des Weiteren ist die Beziehung x < y < z gültig.
  • Alternativ umfassen die Halbleiterschichten 32, 32', 32" der Pufferschichtsequenz 3 AlGaN oder sie bestehen daraus. Insbesondere nimmt der Aluminiumgehalt der Halbleiterschichten 32, 32', 32" mit dem Abstand von dem Substrat 2 zu. Mit anderen Worten weist die Halbleiterschicht 32, die sich am Nächsten zu dem Substrat 2 befindet, den niedrigsten Aluminiumgehalt auf, während die Halbleiterschicht 32'', die sich im größten Abstand von dem Substrat 2 befindet, den höchsten Aluminiumgehalt aufweist.
  • Die Halbleiterschicht 32, die sich am Nächsten zu dem Substrat 2 befindet, weist eine Materialzusammensetzung von AlxGa1-xN auf, während die Halbleiterschicht 32'', die sich im größten Abstand von dem Substrat 2 befindet, eine Materialzusammensetzung von AlzGa1-zN aufweist. Die dazwischen liegende Halbleiterschicht 32' weist eine Materialzusammensetzung von AlyGa1-yN auf. Des Weiteren ist die Beziehung x < y < z gültig. Es ist auch möglich, dass z < y < x gültig ist.
  • In einem ersten Schritt des Verfahrens der beispielhaften Ausführungsform der 3 bis 7 wird ein Aufwachssubstrat 1 in einem ersten Schritt zum Beispiel in einer Abscheidekammer 7 bereitgestellt (3). Das Aufwachssubstrat 1 kann zum Beispiel so konkretisiert werden, wie dies in Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben wird.
  • Das Aufwachssubstrat 1 umfasst eine Pufferschichtsequenz 3 mit einer Vielzahl von Pufferschichten 31 und einer Vielzahl von Halbleiterschichten 32. Die Pufferschichten 31 und die Halbleiterschichten 32 sind alternierend angeordnet. Die Halbleiterschichten 32 werden aus einem Halbleiterverbindungsmaterial gebildet, während die Pufferschichten 31 aus einem zweidimensionalen geschichteten Material gebildet werden.
  • Das Aufwachssubstrat 1 weist eine Hauptoberfläche 6 auf, die für das Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 vorgesehen ist. Die Hauptoberfläche 6, die für das Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 vorgesehen ist, wird aus dem Material von einer der Halbleiterschichten 32 gebildet. Eine Gitterkonstante des Materials der Hauptoberfläche 6, die für das Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 vorgesehen ist, ist ähnlich wie eine Gitterkonstante der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5, die auf der Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1 aufgewachsen wird.
  • Nach dem Bereitstellen des Aufwachssubstrats 1 in der Abscheidekammer 7 wird eine epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5, die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, epitaktisch auf die Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1 aufgewachsen (4).
  • Die Pufferschichtsequenz 3 wird zum Beispiel in der Abscheidekammer 7 vor dem Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 abgeschieden, ohne die Abscheidekammer 7 zu verlassen. In diesem Fall werden die Schichten der Pufferschichtsequenz 3, insbesondere die Halbleiterschichten 32 und die Pufferschichten 31 durch das gleiche Verfahren wie die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 vorzugsweise durch eine MOVPE aufgewachsen.
  • Alternativ ist es auch möglich, dass die Schichten der Pufferschichtsequenz 3 und der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 durch unterschiedliche Abscheideverfahren abgeschieden werden. Die Schichten der Pufferschichtsequenz 3 werden zum Beispiel durch eine PVD, eine CVD, eine ALD und/oder eine MBE abgeschieden, während die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 durch eine MOVPE abgeschieden wird.
  • Die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 umfasst eine aktive Zone 8, die konfiguriert ist zum Abstrahlen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen während des Betriebs. Die aktive Zone 8 umfasst zum Beispiel einen pn-Übergang, eine doppelte Heterostruktur, eine einzelne Quantenstruktur oder eine Multi-Quantenstruktur für das Erzeugen und/oder das Erkennen der elektromagnetischen Strahlung. Der Begriff „Quantenstruktur“ bedeutet hier Quantentöpfe, Quantendrähte sowie Quantenpunkte.
  • Im vorliegenden Fall basiert die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5, die auf die Hauptoberfläche 6 des Aufwachssubstrats 1 aufgewachsen wird, auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial. Darüber hinaus basieren die Halbleiterschichten 32 der Pufferschichtsequenz 3 auch auf einem Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial.
  • In einem nächsten Schritt, der in 5 schematisch dargestellt ist, wird die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 aus der Abscheidekammer 7 entfernt und wird zum Beispiel mithilfe einer Haltevorrichtung 9 von dem Aufwachssubstrat 1 entfernt, zum Beispiel exfoliert. Die Haltevorrichtung 9 wird mithilfe eines Vakuums an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 befestigt und übt eine Kraft F auf eine Weise aus, dass die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 von dem Aufwachssubstrat 1 entfernt wird.
  • Während des Exfolierungsprozesses ist es möglich, dass ein Teil der Pufferschichtsequenz 3 noch an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 verbleibt. Mit anderen Worten ist es möglich, dass eine Trennung aufgrund der durch die Haltevorrichtung 9 angewandten Kraft F innerhalb der Pufferschichtsequenz 3 stattfindet.
  • Wie in 6 schematisch gezeigt ist, wird die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 nach der Exfolierung der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 von dem Aufwachssubstrat 1, von dem Aufwachssubstrat 1 getrennt.
  • Vor oder nach der Exfolierung ist es möglich, dass die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 auf einem Träger 10 angeordnet wird (7). Der Träger 10 ist konfiguriert, um die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 mechanisch zu stabilisieren. Der Träger wird zum Beispiel mithilfe einer (nicht gezeigten) Verbindungsschicht an der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz 5 befestigt. Der Halbleiterkörper, der durch das Verfahren gemäß der beispielhaften Ausführungsform der 3 bis 7 hergestellt wird, umfasst die epitaktische Halbleiterschichtsequenz 5 und den Träger 10.
  • Die Merkmale und beispielhaften Ausführungsformen, die in Zusammenhang mit den Figuren beschrieben werden, können miteinander gemäß weiteren Ausführungsformen kombiniert werden, selbst wenn nicht alle Kombinationen ausdrücklich beschrieben werden. Des Weiteren können die beispielhaften Ausführungsformen, die in Zusammenhang mit den Figuren beschrieben werden, alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung in dem allgemeinen Teil aufweisen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen insbesondere jede Kombination von Merkmalen der Ansprüche, selbst wenn das Merkmal oder die Kombination von Merkmalen selbst nicht ausdrücklich in den Ansprüchen oder den Ausführungsformen angegeben wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Aufwachssubstrat
    2
    Substrat
    3
    Pufferschichtsequenz
    31 31', 31''
    Pufferschicht
    32, 32', 32''
    Halbleiterschicht
    4
    Hauptoberfläche des Substrats 4
    5
    Epitaktische Halbleiterschichtsequenz
    6
    Hauptoberfläche des Aufwachssubstrats
    7
    Abscheidekammer
    8
    Aktive Zone
    9
    Haltevorrichtung
    10
    Träger
    F
    Kraft F

Claims (18)

  1. Aufwachssubstrat (1) für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5), die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, wobei das Aufwachssubstrat (1) aufweist: - ein Substrat (2) und - eine Pufferschichtsequenz (3), wobei die Pufferschichtsequenz (3) mindestens eine Halbleiterschicht (32), die auf dem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, und mindestens eine Pufferschicht (31) umfasst, die auf einem zweidimensionalen geschichteten Material basiert.
  2. Aufwachssubstrat nach dem vorhergehenden Anspruch, das für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5) konfiguriert ist, die auf einem III/V-Halbleiterverbindungsmaterial basiert oder auf einem II/VI-Halbleiterverbindungsmaterial basiert.
  3. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das für das epitaktische Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5) konfiguriert ist, die auf einem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basiert.
  4. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: - die Pufferschichtsequenz (3) eine Vielzahl von Halbleiterschichten (32), die auf dem Nitrid-Halbleiterverbindungsmaterial basieren, und eine Vielzahl von Pufferschichten (31) umfasst, und - die Halbleiterschichten (32) und die Pufferschichten (31) alternierend angeordnet sind.
  5. Aufwachssubstrat (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei ein Aluminiumgehalt der Halbleiterschichten (32) von dem Substrat (2) aus in einer linearen oder schrittweisen Art zunimmt.
  6. Aufwachssubstrat (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei ein Indiumgehalt der Halbleiterschichten (32) von dem Substrat (2) aus in einer linearen oder schrittweisen Art zunimmt.
  7. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pufferschicht (31) mindestens eines der folgenden zweidimensionalen geschichteten Materialien umfasst: Graphen, Bornitrid, MoS2, WSe2 und Fluorgraphen.
  8. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterschicht (32) der Pufferschichtsequenz (3) epitaktisch aufgewachsen wird.
  9. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterschicht (32) eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1 Nanometer und 2 Mikrometer aufweist.
  10. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pufferschicht (31) eine Dicke, einschließlich der Grenzen, zwischen 1,3 Nanometer und 500 Nanometer aufweist.
  11. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (2) mindestens eines der folgenden Materialien umfasst: Saphir, (In,Al,Ga)N, Silicium, Siliciumcarbid und Glas.
  12. Aufwachssubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halbleiterschicht (31) der Pufferschichtsequenz (3) spannungsrelaxiert ist.
  13. Verfahren zum Herstellen eines optoelektronischen Halbleiterkörpers, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen eines Aufwachssubstrats (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - epitaktisches Aufwachsen einer epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5), die auf einem Halbleiterverbindungsmaterial basiert, auf einer Hauptoberfläche (6) des Aufwachssubstrats (1), wobei die epitaktische Halbleiterschichtsequenz (5) eine aktive Zone (8) umfasst, die konfiguriert ist zum Erzeugen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen Strahlung.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die epitaktische Halbleiterschichtsequenz (5) durch ein Exfolieren von dem Aufwachssubstrat (1) entfernt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei die epitaktische Halbleiterschichtsequenz (5) auf einem Träger (10) angeordnet ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die aktive Zone (8) konfiguriert ist zum Erzeugen und/oder Erkennen einer elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge, einschließlich der Grenzen, zwischen 200 Nanometer und 1770 Nanometer.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei das Bereitstellen des Aufwachssubstrats (1) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen eines Substrats (2), - Abscheiden einer Pufferschichtsequenz (3) auf dem Substrat (2), wobei - das Abscheiden der Pufferschichtsequenz (3) in der gleichen Abscheidekammer (7) wie das epitaktische Aufwachsen der epitaktischen Halbleiterschichtsequenz (5) stattfindet.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Bereitstellen des Aufwachssubstrats (1) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen eines Substrats (2), - Abscheiden einer Pufferschichtsequenz (3) auf dem Substrat (2), wobei - das Abscheiden einer Vielzahl von Pufferschichten der Pufferschichtsequenz (3) in unterschiedlichen Abscheidekammern (7) stattfindet.
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