DE69229265T2 - Verfahren zur herstellung und dotierung hochisolierender dünner schichten aus monokristallinem galliumnitrid - Google Patents

Verfahren zur herstellung und dotierung hochisolierender dünner schichten aus monokristallinem galliumnitrid

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünner Schichten aus monokristallinem Galliumnitrid mittels einer durch ein Elektronenzyklotronresonanz-Mikrowellenplasma unterstützten Molekularstrahlepitaxie (ECR-unterstützte MBE). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von n- oder p-Galliumnitridschichten (GaN-Schichten).
  • Es wurden bereits Anstrengungen zur Herstellung von monokristallinem GaN wegen seiner möglicherweise nützlichen elektrischen und optischen Eigenschaften unternommen. GaN ist eine mögliche Quelle für preiswerte und kompakte Festkörperlaser mit blauer Farbe. Der Bandabstand für GaN beträgt etwa 3,4 eV, was bedeutet, daß es Licht an Rande des UV-Bereichs und sichtbaren Bereichs emittieren kann. Für intrinsisches bzw. eigenleitendes GaN ist die Trägerkonzentration ni 5,2 · 10³ cm&supmin;³, die Beweglichkeit 330 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹ und der spezifische Widerstand 3,6 · 10¹² Ωcm.
  • Trotz der Erwünschtheit einer monokristallinen GaN- Schicht, war deren Entwicklung durch die vielen während des Wachstumsprozesses auftretenden Probleme behindert. Frühere Versuche zur Herstellung monokristalliner GaN-Schichten führten zu n-Schichten mit hoher Trägerkonzentration. Die n- Charakteristik ist auf Stickstoffleerstellen in der Kristallstruktur zurückzuführen, welche während des Wachstums der Schicht in das Gitter eingebaut werden. Somit wird die Schicht während des Wachstums ungewollt mit Stickstoffleerstellen dotiert. Stickstoffleerstellen beeinträchtigen die elektrischen und optischen Eigenschaften der Schicht.
  • Eine ECR-unterstützte metallorganische Dampfphasenepitaxie ergab GaN-Schichten, die hoch leitend und ungewollt n-dotiert waren (S. Zembutsu and T. Sasaki, J. Crystal. Growth 77, 250-256 (1986)). Trägerkonzentrationen und Beweglichkeiten lagen in dem Bereich von 1 · 10¹&sup9; cm&supmin;³ bzw. 50-100 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹. Anstrengungen die Schicht als p-Schicht zu dotieren waren nicht erfolgreich. Die Trägerkonzentration wurde durch Kompensation reduziert, d. h., der Effekt einer Donatorverunreinigung wird durch das Hinzufügen einer Akzeptorverunreinigung "neutralisiert".
  • Hochohmige Schichten wurden durch Sputtern (Zerstäuben) unter Verwendung einer ultrareinen Galliumzielelektrode in einer Stickstoffatmosphäre hergestellt. Die Schichten waren n-charakteristisch und der hohe spezifische Widerstand war auf die polykristalline Natur der Schichten zurückzuführen (E. Lakshmi, et al., Thin Solid Films 74, 77 (1977)).
  • In einer reaktiven Ionenmolekularstrahlepitaxie, wurde Gallium aus einer Standard-Effusionszelle zugeführt und Stickstoff mittels eines ionisierten Strahls zugeführt. Monokristalline Schichten waren n-charakteristisch, aber es wurden höhere spezifische Widerstände von 10&sup6; Ωcm und relativ niedrige Trägerkonzentrationen und Beweglichkeiten (10¹&sup4; cm&supmin;³ bzw. 1-10 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹ erzielt (R. C. Powell, et al., in "Diamond, Silicon Carbide and Related Wide Bandgap Semiconductors", Vol. 162, edited by J. T. Glass, R. Messier and N. Fujimori (Material Research Society, Pittsburgh, 1990) pp. 525-530).
  • Das einzige bekanntgewordene p-GaN war ein Mg-dotiertes GaN, das nach dem Wachstum mit einer niederenergetischen Elektronenstrahlbestrahlung behandelt wurde. Die p-Leitung wurde durch Kompensation von n-GaN erzielt (H. Amano et al., Jap. J. Appl. Phys. 28(12), L2112-L2114 (1989)).
  • Derzeitige Verfahren zur Herstellung von GaN erlauben nicht die Steuerung von Stickstoffleerstellen innerhalb des Gitters. Somit war es bisher nicht möglich, intrinsisches GaN herzustellen. Zusätzlich ist es wünschenswert, den Dotierungsprozeß in GaN-Schichten zu steuern, und dadurch die Herstellung von pn-Übergängen zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung präsentiert ein Verfahren zur Herstellung nahezu intrinsischer monokristalliner GaN-Schichten und zur selektiven n- oder p-Dotierung dieser Schichten.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Das Verfahren gemäß dieser Erfindung zur Herstellung hochisolierender nahezu intrinsischer monokristalliner GaN- Schichten nutzt eine ECT-unterstützte MBE. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Molekularstrahl-Ga-Quelle und eine Quelle aktivierten Stickstoffs innerhalb einer MBE- Aufwachskammer bereitgestellt. Das gewünschte Substrat wird Ga und aktiviertem Stickstoff ausgesetzt. Eine Schicht wächst epitaxial in einem Zwei-Schritte-Prozeß auf, der einen Keimbildungsschritt bei niedriger Temperatur und einen Wachstumsschritt bei hoher Temperatur umfaßt. Der Keimbildungsschritt erfolgt durch die Aussetzung des Substrats an Gallium und an ein Stickstoffplasma bei einer Temperatur in dem Bereich 100ºC bis 400ºC und der Hochtemperatur-Wachstumsschritt wird in dem Temperaturbereich von 600ºC bis 900ºC durchgeführt. Zu bevorzugten Substraten zählen, sind aber nicht darauf beschränkt, (100) Silizium, (111) Silizium und (0001), (11-20) und (1-102) Saphir, (111) und (100) Galliumarsenid, Magnesiumoxid, Zinkoxid und Siliziumkarbid. Die bevorzugte Quelle für die aktivierte Stickstoffspezies ist ein Stickstoffplasma, welches durch ein Elektronenzyklotronresonanz-Mikrowellenplasma oder einen heißen Wolframglühdraht oder andere herkömmliche Verfahren erzeugt werden kann.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden der Stickstoffplasmadruck und der Ga-Flußdruck geregelt, um so die Perlenbildung von metallischen Gallium auf der Schichtoberfläche und die Ausbildung von Stickstoffleerstellen innerhalb des Gitters zu verhindern. Der Ga-Flußdruck liegt bevorzugt in dem Bereich von 2,67 bis 6,67 · 10&supmin;&sup7; hPa (2,0 bis 5,0 · 10&supmin;&sup7; Torr). Bevorzugt liegt ein Stickstoffüberdruck in der Aufwachskammer vor, bevorzugter in dem Bereich von 10&supmin;³ bis 10&supmin;&sup5; hPa (10&supmin;³ bis 10&supmin;&sup5; Torr).
  • In noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Niedertemperatur-Keimbildungsschritt das Aussetzen des Substrates an Ga und Stickstoff für eine Zeitdauer in dem Bereich von 3 bis 15 Minuten. Es wird eine Schicht mit einer Dicke von 3 bis 50 nm (30 bis 500 Å), z. B. 20 bis 50 nm (20 bis 500 Å) abgeschieden, welche bei den niedrigen Temperaturen des Keimbildungsschrittes amorph ist. Die amorphe Schicht kann durch Erhitzen bei 600 bis 900ºC kann in Anwesenheit von aktivierten Stickstoff kristallisiert werden. Die anschließende Behandlung bei 600 bis 900ºC führt zu einem epitaxialen Wachstum einer monokristallinen nahezu intrinsischen GaN- Schicht. Die bevorzugte Dicke der Aufwachsschicht liegt in dem Bereich von 0,5 bis 10 um.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung ist die monokristalline GaN-Schicht bevorzugt n- oder p-dotiert. Um einen p-Halbleiter zu erzeugen, wird die MBE-Aufwachskammer mit Quellen für Ga, aktivierten Stickstoff und einen Akzeptor ausgestattet. Zu Akzeptorquellen zählen Element der Gruppe II wie z. B. Be, Zn, Cd und Ca. Das Substrat wird mit Elektronen bombardiert, indem eine positive Vorspannung an die Substratoberfläche oder an ein Metallgitter angelegt wird, das unmittelbar vor dem Substrat angeordnet ist. Die Bedingungen für eine Niedertemperatur- und Hochtemperaturabscheidung sind wie vorstehend beschrieben. Die Aussetzung des Substrates an die Ga-, Stickstoff- und Akzeptorquellen führt zu einer dotierten GaN-Schicht, wodurch der Akzeptor ein Elektron aufnimmt und in das Kristallgitter als eine negativ geladene Ladungsspezies eingebaut wird. Eine geladene Akzeptorspezies erfordert weniger Energie zum Einbau in das GaN-Gitter als ein neutraler Akzeptor. Um dem Material eine n-Dotierung zu geben, wird das Substrat mit positiven Ionen bombardiert, indem entweder das Substrat oder das Metallgitter negativ geladen wird. Auf diese Weise werden die Donatorverunreinigungen in das GaN in ihrem geladenen Zustand eingebaut. Dieses erfordert weniger Energie als eine neutrale Donatorspezies einzubauen. Zu geeigneten Donatoren zählen Elemente der Gruppen IV und V.
  • Die Umsetzung dieser Erfindung in die Praxis ergibt nahezu intrinsische GaN-Schichten mit spezifischen Widerständen bis zu 10¹&sup0; Ωcm und Beweglichkeiten von 100 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹ bei 200ºC. p- und n-Halbleiter können selektiv einfach durch die Wahl einer Oberflächen- oder Metallgittervorspannung und Verunreinigungsquelle hergestellt werden. Es ist möglich, effizient pn-Übergänge unter Verwendung der Verfahren dieser Erfindung herzustellen.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer ECR-unterstützten MBE-Aufwachskammer.
  • Fig. 2a ist ein Röntgen-Beugungsmuster von einer aus einem einstufigen Prozeß aufgewachsenen GaN-Schicht auf einem (11-20) Saphir.
  • Fig. 2b ist ein Röntgen-Beugungsmuster von einer aus einem zweistufigen Prozeß aufgewachsenen GaN-Schicht auf einem (11-20) Saphir.
  • Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Dotierung von GaN-Schichten.
    • Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
  • Die ungewollte Dotierung von GaN wurde bisher der Bildung von Stickstoffleerstellen in dem GaN-Gitter zugeschrieben, GaN zerlegt sich (und verliert Stickstoff) bei etwa 650ºC, ausreichend unterhalb der Verarbeitungstemperaturen des vorgenannten Prozesses (> 1000ºC). Daher erzeugt der Wachstumsprozeß selbst ausreichend thermische Energie zur Leerstellenbildung. Wachstumsprozesse bei niedrigeren Temperaturen sollten die Anzahl von Stickstoffleerstellen in dem Gitter reduzieren, die ungewollte N-Dotierung des GaN-Gitters verhindern und zu einem intrinsischen GaN führen.
  • Die Umsetzung der vorliegenden Erfindung in die Praxis erzeugt GaN bei deutlich niedrigeren Verarbeitungstemperaturen unter Anwendung einer Quelle für aktivierten Stickstoff. Ein ECR-Mikrowellenplasma ist die bevorzugte Quelle für akti vierten Stickstoff. Ein zweistufiger Erhitzungsprozeß ermöglicht die Ausbildung von monokristallinem GaN bei niedrigeren Verarbeitungstemperaturen.
  • Die in dieser Erfindung verwendete ECR-MBE-Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Eine ECR-Vorrichtung 10 wurde mit einer MBE-Vorrichtung 11 vereint, in dem die ECR-Vorrichtung 10 an einen Effusionsanschluß 12 angebracht wurde. Die ECR- Vorrichtung enthält einen Mikrowellengenerator 13, einen Wellenleiter 14, eine Hochvakuum-Plasmakammer 15 und zwei Elektromagnete 16 und 17. Die Mikrowellen bei 2,43 GHz werden in dem Mikrowellengenerator 13 erzeugt und wandern über den rechteckigen Wellenleiter 14 nach unten. Die Mikrowellenleistung (100 bis 500 W) geht von dem Wellenleiter 14 in die Plasmakammer 15 über. Stickstoff fließt durch einen Massenstromregler 18 in die Plasmakammer 15 ein. Der Massenstromregler 18 sichert eine einstellbare konstante Flußrate. Die Plasmakammer 15 ist von zwei Elektromagneten 16 und 17 umgeben. Der obere Magnet 16 wird von einer (nicht dargestellten) 2 kW Energieversorgungseinrichtung versorgt und der untere Magnet 16 wird von einer (nicht dargestellten) 5 kW Energieversorgungseinrichtung versorgt. Die Positionierung der Elektromagnete in dieser Weise führt zu einem intensiveren und stabileren Plasma.
  • Der obere Elektromagnet 16 bringt die freien Elektronen in Zyklotronkreisbahnen. Die Zyklotronfrequenz hängt von der Stärke des Magnetfeldes und dem Elektronenladungs/Masse-Verhältnis ab. Da alle Elektronen Zyklotronenkreisbahnen annehmen, wird die in zufallsbedingter Bewegung und in Kollisionen verlorene Energie verringert. Zusätzlich wird das Plasma auf den Mittelpunkt der Kammer 15 zentriert. Das Magnetfeld wird so eingestellt, daß die Frequenz der Oszillation der Mikrowellen exakt gleich der Zyklotronfrequenz der Elektronen ist. N&sub2; wird dann über den Massenstromregler 18 in die Kammer eingeführt und dann in eine hochenergetisch atomare und in eine ionische Stickstoffspezies durch den Zusammenstoß mit den hochenergetischen Elektronen zerlegt. Der untere Elektromag net 17 lenkt dann die Ionen durch den Effussionsanschluß 12 hindurch auf das Substrat 19, welches auf einer dauernd in Azimutrichtung sich drehenden Einheit 20 (C.A.R.) in einer Aufwachskammer 21 der MBE-Vorrichtung 11 angeordnet ist. Die C.A.R-Einheit 20 kann sich mit 0 bis 120 Umdrehungen pro Minute drehen. Auf bestimmten Substraten wächst die GaN-Schicht in der Wurtzit-Struktur und auf andern in der Zinkblenden- Struktur. Zu solchen Substraten zählen beispielsweise Saphir (GaN in Wurtzit-Struktur) und Si(100) (GaN in der Zinkblenden-Struktur). Der Galliumfluß wird in einer Knudsen-Effusionszelle 22 erzeugt.
  • In einem typischen Prozeß wurde das Substrat 19 durch das Stickstoffplasma bei 600ºC sputter-geätzt. Das Substrat wurde dann in Anwesenheit des Stickstoffplasmas auf 270ºC abgekühlt. Dann wurde ein Ga-Verschluß 23 geöffnet, um die anfängliche Pufferschicht aus GaN abzuscheiden. Die Verwendung einer Quelle für aktivierten Stickstoff erlaubte die Abscheidung von GaN bei dieser niedrigen Temperatur. Der Pufferschicht wurde eine Keimbildung über zehn Minuten zugestanden und dann der Ga-Verschluß 23 geschlossen, um die Keimbildung der Schicht zu beenden. Das Substrat wurde dann langsam mit einer Rate von 4ºC pro 15 Minuten in Anwesenheit des Stickstoffplasmas auf 600ºC gebracht. Der Stickstoffüberdruck trug ebenfalls dazu bei, die Ausbildung von Stickstoffleerstellen zu verhindern.
  • Nach dem Erreichen von 600ºC wurde das Substrat 19 für 30 Minuten in Anwesenheit des Stickstoffplasmas bei dieser Temperatur gehalten, um sicherzustellen, daß sich die GaN-Pufferschicht kristallisierte. Der Ga-Verschluß 23 wurde wieder geöffnet, um die monokristalline GaN-Schicht aufwachsen zu lassen. Die Dicke der Schicht betrug etwa 1 um, obwohl es theoretisch keine Einschränkung der Schichtdicke gibt. Der Stickstoffdruck und Galliumfluß wurden während des gesamten Prozesses konstant gehalten.
  • Der Zwei-Schritte-Prozeß ermöglicht die Keimbildung einer Pufferschicht. Die Pufferschicht wächst bei einer Temperatur in dem Bereich von 100 bis 400ºC auf. Da die Temperatur niedrig ist, wird die Wahrscheinlichkeit einer Stickstoffleerstellenbildung verringert. Wenn die Temperatur auf 600ºC ansteigt, kristallisiert die amorphe Schicht. Jedes weitere Wachstum findet auf der kristallisierten GaN-Pufferschicht statt. Die durch diesen Zwei-Schritte-Prozeß aufgewachsenen Schichten sind denen überlegen, die durch einen Ein-Schritt- Wachstumsprozeß aufwachsen.
  • Fig. 2 stellt das Röntgen-Beugungsmuster (XRD) einer auf der α-Ebene eines Saphirs (11-20) in einem Ein-Schritt-Prozeß (Fig. 2a) und in einem Zwei-Schritte-Prozeß (Fig. 2b) aufgewachsenen GaN-Schicht dar. Die zwei Spitzen bei etwa 2θ = 35º von Fig. 2a sind auf einem defekten GaN-Kristall zurückzuführen. Fig. 2b weist nur eine Spitze auf, welche eine Schicht besserer Qualität anzeigt. Dieses beruht darauf, daß der Großteil der Schicht auf der Oberseite des GaN-Puffers aufwächst und nicht das darunterliegende Substrat sieht. Die GaN-Wachstumsschicht "erkennt" die GaN-Pufferschicht und worauf sie ohne Defekte wachsen kann. Der Puffer ist der einzige Teil der Schicht, welcher stark defekt ist.
  • Mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens aufgewachsene Schichten waren bei Raumtemperatur sehr hochohmig (10¹&sup0; Ωcm) und hatten einen Beweglichkeit von 10 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹, vernünftige Werte im Vergleich zu der theoretischen Beweglichkeit und dem spezifischen Widerstand von intrinsischen GaN, welche 330 cm²V&supmin;¹s&supmin;¹ und 3,6 · 10¹² Ωcm sind.
  • GaN-Schichten werden n- oder p-dotiert, indem die geeigneten Verunreinigungen in ihrem geladenen Zustand eingebaut werden. Dieses beruht darauf, daß die erforderliche Energie zum Einbau einer geladenen Verunreinigung in das Kristallgitter niedriger als die Energie ist, die zum Einbau einer neutralen Verunreinigung erforderlich ist. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung für die Dotierung eines geladenen Akzeptors in das GaN-Gitter. Das Substrat 19 oder ein Metallgitter 19a direkt davor ist positiv vorgespannt. Fig. 3 stellt sowohl das Substrat 19 als auch das Gitter 19a mit einer Span nungsquelle verbunden dar. Bei der Umsetzung dieser Erfindung in die Praxis würde entweder das Substrat 19 oder das Gitter 19a positiv vorgespannt werden. Elektronen werden daher zu der Substratoberfläche hingezogen, während positive Ionen, wie z. B. N&spplus; zurückgestoßen werden. Der Wachstumsprozeß wird wie vorstehend beschrieben unter Hinzufügung einer Akzeptorquelle 24 durchgeführt, so daß Ga, Stickstoff und der Akzeptor auf der elektronenreichen Oberfläche des Substrats abgeschieden werden. Sobald sich das Akzeptoratom der Oberfläche nähert, nimmt es ein Elektron auf und wird in das Kristallgitter als eine negative Spezies eingebaut, wobei die Einbauenergie niedriger als die der neutralen Akzeptorspezies ist. Dieselbe Prozedur wird zur Dotierung des GaN-Kristallgittes mit Donatorverunreinigungen mit der Ausnahme angewendet, daß eine negative Vorspannung an dem Substrat oder dem Metallgitter verwendet wird. Alternativ kann eine geladene Oberfläche geschaffen werden, indem das Substrat mit Elektronen oder positiven Ionen bombardiert wird. Elektronenkanonen bzw. Ionenkanonen sind herkömmliche Quellen dieser Spezies.
  • Zu geeigneten Akzeptorspezies zählen Zink, Magnesium, Beryllium und Kalzium. Zu geeigneten Donatorspezies zählen Silizium, Germanium, Sauerstoff, Selen, und Schwefel.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung monokristalliner GaN-Schichten, umfassend:
Bereitstellen eines Einkristallsubstrates mit einer entsprechenden Gitterübereinstimmung zu einer Zinkblenden- oder Wurtzit-Struktur von GaN in einer Molekularstrahlepitaxie-Aufwachskammer;
Bereitstellen einer Molekularstrahl-Ga-Quelle;
Bereitstellen einer Quelle aktivierten Stickstoffs;
Aussetzen des Substrates den Ga- und Stickstoffquellen, um eine amorphe Keimbildungsschicht aus GaN auf dem Substrat abzuscheiden, wobei das Substrat auf einer Temperatur in dem Bereich von 100ºC bis 400ºC gehalten wird;
Beenden der Abscheidung der Keimbildungsschicht durch Beenden des Ga-Flusses aus der Ga-Quelle und Kristallisieren der Keimbildungsschicht durch Erhöhen der Substrattemperatur auf einen Bereich von 600ºC bis 900ºC in Anwesenheit von aktivierten Stickstoff; und
Aussetzen des Substrates den Ga- und Stickstoffquellen, um Ga und Stickstoff abzuscheiden und dadurch eine einkristalline GaN-Schicht auf die kristallisierte Keimbildungsschicht aufwachsen zu lassen, wobei während dieses Schrittes das Substrat auf einer Temperatur in dem Bereich von 600ºC bis 900ºC gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die GaN-Schicht als eine p-Typ-GaN-Schicht hergestellt wird und das Verfahren die weiteren Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Akzeptorquelle;
Anlegen einer positiven Vorspannung an das Substrat, während des Aufwachsschrittes; und
Aussetzen der Schicht auf, der Oberfläche der Akzeptorquelle während des Schrittes der Aussetzung des Substrates den Ga- und Stickstoffquellen, um eine einkristalline GaN-Schicht in der Form einer p-Typ dotierten GaN-Schicht abzuscheiden, wodurch der Akzeptor in die Schicht in einem negativ geladenen Zustand während des Wachstumsschrittes eintritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die GaN-Schicht als eine n-Typ-GaN-Schicht hergestellt wird und das Verfahren die weiteren Schritt umfaßt:
Bereitstellen einer Donatorquelle;
Anlegen einer negativen Vorspannung an das Substrat, während des Aufwachsschrittes; und
Aussetzen der Schicht auf der Oberfläche der Donatorquelle während des Schrittes der Aussetzung des Substrates den Ga- und Stickstoffquellen, um Ga und Stickstoff abzuscheiden und dadurch eine einkristalline GaN-Schicht in der Form einer n-Typ dotierten GaN-Schicht aufwachsen zu lassen, wodurch der Donator in die Schicht in einem positiv geladenen Zustand während des Hochtemperatur- Wachstumsschrittes eintritt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Substrat einem konstanten Ga-Fluß und einem konstanten Stickstoffdruck im Verlaufe des Prozesses ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Einkristall-Substrat aus (100) Silizium, (111) Silizium, (11-20) Saphir, (0001) Saphir, (1-102) Saphir, (100) Galliumarsenid oder (111) Galliumarsenid, Siliziumkarbid, Zinkoxid oder Magnesiumoxid ausgewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Ga-Fluß in dem Bereich 2,67 bis 6,67 · 10&supmin;&sup7; hPa (2,0 bis 5,0 · 10&supmin;&sup7; Torr) liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Quelle für aktivierten Stickstoff ein Stickstoff- oder Ammoniakplasma aufweist, das in einem Elektronenzyklotronresonanz- Mikrowellenplasma (ECR-Quelle) erzeugt wird, oder ein Stickstoffplasma, das mit einem heißen Wolframglühdraht erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die während des Keimbildungsschrittes aufgewachsene Schicht eine Dicke in dem Bereich von 20 bis 50 nm (200 bis 500 Å) aufweist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Wachstumsschritt die Schicht mit einer Dicke in dem Bereich von 0,5 bis 10 um ausbildet.
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