Weiterentwicklung der Entwicklungsprozesse von Halbleitern
Im Rahmen des Projekts "MOCVD technology for production of indium nitride based nanophotonic devices" (INDOT, MOCVD-Technologie für die Herstellung von nanophotischen Bauelementen auf der Basis von Indiumnitrid) sollte eine metallorganische Gasphasenepitaxie für die industrielle Produktion von quantenpunktbasierten (QD) Indiumnitrid (InN)-Bauteilen entwickelt werden. Die Vision des EU-finanzierten Projekts war, dass dieses Wissen auch für die Produktion von Bauteilen mit InN- und Indiumgalliumnitrid (InGaN)-Legierungen angewendet werden kann.Der Schwerpunkt bei der Entwicklung neuer Grundstoffe für hochqualitative InN-QD- und InGaN-Schichten lag auf der Sicherstellung eines zuverlässigen Herstellungsprozesses und des Potentials für die Erweiterung bestimmter Prozeduren auf Produktionsebene. Die INDOT-Projektpartner entwickelten drei Arten von Verbindungen, um niedrigere Wachstumstemperaturen zu erreichen, die Stöchiometrie-Kontrolle zu verbessern und die verfügbaren Abscheideparameter zu optimieren. Die experimentellen Prozesse wurden verfeinert und so hochreine Materialien als zuverlässige und skalierbare Erträge hervorgebracht. Die neue Kombination aus Grundstoffen, die für die Herstellung von InN-basierten Bauelementen entsprechend der höchsten Qualitätsstandards geeignet ist, konnte auf den Markt gebracht werden. Bemühungen zur Verbesserung der MOCVD-Ausrüstung für die Entwicklung der InN-basierten und InN-Verbindungen bei niedrigen Temperaturen hob den Optimierungsbedarf durch stabile, reproduzierbare und effiziente Prozesse hervor. Der wichtigste Erfolg von IDOT in diesem Bereich bestand darin, Prototypen sowohl für den Bereich Forschung und Entwicklung (F&E) als auch die Industrie zur Verfügung zu stellen. Diese können für die Produktion von fortschrittlichen InN- bzw. InGaN-basierten Bauelementen verwendet werden, sind jedoch nicht auf diese Materialien beschränkt. Unter Verwendung der neuen Grundstoffe und der optimierten Ausrüstung wurden die MOCVD-Prozesse entwickelt, um InN-QD- und InGaN-Schichten bei niedrigen Temperaturen herzustellen. Die InGaN-Schichten, die bei moderaten Temperaturen hergestellt wurden, haben sich besonders bewährt. Ein weiterer Erfolg des INDOT-Projekts war die Herstellung extrem flacher Oberflächen, was eine Verbesserung des Korngefüges des InN ermöglicht.
