Department Materialtechnologie

In der Materialtechnologie beginnt die Umsetzung der Konzepte für optoelektronische und elektronische Bauelemente. Als Kompetenzzentrum für die metallorganische Gasphasenepitaxie (MOVPE) stellt die Abteilung ultradünne Halbleiter-Schichtstrukturen her. Dazu werden auf einem einkristallinen Substrat, Atomlage für Atomlage, homogene Schichten mit exakt definierten Eigenschaften aufgewachsen. Diese Wafer werden in der Prozesstechnologie mittels Ätz- und Metallisierungstechniken weiterbearbeitet zu Bauelementen.

Bedienerbereich Epitaxie
Bedienerbereich im Epitaxielabor

Die so hergestellten Schichtstrukturen basieren auf den Materialsystemen (Al,Ga)As, (Al,Ga,In)P, (Ga,In)(As,P) und (Al,Ga,In)N. Dazu sind sieben MOVPE-Anlagen im Einsatz, mit denen die Herstellung von Schichtstrukturen in den folgenden Kapazitäten möglich ist:
3 x 2" bis 5 x 4" für die GaAs Epitaxie sowie 11 x 2" bis 8 x 4" für die GaN- und AlN-Epitaxie.

Zur Herstellung dicker Schichten aus GaN und AlGaN als Substrate bzw. Pseudosubstrate für Schichtstrukturen aus (Al,In)GaN wird das Verfahren der Hydrid-Gasphasenepitaxie erforscht, das eine Wachstumsrate von mehreren hundert Mikrometern pro Stunde zulässt.

Die Entwicklung und Optimierung des Schichtwachstums wird durch eine Vielzahl analytischer Methoden unterstützt, um die Eigenschaften der gewachsenen Schichtstrukturen optisch, elektrisch und strukturell zu untersuchen.

Als Epiwafer-Foundry bietet das FBH sein Know-how und seine Epitaxiekapazitäten auch externen Kunden zur Realisierung kundenspezifischer Schichtstrukturen in exzellenter Qualität an. Auf Wunsch führt das Institut auch materialanalytische Untersuchungen an Halbleiterschichten und Bauelementen durch.