L'invention concerne un procédé pour réaliser sur un substrat (1) une couche épitaxiale de composé semi-conducteur de nitrure de gallium et d'indium InxGa1-xN (où x st compris entre zéro et 1) de haute qualité Un premier gaz contenant du trichlorure d'indium InCl3 et un second gaz contenant de l'ammonium NH3 sont introduits dans une chambre de réaction (56) chauffée à une première température et du nitrure d'indium InN se forme par croissance épitaxiale sur le substrat (1) au moyen du gaz porteur, de l'azote N2, pour constituer une couche tampon de InN. Ensuite, un troisième gaz contenant du chlorure d'hydrogène HC1 et du gallium Ga est introduit avec le premier et le second gaz dans la chambre (56) chauffée à une seconde température supérieure à la première et une couche épitaxiale d'InxGa1-xN est formée par croissance sur la couche tampon avec du gaz N2 En utilisant de l'hélium He à la place de N2 comme gaz porteur, la couche de InxGa1-xN obtenue présente une qualité plus homogène. De plus la couche tampon de InN peut être remplacée par une couche tampon de GaN.