(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型のＩＩＩ族窒化物半導体から形成された第１の部分と、第２導電型のＩＩＩ族窒化物半導体から形成された第２の部分とを含む半導体層を備え、前記第１および第２の部分は電子および正孔の間での再結合による発光を行うための接合を形成しており、さらに
前記半導体層を支持しかつ前記半導体層のうち前記接合を境界として前記第１の部分を含む側に電気的に接続された炭化珪素基板を備え、前記炭化珪素基板は前記半導体層に面する第１の層と前記第１の層に積層された第２の層とを含み、前記第１および第２の層のそれぞれは第１および第２の転位密度を有し、前記第２の転位密度は前記第１の転位密度に比して高く、前記炭化珪素基板は、加熱により前記第１の層と前記第２の層とを接合してなる、発光装置。
【請求項２】
前記第１および第２の層のそれぞれは第１および第２の不純物濃度を有し、前記第２の不純物濃度は前記第１の不純物濃度よりも高い、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２の層上に電極をさらに備えた、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１の層は六方晶の結晶構造を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１の層は前記半導体層に面する平面を有し、前記平面は、{０００１}の面方位を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光装置に関し、特に、ＩＩＩ族窒化物半導体から形成された部分を有する半導体層を含む発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特表２００２−５２７８９０号公報（特許文献１）に開示された発光装置である発光ダイオードは、ＩＩＩ族窒化物半導体層を炭化珪素基板上に有する。この発光ダイオードは、炭化珪素基板の導電性を利用することによって、縦型のものとして構成されている。また炭化珪素およびＩＩＩ族窒化物半導体の間では格子不整合が小さいので、炭化珪素基板上にＩＩＩ族窒化物半導体層を小さな歪で成長させることができ、この結果、高い性能の発光ダイオードが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光装置の量子効率を高めるためには、半導体層が形成される炭化珪素基板の品質を高める必要があり、特に転位密度を低くする必要がある。ここで転位密度とは、基板面積当たりの個数である。転位としては、たとえば、基板面転位、貫通刃状転位、貫通らせん転位、および混合転位、あるいはマイクロパイプと呼ばれる中空状の貫通欠陥がある。
【０００５】
また縦型の発光装置の電力効率を高めるためにオン抵抗を低減するためには、炭化珪素基板に起因する電気抵抗を小さくする必要がある。この抵抗は基板の厚さを低減することで小さくできるが、基板が半導体層を支持する機能を十分に確保する上で、基板の厚さを過度に低減することはできない。よってこの抵抗を十分小さくするためには、炭化珪素基板の電気抵抗率を小さくする必要がある。
【０００６】
以上のように、量子効率および電力効率を共に高めるためには、炭化珪素基板の転位密度および電気抵抗率を共に低くする必要がある。しかしこの両立は炭化珪素の物性上困難であり、このため発光装置の量子効率および電力効率を共に高めることは困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、量子効率および電力効率が共に高い発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光装置は半導体層および炭化珪素基板を有する。半導体層は第１および第２の部分を有する。第１の部分は第１導電型のＩＩＩ族窒化物半導体から形成されている。第２の部分は第２導電型のＩＩＩ族窒化物半導体から形成されている。第１および第２の部分は電子および正孔の間での再結合による発光を行うための接合を形成している。炭化珪素基板は、半導体層を支持し、かつ半導体層のうち接合を境界として第１の部分を含む側に電気的に接続されている。炭化珪素基板は、半導体層に面する第１の層と、第１の層に積層された第２の層とを有する。第１および第２の層のそれぞれは、第１および第２の転位密度を有し、第２の転位密度は第１の転位密度に比して高い。炭化珪素基板は、加熱により第１の層と第２の層とを接合してなる。
【０００９】
本発明によれば、炭化珪素基板は、転位密度が相対的に低い第１の層と、転位密度が相対的に高い第２の層とを有する。低い転位密度を有する第１の層上に半導体層が形成されることで、半導体層の品質が高められ、これにより発光装置の量子効率が高められる。また第２の層が第１の層に積層されることで、第２の層が存在しない場合に比して、半導体層をより十分に支持することができる。また第２の層の転位密度が第１の層の転位密度に比して高いので、第２の層の電気抵抗率を第１の層の電気抵抗率に比して小さくすることは容易であり、これにより炭化珪素基板に起因する電気抵抗を低減することで発光装置の電力効率が高められる。
【００１０】
好ましくは、第１および第２の層のそれぞれは第１および第２の不純物濃度を有し、第２の不純物濃度は第１の不純物濃度よりも高い。この不純物濃度の差異によって、第２の層の電気抵抗率を第１の層の電気抵抗率に比して小さくすることができる。
【００１１】
好ましくは、発光装置は第２の層上に電極を有する。電極が設けられる第２の層は電気抵抗率が低いので、電極と第２の層との間の接触抵抗を小さくすることができる。これにより発光装置の電力効率を向上させることができる。
【００１２】
好ましくは、第１の層は六方晶の結晶構造を有する。これにより第１の層上に、同じく六方晶の結晶構造を有するＩＩＩ族窒化物半導体を高い品質で成長させることができる。
【００１３】
好ましくは、第１の層は半導体層に面する平面を有し、平面は、{０００１}の面方位を有する。これにより、ＩＩＩ族窒化物半導体層の結晶方位を、高い量子効率を得るのに適したものとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、本発明の発光装置によれば、量子効率および電力効率が共に高い発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における発光装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における発光装置の製造方法の第１工程を概略的に示す断面図である。
【図３】比較例の発光装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２における発光装置の製造方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿う概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２における発光装置の炭化珪素基板の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の発光装置９０は、半導体層７０と、炭化珪素基板８０と、電極６１、６２とを有する縦型発光ダイオードである。具体的には発光装置９０は、半導体層７０および炭化珪素基板８０からなる積層体を挟むように設けられた電極６１および６２の間に電圧が印加されることで半導体層７０から光を放出する装置である。
【００１７】
半導体層７０は、ＩＩＩ族窒化物半導体である窒化ガリウム系化合物半導体から形成されている。具体的には半導体層７０は、バッファ層７１と、ｎ型（第１導電型）障壁層７２（第１の部分）と、活性層７３と、ｐ型（第２導電型）障壁層７４（第２の部分）と、ｐ型コンタクト層７５とを有し、これらの層は炭化珪素基板８０上に順に積層されている。
【００１８】
活性層７３は、ｎ型障壁層７２およびｐ型障壁層７４の各々の不純物濃度に比して低い不純物濃度を有する、高純度の層（ｉ層）である。活性層７３（ｉ層）を挟んでｎ型障壁層７２およびｐ型障壁層７４が配置されていることにより、ｐｉｎ構造が形成されている。言い換えれば、活性層７３を介して、つまり活性層７３を境界として、ｎ型障壁層７２およびｐ型障壁層７４が、電子および正孔の再結合による発光を行うためのｐｎ接合を形成している。
【００１９】
炭化珪素基板８０は半導体層７０を支持している。また炭化珪素基板８０は、導電性を有するバッファ層７１を介してｎ型障壁層７２に電気的に接続されており、また活性層７３によってｐ型障壁層７４から隔てられている。つまり炭化珪素基板８０は、半導体層７０のうち上記ｐｎ接合を境界として、ｎ型障壁層７２を含む側（図における下側）に電気的に接続されている。
【００２０】
また炭化珪素基板８０は、共にｎ型炭化珪素から形成され、かつ互いに積層された層部１１（第１の層）およびベース部３０（第２の層）を有する。つまり炭化珪素基板８０は、表面Ｐ１と、表面Ｐ１に対向する裏面とを有し、表面Ｐ１は層部１１から形成され、裏面はベース部３０から形成されている。
【００２１】
層部１１は、単結晶構造を有し、炭化珪素基板８０中において結晶の品質が特に高い部分である。よって層部１１の転位密度（第１の転位密度）に比してベース部３０の転位密度（第２の転位密度）は高い。また層部１１の不純物濃度（第１の不純物濃度）に比してベース部３０の不純物濃度（第２の不純物濃度）は高い。この不純物濃度の差異によって、ベース部３０の電気抵抗率を層部１１の電気抵抗率に比して小さくすることができる。
【００２２】
電極６２は、金属から形成されており、ベース部３０上に配置されている。電極６１は、金属から形成されており、ｐ型コンタクト層７５上に配置されている。
【００２３】
次に発光装置９０の製造方法について説明する。まず炭化珪素基板８０（図２）が準備される。炭化珪素基板８０の製造方法は、後述する実施の形態２における炭化珪素基板８１（図５）の製造方法とほぼ同様であるため、その説明を省略する。次に表面Ｐ１（図２）上に半導体層７０が成膜される。次に電極６１および６２が形成される。以上により、発光装置９０（図１）が得られる。
【００２４】
次に比較例の発光装置９９（図３）について説明する。発光装置９９は、炭化珪素基板８０（図１）の代わりに炭化珪素基板８９を有する。炭化珪素基板８９は、炭化珪素基板８０（図１）と異なり積層構造を有さず、全体がほぼ均一に形成されている。
【００２５】
炭化珪素基板８９は、炭化珪素基板８０と同様に半導体層７０を支持するために、炭化珪素基板８０と同程度の厚さ（図中縦方向の寸法）を有する。また炭化珪素基板８９の電気抵抗率は、発光装置９９のオン抵抗を発光装置９０（図１）のオン抵抗と同様とするために、炭化珪素基板８０の平均的な電気抵抗率と同程度とされている。この結果、炭化珪素基板８９の電気抵抗率は、ベース部３０（図１）の電気抵抗率および層部１１の電気抵抗率の中間の値を有するので、炭化珪素基板８９の電気抵抗率は、層部１１の電気抵抗率よりも低い。このため炭化珪素基板８９の転位密度を層部１１の転位密度と同程度にまで抑制することは困難であり、この結果、炭化珪素基板８９上に形成される半導体層７０の品質が低下する。よって本比較例の発光装置９９の量子効率は、本実施の形態の発光装置９０の量子効率に比して低くなる。
【００２６】
なお仮に炭化珪素基板８９の電気抵抗率が層部１１の電気抵抗率と同程度でもよければ、転位の少ない高品質の炭化珪素基板８９を容易に準備することができるので、上記の量子効率の低下を避けることができる。しかしこの場合は、オン抵抗が高くなるので、電力効率が低下してしまう。
【００２７】
また仮に炭化珪素基板８９の厚さが層部１１の厚さと同程度でもよければ、量子効率および電力効率の低下を避けることができる。しかしこの場合、基板の厚さが薄すぎるために半導体層７０が十分に支持されなくなる。
【００２８】
本実施の形態によれば、炭化珪素基板８０（図１）は、転位密度が相対的に低い層部１１と、転位密度が相対的に高いベース部３０とを有する。低い転位密度を有する層部１１上に半導体層７０が形成されることで、半導体層７０の品質が高められ、特に活性層７３の品質が高められる。これにより発光装置９０の量子効率が高められる。
【００２９】
またベース部３０が層部１１に積層されることで、ベース部３０が存在しない場合に比して、半導体層７０をより十分に支持することができる。半導体層の支持を十分に行うためには、炭化珪素基板８０の厚さは３００μｍ以上であることが好ましい。
【００３０】
また、不純物濃度の相違にともないベース部３０の光透過率は層部１１の光透過率に比して小さいことから、外部量子効率が特に重要な場合は、ベース部３０の厚さを薄くすることが好ましく、たとえば１００μｍ以下が好ましい。
【００３１】
またベース部３０の転位密度が層部１１の転位密度に比して高いので、ベース部３０の不純物濃度を層部１１の不純物濃度よりも高くすることによってベース部３０の電気抵抗率を層部１１の電気抵抗率に比して小さくすることは容易であり、炭化珪素基板８０に起因する電気抵抗を低減することができる。これにより発光装置９０のオン抵抗を低減することでその電力効率が高められる。具体的には、ベース部３０の不純物濃度は５×１０18ｃｍ-3以上が好ましく、１×１０20ｃｍ-3以上がより好ましい。ベース部の電気抵抗率は５０ｍΩ・ｃｍ未満が好ましく、１０ｍΩ・ｃｍ未満がより好ましい。
【００３２】
また発光部である半導体層７０の近くに、透光性の低いベース部３０ではなく、透光性の高い層部１１が配置されている。これにより半導体層７０からの光を効率的に取り出すことができる。すなわち外部量子効率を高めることができる。
【００３３】
また電極６２が設けられるベース部３０は、不純物濃度が高く電気抵抗率が低いので、電極６２とベース部３０との間の接触抵抗を小さくすることができる。これにより発光装置９０の電力効率を向上させることができる。
【００３４】
また炭化珪素基板８０は炭化珪素からなり、炭化珪素は他の一般的な基板材料に比して、高い熱伝導性を有する。これにより発光装置９０において生じた熱が効率よく放熱されるので、発光装置９０は高出力を必要とする用途に特に適している。
【００３５】
好ましくは、層部１１は六方晶の結晶構造を有する。これにより層部１１上に、同じく六方晶の結晶構造を有する半導体層７０を高い品質で成長させることができる。
【００３６】
また表面Ｐ１は平面であり、{０００１}の面方位を有する。これにより、半導体層７０の結晶方位を、高い品質の結晶を得るのに適したものとすることができる。
【００３７】
また層部１１およびベース部３０が共に炭化珪素から形成されているので、両者の熱膨張係数の差異が小さくなる。よって半導体層７０の形成工程において炭化珪素基板８０が割れることを防止することができる。熱膨張係数の差異は、層部１１およびベース部３０の結晶構造を共通とすることでより小さくすることができ、両者の結晶方位を揃えることでさらに小さくすることができる。
【００３８】
発光装置９０から放出される光は、電磁スペクトルにおける赤色部分、緑色部分、青色部分、紫色部分、または紫外部分のいずれとすることもできる。バッファ層７１としては、たとえばＧａＮ層またはＡｌＧａＮ層を用いることができる。ｎ型障壁層７２の厚さは、２〜２０μｍであることが好ましく、４〜１０μｍであることがより好ましい。層部１１の面方位は実質的に{０００１}であることが好ましく、具体的には{０００１}からのオフ角が１°以内であることが好ましい。
【００３９】
なお上記の構成においてｐ型およびｎ型が入れ替えられてもよい。また本実施の形態においてはデバイス構造が縦型であるが、特に高い外部量子効率が求められない場合は、横型のデバイス構造が用いられてもよい。つまり炭化珪素基板８０の表面Ｐ１側にアノード電極およびカソード電極の両方が配置される構造が用いられてもよい。
【００４０】
（実施の形態２）
主に図４および図５を参照して、本実施の形態においては、実施の形態１の炭化珪素基板８０（図２）の代わりに炭化珪素基板８１を用いて発光装置９０が製造される。炭化珪素基板８１は、実施の形態１と異なり、複数の層部１１〜１９を有する。層部１２〜１９の各々は、上述した層部１１と同様の構成を有する。層部１１〜１９の各々は、ベース部３０に積層されている。以下に、炭化珪素基板８１の製造方法について説明する。
【００４１】
図６を参照して、ベース部３０と、層部１１〜１９（総称して層部群１０ともいう）の各々とが準備される。準備される層部群１０の各々は単結晶炭化珪素基板である。準備されるベース部３０は、単結晶に限定されるものではなく、多結晶あるいは焼結体などであってもよい。単結晶である場合、ベース部３０の転位密度は、層部群１０の転位密度に比して高くてよい。このようにベース部３０としては、層部１１〜１９のような高品質の単結晶を用いる必要がなく、よって層部１１〜１９の各々の大きさに比してより大きいものを容易に準備することができる。たとえばベース部が円形の場合、好ましくはその直径は５ｃｍ以上であり、より好ましくは１５ｃｍ以上である。
【００４２】
また第１および第２の加熱体９１、９２と、断熱容器４０と、ヒータ５０と、ヒータ電源１５０とを有する加熱装置が準備される。断熱容器４０は、断熱性の高い材料から形成されている。ヒータ５０は、たとえば電気抵抗ヒータである。第１および第２の加熱体９１、９２は、ヒータ５０からの放射熱を吸収して得た熱を再放射することによって、ベース部３０および層部群１０を加熱する機能を有する。第１および第２の加熱体９１、９２は、たとえば、空隙率の小さいグラファイトから形成されている。
【００４３】
次に、第１の加熱体９１、層部群１０、ベース部３０、第２の加熱体９２が、この順に積み重なるように配置される。具体的には、まず第１の加熱体９１上に、層部１１〜１９がマトリクス状に配置される。次に層部群１０の表面上にベース部３０が載置される。次にベース部３０上に第２の加熱体９２が載置される。次に、積層された、第１の加熱体９１、層部群１０、ベース部３０、および第２の加熱体９２が、ヒータ５０が設けられた断熱容器４０内に収められる。
【００４４】
次に断熱容器４０内の雰囲気が不活性ガスとされる。不活性ガスとしては、たとえば、Ｈｅ、Ａｒなどの希ガス、窒素ガス、または希ガスと窒素ガスとの混合ガスを用いることができる。また断熱容器４０内の圧力は、好ましくは５０ｋＰａ以下とされ、より好ましくは１０ｋＰａ以下とされる。
【００４５】
次にヒータ５０によって、第１および第２の加熱体９１、９２のそれぞれを介して、層部群１０とベース部３０とが、昇華再結晶反応が生じる程度の温度に加熱される。この加熱は、ベース部３０の温度が層部群１０の温度よりも高くなるような温度差が形成されるように行われる。この温度差は、たとえば、図６に示すように、第１の加熱体９１よりも第２の加熱体９２の近くにヒータ５０を配置することで形成することができる。
【００４６】
上述したように層部群１０の各々の温度に比してベース部３０の温度が高くされると、層部群１０の各々とベース部３０との間の微小な隙間においてベース部３０から層部群１０へ向かう方向に昇華再結晶による物質移動が生じる。これにより層部群１０の各々とベース部３０とが接合される。またベース部３０の結晶構造は、ベース部３０の昇華および層部群１０上への再結晶にともない、層部群１０の結晶構造に対応するものに変化する。たとえば最初に準備されたベース部３０が多結晶構造を有していても、層部群１０に接合済のベース部３０の結晶構造は単結晶構造であり得る。ただしこのベース部３０の単結晶の品質は層部群１０の品質よりは低いものであり、ベース部３０の単結晶の転位密度は層部１１〜１９の各々の転位密度よりも高い。
【００４７】
好ましくは、断熱容器４０へ導入される不活性ガスとして窒素を含むガスが用いられる。この窒素原子は、上記の昇華および再結晶の過程でベース部３０に取り込まれる。この結果、炭化珪素基板８１のベース部３０のｎ型不純物濃度が高くなる。
【００４８】
なお上記のように層部１１〜１９が用いられる代わりに層部１１のみが用いられれば、炭化珪素基板８０（図２）が得られる。
【００４９】
本実施の形態によれば、炭化珪素基板８０（図２）の表面Ｐ１に比してより広い表面を有する炭化珪素基板８１（図５）を用いて発光装置９０（図１）を製造することができる。より大きな基板を用いることで、より多くの発光装置９０に関して基板レベルの工程を行うことができる。よってより効率的に発光装置９０を製造することができる。
【００５０】
また準備されるベース部３０は、層部１１〜１９の各々に比して面積が大きいものであるが、転位密度がより高いもの、つまり結晶品質がより低いものであるため、容易に準備することができる。
【００５１】
また層部１１〜１９の各々とベース部３０とが接合される前に、層部１１〜１９の各々とベース部３０との少なくともいずれかに不純物を導入することで、層部１１〜１９の各々とベース部３０との各々の不純物濃度を独立して制御することができる。
【００５２】
また上記の接合を行う際の雰囲気中の原子をベース部３０に導入することで、ベース部３０の不純物濃度を、接合を行う工程と同時に高めることができる。この原子は、たとえば窒素原子である。
【００５３】
なお炭化珪素基板８１の製造のために準備されるベース部３０および層部１１〜１９の各々の面内厚さのばらつきは小さい方が好ましく、このばらつきは１０μｍ未満であることが好ましい。
【００５４】
また炭化珪素基板８１の形状は、ＳＥＭＩ(Semiconductor Equipment and Materials International)規格に沿うものであることが好ましい。本規格によれば、直径１５０ｍｍ（６インチ）の場合は厚さ０．６２５ｍｍ、直径２００ｍｍ（８インチ）の場合は厚さ０．７２５ｍｍ、直径３００ｍｍ（１２インチ）の場合は厚さ０．７７５ｍｍとされ、また厚み公差は±０．０２５ｍｍとされている。
【実施例】
【００５５】
（実施例）
ベース部３０（図２）として円形形状の多結晶炭化珪素基板を準備した。直径は５ｃｍ、厚さは１００μｍ、導電型はｎ型、不純物濃度は１×１０20ｃｍ-3であった。また層部１１（図２）として円形の単結晶炭化珪素基板を準備した。直径は５ｃｍ、厚さは３００μｍ、導電型はｎ型、不純物濃度は５×１０16ｃｍ-3、ポリタイプは６Ｈ、面方位の（０００１）面からのオフ角度は０．１度未満、転位密度は１×１０4ｃｍ-2であった。
【００５６】
次にベース部３０および層部１１を積み重ねた後、ベース部３０および層部１１を熱処理した。雰囲気は窒素雰囲気、圧力は１Ｐａ、処理時間は２４時間であった。また処理温度は約２１００℃であった。またこの熱処理の際、相対的にベース部３０の温度が高く層部１１の温度が低くなるような温度差が形成された。すなわちベース部３０および層部１１の間に温度勾配が形成された。この熱処理により、互いに接合された層部１１およびベース部３０を有する炭化珪素基板８０を得た。
【００５７】
層部１１に接合されたベース部３０の結晶構造は、上記の熱処理における昇華再結晶により生じるエピタキシャル成長によって、多結晶構造から、層部１１の結晶構造に対応する結晶構造に変化した。つまり熱処理後のベース部３０は、ポリタイプ６Ｈおよび面方位（０００１）を有していた。また層部１１に接合されたベース部３０の不純物濃度は、接合前の値である１×１０20ｃｍ-3から５×１０20ｃｍ-3に増大した。またベース部３０の転位密度は１×１０5ｃｍ-2、層部１１の転位密度は１×１０4ｃｍ-2であった。
【００５８】
次に層部１１上に、発光素子である半導体層７０としての窒化ガリウム系化合物半導体層を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）によって形成した。具体的には、以下の工程を行った。
【００５９】
まずバッファ層７１（図１）として厚さ３０ｎｍの導電性ＧａＮ層を形成した。ＧａＮ層の成長温度はＭＯＣＶＤにおける成長温度としては比較的低温である５５０℃であった。次にｎ型障壁層７２として、厚さ４μｍのＳｉドープされたＧａＮ層を形成した。成長温度は約１０００℃であった。次に活性層７３として厚さ３ｎｍのアンドープのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層を形成した。成長温度は約８００℃であった。活性層７３の転位密度は５×１０6ｃｍ-2であった。
【００６０】
次にｐ型障壁層７４として、厚さ１００ｎｍのＭｇドープされたＡｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ層を形成した。成長温度は約１０００℃であった。次にｐ型コンタクト層７５として、厚さ１μｍのＭｇドープされたＧａＮ層を形成した。次にドープされたＭｇを活性化するために、７００℃で３０分間、窒素雰囲気中で熱処理を行った。
【００６１】
次に電極６１としてＮｉ／Ａｕ層を、電極６２としてＮｉ層を形成した。この際、コンタクトアライナーを用いたフォトリソグラフィ技術によるパターニングと、合金化のための熱処理とを行った。
【００６２】
次に、上述した基板レベルの工程によって得られた構造を、２５０×２５０μｍの複数チップに分割した。各チップをモールドすることで、発光ダイオードを得た。この発光ダイオードについて積分球を用いて測定された外部量子効率は１５％であった。
【００６３】
なおベース部３０の厚さを１００μｍから３００μｍに、また層部１１の厚さを３００μｍから１００μｍに変更して上記と同様の実験をおこなったところ、外部量子効率は１４％であった。
【００６４】
（比較例）
炭化珪素基板８９（図３）として単結晶炭化珪素基板を準備した。直径は５ｃｍ、厚さは４００μｍ、導電型はｎ型、不純物は窒素、不純物濃度は１×１０19ｃｍ-3、ポリタイプは６Ｈ、面方位の（０００１）面からのオフ角度は０．１度未満、転位密度は５×１０4ｃｍ-2、電気抵抗率は２０ｍΩ・ｃｍであった。
【００６５】
次に上記の実施例と同様の方法によって発光ダイオードが製造された。その際に形成された活性層７３の転位密度は３×１０7ｃｍ-2であった。また外部量子効率は１０％であった。
【００６６】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６７】
１０  層部群、１１〜１９  層部(第１の層）、３０  ベース部（第２の層）、４０  断熱容器、５０  ヒータ、６２  電極、７０  半導体層、７１  バッファ層、７２  ｎ型障壁層（第１の部分）、７３  活性層、７４  ｐ型障壁層（第２の部分）、７５  ｐ型コンタクト層、８０，８１  炭化珪素基板、９１  第１の加熱体、９２  第２の加熱体、９０  発光装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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