(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸形状の表面を有する第１窒化物系半導体を含む基板と、
前記第１窒化物系半導体の凹凸形状の表面を覆うとともに、前記凹凸形状の一方の側面のみを露出するように形成されたマスク層と、
前記露出された一方の側面に接触するとともに、前記マスク層上に形成された第２窒化物系半導体層と、
前記第２窒化物系半導体層上に形成され、素子領域を有する窒化物系半導体素子層とを備えた、窒化物系半導体素子。
【請求項２】
前記第１窒化物系半導体は、前記基板上にバッファ層を介して形成された凹凸形状の表面を有する第１窒化物系半導体層を含む、請求項１に記載の窒化物系半導体素子。
【請求項３】
前記第１窒化物系半導体を含む基板は、第１窒化物系半導体基板を含む、請求項１に記載の窒化物系半導体素子。
【請求項４】
前記マスク層は、高融点金属を含む膜および絶縁膜のうちのいずれかを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の窒化物系半導体素子。
【請求項５】
第１窒化物系半導体基板の表面上の所定領域に、第１マスク層を形成する工程と、
前記第１マスク層をエッチングマスクとして、前記第１窒化物系半導体基板の表面をエッチングすることによって、凹凸形状の表面を形成する工程と、
少なくとも前記凹凸形状の底面を覆うとともに、前記凹凸形状の一方の側面のみを露出するように、第２マスク層を形成する工程と、
前記露出された凹凸形状の側面を種結晶として、前記第１マスク層および前記第２マスク層上に第２窒化物系半導体層を成長させる工程とを備えた、窒化物系半導体の形成方法。
【請求項６】
前記一方の側面のみが露出するように第２マスク層を形成する工程は、前記第２マスク層を斜め方向から蒸着する工程を含む、請求項５に記載の窒化物系半導体の形成方法。
【請求項７】
前記第２マスク層は、前記第１マスク層と同じ材料からなる、請求項５または６に記載の窒化物系半導体の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、窒化物系半導体素子および窒化物系半導体の形成方法に関し、より特定的には、選択横方向成長を用いて形成した窒化物系半導体素子および窒化物系半導体の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発光ダイオード素子、半導体レーザなどの半導体発光素子やトランジスタなどの電子素子に用いられる半導体素子として、ＧａＮ系化合物半導体を利用した窒化物系半導体素子の開発が盛んに行われている。このようなＧａＮ系半導体素子の製造の際には、サファイア、ＳｉＣ、ＳｉまたはＧａＡｓなどからなる基板上に、ＧａＮ系半導体層をエピタキシャル成長させている。
【０００３】
この場合、サファイアなどの基板とＧａＮとでは、格子定数が異なるため、サファイアなどの基板上に成長させたＧａＮ系半導体層では、基板から上下方向に延びる貫通転位（格子欠陥）が存在している。この格子欠陥の転位密度は、１０9ｃｍ-2程度である。このようなＧａＮ系半導体層における転位は、半導体素子の素子特性の劣化および信頼性の低下を招く。
【０００４】
そこで、上記のようなＧａＮ系半導体層における転位を低減する方法として、従来、選択横方向成長（ＥＬＯ：Ｅｐｉｔａｘｙｉａｌ  Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ）が提案されている。この選択横方向成長については、たとえば、応用電子物性分科会誌第４巻（１９９８）の第５３頁〜第５８頁および第２１０頁〜第２１５頁などに開示されている。
【０００５】
図２２〜図２５は、従来の選択横方向成長を用いた窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。次に、図２２〜図２５を参照して、従来の選択横方向成長を用いた窒化物系半導体の形成方法について説明する。
【０００６】
まず、図２２に示すように、サファイア基板１０１上に、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）などの結晶成長法を用いて、約６００℃の成長温度で、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層１０２を形成する。次に、ＡｌＧａＮバッファ層１０２上に、約３μｍの膜厚を有するＧａＮからなる第１ＧａＮ層１０３を堆積する。さらに、第１ＧａＮ層１０３上に、ＳｉＯ2からなるストライプ状（細長状）のマスク層１０４を形成する。
【０００７】
次に、マスク層１０４をマスクとして、ＡｌＧａＮバッファ層１０２および第１ＧａＮ層１０３をドライエッチングする。これにより、図２３に示されるような、パターニングされたＡｌＧａＮバッファ層１０２および第１ＧａＮ層１０３が形成される。
【０００８】
次に、図２４に示すように、ＡｌＧａＮバッファ層１０２および第１ＧａＮ層１０３を種結晶として、第２ＧａＮ層１０６の再成長を行う。図２４に示す状態からさらに成長が進むと、図２５に示すように、第２ＧａＮ層１０６が全面を覆うように接合し、かつ、表面が平坦化される。
【０００９】
上記のように、従来の窒化物系半導体の形成方法では、第２ＧａＮ層１０６の選択横方向成長を行うことによって、第２ＧａＮ層１０６の貫通転位を低減することができる。このような転位が低減された第２ＧａＮ層１０６上に窒化物系半導体層（図示せず）を形成することによって、サファイア基板１０１上に良好な結晶性を有する窒化物系半導体層を形成することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の選択横方向成長を用いる窒化物系半導体の形成方法では、サファイア基板１０１の表面近傍に形成された結晶性の悪いＡｌＧａＮバッファ層１０２および第１ＧａＮ層１０３を種結晶として、第２ＧａＮ層１０６を形成している。このため、第２ＧａＮ層１０６の転位の低減には限界があった。その結果、従来の選択横方向成長を用いた方法では、十分に欠陥密度の少ない第２ＧａＮ層１０６を形成することは困難であった。
【００１１】
そこで、従来、上記のような不都合を解決するため、選択横方向成長を用いる方法において、結晶性の良好な種結晶を用いてＧａＮ層を形成する方法が提案されている。この提案された方法は、たとえば、特開２０００−１０６４７３号公報に開示されている。この従来の提案された方法では、サファイア基板上にＡｌＧａＮバッファ層およびＧａＮ層を形成した後、ニッケル（Ｎｉ）からなるストライプ状のマスクを用いてＧａＮ層をエッチングすることにより、ＧａＮ層にストライプ状の凹凸パターンを形成する。そして、Ｎｉからなるマスクを除去した後、凹凸パターンの上面および底面にＳｉＯ2マスクを形成し、凹凸パターンの両側面を露出させる。その両側面を種結晶としてＧａＮ層を再成長させる方法である。
【００１２】
しかしながら、上記した従来の提案された方法では、ＧａＮ層の凹凸パターンの両方の側面を種結晶としてＧａＮ層を再成長させるので、ＧａＮ層は両方向に横方向成長する。このため、接合界面が現れやすくなるので、欠陥密度をより少なくするのは困難であるという問題点があった。
【００１３】
また、上記した従来の提案された方法では、Ｎｉマスクを用いて凹凸パターンを形成した後、Ｎｉマスクを除去する工程が必要であるので、製造プロセスが複雑になるという問題点もあった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、
この発明の一つの目的は、結晶欠陥のより少ない窒化物系半導体層を含む良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を提供することである。
【００１５】
この発明のもう一つの目的は、簡単な製造プロセスで、結晶欠陥の少ない窒化物系半導体層を形成することが可能な窒化物系半導体の形成方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の一の局面による窒化物系半導体素子は、凹凸形状の表面を有する第１窒化物系半導体を含む基板と、第１窒化物系半導体の凹凸形状の表面を覆うとともに、凹凸形状の一方の側面のみを露出するように形成されたマスク層と、その露出された一方の側面に接触するとともに、マスク層上に形成された第２窒化物系半導体層と、第２窒化物系半導体層上に形成され、素子領域を有する窒化物系半導体素子層とを備えている。
【００１７】
この一の局面による窒化物系半導体素子では、上記のように構成することによって、第２窒化物系半導体層を形成する際に、第１窒化物系半導体の凹凸形状の露出された一方の側面のみを種結晶として第２窒化物系半導体層を１方向に成長させることができる。これにより、接合界面が現れにくくなるので、欠陥密度のより少ない第２窒化物系半導体層を形成することができる。そして、その欠陥密度のより少ない第２窒化物系半導体層上に、素子領域を有する窒化物系半導体素子層を形成することによって、容易に、良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００１８】
上記一の局面による窒化物系半導体素子において、好ましくは、第１窒化物系半導体は、基板上にバッファ層を介して形成された凹凸形状の表面を有する第１窒化物系半導体層を含む。このように構成すれば、第２窒化物系半導体層を形成する際に、従来のように絶縁性基板の表面近傍に成長されたバッファ層などの結晶性の悪い窒化物系半導体部分を種結晶として用いる必要がなく、結晶性の良好な第１窒化物系半導体層の凹凸形状の一方の側面部分を種結晶として用いることができる。これにより、その結晶性の良好な第１窒化物系半導体層の一方の側面部分を種結晶として、第２窒化物系半導体層を成長させることによって、より欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層を形成することができる。そして、そのより欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層上に、素子領域を有する窒化物系半導体素子層を形成することによって、より良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００１９】
上記一の局面による窒化物系半導体素子において、好ましくは、第１窒化物系半導体を含む基板は、第１窒化物系半導体基板を含む。このように構成すれば、第２窒化物系半導体層を形成する際に、従来のように絶縁性基板の表面近傍に成長されたバッファ層などの結晶性の悪い窒化物系半導体部分を種結晶として用いる必要がなく、結晶性の良好な第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の一方の側面部分を種結晶として用いることができる。特に、第１窒化物系半導体基板は、窒化物系半導体層に比べて結晶欠陥が非常に少ないので、その結晶欠陥の非常に少ない第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の一方の側面部分を種結晶として、第２窒化物系半導体層を成長させることによって、非常に欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層を形成することができる。そして、その非常に欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層上に、素子領域を有する窒化物系半導体素子層を形成することによって、さらに良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００２０】
上記の場合、マスク層は、高融点金属を含む膜および絶縁膜のうちのいずれかを含むのが好ましい。このような材料からマスク層を構成すれば、マスク層上に容易に第２窒化物系半導体層を横方向成長させることができる。これにより、より欠陥の少ない良質な第２窒化物系半導体層を得ることができる。
【００２１】
この発明のもう一つの局面による窒化物系半導体の形成方法は、第１窒化物系半導体基板の表面上の所定領域に、第１マスク層を形成する工程と、第１マスク層をエッチングマスクとして、第１窒化物系半導体基板の表面をエッチングすることによって、凹凸形状の表面を形成する工程と、少なくとも凹凸形状の底面を覆うとともに、凹凸形状の側面を露出するように第２マスク層を形成する工程と、露出された凹凸形状の側面を種結晶として、第１マスク層および第２マスク層上に第２窒化物系半導体層を成長させる工程とを備えている。
【００２２】
このもう一つの局面による窒化物系半導体の形成方法では、上記のように、第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の側面を種結晶として、第２窒化物系半導体層を成長させることによって、従来のように絶縁性基板の表面近傍に成長されたバッファ層などの結晶性の悪い窒化物系半導体部分を種結晶として用いる必要がなく、結晶性の良好な第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の側面部分を種結晶として用いることができる。特に、第１窒化物系半導体基板は、窒化物系半導体層に比べて結晶欠陥が非常に少ないので、その結晶欠陥の非常に少ない第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の側面部分を種結晶として第２窒化物系半導体層を成長させることによって、非常に欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層を形成することができる。また、凹凸形状を形成する際のエッチングマスクとして用いた第１マスク層を、そのまま第２窒化物系半導体層を成長させる際のマスクとして用いることによって、第１マスク層を除去する工程が不要となるので、製造プロセスを簡略化することもできる。
【００２３】
上記の場合、第２マスク層は、前記第１マスク層と同じ材料からなるのが好ましい。このように構成すれば、第１マスクと第２マスクとを異なる材料により形成した場合に発生しやすい第１マスク層と第２マスク層との間の膜剥がれを有効に防止することができる。
【００２４】
また、上記の場合、第２マスク層を形成する工程は、好ましくは、凹凸形状の一方の側面のみが露出するように第２マスク層を形成する工程を含む。このように形成すれば、第１窒化物系半導体層または第１窒化物系半導体基板の凹凸形状の露出された一方の側面のみを種結晶として第２窒化物系半導体層を成長させることができる。これにより、成長方向が１方向の接合界面が現れにくい第２窒化物系半導体層を得ることができる。その結果、より欠陥密度の少ない第２窒化物系半導体層を形成することができる。また、この場合、一方の側面のみが露出するように第２マスク層を形成する工程は、好ましくは、第２マスク層を斜め方向から蒸着する工程を含む。このように構成すれば、容易に、凹凸形状の一方の側面のみが露出するように第２マスク層を形成することができる。
【００２５】
【発明の実施形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。図１〜図５を参照して、第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法について説明する。
【００２７】
まず、図１に示すように、サファイア基板１上に、ＭＯＣＶＤ法などの結晶成長法を用いて、約６００℃の成長温度で、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層２を形成する。次に、ＡｌＧａＮバッファ層２上に、約３μｍの膜厚を有するＧａＮからなる第１ＧａＮ層３を堆積する。この第１ＧａＮ層３が、本発明の「第１窒化物系半導体層」の一例である。上記のように形成された第１ＧａＮ層３では、Ｘ線半値幅が約３００秒であるとともに、ピット（結晶表面の穴）のない結晶が得られる。なお、Ｘ線半値幅とは、Ｘ線の強度の最大値の１／２の強度における波長の幅であり、このＸ線半値幅が小さいほど結晶性がよい。さらに、第１ＧａＮ層３上の全面に、ＳｉＯ2膜（図示せず）を約２４０ｎｍの厚みで堆積する。このＳｉＯ2膜を、フォトレジストパターン（図示せず）を用いてドライエッチングすることにより、図１に示されるような、約５μｍの幅を有するストライプ状（細長状）のＳｉＯ2からなるマスク層４を形成する。
【００２８】
このマスク層４をマスクとして、塩素系のＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法を用いて、第１ＧａＮ層３を約２μｍの厚み分だけエッチングする。これにより、図２に示すように、第１ＧａＮ層３を凹凸形状に形成する。この場合、凹凸形状の凹部の底面の厚みは、約１μｍになる。
【００２９】
次に、図３に示すように、回り込みの少ないＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）蒸着法を用いて、ＳｉＯ2からなるマスク層５を約５００ｎｍの厚みで堆積する。この場合、基板を傾けて配置し、斜め方向から蒸着することによって、凹凸形状の底面上および凹凸形状の一方の側面を覆うとともに、凹凸形状のもう一方の側面を露出するマスク層５を形成する。さらに、緩衝フッ酸（フッ化アンモニウムとフッ酸との混合液）を用いて、軽微なエッチングを行うことにより、凹凸形状の露出された一方の側面を清浄化する。ここで、マスク層５の厚みが約５
００ｎｍ（約０．５μｍ）であるとともに、凹凸形状の凹部の底面の厚みが、約１μｍであるので、露出された一方の側面は、第１ＧａＮ層３の底面から、約１．５μｍから約３μｍの高さ位置で露出されている。このような第１ＧａＮ層３の上部（約１．５μｍから約３μｍの高さ位置）に位置する側面部分の結晶は、第１ＧａＮ層３の下部に位置する結晶に比べて、結晶性が良好である。
【００３０】
次に、図４に示すように、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の露出された結晶性の良好な一方の側面部分を種結晶として、第２ＧａＮ層６を再成長させる。この場合、初期段階では、第２ＧａＮ層６は、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の底面上に形成されたＳｉＯ2からなるマスク層５上を横方向成長する。なお、この第２ＧａＮ層６が、本発明の「第２窒化物系半導体層」の一例である。
【００３１】
そして、図４に示す状態からさらに第２ＧａＮ層６の成長が進むと、第２ＧａＮ層６は、マスク層５上を横方向に成長した後、縦方向に成長する。それによって、図５に示すように、第１ＧａＮ層３と、マスク層４および５とを覆うように接合し、かつ、表面が平坦化された、Ｘ線半値幅が１５０秒以下の良好な結晶性を有する第２ＧａＮ層６が得られる。
【００３２】
第１実施形態では、上記のように、サファイア基板１上にＡｌＧａＮバッファ層２を介して形成された第１ＧａＮ層３を凹凸形状に形成するとともに、その凹凸形状の結晶性の良好な側面部分を種結晶として用いることによって、サファイア基板１の表面近傍に成長された結晶性の悪いＡｌＧａＮバッファ層２を種結晶として用いる必要がない。これにより、その結晶性の良好な第１ＧａＮ層３の凹凸形状の側面部分を種結晶として、結晶性の良好な第２ＧａＮ層６を成長させることができる。また、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の露出された一方の側面のみを種結晶として、第２ＧａＮ層６を１方向に成長させることによって、接合界面が現れにくくなるので、より欠陥密度の少ない第２ＧａＮ層６を形成することができる。
【００３３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１ＧａＮ層３に凹凸形状を形成する際のエッチングマスクとして用いたマスク層４を、そのまま第２ＧａＮ層６を成長させる際のマスクとして用いることによって、マスク層４を除去する工程が不要となる。その結果、製造プロセスを簡略化することができる。
【００３４】
また、第１実施形態では、上記のように、マスク層４および５を、絶縁膜であるＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層４および５上に、第２ＧａＮ層６を容易に横方向成長させることができる。これにより、欠陥密度の少ない良質な第２ＧａＮ層６を形成することができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、マスク層４および５を同じＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層４とマスク層５とを異なる材料により形成した場合に発生しやすいマスク層４とマスク層５との間の膜剥がれを有効に防止することができる。
【００３６】
図６は、上記した第１実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子を示した断面図である。次に、図６を参照して、第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子の構造および製造プロセスについて説明する。
【００３７】
第１実施形態の窒化物系半導体素子の構造としては、図６に示すように、サファイア基板１の上面上に、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層２を介して、凹凸形状を有する第１ＧａＮ層３が形成されている。
【００３８】
このＧａＮ層３の凸状部分上には、約２４０ｎｍの膜厚を有するＳｉＯ2からなるマスク層４が形成されている。また、マスク層４上、凹凸形状の底面上および凹凸形状の一方の側面を覆うように、約５００ｎｍの膜厚を有するマスク層５が形成されている。さらに、第１ＧａＮ層３と、マスク層４および５とを覆うように、第２ＧａＮ層６が形成されている。
【００３９】
第２ＧａＮ層６上には、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層８、活性層９、および、ｐ型ＧａＮガイド層１０が順次形成されている。ｐ型ＧａＮガイド層１０上には、凸状の上面を有するｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１１が形成されている。そのｐ型クラッド層１１の凸状部分上には、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２が形成されている。このｐ型クラッド層１１の凸状部分と、その上に形成されるｐ型ＧａＮコンタクト層１２とによって、ストライプ状のリッジ部が構成されている。ｐ型クラッド層１１上およびｐ型ＧａＮコンタクト層１２上面の一部上には、ＳｉＯ2からなる絶縁膜１３が形成されている。そして、この絶縁膜１３の開口部１３ａを介してｐ型ＧａＮコンタクト層１２に接触するように、ｐ型電極１４が形成されている。また、ｐ型電極１４を覆うように、パッド電極１５が形成されている。
【００４０】
また、絶縁膜１３からｎ型ＧａＮコンタクト層７までの一部領域が除去されており、そのｎ型ＧａＮコンタクト層７の露出した表面に、ｎ型電極１６が形成されている。
【００４１】
なお、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１およびｐ型ＧａＮコンタクト層１２は、本発明の「窒化物系半導体素子層」の一例である。
【００４２】
上記のような構造を有する第１実施形態の窒化物系半導体素子の形成方法としては、まず、図１〜図５を用いて説明した第１実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて、サファイア基板１上に、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層２、約３μｍの膜厚を有するＧａＮからなる凹凸形状の第１ＧａＮ層３、約２４０ｎｍの膜厚を有する幅約５μｍのストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層４、凹凸形状の一方の側面のみを露出させるマスク層５、および、第２ＧａＮ層６を順次形成する。
【００４３】
次に、ＭＯＣＶＤ法などの結晶成長法を用いて、第２ＧａＮ層６上に、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、および、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２を連続的に成長させる。その後、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２およびｐ型クラッド層１１をドライエッチングすることにより、ストライプ状のリッジ部を形成する。
【００４４】
ｐ型ＧａＮコンタクト層１２およびｐ型クラッド層１１を覆うように、ＳｉＯ2からなる絶縁膜１３を形成する。そして、絶縁膜１３の所定領域をエッチングすることにより、ストライプ状の開口部１３ａを形成する。次に、絶縁膜１３上、および、開口部１３ａ内に露出したｐ型ＧａＮコンタクト層１２上に、ｐ型電極１４を形成する。そして、ｐ型電極１４を覆うように、パッド電極１５を形成する。
【００４５】
最後に、絶縁膜１３からｎ型ＧａＮコンタクト層７までの領域の一部をエッチングにより除去した後、露出されたｎ型ＧａＮコンタクト層７の表面上に、ｎ型電極１６を形成する。
【００４６】
このようにして、図６に示した第１実施形態による窒化物系半導体素子が完成される。
【００４７】
第１実施形態の窒化物系半導体素子では、上記のように、図１〜図５に示した第１実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて形成された結晶性の良好な第２ＧａＮ層６を下地層として、その上に各層７〜１２を形成することができる。すなわち、上述したように、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の露出された一方の側面のみを種結晶として、第２ＧａＮ層６を１方向に成長させることによって、接合界面が現れにくくなるので、欠陥密度のより少ない第２ＧａＮ層６を形成することができる。このように、結晶性の良好な第２ＧａＮ層６を下地層として、その上に各層７〜１２を形成することによって、各層７〜１２において良好な結晶性を実現することができる。これにより、第１実施形態では、良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
図７〜図１１は、本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。この第２実施形態では、上記した第１実施形態の第１ＧａＮ層３に代えて、ｎ型ＧａＮ基板２１を種結晶として用いる。以下、図７〜図１１を参照して、第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法について詳細に説明する。
【００４９】
第２実施形態の形成方法では、まず、約１×１０6ｃｍ-2の欠陥密度を有する結晶欠陥の非常に少ないｎ型ＧａＮ基板２１上の全面に、ＳｉＯ2膜（図示せず）を約２４０ｎｍの厚みで堆積する。このＳｉＯ2膜を、フォトレジストパターン（図示せず）を用いてドライエッチングすることにより、図７に示されるような、約５μｍの幅を有するストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層２４を形成する。なお、ｎ型ＧａＮ基板２１が、本発明の「第１窒化物系半導体基板」の一例である。
【００５０】
このマスク層２４をマスクとして、塩素系のＲＩＥ法を用いて、ｎ型ＧａＮ基板２１を約２μｍの厚み分だけエッチングする。これにより、図８に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の表面を凹凸形状に形成する。
【００５１】
次に、図９に示すように、回り込みの少ないＥＢ蒸着法を用いて、ＳｉＯ2からなるマスク層２５を約５００ｎｍの厚みで堆積する。この場合、基板を傾けて配置し、斜め方向から蒸着することによって、凹凸形状の底面上および凹凸形状の一方の側面を覆うとともに、凹凸形状のもう一方の側面を露出するマスク層２５を形成する。さらに、緩衝フッ酸（フッ化アンモニウムとフッ酸との混合液）を用いて、軽微なエッチングを行うことにより、凹凸形状の露出された一方の側面を清浄化する。
【００５２】
次に、図１０に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の露出された一方の側面を種結晶として、Ｓｉをドープしたｎ型第２ＧａＮ層２６を再成長させる。この場合、初期段階では、ｎ型第２ＧａＮ層２６は、ｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の底面上に形成されたＳｉＯ2からなるマスク層２５上を横方向成長する。なお、このｎ型第２ＧａＮ層２６が、本発明の「第２窒化物系半導体層」の一例である。
【００５３】
そして、図１０に示す状態からさらにｎ型第２ＧａＮ層２６の成長が進むと、ｎ型第２ＧａＮ層２６は、マスク層２５上を横方向に成長した後、縦方向に成長する。それによって、図１１に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１と、マスク層２４および２５とを覆うように接合し、かつ、表面が平坦化された、欠陥密度５×１０5ｃｍ-2以下のｎ型第２ＧａＮ層２６が得られる。
【００５４】
第２実施形態では、上記のように、ｎ型ＧａＮ基板２１の表面を凹凸形状に形成することによって、従来のように、サファイア基板１０１（図２４参照）の表面近傍に成長された結晶性の悪いＡｌＧａＮバッファ層１０２を種結晶として用いる必要がない。
【００５５】
また、この第２実施形態では、結晶欠陥の非常に少ないｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の一方の側面のみを種結晶としてｎ型第２ＧａＮ層２６を成長させることによって、欠陥密度が非常に少なく、かつ、接合界面が現れにくいｎ型第２ＧａＮ層２６を成長させることができる。これにより、第１実施形態に比べて、より結晶性の良好なｎ型第２ＧａＮ層２６を形成することができる。
【００５６】
また、上記第２実施形態では、第１実施形態と同様、ｎ型ＧａＮ基板２１に凹凸形状を形成する際のエッチングマスクとして用いたマスク層２４を、そのままｎ型第２ＧａＮ層２６を成長させる際のマスクとして用いることによって、マスク層２４を除去する工程が不要となる。その結果、製造プロセスを簡略化することができる。
【００５７】
また、上記第２実施形態では、第１実施形態と同様、マスク層２４および２５を、絶縁膜であるＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層２４および２５上に、ｎ型第２ＧａＮ層２６を容易に横方向成長させることができる。これにより、欠陥密度の少ない良質なｎ型第２ＧａＮ層２６を形成することができる。
【００５８】
また、上記第２実施形態では、第１実施形態と同様、マスク層２４および２５を同じＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層２４とマスク層２５とを異なる材料により形成した場合に発生しやすいマスク層２４とマスク層２５との間の膜剥がれを有効に防止することができる。
【００５９】
図１２は、上記した第２実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子を示した断面図である。次に、図１２を参照して、第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子の構造および製造プロセスについて説明する。
【００６０】
第２実施形態の窒化物系半導体素子の構造としては、図１１に示した構造（ｎ型第２ＧａＮ層２６）上に、図１２に示すように、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６が形成されている。このｎ型ＧａＮコンタクト層７よりも上の構造は、図６に示した第１実施形態の構造と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
上記のような構造を有する第２実施形態の窒化物系半導体素子の形成方法としては、まず、図７〜図１１を用いて説明した第２実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて、凹凸形状のｎ型ＧａＮ基板２１上に、約２４０ｎｍの膜厚を有する幅約５μｍのストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層２４、凹凸形状の一方の側面のみを露出させるマスク層２５、および、ｎ型第２ＧａＮ層２６を順次形成する。
【００６２】
次に、ｎ型第２ＧａＮ層２６上に、図６に示した第１実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスを用いて、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６を形成する。このようにして、図１２に示した第２実施形態による窒化物系半導体素子が完成される。
【００６３】
この第２実施形態の窒化物系半導体素子では、上記のように、図７〜図１１に示した第２実施形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて形成された、結晶欠陥の非常に少なく、かつ、接合界面が現れにくい、より結晶性の良好なｎ型第２ＧａＮ層２６を下地層として、その上に各層７〜１２を形成することができる。これにより、各層７〜１２において、より良好な結晶性を実現することができる。その結果、第２実施形態では、第１実施形態に比べて、さらに良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００６４】
（第１参考形態）
図１３〜図１５は、本発明の第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。図１３〜図１５を参照して、この第１参考形態の形成方法では、上記した第１および第２実施形態と異なり、第１ＧａＮ層３の両方の側面を種結晶として第２ＧａＮ層３６を成長させる。以下、図１、図２および図１３〜図１５を参照して、第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法について詳細に説明する。
【００６５】
この第１参考形態の形成方法では、まず、図１および図２に示した第１実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスを用いて、サファイア基板１上に、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層２、約３μｍの膜厚を有するＧａＮからなる第１ＧａＮ層３、および、約５μｍの幅と約２４０ｎｍの厚みとを有するストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層４を形成するとともに、そのマスク層４を用いて、第１ＧａＮ層３を凹凸形状に形成する。
【００６６】
この後、図１３に示すように、回り込みの少ないＥＣＲ−ＣＶＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ−Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、ＳｉＯ2を約２００ｎｍの厚みで堆積することによって、凹凸形状の底面上および凸状部分上を覆うとともに、凹凸形状の両方の側面を露出するマスク層３５を形成する。さらに、緩衝フッ酸（フッ化アンモニウムとフッ酸との混合液）を用いて、軽微なエッチングを行うことにより、凹凸形状の露出された両方の側面を清浄化する。
【００６７】
次に、図１４に示すように、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の露出された両方の側面を種結晶として、第２ＧａＮ層３６を再成長させる。この場合、初期段階では、第２ＧａＮ層３６は、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の底面上に形成されたＳｉＯ2からなるマスク層３５上を横方向成長する。
【００６８】
そして、図１４に示す状態からさらに第２ＧａＮ層３６の成長が進むと、図１５に示すように、第１ＧａＮ層３と、マスク層４および３５とを覆うように接合し、かつ、表面が平坦化された、Ｘ線半値幅が１５０秒以下の第２ＧａＮ層３６が得られる。
【００６９】
第１参考形態では、上記のように、第１ＧａＮ層３の凹凸形状の露出された両方の側面を種結晶として、第２ＧａＮ層３６を成長させることにより、欠陥密度の少ない第２ＧａＮ層３６を形成することができる。
【００７０】
また、上記第１参考形態では、第１実施形態と同様、第１ＧａＮ層３に凹凸形状を形成する際のエッチングマスクとして用いたマスク層４を、そのまま第２ＧａＮ層３６を成長させる際のマスクとして用いることによって、マスク層４を除去する工程が不要となる。その結果、製造プロセスを簡略化することができる。
【００７１】
また、上記第１参考形態では、第１および第２実施形態と同様、マスク層４および３５を、絶縁膜であるＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層４および３５上に、第２ＧａＮ層３６を容易に横方向成長させることができる。これにより、欠陥密度の少ない良質な第２ＧａＮ層３６を形成することができる。
【００７２】
また、上記第１参考形態では、第１および第２実施形態と同様、マスク層４および３５を同じＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層４とマスク層３５とを異なる材料により形成した場合に発生しやすいマスク層４とマスク層３５との間の膜剥がれを有効に防止することができる。
【００７３】
図１６は、上記した第１参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子を示した断面図である。次に、図１６を参照して、第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子の構造および製造プロセスについて説明する。
【００７４】
第１参考形態の窒化物系半導体素子の構造としては、図１５に示した構造（第２ＧａＮ層３６）上に、図１６に示すように、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６が形成されている。このｎ型ＧａＮコンタクト層７よりも上の構造は、図６に示した第１実施形態の構造と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００７５】
上記のような構造を有する第１参考形態の窒化物系半導体素子の形成方法としては、まず、図１、図２および図１３〜図１５を用いて説明した第１参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて、サファイア基板１上に、約１５ｎｍの膜厚を有するＡｌＧａＮバッファ層２、約３μｍの膜厚を有する凹凸形状の第１ＧａＮ層３、約２４０ｎｍの膜厚を有する幅約５μｍのストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層４、凹凸形状の両方の側面を露出させるマスク層３５、および、第２ＧａＮ層３６を順次形成する。
【００７６】
この後、第２ＧａＮ層３６上に、図６に示した第１実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスを用いて、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６を形成する。このようにして、図１６に示した第１参考形態による窒化物系半導体素子が完成される。
【００７７】
この第１参考形態の窒化物系半導体素子では、上記のように、図１、図２、および図１３〜図１５に示した第１参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて形成された、結晶性の良好な第２ＧａＮ層３６を下地層として、その上に各層７〜１２を形成することができる。これにより、各層７〜１２において良好な結晶性を実現することができる。その結果、第１参考形態では、良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００７８】
（第２参考形態）
図１７〜図１９は、本発明の第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。この第２参考形態では、上記した第１参考形態の第１ＧａＮ層３の代わりに、ｎ型ＧａＮ基板２１を種結晶として用いる。以下、図７、図８および図１７〜図１９を参照して、第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法について詳細に説明する。
【００７９】
第２参考形態では、まず、図７および図８に示した第２実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスを用いて、約１×１０6ｃｍ-2の欠陥密度を有する結晶欠陥の非常に少ないｎ型ＧａＮ基板２１上に、約５μｍの幅と約２４０ｎｍの厚みとを有するストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層２４を形成するとともに、そのマスク層２４を用いて、ｎ型ＧａＮ基板２１を凹凸形状に形成する。
【００８０】
次に、図１７に示すように、回り込みの少ないＥＣＲ−ＣＶＤ法を用いて、ＳｉＯ2を約２００ｎｍの厚みで堆積することによって、凹凸形状の底面上および凸状部分上を覆うとともに、凹凸形状の両方の側面を露出するマスク層４５を形成する。さらに、緩衝フッ酸（フッ化アンモニウムとフッ酸との混合液）を用いて、軽微なエッチングを行うことにより、凹凸形状の露出された両方の側面を清浄化する。
【００８１】
次に、図１８に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の露出された両方の側面を種結晶として、Ｓｉをドープしたｎ型第２ＧａＮ層４６を再成長させる。この場合、初期段階では、ｎ型第２ＧａＮ層４６は、ｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の底面上に形成されたＳｉＯ2からなるマスク層４５上を横方向成長する。
【００８２】
そして、図１８に示す状態からさらにｎ型第２ＧａＮ層４６の成長が進むと、図１９に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１と、マスク層２４および４５とを覆うように接合し、かつ、表面が平坦化された、欠陥密度５×１０5ｃｍ-2以下のｎ型第２ＧａＮ層４６が得られる。
【００８３】
上記第２参考形態では、第２実施形態と同様、ｎ型ＧａＮ基板２１を凹凸形状に形成することによって、従来のように、サファイア基板１０１（図２４参照）の表面近傍に成長された結晶性の悪いＡｌＧａＮバッファ層１０２を種結晶として用いる必要がない。
【００８４】
また、第２参考形態では、上記のように、結晶欠陥の非常に少ないｎ型ＧａＮ基板２１の凹凸形状の両方の側面を種結晶として、非常に欠陥密度の少ないｎ型第２ＧａＮ層４６を成長させることができる。これにより、第１参考形態に比べて、より結晶性の良好なｎ型第２ＧａＮ層４６を形成することができる。
【００８５】
また、上記第２参考形態では、第２実施形態と同様、ｎ型ＧａＮ基板２１に凹凸形状を形成する際のエッチングマスクとして用いたマスク層２４を、そのままｎ型第２ＧａＮ層４６を成長させる際のマスクとして用いることによって、マスク層２４を除去する工程が不要となる。その結果、製造プロセスを簡略化することができる。
【００８６】
また、上記第２参考形態では、第２実施形態と同様、マスク層２４および４５を、絶縁膜であるＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層２４および４５上に、ｎ型第２ＧａＮ層４６を容易に横方向成長させることができる。これにより、欠陥密度の少ない良質なｎ型第２ＧａＮ層４６を形成することができる。
【００８７】
また、上記第２参考形態では、第１、第２実施形態及び第１参考形態と同様、マスク層２４および４５を同じＳｉＯ2を用いて形成することによって、マスク層２４とマスク層４５とを異なる材料により形成した場合に発生しやすいマスク層２４とマスク層４５との間の膜剥がれを有効に防止することができる。
【００８８】
図２０は、上記した第２参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子を示した断面図である。次に、図２０を参照して、第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて製造した窒化物系半導体素子の構造および製造プロセスについて説明する。
【００８９】
第２参考形態の窒化物系半導体素子の構造としては、図１９に示した構造（ｎ型第２ＧａＮ層４６）上に、図２０に示すように、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６が形成されている。このｎ型ＧａＮコンタクト層７よりも上の構造は、第１実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
上記のような構造を有する第２参考形態の窒化物系半導体素子の形成方法としては、まず、図７、図８および図１７〜図１９を用いて説明した第２参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて、凹凸形状のｎ型ＧａＮ基板２１上に、約２４０ｎｍの膜厚を有する幅約５μｍのストライプ状のＳｉＯ2からなるマスク層２４、凹凸形状の両方の側面を露出させるマスク層４５、および、ｎ型第２ＧａＮ層４６を順次形成する。
【００９１】
次に、ｎ型第２ＧａＮ層４６上に、図６に示した第１実施形態の製造プロセスと同様の製造プロセスを用いて、ｎ型ＧａＮコンタクト層７、ｎ型クラッド層８、活性層９、ｐ型ＧａＮガイド層１０、ｐ型クラッド層１１、ｐ型ＧａＮコンタクト層１２、絶縁膜１３、ｐ型電極１４、パッド電極１５およびｎ型電極１６を形成する。このようにして、図２０に示した第２参考形態による窒化物系半導体素子が完成される。
【００９２】
この第２参考形態の窒化物系半導体素子では、上記のように、図７、図８および図１７〜図１９に示した第２参考形態の窒化物系半導体の形成方法を用いて形成された、結晶欠陥の非常に少ない結晶性の良好なｎ型第２ＧａＮ層４６を下地層として、その上に各層７〜１２を形成することができる。これにより、各層７〜１２において良好な結晶性を実現することができる。その結果、第２参考形態では、第１参考形態に比べて良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００９３】
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【００９４】
たとえば、上記第１、第２実施形態及び第１、第２参考形態では、マスク層をＳｉＯ2によって形成したが、本発明はこれに限らず、Ｗ、ＷＳｉ、ＷＮ、ＷＳｉＮなどの高融点金属や、ＳｉＯ2以外のＳｉＮ、ＳｉＯＮなどの絶縁膜などによってマスク層を形成しても同様の効果を得ることができる。
【００９５】
また、上記第１、第２実施形態及び第１、第２参考形態では、マスク層５、２５、３５および４５を回り込みの少ないＥＢ蒸着法またはＥＣＲ−ＣＶＤ法を用いて形成したが、本発明はこれに限らず、抵抗加熱蒸着法などの他の回り込みの少ない成膜方法を用いて形成してもよい。
【００９６】
また、上記第２実施形態および第２参考形態では、ｎ型電極１６をｎ型ＧａＮコンタクト層７の露出した表面に形成したが、本発明はこれに限らず、図２１に示すように、ｎ型電極５６をｎ型ＧａＮ基板２１の裏面に形成してもよい。このように、ｎ型電極５６をｎ型ＧａＮ基板２１の裏面に形成することによって、第２実施形態および第２参考形態に比べて素子面積を低減することができる。その結果、コストを低減することができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、より結晶欠陥の少ない窒化物系半導体層を含む良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を提供することができる。また、簡単な製造プロセスで、結晶欠陥の少ない窒化物系半導体層を形成することが可能な窒化物系半導体の形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図２】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図３】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図４】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図５】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図６】  本発明の第１実施形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて形成した窒化物系半導体素子を示した断面図である。
【図７】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図８】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図９】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１０】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１１】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１２】  本発明の第２実施形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて形成した窒化物系半導体素子を示した断面図である。
【図１３】  本発明の第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１４】  本発明の第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１５】  本発明の第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１６】  本発明の第１参考形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて形成した窒化物系半導体素子を示した断面図である。
【図１７】  本発明の第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１８】  本発明の第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図１９】  本発明の第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図２０】  本発明の第２参考形態による窒化物系半導体の形成方法を用いて形成した窒化物系半導体素子を示した断面図である。
【図２１】  本発明の第２参考形態の変形例による窒化物系半導体素子を示した断面図である。
【図２２】  従来の窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図２３】  従来の窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図２４】  従来の窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【図２５】  従来の窒化物系半導体の形成方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１  サファイア基板（基板）
２  ＡｌＧａＮバッファ層（バッファ層）
３  第１ＧａＮ層（第１窒化物系半導体層）
４、２４  マスク層
５、２５、３５、４５  マスク層
６、３６  第２ＧａＮ層（第２窒化物系半導体層）
７  ｎ型ＧａＮコンタクト層（窒化物系半導体素子層）
８  ｎ型クラッド層（窒化物系半導体素子層）
９  活性層（窒化物系半導体素子層）
１０  ｐ型ＧａＮガイド層（窒化物系半導体素子層）
１１  ｐ型クラッド層（窒化物系半導体素子層）
１２  ｐ型ＧａＮコンタクト層（窒化物系半導体素子層）
２１  ｎ型ＧａＮ基板（第１窒化物系半導体基板）
２６、４６  ｎ型第２ＧａＮ層（第２窒化物系半導体層）
【図１】
0003668131.tif 000002
【図２】
0003668131.tif 000003
【図３】
0003668131.tif 000004
【図４】
0003668131.tif 000005
【図５】
0003668131.tif 000006
【図６】
0003668131.tif 000007
【図７】
0003668131.tif 000008
【図８】
0003668131.tif 000009
【図９】
0003668131.tif 000010
【図１０】
0003668131.tif 000011
【図１１】
0003668131.tif 000012
【図１２】
0003668131.tif 000013
【図１３】
0003668131.tif 000014
【図１４】
0003668131.tif 000015
【図１５】
0003668131.tif 000016
【図１６】
0003668131.tif 000017
【図１７】
0003668131.tif 000018
【図１８】
0003668131.tif 000019
【図１９】
0003668131.tif 000020
【図２０】
0003668131.tif 000021
【図２１】
0003668131.tif 000022
【図２２】
0003668131.tif 000023
【図２３】
0003668131.tif 000024
【図２４】
0003668131.tif 000025
【図２５】
0003668131.tif 000026