(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン(Si)基板と、
前記シリコン基板の（１１１）面上に形成されたAlxGa1-xN (0＜x≦1)から成る層と、その層の上に形成されたIII族窒化物半導体から成る層との２層構造から成る第３の層と、
前記第３層の露出部は、前記第３の層の露出部の長手方向が前記シリコン基板の＜１１０＞方向に垂直となるストライプ形状に形成されるように、前記第３の層の上に形成され、III族窒化物半導体がその上にエピタキシャル成長しない第１の層と、
前記第１の層で覆われていない前記第３の層の露出部にエピタキシャル成長させ、前記第１の層の上部では横方向にエピタキシャル成長させることで形成されたIII族窒化物半導体から成る第２の層と、
を備えたことを特徴とするIII族窒化物半導体。
【請求項２】
前記第３の層は、AlxGa1-xN (0＜x≦1)から成る層と、その層の上に形成されたGaN から成る層との２層構造であることを特徴とする請求項１に記載のIII族窒化物半導体。
【請求項３】
前記第２の層は、GaN であることを特徴とする請求項２に記載のIII族窒化物半導体。
【請求項４】
前記第１の層は、非晶質のシリコン(Si)から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のIII族窒化物半導体。
【請求項５】
シリコン(Si)基板上のIII族窒化物半導体の製造方法において、
前記シリコン基板の（１１１）面上にAlxGa1-xN(0＜x≦1)から成る層を形成し、その層の上にIII族窒化物半導体から成る層を形成することで、２層構造の第３の層を形成し、
前記第３層の露出部は、前記第３の層の露出部の長手方向が前記シリコン基板の＜１１０＞方向に垂直となるストライプ形状に形成されるように、前記第３の層の上に形成され、III族窒化物半導体がその上にエピタキシャル成長しない第１の層を形成し、
前記第１の層で覆われていない前記第３の層の露出部にエピタキシャル成長させ、前記第１の層の上部では、横方向にエピタキシャル成長させることでIII族窒化物半導体から成る第２の層を形成することを特徴とするIII族窒化物半導体の製造方法。
【請求項６】
シリコン(Si)基板上のIII族窒化物半導体の製造方法において、
前記シリコン基板の（１１１）面上にAlxGa1-xN(0＜x≦1)から成る層を形成し、その層の上にIII族窒化物半導体から成る層を形成することで、２層構造の第３の層を形成し、
前記第３層の露出部は、前記第３の層の露出部の長手方向が前記シリコン基板の＜１１０＞方向に垂直となるストライプ形状に形成されるように、前記第３の層の上に形成され、III族窒化物半導体がその上にエピタキシャル成長しない第１の層を形成し、
前記第１段目の第１の層で覆われていない前記第３の層の露出部にエピタキシャル成長させ、前記第１段目の第１の層の上部では、横方向にエピタキシャル成長させることでIII族窒化物半導体から成る第１段目の第２の層を形成し、
前記第１段目の第２の層の上に、前記第１段目の第１の層で覆われていない部分を覆うように、第２段目の第１の層を形成し、前記第２段目の第１の層で覆われていない前記第１段目の第２の層の上にエピタキシャル成長させ、前記第２段目の第１の層の上部では、横方向にエピタキシャル成長させることでIII族窒化物半導体から成る第２段目の第２の層を形成する、或いはこの工程を２回以上繰り返すことを特徴とするIII族窒化物半導体の製造方法。
【請求項７】
前記第３の層は、AlxGa1-xN (0＜x≦1)から成る層と、その層の上に形成されたGaN から成る層との２層構造であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のIII族窒化物半導体の製造方法。
【請求項８】
前記第２の層は、GaN であることを特徴とする請求項７に記載のIII族窒化物半導体の製造方法。
【請求項９】
前記第１の層は、非晶質のシリコン(Si)から成ることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載のIII族窒化物半導体の製造方法。
【請求項１０】
前記シリコン基板、前記第３の層、前記第１の層を除去して、III族窒化物半導体から成るウエハを得ることを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１項に記載のIII族窒化物半導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般式AlxGayIn1-x-yN (0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)のIII族窒化物半導体とその製造方法に関する。特に、製造の際の基板としてシリコン(Si)を用いたIII族窒化物半導体とその製造方法に関する。尚、III族窒化物半導体とは、AlN、GaN、InNのような２元系、AlxGa1-xN、AlxIn1-xN、GaxIn1-xN（いずれも０＜x＜１）のような３元系、AlxGayIn1-x-yN(0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y＜1)の４元系を包括した表現である。
【０００２】
【従来の技術】
III族窒化物半導体は、発光スペクトルが紫外から赤色の広範囲に渡る直接遷移型の半導体であり、発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の発光素子に応用されている。このIII族窒化物半導体は、通常、サファイアを基板として用い、その上に形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、サファイア基板上にIII族窒化物半導体を形成すると、サファイアとIII族窒化物半導体との熱膨張係数差により、半導体層にクラック、そりが発生する。また、ミスフィットにより転位が発生し、このため素子特性が良くないという問題がある。さらに、サファイアは絶縁性であるので、基板に対して同一面側に両電極を形成する必要があり、素子の小型化が制限されると共に製造効率が良くないと言う問題がある。加えて、基板と半導体層とが異種の物質で構成されているので、レーザダイオードでは良好なへき開が困難である。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記課題に鑑み、シリコン基板上にIII族窒化物半導体層（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）を形成することで、素子特性を向上させると共に、効率のよい製造方法を実現することである。更に他の目的は、シリコン基板上にIII族窒化物半導体層を横方向エピタキシャル成長を利用して形成する際、シリコン基板の最適面と、エピタキシャル成長の最適方向を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の手段によれば、シリコン(Si)基板と、シリコン基板の（１１１）面上に形成されたAlxGa1-xN (0＜x≦1)から成る層と、その層の上に形成されたIII族窒化物半導体から成る層との２層構造から成る第３の層と、第３層の露出部は、第３の層の露出部の長手方向がシリコン基板の＜１１０＞方向に垂直となるストライプ形状に形成されるように、第３の層の上に形成され、III族窒化物半導体がその上にエピタキシャル成長しない第１の層と、第１の層で覆われていない第３の層の露出部にエピタキシャル成長させ、第１の層の上部では横方向にエピタキシャル成長させることで形成されたIII族窒化物半導体から成る第２の層とを有する。
【０００６】
尚、ここでいう横方向とは、基板の面方向を意味する。これにより、III族窒化物半導体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）から成る第２の層は、第１の層の上にはエピタキシャル成長せず、第３の層の上層の露出部から成長した層が、第１の層の上では横方向にエピタキシャル成長される。この結果、シリコン基板とIII族窒化物半導体との間のミスフィットに基づく転位は縦方向にのみ成長し、横方向にはほとんど成長しない。従って、第１の層の上におけるIII族窒化物半導体の結晶性が向上する。また、第１の層とその上のIII族窒化物半導体とは化学的に接合していないので、第２の層のそりが防止されると共に応力歪みがその層に入ることが抑制される。
【０００７】
【０００８】
この構成によれば、結晶成長がシリコン上ではなく、成長させる第２の層の半導体と同種或いは類似組成の半導体上で行われることにより、その第２の層の結晶性がより向上する。ここで類似組成とは格子定数が近いことを意味し、III族窒化物半導体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）のAl、Ga、Inの構成比（０の場合を含む）の差程度のことを意味する。
【０００９】
また、第３の層を、AlxGa1-xN(0＜x≦1)から成る層と、そのAlxGa1-xN(0＜x≦1)から成る層上にIII族窒化物半導体から成る層が形成された２層構造としている。この構造によれば、シリコン基板の上にはアルミニウム(Al)を含むIII族窒化物半導体が良好に形成されるため、その上に所望のIII族窒化物半導体を形成すれば、より結晶性の高い当該所望のIII族窒化物半導体が得られるためである。
【００１０】
また、シリコン基板の（１１１）面上或いは第３の層上に形成される露出部が、その長手方向がシリコン基板の＜１１０＞方向に垂直であるストライプ状に形成されている。即ち、露出部を、その長手方向が前記シリコン基板の＜１１０＞方向に垂直であるよう第１の層を形成するのである。シリコン基板の（１１１）面上に直接、或いは第３の層を通して形成される第２の層は、その結晶構造がシリコン基板の（１１１）面に影響されるので、横方向エピタキシャル成長させる方向を最適化させることができるというものである。尚、＜１１０＞方向とは〔１１０〕、〔０１１〕及び〔１０１〕を合わせた表現である。
【００１１】
請求項２の発明は、AlxGa1-xN (0＜x≦1)から成る層と、その層の上に形成されたGaN から成る層との２層構造としたことであり、請求項３の発明は、第２の層は、GaN としたことである。
第１の層を、二酸化シリコン(SiO2)とした場合には、第２の層をアルミニウム(Al)を含まないIII族窒化物半導体とすることで、第１の層の上にはエピタキシャルせずに、横方向のエピタキシャル成長により第２の層を結晶性良く得ることができる。
【００１２】
請求項４の発明は、第１の層を、非晶質のシリコン(Si)としたことを特徴とする。第１の層が導電性を有するので、シリコン基板に導電性を持たせることで、第２の層とシリコン基板との間に、面に垂直方向に均一に電流を流すことが可能となる。よって、素子の電極をシリコン基板上及びIII族窒化物半導体上に形成することが可能となり、素子の小型化を図ることができる。尚、高融点を有した金属とは2000℃以上の融点を有する金属であり、例えば、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タングステン(W)が上げられる。
【００１３】
請求項５、６、７の発明は、請求項１、２のIII族窒化物半導体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）の製造方法であり、請求項６の発明は、請求項５の発明の原理を複数段階繰り返すとしたものである。これらの方法により、結晶性の良いIII族窒化物半導体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）を得ることができる。
【００１４】
請求項１６は、請求項４と同一の効果を有する。また、請求項１０は、シリコン基板、第３の層、第１の層を除去して、第２の層から成るウエハを得ることを特徴とする。これにより、結晶性の良いIII族窒化物半導体単体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）の基板を得ることができる。
【００１５】
以上、いずれの発明においても、「ストライプ」とは、必要部分に設ければ良く、ストライプ状の露出部の長さは任意である。ストライプ状の露出部が基板を横断するような長さに形成されていても良く、断続的に設けられていても良い。また、露出部が、ストライプ状の部分以外の部分で互いに連結されてるような構成であって、全体として「ストライプ状」の部分の割合が小さくとも、本願の上記いずれの請求項とも矛盾するものでなく、本願発明に包含される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。尚、逐次参照する図には上線を使用してミラー指数を表示しているが、本明細書中では上線ではなく、マイナスの符号をもって示すものとする。例えば図１の３軸は、〔１１１〕〔１ -１０〕〔１１ -２〕と本明細書中では表記するものとする。
【００１７】
シリコン基板の面（１１１）の法線は〔１１１〕方向であり、面（１１１）上で〔１１０〕方向に垂直な方向は〔１ -１０〕方向である。また、面（１１１）上で〔１ -１０〕方向に垂直な方向は〔１１ -２〕方向である。ここから、面（１１１）に結晶成長させた半導体の模式図を示す図１乃至図５では、各々３軸としてシリコン基板に対して〔１１１〕、〔１ -１０〕、〔１１ -２〕を示した。
【００１８】
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係わるIII族窒化物半導体（一般式AlxGayIn1-x-yN，0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）の断面構成を示した模式図である。シリコン基板１の上にはSiO2から成る膜厚約2000Åの第１の層２がストライプ状（図１（ｂ））に形成されている。また、シリコン基板１上の第１の層２を除いた露出領域Ｂ及び第１の層２の上にはGaNから成る膜厚約10μmの第２の層３が形成されている。
【００１９】
次に、このIII族窒化物半導体の製造方法について説明する。SiO2はスパッタリング法により、III族窒化物半導体は有機金属気相成長法（以下「ＭＯＶＰＥ」と略す）により製造された。ＭＯＶＰＥで用いられたガスは、アンモニア(NH3)、キャリアガス(H2，N2)、トリメチルガリウム(Ga(CH3)3，以下「TMG」と記す）である。
【００２０】
まず、フッ酸系溶液を用いて洗浄した（１１１）面を主面としたシリコン基板１上にSiO2から成る第１の層２をスパッタリングにより膜厚約2000Å、幅ａが約5μm、露出部Ｂの間隔ｂが約5μmのストライプ状（図１（ｂ））に形成した。このSiO2から成る第１の層２の形成部分と形成していない部分の境界線は、シリコン基板１の＜１１０＞方向に垂直な、〔１ -１０〕方向とした。
【００２１】
次に、ＭＯＶＰＥ法により基板１の温度を1100℃にしてN2又はH2を20L/min、NH3を10L/min、TMGを100μmol/min供給して、膜厚約10μmのGaNを形成することにより、第２の層３を得た。このとき、GaNは、シリコン基板１の露出部Ｂ上に垂直に成長する。そして、第１の層２の上部領域Ａでは、シリコン基板１の露出部Ｂに成長したGaNを核として、GaNが横方向、即ち、シリコン基板１の面方向に沿ってエピタキシャル成長する。この第２の層３は、シリコン基板１の露出部Ｂにだけ縦方向に転位が生じ、第１の層２の上部領域Ａには横方向のエピタキシャル成長であるために、転位は生じない。第１の層２の面積をシリコン基板１の露出部Ｂの面積に比べて大きくすることで、広い面積に渡って結晶性の良好なGaNから成る第２の層３を形成することができる。また、第１の層２とその上のGaNは化学的に結合していないために、第２の層３のそり、応力歪みを極めて大きく減少させることができる。
【００２２】
尚、上記実施例において、ストライプ状に形成された第１の層２の幅ａを約5μmとしたが、第１の層２の幅ａが10μmを超えると横方向の成長に長時間必要となり、第１の層２の幅ａが1μm未満になると、後にフッ酸(HF)等でのSiO2膜の除去が困難となるので、望ましくは1〜10μmの範囲が良い。また、上記実施例ではシリコン基板１の露出部Ｂの間隔ｂを5μmとしたが、露出部Ｂの間隔ｂが10μmを超えると転位発生の確率が増大し、露出部Ｂの間隔ｂが1μm未満になると良好なGaN膜の形成が困難となるので、望ましくは1〜10μmの範囲が良い。また、第２の層３の結晶性の点から幅の割合ａ／ｂは1〜10が望ましい。
【００２３】
（第２実施例）
上述の第１実施例では、第１の層２をシリコン基板１上に形成したが、本実施例の特徴は、シリコン基板１の上にIII族窒化物半導体の第３の層を設け、その第３の層の上に、第１の層を島状に形成して、その上にIII族窒化物半導体を形成したことである。
【００２４】
図２は、本発明の第２の実施例に係わるIII族窒化物半導体の断面構成を示した模式図である。シリコン基板１の上にはAl0.15Ga0.85Nから成る膜厚約1000Åの第３の層５が形成され、この第３の層５上にSiO2から成る膜厚約2000Åの第１の層２が第１実施例と同様にストライプ状又は格子状に形成されている。また、第３の層５の露出部Ｂ及び第１の層２の上部領域Ａには、GaNから成る膜厚約10μmの第２の層３が形成されている。
【００２５】
次に、このIII族窒化物半導体の製造方法について説明する。
シリコン基板１の温度を1150℃に保持し、N2又はH2を10L/min、NH3を10L/min、TMGを100μmol/min、トリメチルアルミニウム(Al(CH3)3，以下「TMA」と記す）を10μmol/min供給し、膜厚約1000ÅのAl0.15Ga0.85Nから成る第３の層５を形成した。
【００２６】
次に、第１実施例と同様に、第３の層５上にSiO2から成る第１の層２を膜厚約2000Å、幅ａが約5μm、第３の層５の露出部Ｂの間隔ｂが約5μmのストライプ状に形成する。このSiO2から成る第１の層２の形成部分と形成していない部分の境界線は、シリコン基板１の＜１１０＞方向に垂直な、〔１ -１０〕方向とした。
【００２７】
次に、第１実施例と同様に、第１の層２及び第３の層５の露出部Ｂ上に膜厚約10μmのGaNから成る第２の層３を形成する。このとき、GaNは、第３の層５の露出部ＢのAl0.15Ga0.85Nを核として、面に垂直方向に成長する。そして、第１の層２の上部領域Ａでは、第３の層５の露出部Ｂ上に成長したGaNを核として、GaNが横方向にエピタキシャル成長する。このようにして、第１の層２及び第３の層５の露出部上にGaNから成る第２の層３が形成される。
【００２８】
上記に示されるように、GaNはまずAl0.15Ga0.85N上に成長するので、シリコン基板上の場合に比べてGaNの結晶性はより高くなる。また、シリコン基板１、又は、シリコン基板１から第１の層２までの領域Ｃを研磨又はエッチングにより除去することにより、第２の層３により、無転位のIII族窒化物半導体基板を得ることができる。
【００２９】
尚、本実施例では、第３の層５の組成をAl0.15Ga0.85Nとしたが、任意組成比の一般式AlxGayIn1-x-yN (0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)のIII族窒化物半導体を用いることができる。シリコン基板１上にエピタキシャル成長させるには、AlxGa1-xN (0＜x≦1，AlNを含む)が望ましい。また、第２の層３は、任意組成比の一般式AlxGayIn1-x-yN (0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)のIII族窒化物半導体を用いることができ、第３の層５と同一組成比であっても、異なる組成比であっても良い。また、本実施例では、第３の層５の膜厚を約1000Åとしたが、第３の層５の膜厚が100Å未満であると、第２の層３の横方向の成長が悪くなるので、第３の層５の膜厚は100Å以上であることが望ましい。更に好ましくは500Å以上であることである。
【００３０】
（第３実施例）
前述の第２実施例では、第３の層５を単層で構成したが、本実施例の特徴は、第３の層を２層構造とした点にある。
図３は、本発明の第３実施例に係わるIII族窒化物半導体の断面構成を示した模式図である。シリコン基板１の上にはAl0.15Ga0.85Nから成る膜厚約1000Åの層５が形成され、この層５上に、GaNから成る膜厚約1000Åの層６が形成されている。層５と層６とで第３の層が構成される。層６上には、SiO2から成る膜厚約2000Åの第１の層２が上記実施例と同様にストライプ状に形成されている。層６及び第１の層２上には、GaNから成る膜厚約10μmの第２の層３が形成されている。
【００３１】
次に、このIII族窒化物半導体の製造方法について説明する。
基板１上にＭＯＶＰＥ法により層５を形成するところまでは、第２実施例と同様である。
層５の形成後、層５上にＭＯＶＰＥ法により基板１の温度を1100℃にしてN2又はH2を20L/min、NH3を10L/min、TMGを200μmol/min供給して、GaNを形成し、膜厚約1000Åの層６を得る。
【００３２】
次に、第１、第２実施例と同様に、第３の層５上にSiO2から成る第１の層２を膜厚約2000Å、幅ａが約5μm、層６の露出部Ｂの間隔ｂが約5μmのストライプ状に形成する。このSiO2から成る第１の層２の形成部分と形成していない部分の境界線は、シリコン基板１の＜１１０＞方向に垂直な、〔１ -１０〕方向とした。
【００３３】
次に、第１の層２の上部領域Ａ及び層６の露出部Ｂ上に膜厚約10μmのGaNから成る第２の層３を成長させる。このとき、GaNは、層６の露出部ＢのGaNを核として、面に垂直方向に成長する。そして、第１の層２の上部領域Ａでは、層６の露出部Ｂ上に成長したGaNを核として、GaNが横方向にエピタキシャル成長する。このようにして、本実施例では、GaNがGaNを核として縦方向にも横方向にもエピタキシャル成長するので、上記の実施例よりも、さらに、結晶性の高いGaNが得られる。
【００３４】
本実施例でも、第２実施例と同様に、シリコン基板１又は、シリコン基板１から第１の層２までの部分Ｃを研磨又はエッチングにより除去することにより、第２の層３から成る無転位のGaN基板を得ることができる。また、層６と第２の層３とをGaNとしたが、層６と第２の層３とを同一組成比の一般式AlxGayIn1-x-yN (0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)のIII族窒化物半導体としても良い。但し、第１の層２にSiO2を用いた場合には、Alが含まれないIII族窒化物半導体を用いるのが良い。勿論、層６と第２の層３との組成比を変化させても良い。
【００３５】
本実施例に係る成長過程の模式図を図５に示す。図５（ａ）は本実施例に係る製造方法により、GaNが縦方向にも横方向にもエピタキシャル成長する様子を示したものである。SiO2から成る第１の層２は、シリコン基板１の面（１１１）上、〔１１０〕方向に垂直な〔１ -１０〕方向に長手方向を持つ、ストライプ状である。GaNから成る第２の層３は、面（１１１）に垂直な〔１１１〕方向（縦方向）よりも、SiO2から成る第１の層２の上部をも覆うよう、〔１１ -２〕方向（横方向）に急速にエピタキシャル成長する。
【００３６】
本実施例との比較として、SiO2から成る第１の層２を、〔１１ -２〕方向に長手方向を持つストライプ状とするほかは同一条件で積層した成長過程の模式図を図５（ｂ）に示す。GaNから成る第２の層３は、面（１１１）に垂直な〔１１１〕方向（縦方向）にエピタキシャル成長しているものの、SiO2から成る第１の層２の上部をも覆う、〔１１ -２〕方向（横方向）には、ほとんど成長しない。
【００３７】
（第４実施例）
本実施例は、図４に示すように、第３実施例で第１段のGaNから成る第２の層３１を形成した後、第１段のSiO2から成る第１の層２１が覆っていた領域と覆っていなかった領域を入れ換えた、第２段のSiO2から成る第１の層２２を形成し、再度GaNをエピタキシャル成長して第２段のGaNから成る第２の層３２としたものである。即ち、図４に示すように、第１段のSiO2から成る第１の層２１が領域Ａを覆い、領域Ｂを覆っていないのに対し、第２段のSiO2から成る第１の層２２は領域Ｂを覆い、領域Ａを覆っていない。これにより、GaNから成る第２の層３２は、第１段のエピタキシャル成長で、層６の露出部Ｂ上から成長し、第１段のSiO2から成る第１の層２１をも覆い（横成長により、領域Ａも覆い）、第２段のエピタキシャル成長で、層３の露出部Ａ上から成長し、第２段のSiO2から成る第１の層２２をも覆う（横成長により、領域Ｂも覆う）。この時、シリコン基板１の（１１１）面からの成長欠陥（クラック）が残ったとしても、図４で破線の矢印で示すとおり、〔１１１〕方向に直線的に成長欠陥（クラック）が伝わる可能性が大きくても、第２段の層３２に伝わる可能性は極めて小さいと理解できる。よって、本実施例の場合、図４に示す領域Ｄを研磨又はエッチングにより除去することにより、第２段の第２の層３２により、無転位のIII族窒化物半導体基板を得ることが可能となる。
【００３８】
上記の全実施例において、第２の層３或いは３１及び３２にGaNを用いたが、任意組成比のAlxGayIn1-x-yN（0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1）を用いても良い。尚、Alが含まれるIII族窒化物半導体は、SiO2層上に成長しやすいので、Alを含まない方が望ましい。また、ストライプ状に形成される第１の層２をSiO2に代えて、タングステン(W)など高融点の金属や、アモルファスSiなどを用いても良い。このように、第１の層２を金属又は非晶質Siで構成することにより、第１の層２或いは２１及び２２に電流が流れるので、III族窒化物半導体の厚さ方向に均一に電流をより良好に流すことができる。タングステン(W)など高融点の金属や、アモルファスSiを用いた場合には、任意組成比の一般式AlxGayIn1-x-yN (0≦x≦1，0≦y≦1，0≦x+y≦1)のIII族窒化物半導体は、その上にエピタキシャル成長しないので、一般式AlxGayIn1-x-yNを第２の層として用いることができる。
【００３９】
また、上記の全実施例において、基板の上にIII族窒化物半導体の低温成長によるバッファ層を形成した後、各層を形成しても良い。更に、上記の全実施例において、ＭＯＶＰＥ法は常圧雰囲気中で行われたが、減圧成長下で行っても良い。また、常圧、減圧の組み合わせで行なって良い。
【００４０】
また、用いるシリコン基板はｎ型、ｐ型、半絶縁性のいずれでも良く、例えばｎ型のものを用いた場合は、その上に成長させるIII族窒化物半導体にシリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)などのｎ型不純物を入れ、伝導型を制御することができる。また、シリコン基板を除去しない場合はｎ型又はｐ型のシリコン基板を用いることが望ましい。
【００４１】
本発明で得られたIII族窒化物半導体は、ＬＥＤやＬＤの発光素子の基板として利用可能であると共に受光素子及び電子デバイスにも利用することができる。尚、製造時のシリコン基板を有したままの使用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な第１実施例に係るIII族窒化物半導体の構造を示した模式的断面図。
【図２】本発明の具体的な第２実施例に係るIII族窒化物半導体の構造を示した模式的断面図。
【図３】本発明の具体的な第３実施例に係るIII族窒化物半導体の構造を示した模式的断面図。
【図４】本発明の具体的な第４実施例に係るIII族窒化物半導体の構造を示した模式的断面図。
【図５】（ａ）は本発明の具体的な第３実施例に係るIII族窒化物半導体の横方向エピタキシャル成長を示す模式図、（ｂ）は比較例に係るIII族窒化物半導体のエピタキシャル成長を示す模式図。
【符号の説明】
１              シリコン基板
２、２１、２２  第１の層
３、３１、３２  第２の層
５              第３の層
【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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