【手続補正書】
【提出日】平成15年9月22日(2003.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部が、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化されていることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子。
【請求項２】
基板上に少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層とＭｇを含む窒化ガリウム系半導体層とが積層された窒化ガリウム系半導体素子であって、
前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部が露出するまでエッチング加工され、前記エッチング加工された前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部が、内部に対して高抵抗化されていることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子。
【請求項３】
請求項１または２記載の窒化ガリウム系半導体素子において、温度４００℃以上の水素を含む雰囲気下で熱処理することにより、前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層が高抵抗化されてなることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子。
【請求項４】
請求項１または２記載の窒化ガリウム系半導体素子において、前記窒化ガリウム系半導体素子が窒化ガリウム系半導体発光素子であることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子。
【請求項５】
請求項１または２記載の窒化ガリウム系半導体素子において、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面近傍が、電極が形成されていない領域を除き、その内部に比べ高抵抗化されていることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子。
【請求項６】
Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化する工程を含むことを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項７】
基板上に少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層とＭｇを含む窒化ガリウム系半導体層とが積層された窒化ガリウム系半導体素子であって、
前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部を露出させるためのエッチング工程と、前記エッチング工程によりエッチングされた前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部を、内部に対して高抵抗化する工程とを含むことを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法において、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層を、ＮＨ3ガス、および／または、Ｈ2ガスを含む雰囲気中に一定時間曝すことで、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成することを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項９】
請求項６または７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法において、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成する際に、正電極をマスクとすることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項６または７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法において、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化する前記方法が、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する工程を兼ねることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項６または７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法において、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する際の雰囲気ガスにより、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化することを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項６または７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法において、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に形成する前記絶縁膜が、窒化シリコン、またはアモルファスシリコン、または二酸化シリコン、或いはそれらの積層膜であることを特徴とする窒化ガリウム系半導体素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）の発光素子に素子表面保護用の保護膜５６を形成したものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の窒化ガリウム系半導体素子は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部が、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化されていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２記載の窒化ガリウム系半導体素子は、基板上に少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層とＭｇを含む窒化ガリウム系半導体層とが積層された窒化ガリウム系半導体素子であって、前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部が露出するまでエッチング加工され、前記エッチング加工された前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部が、内部に対して高抵抗化されていることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の請求項３記載の窒化ガリウム系半導体素子は、温度４００℃以上の水素を含む雰囲気下で熱処理することにより、前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層が高抵抗化されてなることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明の請求項４記載の窒化ガリウム系半導体素子は、前記窒化ガリウム系半導体素子が窒化ガリウム系半導体発光素子であることを特徴とするものである。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、本発明の請求項５記載の窒化ガリウム系半導体素子は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面近傍が、電極が形成されていない領域を除き、その内部に比べ高抵抗化されていることを特徴とするものである。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の請求項６記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化する工程を含むことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、基板上に少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層とＭｇを含む窒化ガリウム系半導体層とが積層された窒化ガリウム系半導体素子であって、前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部を露出させるためのエッチング工程と、前記エッチング工程によりエッチングされた前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部を、内部に対して高抵抗化する工程とを含むことを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の請求項８記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層を、ＮＨ3ガス、および／または、Ｈ2ガスを含む雰囲気中に一定時間曝すことで、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成することを特徴とするものである。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の請求項９記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成する際に、正電極をマスクとすることを特徴とするものである。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の請求項１０記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化する前記方法が、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する工程を兼ねることを特徴とするものである。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の請求項１１記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する際の雰囲気ガスにより、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化することを特徴とするものである。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、本発明の請求項１２記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に形成する前記絶縁膜が、窒化シリコン、またはアモルファスシリコン、または二酸化シリコン、或いはそれらの積層膜であることを特徴とするものである。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１記載の窒化ガリウム系半導体素子は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部が、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化されていることを特徴とするものである。従って、素子側面近傍においては、電流が流れ難くなるため、結晶表面近傍に多く存在する非発光準位による発光効率の低下を抑制することができる。また、素子側面に付着する異物による発光効率の低下も抑制することができる。さらに、非発光成分の抑制により、長期信頼性に優れた発光素子を実現することができる。
また、本発明の請求項２記載の窒化ガリウム系半導体素子は、前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部が露出するまでエッチング加工され、前記エッチング加工された前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部が、内部に対して高抵抗化されていることを特徴とするものである。従って、素子側面近傍においては、電流が流れ難くなるため、結晶表面近傍に多く存在する非発光準位による発光効率の低下を抑制することができる。また、素子側面に付着する異物による発光効率の低下も抑制することができる。さらに、非発光成分の抑制により、長期信頼性に優れた発光素子を実現することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
また、本発明の請求項３記載の窒化ガリウム系半導体素子は、温度４００℃以上の水素を含む雰囲気下で熱処理することにより、前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層が高抵抗化されてなることを特徴とするものである。従って、露出しているＭｇを含む結晶層全領域の表面近傍の高抵抗化された素子構造であるため、より一層の発光効率低下を抑制することができる。また、長期信頼性に優れた発光素子を実現することができる。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、本発明の請求項４記載の窒化ガリウム系半導体素子は、前記窒化ガリウム系半導体素子が窒化ガリウム系半導体発光素子であることを特徴とするものである。従って、発光効率の低下の抑制、及び長期信頼性に優れた窒化ガリウム系半導体発光素子を得ることができる。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
また、本発明の請求項５記載の窒化ガリウム系半導体素子は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面近傍が、電極が形成されていない領域を除き、その内部に比べ高抵抗化されていることを特徴とするものである。従って、電極直下は、低抵抗が保たれており、動作電圧の上昇を伴わずに、発光効率の改善、長期光度低下の抑制が可能である。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また、本発明の請求項６記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を、同じ組成の層の他の部位に対して高抵抗化する工程を含むことを特徴とするものである。従って、新たに、高抵抗の結晶層で積層することなく、所望の構造（発光パターン）を持つ窒化ガリウム系半導体素子を得る製造方法である。
また、本発明の請求項７記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、基板上に少なくともｎ型窒化ガリウム系半導体層とＭｇを含む窒化ガリウム系半導体層とが積層された窒化ガリウム系半導体素子であって、前記ｎ型窒化ガリウム系半導体層の一部を露出させるためのエッチング工程と、前記エッチング工程によりエッチングされた前記Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の表面の一部を、内部に対して高抵抗化する工程とを含むことを特徴とするものである。
従って、新たに、高抵抗の結晶層で積層することなく、所望の構造（発光パターン）を持つ窒化ガリウム系半導体素子を得る製造方法である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、本発明の請求項８記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層を、ＮＨ3ガス、および／または、Ｈ2ガスを含む雰囲気中に一定時間曝すことで、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成することを特徴とするものである。従って、高抵抗化を特定のガス中に曝すという簡便な方法により、同一層内で抵抗率の異なる層を形成する製造方法である。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
また、本発明の請求項９記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、同じ層内で抵抗率の異なる部位を形成する際に、正電極をマスクとすることを特徴とするものである。従って、新たに、アニール用のマスクを形成する事無く、電極パターン以外の部分のみを高抵抗化領域に形成できる製造方法である。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、本発明の請求項１０記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化する前記方法が、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する工程を兼ねることを特徴とするものである。従って、高抵抗化を行う工程を、半導体素子表面に絶縁膜を形成する工程の中で実施することにより、高抵抗化だけのための工程を省くことができ、コストの安い製造方法である。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、本発明の請求項１１記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に絶縁膜を形成する際の雰囲気ガスにより、Ｍｇを含む窒化ガリウム系半導体層の一部を高抵抗化することを特徴とするものである。従って、高抵抗化のためには、水素が必要であるが、その水素が絶縁膜形成のための雰囲気ガス、あるいは、原料ガスが分解して供給される水素を用いることにより、特に、水素を供給しながらの高抵抗化の工程を準備する必要が無く、所望の構造の半導体発光素子が得られる製造方法である。


【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
さらに、本発明の請求項１２記載の窒化ガリウム系半導体素子の製造方法は、窒化ガリウム系半導体層および電極表面に形成する前記絶縁膜が、窒化シリコン、またはアモルファスシリコン、または二酸化シリコン、或いはそれらの積層膜であることを特徴とするものである。従って、これらの絶縁膜は安定な絶縁膜であり、その結果、信頼性の高い窒化ガリウム系半導体素子の製造方法である。