(57)【要約】【課題】エッチング後の窒化物半導体の表面が清浄となり、変質層が形成されない窒化物半導体装置を得られるようにする。【解決手段】窒化物半導体装置は、表面がエッチングされたｐ型ＧａＮからなるｐ型光ガイド層１０６と、該ｐ型光ガイド層１０６における被エッチング面の上に形成されたｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層１０８とを有している。ｐ型光ガイド層１０６とｐ型コンタクト層１０８との界面における酸素、炭素及びシリコンのうち少なくともシリコンの濃度は、ｐ型光ガイド層１０６におけるドーパント濃度の１０分の１以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面がエッチングされた第１の窒化物半導体と、
前記第１の窒化物半導体における被エッチング面の上に形成された第２の窒化物半導体とを備え、
前記第１の窒化物半導体と前記第２の窒化物半導体との界面における酸素、炭素及びシリコンのうち少なくともシリコンの濃度は、前記第１の窒化物半導体におけるドーパント濃度の１０分の１以下であることを特徴とする窒化物半導体装置。
【請求項２】
前記第１の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体装置。
【請求項３】
前記第２の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化物半導体装置。
【請求項４】
それぞれが窒化物半導体からなり、基板上に順次形成された第１導電型の第１光ガイド層、活性層、第２導電型の第２光ガイド層及び第２導電型のクラッド層とをさらに備え、
前記第１の窒化物半導体は前記第２光ガイド層であり、前記第２の窒化物半導体は前記クラッド層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項５】
前記第２光ガイド層と前記クラッド層との間に形成され、前記第２光ガイド層を露出する開口部を有し、第１導電型の窒化物半導体からなる電流ブロック層をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の窒化物半導体装置。
【請求項６】
第１の窒化物半導体をエッチングする工程（ａ）と、
前記第１の窒化物半導体における被エッチング面の不純物を除去する工程（ｂ）と、
前記第１の窒化物半導体における被エッチング面の上に第２の窒化物半導体を形成する工程（ｃ）とを備えていることを特徴とする窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）の後で且つ前記工程（ｃ）よりも前に、前記第１の窒化物半導体における被エッチング面に対して熱処理を行なう工程（ｄ）をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記工程（ｄ）において、前記熱処理は窒素ラジカルを含む雰囲気で行なうことを特徴とする請求項７に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記工程（ｂ）において、前記不純物は、前記工程（ｃ）における前記第２の窒化物半導体の形成温度よりも高い温度で除去することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）において、前記不純物は、少なくとも水素を含むガスを用いたエッチングにより除去することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記工程（ｂ）において、前記不純物は、少なくとも塩化水素を含むガスを用いたエッチングにより除去することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記不純物は、酸素、炭素及びシリコンのうちの少なくともシリコンであることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の窒化物半導体及び第２の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることを特徴とする請求項６〜１２のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置。
【請求項１４】
基板の上に、それぞれ窒化物半導体からなる第１導電型の第１クラッド層、第１導電型の第１光ガイド層、活性層、前記第１の窒化物半導体としての第２導電型の第２光ガイド層及び第１導電型の電流ブロック層を順次形成する工程（ｅ）と、
前記電流ブロック層に前記第２光ガイド層を露出する開口部をエッチングにより形成する工程（ｆ）と、
前記開口部が形成された前記電流ブロック層と前記開口部から露出する前記第２光ガイド層の上に、前記第２の窒化物半導体としての第２導電型の第２クラッド層を形成する工程（ｇ）をさらに備え、
前記工程（ｂ）は、前記第２光ガイド層における被エッチング面の不純物を除去する工程であり、
前記工程（ｃ）は、前記第２光ガイド層における被エッチング面の上に前記第２クラッド層を形成する工程であることを特徴とする請求項６〜１３のいずれか１項に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子又は発光ダイオード素子等の窒化物半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般式がＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＮ（但し、ｘ，ｙは、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である。）で表わされるIII-Ｖ族窒化物半導体（以下、単に窒化物半導体と呼ぶ。）は、赤外域から紫外域までの発光光を出力可能な化合物半導体材料であり、発光装置及び受光装置への応用が期待されている。
【０００３】
例えば、窒化物半導体を用いたレーザ素子を作製する場合は、レーザ発振を生じる導波路の形成時及び電極の形成時にエッチングが必要となる。このときのエッチングには、反応性ガスを用いたドライエッチング法、または紫外線を照射しながら水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液によるウェットエッチング法等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００１−２５０８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のエッチング法により窒化物半導体をエッチングすると、エッチングされた窒化物半導体の表面がエッチングダメージを受けると共に、窒化物半導体のエッチング表面における酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）又はシリコン（Ｓｉ）等の不純物の濃度が高くなってしまう。これらの不純物濃度が高い層（以下、変質層と呼ぶ。）はｎ型の導電性を示す場合がある。例えば、ｐ型の窒化物半導体をエッチングした場合に、その表面に形成された不純物による変質層がｎ型の導電性を示すとｎｐ接合が形成されてしまい、電流が流れにくくなるという問題がある。また、このような変質層は新たな結晶欠陥の原因ともなり得る。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、エッチング後の窒化物半導体の表面が清浄となり、変質層が形成されない窒化物半導体装置を得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明は、窒化物半導体装置を、窒化物半導体の被エッチング面における酸素、炭素又はシリコンからなる不純物の濃度を該窒化物半導体に添加されたドーパントの濃度よりも小さくする構成とする。
【０００７】
具体的に、本発明に係る窒化物半導体装置は、表面がエッチングされた第１の窒化物半導体と、第１の窒化物半導体における被エッチング面の上に形成された第２の窒化物半導体とを備え、第１の窒化物半導体と第２の窒化物半導体との界面における酸素、炭素及びシリコンのうち少なくともシリコンの濃度は、第１の窒化物半導体におけるドーパント濃度の１０分の１以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の窒化物半導体装置によると、表面がエッチングされた第１の窒化物半導体と該第１の窒化物半導体の被エッチング面の上に形成された第２の窒化物半導体との界面における酸素、炭素及びシリコンのうち少なくともシリコンの濃度は、第１の窒化物半導体におけるドーパント濃度の１０分の１以下であるため、第１の窒化物半導体における被エッチング面にシリコン等の不純物に起因する変質層が形成され難くなる。その結果、該半導体装置に動作電流を注入した際の変質層による損失を抑えることができるので、デバイス特性をより向上することができる。
【０００９】
本発明の窒化物半導体装置において、第１の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることが好ましい。
【００１０】
本発明の窒化物半導体装置において、第２の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることが好ましい。
【００１１】
本発明の窒化物半導体装置は、それぞれが窒化物半導体からなり、基板上に順次形成された第１導電型の第１光ガイド層、活性層、第２導電型の第２光ガイド層及び第２導電型のクラッド層とをさらに備え、第１の窒化物半導体は第２光ガイド層であり、第２の窒化物半導体はクラッド層であることが好ましい。
【００１２】
この場合に、本発明の窒化物半導体装置は、第２光ガイド層とクラッド層との間に形成され、第２光ガイド層を露出する開口部を有し、第１導電型の窒化物半導体からなる電流ブロック層をさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る窒化物半導体装置の製造方法は、第１の窒化物半導体をエッチングする工程（ａ）と、第１の窒化物半導体における被エッチング面の不純物を除去する工程（ｂ）と、第１の窒化物半導体における被エッチング面の上に第２の窒化物半導体を形成する工程（ｃ）とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法によると、第１の窒化物半導体における被エッチング面の不純物を除去した後、該第１の窒化物半導体における被エッチング面の上に第２の窒化物半導体を形成するため、エッチングされた第１の窒化物半導体の露出面に形成される不純物による変質層が除去される。従って、変質層が除去された後に、第１の窒化物半導体の上に第２の窒化物半導体を形成するため、第１の窒化物半導体と第２の窒化物半導体との界面での変質層による損失を小さくできるので、良好なデバイス特性を持つ窒化物半導体装置を得ることができる。
【００１５】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法は、工程（ｂ）の後で且つ工程（ｃ）よりも前に、第１の窒化物半導体における被エッチング面に対して熱処理を行なう工程（ｄ）をさらに備えていることが好ましい。このようにすると、第１の窒化物半導体の被エッチング面における平坦性が改善されるため、被エッチング面の上に形成される第２の窒化物半導体における結晶性が向上する。
【００１６】
この場合に、工程（ｄ）において、熱処理は窒素ラジカルを含む雰囲気で行なうことが好ましい。
【００１７】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法は、工程（ｂ）において、不純物は、工程（ｃ）における第２の窒化物半導体の形成温度よりも高い温度で除去することが好ましい。
【００１８】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法は、工程（ｂ）において、不純物は、少なくとも水素を含むガスを用いたエッチングにより除去することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の窒化物半導体装置の製造方法は、工程（ｂ）において、不純物は、少なくとも塩化水素を含むガスを用いたエッチングにより除去することが好ましい。
【００２０】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法において、不純物は、酸素、炭素及びシリコンのうちの少なくともシリコンであることが好ましい。
【００２１】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法において、第１の窒化物半導体及び第２の窒化物半導体は、ｐ型の窒化物半導体であることが好ましい。
【００２２】
本発明の窒化物半導体装置の製造方法は、基板の上に、それぞれ窒化物半導体からなる第１導電型の第１クラッド層、第１導電型の第１光ガイド層、活性層、第１の窒化物半導体としての第２導電型の第２光ガイド層及び第１導電型の電流ブロック層を順次形成する工程（ｅ）と、電流ブロック層に第２光ガイド層を露出する開口部をエッチングにより形成する工程（ｆ）と、開口部が形成された電流ブロック層と開口部から露出する第２光ガイド層の上に、第２の窒化物半導体としての第２導電型の第２クラッド層を形成する工程（ｇ）をさらに備え、工程（ｂ）は、第２光ガイド層における被エッチング面の不純物を除去する工程であり、工程（ｃ）は、第２光ガイド層における被エッチング面の上に第２クラッド層を形成する工程であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る窒化物半導体装置及びその製造方法によると、表面がエッチングされた第１の窒化物半導体とその上に形成される第２の窒化物半導体との界面に形成される汚染によるシリコン等の不純物の濃度を低くできるため、動作電圧を低くすることができる等のデバイス特性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置であって、半導体レーザ素子の模式的の断面構成を示している。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態に係る半導体レーザ素子は、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）からなるｎ型の基板１０１上に順次形成され、Ｓｉがドープされ、厚さが２μｍのｎ型ＧａＮ層１０２と、Ｓｉがドープされ、厚さが２μｍのｎ型窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）からなるｎ型クラッド層１０３と、Ｓｉがドープされ、厚さが１００ｎｍのｎ型ＧａＮからなるｎ型光ガイド層１０４と、活性層１０５と、Ｍｇがドープされ、厚さが１００ｎｍのｐ型ＧａＮ層からなるｐ型光ガイド層１０６とを有している。
【００２７】
ｐ型光ガイド層１０６の上には、厚さが１００ｎｍで該ｐ型光ガイド層１０６を露出する開口部１０７ａを持つｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型電流ブロック層１０７が形成されている。ｎ型電流ブロック層１０７の上及び開口部１０７ａから露出するｐ型光ガイド層１０６の上には、Ｍｇがドープされ、ｐ型光ガイド層１０６の上面からの厚さが５００ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１０８が形成されている。ｐ型クラッド層１０８の上には、Ｍｇがドープされ、厚さが６０ｎｍのｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層１０９が形成されている。
【００２８】
なお、図示はしていないが、活性層１０５は、例えば窒化インジウムガリウム（ＩｎｕＧａ１−ｕＮ）からなる井戸層と窒化インジウムガリウム（ＩｎｖＧａ１−ｖＮ）からなる障壁層（但し、ｕ，ｖは、０≦ｖ＜ｕ≦１である。）とを含む多重量子井戸構造を有している。なお、活性層１０５における量子井戸数は、半導体レーザ素子の用途により適宜選択すればよい。また、活性層１０５は多重量子井戸構造に限られず、単一の量子井戸構造でもよく、さらにはバルク構造であってもよい。
【００２９】
活性層１０５を上下方向から挟むｎ型クラッド層１０３及びｐ型クラッド層１０８は、活性層１０５よりも大きいバンドギャップによって活性層１０５に注入された電子と正孔とを活性層１０５に閉じ込めると共に、閉じ込められた電子と正孔とが再結合してなる発光光を活性層１０５に閉じ込める機能を持つ。また、ｎ型クラッド層１０３及びｐ型クラッド層１０８のそれぞれ活性層１０５側に形成されたｎ型光ガイド層１０４及びｐ型光ガイド層１０６は、生成された再結合光を活性層１０５に閉じ込めやすくする機能を持つ。
【００３０】
ｎ型電流ブロック層１０７は、ｐ型コンタクト層１０９及びｐ型クラッド層１０８を介して注入される電流を狭窄して活性層１０５に注入するために設けられている。ｎ型電流ブロック層１０７の製造方法の詳細は後述するが、例えば、ｐ型光ガイド層１０６の上にｎ型ＡｌＧａＮからなる半導体層を形成した後、該半導体層をｐ型光ガイド層１０６がストライプ状に露出するまでエッチングして得られ、その後、ｐ型光ガイド層１０６の露出面のエッチング時の汚染による不純物（変質層）を除去して清浄化されている。
【００３１】
なお、本実施形態においては、基板１０１におけるｎ型ＧａＮ層１０２と反対側の面上にはオーミック性のｎ側電極が形成され、また、ｐ型コンタクト層１０９の上にはオーミック性のｐ側電極が形成されるが、ここでは省略している。
【００３２】
以下、本実施形態に係る半導体レーザ素子において、ｐ型光ガイド層１０６とｐ型クラッド層１０８との界面における酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）及びシリコン（Ｓｉ）のそれぞれのピーク濃度（以下、不純物濃度と呼ぶ。）と、半導体レーザ素子における動作電圧との測定結果を図２に示す。この測定は、ｐ型光ガイド層１０６におけるｐ型ドーパントであるＭｇの濃度が１×１０１９ｃｍ−３である半導体レーザ素子を試料に用いている。
【００３３】
図２に示すように、Ｓｉ等の汚染による不純物濃度が１×１０１７ｃｍ−３の場合の動作電圧は、その不純物濃度が１×１０１８ｃｍ−３の場合の値よりも、約０．３Ｖだけ小さくなっている。
【００３４】
さらに、ｐ型光ガイド層１０６におけるＭｇの濃度と、上記の不純物濃度との関係を詳細に調べた結果を図３に示す。図３に示すように、Ｍｇの濃度に対する不純物濃度の割合が１０％の場合（プロファイルＣ）には、上記割合が１００％の場合（プロファイルＡ）及び５０％の場合（プロファイルＢ）と比較して、動作電圧が明瞭に小さくなっている。これにより、ｐ型光ガイド層１０６のＭｇの濃度に対して、汚染による不純物濃度が１０％以下であると、動作電圧として明瞭な差が現われることが分かる。
【００３５】
以下、前記のように構成された半導体レーザ素子の製造方法について、図４（ａ）〜図４（ｅ）を参照しながら説明する。
【００３６】
図４（ａ）〜図４（ｅ）は本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の工程順の断面構成を示している。
【００３７】
まず、図４（ａ）に示すように、例えば有機金属気相堆積（ＭＯＣＶＤ）法により、ｎ型ＧａＮからなる基板１０１上に、ｎ型ＧａＮ層１０２、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層１０３、ｎ型ＧａＮからなるｎ型光ガイド層１０４、活性層１０５、ｐ型ＧａＮからなるｐ型光ガイド層１０６及びｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型電流ブロック層１０７を順次エピタキシャル成長により形成する。以下、基板１０１からｎ型電流ブロック層１０７までの積層構造体をまとめてエピタキシャル基板１１１と呼ぶ。
【００３８】
なお、原料ガスとして、III 族のガリウム源には例えばトリメチルガリウム（ＴＭＧ）を用い、アルミニウム源にはトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用い、インジウム源にはトリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用いる。また、Ｖ族の窒素源には例えばアンモニア（ＮＨ３ ）を用いる。なお、III 族源のバブリングガス及びキャリアガス並びにＶ族源のキャリアガスには、いずれも水素（Ｈ２）を用いる。また、ｎ型ドーパントには例えばシラン（ＳｉＨ４）を用い、ｐ型ドーパントには例えばシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）を用いる。
【００３９】
次に、ＭＯＣＶＤ装置のチャンバからエピタキシャル基板１１１を取り出す。続いて、図４（ｂ）に示すように、真空蒸着法により、ｎ型電流ブロック層１０７の上に、チタン（Ｔｉ）と白金（Ｐｔ）との金属積層膜からなるマスク膜１１２を形成し、リソグラフィ法及びエッチング法により、マスク膜１１２に電流狭窄領域と対応するストライプ状の開口部１１２ａを形成する。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、エピタキシャル基板１１１を液温が８０℃で、濃度が１ｍｏｌ／Ｌの水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液に浸し、紫外線を照射しながら、マスク膜１１２の開口部１１２ａから露出するｎ型電流ブロック層１０７に対してウェットエッチングを行なう。このウェットエッチングは、ｎ型電流ブロック層１０７の下側に位置するｐ型光ガイド層１０６が露出するまで行ない、これにより、ｎ型電流ブロック層１０７に電流狭窄領域である開口部１０７ａが形成される。ここで、マスク膜１１２は、ウェットエッチング時の電極として機能する。なお、本実施形態においては、ｎ型電流ブロック層１０７に開口部１０７ａを形成するエッチングにウェットエッチングを用いたが、ドライエッチングを用いてもよい。ドライエッチングを用いる場合には、マスク膜１１２には金属積層膜に代えてレジスト膜を用いることができる。
【００４１】
次に、図４（ｄ）に示すように、マスク膜１１２を酸性溶液等により除去した後、再度エピタキシャル基板１１１をＭＯＣＶＤ装置のチャンバに投入する。続いて、窒素源であるアンモニアと、該アンモニアのキャリアガスであり不活性ガスである窒素（Ｎ２）を供給しながら、エピタキシャル基板１１１を１０５０℃の温度にまで加熱する。基板温度が１０５０℃に達した後、基板温度が安定したら、アンモニアのキャリアガスを水素に切り替え、この状態を５分間維持する。このｐ型光ガイド層１０６の露出面を水素ガスにさらす工程により、ウェットエッチングによりｐ型光ガイド層１０６の被エッチング面に生じた、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）及びシリコン（Ｓｉ）からなる不純物を含む変質層は水素ガスによりエッチングされて除去される。ここで、加熱温度は１０５０℃に限られないが、開口部１０７ａを形成するときの温度よりも高くすることが好ましい。特に、１０００℃以上且つ１１００℃以下の温度にすると、ｐ型光ガイド層１０６の結晶性を低下させることなく、水素ガスによるエッチングを促進させることができる。
【００４２】
続いて、再度、アンモニアのキャリアガスを窒素に切り替え、９５０℃の温度で５分間の熱処理を行なう。このアンモニアと窒素との雰囲気での熱処理を高温下で行なうことにより、マストランスポート現象を生じさせ、ウェットエッチング及び水素ガスによるドライエッチングによって荒れたｐ型光ガイド層１０６における被エッチング面の平坦性を向上することができる。このアンモニアと窒素とを用いた熱処理温度は９５０℃に限られないが、特に、８００℃以上且つ１１００℃以下の温度にすると、マストランスポート現象を促進することができる。
【００４３】
なお、図４（ｄ）の不純物除去工程及びマストランスポート工程において、窒素源であるアンモニアを供給するのは、エピタキシャル基板１１１の露出面、すなわちｎ型電流ブロック層１０７及びｐ型光ガイド層１０６から結晶を構成する窒素原子の抜け（蒸発）を抑制するためである。但し、アンモニアには限られず、窒素ラジカルを有する化合物、例えばジメチルヒドラジンを用いてもよい。
【００４４】
次に、図４（ｅ）に示すように、供給ガスとして、窒素源のアンモニアとＶ族源のＴＭＡ及びＴＭＧと各キャリアガスとして水素ガスとを導入し、エピタキシャル基板１１１の上に、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１０８をエピタキシャル成長し、続いて、ＴＭＡの供給を停止して、ｐ型クラッド層１０８の上にｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層１０９をエピタキシャル成長する。
【００４５】
その後は、図示していないが、真空蒸着法により、基板１０１におけるｎ型ＧａＮ層１０２の反対側の面上に、例えばチタン（Ｔｉ）とアルミニウム（Ａｌ）との積層膜からなるｎ側電極を形成し、続いて、ｐ型コンタクト層１０９の上に、例えばニッケル（Ｎｉ）と金（Ａｕ）との積層膜からなるｐ側電極を形成し、半導体レーザ素子を作製する。このように作製した本実施形態に係る半導体レーザ素子の動作電圧は、従来の半導体レーザ素子と比べて約０．３Ｖだけ低い値を示し、デバイス特性が向上する。
【００４６】
なお、本実施形態に係る製造方法において、図４（ｄ）に示す水素ガスによる変質層に対するエッチング時間は５分間としたが、温度及び水素の分圧等の条件により処理時間は変わるため、５分に限定されない。また、水素（Ｈ２）ガスに代えて塩化水素（ＨＣｌ）ガス等の窒化物半導体に対してエッチング性を有するガスを用いても同様のエッチング効果を得ることができる。
【００４７】
また、その後のアンモニア及び窒素雰囲気でのマストランスポート現象を生じさせる熱処理時間においても５分間としたが、温度及びアンモニアの分圧等の条件により処理時間は変わるため、５分に限定されない。
【００４８】
また、ｎ型電流ブロック層１０７に対する開口部１０７ａの形成にウェットエッチングを用いたが、ドライエッチングを用いてもよい。ドライエッチングを用いた場合でも、被エッチング面には、ウェットエッチング時と同様に、炭素、酸素及びシリコンからなる不純物を含む変質層ができるため、本実施形態に係る製造方法を用いることにより、変質層を容易に除去することができる。
【００４９】
なお、汚染不純物のうち、炭素は例えばレジスト膜を構成する有機樹脂材等に起因し、酸素はレジスト膜や雰囲気（大気）に起因し、シリコンは例えばチャンバを構成する石英やｎ型ドーパントに用いるシラン等に起因する。
【００５０】
図５に本実施形態に係る半導体レーザ素子におけるｐ型光ガイド層１０６とｐ型クラッド層１０８との再成長界面でのｐ型ドーパントであるマグネシウム（Ｍｇ）並びに汚染不純物である炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）及びシリコン（Ｓｉ）を２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）法により求めた結果を、図６の従来例と比較して示す。
【００５１】
図５に示すように、本実施形態に係る半導体レーザ素子の場合は、炭素、酸素及びシリコンの濃度のうち最も高いシリコンの濃度が、ｐ型ドーパントであるマグネシウムの約１０分の１程度の値を示しており、変質層が除去されていることが分かる。
【００５２】
これに対し、図６に示す従来例の場合は、炭素、酸素及びシリコンの濃度のうち最も高いシリコンの濃度が、マグネシウムよりも高くなっており、変質層が存在していることが分かる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、エッチングされる一の窒化物半導体層（ｐ型光ガイド層１０６）とエッチングされた後に再成長される他の窒化物半導体層（ｐ型クラッド層１０８）の導電型を共にｐ型としたが、エッチングされる一の窒化物半導体層とその上に再成長される他の窒化物半導体層の導電型は共にｎ型であってもよく、また、互いに異なる導電型であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る窒化物半導体装置及びその製造方法は、表面がエッチングされた窒化物半導体とその上に形成される他の窒化物半導体との界面に形成される汚染による不純物の濃度を低くできるため、デバイス特性を向上することができ、半導体レーザ素子又は発光ダイオード素子等の窒化物半導体装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る窒化物半導体装置である半導体レーザ素子を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子のｐ型光ガイド層とｐ型クラッド層との界面における酸素、炭素及びシリコンのピーク濃度と半導体レーザ素子の動作電圧との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子のｐ型光ガイド層とｐ型クラッド層との界面における酸素、炭素及びシリコンのピーク濃度と、ｐ型光ガイド層におけるＭｇ濃度との関係を示すグラフである。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を示す工程順の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子のｐ型光ガイド層とｐ型クラッド層との界面におけるマグネシウム、酸素、炭素及びシリコンの不純物濃度を示すグラフである。
【図６】従来例に係る半導体レーザ素子のｐ型光ガイド層とｐ型クラッド層との界面におけるマグネシウム、酸素、炭素及びシリコンの不純物濃度を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１０１    基板
１０２    ｎ型ＧａＮ層 
１０３    ｎ型クラッド層
１０４    ｎ型光ガイド層
１０５    活性層
１０６    ｐ型光ガイド層（第１の窒化物半導体）
１０７    ｎ型電流ブロック層
１０７ａ  開口部
１０８    ｐ型クラッド層（第２の窒化物半導体）
１０９    ｐ型コンタクト層 
１１１    エピタキシャル基板
１１２    Ｔｉ／Ｐｔ膜
１１２ａ  開口部
【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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