(57)【要約】【課題】ドライエッチングにより露出されるＡｌＧａＮ層上に、低い接触抵抗のｎ電極を生産性良く形成する。【解決手段】窒化アルミニウム基板１０に積層された、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０の上面にレジストパターン３０を形成するパターン形成工程と、レジストパターン３０をマスクとして、塩素ガスを用いてプラズマ中でドライエッチングを行い、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０をｎ型ＡｌＧａＮ層２１が露出するまでエッチングしてメサ部５０を形成するエッチング工程と、メサ部５０の上面及び露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面それぞれの一部に電極層４１、４２を形成する電極形成工程と、を備える。そして、エッチング工程では、アンテナパワーとバイアスパワーとの比であるアンテナパワー／バイアスパワーが３．５以上６．０以下の条件でエッチングを行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム基板に積層された、ｎ型ＡｌＧａＮ層を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部の上面にレジストパターンを形成するパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いてプラズマ中でドライエッチングを行い、前記ＩＩＩ族窒化物半導体積層部を前記ｎ型ＡｌＧａＮ層が露出するまでエッチングしてメサ部を形成するエッチング工程と、
前記メサ部の上面及び露出した前記ｎ型ＡｌＧａＮ層の上面それぞれの一部に電極層を形成する電極形成工程と、を備え、
前記エッチング工程は、アンテナパワーとバイアスパワーとの比であるアンテナパワー／バイアスパワーが３．５以上６．０以下の条件下で行われる紫外線発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は紫外線発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紫外光源は、照明、ディスプレイ、蛍光分析、光触媒化学、高分解能光学機器等の多様な応用分野を有している。紫外光源用発光素子として窒化物半導体が知られており、とりわけ直接遷移型のワイドギャップ窒化物半導体で、波長２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下の深紫外領域の発光が可能な窒化アルミニウム・ガリウム（ＡｌＧａＮ）に注目が集まっている。ダイオード構造型の発光素子を得るには、ｐ型層にはアノード電極が、ｎ型層にはカソード電極が、各々直列接続される必要がある。
【０００３】
特許文献１には、ｎ型ドーピングされたＡｌＧａＮ層上に形成されるｎ型コンタクト電極及びその形成方法が記載されている。
また、ｎ型ＡｌＧａＮ層は、その上面に、良好なオーム性接触の金属電極を形成することが困難である。オーム性接触が十分でないと、アノード又はカソードで余分な電力消費が生じたり、或いはｎ型ＡｌＧａＮ層と電極部との接合部がショットキー性を有してしまうことに起因して、不要な波長域の発光が生じたりするという問題がある。
【０００４】
特許文献１には、ドライエッチングを行った際に、ｎ型半導体層にダメージ層が発生し、ｎ型電極コンタクトに悪影響を及ぼすことが記載されている。そして、酸溶液或いはアルカリ溶液による表面処理を行うことにより、ダメージ層を除去する必要があることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７８２５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、ｎ型半導体層に発生したダメージ層を除去するために、酸溶液或いはアルカリ溶液による表面処理を行う工程は生産性を低下させてしまう。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ドライエッチングにより露出されるＡｌＧａＮ層上に、低い接触抵抗のｎ電極を生産性良く形成することが可能な紫外線発光素子の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による紫外線発光素子の製造方法は、窒化アルミニウム基板に積層された、ｎ型ＡｌＧａＮ層を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部の上面にレジストパターンを形成するパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いてプラズマ中でドライエッチングを行い、前記ＩＩＩ族窒化物半導体積層部を前記ｎ型ＡｌＧａＮ層が露出するまでエッチングしてメサ部を形成するエッチング工程と、前記メサ部の上面及び露出した前記ｎ型ＡｌＧａＮ層の上面それぞれの一部に電極層を形成する電極形成工程と、を備え、前記エッチング工程は、アンテナパワーとバイアスパワーとの比であるアンテナパワー／バイアスパワーが３．５以上６．０以下の条件下で行われることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ドライエッチングにより露出されるＡｌＧａＮ層上に、低い接触抵抗のｎ電極を生産性良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態における紫外線発光素子の製造方法を説明するための紫外線発光素子の一例を示す断面図である。
【図２】パターン形成工程を説明するための断面図である。
【図３】エッチング装置の一例を示す断面模式図である。
【図４】エッチング工程及びレジストパターン剥離後のＩＩＩ族窒化物半導体積層部の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
＜紫外線発光素子の製造方法＞
本発明の一実施形態における紫外線発光素子の製造方法では、窒化アルミニウム基板に積層された、ｎ型ＡｌＧａＮ層を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部の上面にレジストパターンを形成するパターン形成工程と、レジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いてプラズマ中でドライエッチングを行い、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部をｎ型ＡｌＧａＮ層が露出するまでエッチングしてメサ部を形成するエッチング工程と、メサ部の上面及び露出したｎ型ＡｌＧａＮ層の上面それぞれの一部に電極層を形成する電極形成工程と、を備え、エッチング工程は、アンテナパワーとバイアスパワーとの比であるアンテナパワー／バイアスパワーが３．５以上６．０以下の条件下で行われる。
【００１２】
レジストパターンをマスクとして、アンテナパワー／バイアスパワーが３．５以上６．０以下となる条件で塩素ガスを用いてプラズマ中でドライエッチングを施し、ｎ型ＡｌＧａＮ層が露出するまで、すなわち、ｎ型ＡｌＧａＮ層の上面が露出するまで、または、メサ部の一部をなすｎ型ＡｌＧａＮ層の側面が露出するまで、ドライエッチングを施して、メサ部を形成する。このようにして形成されたメサ部の周りのｎ型ＡｌＧａＮ層の上面に電極層を形成することによって、低い接触抵抗のｎ電極を生産性良く形成することができる。
【００１３】
以下、本発明の一実施形態の紫外線発光素子の製造方法における各構成要件について説明する。
＜紫外線発光素子＞
初めに、本発明の一実施形態の紫外線発光素子の製造方法により製造される紫外線発光素子１００の構成を説明する。
【００１４】
図１は、紫外線発光素子１００の一例を示す概略構成図であって、断面を表す。
図１に示すように、紫外線発光素子１００は、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１と、発光層２２とｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層２３（以下、単にｐ型層２３ともいう。）とが窒化アルミニウム基板１０上に、窒化アルミニウム基板１０側からこの順に積層されてなるＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０をドライエッチングして得たメサ部５０を有し、メサ部５０の上面及びメサ部５０の周囲に露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面に電極層を備える。つまりｐ型層２３の上面に電極層４１を備え、ドライエッチングにより露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１上面に電極層４２を備える。
【００１５】
＜窒化アルミニウム基板＞
紫外線発光素子１００における窒化アルミニウム基板１０は、その上面にｎ型ＡｌＧａＮ層２１を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０を積層可能なものであれば特に制限されない。
結晶性の高いＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０を形成する観点から、窒化アルミニウム基板１０は、単結晶窒化アルミニウム基板であることが好ましい。
【００１６】
結晶性の高いＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０を形成する観点から、窒化アルミニウム基板１０は、転位密度が１０４ｃｍ−２以下の窒化アルミニウム基板であることが好ましい。
窒化アルミニウム基板１０としては、例えば昇華法やハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ）法、フラックス法により製造されるものが挙げられる。また、サファイア等の異種基板上に窒化アルミニウムを設けたものも窒化アルミニウム基板に含まれる。
【００１７】
＜ＩＩＩ族窒化物半導体積層部＞
紫外線発光素子１００におけるＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０は、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１を含むものであれば特に制限されない。発光効率の観点から、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０は、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１とｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層２３とを含むものであることが好ましい。さらに、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１とｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層２３との間に、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を含むものであることがより好ましい。
【００１８】
ｎ型ＡｌＧａＮ層２１は、ｎ型ドーピングされたＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）を意味する。ｎ型ドーパントとしては、シリコンＳｉ、ゲルマニウムＧｅ、酸素Ｏ、セレンＳｅ等が挙げられる。ドーピング濃度は特に制限されないが、例えば１×１０１８［原子／ｃｍ３］以上１×１０２０［原子／ｃｍ３］以下の範囲が挙げられる。
【００１９】
＜パターン形成工程＞
本発明の一実施形態の紫外線発光素子の製造方法におけるパターン形成工程は、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１を含むＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０上に、エッチング工程においてマスクとなるレジストパターンを形成する工程であれば特に制限されない。
レジストパターンは、本発明の一実施形態では、エッチング工程においてＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０よりもエッチングレートが低い材質からなり、本発明の他の実施形態では、エッチング工程においてほぼエッチングされない材質からなる。
【００２０】
また、レジストパターンを形成する方法も特に制限されないが、生産性の観点から、本発明の一実施形態では、フォトリソグラフィー法でパターニングが可能な方法が用いられる。レジストパターンの具体的な材料としては、ノボラック樹脂系レジストが挙げられる。
また、レジストパターンの形状も特に制限されず、多角形状、円状、楕円状等あらゆるパターンが含まれる。
【００２１】
＜エッチング工程＞
本発明の一実施形態の紫外線発光素子の製造方法におけるエッチング工程は、プラズマ中でドライエッチングを行う。ドライエッチング時における、アンテナパワーとバイアスパワーとの比を表すアンテナパワー／バイアスパワーが、３．５以上６．０以下という条件下で、塩素ガスを用いてドライエッチングを施すことで、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１が露出するまでＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０をエッチングしてメサ部５０を形成する。
【００２２】
なお、アンテナパワーとはプラズマを形成する電力を意味する。またバイアスパワーとはプラズマと窒化アルミニウム基板１０との間に電位差を形成する電力を意味する。
メサ部５０の形状は、パターン形成工程で形成されたレジストパターンに応じた形状となる。一例としては、角柱状、円柱状、角錐台状、円錐台状等が挙げられる。ｎ型ＡｌＧａＮ層２１の表面のみが露出するまでエッチングを行ってもよく、また、メサ部５０の一部に含まれるｎ型ＡｌＧａＮ層２１の側面が露出するまでエッチングを行ってもよい。
エッチング終了後にレジストを剥離する際には、レジストの剥離に通常用いられる有機溶剤や硫酸過酸化水素水等を用いることが出来る。
【００２３】
＜電極形成工程＞
本発明の一実施形態の紫外線発光素子の製造方法における電極形成工程は、メサ部５０の上面及びメサ部５０周囲に露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面それぞれの少なくとも一部に電極層４１及び４２を形成する工程である。すなわち、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０の最上層、つまり、ｐ型層２３の上面の少なくとも一部に電極層４１を形成すると共に、メサ部５０の周囲に露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面に電極層４２を形成する。
【００２４】
電極層４１、４２としてはチタンＴｉ、バナジウムＶ、タンタルＴａ、アルミニウムＡｌ、ニッケルＮｉ、金Ａｕ、プラチナＰｔ等の金属の単一層や積層構造が挙げられる。またメサ部５０の上面に形成される電極層４１と露出したｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面に形成される電極層４２とは同一材料で形成されていてもよいし、異なっていてもよい。本発明の一実施形態では、メサ部５０の底部に形成される電極層４２としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ａｕを含む積層構造が用いられる。
【００２５】
電極層４１、４２の形成方法は特に制限されないが、一例としてはフォトリソグラフィー法によりマスクパターンを形成し、全面に所望の電極層材料を所望の方法で蒸着し、リフトオフ法により所望の領域に電極層を形成する方法が挙げられる。形成した金属層は熱処理を行って合金化しても良い。
次に、本発明における紫外線発光素子の製造方法の一実施形態を、図面を参酌しながらより具体的に説明する。
【００２６】
まず、図２を伴って、本発明の一実施形態における紫外線発光素子の製造方法でのパターン形成工程を説明する。
図２は、レジストパターン３０が形成された状態におけるＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０の断面模式図を示したものである。なお、図１〜図４の各図における各部の比率は、必ずしも実際のものを反映したものではない。
【００２７】
図２に示されたＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０は、窒化アルミニウム基板１０上に積層されている。またＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０は、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１、発光層２２、ｐ型層２３から構成されており、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０の上面、すなわち、ｐ型層２３の上面にレジストパターン３０が形成されている。
次に、図３を伴って、本発明の一実施形態における紫外線発光素子の製造方法でのエッチング工程を説明する。
【００２８】
図３は、プラズマ中でエッチングを行うための誘導結合型プラズマ方式によるエッチング装置の一例を示す公知の断面模式図である。エッチング装置としては容量結合型プラズマ方式等その他の方式を用いたエッチング装置を用いることができる。
図３において、１０１はアンテナ電極、１０２はバイアス電極である。アンテナ電極１０１はマッチングボックス１０３及び高周波電源１０４を介してグランド電位に接続され、同様にバイアス電極１０２も、マッチングボックス１０５及び高周波電源１０６を介してグランド電位に接続されている。
【００２９】
バイアス電極１０２は、基板保持台を兼ねるサセプタで構成される。
基板保持台を兼ねるサセプタ（バイアス電極１０２）上に、図２に示す、ＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０の上面にレジストパターン３０が形成された窒化アルミニウム基板１０を固定し、チャンバー１０７内にガス導入管１０８を介してエッチングガスとして塩素ガスを導入すると共に、高周波電源１０４、１０６を用いて基板保持台を兼ねるバイアス電極１０２とアンテナ電極１０１との間に高周波電力を印加してエッチングを行う。このとき、バイアス電極１０２に印加するパワー（バイアスパワー）に対するアンテナ電極１０１に印加する電力（アンテナパワー）の比（アンテナパワー／バイアスパワー）（以下、アンテナ／バイアスパワー比ともいう。）が３．５以上６．０以下という条件下でエッチング工程を行う。なお、図３において、１０９は、ポンプ等に接続される真空排気管である。１１０は、処理中の半導体ウエハ（窒化アルミニウム基板１０）の温度を制御するための冷媒室であって、配管１１１を介して図示しないチラーユニットから所定温度の冷媒として、例えば冷却水等が循環供給される。１１２は、半導体ウエハ（窒化アルミニウム基板１０）を静電吸着力で保持するための静電チャックである。静電チャック１１２はスイッチ１１３を介して、直流電源１１４に接続され、直流電源１１４により印加される高圧の直流電圧により、静電力で半導体ウエハを静電チャック１１２上に吸着保持する。また、静電チャック１１２の上面と半導体ウエハ（窒化アルミニウム基板１０）との間に、図示しない電熱ガス供給部からの伝熱ガス、例えばヘリウムＨｅガスが、ガス供給管１１５を介して供給される。半導体ウエハが小さい場合には静電チャックされたＳｉＣなどのウエハの上に載せてエッチングしてもよい。
【００３０】
図３に示すようにアンテナ電極１０１に電力を印加することで塩素プラズマ（塩素イオンと不対電子を持つ塩素分子と電子との共存状態）が発生し、バイアス電極１０２に電力を印加することで発生した塩素プラズマがＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０に引き寄せられる。
そして、引き寄せられた塩素プラズマがＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０のうちレジストパターン３０に覆われていない領域と化学反応を起こしてエッチングが進行する。アンテナ／バイアスパワー比を３．５以上６．０以下の条件として塩素ガスを用いてドライエッチングを施すことでメサ部５０形成のためのドライエッチングにより露出されるｎ型ＡｌＧａＮ層２１上に、低い接触抵抗のｎ電極を生産性良く形成することが可能となるメカニズムは詳細には解明されていないが、露出されたｎ型ＡｌＧａＮ層２１に対する物理的なエッチングの寄与を抑制し、ダメージ層の発生を低減していることが起因しているものと推察される。
【００３１】
また、ドライエッチングを行う際には、エッチング対象物をチラーユニット（図示せず）により冷却されたサセプタ上に設置して実施することが一般的である。この際に、サセプタとエッチング対象物の熱交換効率が低い場合には、サセプタ上の基板の温度が高くなり、レジストが焼き付いて剥離することが困難になるが、本発明の一実施形態では、熱伝導率の高い窒化アルミニウム基板１０を用いるためそのような現象が生じにくくなっている。
【００３２】
図４はエッチング工程及びレジストパターン３０剥離後の窒化アルミニウム基板１０及びＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０を示す断面模式図である。レジストパターン３０で覆われていなかった領域がエッチングされてメサ部５０が形成され、メサ部５０の周囲にｎ型ＡｌＧａＮ層２１が露出している。
そして、図１に示すように、メサ部５０の上面、つまり、ｐ型層２３の上面と、露出されたｎ型ＡｌＧａＮ層２１の上面のそれぞれの一部に電極層４１及び４２を形成する、電極形成工程を行うことで、図１に示す、紫外線発光素子１００が得られる。
【００３３】
電極層４１及び４２との間に電力を印加することで生じる、発光層２２におけるキャリアの再結合による励起発光を、紫外線発光素子の素子外部に向けて出射することで発光素子として機能する。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明の一実施形態における紫外線発光素子を、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する各実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例として得た紫外線発光素子に対して用いた評価方法は、以下の通りである。また、評価結果を表１に示す。
【００３５】
（１）レジストの焼きつき
炭化珪素加工したＳｉＣサセプタ上に、上記の手順で紫外線発光素子が形成されたウエハを固定し、レジストの焼きつきを光学顕微鏡により観察し、観察結果に基づき良否判定を行った。
表１において、レジストの焼きつきの良否判定結果は、以下を表す。
○：レジストが焼きついていない。
×：レジストが焼きついている。
【００３６】
（２）電気特性
プラズマ中でドライエッチングを行うことにより形成したエッチング面に対して、レジストを用いてパターニングを行い、Ｔｉ／Ａｌ電極を蒸着した後、リフトオフを行った。その後、オーミックコンタクトの性能指数として、接触抵抗率を測定した。この接触抵抗率の測定は、ＣＴＬＭ（Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｌｉｎｅ  Ｍｏｄｅｌ）測定法を用いて行った。接触抵抗測定用のリングパターンのギャップを２０μｍとし、電流１００ｍＡ通電時の電圧値を測定し、電気特性の評価を行った。
表１において、電気特性の良否判定結果は、以下を表す。
〇：接触抵抗が小さい。
×：接触抵抗が大きい。
【実施例１】
【００３７】
窒化アルミニウム基板１０上にＭＯＣＶＤ法を用いてｎ型ＡｌＧａＮ層２１、発光層２２としての多重量子井戸構造のＡｌＧａＮ層、ｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層２３としてのｐ型ＧａＮ層が、窒化アルミニウム基板１０側からこの順に積層されたＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０を製膜したウエハに、東京応化工業社製のレジスト「ＴＨＭＲ−ｉＰ３１００ＭＭ」を塗布し、任意の形状にパターニングを行った。図３に示す、誘導結合型プラズマ方式によるエッチング装置として、アルバック社製のドライエッチャー「ＮＥ−５５０」を用い、パターニングしたウエハについて、Ｃｌ２ガスによるＩＩＩ族窒化物半導体積層部２０のエッチングを行い、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１を露出させた。プラズマ中でのドライエッチング時における、アンテナパワーは１７５Ｗ、バイアスパワーは５０Ｗとし、アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比は３．５とした。また、エッチング圧は０．５Ｐａとした。また、イオンを基板に引き込むためのウエハとプラズマ間のシースにかかる電圧（１／２Ｖｐｐ）を表す引込み電圧は１８０Ｖであった。
得られたウエハの観察を行い、レジストの焼きつき及び電気特性について評価した。
【実施例２】
【００３８】
アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を６．０としたこと以外は、実施例１と同様にして紫外線発光素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを３００Ｗ、バイアスパワーを５０Ｗとした。引込み電圧は１１０Ｖであった。
【００３９】
［比較例１］
アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を０．５としたこと以外は、実施例１と同様にして紫外線発光素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを５０Ｗ、バイアスパワーを１００Ｗとした。引込み電圧は６４０Ｖであった。
【００４０】
［比較例２］
サファイア基板上にＡｌＧａＮ層を製膜したウエハを用い、アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を０．５としたこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを５０Ｗ、バイアスパワーを１００Ｗとした。引込み電圧は６８０Ｖであった。
【００４１】
［比較例３］
サファイア基板上にＡｌＧａＮ層を製膜したウエハを用い、アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を３．０としたこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを１７５Ｗ、バイアスパワーを５０Ｗとした。引込み電圧は１５０Ｖであった。
【００４２】
［比較例４］
サファイア基板上にＡｌＧａＮ層を製膜したウエハを用い、アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を６．０としたこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを３００Ｗ、バイアスパワーを５０Ｗとした。引込み電圧は１００Ｖであった。
【００４３】
［比較例５］
アンテナパワーとバイアスパワーとの比である、アンテナ／バイアスパワー比を１０．０としたこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製し、評価した。
具体的には、アンテナパワーを３００Ｗ、バイアスパワーを３０Ｗとした。引込み電圧は８０Ｖであった。
【００４４】
【表１】
2016195148.tif 000003
【００４５】
実施例１、２の結果から、また、これまでの実験による知見から、基板として窒化アルミニウム基板を用い、且つ、アンテナ／バイアスパワー比を３．５以上６．０以下とすることでレジストの焼きつきを抑制しつつ良好な電気特性を示す深紫外線発光素子を製造することが可能になることが確認された。比較例１、２に示すように、アンテナ／バイアスパワーの比が３．５未満である場合には、エッチング時の引込電圧が高くなり、半導体表面への物理的なダメージが大きく、電気特性が悪化することが確認された。また、実施例１、２に示すように窒化アルミニウム基板を用いることで、比較例３、４に示すようにサファイア基板を用いた場合に比べてレジストの焼きつきを抑制できるが、比較例５に示すようにアンテナ／バイアスパワーの比が６．０より大きい場合には窒化アルミニウム基板を用いた場合でもレジストの過剰な焼きつきが発生することが確認された。レジストの焼きつきは、窒化アルミニウム基板の剥離が困難になる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  窒化アルミニウム基板
２０  ＩＩＩ族窒化物半導体積層部
２１  ｎ型ＡｌＧａＮ層
２２  発光層
２３  ｐ型のＩＩＩ族窒化物半導体層（ｐ型層）
４１、４２  電極層
５０  メサ部
１００  紫外線発光素子
【図１】
2016195148.tif 000004
【図２】
2016195148.tif 000005
【図３】
2016195148.tif 000006
【図４】
2016195148.tif 000007