"非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体を用意する工程S0と、酸素原子または酸素分子を含むガスまたは液体に前記主面を暴露した状態で、前記主面に紫外線を照射する工程S2と、を含み、前記工程S2後における前記主面は、超親水性である、表面改質半導体の製造方法。前記工程S2の前に、さらに前記窒化ガリウム系半導体に有機洗浄を施す工程S1を含む、請求項1に記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S1では、アセトン、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールからなる群から選択された少なくとも1つを含む溶剤を用いて有機洗浄が行われる請求項2に記載の表面改質半導体の製造方法。前記主面は、c面から18度以上90度以下傾いた面である請求項1から3の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記主面は、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択したいずれか一つである、請求項1から3の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記窒化ガリウム系半導体はGaN基板である請求項1から5の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2は、酸素原子を含む雰囲気中に前記主面を暴露し、暴露し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む、請求項1から6の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2は、酸素プラズマを含む雰囲気中に前記主面を暴露し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む請求項1から6の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2で使用する紫外線の光子が有するエネルギーは、前記主面が有するバンドギャップよりも大きい請求項1から8の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2で使用する紫外線は、波長が352nmの紫外線、波長が313nmの紫外線、波長が297nmの紫外線、波長が254nmの紫外線および波長が185nmの紫外線からなる群から選択された少なくとも1つである請求項1から9の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2で使用する紫外線の光源は水銀ランプである請求項1から10の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2は、純水中に前記窒化ガリウム系半導体を浸し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む請求項1から11の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2は、過酸化水素水中に前記窒化ガリウム系半導体を浸し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む請求項1から11の何れかに記載の表面改質半導体の製造方法。前記工程S2後における前記主面では、赤外分光測定によって-OH基に起因する吸収ピークが観測されない請求項1から11の何れかに記載の表面改質半導体。前記工程S2後における前記主面において、X線光電子分光測定によって測定される炭素濃度が10mol以下である請求項1から14の何れかに記載の表面改質半導体。非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体と、前記主面に形成された表面改質層と、を備え、前記表面改質層の表面は、超親水性である表面改質半導体。前記主面は、c面から18度以上90度以下傾いた面である請求項16に記載の表面改質半導体。前記主面は、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択されたいずれか一つである請求項16に記載の表面改質半導体。前記窒化ガリウム系半導体はGaN基板である請求項16から18の何れかに記載の表面改質半導体。前記表面改質層において、赤外分光測定によって-OH基に起因する吸収ピークが観測されない請求項16から19の何れかに記載の表面改質半導体。前記表面改質層において、X線光電子分光測定によって炭素濃度が10mol以下である、請求項16から20の何れかに記載の表面改質半導体。半導体の表面に複数の粒子を配置する粒子配置方法であって、非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体と、前記主面に形成された表面改質層とを備え、前記表面改質層の表面が超親水性である表面改質半導体を用意する工程T1と、複数の粒子を含有する親水性の溶液に前記窒化ガリウム系半導体を浸す工程T2と、前記複数の粒子を含有する親水性の溶液から前記窒化ガリウム系半導体を引き上げる工程T3と、を含む、粒子配置方法。前記工程T2で使用される前記複数の粒子は、親水性である、あるいは粒子表面が親水性処理されている請求項22に記載の粒子配置方法。前記工程T2で使用される前記複数の粒子は、SiO2、TiO2、ZnO、Au、Ag、ポリスチレン、ベンゾグアナミンメラミンホルムアルデヒド縮合物およびポリメタクリル酸メチル系架橋物からなる群から選択された少なくとも1つを含む請求項22または23に記載の粒子配置方法。前記工程T2で使用される溶液は、水、メタノール、エタノール、フェノール、エチレングリコールおよび酢酸からなる群から選択された少なくとも1つを含む請求項22から24の何れかに記載の粒子配置方法。しかしながら、さらに効果的な半導体の表面改質が求められていた。本発明は、より効果的に半導体の表面改質を行うことを目的とする。本発明による表面改質半導体の製造方法は、非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体を用意する工程S0と、酸素原子または酸素分子を含むガスまたは液体に前記主面を暴露した状態で、前記主面に紫外線を照射する工程S2とを含み、前記工程S2後における前記主面は、超親水性である。ある実施形態において、前記工程S2の前に、さらに前記窒化ガリウム系半導体に有機洗浄を施す工程S1を含む。ある実施形態において、前記工程S1では、アセトン、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールからなる群から選択された少なくとも1つを含む溶剤を用いて有機洗浄が行われる。ある実施形態において、前記主面は、c面から18度以上90度以下傾いた面である。ある実施形態において、前記主面は、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択したいずれか一つである。ある実施形態において、前記窒化ガリウム系半導体はGaN基板である。ある実施形態において、前記工程S2は、酸素原子を含む雰囲気中に前記主面を暴露し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む。ある実施形態において、前記工程S2は、酸素プラズマを含む雰囲気中に前記主面を暴露し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む。ある実施形態において、前記工程S2で使用する紫外線の光子が有するエネルギーは、前記主面が有するバンドギャップよりも大きい。ある実施形態において、前記工程S2で使用する紫外線は、波長が352nmの紫外線、波長が313nmの紫外線、波長が297nmの紫外線、波長が254nmの紫外線および波長が185nmの紫外線からなる群から選択された少なくとも1つである。ある実施形態において、前記工程S2で使用する紫外線の光源は水銀ランプである。ある実施形態において、前記工程S2は、純水中に前記窒化ガリウム系半導体を浸し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む。ある実施形態において、前記工程S2は、過酸化水素水中に前記窒化ガリウム系半導体を浸し、前記主面に紫外線を照射する工程を含む。ある実施形態において、前記工程S2後における前記主面では、赤外分光測定によって-OH基に起因する吸収ピークが観測されない。ある実施形態において、前記工程S2後における前記主面において、X線光電子分光測定によって測定される炭素濃度が10mol以下である。本発明の表面改質半導体は、非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体と、前記主面に形成された表面改質層とを備え、前記表面改質層の表面は、超親水性である。ある実施形態において、前記主面は、c面から18度以上90度以下傾いた面である。ある実施形態において、前記主面は、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択されたいずれか一つである。ある実施形態において、前記窒化ガリウム系半導体はGaN基板である。ある実施形態において、前記表面改質層では赤外分光測定によって-OH基に起因する吸収ピークが観測されない。ある実施形態において、前記表面改質層ではX線光電子分光測定によって炭素濃度が10mol以下である。本発明の粒子配置方法は、半導体の表面に複数の粒子を配置する粒子配置方法であって、非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウム系半導体と、前記主面に形成された表面改質層とを備え、前記表面改質層の表面が超親水性である表面改質半導体を用意する工程T1と、複数の粒子を含有する親水性の溶液に前記窒化ガリウム系半導体を浸す工程T2と、前記複数の粒子を含有する親水性の溶液から前記窒化ガリウム系半導体を引き上げる工程T3とを含む。ある実施形態において、前記工程T2で使用される前記複数の粒子は、親水性である、あるいは粒子表面が親水性処理されている。ある実施形態において、前記工程T2で使用される前記複数の粒子は、SiO2、TiO2、ZnO、Au、Ag、ポリスチレン、ベンゾグアナミンメラミンホルムアルデヒド縮合物およびポリメタクリル酸メチル系架橋物からなる群から選択された少なくとも1つを含む。ある実施形態において、前記工程T2で使用される溶液は、水、メタノール、エタノール、フェノール、エチレングリコールおよび酢酸からなる群から選択された少なくとも1つを含む。本発明によれば、非極性面または半極性面である主面が活性な酸素と紫外線に暴露されるので、表面の有機物や-OH基が減少する。また、親水性が向上し、効果的な半導体の表面改質を行うことができる。本発明によれば、非極性面または半極性面である主面を有するGaN系半導体に超親水性を示す表面を付与することができる。ここで、超親水性を示す表面とは、純水の凝集が発生しない表面を意味するものとする。従来、超親水性を示すGaN系半導体は実現されていない。本発明が提供する知見は、非極性面または半極性面である主面を有するGaN系半導体に適用して超親水性を実現するものである。なお、現在のところ、c面の表面に超親水性を付与する技術は知られていない。以下、本発明による表面改質半導体の実施形態について、図面を参照しながら説明する。実施形態1本明細書において、非極性面または半極性面とは、窒化物半導体、例えばGaNのc軸から18度以上90度以下傾いた結晶面を含む。本発明における表面改質半導体は、表面の少なくとも一部非極性面または半極性面が改質された半導体である。この半導体は、自立的な基板形状を有している必要はなく、他の基板または構造物によって支持された形態であってもよい。また、本明細書において、GaN系半導体基板とは、AlxGayInzN0≦x,y,z≦1、xyz=1で表される窒化物半導体を表面の全体または一部に有している基板を含むものとする。すなわち、全体がGaN系半導体から形成された基板のみならず、GaN系半導体以外の基材上にGaN系半導体の層が形成された基板を含むものとする。例えば、r面サファイア上のa面GaN、r面サファイア上のm面GaN、a面サファイア上のm面GaN、m面SiC上のm面GaNなどの異種材料上にGaNが形成された基板もGaN系半導体基板に含まれる。以下、図4Aから図4Cおよび図10を参照しながら、本発明による表面改質半導体の製造方法の実施形態を説明する。まず、図10を参照する。本実施形態における表面改質半導体の製造方法は、図10に例示されるように、非極性面または半極性面を主面とする窒化ガリウムGaN系半導体を用意する工程S0と、この窒化ガリウム系半導体に有機洗浄を施す工程S1と、酸素原子または酸素分子を含むガスまたは液体に前記主面を暴露した状態で、前記主面に紫外線を照射する工程S1とを行う。なお、有機洗浄を施す工程S1は、本発明に不可欠の工程ではなく、省略してもよい。本実施形態では、上述のように、まず、非極性面または半極性面を主面とするGaN系半導体を用意する。図4Aは、このようなGaN系半導体の一例の断面を模試的に示している。図4AのGaN系半導体は、表面にGaN系半導体清浄層42が存在するGaN系半導体41である。GaN系半導体清浄層42の表面は、c面から傾斜した面を主面とする結晶面である。図において、GaN系半導体清浄層42は、バルク状のGaN系半導体41から区別され得るかのように記載されているが、現実には、GaN系半導体清浄層42とGaN系半導体41との間に明確な境界は存在しない。従って、断面観察により、GaN系半導体清浄層42とGaN系半導体41とを区別することは困難である。本明細書において、GaN系半導体清浄層42は、GaN系半導体のうち、その後の処理によって表面改質層に変化する部分である。GaN系半導体清浄層42は、フッ酸や燐酸、硫酸などの酸溶液を用いた洗浄、あるいは純水を用いた洗浄、あるいはこれらの洗浄方法を組み合わせた洗浄方法などを経ることで得られる。なお、図4Aにおいて、GaN系半導体清浄層42の最表面には、終端層43が模式的に記載されている。半導体の最表面には、一般的に、半導体に付着した不純物の層によって終端されている。終端層43は、例えばハイドロカーボン、ヒドロキシ基水酸基:-OH基、水素原子H、酸素原子O等によって構成されている。このように、通常の洗浄によってGaN系半導体の表面を清浄化しても、大気中に暴露されたGaN系半導体の表面には、GaN系半導体を構成する原子以外の原子または分子によって終端されたGaN系半導体清浄層42が存在し、GaおよびNは直接には最表面に露出していない状態にある。後述するように、GaN系半導体の最表面の状態は、表面における結晶の面方位によって異なることが本発明者の実験によって明らかになった。次に、上記のGaN系半導体に対して有機洗浄を実行する。図4Bは、図4Aに示すGaN系半導体に対して、有機洗浄を施した後の状態を模試的に示す断面図である。図4Aにおいて最表面にあった終端層43は、有機洗浄によって有機洗浄層51に置き換わっている。実際には有機洗浄層51とGaN系半導体清浄層42との間に明確な境界は存在しない。従って、断面観察により、GaN系半導体清浄層42と有機洗浄層51とを区別することは困難である。有機洗浄層51は、有機溶剤を用いた洗浄を経ることで得られる。この有機溶剤は、例えば、アセトン、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールからなる群から選択した何れか一つまたは複数の組み合わせを含む。また、有機洗浄後に純水による洗浄を行ってもよい。有機溶剤を用いた洗浄を実施することで、GaN系半導体の表面に付着している有機物を除去することが可能である。次に、有機洗浄を施したGaN系半導体に対して、紫外線照射工程を実行する。図4Cは、紫外線照射工程後におけるGaN系半導体の表面状態を模式的に示す断面図である。本実施形態によれば、この紫外線照射により、GaN系半導体41の表面に表面改質層61を形成することができる。この表面改質層61は、後に説明するように、終端層43および有機洗浄層51とは異なる性質を示す表面状態にある。紫外線照射により、図4Bにおける有機洗浄層51のほとんどは除去され、GaN系半導体清浄層42は表面改質層61に変化した。表面改質層61は、表面付近から-OH基、あるいは少なくとも-OH基を含む不純物層が除去された層であり、GaN系半導体41の表面が酸化された層であっても良い。表面改質層61とGaN系半導体41との間に明確な境界は存在しない。本明細書における表面改質層とは、本発明による表面処理を受けた非極性面または半極性面である主面とその近傍から構成される。表面改質層は、本発明の表面処理を受けた結晶の表面と同意義であり、このような表面改質層の厚さを厳密に定義することは困難である。表面改質層の厚さは、例えば0.1nm以上10nm以下である。紫外線照射は、少なくとも酸素原子を含む雰囲気中または少なくとも酸素原子を含む液体中で実施する。例えば大気中、あるいは表面改質を行う半導体表面に酸素を供給した状態で紫外線照射を行うことができる。また、例えば、純水または過酸化水素水中で紫外線照射を行うこともできる。活性化した酸素例えばオゾンおよび/または酸素ラジカルを半導体表面に供給した状態で、紫外線照射を行っても良い。酸素ラジカルを半導体表面に供給する場合には、例えば誘導結合型の酸素ガス放電を用いて酸素ラジカルを形成すればよい。酸素ガス放電により、紫外線を放出するラジカルを生成するために、アルゴンまたは水を酸素ガスに添加してもよい。紫外線照射時の温度は特に限定されない。後述する実施例では、特に加熱または冷却することなく室温で紫外線照射を行った。照射する紫外線の光子が持つエネルギーが窒化物半導体表面のバンドギャップよりも大きいと、結晶表面を活性化させて反応を促進することができる。例えば、GaNの表面を改質する場合には、波長364nm以下の波長を用いてもよい。紫外線の具体的な光源としては水銀ランプを用いてもよい。水銀輝線である波長313nm、波長297nm、波長254nm、波長185nm、などの紫外線をGaNの表面に照射することが出来る。InGaNの表面を改質する場合には、水銀輝線である波長365nmや波長405nmの紫外線をInGaNの表面に照射することも出来る。ブラックライトの波長352nmの紫外線をInGaNの表面に照射することも出来る。紫外線照射工程で使用する紫外線は、波長が352nmの紫外線、波長が313nmの紫外線、波長が297nmの紫外線、波長が254nmの紫外線および波長が185nmの紫外線からなる群から選択した何れか一つまたは複数の組み合わせを含む。もちろん、照射する紫外線の波長は、上記の例に限定されない。本実施形態によって製作される表面改質層61は超親水性を示す。また、この表面改質層61では、赤外分光測定によって-OH基に起因する吸収ピークが観測されない。表面改質層61の炭素濃度をX線光電子分光法によって測定したところ、炭素濃度は10mol以下であった。本実施形態によって製作される表面改質層61は極めて親水性が高い為、表面改質層61の表面に親水性溶液を均一に塗布することが可能となる。例えば、親水性溶液による洗浄などの工程で均一な処理が可能となる。以下、本実施形態によって製作された窒化ガリウム系半導体の表面改質層61に粒子を配列させる方法の一例を説明する。表面改質層61の表面に粒子を配列させる方法としては、ディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを用いることができる。この工程で制御すべき主な条件は、コロイド溶液の溶媒種、コロイド溶液の溶質種、コロイド溶液の濃度、ディップコーティングの引上げ速度である。溶媒には、溶解パラメータの大きな極性溶媒、例えば水、メタノール、エタノール、フェノール、エチレングリコール、酢酸等を用いることができる。すなわち、この溶媒は、水、メタノール、エタノール、フェノール、エチレングリコールおよび酢酸からなる群から選択した何れか一つまたは複数の組み合わせを含むものであってもよい。これらは親水性でありかつ入手が容易なことから、量産性に優れている。また、溶媒として純水を用いてもよい。溶質には粒径分布が小さい球形の親水性溶質、例えばSiO2、TiO2、ZnO、Au、Ag、ポリスチレン、ベンゾグアナミンメラミンホルムアルデヒド縮合物、ポリメタクリル酸メチル系架橋物等を用いることができる。すなわち、本実施形態の溶質として溶媒に拡散している複数の粒子は、SiO2、TiO2、ZnO、Au、Ag、ポリスチレン、ベンゾグアナミンメラミンホルムアルデヒド縮合物およびポリメタクリル酸メチル系架橋物からなる群から選択した何れか一つまたは複数の組み合わせを含む。これらの粒子は生産性に優れている為、量産化が容易である。コロイド溶液の濃度は、例えば10vol以下である。また、ディップコーティングの引上げ速度は、例えば10cm/h以下である。表面改質層61を有するGaN系半導体41を上記コロイド溶液へ漬け込み、上記引上げ速度の範囲で引き上げることで、上記粒子を表面改質層61へ被覆することが出来る。実施例1として、図4Cに示す構成を有するm面GaN系表面改質半導体を作製した。比較例として、同じ工程を経たc面GaN系半導体を作製し、実施例1のm面GaN系表面改質半導体と特性を比較した。以下、その結果を説明する。まず、実施例1の表面改質半導体を得る為に、図4Aに示す未処理状態のm面GaN基板と未処理状態のc面GaN基板比較例を準備した。この段階で、これら2種類の基板に対してX線光電子分光XPS測定、赤外分光IR測定を行った。1XPS測定アルバックファイ株式会社製の走査型X線光電子分光分析装置PHIQuanteraSXMTMを用い、250μm×250μmの範囲で測定した。2IR測定DuraSamplIRを装着したNicolet製のフーリエ変換型赤外分光光度計FT-IRMagna560を用いて、1回反射型ATR法による測定を行った。図5Aは、未処理状態のm面GaN基板に対するIR測定の結果を示し、図5Bは、未処理状態のc面GaN基板に対するIR測定の結果を示す。これら2種類の基板に対してアセトンによる超音波洗浄を3分間行った後、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄を3分間行った。次いで、これら2種類の基板に対して純水洗浄を5分間行った後、スピンナー乾燥を行った。このようにして、有機洗浄工程後のm面GaN基板図4Bと同c面GaN基板を準備した。比較の為に、この段階でm面GaN基板に対して純水を5μL滴下した。次に、これら2種類の有機洗浄工程後の基板に対して紫外線UV照射を15分間行った。紫外線照射は大気中で実施した。紫外線の波長は254nmであり、2020μW/cm21818mJ/cm2の照射強度とした。このようにして、表面改質工程後のm面GaN基板図4Cと同c面GaN系半導体を準備した。この段階でこれら2種類の基板に対してXPS測定、IR測定並びに純水5μLの滴下を行った。表面改質処理後のm面GaN基板に対するIR測定結果を図6Aに、表面改質処理後のc面GaN基板に対するIR測定結果を図6Bに示す。なお、比較の為に、図4Aに示す未処理状態のm面GaN基板に対して、上記洗浄工程を経ずに紫外線照射工程のみを経たm面GaN基板を準備し純水を5μL滴下した。図5Aと図6Aを比較すると、図5Aでは3740cm1付近にO-Hの伸縮運動に起因する吸収ピークが確認出来るが、図6Aではそのピークが確認出来ない。このことから、本実施形態の表面改質処理技術によって未処理状態のm面GaN基板の表面付近から-OH基、あるいは少なくとも-OH基を含む不純物層が除去されていることが分かる。これは、紫外線照射によって、m面GaN基板表面の-OH基が高い酸化力を有するヒドロキシラジカルを形成し、m面GaN基板表面の有機成分等の不純物と反応することで有機酸を形成し、これらが表面から除去されていると考えられる。一方、図5Bと図6Bの比較からはピークの変化が確認出来ない。このことから、未処理状態のc面GaN基板表面は未処理状態のm面GaN基板表面とは原子構造が異なり化学的に不活性、つまり安定である。例えば、c面GaN表面はガリウム原子から未結合手ダングリングボンドが1つ、-c面GaN表面はガリウム原子から未結合手が1つ表面に露出されていることに対して、c面GaN表面以外の結晶面、すなわち、非極性面または半極性面においては、2つ、もしくは3つの未結合手が表面に露出している。このように表面の原子構造の違いによって、未処理状態のc面GaN基板表面は-OH基あるいは少なくとも-OH基を含む不純物層が付着し難い為、c面GaN基板表面においてヒドロキシラジカルによる酸化処理が進み難いと考えられる。次に未処理状態のm面GaN基板に対するXPS測定結果と、表面改質処理後のm面GaN基板に対するXPS測定結果を比較すると、c面GaN基板については表面の炭素濃度に関して有意な差が確認出来ない。しかし、m面GaN基板については、本実施形態の表面改質処理技術によって、炭素濃度が12.4atから4.2atへと減少するという効果が確認出来た。つまり、未処理状態のc面GaN基板表面については、未処理状態のm面GaN基板表面とは原子構造が異なり化学的に不活性、つまり安定である為、本実施形態の表面改質処理技術によって表面の構成が変化し難いということが分かる。そして、未処理状態のm面GaN基板表面については、本実施形態の表面改質処理技術によって、恐らくは表面を終端している少なくとも炭素を含む不純物層及び-OH基が除去されたものと考えられる。次に未処理状態のm面GaN基板、有機洗浄工程後のm面GaN基板、表面改質処理後のm面GaN基板および有機洗浄工程を経ずに紫外線照射工程のみを経たm面GaN基板に純水を5μL滴下した結果を比較すると、未処理状態のm面GaN基板では、水が凝集しているのに対し、洗浄工程後には凝集が弱まり、表面改質処理後には超親水性へと変化した。洗浄工程を経ずに紫外線照射工程のみを経た状態では凝集がわずかに認められることから、本実施形態の表面改質処理技術がm面GaN基板に対しては非常に効果的であることが分かる。拠って、本実施形態の表面改質技術において、GaN基板に紫外線照射することによって、終端層43に含まれる炭素やヒドロキシ基を除去しながら、紫外線による酸化作用によってGaN系半導体清浄層42を酸化してもよい。さらに、GaN基板の終端層43を有機洗浄によって有機洗浄層51へ置き換えた後に、紫外線照射を行うことによって、有機洗浄層51を除去しながら、紫外線による酸化作用でGaN系半導体清浄層42を酸化してもよい。酸化作用については、次の比較例1の項に記す。一方、未処理状態のc面GaN基板および表面処理後のc面GaN基板を比較すると、本実施形態の表面改質処理技術をc面GaN基板に応用して処理しても効果が僅かである。このため、本実施形態の表面改質処理技術は、従来のc面GaN基板上の技術とは異なる技術であることが伺える。紫外線照射の効果は、m面GaN基板表面の-OH基を高い酸化力を有するヒドロキシラジカルに変化させる点と、大気中に含まれる酸素を活性化させm面GaN基板に活性な酸素を供給する点と、紫外線吸収によってm面GaN基板表面の反応性を高める点にあると考えられる。この表面改質処理の機構に関しては、比較例1の中で詳しく説明する。上記実施例1では、m面GaN系表面改質半導体を作製したが、実施例2ではa面GaN系表面改質半導体を図4Cに示す構成で作製した例を示す。実施例1の項で記した通り、未処理状態のa面GaN基板に対して有機洗浄工程と紫外線照射工程を施し、表面改質処理を行った。未処理状態のa面GaN基板および表面改質処理を施したa面GaN基板に純水を5μL滴下したところ、表面改質処理によって超親水性へと変化していることが認められた。したがって、本実施形態の表面改質処理技術はa面GaN系半導体に有効であることが分かる。上記実施例2では、a面GaN系表面改質半導体を作製したが、実施例3ではr面GaN系表面改質半導体を図4Cに示す構成で作製した例を示す。実施例1の項で記した通り、未処理状態のr面GaN基板に対して有機洗浄工程と紫外線照射工程を施し、表面改質処理を行った。未処理状態のr面GaN基板および表面改質処理を施したr面GaN基板に純水を5μL滴下したところ、表面改質処理によって超親水性へと変化していることが認められた。したがって、本実施形態の表面改質処理技術はr面GaN系半導体に有効であることが分かる。上記実施例3では、r面GaN系表面改質半導体を作製したが、実施例5では-r面GaN系表面改質半導体を図4Cに示す構成で作製した例を示す。実施例1の項で記した通り、未処理状態の-r面GaN基板に対して有機洗浄工程と紫外線照射工程を施し、表面改質処理を行った。未処理状態の-r面GaN基板および表面改質処理を施した-r面GaN基板に純水を5μL滴下したところ、表面改質処理によって超親水性へと変化していることが認められた。したがって、本実施形態の表面改質処理技術は-r面GaN系半導体に有効であることが分かる。本実施形態の処理によって超親水性はGaN基板表面の原子構造に起因していると推測される。sp3混成軌道において結合手がなす角度は108度である。従ってこの値から90度を引いた値である18度以上、c軸から傾いたGaN結晶面では、結晶表面に2つ以上の結合手が存在することになり、c面GaNとは異なる原子構造と言える。従って、本実施形態は、GaNのc軸から少なくとも18度以上傾いた結晶面において有効と考えられる。m面GaN及びa面GaNの表面はGaNのc軸から90度傾いており、この範囲に該当する。また、-r面GaN及びr面GaNの表面はGaNのc軸から約43度傾いており、この範囲に該当する。実施例1では紫外線を用いた表面改質例を示したが、実施例5では酸素プラズマを用いた表面改質例を示す。実施例5では、図4Cに示す構成を有するm面GaN系表面改質半導体を作製し、ディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、m面GaN系表面改質半導体表面へ直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を配列させることで、表面改質の効果を検証した。比較例として、表面改質処理を施していない未処理のm面GaN系半導体にディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、未処理のm面GaN系半導体表面へ直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を成膜し、実施例5のm面GaN系表面改質半導体と比較した。以下、その結果を説明する。まず、図4Cに示す実施例1の表面改質半導体を得る為に、図4Aに示す未処理状態のm面GaN基板を準備した。この基板に対してアセトンによる超音波洗浄を3分間行った。次いで、この基板に対してイソプロピルアルコールによる超音波洗浄を3分間行った。次いで、この基板に対して純水洗浄を5分間行った。次いで、この基板に対してスピンナー乾燥を行った。このようにして有機洗浄工程後のm面GaN基板図4Bを準備した。次に、この基板に対して酸素プラズマ照射を30秒間行った。酸素プラズマは、誘導結合型の放電方式である株式会社アルバック製高密度プラズマエッチング装置NE-500を用い、処理条件はアンテナパワーを500W、バイアスパワーを30W、酸素流量を20sccmとし、圧力を0.6Paとし、処理時間は30秒とした。このようにして、表面改質工程後のm面GaN基板図4Cを準備した。酸素プラズマ中では、活性な酸素である酸素ラジカルが生成されm面GaN系半導体表面に供給される。誘導結合型放電における酸素プラズマは、波長777nmを発光する励起状態の酸素ラジカルが支配的に存在する。また、チャンバ内に存在する水分によって、水酸化ラジカルに起因する309nmの紫外線がm面GaN系半導体表面に照射している。すなわち、m面GaN基板を大気中で紫外線照射する場合と同様の効果が得られると考えられる。この表面改質後のm面GaN基板と、未処理状態のm面GaN基板の2種類に対して、ディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を成膜した。コロイド溶液には株式会社日本触媒製シリカ球状微粒子シーホスターKE-P10を用い、2.0volの水溶液となるように調製した。ディップコーティングの速度は2.8μm/sとした。未処理状態のm面GaN基板に対するコロイド結晶成膜結果を図7Aに、酸素プラズマによる表面改質処理を施したm面GaN基板に対するコロイド結晶成膜結果を図7Bに示す。図7Aでは、ナノ粒子がm面GaN基板表面に全く配列しておらず、凝集してしまっている様子が確認出来る。一方、図7Bでは、明らかにm面GaN基板全面にナノ粒子が分散している。以上のことから、酸素プラズマによる表面改質の効果が確認出来る。実施例6として、図4Cに示す構成を有するm面GaN系表面改質半導体を作製し、ディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、m面GaN系表面改質半導体へ直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を成膜した。実施例6では実施例1と同じ波長254nmの紫外線を用いた表面改質m面GaN系表面改質半導体を作製し、比較例として波長352nmの紫外線を用いた表面改質m面GaN系表面改質半導体を作製し、それぞれナノ粒子コロイド結晶を成膜した。以下、その結果を説明する。まず、図4Cに示す実施例1の表面改質半導体を得る為に、図4Aに示す未処理状態のm面GaN基板を2枚準備した。これらの基板に対してアセトンによる超音波洗浄を3分間行った。次いで、これらの基板に対してイソプロピルアルコールによる超音波洗浄を3分間行った。次いで、これらの基板に対して純水洗浄を5分間行った。次いで、これらの基板に対してスピンナー乾燥を行った。このようにして有機洗浄工程後のm面GaN基板図4Bを2枚準備した。次に、この基板に対して紫外線照射を15分間行った。紫外線の波長は254nmと352nmの2種類とし、2種類の有機洗浄工程後のm面GaN基板それぞれに異なる波長の紫外線を照射した。このようにして、表面改質工程後のm面GaN基板図4Cを準備した。この表面改質後のm面GaN基板2種類に対して、実施例5と同じ条件でディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を成膜した。波長352nmの紫外線照射による表面改質を施したm面GaN基板に対するコロイド結晶成膜結果を図8Aに、波長254nmの紫外線照射による表面改質を施したm面GaN基板に対するコロイド結晶成膜結果を図8Bに示す。図8Aでは、ナノ粒子がm面GaN基板全面を覆ってはいるが、ナノ粒子が2層に配列している領域図中の淡い色の領域と、ナノ粒子が1層に配列している領域図中の濃い色の領域が交互に確認出来る。一方、図8Bでは、明らかにナノ粒子が2層に配列している領域図中の淡い色の領域が減少しており、ナノ粒子が1層に配列している領域図中の濃い色の領域が増加していることから、波長352nmの紫外線よりも、より短波長である波長254nmの紫外線の方が表面改質の効果が高いことが確認出来る。従って、さらに短波長である水銀ランプの185nmを用いても同様の効果が得られると考えられる。特に波長300nm以下の短波長では、酸化力の強いヒドロキシラジカルを生成する為、より、表面改質の効果が得られると考えられる。通常、促進酸化法AOP:AdvancedOxidationProcessでは、紫外線の照射とともに、意図的にオゾンや過酸化水素水などの酸化剤を添加するが、本実施形態では、意図的に酸化剤を添加する必要はない。これは、GaN自身が紫外線を光吸収することで、c面GaN表面以外のGaN表面において、有機物が乖離するような現象が進む為と考えられる。従って、紫外線のエネルギーが、表面改質を行うGaNのバンドギャップ以上のエネルギーである場合は、上記効果を得ることができる。また、c面GaN表面以外のGaN表面の表面は-OH基が存在しており、意図的に酸化剤を足さなくても、この-OH基が紫外線によって酸化力の強いヒドロキシラジカルに変化していると考えられる。従って、大気中の酸素が紫外線によって活性化される程度の酸素ラジカル、オゾンにおいても、十分な表面改質が実現出来る。さらに、表面改質後において表面の炭素及び-OH基が減少していることから、表面が酸素によって終端していると考えられる。酸素の効果に関しては、比較例1の中で詳細に説明する。もちろん、意図的に酸化剤を添加した場合も、同様の表面改質効果が得られると考えられる。また、促進酸化法では、水銀ランプの185nmが用いられるが、本実施形態では、波長352nm及び波長254nmにおいても、表面改質の効果が確認されている。例えば、波長254nmの光はオゾンを分解する波長域であるが、この波長を用いても本実施形態では効果が見られている。従って、GaN自身が光吸収する紫外線の波長である362nm以下の波長であればよく、必ずしも極めて短波長の光を用いる必要ないと言える。もちろん、185nm以下の極めて短波長の光を用いても、本実施形態の効果は得られる。実施例1では、紫外線照射は大気中で実施したが、実施例7では、純水中に基板を浸し、液面直上からの紫外線照射で実施した。他の条件は、実施例1と同じである。この結果、実施例1と同様に超親水性の表面が得られた。実施例1では、紫外線照射は大気中で実施したが、実施例7では、濃度30の過酸化水素中に基板を浸し、液面直上からの紫外線照射で実施した。他の条件は、実施例1と同じである。この結果、実施例1と同様に超親水性の表面が得られた。以下に示す表は、上述した表面改質の結果をまとめたものである。○は、超親水が得られたことを示し、×は、超親水が得られなかったことを示す。上記実施例1では、大気中つまり、窒素約80vol、酸素約20volの雰囲気中で紫外線照射を実施したが、比較例1では雰囲気を制御しながら実施した。比較例1では、未処理状態のm面GaN系表面改質半導体に対して有機洗浄を施す工程までは実施例1と同じであるが、その後の紫外線照射工程に違いがあるので該当箇所のみ以下に記す。図4Bに示すような有機洗浄工程後のm面GaN基板を2枚準備した。そのうちの1枚に対しては、紫外線を点灯させながらも紫外線がm面GaN基板に直接照射されないよう遮蔽し、雰囲気だけを循環出来る影の状態で15分間処理した。もう1枚に対しては、窒素N2100vol雰囲気で紫外線照射を15分間処理した。いずれも紫外線の波長は254nmであり、2020μW/cm21818mJ/cm2の照射強度とした。このようにして表面改質処理を2枚のm面GaN基板に対して施し、純水を5μL滴下した。紫外線の影での処理では、表面改質の効果はあるものの、超親水性は得られなかった。N2中で紫外線照射した処理方法では、表面改質の効果は小さいことが分かった。これらの結果から、本実施形態に示したc面GaN表面以外のGaN表面の表面改質は、少なくとも酸素を含む雰囲気中で行う必要がある。すなわち紫外線照射による表面改質機構は、以下の効果によって表面改質が進むと考えられる。<1>GaN系半導体の禁制帯バンドギャップエネルギーよりも高エネルギーである紫外線が、GaN系半導体を透過し切れずに吸収され、その際にGaN系半導体内で励起子を発生することで、GaN系半導体表面での反応性を高める。この反応性は、c面GaN表面以外のGaN表面において、表面に存在する有機物等の不純物を離脱するように作用すると考えられる。<2>紫外線によって生成したヒドロキシラジカルOHラジカルがGaN表面の乖離しやすくなった有機物等の不純物を分解し、GaN系半導体表面の有機物成分及びOH成分を減少させる。c面GaN基板で表面改質の効果が得られないのは、c面GaN基板の表面はm面GaN基板表面とは原子構造が異なり、化学的に不活性、安定である為と考えられる。例えば、c面GaN表面はガリウム原子から未結合手ダングリングボンドが1つ、-c面GaN表面はガリウム原子から未結合手が1つ表面に露出している。実施例1の結果から、c面GaN表面の未結合手が炭素を含む有機物と結合した場合、安定な結合を形成する為に有機物は容易に除去出来ないと考えられる。実施例1の結果から、表面改質後のGaN表面の結合種は、炭素や-OH基によって終端されている量が大幅に減少している。GaN表面は表面改質中に活性な酸素に曝されていることから、表面改質後の表面は、結合手を2つ有する酸素によって終端していると考えられる。これは、c面GaN表面以外の結晶表面は、2つ、もしくは3つの結合手を有することから、表面改質によって酸素が結合しやすいと考えることが出来る。以上のことから、オゾン濃度が高い雰囲気に曝しただけで紫外線がGaN系半導体に照射されていない条件ではc面GaN表面以外のGaN表面における酸化作用が弱く、N2雰囲気では紫外線がGaN系半導体に照射されていても酸化作用が極めて弱いことが分かる。また、実施例5において、酸素プラズマにおいて表面改質の効果が得られた理由は、酸素プラズマ中では、活性化した酸素酸素ラジカルと、放電によって発生した紫外線が存在している為、先に示した表面改質機構<1>及び<2>の両方を備えている為表面改質が進んだと考えられる。以上のことから、本実施形態に示したc面GaN表面以外のGaN表面の表面改質は、c面GaN表面以外のGaN表面を活性な酸素に暴露した状態で、GaN表面に紫外線を照射することで得られると考えられる。また、これらの結果から、紫外線照射工程の前に実施する有機洗浄工程の効果は、GaN表面の酸化を阻害するGaN表面に存在する過剰な有機成分を除去することと考えられる。実施例1において、洗浄工程を経ずに紫外線照射工程のみを経た状態では、凝集が発生していた。GaN表面に過剰な有機成分が存在する場合、活性な酸素は有機物の除去に用いられてしまい、GaN表面の酸化が十分に促進しないと考えられる。従って、GaN表面に過剰な有機成分が存在している場合には、本実施形態に示した表面改質処理の時間を長くする、活性化した酸素の濃度を高める、紫外線の波長を短くする、あるいは紫外線の出力を高めるなどの手法で、表面改質を進行させることが出来る。しかしながら、最も有効な手法は有機洗浄工程を実施することである。有機洗浄工程では、GaN表面の全体もしくは一部に有機洗浄層51が存在していても構わない。有機洗浄工程においてGaN表面に形成される程度の有機洗浄層51は、表面改質機構<1>及び<2>の酸化作用で効果的に除去される為である。本実施形態の表面改質によって表面付近から-OH基が減少している結果から、紫外線の照射によって有機洗浄層51は-OH基と反応することで有機酸を形成し、表面から除去されていると考えられる。比較例2では、窒化ガリウム系化合物半導体ではない基板に対して、本実施形態の表面改質技術の効果を評価する。比較例2では、c面サファイア基板と001シリコン基板に対して、実施例1と同じ表面改質処理を施した。その後、実施例5と同じ条件でディップコーティング法によるコロイド溶液の自己配列プロセスを応用し、上記2種類の未処理基板と、上記2種類の表面改質処理後の基板、合計4基板上へ直径100nmのSiO2ナノ粒子コロイド結晶を成膜した。以下、その結果を説明する。未処理状態のc面サファイア基板に対するコロイド結晶成膜結果を図9Aに、表面改質処理後のc面サファイア基板に対するコロイド結晶成膜結果を図9Bに、未処理状態の001シリコン基板に対するコロイド結晶成膜結果を図9Cに、表面改質処理後の001シリコン基板に対するコロイド結晶成膜結果を図9Dに示す。図9A、図9B、図9C、図9Dのいずれを比較しても、基板表面にナノ粒子が配列した様子は確認出来ず、本実施形態の表面改質技術は、これらc面サファイア基板や001シリコン基板には効果がないことが分かる。このことから、本実施形態の表面改質処理技術は、サファイア基板やシリコン基板などの従来の半導体基板では効果が確認出来ず、非極性面または半極性面であるGaN表面においてのみ効果が確認出来る。従って、従来の基板表面処理方法とは異なる、異質な効果を有する基板表面処理技術と言える。上述したように、本発明の実施形態に係る表面改質半導は、安価で短時間に大面積の窒化ガリウム系化合物半導体GaN系半導体の表面状態を改質することができ、半導体製造工程の時間や費用を浪費することなく、効果的にGaN系半導体の濡れ性制御を可能とすることが出来る。上記の各実施例では、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択されたいずれか一つの面を主面に有するGaN系半導体が用いられている。このm面、a面、r面及び-r面は、それぞれ、厳密な意味のm面、a面、r面及び-r面だけではなく、各面方位から±5°の範囲内で傾斜している面を含むものとする。すなわち、本発明において、例えばm面は、±5°の範囲内でm面傾斜していない場合のm面から所定の方向に傾斜している面を含む。このような傾斜面は、全体としてm面から傾斜しているが、微視的には多数のm面領域が露出している場合を含む。従って、m面から絶対値で5°以下の角度で傾斜している面は、m面と同様の性質を有すると考えられる。他の面方位でも搖動である。また、m面、a面、r面及び-r面からなる群から選択されたいずれか一つの面を表面に有するGaN系半導体の実施例が奏する効果は、その表面における結晶面がm面、a面、r面、または-r面である場合これらの面から絶対値で5°以下の角度で傾斜している面を含むに限定されるものでないと考えられる。本発明の効果は、非極性面または半極性面について広く発現する効果である考えられる。なお、非極性面または半極性面とは、例えば、GaNのc面から18度以上傾いた結晶面である。"