專利名稱：氮化物半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氮化物半導(dǎo)體器件，尤其涉及氮化物發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
最近作為利用氮化物半導(dǎo)體的器件(氮化物半導(dǎo)體器件)，發(fā)光器件被實(shí)用化。作為這種發(fā)光器件的發(fā)光二極管，各種高亮度類型的發(fā)光二極管被量化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于室外顯示器、車輛的前燈、以及室內(nèi)照明的光源等。同樣，作為發(fā)光二極管的半導(dǎo)體激光元件， 被廣泛應(yīng)用于大容量的磁盤存儲(chǔ)設(shè)備的光源。氮化物半導(dǎo)體主要以GaN(氮化鎵)為材料， 尤其是通過在GaN中添加銦(In)，從而能夠控制發(fā)光波長，因此能夠應(yīng)用于高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管以及藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光元件。在氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件中，通常是在氮化物半導(dǎo)體的(0001)面上，由InGaN等構(gòu)成的發(fā)光層結(jié)晶生長后，經(jīng)過各種工藝來制作發(fā)光器件(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。在結(jié)晶生長中通常將氨(NH3)作為氮源來使用。在將NH3作為氮源來使用時(shí)，由于hGaN中的銦成分在(0001)面上能夠達(dá)到最高，因此對(duì)于發(fā)光波長而言，有利于長波長化。并且，最近， 針對(duì)(0001)面以外的面方位的InGaN結(jié)晶生長技術(shù)研究也不斷地在進(jìn)展。(以往技術(shù)文獻(xiàn))(非專利文獻(xiàn))非專利文獻(xiàn)1Babara Neubert,其他 2 名，“GaInN quantum wells grown on facets of selectively grown GaN stripes “ ， APPLIED PHYSICS LETTERS87,182111(2005), American Institute of Physics
發(fā)明概要發(fā)明所要解決的問題然而，在以往的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光器件中，為了迎合發(fā)光波長的長波長化，在 (0001)面上使含有銦的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的活性層結(jié)晶生長的情況下，由于在氮化物半導(dǎo)體的wool]方向的極化非常大，因此隨著發(fā)光層的銦成分的增多，極化也就增加。其結(jié)果是，由于在量子阱中的電子與空穴在空間上分離，因此出現(xiàn)發(fā)光層的發(fā)光效率降低的問題。另外，在(1-101)面等(0001)面以外的面方位的面上形成發(fā)光層的情況下，由于不易極化，因此即使使發(fā)光層的銦成分增多也能夠得到高的發(fā)光效率。然而，在(0001)面以外的面上形成發(fā)光層的情況下，由于獲取銦的效率非常低，因此，難于得到使發(fā)光波長長波長化，且以可見光波長來發(fā)光的發(fā)光層。并且，在現(xiàn)實(shí)中，具有(0001)面以外的面方位的襯底不僅面積小而且價(jià)格非常高。因此，研究的方法是，在主面為(0001)面的GaN上利用蝕刻工藝以及生長的各向異性， 使(0001)面以外的面露出，并在露出的面上制作發(fā)光層。但是，在(0001)面以外的面上使發(fā)光層生長之時(shí)，由于與(0001)面以外的面鄰接的(0001)面會(huì)優(yōu)先獲取銦，因此，至今也未能在可見光波長區(qū)域得到具有發(fā)光區(qū)域的高質(zhì)量的InGaN。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述的問題，目的在于提供一種氮化物半導(dǎo)體器件，其能夠在不降低發(fā)光效率的基礎(chǔ)上使發(fā)光波長長波長化。解決問題所采用的手段發(fā)明人員為了打破上述的含有的氮化物半導(dǎo)體的結(jié)晶生長上的制約，進(jìn)行了在氮源的氣體中并用了三乙胺的氮化物半導(dǎo)體的結(jié)晶生長的實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果是，與僅使用氮源的氣體的情況相比，可以知道針對(duì)(0001)面以外的面方位的銦獲取效率明顯提高。因此得到了本發(fā)明。為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體器件包括第一氮化物半導(dǎo)體，該第一氮化物半導(dǎo)體具有(0001)面和(0001)面以外的面；以及第二氮化物半導(dǎo)體，與所述第一氮化物半導(dǎo)體相接，并含有銦；在所述第二氮化物半導(dǎo)體中，與所述(0001)面以外的面相接的部分的銦的組成比，比與所述(0001)面相接的部分的銦的組成比高。在將三乙胺并用到氮源的氣體并使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的情況下，(0001)面以外的面上的銦成分比(0001)面上的銦成分高。因此，在具有上述的構(gòu)成的氮化物半導(dǎo)體器件中，第二氮化物半導(dǎo)體是利用三乙胺而被形成的。這樣，由于在極化少的(0001)面以外的面上形成了高銦成分的氮化物半導(dǎo)體，因此能夠?qū)崿F(xiàn)既不降低發(fā)光效率又能使發(fā)光波長長波長化的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，也可以是，在所述第二氮化物半導(dǎo)體中，與所述(0001)面以外的面相接的部分的厚度，比與所述(0001)面相接的部分的厚度厚。在將三乙胺并用到氮源的氣體來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的情況下，(0001)面以外的面上的膜厚比(0001)面上的膜厚厚。因此，在具有上述的構(gòu)成的氮化物半導(dǎo)體器件中，第二氮化物半導(dǎo)體是利用三乙胺而被形成的。這樣，由于在極化少的(0001)面以外的面上形成了高銦成分的氮化物半導(dǎo)體，因此能夠?qū)崿F(xiàn)既不降低發(fā)光效率又能使發(fā)光波長長波長化的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，所述(0001)面以外的面也可以是(1-101)面、(11-22)面、(1-102)面以及 (11-24)面中的某一個(gè)面。在對(duì)襯底的(0001)面進(jìn)行蝕刻，在形成凹凸之后在襯底上使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的情況下，按照結(jié)晶生長條件，具有上述這種面方位的面自動(dòng)地露出。例如，在高溫且低氨流量比的結(jié)晶生長條件中，(1-101)面自動(dòng)地露出。因此，與以蝕刻在襯底上露出的面方位無關(guān)，能夠在氮化物半導(dǎo)體上有選擇地使特別的面方位露出。因此，由于不需要過高的蝕刻形狀的控制性，所以能夠?qū)崿F(xiàn)低成本的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，所述氮化物半導(dǎo)體器件也可以是將所述第二氮化物半導(dǎo)體作為發(fā)光層的發(fā)光器件。根據(jù)上述的構(gòu)成，通過在第二氮化物半導(dǎo)體的上下設(shè)置導(dǎo)電性不同的氮化物半導(dǎo)體，從而能夠?qū)㈦娮雍涂昭◤纳舷碌牡锇雽?dǎo)體導(dǎo)入到發(fā)光層，從而能夠?qū)崿F(xiàn)亮度以及可靠性高的發(fā)光器件。并且，也可以是在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述(0001)面以外的面上的部分，比位于所述(0001)面上的位置的部分的碳濃度高。
根據(jù)上述的構(gòu)成，(0001)面以外的面上的第三氮化物半導(dǎo)體能夠高效率地將碳獲取到氮位置上。另外，(0001)面上的第三氮化物半導(dǎo)體缺乏位置控制性。即，由于只有在第三氮化物半導(dǎo)體(0001)面以外的面上的區(qū)域成為高濃度的P型區(qū)域，因此通過一次的結(jié)晶生長，能夠在形成P型區(qū)域的同時(shí)，在第三氮化物半導(dǎo)體上形成電流狹窄的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且高亮度的激光元件。并且，也可以是，該氮化物半導(dǎo)體器件還具有含有鋁的第三氮化物半導(dǎo)體層，該第三氮化物半導(dǎo)體層以隔著所述第二氮化物半導(dǎo)體的形式而被設(shè)置在與所述第一氮化物半導(dǎo)體相對(duì)的一側(cè)，或者以隔著所述第一氮化物半導(dǎo)體的形式而被設(shè)置在與所述第二氮化物半導(dǎo)體相對(duì)的一側(cè)；在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述(0001)面上的部分的厚度，比位于所述(0001)面以外的面上的部分的厚度厚。根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠減少通過(0001)面上的第三氮化物半導(dǎo)體的電流路徑，從而能夠使第三氮化物半導(dǎo)體作為電流阻擋層來發(fā)揮作用。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且高亮度的激光元件。并且，也可以是，所述發(fā)光器件是激光元件，所述第三氮化物半導(dǎo)體是含有鋁的多個(gè)層進(jìn)行周期性地排列而構(gòu)成的周期結(jié)構(gòu)體，在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述 (0001)面上的部分的所述周期結(jié)構(gòu)體的周期，比位于所述(0001)面以外的面上的部分的所述周期結(jié)構(gòu)體的周期長。根據(jù)上述的構(gòu)成，在第三氮化物半導(dǎo)體中，朝向W001]方向的電流路徑變窄。而在(0001)面內(nèi)的電流路徑由于極化效應(yīng)而增大。因此，在第三氮化物半導(dǎo)體中，在橫方向上流動(dòng)的電流，流入到銦成分多的活性層。其結(jié)果是，由于能夠有效地使電流狹窄，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且高亮度的激光元件。并且，也可以是，所述周期結(jié)構(gòu)體具有鋁含量不足的層。根據(jù)以上的構(gòu)成，由于能夠大幅度地降低相對(duì)于(1-101)面的位錯(cuò)以及變形，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且高亮度的激光元件。并且，也可以是，所述第二氮化物半導(dǎo)體具有導(dǎo)電性，所述氮化物半導(dǎo)體器件進(jìn)一步具有電極，該電極以與所述第二氮化物半導(dǎo)體相接的形式被設(shè)置在所述第二氮化物半導(dǎo)體的上方。根據(jù)以上的構(gòu)成，第二氮化物半導(dǎo)體能夠作為與電極的接觸層來發(fā)揮作用。由于第二氮化物半導(dǎo)體在(0001)面以外的面中銦較高禁帶寬度比較窄，因此即使在第二氮化物半導(dǎo)體存在相同的雜質(zhì)濃度，在(0001)面以外的面上雜質(zhì)的活化能也會(huì)降低，從而成為高載氣濃度。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)低耗電量的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，本發(fā)明也可以作為一種氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法，在該方法中，利用在含有氮以及銦的氣體中添加了三乙胺的氣體，在氮化物半導(dǎo)體的(0001)面以外的面上使含有銦的氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長。在上述的構(gòu)成中，由于能夠在(0001)面以外的面上形成高銦成分的氮化物半導(dǎo)體，因此能夠?qū)崿F(xiàn)既不降低發(fā)光效率又能夠使波長長波長化的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，也可以包括，利用沒有添加三乙胺的氣體，來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工序，并且，利用添加了三乙胺的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體，與利用沒有添加三乙胺的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體相比，利用添加了三乙胺的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體的碳濃度高或氫濃度低。由于在增加碳含有量的情況下氮化物半導(dǎo)體中的氫的運(yùn)動(dòng)就會(huì)受到抑制，因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，由于在氫的含有量減少的情況下能夠良好地抑制氫向活性層等的擴(kuò)散，因此能夠?qū)崿F(xiàn)以穩(wěn)定的工作電壓來發(fā)光的發(fā)光器件。發(fā)明效果通過本發(fā)明，能夠不使用高價(jià)的具有(0001)面以外的面方位的襯底，并且也不必使制造工藝變得復(fù)雜，就能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光效率高的可見光區(qū)域的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)工作電壓低且可靠性高的氮化物半導(dǎo)體器件。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的斷面圖。圖2是用于說明該氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法的斷面圖。圖3A示出了通過該實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體器件的CUCathode Luminescence 陰極熒光)法的測定結(jié)果。圖;3B示出了通過以往的氮化物半導(dǎo)體器件的CL法的測定結(jié)果。圖4示出了通過在基礎(chǔ)GaN層上使并用GaN層連續(xù)生長的試樣的SIMS法 (Secondary Ion Mass Spectrometry 二次離子質(zhì)譜法)的成分分析結(jié)果。圖5示出了使NH3以及NEt3的流量發(fā)生變化，并以AFM來觀察使GaN層結(jié)晶生長的試樣的表面的結(jié)果。圖6在模式上概括了針對(duì)GaN層的AFM觀察結(jié)果。圖7A是用于說明作為測定樣本的模板襯底的制作方法的斷面圖。圖7B示出了該模板襯底的上面的光學(xué)顯微鏡像。圖7C示出了比較用模板襯底的上面的光學(xué)顯微鏡像。圖8A示出了以0001)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的上面的原子排列。圖8B示出了以(0001)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的斷面的原子排列。圖8C示出了以(1-101)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的上面的原子排列。圖8D示出了以(1-101)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的斷面的原子排列。圖9示出了不并用NEt3的生長模式以及并用NEt3的生長模式中的化學(xué)平衡常數(shù)的變化。圖IOA示出了并用NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體中的各種元素濃度向縱深方向的分布。圖IOB示出了不并用NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體中的各種元素濃度向縱深方向的分布。圖IlA是示出本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)的斷面圖。圖IlB是用于說明該氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法的斷面圖。圖12A是示出本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的氮化物半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的斷面圖。圖12B是用于說明該氮化物半導(dǎo)體激光元件的制造方法的斷面圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本實(shí)施例中的氮化物半導(dǎo)體器件進(jìn)行說明。圖1是示出本實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的斷面圖。該氮化物半導(dǎo)體器件包括藍(lán)寶石襯底101、GaN層102、GaN層103以及InGaN層 104。藍(lán)寶石襯底101以0001)面為主面，GaN層102以與藍(lán)寶石襯底101的(0001)面相接的形式而被設(shè)置。在GaN層102的表面，例如具有高臺(tái)高度約為2.5μπι的凸部(高臺(tái))，GaN層102的凸部的上面以及凸部以外的部分的表面則為(0001)面。GaN層103是本發(fā)明的第一氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，并且以與包含凸部的GaN層 102的所有面上相接的形式而被設(shè)置，以覆蓋GaN層102的凸部。GaN層103具有向表面凸起的凸部，該凸部反映了 GaN層102的表面形狀。GaN層103的凸部的上面以及凸部以外的部分的表面為(0001)面，凸部的側(cè)面的斜面為(1-101)面。因此，GaN層103具有(0001) 面以及作為(0001)面以外的面的(1-101)面。InGaN層104是本發(fā)明的第二氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該InGaN層104以與包含凸部的GaN層103的所有面上相接的形式而被設(shè)置，以覆蓋GaN層103的凸部。InGaN層 104含有銦，在MiaN層104，在[1-101]方向上生長的部分中的銦的組成比，比在
方向上生長的部分中的銦的組成比高，所述[1-101]方向上生長的部分也就是與GaN層103 的(1-101)面相接的部分，所述W001]方向上生長的部分也就是與GaN層103的(0001) 面相接的部分。在InGaN層104，與GaN103的(1-101)面相接的部分的[1-101]方向的厚度，比與GaN層103的(0001)面相接的部分的W001]方向的厚度厚。而且，InGaN層104包含碳這種雜質(zhì)，InGaN層104比GaN層103的碳的濃度高。而且，InGaN層104還包含氫這種雜質(zhì)，InGaN層104比GaN層103的氫的濃度低。接著，對(duì)具有上述這種結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說明。圖2是用于說明該氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法的斷面圖。首先，在藍(lán)寶石襯底101的(0001)面上準(zhǔn)備通過使GaN層102結(jié)晶生長而形成的模板襯底。并且，在該模板襯底上沉積SiO2 (二氧化硅)膜之后，通過曝光法以及CF4反應(yīng)性離子蝕刻，來進(jìn)行被沉積的S^2膜的圖案化。進(jìn)一步利用氯系干蝕刻技術(shù)，將SiA膜的圖案轉(zhuǎn)印到GaN層102。并且，利用氫氟酸去除所有的SW2膜，則在GaN層102上形成如圖 2(a)所示的高臺(tái)結(jié)構(gòu)。接著，將模板襯底搬入到金屬有機(jī)化學(xué)氣相外延(M0CVD 金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積)爐之后，以1000°c的溫度使GaN層103結(jié)晶生長。在此，作為鎵(Ga)的原料，使用了三甲基鎵(TMG)，作為氮(N)原料僅使用NH3。此時(shí)，由于GaN層的結(jié)晶生長的各向異性， 在被再次生長的GaN層103的凸部的側(cè)面，如圖2(b)所示，(1-101)面自動(dòng)地露出。接著，如圖2(c)所示，使hGaN層104在GaN層103的(0001)面以及(1-101)面上結(jié)晶生長。在InGaN層104的結(jié)晶生長中，將生長溫度設(shè)定為800°C，作為銦原料采用三甲基銦(TMI)。作為氮的原料除NH3以外還添加了三乙胺(NEt3)。在添加NEt3的情況下， 將相對(duì)于NH3的NEt3的流量比約設(shè)為2%，相對(duì)于氮原料氣體的全部流量(NH3以及NEt3的流量)的TMI的流量比約為80%。另外，在不添加NEt3而僅使用NH3來使InGaN層104結(jié)晶生長時(shí)，能夠得到銦成分約為9%的InGaN層，此時(shí)的發(fā)光波長約為405nm。最后，在hGaN層104的結(jié)晶生長結(jié)束后，從MOCVD (金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積)爐取出模板襯底。接著，將要說明的是針對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體器件而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為了調(diào)查包含在^iGaN層中的銦含量，而針對(duì)氮化物半導(dǎo)體器件利用陰極熒光 (Cathode Luminescence :CL)方法來進(jìn)行分析。該CL方法的測定結(jié)果由圖3A以及圖示出。圖3A示出了在形成InGaN層時(shí)，利用了 NEt3的本實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體器件的測定結(jié)果，圖3B示出了在形成InGaN層時(shí)，不利用NEt3的以往的氮化物半導(dǎo)體器件的測定結(jié)果。在圖3A以及圖;3B中，將測定位置作為橫軸，將縱軸作為通過測定而觀測到的發(fā)光波長(CL發(fā)光波長)。并且，通過CL方法而測定的位置，由各個(gè)圖中的插圖內(nèi)的箭頭示出。在圖3A以及圖;3B中為了便于分辯各個(gè)區(qū)域的邊界，而以虛線來表示^iGaN層中的凸部上面的(0001)面的區(qū)域(圖中為(0001) top)、凸部側(cè)面的(1-101)面的區(qū)域(圖中為 (1-101))、以及凸部以外的(0001)面的區(qū)域(圖中為(OOOl)bottom)的邊界，并且以點(diǎn)劃線來表示以往的氮化物半導(dǎo)體器件的InGaN的CL發(fā)光波長(約405nm)。通過圖3A可知，與(0001) top以及(0001) bottom相比，在作為斜面的(1-101)面， CL發(fā)光波長非常大，并且向長波長側(cè)移位。若以其中心波長約為440nm來計(jì)算，能夠估計(jì)出銦成分為17%。另外，在(0001) top以及(0001)bottom，發(fā)光波長為不足400歷，估計(jì)出的銦成分約為8%。這樣，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，在并用了 NEt3的InGaN層的結(jié)晶生長中，抑制了在(0001)面的銦的獲取，而在(1-101)面等非(0001)面中的銦的獲取量明顯地增加了。另夕卜，在圖:3B的僅利用NH3 WInGaN層的結(jié)晶生長中，根據(jù)(0001) top以及(0001) bottom中的發(fā)光波長為405nm，從而能夠估計(jì)銦成分約為9%，這與設(shè)計(jì)值相符。另外，在作為斜面的(1-101)面，沒能得到存在峰值波長的程度的發(fā)光強(qiáng)度。從非專利文獻(xiàn)1等可知，在僅利用NH3 WInGaN層的結(jié)晶生長中，與(0001)面相比，(1-101)面中的銦獲取量相當(dāng)少。并且，根據(jù)圖3B可以考慮到，雖然在(OOOl)top和(1-101)的邊界部的發(fā)光波長被長波長化，這是因?yàn)樵?1-101)面沒能獲得的銦轉(zhuǎn)到了(0001)面，從而造成局部性的銦成分增多。這樣，可以知道在通常的僅利用NH3 WhGaN層的結(jié)晶生長中，在(0001)面的銦獲取量最高。若將圖3A與圖;3B相比，能夠知道發(fā)光強(qiáng)度約相差兩位。這是因?yàn)椋ㄟ^添加了 NEt3，從而使NH3的分解效率提高，從而能夠得到缺陷較少的高質(zhì)量的InGaN層的緣故。并且，不論針對(duì)僅利用NH3的InGaN層的結(jié)晶生長還是針對(duì)并用了 NEt3的InGaN層的結(jié)晶生長，所看到的(OOOl)top以及(OOOl)bottom的發(fā)光強(qiáng)度不同，對(duì)此可以考慮到兩個(gè)理由。一個(gè)是因?yàn)楸砻娴母叨炔煌?，通過CL方法進(jìn)行的測定中的電子束直徑也就不同，因此在發(fā)光強(qiáng)度上出現(xiàn)差距。另一個(gè)是因?yàn)閳D2(a)所示的高低平面的差異形成工藝，為了挖到(0001) bottom，而與(0001) top相比位錯(cuò)較多，從而在發(fā)光波長上出現(xiàn)了差距。在此，由于NEt3為包含六個(gè)碳的原料，因此，擔(dān)心在InGaN層的結(jié)晶生長中會(huì)有碳混入到該層。于是，進(jìn)行了被混入到^GaN層中的碳量的確認(rèn)實(shí)驗(yàn)。圖4示出了在僅利用 NH3的結(jié)晶生長的GaN層(基礎(chǔ)GaN層)上并用NEt3，使GaN層(并用GaN層)連續(xù)生長的試樣的二次離子質(zhì)譜法Secondary Ion Mass Spectrometry =SIMS)的成分分析結(jié)果。并用GaN層的膜厚約為200nm。另外，雖然在試樣表層成為高碳濃度，這是因?yàn)橄虮砻娴恼慈径斐傻?。在圖4中，基礎(chǔ)GaN層的碳濃度為IO16CnT3的一半左右，并用GaN層的碳濃度為 1017cm_3。通過根據(jù)這兩個(gè)濃度值的差，并用NEt3并結(jié)晶生長，從而可以估計(jì)到有1016cm_3的一半左右的碳混入。然而，該混入量對(duì)于光學(xué)器件的應(yīng)用是不會(huì)造成問題的，因此不必考慮并用NEt3而結(jié)晶生長所帶來的碳混入的影響。并且，通過并用NEt3，具有能夠使在(1-101)面的生長速度增大的效果。在僅利用 NH3 WlnGaN層的結(jié)晶生長中，與(0001)面相比，在(1-101)面的生長速度降低到五分之一左右。對(duì)此，在并用了 NEt3的hGaN層的結(jié)晶生長中，與(0001)面相比，(1-101)面的生長速度能夠增大3至4倍左右。這種傾向在(11-2 面等其他的面方位也是同樣。對(duì)于針對(duì)該原因的定性的理解，從在GaN層的結(jié)晶生長中并用NEt3的情況中得到了啟示。因此， 以下將說明在GaN層的結(jié)晶生長中適用了 NEt3并用生長法的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖5示出了使NH3以及NEt3的流量發(fā)生變化，并以原子力顯微鏡(AFM)來觀察使GaN層結(jié)晶生長的試樣的表面的結(jié)果。在圖5的表中，NH3W流量為縱軸，NEt3的流量為橫軸。并且，圖像為NH3以及NEt3的流量以表的坐標(biāo)所示出的值時(shí)的試樣表面的圖像。圖像中的白色數(shù)字表示在得到該圖像時(shí)的試樣的表面的粗糙度，單位為nm。通過圖5可知，在通常條件下(NH3的流量為180mmol/min，NEt3的流量為0 μ mol/ min的條件下)，GaN層以原子層臺(tái)階左右的粗糙度來平坦生長。另外，在僅使NH3的流量降低時(shí)，表面開始粗糙，在NH3的流量為2mm0l/min以下時(shí)，發(fā)生非常大的凹凸。這是因?yàn)椋?由于NH3少時(shí)，在表面的遷移不足，從而造成向(1-101)面等側(cè)面的結(jié)晶生長鈍化，因此導(dǎo)致表面的凹凸增大。另外，隨著NEt3的流量的增加，尤其是在NH3的流量低的情況下，表面的粗糙度得到了明顯的改善。尤其是在將NH3的流量設(shè)為lOmmol/min，將NEt3的流量設(shè)為 20 μ mol/min時(shí)，表面的粗糙度能夠改善到與通常條件相同。這樣，能夠使NH3的流量降低一位以上，并且，通過添加NEt3從而促進(jìn)了 NH3的分解，因此向(1-101)面等側(cè)面的遷移得以改善，提高了表面的平坦性。在此，在將二甲基胼 (DMHy)利用于氮源的過去的實(shí)驗(yàn)中，GaN層在(0001)面完全不結(jié)晶生長，而僅在側(cè)面優(yōu)先結(jié)晶生長。在利用通常的NH3的結(jié)晶生長中，側(cè)面的生長速度慢，從而不出現(xiàn)這種現(xiàn)象。可以想到在利用像NEt3以及DMHy這種有機(jī)氮源時(shí)，能夠促進(jìn)向側(cè)面的結(jié)晶生長。而且，在隨著減少NH3的流量而增加NEt3的流量時(shí)，可以知道雖然表面的粗糙度得到了較大的改善， 但卻增加了小壓痕。這是因?yàn)椋捎贜H3過少，不能攻擊NH3的NEt3被熱分解，從而使剩余的碳等附著于表面而造成的。圖6在模式上概括了關(guān)于以上圖5所示的GaN層的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如圖6所示，在使 NH3的流量增大的條件中，即使添加NEt3，僅由NH3進(jìn)行的熱分解也會(huì)起主導(dǎo)作用，因此幾乎看不到并用NEt3的效果。另外，隨著NH3的流量的減少，表面開始粗糙。此時(shí)，若添加NEt3 的流量，則能夠促進(jìn)分解，從而得到平坦的表面。若進(jìn)一步增加NEt3的流量，則由于剩余的 NEt3而帶來的分解生成物附著于表面，從而再次開始出現(xiàn)粗糙。另外，隨著NH3的流量的進(jìn)一步減少，由于NH3的量是絕對(duì)不夠的，因此，即使添加NEt3也會(huì)發(fā)生氮遺漏和蝕刻。接著，為了證明在(1-101)面的銦獲取得到了促進(jìn)，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)。首先，經(jīng)過圖7A所示的工藝，制作表面具有鋸齒狀的結(jié)構(gòu)的模板襯底。S卩，在藍(lán)寶石襯底201的(0001)面上準(zhǔn)備使GaN層202結(jié)晶生長后的襯底(圖7A(a))。并且，在襯底上形成SiO2膜203，進(jìn)而對(duì)SiO2膜203進(jìn)行圖案化，形成條紋窗(圖7A(b))。該條紋窗的方向與[11-20]方向一致。之后，僅利用NH3HGaN層204結(jié)晶生長(圖7A(c))。此時(shí)，由于向側(cè)面的生長速度緩慢，因此在(1-101)面構(gòu)成的側(cè)面被自動(dòng)形成。(0001)面消失，表面全部由(1-101)面構(gòu)成。接著，在GaN層204上使GaN層205再生長之后，并用NEt3與 NH3，使InGaN層206結(jié)晶生長，以作為模板襯底。另外，同時(shí)還制作用于比較的模板襯底， 該用于比較的模板襯底是不并用NEt3，而僅利用NH3使InGaN層206結(jié)晶生長而成的。圖7B以及圖7C示出了經(jīng)過圖7A所示的工藝而被制作的模板襯底的上面的光學(xué)顯微鏡像。具體而言，圖7B以及圖7C分別是并用NEt3，使InGaN層結(jié)晶生長后的模板襯底的上面的光學(xué)顯微鏡像，以及僅利用NH3使InGaN層結(jié)晶生長后的用于比較的模板襯底的上面的光學(xué)顯微鏡像。從圖7B以及圖7C可知，在并用NEt3來使InGaN層結(jié)晶生長的情況下，所有的銦被添加到InGaN層中，在表面沒有具有金屬光澤的銦液滴的沉淀。另外，在僅利用NH3使InGaN 層結(jié)晶生長的情況下，沒有被添加到InGaN層中的銦作為液滴大量沉淀于表面。因此，在并用NEt3的InGaN層的結(jié)晶生長中，即使在通常情況下獲取銦的效率低的(1-101)面，也能夠使InGaN層效率良好地結(jié)晶生長。這樣，在利用像NEt3這種有機(jī)氮源的情況下，尤其能夠促進(jìn)向(1-101)面的InGaN 層的結(jié)晶生長，從而能夠提高平坦性以及降低NH3的流量。因此，可以考慮到在hGaN層的結(jié)晶生長中如以上所述，出現(xiàn)與通常的僅利用NH3的結(jié)晶生長正相反的傾向。關(guān)于這一顯著的差異雖然沒有明確的答案，可以考慮到在各個(gè)面的原子吸附的差是其中的原因。圖 8A-圖8D在模式上示出了三族氮化物半導(dǎo)體在(0001)面以及(1-101)面的原子排列。圖 8A示出了以0001)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的上面的原子排列，圖8B示出了該三族氮化物半導(dǎo)體的斷面的原子排列。同樣，圖8C示出了以(1-101)面為主面的三族氮化物半導(dǎo)體的上面的原子排列，圖8D示出了該三族氮化物半導(dǎo)體的斷面的原子排列。在0001)面標(biāo)記為“1”的三族原子是最表面(圖8B)，通過在其正上方氮原子的吸附，從而發(fā)生上層的結(jié)晶生長。另外，(1-101)面比0001)面的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。即，在(1-101) 面，氮原子為最表面原子(圖8D)，關(guān)于氮原子，在圖中存在被標(biāo)記為“ 1，，以及“2”的兩種排列。若要在此發(fā)生結(jié)晶生長，則需要吸附三族原子。在“1”氮原子上三族原子由一個(gè)鍵 (bond)結(jié)合。S卩，得到如(000-1)面的N極性面的結(jié)構(gòu)。另外，在標(biāo)記為“2”的氮原子上吸附三族原子的情況下，在與鄰接的“2”的氮原子之間以電橋型結(jié)合。其成為像立方晶系的GaN中的(001)面的原子排列。因此，在(1-101)面的上層的表面，具有(000-1)面和立方晶的(001)面的雙方的特征。并且，在(1-101)面上吸附有三族原子的情況下，除上述的原子排列以外，發(fā)生阻礙結(jié)晶生長的吸附。即，在與“1”以及“2”的兩個(gè)氮原子結(jié)合的情況下，為被吸附在標(biāo)記為“3”的三族原子的正上方的情況。在這種情況下，由于表面被視為終端，因此不能進(jìn)行下一次的原子吸附。尤其在銦中影響顯著，這導(dǎo)致在(1-101)面銦的獲取效率降低。另一方面，根據(jù)從并用了 NEt3的InGaN層的結(jié)晶生長的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，斜面的銦獲取效率反而上升?？梢钥紤]到，這是因?yàn)樵谏鲜鲞@種所不希望的(1-101)面的銦的吸附結(jié)構(gòu)，由于某種理由而被抑制所造成的。關(guān)于利用了 DMHy的側(cè)壁選擇生長，可以考慮到也存在共同的機(jī)理，具有決定作用的是碳的表面的吸附，或者是在表面的碳的表面活性劑的效果。接著，在使并用了 NEt3的InGaN層結(jié)晶生長時(shí)，為了確認(rèn)在(1_101)面的銦的獲取效率的上升，從而調(diào)查化學(xué)平衡常數(shù)的變化。在圖9中，以虛線示出了以三族元素+NH3 = 三族氮化物+(3/ 示出的、不并用NEt3的生長模式中的化學(xué)平衡常數(shù)的變化，以實(shí)線示出了以三族元素+NH3+NEt3 =三族氮化物+3C2H6+(1/2)N2示出的、并用了 NEt3的生長模式中的化學(xué)平衡常數(shù)的變化。在圖9中，將橫軸設(shè)為溫度T，縱軸設(shè)為利用自由能的變化AG 以及氣體常數(shù)R以下述的公式(1)來表示的化學(xué)平衡常數(shù)K。AG+RT(lnK) = 0......公式(1)從圖9中可知，不論是在AlN、GaN以及hN的哪一個(gè)生長中，通過使用NEt3，化學(xué)平衡常數(shù)都會(huì)變大。尤其是在^N中并用NEt3時(shí)生長促進(jìn)效果更為顯著，能夠與不并用時(shí)的AlN的生長相匹敵。像這樣的高反應(yīng)性，能夠由NEt3的高自由能來說明。即，在并用NEt3等有機(jī)氮原料來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長時(shí)，自由能較高的NEt3產(chǎn)生熱分解，首先發(fā)生乙基游離。由于該乙基在單獨(dú)的狀態(tài)下不穩(wěn)定，因此攻擊NH3的氫。其結(jié)果是，NH3的氫作為乙烷(C2H6) 而被穩(wěn)定。另外，由于脫離了一個(gè)氫原子之后的NH2也不穩(wěn)定，進(jìn)一步被乙基攻擊，從而氫逐漸消失。最后，由于成為能夠作用于氮化物生長的氮源，通過與三族元素化學(xué)結(jié)合，從而成為氮化物半導(dǎo)體。如以上所述，由于從NEt3游離出來的乙基不穩(wěn)定，因此與NH3的氫原子相同，也攻擊吸附于氮化物半導(dǎo)體表面的氫。于是，氮化物半導(dǎo)體中所含的氫的濃度降低。另一方面， 由于NEt3含有較多的碳，在NEt3的熱分解過程中，會(huì)出現(xiàn)一部分的碳發(fā)生游離的情況。這是因?yàn)榛烊氲搅说锇雽?dǎo)體中，因此碳的濃度上升。因此，在并用NEt3而使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的情況，和不并用NEt3而使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的情況中，氮化物半導(dǎo)體中的碳濃度以及氫濃度不同。為了確認(rèn)這些，而調(diào)查氮化物半導(dǎo)體中的各種元素的濃度。圖 IOA示出了，并用NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體中的鎵濃度、氮濃度、鎂濃度、金濃度、碳濃度以及氫濃度在縱深方向的分布。圖IOB示出了，不并用NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體中的鎵濃度、氮濃度、鎂濃度、金濃度、碳濃度以及氫濃度在縱深方向的分布。在圖IOA 以及圖10B，將橫軸設(shè)為從氮化物半導(dǎo)體的表面延伸的縱深，將縱軸設(shè)為各種元素的濃度。 另外，作為測定采樣，利用的是在藍(lán)寶石襯底上通過結(jié)晶生長而形成厚度為1 μ m的不摻雜 GaN層，進(jìn)一步在該不摻雜GaN層上通過結(jié)晶生長而形成厚度為0. 8 μ m的ρ型GaN層的氮化物半導(dǎo)體。從圖IOA以及圖IOB可知，與不并用NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體相比，并用了 NEt3而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體的碳濃度高，并且氫濃度低。這樣，通過實(shí)驗(yàn)以及理論上的考察可以得知，在并用了 NEt3的InGaN層的結(jié)晶生長中，在(0001)面以外的面方位中的銦獲取效率高。以下，針對(duì)利用了這一現(xiàn)象的新的氮化物半導(dǎo)體器件，利用實(shí)施例來進(jìn)行說明。另外，在上述的實(shí)施例中，作為本發(fā)明的第一氮化物半導(dǎo)體的GaN層除具有 (0001)面以外，作為(0001)面以外的面還具有(1-101)面，不過除此之外，作為(0001)面以外的面還可以有(11-22)面、(1-102)面以及(11-24)面。在GaN層上使(11-22)面露出的情況下，以以下的方法來進(jìn)行GaN層的形成。艮口，在主面為(0001)面的襯底上，以干蝕刻等使相對(duì)于(0001)面為垂直面的(11-20)面作為側(cè)壁而露出。在GaN層使(1-101)面露出的情況下，由于在主面為(0001)面的襯底上以干蝕刻等使相對(duì)于(0001)面為垂直面的(1-100)面作為側(cè)壁來露出，因此，在此與使(1-101) 面露出的情況不同。接著，利用在(11-22)面的生長速度慢的結(jié)晶生長條件來使GaN層結(jié)晶生長，從而在GaN層使(11-22)面自動(dòng)地露出。在該GaN層的結(jié)晶生長中，通過減少五族元素的供給，并使載氣全部成為氫，從而能夠促進(jìn)不穩(wěn)定的斜面的蝕刻，以使斜面容易露出。并且，使生長溫度略低，從而能夠抑制在表面的三族元素的遷移。而且，通過降低生長壓力，從而能夠促進(jìn)從斜面的脫離。作為具體的生長條件是，生長溫度為1000°C，生長壓力為200Torr，NH3/TMG比約為1000。該結(jié)晶生長條件與在GaN層使(1-101)面露出的情況相同。在使(1-102)面以及(11-24)面在GaN層露出的情況下，作為生長條件是，生長溫度為1050°C，生長壓力為200Torr，NH3/TMG比約為4000，至于載氣則為90%是氫，其余的是氮。在使(0001)面在GaN層露出的情況下，在GaN層的結(jié)晶生長中，通過增加五族元素的供給，并使載氣的一部分為氮，從而能夠抑制斜面的蝕刻，以使表面平坦。并且，若使載氣全部成為氮，則從表面的脫離會(huì)變得過少，由于這樣容易使表面變得粗糙，因此加入適量的氫。并且，使生長溫度略高，從而促進(jìn)橫方向上的遷移。若使溫度提高，則從表面的氮脫離增多，為了彌補(bǔ)這一缺陷，而使NH3的流量同時(shí)上升。作為具體的生長條件是，生長溫度為1100°C，生長壓力為200Torr，NH3/TMG比約為8000，至于載氣則為氫占80%左右。并且，在上述的實(shí)施例中，作為本發(fā)明的第二氮化物半導(dǎo)體的InGaN層具有導(dǎo)電性，不過氮化物半導(dǎo)體器件還可以具有以與化6鄉(xiāng)層的上方相接的形式而被設(shè)置的電極。 在這種情況下，InGaN層作為與電極的接觸層來發(fā)揮作用。由于^iGaN層在(0001)面以外的面上銦比較高且禁帶寬度比較窄，因此，即使在InGaN層具有相同的雜質(zhì)濃度，在(0001) 面以外的面上雜質(zhì)的活化能也會(huì)降低，從而成為高載氣濃度。其結(jié)果是，實(shí)現(xiàn)了低耗電量的氮化物半導(dǎo)體器件。并且，在上述的實(shí)施例中，作為在使^iGaN層結(jié)晶生長時(shí)所使用的含有氮以及銦的氣體，舉例示出了 TMI以及NH3的混合氣體，但是并非受此所限。(實(shí)施例1)圖IlA是示出本實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管(發(fā)光器件)的結(jié)構(gòu)的斷面圖。該氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管具有A1N層803、η型GaN層804、不摻雜AlGaN層 805、不摻雜GaN層806、InGaN/InGaN活性層(發(fā)光層)807、不摻雜GaN層808、不摻雜AlGaN 層809、ρ型GaN層810、ρ側(cè)電極811以及η側(cè)電極812。在AlN層803上設(shè)置有貫通孔，在該貫通孔中埋入了 η側(cè)電極812。為了與AlN層 803的貫通孔相連，在GaN層804上設(shè)置有孔，在該孔中同樣埋入了 η側(cè)電極812。GaN層804被設(shè)置成凸?fàn)?，該凸?fàn)钗挥贏lN層803的下面上，并向下凸出。即，GaN 層804例如被形成為具有6μπι高的凸部，在GaN層804的下面，通過結(jié)晶生長而(0001)面自動(dòng)露出，在作為側(cè)面的斜面，通過結(jié)晶生長而(1-101)面自動(dòng)露出。GaN層804例如利用 Si (硅)摻雜物而被ρ型化，例如具有1 X IO19CnT3的Si濃度。
AKkiN層805是本發(fā)明的第三氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該AKkiN層805以與活性層807之間隔著GaN層806的形式而被設(shè)置。在AlGaN層805，與GaN層804的(0001) 面相接的部分的W001]方向的厚度，和與(1-101)面相接的部分的[1-101]方向的厚度不同，在與(0001)面相接的部分的厚度厚，在與(1-101)面相接的部分的厚度薄。例如，AKiaN 層805的厚度在與(0001)面相接的部分較厚，約為lOnm，而在與(1-101)面相接的部分則較薄，約為2nm。GaN層806是本發(fā)明的第一氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，被設(shè)置在AlGaN層805上且覆蓋于AKkiN層805的表面。GaN層806的下面為(0001)面，作為側(cè)面的斜面為(1_101)活性層807是本發(fā)明的第二氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，被設(shè)置在GaN層806上且覆蓋于GaN層806的表面。在活性層807，在與GaN層806的(0001)面相接的部分的W001] 方向的厚度，和在與(1-101)面相接的部分的[1-101]方向的厚度不同。即，在活性層807， 與(1-101)面相接的部分的厚度，比與(0001)面相接的部分的厚度厚?；钚詫?07例如是10組活性層，其厚度被設(shè)計(jì)成與發(fā)光波長為470nm的純藍(lán)色光相當(dāng)。在活性層807，比起與GaN層806的(0001)面相接的部分的銦的組成比而言，與GaN 層806的(1-101)面相接的部分的銦的組成比高。GaN層808是本發(fā)明的第四氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該GaN層808以介于AlGaN 層809與活性層807之間，且與這兩者相接的形式而被設(shè)置。GaN層808的下面具有(0001) 面，在作為凸部的側(cè)面的斜面上具有(0001)面以外的面。AKkiN層809是本發(fā)明的第三氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該AlGaN層809以與GaN 層806之間隔著活性層807的形式而被設(shè)置。在AKkiN層809，在與GaN層808的(0001) 面相接的部分的W001]方向的厚度，和與(1-101)面相接的部分的[1-101]方向的厚度不同，與(0001)面相接的部分的厚度厚，與(1-101)面相接的部分的厚度薄。例如，AKiaN層 809的厚度在與(0001)面相接的部分較厚，約為lOnm，而在與(1-101)面相接的部分則較薄，約為2nm。GaN層810被設(shè)置在MGaN層809上，且覆蓋于MGaN層809的表面。GaN層810 在相對(duì)于W001]方向上例如具有200nm的膜厚。作為GaN層810的ρ型化的摻雜物，例如使用了雙(環(huán)戊二烯)鎂(Bis (cyclopentadienyl)magnesium) οP側(cè)電極811是使用了例如Ni/Pt/Au等電極金屬的電極，被設(shè)置在GaN層810上， 并覆蓋于GaN層810的表面。η側(cè)電極812是使用了例如Ti/Au等電極金屬的電極。接著，對(duì)具有上述這種結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法進(jìn)行說明。圖 IlB是用于說明該氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法的斷面圖。首先，如圖IlB (a)所示，在硅襯底801的(111)面上沉積厚度為200nm的SiO2膜 802，經(jīng)過在圖2(a)所說明的工藝之后，對(duì)SiO2膜802進(jìn)行圖案化，從而形成條紋窗。條紋窗的寬度為4 μ m。在此，條紋窗被形成在與紙面垂直的方向上，與[11-22]方向平行。接著，將硅襯底801放入到MOCVD爐中，如圖llB(b)所示，對(duì)硅襯底801進(jìn)行結(jié)晶生長。此時(shí)，作為N原料(氮源)僅使用NH3。S卩，在以1100°C使厚度為150nm的AlN層803 結(jié)晶生長后，使GaN層804結(jié)晶生長。在GaN層804的結(jié)晶生長中，將硅烷氣作為Si (硅) 摻雜物來使用，并控制硅烷氣的流量，以使在GaN層804成為1 X 1019cm_3的Si (硅)濃度。
接著，如圖llB(b)所示，使Al組成比例如為25%的AKkiN層805結(jié)晶生長。接著，如圖IlB(C)所示，進(jìn)行活性層807周圍的結(jié)晶生長。即，在使厚度為20nm 的GaN層806結(jié)晶生長后，使活性層807結(jié)晶生長，進(jìn)一步使厚度為20nm的GaN層808結(jié)晶生長。此時(shí)，作為氮原料除使用NH3以外，還并用NEt3。NEt3的流量與NH3相比，被控制成NH3W流量的0.5-2%。之后，停止NEt3的供給，切換為僅使用NH3的生長模式。并且， 如圖llB(d)所示，通過結(jié)晶生長來形成ρ側(cè)的半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)。即，使Al的組成比為25%的 AlGaN層809結(jié)晶生長后，使GaN層810結(jié)晶生長。接著，在GaN層810的結(jié)晶生長結(jié)束后，降溫后將硅襯底801從MOCVD爐中取出， 移向圖llB(e)所示的電極形成工序。即，首先從硅襯底801的進(jìn)行了結(jié)晶生長的面一側(cè)開始，對(duì)P側(cè)電極811進(jìn)行全面地蒸鍍。并且，利用ClF3氣體對(duì)硅襯底801進(jìn)行氣相蝕刻，從而將硅襯底801完全去除。此時(shí)，SiO2膜802也一起被去除。接著，利用曝光法以及氯系干蝕刻技術(shù)，在AlN層803以及GaN層804的一部分上形成孔之后，并在被形成的孔中形成η 側(cè)電極812。在此，氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法包括兩個(gè)工序，其中一個(gè)工序是像AlN 層803、GaN層804、AlGaN層805、AWaN層809以及GaN層810那樣，使用沒有添加NEt3的氣體來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工序，另一個(gè)工序是像GaN層806、活性層807以及GaN 層808那樣，使用添加了 NEt3的氣體來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工序。并且，與使用沒有添加NEt3的氣體而結(jié)晶生長了的氮化物半導(dǎo)體相比，使用添加了 NEt3的氣體而結(jié)晶生長了的氮化物半導(dǎo)體的碳濃度高或氫濃度低。如以上所述，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，在作為斜面的(1-101) 面形成了以高銦成分構(gòu)成的能夠發(fā)出藍(lán)色光的活性層807。與被形成在(0001)面上的活性層807相比，由于在該(1-101)面上形成的活性層807的極化較弱，因此在活性層807的電子與空穴的再結(jié)合能夠高效率地進(jìn)行。其結(jié)果是，能夠提高發(fā)光效率。并且，如在上述的CL測定結(jié)果也可以明確知道，在(1-101)面上形成的活性層807 具有在通常的僅使用NH3而結(jié)晶生長中不能夠固溶的高銦成分。因此，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，能夠以高溫來簡單地形成能夠發(fā)出長波長光的活性層807。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，AWaN層805以及809在被形成在(0001)面的部分變厚，超過這一厚度的電流注入將是比較困難的。即，AKiaN層805以及809作為電流阻擋層來發(fā)揮作用，能夠使電流高效率地流向(1-101)面上的活性層807。 因此，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光效率。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，能夠以ρ側(cè)電極811來覆蓋所有的P側(cè)的半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)，成為從硅襯底801—側(cè)取出光的結(jié)構(gòu)。并且，該發(fā)光二極管的斷面形狀不是平坦膜，而是高臺(tái)形狀。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)光取出效率高的發(fā)光二極管。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光二極管，由于活性層807的端側(cè)是以AlN 層803為終端的，因此能夠不受氧等外氣的影響。能夠?qū)崿F(xiàn)抑制老化的發(fā)光二極管。在本實(shí)施例中，發(fā)光層是像hGaN/InGaN活性層這樣的層，阱層以及勢壘層均由 InGaN構(gòu)成，不過也可以像hGaN/InGaN活性層以及hGaN/InAlGaN活性層等，以其他的材料來構(gòu)成阱層以及勢壘層。即，只要在發(fā)光層內(nèi)具有含有化(銦)的層就可以。(實(shí)施例2)
圖12A是示出本實(shí)施例所涉及的氮化物半導(dǎo)體激光元件(發(fā)光器件)的結(jié)構(gòu)的斷面圖。該氮化物半導(dǎo)體激光元件包括GaN自立襯底901、n型GaN層902、n型AlGaN/GaN 超點(diǎn)陣層903、不摻雜GaN層904、hGaN/IriGaN多重量子阱活性層(發(fā)光層)905、不摻雜 GaN層906、溢流抑制(OFS)層907、ρ型AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908、ρ型GaN層909、SiO2膜 910、ρ側(cè)電極911以及η側(cè)電極912。GaN自立襯底901是載氣濃度為IO19CnT3的η型導(dǎo)電性襯底，在該襯底的(0001)面上例如設(shè)置有1.8μπι的斷坡部分。并且，在圖12Α中示出了，在紙面為(1-100)面的狀態(tài)下的GaN自立襯底901。GaN層902具有反應(yīng)了 GaN自立襯底901的形狀的斷坡部分，并以覆蓋GaN自立襯底901的斷坡部的側(cè)面的形式而被形成。在GaN層902的上面，通過結(jié)晶生長而(0001)面自動(dòng)露出，在作為斷坡部分的側(cè)面的斜面，通過結(jié)晶生長而(11-22)面自動(dòng)露出。AlGaN/GaN層超點(diǎn)陣層903是本發(fā)明的第三氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該AlGaN/ GaN層超點(diǎn)陣層903以與hGaN/InGaN多重量子阱活性層905之間隔著GaN層904的形式而被設(shè)置。AWaN/GaN超點(diǎn)陣層903具有反應(yīng)了 GaN層902的形狀的斷坡部分，并以覆蓋GaN 層902的斷坡部分的側(cè)面的形式而被形成。AWaN/GaN超點(diǎn)陣層903是分別含有鋁的多個(gè)層以周期性地排列而構(gòu)成的周期結(jié)構(gòu)體，與GaN層902的(0001)面相接的部分的周期，比與(11-22)面相接的部分的周期長。即，在構(gòu)成AKiaN/GaN超點(diǎn)陣層903的各個(gè)AlGaN中， 在與(0001)面相接的部分的W001]方向的厚度，比與(11-2 面相接的部分的[11-22]方向的厚度厚。例如，AKiaN的厚度在與(0001)面相接的部分厚，約為5nm，而與(11-22)面相接的部分薄，約為lnm。另一方面，在構(gòu)成AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903的GaN中，與(11-22) 面相接的部分的[11-22]方向的厚度，和與(0001)面相接的部分的W001]方向的厚度相等，例如約為20nm。AWaN/GaN超點(diǎn)陣層903的鋁成分例如為10%，只有GaN為η型導(dǎo)電性 (Si 濃度為 IO19CnT3)。GaN層904是本發(fā)明的第一氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該GaN層904具有反應(yīng)了 AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903的形狀的斷坡部分，并以覆蓋AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903的斷坡部分的側(cè)面的形式而被形成。GaN層904的上面為(0001)面，作為斷坡部分的側(cè)面的斜面為 (11-22)面。GaN層904例如具有20nm的膜厚。InGaN/InGaN多重量子阱活性層905是本發(fā)明的第二氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子， 具有反應(yīng)了 GaN層904的形狀的斷坡部分，并以覆蓋GaN層904的斷坡部分的側(cè)面的形式而被形成。在hGaN/InGaN多重量子阱活性層905中，與GaN層904的(0001)面相接的部分的厚度，和與(11-22)面相接的部分的厚度不同。即，在hGaN/InGaN多重量子阱活性層905中，與(11-2 面相接的部分的[11-22]方向的厚度，比與(0001)面相接的部分的
方向的厚度厚。InGaN/InGaN多重量子阱活性層905例如是三組活性層。在hGaN/InGaN多重量子阱活性層905中，與GaN層806的(11-22)面相接的部分的銦的組成比，比與GaN層904的(0001)面相接的部分的銦的組成比高。GaN層906以介于hGaN/InGaN多重量子阱活性層905與OFS層907之間，且與這兩者相接的形式而被設(shè)置。GaN層906的上面為(0001)面，作為斷坡部分的側(cè)面的斜面為 (11-22)面。GaN層906例如具有20nm的膜厚。
OFS層907是本發(fā)明的第三氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該OFS層907以與GaN層 904之間隔著hGaN/InGaN多重量子阱活性層905的形式而被設(shè)置。OFS層907由鋁成分例如為20%的不摻雜AlGaN構(gòu)成。OFS層907在與GaN層906的(0001)面相接的部分和與(11-22)面相接的部分具有不同的厚度。即，在OFS層907，在與(11-22)面相接的部分的[11-22]方向的厚度，比在與(0001)面相接的部分的W001]方向的厚度薄。例如，OFS 層907的厚度在與(0001)面相接的部分厚，約為25nm，而在與(11-22)面相接的部分薄，約為 5nm。AWaN/GaN超點(diǎn)陣層908是本發(fā)明的第三氮化物半導(dǎo)體的一個(gè)例子，該AlGaN/GaN 超點(diǎn)陣層908以與GaN層904之間隔著hGaN/InGaN多重量子阱活性層905的形式而被設(shè)置。AWaN/GaN超點(diǎn)陣層908是由分別包含鋁的多個(gè)層進(jìn)行周期性地排列而構(gòu)成的周期結(jié)構(gòu)體，在位于GaN層906的(0001)面的上方的部分(在W001]方向上結(jié)晶生長的部分)，與位于(11-2 面的上方的部分(在[11-22]方向上結(jié)晶生長的部分)具有不同的周期。即，在構(gòu)成AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908的AlGaN中，在位于(0001)面的上方的部分的周期， 比位于(11-22)面的上方的部分的周期長。因此，AKkiN/GaN超點(diǎn)陣層908在位于(0001) 面的上方的部分和位于(11-22)面的上方的部分具有不同的厚度。S卩，在構(gòu)成AKiaN/GaN 超點(diǎn)陣層908的AKiaN中，在位于(11-22)面的上方的部分的[11_22]方向的厚度，比在位于(0001)面的上方的部分的W001]方向的厚度薄。例如，AWaN的厚度在位于(0001)面的上方的部分厚，約為lOnm，在位于(11-22)面的上方的部分薄，約為2nm。另一方面，在構(gòu)成AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908的GaN中，在位于(11-22)面的上方的部分的[11-22]方向的厚度，與在GaN層904的(0001)面的上方的部分的W001]方向的厚度相等，例如約為20nm。AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908的鋁成分例如為10%。構(gòu)成AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908的GaN包含作為雜質(zhì)的碳，被視為ρ型導(dǎo)電性。并且， AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908的GaN中的碳濃度，在位于(0001)面的上方的部分比位于(11-22) 面的上方的部分的碳濃度高，在位于(11-22)面的上方的部分為IXlO18cnT3以上。這樣，通過設(shè)定碳濃度，能夠?qū)⑽挥?11-22)面的上方的GaN作為ρ型層來有效地發(fā)揮功能。GaN層909具有反應(yīng)了 GaN層906的形狀的斷坡部分，并以覆蓋GaN層906的斷坡部分的側(cè)面的形式而被形成。ρ側(cè)電極911是使用了例如Ni/Pt/Au等電極金屬的電極，被埋在SW2膜910的開口中，并以與GaN層909相接的形式而被設(shè)置。η側(cè)電極912是使用了例如Ti/Au等電極金屬的電極，被設(shè)置在GaN自立襯底901上。接著，對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體激光元件的制造方法進(jìn)行說明。圖12B是用于說明該氮化物半導(dǎo)體激光元件的制造方法的斷面圖。首先，如圖12B(a)所示，利用氯系干蝕刻在GaN自立襯底901上形成斷坡。接著，如圖12B(b)所示，將GaN自立襯底901放入到MOCVD爐內(nèi)，并僅利用NH3來對(duì)GaN自立襯底901的(0001)面進(jìn)行結(jié)晶生長。即，首先使GaN層902結(jié)晶生長后，再使 AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903結(jié)晶生長。在該結(jié)晶生長中，與通常的生長條件相比，在使NH3的流量增大的同時(shí)，使載氣的氮?dú)饣旌媳仍龃?。接著，使NEt3流入到MOCVD爐內(nèi)，以成為NEt3生長模式。在此，NEt3的流量設(shè)定為是NH3流量的2%。并且，如圖12B(c)所示，在使GaN層904生長之后，使hGaN/InGaN 多重量子阱活性層905結(jié)晶生長，進(jìn)而使GaN層906結(jié)晶生長。接著，停止向MOCVD爐的NEt3的導(dǎo)入，再次移向僅利用NH3的生長模式。接著，如圖12B(d)所示，在使OFS層907結(jié)晶生長之后，使ρ型AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908結(jié)晶生長。 在此，P型的摻雜物為碳，作為碳源使用四溴化碳。碳被添加于AWaN/GaN超點(diǎn)陣層908的 AlGaN以及GaN這兩者，并且在這兩者中的碳濃度均為1018cm_3。接著，使摻雜了碳的ρ型 GaN層909結(jié)晶生長。在此，也將四溴化碳用作摻雜物，碳的濃度為1019cm_3。在此，對(duì)于AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908以及GaN層909中的作為摻雜物的碳的運(yùn)動(dòng)， 在(0001)面中既容易進(jìn)入到氮位置又容易進(jìn)入到鎵位置中。但是，在(1-101)面和(11-22) 面等，如圖8A至圖8D所示，原子排列與(0001)面不同，由于最外面是氮原子，因此碳被優(yōu)先添加于氮位置中。即，由于缺少一個(gè)電子，因此碳作為受主而有效地發(fā)揮作用。另外，由于(0001)面的被摻雜了碳的AKiaN以及GaN缺乏位置控制性，因此示出高絕緣性。因此， 在AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908以及GaN層909，成為高ρ型導(dǎo)電率的區(qū)域908a以及909a分別被用作一次的結(jié)晶生長中。接著，在結(jié)晶生長結(jié)束后，將GaN自立襯底901從MOCVD爐中取出，并移向圖 12B(e)所示的電極形成工序。即，首先在晶片表面使SiO2膜910成膜后，通過曝光法以及利用氫氟酸，在作為GaN層906的斜面的(11-22)面上使SiO2膜910開口，對(duì)SiO2膜910 進(jìn)行開窗。接著，在3丨02膜910的被開窗的部分，蒸鍍?chǔ)褌?cè)電極911。并且，在GaN自立襯底901的背面，蒸鍍?chǔ)莻?cè)電極912。最后，通過沿著作為與圖12Β(e)的紙面平行的方向的 [1-100]方向劈開GaN自立襯底901，從而形成激光共振器的反射面。在此，氮化物半導(dǎo)體激光元件的制造方法包括的工序有像GaN層902、AlGaN/GaN 超點(diǎn)陣層903、OFS層907、ρ型AWaN/GaN超點(diǎn)陣層908以及GaN層909那樣利用不添加 NEt3的氣體，來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工序；以及像GaN層904、InGaN/InGaN多重量子阱活性層905以及GaN層906那樣利用添加了 NEt3的氣體，來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工序。并且，與使用沒有添加NEt3的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體相比，使用添加了 NEt3的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體的碳濃度高或者氫濃度低。這樣，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，由于能夠在(11-2 面上形成 InGaN/InGaN多重量子阱活性層905，因此在hGaN/InGaN多重量子阱活性層905中的極化變小。其結(jié)果是，能夠使發(fā)光效率提高。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，通過在并用了 NEt3的InGaN的面方位的選擇成長，因此，(11-22)面上的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905的銦的組成比變高。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)出長波長的光的激光元件。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，(11-22)面上的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905以長波長來發(fā)光。其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)折射率高，并且能夠高效率地進(jìn)行光限制的激光元件。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，在AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903以及 908中，(11-22)面中的鋁的空間平均組成比率比在(0001)面中的值小。因此，在(11-22) 面中的AlfeiN/GaN超點(diǎn)陣層903以及908的折射率比在(0001)面中的高。其結(jié)果是，能夠高效率地限制(11-22)面上的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905的光。
并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，在AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層903以及 908的(0001)面，由于周期長、厚度也比較厚，因此向縱方向的電子/空穴的導(dǎo)電性變差。然而，由于是超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)因此橫方向的導(dǎo)電性高，能夠高效率地將電子/空穴導(dǎo)入向(11-22) 面上的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905。并且，由于OFS層907在(0001)面非常厚，因此，在作為電流塊層發(fā)揮作用的同時(shí)，還能夠起到將在(11-22)面上的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905上溢出的電子，再次返回到hGaN/InGaN多重量子阱活性層905的作用。并且，在AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908以及GaN層909，替換位置被控制了的區(qū)域908a以及909a 示出高P型導(dǎo)電性，由于在(0001)面上的部分的絕緣性高，因此在AlGaN/GaN超點(diǎn)陣層908 以及GaN層909形成電流狹窄結(jié)構(gòu)。因此，根據(jù)這些機(jī)理，由于電子以及空穴能夠高效率地流入到(11-2 面的hGaN/InGaN多重量子阱活性層905，所以能夠?qū)⒆⑷腚娏鞲咝实刈儞Q為光。并且，根據(jù)本實(shí)施例的氮化物半導(dǎo)體激光元件，InGaN/InGaN多重量子阱活性層 905的實(shí)效寬度，幾乎是由GaN自立襯底901的斷坡的蝕刻高度來決定。因此，不像脊形光波導(dǎo)路那樣在結(jié)晶生長后還需要蝕刻。由于蝕刻高度的誤差給光射出角的影響，比脊形光波導(dǎo)路的蝕刻深度的情況有余地，因此能夠得到較好的成品率。在本實(shí)施例中，發(fā)光層是像hGaN/InGaN活性層這樣的層，阱層以及勢壘層均由 InGaN構(gòu)成，不過也可以像hGaN/InGaN活性層以及hGaN/InAlGaN活性層等，以其他的材料來構(gòu)成阱層以及勢壘層。即，只要在發(fā)光層內(nèi)具有含有化(銦)的層就可以。在本實(shí)施例中，氮化物半導(dǎo)體激光元件包括了 AKiaN/GaN超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，以作為超點(diǎn)陣層(AWaN/GaN超點(diǎn)陣層903以及908)，不過也可以包括作為超點(diǎn)陣層的AlGaN/AWaN 超點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。此時(shí)，最好是將一方的Al成分設(shè)定為10%，將另一方的Al的成分設(shè)定為不足 1%。通過對(duì)鋁成分進(jìn)行這樣的設(shè)定，從而能夠大幅度地減少針對(duì)(11-2 面的位錯(cuò)以及變形，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高效率且高亮度的氮化物半導(dǎo)體激光元件。以上，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體器件進(jìn)行了說明，本發(fā)明并非受這些實(shí)施例所限。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的各種變形均包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。工業(yè)利用性本發(fā)明能夠利用于氮化物半導(dǎo)體器件，尤其能夠利用于高亮度的照明光源以及液晶背面光，而且還能夠利用于室外顯示器等。符號(hào)說明101,201 藍(lán)寶石襯底102，103，202，204，205，804，806，808，810，902，904，906，909 GaN (氮化鎵)層104,206 MGaN 層203，802，910 SiO2 膜801 硅襯底803 AlN 層805,809 AlGaN 層807 活性層811，911 ρ 側(cè)電極
812,912 η 側(cè)電極901 GaN自立襯底903,908 AlGaN/GaN 超點(diǎn)陣層905 hGaN/lnGaN多重量子阱活性層907 OFS 層908a, 909a 區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種氮化物半導(dǎo)體器件，包括第一氮化物半導(dǎo)體，該第一氮化物半導(dǎo)體具有(0001)面和(0001)面以外的面；以及第二氮化物半導(dǎo)體，與所述第一氮化物半導(dǎo)體相接，并含有銦； 在所述第二氮化物半導(dǎo)體中，與所述(0001)面以外的面相接的部分的銦的組成比，比與所述(0001)面相接的部分的銦的組成比高。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體器件，在所述第二氮化物半導(dǎo)體中，與所述(0001)面以外的面相接的部分的厚度，比與所述 (0001)面相接的部分的厚度厚。
3.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體器件，所述(0001)面以外的面是，(1-101)面、(11-22)面、(1-102)面以及(11-24)面的某一個(gè)面。
4.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體器件，所述氮化物半導(dǎo)體器件是將所述第二氮化物半導(dǎo)體作為發(fā)光層的發(fā)光器件。
5.如權(quán)利要求4所述的氮化物半導(dǎo)體器件，該氮化物半導(dǎo)體器件還具有含有鋁的第三氮化物半導(dǎo)體層，該第三氮化物半導(dǎo)體層以隔著所述第二氮化物半導(dǎo)體的形式而被設(shè)置在與所述第一氮化物半導(dǎo)體相對(duì)的一側(cè)，或者以隔著所述第一氮化物半導(dǎo)體的形式而被設(shè)置在與所述第二氮化物半導(dǎo)體相對(duì)的一側(cè)；在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述(0001)面上的部分的厚度，比位于所述(0001) 面以外的面上的部分的厚度厚。
6.如權(quán)利要求5所述的氮化物半導(dǎo)體器件， 所述發(fā)光器件是激光元件；所述第三氮化物半導(dǎo)體是含有鋁的多個(gè)層進(jìn)行周期性地排列而構(gòu)成的周期結(jié)構(gòu)體； 在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述(0001)面上的部分的所述周期結(jié)構(gòu)體的周期， 比位于所述(0001)面以外的面上的部分的所述周期結(jié)構(gòu)體的周期長。
7.如權(quán)利要求6所述的氮化物半導(dǎo)體器件，在所述第三氮化物半導(dǎo)體中，位于所述(0001)面以外的面上的部分的碳濃度，比位于所述(0001)面上的部分的碳濃度高。
8.如權(quán)利要求6所述的氮化物半導(dǎo)體器件， 所述周期結(jié)構(gòu)體具有鋁含量不足的層。
9.如權(quán)利要求1所述的氮化物半導(dǎo)體器件， 所述第二氮化物半導(dǎo)體具有導(dǎo)電性；所述氮化物半導(dǎo)體器件進(jìn)一步具有電極，該電極被設(shè)置成與所述第二氮化物半導(dǎo)體的上方相接。
10.一種氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法，利用在含有氮以及銦的氣體中添加了三乙胺的氣體，在氮化物半導(dǎo)體的(0001)面以外的面上使含有銦的氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長。
11.如權(quán)利要求10所述的氮化物半導(dǎo)體器件的制造方法，該制造方法中還包括，使用沒有添加三乙胺的氣體，來使氮化物半導(dǎo)體結(jié)晶生長的工與使用沒有添加三乙胺的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體相比，使用添加了三乙胺的氣體而結(jié)晶生長的氮化物半導(dǎo)體的碳濃度高或氫濃度低。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種既不使發(fā)光效率降低又能夠使發(fā)光波長長波長化的氮化物半導(dǎo)體器件，本發(fā)明的氮化物半導(dǎo)體器件包括具有(0001)面和(0001)面以外的面的GaN層(103)；以及含有銦并與GaN層(103)相接的InGaN層(104)，在InGaN層(104)中，與(0001)面以外的面相接的部分的銦的組成比，比與(0001)面相接的部分的銦的組成比高。
文檔編號(hào)H01L33/32GK102217153SQ200980145150
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者上田哲三, 瀧澤俊幸 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社