以下。
[0129]接下來，將從第一 MOCVD裝置取出的基板101收納在第二 MOCVD裝置內(nèi)。將基板101的溫度設(shè)定為1250°C，使由厚度1.5 ym的η型GaN層構(gòu)成的第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Β(η型摻雜物濃度:1X1019/Cm3)生長(zhǎng)，從而形成了由第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Α和第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Β這2層的層疊體構(gòu)成的第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108 (平均η型摻雜物濃度:I X 11Vcm3)。
[0130]接下來，在將基板101的溫度保持為940°C的狀態(tài)下，使厚度為360nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層110 (平均η型摻雜物濃度:lX1018/cm3)生長(zhǎng)。
[0131]接下來，使厚度為20nm的由摻雜Si的η型Alatl3Gaa97N構(gòu)成的η型電子注入層112 (平均η型摻雜物濃度:1.5 X 1019/cm3)生長(zhǎng)。
[0132]接下來，將基板101的溫度下降為840°C，使發(fā)光層114生長(zhǎng)。具體而言，如圖3所示，使由未摻雜Alatl5Gaa95N構(gòu)成的各勢(shì)皇層14B(14BZ、14B1?14B7、14B0)、和由未摻雜InailGaa89N構(gòu)成的量子阱層14W(14W1?14W8)各I層地交替生長(zhǎng)。勢(shì)皇層14BZ以及14B1?14B7的厚度設(shè)為4.3nm，各量子阱層(14W1?14W8)的厚度設(shè)為2.9nm，勢(shì)皇層14B0的厚度設(shè)定為8nm。
[0133]接下來，將基板101的溫度提升至1200°C，在最后的勢(shì)皇層14B0的上表面上分別使P型Ala2Gaa8N層、P型GaN層生長(zhǎng)，來作為ρ型氮化物半導(dǎo)體層116、118。為了最終變?yōu)樵O(shè)為目標(biāo)的P型摻雜物濃度，P型摻雜物原料流量不設(shè)為一定，而適當(dāng)?shù)匕l(fā)生變化。
[0134]另外，在上述各層的MOCVD生長(zhǎng)中，作為Ga的原料氣體而采用了 TMG (三甲基鎵)，作為Al的原料氣體而采用了 TMA(三甲基鋁)，作為In的原料氣體而采用了 TMI (三甲基銦)，作為N的原料氣體而采用了 ΝΗ3。此外，作為η型摻雜物的Si的原料氣體而采用了SiH4,作為ρ型摻雜物的Mg的原料氣體而采用了 Cp2Mgtl但是，原料氣體并不限定于上述氣體，只要是可作為MOCVD用原料氣體來采用的氣體，則能夠不受限定地進(jìn)行采用。具體而言，作為Ga的原料氣體能夠采用TEG (三乙基鎵)，作為Al的原料氣體能夠采用TEA (三乙基鋁)，作為In的原料氣體能夠采用TEI (三乙基銦)，作為N的原料氣體能夠采用DMHy ( 二甲基肼)等的有機(jī)氮化合物，作為Si的原料氣體能夠采用Si2H6或者有機(jī)Si等。
[0135]接下來，對(duì)ρ型氮化物半導(dǎo)體層118、ρ型氮化物半導(dǎo)體層116、發(fā)光層114、η型電子注入層112、第二 η型氮化物半導(dǎo)體層110以及第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Β的一部分進(jìn)行了蝕刻，使得第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Β的表面的一部分露出。在通過該蝕刻而露出的第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Β的上表面上，形成了由Au構(gòu)成的η電極126。此外，在P型氮化物半導(dǎo)體層118的上表面上，依次形成了由ITO構(gòu)成的透明電極層122和由Au構(gòu)成的P電極124。此外，形成了由5102構(gòu)成的透明絕緣保護(hù)膜128，以便主要覆蓋透明電極層122以及通過上述蝕刻而露出的各層的側(cè)面。
[0136]接下來，將基板101分割為440 X 530 μ m尺寸的芯片，將各芯片安裝于表面安裝型封裝件，通過引線接合法而將P電極124以及η電極126連接至封裝件側(cè)的電極，對(duì)芯片進(jìn)行了樹脂密封。由此，獲得了實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件。實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰值波長(zhǎng)約為405nm，在工作電流為50mA (約42mA/cm2)下獲得了 72.5mff的光輸出(發(fā)光強(qiáng)度)。
[0137]此外，為了調(diào)查實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的效果，除了省略η型電子注入層112的形成以外與實(shí)施例1同樣地制造了比較例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件。
[0138]并且，使實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件和比較例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件分別以電流密度為120mA/cm2這樣的大電流密度來工作的結(jié)果，確認(rèn)出:實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率較之于比較例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率，能夠改善幾％?10%。
[0139]此外，使實(shí)施例1的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的η型電子注入層112的Alx3Gay3N的組成式的Al的組成比χ3在O?0.09的范圍發(fā)生變化的情況下(χ3 = 0,0.01，0.03，0.05，
0.07，0.09)、以及使η型電子注入層112的平均η型摻雜物濃度在7 X 11Vcm3?3 X 119/cm3的范圍發(fā)生變化的情況下(7 X 10 1Vcm3，I X 1019/cm3,1.5 X 1019/cm3, 2.2 X 11Vcm3,3X 11Vcm3)的任意情況下，均可獲得與上述同樣的結(jié)果，但確認(rèn)出:在將Al的組成比χ3設(shè)為0.01以上且0.05以下的情況下，發(fā)光效率的改善效果特別優(yōu)異。
[0140]〈實(shí)施例2>
[0141]以下，說明圖5的示意性剖視圖所示的實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。首先，與實(shí)施例1同樣地，在形成凸部1la以及凹部1lb后的基板101的上表面，依次形成了緩沖層102、氮化物半導(dǎo)體基底層106、第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Α以及第一η型氮化物半導(dǎo)體層108Β。
[0142]接下來，在將基板101的溫度保持為940°C的狀態(tài)下，通過MOCVD法依次使厚度為295nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210Α(η型摻雜物濃度:
6X 11Vcm3)、厚度為50nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層21B (η型摻雜物濃度:7 X 11Vcm3)、以及厚度為15nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210C(n型摻雜物濃度:6 X 11Vcm3)生長(zhǎng)，從而形成了由第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210A、210B、210C的3層的層疊體構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210。另外，第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210的平均η型摻雜物濃度為{6Χ 118X (295+15)+7X 117X50}/(295+50+15) ^ 5.26 X 11Vcm3ο
[0143]然后，除了將Alx3Gay3N的組成式的Al的組成比χ3設(shè)為0.02來形成了 η型電子注入層112 (平均η型摻雜物濃度:1.5 X 11Vcm3)以外，與實(shí)施例1同樣地制造了實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件。實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰值波長(zhǎng)為405nm。
[0144]并且，使實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件以電流密度為120mA/cm2這樣的大電流密度來工作的結(jié)果，確認(rèn)出:實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率較之于比較例的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率，能夠改善幾％?10%。
[0145]此外，在實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件中確認(rèn)出:由分別以中濃度、低濃度以及中濃度摻雜了 η型摻雜物的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210A、210B、210C的3層的層疊體來構(gòu)成了第二 η型氮化物半導(dǎo)體層210，因此不會(huì)使氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的靜電耐壓劣化，能夠進(jìn)一步降低工作電壓。
[0146]此外，使實(shí)施例2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的η型電子注入層112的厚度在5?10nm發(fā)生變化的情況下(5nm、10nm、20nm、50nm以及10nm)的任意情況下，均可獲得與上述同樣的結(jié)果，但確認(rèn)出:在將η型電子注入層112的厚度設(shè)為1nm以上且10nm以下的情況下，發(fā)光效率的改善效果特別優(yōu)異。
[0147]〈實(shí)施例3>
[0148]以下，說明圖6的示意性剖視圖所示的實(shí)施例3的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。首先，與實(shí)施例1同樣地，在形成凸部1la以及凹部1lb后的基板101的上表面，依次形成了緩沖層102、氮化物半導(dǎo)體基底層106、第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Α以及第一η型氮化物半導(dǎo)體層108Β。
[0149]接下來，在將基板101的溫度保持為940°C的狀態(tài)下，通過MOCVD法使厚度為64nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310Α(η型摻雜物濃度:7X 117/cm3)生長(zhǎng)之后，通過MOCVD法使厚度為2nm的未摻雜Inatl4Gaa96N層和厚度為2nm的未摻雜GaN層的交替層疊體即超晶格構(gòu)造的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310Β生長(zhǎng)，從而形成了由第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310Α、310Β的2層的層疊體構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310。另外，第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310的平均η型摻雜物濃度為(7Χ101ΤΧ64)/(64+2+2) ^ 6.59 X 11Vcm3O
[0150]然后，除了將Alx3Gay3N的組成式的Al的組成比χ3設(shè)為0.03來形成η型電子注入層112(平均η型摻雜物濃度:1.5X 11Vcm3)、并且形成由未摻雜1% 18Gaa82N構(gòu)成的量子阱層14W(14W1?14W8)以外，與實(shí)施例1同樣地制造了實(shí)施例3的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件。實(shí)施例3的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光峰值波長(zhǎng)為445nm。
[0151]并且，使實(shí)施例3的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件以電流密度為120mA/cm2這樣的大電流密度來工作的結(jié)果，確認(rèn)出:實(shí)施例3的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率較之于實(shí)施例I以及2的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件，能夠使發(fā)光效率進(jìn)一步改善2?5%程度。認(rèn)為這是由于具有超晶格構(gòu)造的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310能夠緩和在第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310上生長(zhǎng)的氮化物半導(dǎo)體層的結(jié)晶缺陷的緣故。
[0152]此外，在實(shí)施例3中，在發(fā)光峰值波長(zhǎng)為445nm這樣的約450nm的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件中，雖然將η型電子注入層112的正下方的層設(shè)為未摻雜Ina04Ga0.96N層和未摻雜GaN層的交替層疊體即超晶格構(gòu)造的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層310Β，但也可以將這種超晶格構(gòu)造適用于發(fā)光峰值波長(zhǎng)為405nm以及385nm這樣的更短波長(zhǎng)的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件。
[0153]〈實(shí)施例4>
[0154]以下，說明圖7的示意性剖視圖所示的實(shí)施例4的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。首先，與實(shí)施例1同樣地，在形成凸部1la以及凹部1lb后的基板101的上表面，依次形成了緩沖層102、氮化物半導(dǎo)體基底層106、第一 η型氮化物半導(dǎo)體層108Α以及第一η型氮化物半導(dǎo)體層108Β。
[0155]接下來，在將基板101的溫度保持為940°C的狀態(tài)下，通過MOCVD法使厚度為280nm的由摻雜Si的η型GaN構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層410Α(η型摻雜物濃度:
7X 11Vcm3)生長(zhǎng)之后，通過MOCVD法使厚度為2nm的未摻雜Alatl2Gaa98N層和厚度為2nm的未摻雜GaN層的交替層疊體即超晶格構(gòu)造的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層410Β生長(zhǎng)，從而形成了由第二 η型氮化物半導(dǎo)體層410Α、410Β的2層的層疊體構(gòu)成的第二 η型氮化物半導(dǎo)體層410。另外，第二 η型氮化物半導(dǎo)體層410的平均η型摻雜物濃度為(7X 117X 280) /(280+2+2) ^ 6.90 X 11Vcm3O
[0156]然后，除了將Alx3Gay3N的組成式的Al的組成比χ3設(shè)為0.07來形成η型電子注入層112 (平均η型摻雜物濃度:1.5 X 11Vcm3)、并且由未摻雜AlGaInN來形成各勢(shì)皇層14B(14BZ、14B1?14B7、14B0)、進(jìn)而由未摻雜Inatl6Gaa94N來形成量子阱層14ff(14ffl?14W8)以外，與實(shí)施例1同樣地制造了實(shí)施例4的氮