JP2003249684A - 窒化物半導体用成長基板及び窒化物半導体発光素子並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結晶欠陥の少ない窒化物半導体のエピタキシ
ャル膜を成長可能な窒化物半導体用成長基板と、その基
板を用いた窒化物半導体発光素子、並びにその発光素子
の製造方法を提供すること。 【解決手段】 （１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａ
Ｓｒ_１−ａ）（Ａｌ _ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、
０＜ｂ＜１）で表わされる複合酸化物の単結晶から成
り、主面を窒化処理して形成した窒化物膜あるいはＳｉ
Ｃ膜を有する窒化物半導体用成長基板を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体用成
長基板及びそれを用いた窒化物半導体発光素子並びにそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、窒化物半導体は、青色から紫外域
の発光波長を持つ発光ダイオード（ＬＥＤ）素子あるい
は半導体レーザ（ＬＤ）素子に用いる材料として注目さ
れている。現在、窒化物半導体と格子整合する基板は存
在しない。そのため、窒化物半導体と格子整合しないサ
ファイヤ等の異種基板を使用し、その異種基板上に有機
金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ）等の気相エピタキシ
ャル成長法により窒化物半導体を成長させて青色ＬＥＤ
素子が作製されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サファ
イア基板とＧａＮとの間には大きな格子不整合があり、
エピタキシャル成長させたＧａＮは高密度の結晶欠陥を
有している。バッファー層の形成により結晶欠陥は大幅
に低減されたが、発光特性のさらなる向上のためには、
結晶欠陥の少ないエピタキシャル膜を成長可能な基板が
必要とされている。

【０００４】そこで、本発明は、上記課題を解決し、結
晶欠陥の少ない窒化物半導体のエピタキシャル膜を成長
させることが可能な窒化物半導体用成長基板と、その基
板を用いた窒化物半導体発光素子、並びにその発光素子
の製造方法を提供することを目的とした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ＧａＮとの格子不整合が
小さい基板材料として、一般式（Ｌａ，Ｓｒ）（Ａｌ，
Ｔａ）Ｏ_３で表わされるぺロブスカイト型複合酸化物
（以下、ＬＳＡＴと呼ぶ。）が提案されている（例え
ば、Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ，１９４（１９
９８）２０９）。この文献には、ＣＺ法で（１１１）面
方向に引き上げることにより結晶を成長させ、この結晶
を高温でアニールすることにより薄黄色透明の単結晶Ｌ
ＳＡＴが得られること、そしてその単結晶の格子定数が
７．７３５Åであることが記載されている。

【０００６】しかしながら、その単結晶ＬＳＡＴを基板
とし、ＭＯＣＶＤ法によりＧａＮをエピタキシャル成長
させると、ＬＳＡＴの表面が変色し、あるいはエピタキ
シャル成長したＧａＮ膜が基板から剥がれ落ちたりし
て、ＧａＮ膜をエピタキシャル成長することはできなか
った。

【０００７】これに対し、本発明者らは、ＬＳＡＴ基板
の表面に、窒化処理による窒化物膜あるいはＳｉＣ膜を
設けることにより、結晶欠陥の少ない窒化物半導体をエ
ピタキシャル成長することが可能なことを見出して本発
明を完成させたものである。

【０００８】すなわち、本発明の窒化物半導体用成長基
板は、窒化物半導体の気相エピタキシャル成長に用いら
れる成長基板であって、（１１１）面を主面とし一般式
（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜
ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表わされる複合酸化物の単結晶
から成り、上記主面を窒化処理して成る窒化物膜を有す
ることを特徴とする。

【０００９】ＬＳＡＴの単結晶は、格子定数が７．７３
５Åであるため、窒化物半導体、たとえば、ＧａＮ（格
子定数３．１６Å）、ＩｎＮ（格子定数５．７６Å）、
そしてＡｌＮ（格子定数３．１１Å）等との整数倍の組
合せにより格子不整合を低減することができる。また、
ＬＳＡＴの融点は２０００℃以上であり耐熱性にすぐ
れ、ＧａＮとの熱膨張係数の差はサファイア基板とＧａ
Ｎとの熱膨張係数の差よりも小さい。そのため、窒化物
半導体の成長時や成長後の降温過程において、格子不整
合や熱膨張差に起因する歪みや内部応力の発生が抑制さ
れるので、窒化物半導体の結晶性を向上させることが期
待できる。

【００１０】しかしながら、前述のように、ＬＳＡＴ基
板上にＧａＮを直接成長させることは困難であった。こ
の原因として、以下の理由が考えられる。すなわち、Ｍ
ＯＣＶＤ法等の気相エピタキシャル成長法によりＧａＮ
を成長させる場合、窒素源やＧａ源のキャリアガスには
水素ガスが使用される。ＬＳＡＴ基板は、１０００℃以
上の高温において、高濃度の水素ガスに曝されることに
なり、表面が水素により還元される。これによりＬＳＡ
Ｔ基板の表面状態が変化し、ＧａＮが成長できなくなる
ものと考えられる。これに対し、本発明に係る成長基板
は、窒化処理によりその主面が改質され、主面を覆う窒
化物膜が形成される。この窒化物膜は、窒化物半導体の
成長温度よりも高い融点を有し耐熱性に優れ、水素によ
る還元を防止する保護層として働くと考えられる。その
ため、窒化物半導体の成長時において、水素によりＬＳ
ＡＴ基板の表面が還元されるのを防止することが可能と
なる。

【００１１】また、上記の窒化物膜は、ＬＳＡＴの構成
元素の窒化物から成り、ＡｌやＴａの窒化物を含むもの
であり、例えばＡｌＮを挙げることができる。

【００１２】また、本発明の成長基板に用いる複合酸化
物は、さらにＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成る群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を含むものを用いるこ
とができる。これらの元素は、ＬＳＡＴ中に含有させる
ことにより付活剤として発光作用を発現させることがで
きる。

【００１３】また、本発明の別の成長基板は、窒化物半
導体の気相エピタキシャル成長に用いられる成長基板で
あって、（１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ
_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜
ｂ＜１）で表わされる複合酸化物の単結晶から成り、上
記主面の上にＳｉＣ膜を有することを特徴とする。Ｓｉ
Ｃ膜は、窒化物半導体の成長温度よりも高い融点を有し
耐熱性に優れ、水素による還元を防止する保護層として
働くと考えられる。そのため、窒化物半導体の成長時に
おいて、水素によりＬＳＡＴ基板の表面が還元されるの
を防止することが可能となる。また、成長基板に用いる
複合酸化物は、さらにＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、
Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成
る群から選ばれた少なくとも１種の元素を含むものを用
いることができる。

【００１４】また、本発明の別の成長基板は、窒化物半
導体の気相エピタキシャル成長に用いられる成長基板で
あって、（１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ
_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜
ｂ＜１）で表わされる複合酸化物の単結晶から成り、上
記主面を窒化処理して成る窒化物膜と、該窒化物膜上に
形成されて成るＳｉＣ膜とから成る複合膜を有すること
を特徴とする。

【００１５】本発明の窒化物半導体発光素子は、基板上
に窒化物半導体を成長させて成る窒化物半導体発光素子
において、（１１１）を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ
_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜
ｂ＜１）で表わされる複合酸化物の単結晶から成り、上
記主面の上に窒化処理により形成されて成る窒化物膜及
びＳｉＣ膜のいずれか一方を有する基板と、上記窒化物
膜又は上記炭化物層を介して基板の上に形成されたＩｎ
_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、
０≦ｘ＋ｙ≦１）から成る１以上の窒化物半導体層とを
有することを特徴とする。

【００１６】また、本発明の発光素子に用いる複合酸化
物は、さらに、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、
Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成る群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を含むものを用いるこ
とができる。

【００１７】本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法
は、基板上にＩｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１− ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）から成る１以上の窒
化物半導体層を気相エピタキシャル成長させる窒化物半
導体発光素子の製造方法において、（１１１）を主面と
し一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ
_３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表わされる複合酸化物
から成る単結晶基板を用い、上記主面を窒化処理して窒
化物膜を形成し、該窒化物膜を介して該基板の上に上記
窒化物半導体層を成長させることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の別の窒化物半導体発光素子
の製造方法は、基板上にＩｎ_ｘＡｌ _ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ
（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）から成る
１以上の窒化物半導体層を気相エピタキシャル成長させ
る窒化物半導体発光素子の製造方法において、（１１
１）を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴ
ａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表わされ
る複合酸化物から成る単結晶基板を用い、上記主面上に
ＳｉＣ膜を形成し、該ＳｉＣ膜を介して該基板の上に上
記窒化物半導体層を成長させることを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 （ＬＳＡＴ基板）本発明の成長基板に用いるＬＳＡＴ
は、一般式（Ｌａ_ａ，Ｓｒ_１−ａ）（Ａｌ _ｂ，Ｔａ
_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表わされる
複合酸化物である。ＬＳＡＴの単結晶は立方晶系に属
し、〈１１１〉方向からの投影面を考えると六角形がと
れる。そのため、窒化物半導体の六方晶系と一致させる
ことができる。ここで、ａ、ｂの範囲は、より好ましく
は、０＜ａ＜０．５、０＜ｂ＜０．５である。特に、Ｌ
ａ_{０．２４９}Ｓｒ_{０．７０６}Ａｌ_{０．６４７}Ｔａ
_{０．３５３}Ｏ _３は、ＧａＮとの格子不整合率が０．０４
％であり、格子整合性に優れている。なお、上記の組成
の範囲であれば、一般式Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ
（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表わさ
れる窒化物半導体の基板として好適に使用できる。

【００２０】また、ＬＳＡＴに、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂ
ａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａ
ｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そし
てＴｉから成る群から選ばれた少なくとも１種の元素を
含有させることができる。より好ましくは、Ｃｅ、Ｔ
ｂ、そしてＥｕから成る群から選ばれた少なくとも１種
の元素、さらに好ましくはＣｅである。これら元素を、
ＬＳＡＴの構成元素の一部と置換することにより、付活
剤として発光効果を発現させることができる。例えば、
ＣｅはＣｅ^３＋とすることで黄色発光を示し、ＴｂはＴ
ｂ^２＋とすることで緑色発光を示し、そしてＥｕはＥｕ
^２＋とすることで赤色発光を示す。そのため、窒化物半
導体から成るＬＥＤ素子と組合せることにより任意の色
を発光させることが可能となる。例えば、Ｃｅ^３＋を含
むＬＳＡＴ基板と青色ＬＥＤ素子と組合せると、白色Ｌ
ＥＤ装置が可能となる。すなわち、青色ＬＥＤからの青
色発光の一部を吸収してＣｅ^３＋が励起され黄色を発光
する。そして、黄色と青色との混色により白色光が発光
される。

【００２１】Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成る群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素を含有するＬＳＡＴ
は、Ｌａの一部がその元素で置換され、次の一般式で表
わすことができる。 ｛（Ｌａ_１−αＭ_α）_ａＳｒ_１−ａ｝（Ａｌ_ｂＴａ
_１−ｂ）Ｏ_３ ここで、ＭはＣｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐ
ｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成る群か
ら選ばれた１種であり、αは、０．００１＜α＜０．
５、より好ましくは０．００１＜α＜０．２である。α
が０．００１より小さいと励起発光中心の数が減少して
輝度が低下する。一方、αが０．５より大きいと濃度消
光が生じるからである。

【００２２】（ＬＳＡＴ基板の成長方法）ＬＳＡＴ基板
の結晶育成には、ＣＺ法を用いることができる。ＣＺ法
によれば、組成均一で添加物の偏積のない結晶を育成す
ることができる。さらに、任意の角度で基板を引き上げ
ることができるため、窒化物半導体の成長面である（１
１１）面を容易に形成することができる。

【００２３】ＣＺ法では、回転させた種結晶を原料融液
に接触させ、先端が溶けるほどの温度に保持した後、種
結晶を上昇させて融液との間に温度勾配を作り冷却し、
以下の工程により結晶を育成する。すなわち、結晶の直
径を太くする型作り工程、一定径の結晶を得る直胴部育
成工程、そして融液から結晶を切り離す工程である。

【００２４】原料には、Ｌａ_２Ｏ_３、ＳｒＣＯ_３、Ａｌ
_２Ｏ_３、そしてＴａ_２Ｏ_３を所望の組成比となるように
秤量して混合した混合粉を用いる。さらに、Ｃｅ、Ｔ
ｂ、そしてＥｕ等の付活剤を用いる含有させる場合に
は、所望の組成比となるように、ＣｅＯ_２やＴｂ
_２Ｏ_３、そしてＥｕ_２Ｏ_３を添加することができる。Ｉ
ｒ製のルツボ中に混合粉を充填し、ルツボを１４００℃
〜２１００℃の所定の温度に昇温して混合粉を溶融させ
る。

【００２５】結晶育成したＬＳＡＴ単結晶は、厚さ０．
３〜０．７ｍｍにスライシングし、公知の方法を用いて
表面研磨、そして洗浄を行い、成長用基板とする。

【００２６】（窒化処理）ＬＳＡＴ基板の窒化処理は、
ＭＯＣＶＤ装置に基板を配置し、窒素源を基板の表面に
供給することにより行うことができる。この方法によれ
ば、窒化物半導体の成長をＭＯＣＶＤ装置内で連続して
行うことが可能となる。窒素源には、Ｎ_２及びＮＨ_３の
少なくとも一種を用いることができるが、ＮＨ _３が好ま
しい。Ｎ_２に比べより低温で窒化処理を行うことができ
るからである。ＮＨ_３を用いる場合、反応温度は、５０
０℃〜１５００℃が好ましい。

【００２７】（ＳｉＣ膜の形成）ＳｉＣ膜は、ＣＶＤ
法、スパッタリング法あるいはレーザアブレーション法
等を用いて形成することができる。例えば、熱ＣＶＤ法
を用いる場合、反応容器内にＬＳＡＴ基板を配置し、そ
の基板を加熱して、ケイ素源と炭素源とを基板上に供給
してＳｉＣ膜を形成することができる。基板温度は、５
００〜１０００℃が好ましい。また、ＳｉＣ膜の膜厚
は、好ましくは３Å〜５０μｍ、より好ましくは３Å〜
１０μｍである。３Åより薄いと、均一な膜厚が得られ
にくく、また５０μｍより大きいとクラックが発生し易
いからである。

【００２８】また、レーザアブレーション法を用いる場
合、反応容器内にＳｉＣターゲットとＬＳＡＴ基板を配
置し、ＳｉＣターゲットに、エキシマレーザ、例えばＫ
ｒＦ（波長：２５６ｎｍ）のパルス光を照射して、ＬＳ
ＡＴ基板上にＳｉＣ膜を形成する。基板温度は８００〜
１４００℃が好ましい。ＳｉＣ膜の膜厚は、上記の熱Ｃ
ＶＤ法の場合と同様に、３Å〜５０μｍ、より好ましく
は３Å〜１０μｍである。

【００２９】また、窒化処理の後、ＳｉＣ膜を形成し
て、窒化物膜の上にＳｉＣ膜が積層された複合膜を形成
することもできる。窒化物膜の上にＳｉＣ膜を積層する
ことにより、水素によるＬＳＡＴ基板の表面の還元をさ
らに防止することができる。

【００３０】なお、窒化処理あるいはＳｉＣ膜の形成に
先立って、ＬＳＡＴ基板を水素ガス含有雰囲気下、１０
００℃以上、より好ましくは１４００〜１７５０℃の温
度範囲でアニールすることが好ましい。アニール前には
褐色であったＬＳＡＴ基板は、アニールにより黄色に変
化する。したがって、アニールしたＬＳＡＴ基板と青色
ＬＥＤとを組合せることにより、白色ＬＥＤを得ること
ができる。ここで、水素ガス含有雰囲気中の水素ガス濃
度は０．０５〜１００％が好ましい。また、キャリアガ
スにはＡｒを用いることが好ましい。

【００３１】（発光素子）本発明の発光素子は、保護層
を有するＬＳＡＴ基板上に、１以上の層からなるｎ型窒
化物半導体層、活性層、１以上の層からなるｐ型窒化物
半導体層を積層し、さらに、正電極と負電極とを設けた
ものを用いることができる。

【００３２】図１は、本発明の一実施の形態に係る窒化
物半導体発光素子の構造を示す模式断面図である。窒化
物半導体発光素子は、窒化物膜あるいはＳｉＣ膜から成
る保護層２を表面に有するＬＳＡＴ基板１と、保護層２
を介してＬＳＡＴ基板１の上に順次積層された、バッフ
ァ層３と、アンドープ窒化物半導体層４と、ｎ型コンタ
クト層５と、ｎ側第１多層膜層６と、ｎ側第２多層膜層
７と、活性層８と、ｐ型クラッド層９と、ｐ型低濃度ド
ープ層１０と、ｐ型コンタクト層１１とを有し、ｐ電極
１２とｎ電極１３は、それぞれｐ型コンタクト層１１と
ｎ型コンタクト層５上に形成されている。

【００３３】保護層２を有するＬＳＡＴ基板１の上に、
バッファ層３を成長温度３００〜１０００℃、膜厚１０
Å〜０．５μｍで成長させる。バッファ層３を設けるこ
とにより、基板１と窒化物半導体との格子不整合をさら
に低減することができる。なお、バッファ層３は省略す
ることもできる。

【００３４】バッファ層：バッファ層３の上にアンドー
プ窒化物半導体層４を成長させる。アンドープ窒化物半
導体層４はｎ型コンタクト層５の結晶性を良好にするも
のである。ここで、アンドープ窒化物半導体層４とｎ型
コンタクト層５とｎ側第１多層膜層６の合計の膜厚を２
〜２０μｍの範囲に設定することにより、静電耐圧を向
上させることができる。

【００３５】ｎ型コンタクト層：ｎ型コンタクト層５
は、ｎ型不純物を１×１０^１７／ｃｍ^３以上、好ましく
は３×１０^１８ｃｍ^３以上含有するものである。ｎ型コ
ンタクト層５の膜厚は、抵抗値を下げて発光素子のＶｆ
を低くするために、１〜１０μｍとすることが好まし
い。膜厚が２μｍ以上の場合には、結晶の抵抗率及び表
面モフォロジーの観点よりＧａＮ又はＩｎ_ｘＧａ_１−ｘ
Ｎ（０＜ｘ≦０．２）が好ましい。膜厚２μｍより小さ
い場合は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）であって組成比は限
定されない。

【００３６】ｎ側第１多層膜層：ｎ側第１多層膜層６
は、少なくとも、基板側から成長させたアンドープの下
層と、ｎ型不純物ドープの中間層と、アンドープの上層
とから成り、活性層を接しても、あるいは活性層との間
に他の層を介して成長させることができる。上記の下
層、中間層、そして上層には、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ
_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦
１）で表わされる窒化物半導体を用いることができる。
ｎ側第１多層膜層６は、発光出力を向上させるとともに
Ｖｆを最適化して静電圧を向上させることができる。膜
厚は、１７５〜１２０００Å、好ましくは２０００〜６
０００Åである。

【００３７】また、上記の下層の膜厚は、１００〜１０
０００Å、好ましくは１０００〜５０００Åである。膜
厚が１００Åより小さいと静電耐圧が低下し歩留まりの
低下が大きくなる。また、１００００Åよりも大きいと
静電耐圧は上昇するがＶｆが上昇するからである。

【００３８】また、上記の中間層は、キャリア濃度を十
分高くして発光出力を大きくする機能を有する。この膜
厚は、ｎ型コンタクト層の膜厚よりも小さいことが好ま
しく、５０〜１０００Å、より好ましくは１００〜５０
０Åである。膜厚が１０００Åより大きいと発光出力が
低下し、５０Åよりも小さいと静電耐圧が低下するから
である。

【００３９】また、上記の上層は、ｎ側第１多層膜層６
の中で活性層に接して、あるいは最も接近して形成さ
れ、リーク電流の防止に寄与する。この上層の膜厚は、
上記の下層の膜厚よりも小さいことが好ましく、２５〜
１０００Åである。膜厚が２５Åよりも小さいとリーク
電流の増加を効果的に抑制できず、１０００Åよりも大
きいとＶｆが上昇し静電耐圧も低下するからである。

【００４０】また、ｎ側第１多層膜層６における各層の
ｎ型不純物のドープ量は、３×１０ ^１８／ｃｍ^３〜５×
１０^２１／ｃｍ^３が好ましい。ｎ型不純物には、Ｓｉ、
Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓ及びＯ等のＩＶＢ族及びＶＩＢ族の元素
を用いることができる。

【００４１】また、ｎ側第１多層膜層６の上に活性層８
を形成する場合、第１多層膜層６の内で活性層８と接す
る上層を、たとえばＧａＮで形成することにより、活性
層における障壁層として機能させることができる。この
場合、第１多層膜層６は、中間層と下層の２層構造とし
ても良く、あるいは下層のみの単一層としても良い。

【００４２】ｎ側第２多層膜層：ｎ側第２多層膜層７
は、Ｉｎを含む第１の窒化物半導体層と、その第１の窒
化物半導体層と組成の異なる第２の窒化物半導体層とを
積層して構成する。第１及び第２の窒化物半導体層は、
好ましくはそれぞれ１層以上、より好ましくはそれぞれ
２層以上を積層して、合計で４層以上とすことができ
る。ｎ側第２多層膜層７の膜厚は、好ましくは少なくと
も一方の膜厚が１００Å以下、より好ましくは両方の膜
厚が１００Åである。少なくとも一方の膜厚が１００Å
以下の薄膜層であれば、その薄膜層が弾性臨界膜厚以下
となり薄膜層自身、そしてｎ側第２多層膜層７全体の結
晶性を向上させることができる。また、両方の膜厚を１
００Å以下とすれば、ｎ側第２多層膜層７が超格子構造
となり、ｎ側第２多層膜層７はバッファ層の作用効果を
有する。そのため、ｎ側第２多層膜層７全体の結晶性を
良くして発光出力を向上させることができる。

【００４３】また、ｎ側第２多層膜層７において、第１
の窒化物半導体層はＩｎを含む窒化物半導体とし、好ま
しくは３元混晶のＩｎ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ｎ（０＜ｘ_１＜
１）とし、好ましくはｘ_１の値を０．５以下とする。第
２の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層と組成の異
なる窒化物半導体であれば良く、２元混晶や３元混晶の
Ｉｎ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ｎ（０≦ｘ_２＜１、ｘ_２＜ｘ_１）
とする。また、ｎ側第２多層膜層は、アンドープでも、
あるいは、いずれか一方に不純物がドープされても良
い。不純物にはｎ型不純物を用い、変調ドープとするこ
とが好ましい。変調ドープにより発光出力を向上させる
ことができるからである。ｎ型不純物のドープ量は、好
ましくは３×１０^１８〜５×１０^２１／ｃｍ^３である。
また、ｎ型不純物としては、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓ及び
Ｏ等のＩＶＢ族及びＶＩＢ族の元素を用いることができ
る。

【００４４】活性層：活性層８には、アンドープのも
の、あるいは、ｎ型不純物及びｐ型不純物のいずれか一
方をドープしたもの、あるいは、ｎ型不純物及びｐ型不
純物をドープしたもののいずれも用いることができる。
また、活性層８は単一量子井戸構造及び多重量子井戸構
造のいずれも用いることができるが、多重量子井戸構造
が好ましい。発光出力が高く、静電耐圧の良好な特性が
得られるからである。また、活性層と井戸層の積層順
は、井戸層から積層して井戸層で終わる、あるいは井戸
層から積層して障壁層で終わる、あるいは障壁層から積
層して障壁層で終わる、あるいは障壁層から積層して井
戸層で終わる、のいずれの積層順も用いることができ
る。

【００４５】また、井戸層の膜厚は、好ましくは１原子
層以上、より好ましくは１０Å以上１００Å以下であ
る。なお、複数の井戸層を有する場合は、ｎ側第２多層
膜層に最も近い井戸層をｎ型不純物のドープ層から形成
し、他の井戸層をアンドープ層とすることによりＶｆを
低下させることができる。ｎ型不純物のドープ量は５×
１０^２１／ｃｍ^３以下が好ましい。一方、障壁層の膜厚
は、好ましくは１原子層以上２０００Å以下、より好ま
しくは１０Å以上５００Å以下である。膜厚をこの範囲
とすることにより発光出力を向上させることができる。

【００４６】ｐ型クラッド層：ｐ型クラッド層９には、
多層膜構造（超格子構造）あるいは単一膜構造を用いる
ことができる。多層膜構造としては、第３の窒化物半導
体層と、その第３の窒化物半導体層と組成の異なる第４
の窒化物半導体層とを積層して成り、かつ、少なくとも
一方がｐ型不純物を含有したものを用いることができ
る。第３の窒化物半導体層には、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ
（０≦ｘ≦１）、そして第４の窒化物半導体層には、Ｉ
ｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１、０≦ｘ＋ｙ≦１）を用いることができる。また、ｐ
型クラッド層９を超格子構造とすることが好ましい。結
晶性を向上させ、抵抗率を下げることができるので、Ｖ
ｆを低下させることができるからである。また、ｐ型ク
ラッド層９のｐ型不純物には、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃａ、そし
てＢｅ等の第ＩＩＡ族及びＩＩＢ族元素を用いることが
できる。

【００４７】また、単一膜構造とする場合、この単一膜
にはｐ型不純物を含有したＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ
≦１）を用いることが好ましい。Ａｌを含有することで
発光出力が向上し、さらにＧａＮと同等の静電耐圧を得
ることができるからである。

【００４８】ｐ型低濃度ドープ層：ｐ型クラッド層９の
上に、そのｐ型クラッド層９よりもｐ型不純物濃度の低
いｐ型低濃度ドープ層１０を単一膜あるいは多層膜とし
ても形成する。発光出力と静電耐圧を向上させることが
できる。なお、ｐ型低濃度ドープ層１０は省略すること
もできる。

【００４９】ｐ型コンタクト層：ｐ型コンタクト層１１
には、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ＜１、０
≦ｙ＜１、０≦ｘ＋ｙ＜１）であって、Ｍｇ等のｐ型不
純物をドープしたものを用いることができる。好ましく
は、Ａｌを含まないＩｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）
を用いることで、ｐ電極とのオーミック接触をより良好
にでき、発光効率を向上させることができる。ｐ型コン
タクト層の膜厚は特に限定されないが、１０００Å程度
が好ましい。

【００５０】ｐ電極：ｐ電極１２はｐ型窒化物半導体と
オーミック接触可能であれば特に限定されない。たとえ
ば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、そし
てＣｏ等の金属の１種類以上を用いること好ましい。よ
り好ましくは、Ｎｉ／Ａｕの積層構造である。また、膜
厚は透光性とするため、１０Å〜５００Åが好ましい。

【００５１】ｎ電極：ｎ電極１３はｎ型窒化物半導体と
オーミック接触可能であれば特に限定されない。たとえ
ば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｗ、そしてＶ等の１種類
以上を用いることができるが好ましい。より好ましく
は、Ｔｉ、Ｗ、ＶをベースとするＴｉ／Ａｌ、Ｗ／Ａ
ｌ、Ｗ／Ａｌ／Ｗ／Ａｕ、そしてＶ／Ａｌ等の積層構造
である。膜厚は、Ｖｆを低減するため、好ましくは２０
００Å〜５μｍ、より好ましくは５０００Å〜１．５μ
ｍである。

【００５２】また、本実施の形態に用いる窒化物半導体
の成長方法は、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機
金属気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハライド気相成長法）、
ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）、そしてＭＯＣＶＤ
（有機金属化学気相成長法）等を用いることができる。

【００５３】なお、本実施の形態では、ＬＳＡＴ基板に
平坦形状のものを用いた例を示したが、基板の一部をエ
ッチング等により除去した基板、例えば、段差構造を形
成した基板を用いることもできる。電流の広がりを大き
くして光の取出し効率を高めることができるので、発光
効率を向上させることが可能となる。

【００５４】

【実施例】実施例１．基板の作製１ 単結晶ＬＳＡＴは、ＣＺ法を用いて結晶育成を行った。
原料として、Ｌａ_２Ｏ _３を３２５．８１ｇ、ＳｒＣＯ_３
を１４７．６３ｇ、Ａｌ_２Ｏ_３を１０１．９６ｇ、Ｔａ
_２Ｏ_３を４４．８９ｇ、そしてＣｅ_２Ｏ_３を４．３４ｇ
秤量して混合した。

【００５５】次に、得られた混合粉をＩｒ製のルツボ中
に充填した。そして、結晶育成炉内にルツボを配置し、
炉内にＡｒガスを流しながら、混合粉を１９５０℃に加
熱して溶融させた。

【００５６】次に、Ｉｒのロッドを種結晶とし、ルツボ
の垂直上方から、種結晶を回転させながら降下させ、融
液に接触させてなじませた。その後、種結晶を回転させ
ながら、１ｍｍ／時間で〈１１１〉方向に引き上げた。
２０時間かけて引き上げた後、直径１．８ｃｍ、長さ１
５ｃｍの単結晶を融液から切り離して徐冷した。

【００５７】次に、引き上げた単結晶を、０．２％Ｈ_２
を含むＡｒ雰囲気中、１６００℃でアニール処理した。
これによりインゴットの色は、赤褐色から薄黄色に変化
した。

【００５８】次に、アニール処理した単結晶を、厚さ
０．５ｍｍ程度にスライシングして基板を切り出し、カ
ット面の研削、ラッピング、そしてＣＭＰ処理を行った
後、フッ化アンモニウムにより洗浄してＬＳＡＴ基板を
得た。

【００５９】得られた単結晶の化学組成を、電子線マイ
クロアナライザーにて分析したところ、Ｌａ_{０．２４９}
Ｃｅ_０．０５Ｓｒ_０．７Ａｌ_{０．６４７}Ｔａ_{０．３５３}
Ｏ_３であった。

【００６０】（窒化処理）次に、ＬＳＡＴ基板をＭＯＣ
ＶＤ装置内に配置し、ＮＨ_３ガスを流しながら、１３０
０℃で３０分間ＬＳＡＴ基板の表面を窒化処理した。

【００６１】（ＧａＮ成長）次に、窒化処理したＬＳＡ
Ｔ基板を１０５０℃に加熱し、原料ガスにＴＭＧ（トリ
メチルガリウム）とアンモニアを用い、ＧａＮを２μｍ
の膜厚で成長させた。

【００６２】ＭＯＣＶＤ装置からＬＳＡＴ基板を取出
し、ＧａＮ層のＸ線回折測定を行った。その結果、サフ
ァイヤ基板上にＧａＮ層を成長させた場合に比べ、Ｇａ
Ｎの半値幅が小さくなりＧａＮの結晶性が向上した。

【００６３】実施例２．白色ＬＥＤ素子の作製１ 実施例１で作製した基板を用い、ＭＯＣＶＤ装置内で窒
化物半導体層を成長させた。 （アンドープ窒化物半導体層）温度を９００℃に下げ、
原料ガスにＴＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＭＩ（ト
リメチルインジウム）、アンモニアを用い、アンドープ
Ｉｎ_０．２Ｇａ_０．８Ｎを１μｍの膜厚で成長させた。

【００６４】（ｎ型コンタクト層）次に、温度１０５０
℃で、原料にガスにＴＭＧ、アンモニアを用い、不純物
ガスにシランガス（ＳｉＨ_４）を用い、Ｓｉを４．５×
１０^１８／ｃｍ^３ドープしたＧａＮからなるｎ型コンタ
クト層３５を２．２５μｍの膜厚で成長させた。

【００６５】（ｎ側第１多層膜層）次に、シランガスの
みを止めて、アンドープＧａＮから成る下層を３０００
Åの膜厚で成長させ、続いてシランガスを追加してＳｉ
を４．５×１０^１８／ｃｍ ^３ドープしたＧａＮから成る
中間層を３００Åの膜厚で成長させ、その後、アンドー
プＧａＮから成る上層を５０Åの膜厚せ成長させｎ側第
１多層膜層とした。

【００６６】（ｎ側第２多層膜層）次に、原料ガスにＴ
ＭＧ、そしてアンモニアの組合せと、ＴＭＧ、ＴＭＩ、
そしてアンモニアの組合せを用い、（４０Å膜厚ＧａＮ
／２０Å膜厚Ｉｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ）の順で交互
に１０層ずつ積層させ、最後に４０Åの膜厚でアンドー
プＧａＮを成長させた。

【００６７】（活性層）次に、アンドープＧａＮより成
る障壁層を２００Åの膜厚で成長させ、続いてアンドー
プＩｎ_０．３Ｇａ_０．７Ｎより成る井戸層を３０Åの膜
厚で成長させた。これを障壁層＋井戸層＋障壁層＋…＋
障壁層の順で障壁層を５層、そして井戸層を４層交互に
積層して、総膜厚１１２０Åの多重量子井戸構造から成
る活性層を成長させた。

【００６８】（ｐ型クラッド層）次に、原料ガスにＴＭ
Ａ（トリメチルアルミニウム）、ＴＭＧ及びアンモニア
を用い、不純物ガスとしてＣｐ_２Ｍｇ（シクロペンタジ
エニルマグネシウム）を用い、Ｍｇを１×１０^２０／ｃ
ｍ^３ドープしたｐ型Ａｌ_０．２Ｇａ_０．８ＮよりなるＡ
層を４０Åの膜厚で成長させ、続いて、ＴＭＧ、ＴＭ
Ｉ、アンモニア、Ｃｐ_２Ｍｇを用いＭｇを１×１０^２０
／ｃｍ^３ドープしたｐ型Ａｌ_０．０３Ｇａ_{０ ．９７}Ｎよ
りなるＢ層を２５Åの膜厚で成長させた。これらの操作
を繰返し、Ａ層とＢ層とを交互に５層ずつ積層し、超格
子構造の多層膜とした。

【００６９】（ｐ型コンタクト層）次に、原料ガスにＴ
ＭＧ、アンモニアを用い、不純物ガスとしてＣｐ_２Ｍｇ
を用い、Ｍｇを１×１０^２０／ｃｍ^３ドープしたＧａＮ
よりなるｐ型コンタクト層４３を１２００Åの膜厚で成
長させた。

【００７０】反応終了後、反応容器内において、窒素雰
囲気中、７００℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさら
に低抵抗化した。

【００７１】アニーリング後、基板を反応装置から取出
し、最上層のｐ型コンタクト層の表面にＳｉＯ_２から成
る保護膜を形成し、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）
装置を用いてｐ型コンタクト層側からエッチングを行
い、ｎ電極を形成するｎ型コンタクト層３５の表面を露
出させた。

【００７２】エッチング後、ｐ型コンタクト層上にＮｉ
とＡｕを含む透明性のｐ電極と、そのｐ電極の上にボン
ディング用のＡｕより成るｐパッド電極を形成した。さ
らに、ｎ型コンタクト層の上にはＷとＡｌを含むｎ電極
と、そのｎ電極の上にボンディング用のＡｕより成るｎ
パッド電極を形成した。

【００７３】以上のようにして得られたＬＥＤ素子は４
７０ｎｍの純青色発光を示し、さらに、このＬＥＤ素子
の青色発光と、それによって励起されるＬＳＡＴ基板か
らの黄色発光との混合により白色光が得られた。また、
順方向電流２０ｍＡにおいて、Ｖｆは３．０であった。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の窒化物半
導体用成長基板は、（１１１）面を主面とし一般式（Ｌ
ａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜
１、０＜ｂ＜１）で表わされるＬＳＡＴの単結晶から成
り、主面を窒化処理して形成した窒化物膜あるいはＳｉ
Ｃ膜を有する窒化物半導体用成長基板を用いるようにし
たので、基板と、その基板の上に成長させる窒化物半導
体との格子不整合を改善して、結晶欠陥の低減された窒
化物半導体を成長させることができる。これにより、窒
化物半導体発光素子の発光特性を大きく向上させること
が可能となる。

【００７５】また、本発明の窒化物半導体用成長基板
は、ＬＳＡＴが、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍ
ｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、そしてＴｉから成
る群から選ばれた少なくとも１種の元素を含むようにし
たので、これらの元素を付活剤として発光効果を発現さ
せることができる。これにより、窒化物半導体から成る
ＬＥＤ素子と組合せることにより任意の色を発光可能な
発光素子を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る窒化物半導体発
光素子の構造を示す模式断面図である。

【符号の説明】

１ ＬＳＡＴ基板、２ 保護層、３ バッファ層、４
アンドープ窒化物半導体層、５ ｎ型コンタクト層、６
ｎ側第１多層膜層、７ ｎ側第２多層膜層、８活性
層、９ ｐ型クラッド層、１０ ｐ型低濃度ドープ層、
１１ ｐ型コンタクト層、１２ ｐ電極、１３ ｎ電
極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BE11 DB01 ED05 ED06 EE01 EE06 EF02 TB04 TC13 TC19 TK08 5F041 AA11 AA40 CA05 CA34 CA40 CA46 CA50 CA57 CA65 CA77 CA85 CA87 EE25 5F058 BA20 BB10 BC09 BE01 BF55 BF56 BF64 BJ01

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窒化物半導体の気相エピタキシャル成長
   に用いられる成長基板であって、 （１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）
   （Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ _３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）
   で表わされる複合酸化物の単結晶から成り、上記主面を
   窒化処理して成る窒化物膜を有する窒化物半導体用成長
   基板。
2. 【請求項２】 上記窒化物膜上にＳｉＣ膜が形成されて
   成る複合膜を有する請求項１記載の成長基板。
3. 【請求項３】 上記の複合酸化物は、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅ
   ｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａ
   ｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎ
   ｉ、そしてＴｉから成る群から選ばれた少なくとも１種
   の元素を含む請求項１又は２に記載の成長基板。
4. 【請求項４】 窒化物半導体の気相エピタキシャル成長
   に用いられる成長基板であって、 （１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）
   （Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ _３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）
   で表わされる複合酸化物の単結晶から成り、上記主面の
   上にＳｉＣ膜を有する窒化物半導体用成長基板。
5. 【請求項５】 上記の複合酸化物は、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅ
   ｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａ
   ｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎ
   ｉ、そしてＴｉから成る群から選ばれた少なくとも１種
   の元素を含む請求項４記載の成長基板。
6. 【請求項６】 基板上に窒化物半導体を成長させて成る
   窒化物半導体発光素子において、 （１１１）を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａ
   ｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表
   わされる複合酸化物の単結晶から成り、上記主面を窒化
   処理して成る窒化物膜及びＳｉＣ膜のいずれか一方を有
   する基板と、 上記窒化物膜又は上記ＳｉＣ膜を介して上記基板の上に
   形成されたＩｎ_ｘＡｌ _ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦
   １、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）から成る１以上の窒
   化物半導体層とを有することを特徴とする窒化物半導体
   発光素子。
7. 【請求項７】 上記の複合酸化物は、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｅ
   ｕ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａ
   ｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎ
   ｉ、そしてＴｉから成る群から選ばれた少なくとも１種
   の元素を含む請求項６記載の発光素子。
8. 【請求項８】 基板上にＩｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ
   （０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）から成る
   １以上の窒化物半導体層を気相エピタキシャル成長させ
   る窒化物半導体発光素子の製造方法において、 （１１１）面を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）
   （Ａｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ _３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）
   で表わされる複合酸化物から成る単結晶基板を用い、上
   記主面を窒化処理して窒化物膜を形成し、該窒化物膜を
   介して該基板の上に上記窒化物半導体層を成長させるこ
   とを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
9. 【請求項９】 上記窒化処理に先立って、上記単結晶基
   板を水素ガス含有雰囲気下で１０００℃以上の温度でア
   ニールすることを特徴とする請求項８記載の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記のアニールの温度は１４００〜１
    ７５０℃であることを特徴とする請求項９記載の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 基板上にＩｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}
    Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）から成
    る１以上の窒化物半導体層を気相エピタキシャル成長さ
    せる窒化物半導体発光素子の製造方法において、 （１１１）を主面とし一般式（Ｌａ_ａＳｒ_１−ａ）（Ａ
    ｌ_ｂＴａ_１−ｂ）Ｏ_３（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１）で表
    わされる複合酸化物から成る単結晶基板を用い、該基板
    上にＳｉＣ膜を形成し、該ＳｉＣ膜を介して該基板の上
    に上記窒化物半導体層を成長させることを特徴とする窒
    化物半導体発光素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 上記窒化処理に先立って、上記単結晶
    基板を水素ガス含有雰囲気下で１０００℃以上の温度で
    アニールすることを特徴とする請求項１１記載の製造方
    法。
13. 【請求項１３】 上記のアニールの温度は１４００〜１
    ７５０℃であることを特徴とする請求項１２記載の製造
    方法。