JP2003332697A - 窒化物半導体素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光波長λが例えばλ≧４５０ｎｍの青色・
緑色帯の高品質窒化物半導体素子を提供する。 【解決手段】 本半導体レーザ素子１０は、発光波長が
５００ｎｍ程度（緑色帯）のＡｌＧａＩｎＮ系端面発光
型半導体レーザ素子であって、サファイア基板１２と、
サファイア基板１２上に形成されたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ
構造層１４と、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４上に、順
次、ＭＯＣＶＤ法により成長させたｎ−ＧａＩｎＮコン
タクト層１６、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、ｎ
−ＧａＮ光ガイド層２０、ＧａＩｎＮ活性層２２、ｐ−
ＧａＮ光ガイド層２４、ｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ／ＡｌＧａ
ＩｎＮ）クラッド層２６、及びｐ−ＧａＩｎＮコンタク
ト層２８からなる積層構造とを備えている。横方向選択
成長ＥＬＯ構造層は、サファイア基板１２上に、ストラ
イプ状リッジとして設けられたＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶
部１４ａと、Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部１４ａから横方
向成長法により成長させたＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ横方向成長
層１４ｂとから構成されているＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造
層１４である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体素子
及びその製造方法に関し、更に詳細には、青色帯〜緑色
帯の窒化物半導体発光素子として最適な信頼性の高い窒
化物半導体素子及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｖ族元素として窒素（Ｎ）を有するＧａ
Ｎ、ＡｌＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどのII
I −Ｖ族化合物半導体（以下、III 族ナイトライド化合
物半導体と言う）は、直接遷移の化合物半導体であっ
て、かつＶ族元素として窒素（Ｎ）を有しないＡｌＧａ
ＩｎＡｓ系やＡｌＧａＩｎＰ系などのIII −Ｖ族化合物
半導体に比べてバンドギャップ・エネルギーＥｇが大き
いという特徴を有している。これにより、これらのIII
族ナイトライド化合物半導体は、紫外領域から緑色にわ
たる短波長のレーザ光を出射する半導体レーザ素子や、
紫外領域から赤色まで、更には白色という広い発光波長
範囲をカバーできる発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半
導体発光素子を構成する材料として注目されている。

【０００３】これらの半導体レーザ素子や発光ダイオー
ドは、高密度光ディスクの記録再生装置、フルカラーデ
ィスプレイ、高精彩レーザビームプリンタ等の光源とし
て、また、各種励起用光源として利用され、更には、環
境、医療などの分野で広く応用が進むであろうと考えら
れている。更に、これらのIII 族ナイトライド化合物半
導体、例えばＧａＮは、高電界における飽和速度が大き
いこと、３００℃以上の高温動作も可能なことなどか
ら、ＧａＮ系窒化物半導体素子は、高出力・高温動作可
能な高周波電子素子として、例えば大容量ネットワーク
の中継基地用トランジスタなどへの応用も期待されてい
る。

【０００４】また、上述の利点に加えて、以下のことを
III 族ナイトライド化合物半導体の長所として挙げるこ
とができる。 （１）III 族ナイトライド化合物半導体は、熱伝導性が
ＧａＡｓ系などより良好で、放熱性の見地から、高温で
動作させたり、高出力化を図ったりする上で有利であ
る。 （２）また、III 族ナイトライド化合物半導体は、化学
的に安定な材料であり、また硬度も高いので、信頼性の
高い窒化物半導体素子を製造し易い。 （３）III 族ナイトライド化合物半導体、及びIII 族ナ
イトライド化合物半導体層を成長させるサファイア基板
等の基板のいずれも、光吸収端が紫外領域にあり、可視
光の波長帯では透明な材料である。よって、発光面及び
受光面を基板に直交する面に形成した可視光半導体素子
を作製することが可能になる。 （４）III 族ナイトライド化合物半導体は、材料的に安
全性が高く、また環境への負荷が小さい。すなわち、II
I 族ナイトライド化合物半導体及びその原料は、ＡｌＧ
ａＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＺｎＣｄＳＳｅ系等の化
合物半導体に含まれるような、人体や環境へ重大な影響
を及ぼす砒素、燐、カドミウム等を基本的に含まず、更
には、原料としてアルシン（ＡｓＨ₃ ）、フォスフィン
（ＰＨ₃ ）などのような環境汚染物質や毒物などを必要
としない。

【０００５】III 族ナイトライド化合物半導体は上述の
利点を有するものの、III 族としてＧａを含むIII 族ナ
イトライド化合物半導体（以下、ＧａＮ系化合物半導体
と称す）層、例えば、ＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層、ＧａＩ
ｎＮ層等の積層構造からなるＧａＮ系半導体素子には、
全歪系の半導体素子であるという問題点がある。つま
り、ＧａＮ系半導体素子の積層構造を構成するＧａＮ系
化合物半導体層と基板との間で、またＧａＮ系化合物半
導体層同士の間で、格子定数が、相互に異なっているた
めに、ＧａＮ系化合物半導体層を結晶成長させる際に、
クラックが発生し易かったり、結晶欠陥が導入され易か
ったりする。また、格子定数の相違に起因する歪によっ
て組成等の面内均一性が悪かったりする。そのために、
ＧａＮ系半導体素子のデバイス設計には種々の制約、例
えば膜厚の制限、組成の制限等があって、自由なデバイ
ス設計が難しく、所望の特性の半導体素子を得ることが
困難であった。

【０００６】また、ＧａＮ系半導体素子には、ＧａＮ系
半導体素子の積層構造を構成するＧａＮ系化合物半導体
層と格子整合する基板を見い出すことが難しいという問
題もある。現在、サファイア基板がＧａＮ系半導体素子
の基板として多用されている。それは、サファイア基板
がＧａＮ系化合物半導体層を１０００℃付近の成長温度
で結晶成長させる際に必要な化学的安定性を備え、結晶
品質が良好であり、比較的大きな口径の基板が経済的な
価格で、しかも安定して供給されるなどの理由からであ
る。

【０００７】ところで、ＧａＮ系半導体素子の基板とし
てサファイア基板の最重要な問題は、サファイア基板の
格子定数がＧａＮと１０％以上も異なることである。そ
こで、サファイア基板上にＧａＮ系半導体素子を形成す
る際には、一般に、ＧａＮ層等のバッファ層をサファイ
ア基板上に低温で成長させ、低温バッファ層を介してＧ
ａＮ系化合物半導体単結晶を成長させ、格子定数の違い
を緩和している。しかし、低温バッファ層を設け、低温
バッファ層上にＧａＮ系化合物半導体層を成長させるだ
けでは、結晶欠陥密度が高くなって、高品質のＧａＮ系
化合物半導体層の結晶成長が難しく、信頼性の高いＧａ
Ｎ系半導体素子を作製することが難しい。

【０００８】そのため、従来、低温バッファ層を介在さ
せることに加えて、ＧａＮの横方向選択成長（ＧａＮ−
ＥＬＯ：Epitaxially Laterally Overgrowth）を行っ
て、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層を形成し、その上にＧａＮ系
化合物半導体層を成長させている。ここで、図８を参照
して、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層の形成方法を説明する。図
８（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、ＧａＮ−ＥＬＯ構造
層を形成する際の各工程の基板断面図である。先ず、図
８（ａ）に示すように、サファイア基板４２上に、膜厚
２μｍのＧａＮ種結晶層４４を成膜する。ＧａＮとサフ
ァイア基板とは格子定数が１３％異なるために、ＧａＮ
種結晶層４４は欠陥密度が高く、例えば欠陥密度は１×
１０⁹〜１×１０¹⁰ｃｍ^-2に達する。次いで、図８
（ｂ）に示すように、周期的なストライプ状のパターン
にＧａＮ種結晶層４４をパターニングして、種結晶部幅
Ｗ₁ が６μｍのストライプ状ＧａＮ種結晶部４６を１２
μｍの横方向成長層幅Ｗ₂ で周期的に形成する。この
際、サファイア基板４２も多少エッチングされて、基板
凹部４７が形成される。

【０００９】次に、図８（ｃ）に示すように、ＧａＮ層
を横方向成長法により成長させて、横方向成長層４８を
形成する。ＧａＮ層の横方向成長では、ＧａＮ層の成長
速度は、ＧａＮ種結晶部４６の側面から＜１−１００＞
方向の成長速度が＜０００１＞方向より速く、ＧａＮ種
結晶部４６同士が横方向成長層４８により合体してＧａ
Ｎ層の上面が平坦になり、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層５０が
形成される。横方向成長層４８は、ＧａＮ種結晶部４６
の高い欠陥密度を引き継がないので、高品質結晶領域、
例えば欠陥密度が１×１０⁷ ｃｍ^-2以下の領域になる。
尚、図８（ｃ）中、５１はＧａＮ種結晶部４６の側面か
ら横方向成長した横方向成長層４８の会合線であり、５
２は横方向成長層４８を成長させた際に、サファイア基
板４２との間に生じた間隙である。

【００１０】次いで、図８（ｄ）に示すように、ＧａＮ
系半導体レーザ素子の積層構造を構成するＧａＮ層５４
をＧａＮ−ＥＬＯ構造層５０上Ｃ面＜０００１＞方向に
結晶成長させる。ＧａＮ種結晶部４６の結晶欠陥は、Ｇ
ａＮ種結晶部４６からほぼ矢印方向Ａに伸び、横方向成
長層４８上の成長層には伝搬しない。よって、横方向成
長層４８上に半導体レーザ素子の発光部を配置すること
により、信頼性の高い半導体レーザ素子を実現すること
ができる。

【００１１】つまり、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層５０を構成
する種結晶部４６及び横方向成長層４８がＧａＮで形成
されているので、良好な品質のＧａＮ層や、格子定数が
ＧａＮと多少異なるものの高品質単結晶を維持すること
ができる範囲のＡｌ組成やＩｎ組成、及び膜厚のＡｌＧ
ａＮ層、ＧａＩｎＮ層などをＧａＮ−ＥＬＯ構造層５０
上に成長させることができる。なお、ＧａＮ−ＥＬＯ構
造層５０上に成長させるＧａＮ系化合物半導体層の結晶
成長温度は、例えば６００℃〜１０５０℃程度であるか
ら、ＧａＮ層とＧａＩｎＮ層、或いはＧａＮ層とＡｌＧ
ａＮ層との間で熱膨張係数の相違による熱応力も発生す
るが、定量的には格子不整合による歪応力が支配的であ
る。

【００１２】高品質大口径のＧａＮ基板が開発されれ
ば、基板とＧａＮとの間の格子定数の相違が無くなるの
で、低温バッファ層やＥＬＯ構造が不要になることも考
えられるが、その場合でも、結晶材料間の格子不整合、
及び格子不整合に起因する歪応力発生の問題はやはり残
る。

【００１３】従来、ＧａＮ系半導体素子として、４００
ｎｍ〜４１５ｎｍの波長（高密度光ディスク：Ｂｌｕ−
ｒａｙ規格に相当）を発光する半導体レーザ素子が開発
されている。発光波長λがλ≒４００ｎｍ〜４１５ｎｍ
のＧａＮ系半導体レーザ素子では、ＧａＮ−ＥＬＯ構造
層を介してサファイア基板上に、４００ｎｍ〜４１５ｎ
ｍの波長を発光する活性層としてＧａＩｎＮ層、及び光
閉じ込めのためのクラッド層としてＡｌＧａＮ層が設け
られている。ＧａＩｎＮ活性層のＩｎ組成は（Ｉｎ）／
（Ｇａ＋Ｉｎ）≒１０％、またＡｌＧａＮクラッド層の
Ａｌ組成は（Ａｌ）／（Ａｌ＋Ｇａ）≒６〜８％程度で
ある。ＧａＩｎＮ活性層及びＡｌＧａＮクラッド層の所
要膜厚が、それぞれ、１０ｎｍ程度以下、及び５００ｎ
ｍ程度以下であれば、ＧａＩｎＮ及びＡｌＧａＮとＧａ
Ｎとの格子定数は異なるものの、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層
を介してサファイア基板上にＧａＩｎＮ活性層及びＡｌ
ＧａＮクラッド層を形成することにより、クラック発生
や歪応力に起因する結晶欠陥の発生は極めて少なく、信
頼性の高いＧａＮ系半導体レーザ素子を作製することが
できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ＧａＮ−ＥＬＯ構造層を適用して、４００ｎｍ〜４１５
ｎｍの発光波長の信頼性の高いＧａＮ系半導体レーザ素
子を作製することはできるものの、発光波長が４１５ｎ
ｍより長波長のＧａＮ系半導体レーザ素子を作製するた
めに、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層を介してサファイア基板上
にＩｎ組成の高い、例えばＩｎ組成が１０％以上のＧａ
ＩｎＮ層、或いはＡｌＧａＮ層を成長させると、ＧａＮ
の格子定数との相違による歪応力の問題が顕著になる。
例えば、窒化物半導体の格子定数は、六方晶（ウルツ
鉱）のａ軸（＝ｃ面サファイア基板での成長方向）で
は、ＧａＮ＝３．１８９Å、ＡｌＮ＝３．１１２Å、Ｉ
ｎＮ＝５．７６０Åである。従って、波長の長いＧａＮ
系半導体レーザ素子を作製するためにＩｎ組成の高いＧ
ａＩｎＮ混晶層を活性層として設けると、Ｉｎ組成の高
いＧａＩｎＮ混晶層は、格子定数が大きいので、ＧａＮ
を基準にすれば、ＧａＮとの格子定数差が大きくなり、
成長に際し、ＧａＮとの格子定数差に起因する歪応力が
ＡｌＧａＮ混晶層より著しく大きくなり、良好な品質の
ＧａＩｎＮ混晶層を成長させることが難しい。従って、
ＧａＩｎＮ層のＩｎ組成や膜厚は、ＧａＮとの格子定数
差により制限され、所望の膜厚、所望のＩｎ組成のＧａ
ＩｎＮ層を活性層として設けることができなかった。

【００１５】つまり、ＧａＮ系半導体レーザ素子のＧａ
ＩｎＮ活性層のＩｎ組成を大きくすると、バンドギャッ
プＥｇが大きくなって、レーザ発振波長が長くなるの
で、従来のＧａＮ系半導体レーザ素子の構成で、ＧａＩ
ｎＮ活性層のＩｎ組成を大きくして波長を長くしようと
すると、格子定数が大きくなり、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層
のＧａＮとの間で歪みが生じ、結晶欠陥やクラックが発
生するという問題が生じる。従来のＧａＮ−ＥＬＯ構造
層を適用する限り、Ｉｎ組成の高いＧａ_x Ｉｎ_1-xＮ層
を結晶成長させる際、ＧａＮとの格子不整合によりクラ
ックや結晶欠陥が発生するので、高品質ＧａＩｎＮ層を
形成できるＩｎ組成には上限があった。

【００１６】換言すれば、ＧａＮ系半導体レーザ素子の
材料系として、紫外領域〜緑色帯をカバーするバンドギ
ャップに相当するＡｌＧａＩｎＮの混晶比が、理論上
は、存在するものの、ＧａＮ−ＥＬＯ構造層を適用する
限り、実際のＡｌＧａＩｎＮ混晶層の成長の際には、格
子不整合による歪応力の発生のために、クラックや結晶
欠陥が発生し、理論通り、良好な品質のＡｌＧａＩｎＮ
混晶層を成長させることは難しい。結果として、従来の
ＧａＮ系半導体レーザ素子では、発光波長λが例えばλ
≧４５０ｎｍの青色・緑色帯でのレーザ特性及び信頼性
が悪く、従来、前述のλ≒４１５ｎｍより長波長の、例
えば純青色帯のλ≒４５０ｎｍ〜４６０ｎｍのＧａＮ系
半導体レーザ素子などを実際に設計、製作することは、
難しかった。

【００１７】以上の説明では、ＧａＮとＧａＩｎＮとの
格子定数差に基づくクラック及び結晶欠陥の発生の問題
をＧａＮ系半導体レーザ素子を例にして説明したが、こ
の問題は半導体レーザ素子に限らず発光ダイオード、更
には電子デバイスにも該当する窒化物半導体素子一般の
問題である。本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、発光波長λが例えばλ≧４５０ｎ
ｍの青色・緑色帯の高品質窒化物半導体素子を提供する
ことである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、サファイア
基板上にＩｎ組成の高い、例えばｘ≧０．２なるＧａ _x
Ｉｎ_1-x Ｎ活性層を有する半導体レーザ素子を形成する
場合、格子定数がＧａＮより大きなＧａ_y Ｉｎ_1-y Ｎを
ＥＬＯ構造に用いることにより、Ｇａ_x Ｉｎ_{1- x} Ｎ活性
層で結晶欠陥やクラックの発生を抑制、防止して、Ｉｎ
組成の面内及び厚さ方向の均一性を改善することによ
り、高品質なＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ層を形成し、青色・緑色
帯の高品質な窒化物半導体素子を作製することを着想し
た。そして、本発明者は、この着想の有効性を実験によ
り確認して、本発明を発明するに到った。

【００１９】上記目的を達成するために、本発明に係る
窒化物半導体素子は、種結晶部及び横方向成長層からな
る横方向選択成長ＥＬＯ（ Epitaxially Laterally Ove
rgrowth）構造層を介して基板上に、発光層としてＧａ
ＩｎＮ層を有する窒化物半導体積層構造を備えた窒化物
半導体素子において、横方向成長層が、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉ
ｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０
＜ｃ＜１）からなる窒化物系化合物半導体で形成されて
いることを特徴としている。

【００２０】本発明で窒化物半導体積層構造とは、Ａｌ
_a Ｂ_b Ｇａ_c Ｉｎ_d Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１、０≦ａ、
ｂ、ｃ、ｄ≦１）からなる窒化物半導体層の積層構造を
言う。また、本発明で窒化物半導体素子とは、例えば光
デバイスでは半導体レーザ素子、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）、受光素子（ＰＤ）等、電子デバイスでは電界効果
トランジスタ（ＦＥＴ）、バイポーラトランジスタ等の
窒化物半導体積層構造を備えた半導体素子を言う。基板
は、サファイア基板に限らず、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板、及びＡｌＮ基板のいずれかでも良い。本発明に係る
窒化物半導体素子で、横方向成長層を構成するＡｌ_a Ｇ
ａ_b Ｉｎ _c Ｎの組成は、ＧａＩｎＮ発光層との格子定数
差の大小を考慮して定める。つまり、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ
_c Ｎの組成は、所望Ｉｎ組成及び所望膜厚で良好な品質
のＧａＩｎＮ発光層を成長できるように、発光層の格子
定数に対して格子定数差になる組成である。本発明に係
る窒化物半導体素子では、横方向選択成長ＥＬＯ構造層
を構成する横方向成長層がＡｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎであっ
て、格子定数が従来のＧａＮ−ＥＬＯ構造層の格子定数
より大きい。従って、従来よりＩｎ組成が大きく、例え
ばＩｎ組成が２０％以上で、バンドギャップ・エネルギ
ーが小さく、格子定数が大きなＧａＩｎＮ層を発光層と
して横方向選択成長ＥＬＯ構造層上に形成したとき、格
子定数差が小さくなり、発光層の結晶欠陥やクラックの
発生が抑制される。これにより、従来よりＩｎ組成の大
きなＧａＩｎＮ層を発光層とする長波長で高信頼性の窒
化物半導体素子を設計、製作することができる。

【００２１】具体的に言えば、ＧａＮの格子定数を基準
にして発光層等の組成を選定する従来のＧａＮ−ＥＬＯ
構造層では、発光波長λが４００≦λ≦４２０ｎｍの紫
外領域〜青紫色領域でのみ高い信頼性の半導体レーザ素
子を作製できたが、本発明によれば、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ
_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜
ｃ＜１）の格子定数、例えばＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎの格子定
数を基準にして発光層等の組成を選定できるので、Ｉｎ
組成が高い、例えば２０原子％以上の発光層を有するλ
≧４５０ｎｍの青色帯や、更にλ≧５００ｎｍの緑色帯
で信頼性の高い窒化物半導体発光素子の作製が可能にな
る。

【００２２】横方向選択成長ＥＬＯ構造層の種結晶及び
横方向成長層がＧａ_X Ｉｎ_1-X Ｎで形成されているとき
には、Ｇａ_X Ｉｎ_1-X ＮのＩｎ組成( III 族元素に対す
るＩｎ組成比）は、発光層の組成、つまり発光波長によ
り異なる。例えば、発光波長λがλ≧４５０ｎｍでは、
ｘ≧０．０１( III 族元素に対するＩｎ組成比が１％原
子以上) 、λ≧５００ｎｍではｘ≧０．１０（III 族元
素に対するＩｎ組成比が１０％原子以上）の範囲とす
る。なお、上述のＩｎ組成値ｘは、Ｉｎ組成の高いＧａ
ＩｎＮが、ＧａＮに比べて、成長温度を高く設定し難い
ことなどによるＧａＩｎＮの結晶品質の悪化や、面内Ｉ
ｎ組成むらなどが発生し得ることを考慮して、本発明の
理解のために例示したものであって、これに限られるも
のではない。

【００２３】本発明の好適な実施態様では、横方向選択
成長ＥＬＯ構造層の種結晶部が、Ａｌ_d Ｇａ_e Ｉｎ_f Ｎ
（ｄ＋ｅ＋ｆ＝１、０≦ｄ＜１、０＜ｅ＜１、０＜ｆ＜
１）からなる窒化物系化合物半導体で形成されている。
これにより、種結晶部と横方向成長層との間の歪応力の
発生が抑制される。更に望ましくは、種結晶部と横方向
成長層とが同じ組成のＡｌＧａＩｎＮからなる窒化物化
合物半導体で形成されている。これにより、種結晶部と
横方向成長層との間の歪応力の発生が更に抑制される。

【００２４】発光波長が青色帯〜緑色帯の窒化物半導体
素子では、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０
≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜１）の格子定数が、Ｇ
ａＮの格子定数より大きいものの、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c
Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ
＜１）の格子定数が、ＧａＮの格子定数より小さくても
良い。ＡｌＧａＩｎＮの格子定数がＧａＮより小さい、
つまりＡｌＧａＩｎＮのバンドギャップがＧａＮより大
きい設計では、λ≦４００ｎｍの紫外領域で高信頼性の
窒化物半導体素子を形成することができる。

【００２５】本発明に係る窒化物半導体素子の製造方法
は、発光層としてＧａＩｎＮ層を有する窒化物半導体積
層構造を備えた窒化物半導体素子の製造方法において、
サファイア基板、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板、及びＡｌＮ
基板のいずれかの基板上に、Ａｌ_d Ｇａ_e Ｉｎ_f Ｎ（ｄ
＋ｅ＋ｆ＝１、０≦ｄ＜１、０＜ｅ＜１、０＜ｆ＜１）
からなる窒化物系化合物半導体で種結晶層を成長させる
工程と、種結晶層をパターニングして、ストライプ状パ
ターンの種結晶部を周期的に形成する工程と、Ａｌ_a Ｇ
ａ_b Ｉｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜
１、０＜ｃ＜１）からなる窒化物系化合物半導体層を横
方向成長法により成長させて横方向成長層を形成し、種
結晶部と横方向成長層とからなる横方向選択成長ＥＬＯ
構造層を形成する工程とを有することを特徴としてい
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。尚、以下の実施形態例で示した膜種、膜
厚、成膜方法、その他寸法等は、本発明の理解を容易に
するための例示であって、本発明はこれら例示に限定さ
れるものではない。窒化物半導体素子の実施形態例１ 本実施形態例は本発明に係る窒化物半導体素子をＡｌＧ
ａＩｎＮ系半導体レーザ素子に適用した実施形態の一例
であって、図１は本実施形態例のＡｌＧａＩｎＮ系半導
体レーザ素子の構成を示す断面図、図２は横方向選択成
長ＥＬＯ構造層の構成を示す断面図、及び図３は活性層
の構成を示す断面図である。本実施形態例の半導体レー
ザ素子１０は、発光波長が５００ｎｍ程度（緑色帯）の
ＡｌＧａＩｎＮ系端面発光型半導体レーザ素子であっ
て、図１に示すように、サファイア基板１２と、サファ
イア基板１２上に形成されたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層
１４と、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４上に、順次、Ｍ
ＯＣＶＤ法により成長させたｎ−ＧａＩｎＮコンタクト
層１６、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、ｎ−Ｇａ
Ｎ光ガイド層２０、ＧａＩｎＮ活性層２２、ｐ−ＧａＮ
光ガイド層２４、ｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ／ＡｌＧａＩｎ
Ｎ）超格子クラッド層２６、及びｐ−ＧａＩｎＮコンタ
クト層２８からなる積層構造とを備えている。

【００２７】本実施形態例の横方向選択成長ＥＬＯ構造
層は、従来のＧａＮ−ＥＬＯ構造層とは異なり、図２に
示すように、サファイア基板１２上に、ストライプ状リ
ッジとして設けられたＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部１４ａ
と、Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部１４ａから横方向成長法
により成長させたＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ横方向成長層１４ｂ
とから構成されているＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４で
ある。Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部１４ａの下側には、Ｇ
ａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶層を成長させた後、エッチングし
てＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部１４ａを形成した際に、サ
ファイア基板１２がエッチングされることにより生じた
基板凸部１４ｃが存在する。また、サファイア基板１２
とＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４との間には、狭い間隙
１４ｄが生じている。本実施形態例のＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ
種結晶部１４ａ及びＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ横方向成長層１４
ｂのＩｎ組成ｘは、III 族元素に対する組成比として例
えば３原子％以上５原子％以下である。

【００２８】ＧａＩｎＮ活性層２２は、図３に示すよう
に、膜厚７．０ｎｍのＧａ_0.95Ｉｎ _0.05Ｎ障壁層２２ａ
と膜厚３．５ｎｍのＧａ_0.80Ｉｎ_0.20Ｎ井戸層２２ｂと
の３周期超格子層からなる多重量子井戸構造として構成
されている。また、ｎ−ＧａＩｎＮコンタクト層１６、
ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、ｐ−（ＧａＮ：Ｍ
ｇ／ＡｌＧａＩｎＮ）超格子クラッド層２６、及びｐ−
ＧａＩｎＮコンタクト層２８の組成は、それぞれ、ｎ−
Ｇａ_0.97Ｉｎ_0.03Ｎコンタクト層１６、ｎ−Ａｌ_0.10Ｇ
ａ_0.87Ｉｎ_0.03Ｎクラッド層１８、ｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ
／Ａｌ_0.20Ｇａ_0.74Ｉｎ_0.06Ｎ）超格子クラッド層２
６、及びｐ−Ｇａ_0.97Ｉｎ_0.03Ｎコンタクト層２８であ
る。

【００２９】ｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ／ＡｌＧａＩｎＮ）ク
ラッド層２６の上部層、及びｐ−ＧａＩｎＮコンタクト
層２８は、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４の種結晶部間
に位置するストライプ状リッジ３０として形成されてい
る。更に、ｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ／ＡｌＧａＩｎＮ）クラ
ッド層２６の残り層、ｐ−ＧａＮ光ガイド層２４、Ｇａ
ＩｎＮ活性層２２、ｎ−ＧａＮ光ガイド層２０、ｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＮクラッド層１８、及びｎ−ＧａＩｎＮコン
タクト層１６の上部層は、リッジ３０と平行なメサ３２
として形成されている。

【００３０】ｐ−ＧａＩｎＮコンタクト層２８上を開口
して、リッジ３０の両側面及びｐ−（ＧａＮ：Ｍｇ／Ａ
ｌＧａＩｎＮ）クラッド層２６の残り層上には、ＳｉＯ
₂ 膜３４が成膜されている。ｐ−ＧａＩｎＮコンタクト
層２８上には、Ｐｄ／Ｐｔ／Ａｕの積層金属膜からなる
ｐ側電極３６が、また、ｎ−ＧａＩｎＮコンタクト層１
６上には、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層金属膜からなるｎ側
電極３８が設けてある。尚、ＧａＩｎＮ活性層２２とｐ
−ＧａＮ光ガイド層２４との間には、ｐ−ＡｌＧａＮキ
ャップ層を介在させることもある。

【００３１】本実施形態例の半導体レーザ素子１０で
は、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４をサファイア基板１
２上に設け、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４とＧａＩｎ
Ｎ活性層２２及びＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、２６
との間の格子定数差を小さくしているので、ＧａＩｎＮ
活性層２２及びＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、２６の
歪応力が小さくなり、ＧａＩｎＮ活性層２２での結晶欠
陥及びクラックの発生が大幅に抑制される。つまり、本
実施形態例では、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４を構成
するＧａ_xＩｎ_1-x Ｎの格子定数を基準にＧａＩｎＮ活
性層２２及びＡｌＧａＩｎＮクラッド層１８、２２の組
成を選定することができる。即ち、ＧａＩｎＮはＧａＮ
より格子定数が大きいので、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層
１４上の活性層やクラッド層などを従来のＧａＮやＩｎ
組成の低いＧａＩｎＮからＩｎ組成の高いＧａ_x Ｉｎ
_1-x ＮやＡｌＧａＩｎＮ層に置き換えている。これによ
り、発光波長λが４００≦λ≦４２０ｎｍ（近紫外〜青
紫色）の従来のＧａＮ系半導体レーザ素子よりバンドギ
ャップ・エネルギーが小さいＧａＩｎＮ活性層を備え、
発光波長λがλ≧５００ｎｍで高い信頼性で長期間にわ
たり安定して動作する緑色帯半導体レーザ素子１０を作
製することができる。

【００３２】本実施形態例では、発光波長λがλ≧５０
０ｎｍの緑色帯半導体レーザ素子１０を例に挙げて本発
明を説明しているが、ＧａＩｎＮ活性層のＩｎ組成を変
えて、例えばλ≧４５０ｎｍの青色帯半導体レーザ素子
を作製することができる。また、本実施形態例では、Ｇ
ａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４をサファイア基板１２上に
形成しているが、ＧａＩｎＮからなる低温バッファ層を
介してサファイア基板１２上にＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造
層１４を形成しても良い。

【００３３】製造方法の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る窒化物半導体素子の製造
方法を上述の半導体レーザ素子１０の製造に適用した実
施形態の一例であって、図４（ａ）から（ｄ）は、それ
ぞれ、実施形態例１の半導体レーザ素子のＧａＩｎＮ−
ＥＬＯ構造を形成する際の各工程の基板断面図である。
図４を参照して、本実施形態例の半導体レーザ素子１０
に設けたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４の形成方法を説
明する。先ず、図４（ａ）に示すように、サファイア基
板１２上に、成長温度８００℃でＭＯＣＶＤ法により膜
厚２μｍのＧａＩｎＮ種結晶層１３を成膜する。次い
で、図４（ｂ）に示すように、周期的なストライプ状パ
ターンにＧａＩｎＮ種結晶層１３をパターニングして、
種結晶部幅Ｗ₁ が６μｍのＧａＩｎＮ種結晶部１４ａを
横方向成長層幅Ｗ₂ が１２μｍで周期的に形成する。こ
の際、サファイア基板１２も多少エッチングされて、基
板凹部が形成され、ＧａＩｎＮ種結晶部１４ａの下側が
基板凸部１４ｃとなる。

【００３４】次に、図４（ｃ）に示すように、成長温度
８２０℃でＧａＩｎＮ層を横方向成長法により成長させ
て、横方向成長層１４ｂを形成する。ＧａＩｎＮ種結晶
部１４ａの側面から＜１−１００＞方向の成長速度が＜
０００１＞方向より速いので、ＧａＮ種結晶部１４ａ同
士が横方向成長層１４ｂにより合体して上面が平坦にな
る。図４（ｃ）中、１４ｄは横方向成長層１４ｂを成長
させた際に、サファイア基板１２との間に生じた間隙で
あり、１４ｅはＧａＮ種結晶部１４ａの側面から横方向
成長した横方向成長層１４ｂの会合線である。

【００３５】次いで、図４（ｄ）に示すように、半導体
レーザ素子１０のｎ−ＧａＩｎＮコンタクト層１６をＧ
ａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層１４上Ｃ面＜０００１＞方向に
結晶成長させる。ＧａＩｎＮ種結晶部１４ａの結晶欠陥
は、ＧａＩｎＮ種結晶部１４ａからほぼ矢印方向Ａに伸
び、横方向成長層１４ｂ上の成長層には伝搬しないの
で、横方向成長層１４ｂ上にレーザストライプを配置す
ることにより、信頼性の高い半導体レーザ素子１０を作
製することができる。

【００３６】ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層には、上述の構
成とは異なる構造例が多数ある。そこで、図５から図７
を参照して、上述の例以外のＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層
の代表的な構造例を説明する。図５（ａ）と（ｂ）、図
６（ａ）と（ｂ）、及び図７（ａ）と（ｂ）は、それぞ
れ、実施形態例１の半導体レーザ素子に設けたＧａＩｎ
Ｎ−ＥＬＯ構造とは異なる構成のＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構
造層を形成する際の各工程の基板断面図である。他の構
造例の第１は、図５（ａ）に示すように、サファイア基
板１２上にＧａＩｎＮ種結晶層を成膜した後、例えばＳ
ｉＯ₂ 膜を成膜してストライプ状のマスク３９をＧａＩ
ｎＮ種結晶層上に形成し、マスク３９を使ってＧａＩｎ
Ｎ種結晶層をエッチングして、ＧａＩｎＮ種結晶部１４
ａを形成する。この際、サファイア基板１２も多少エッ
チングされて、基板凹部が形成され、基板凸部１４ｃが
ＧａＩｎＮ種結晶部１４ａの下側に生じる。次いで、図
５（ｂ）に示すように、マスク３９をＧａＩｎＮ種結晶
部１４ａ上に残したまま、ＧａＩｎＮ種結晶部１４ａの
側面からの横方向成長法を用いて、ＧａＩｎＮ横方向成
長層１４ｂを成長させ、マスク３９を埋め込んだＧａＩ
ｎＮ−ＥＬＯ構造層となる。

【００３７】他の構造例の第２は、図６（ａ）に示すよ
うに、サファイア基板１２上に比較的膜厚の厚いＧａＩ
ｎＮ種結晶層１３を成膜し、次いでＧａＩｎＮ種結晶層
１３の上部をストライプ状にパターニングして、ＧａＩ
ｎＮ種結晶層１３にＧａＩｎＮ種結晶部４０を形成す
る。次いで、図６（ｂ）に示すように、ＧａＩｎＮ種結
晶部４０の側面からの横方向成長法を用いて、ＧａＩｎ
Ｎ横方向成長層１４ｂを成長させることにより、ＧａＩ
ｎＮ−ＥＬＯ構造層を形成する。

【００３８】他の構造例の第３は、図７（ａ）に示すよ
うに、ＧａＩｎＮ層１３を形成したサファイア基板１２
の上に、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＮなどの絶縁膜で、又はこれら
の複数層積層膜でストライプ状パターン４１を形成し、
次いで、図７（ｂ）に示すように、ＧａＩｎＮ層１３上
にＧａＩｎＮ層を横方向成長法によって横方向成長させ
てパターン４１上を横方向成長層１４ｂで埋めたＧａＩ
ｎＮ−ＥＬＯ構造層である。この構造例では、本発明の
種結晶部はパターン４１に相当する。

【００３９】窒化物半導体素子の実施形態例２ 本実施形態例では、ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層の種結晶
部がＧａ_x Ｉｎ_1-x Ｎであるものの、横方向成長層は、
Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎと格子定数がほぼ同じＡｌ_y1Ｇａ_y2Ｉ
ｎ_1-y1-y2 Ｎで形成されている。これを除いて、本実施
形態例の半導体レーザ素子は、実施形態例１の半導体レ
ーザ素子１０と同じ構成を備えていて、実施形態例１の
半導体レーザ素子１０と同じ効果を奏することができ
る。

【００４０】窒化物半導体素子の実施形態例３ 実施形態例１及び２では、ＧａＮより格子定数が大きな
ＧａＮ−ＥＬＯ構造層上にバンドギャップＥｇが小さな
ＧａＩｎＮ活性層を有する半導体レーザ素子を例に上げ
て説明したが、本実施形態例の半導体レーザ素子は、Ｇ
ａＮより格子定数が小さく、バンドギャップが大きなＡ
ｌ_z1Ｇａ_z2Ｉｎ_1-z1-z2 Ｎからなる横方向選択成長ＥＬ
Ｏ構造層と、発光波長λがλ≦４００ｎｍの紫外領域の
レーザ光を発光する活性層を備えていることを除いて、
実施形態例１の半導体レーザ素子１０とほぼ同じ構成を
備えている。これにより、本実施形態例の半導体レーザ
は、λ≦４００ｎｍの紫外領域のレーザ光を安定して出
射することができる。

【００４１】以上の説明では、窒化物半導体素子の例と
して半導体レーザ素子を挙げたが、半導体レーザ素子に
限定されないことはなく、例えば光デバイスでは、発光
ダイオード（ＬＥＤ）や受光素子（ＰＤ）、電子デバイ
スでは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）やバイポーラ
トランジスタなど、いずれのIII 族窒化物化合物の積層
構造を備えた半導体デバイスにも本発明を適用すること
ができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
横方向選択成長ＥＬＯ構造層の横方向成長層をＡｌ_a Ｇ
ａ_b Ｉｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜
１、０＜ｃ＜１）からなる窒化物系化合物半導体で形成
することにより、従来よりＩｎ組成の大きなＧａＩｎＮ
層を発光層とする長波長で信頼性の高い窒化物半導体素
子を設計、製作することができる。本発明によれば、全
歪系であって、化合物半導体層の組成選定、膜厚設定が
制約される窒化物半導体素子であるにもかかわらず、高
品質Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎが得られるＩｎ組成ｘの範囲を拡
大することができるので、発光層のバンドギャップ・エ
ネルギーの範囲、従って発光波長の範囲を拡大できる。
これにより、波長の長い、或いは波長の短い窒化物半導
体受発光素子を自在に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１のＡｌＧａＩｎＮ系半導体レーザ
素子の構成を示す断面図である。

【図２】実施形態例１の横方向選択成長ＥＬＯ構造層の
構成を示す断面図である。

【図３】実施形態例１の活性層の構成を示す断面図であ
る。

【図４】図４（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、実施形態
例１の半導体レーザ素子のＧａＮ−ＥＬＯ構造を形成す
る際の各工程の基板断面図である。

【図５】図５（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、実施形態例
１の半導体レーザ素子に設けたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造
とは異なるＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層を形成する際の各
工程の基板断面図である。

【図６】図６（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、実施形態例
１の半導体レーザ素子に設けたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造
とは異なるＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層を形成する際の各
工程の基板断面図である。

【図７】図７（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、実施形態例
１の半導体レーザ素子に設けたＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造
とは異なるＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層を形成する際の各
工程の基板断面図である。

【図８】図８（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、ＧａＮ−
ＥＬＯ構造層を形成する際の各工程の基板断面図であ
る。

【符号の説明】

１０……実施形態例１の半導体レーザ素子、１２……サ
ファイア基板、１４……ＧａＩｎＮ−ＥＬＯ構造層、１
４ａ……Ｇａ_x Ｉｎ_1-x Ｎ種結晶部、１４ｂ……Ｇａ_x
Ｉｎ_1-x Ｎ横方向成長層、１４ｃ……基板凸部、１４ｄ
……間隙、１４ｅ……会合線、１６……ｎ−ＧａＩｎＮ
コンタクト層、１８……ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド
層、２０……ｎ−ＧａＮ光ガイド層、２２……ＧａＩｎ
Ｎ活性層、２４……ｐ−ＧａＮ光ガイド層、２６……ｐ
−（ＧａＮ：Ｍｇ／ＡｌＧａＩｎＮ）クラッド層、２８
……ｐ−ＧａＩｎＮコンタクト層、３０……リッジ、３
２……メサ、３４……ＳｉＯ₂ 膜、３６……ｐ側電極、
３８……ｎ側電極、３９……マスク、４０……ＧａＩｎ
Ｎ種結晶部、４１……パターン、４２……サファイア基
板、４４……ＧａＮ種結晶層、４６……ＧａＮ種結晶
部、４７……基板凹部、４８……横方向成長層、４９…
…会合線、５０……ＧａＮ−ＥＬＯ構造層、５２……間
隙、５４……ＧａＮ層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G077 AA03 BE11 DB01 ED06 EE07 EF03 HA02 TB05 TC14 TC17 TC19 5F045 AA04 AB14 AB17 AB18 AD12 AF04 AF05 AF09 AF13 AF20 CA11 5F073 AA13 AA74 CA07 CB02 CB05 DA05 DA07 EA02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 種結晶部及び横方向成長層からなる横方
   向選択成長ＥＬＯ（Epitaxially Laterally Overgrowt
   h）構造層を介して基板上に、発光層としてＧａＩｎＮ
   層を有する窒化物半導体積層構造を備えた窒化物半導体
   素子において、 横方向成長層が、Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝
   １、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜１）からなる窒
   化物系化合物半導体で形成されていることを特徴とする
   窒化物半導体素子。
2. 【請求項２】 種結晶部が、Ａｌ_d Ｇａ_e Ｉｎ_f Ｎ（ｄ
   ＋ｅ＋ｆ＝１、０≦ｄ＜１、０＜ｅ＜１、０＜ｆ＜１）
   からなる窒化物系化合物半導体で形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
3. 【請求項３】 種結晶部と横方向成長層とが同じ組成の
   ＡｌＧａＩｎＮからなる窒化物系化合物半導体で形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導
   体素子。
4. 【請求項４】 Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎ及びＡｌ_d Ｇａ_e
   Ｉｎ_f Ｎの格子定数が、ＧａＮの格子定数より大きいこ
   とを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に
   記載の窒化物半導体素子。
5. 【請求項５】 Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎ及びＡｌ_d Ｇａ_e
   Ｉｎ_f Ｎの格子定数が、ＧａＮの格子定数より小さいこ
   とを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に
   記載の窒化物半導体素子。
6. 【請求項６】 横方向選択成長ＥＬＯ構造層の種結晶及
   び横方向成長層がＧａ_X Ｉｎ_1-X Ｎで形成されていると
   きには、Ｇａ_X Ｉｎ_1-X ＮのＩｎ組成は、発光波長λが
   λ≧４５０ｎｍでは、ｘ≧０．０１( III 族元素に対す
   るＩｎ組成比が１％原子以上) 、λ≧５００ｎｍではｘ
   ≧０．１０（III 族元素に対するＩｎ組成比が１０％原
   子以上）の範囲とすることを特徴とする請求項３に記載
   の窒化物半導体素子。
7. 【請求項７】 発光層としてＧａＩｎＮ層を有する窒化
   物半導体積層構造を備えた窒化物半導体素子の製造方法
   において、 サファイア基板、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板、及びＡｌＮ
   基板のいずれかの基板上に、Ａｌ_d Ｇａ_e Ｉｎ_f Ｎ（ｄ
   ＋ｅ＋ｆ＝１、０≦ｄ＜１、０＜ｅ＜１、０＜ｆ＜１）
   からなる窒化物系化合物半導体で種結晶層を成長させる
   工程と、 種結晶層をパターニングして、ストライプ状パターンの
   種結晶部を周期的に形成する工程と、 Ａｌ_a Ｇａ_b Ｉｎ_c Ｎ（ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０≦ａ＜１、
   ０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜１）からなる窒化物系化合物半導
   体層を横方向成長法により成長させて横方向成長層を形
   成し、種結晶部と横方向成長層とからなる横方向選択成
   長ＥＬＯ構造層を形成する工程とを有することを特徴と
   する窒化物半導体素子の製造方法。