JP3700492B2 - Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はIII族窒化物系化合物半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
青色発光素子などのIII族窒化物系化合物半導体素子はサファイア基板の上にＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるバッファ層を有機金属気成長相成長法（この明細書で「ＭＯＣＶＤ法」）で成長させ、更にその上にIII族窒化物系化合物半導体層を同じくＭＯＣＶＤ法で成長させることにより得られていた。
ここでＭＯＣＶＤ法においては、アンモニアガスとIII族アルキル化合物ガス、例えばトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を適当な温度に加熱された基板上に供給して熱分解させ、もって所望の結晶を基板上に成膜させる。ここで、バッファ層の原材料ガスとなるＴＭＡなどの有機金属は高価であり、III族窒化物系化合物半導体素子の原価を押し上げる一因となっていた。
【０００３】
Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるバッファ層をＭＯＣＶＤ法以外の方法で形成すれば、ＴＭＡやＴＭＧ等の有機金属の使用が避けられる。例えば、特公平５−５６６４６号公報ではバッファ層を高周波スパッタ法で形成し、次に、アンモニアガスを含有する雰囲気（実施例によればアンモニアと窒素）で加熱（８００〜１０００℃）した後III族の有機金属を供給し、加熱された基板上にIII族の有機金属を分解させてその窒化物膜を気相成長させて、バッファ層上に同一組成のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）を成長させることが提案されている。高周波スパッタ法でＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるバッファ層を形成する際の原材料は高純度の金属アルミニウムと金属ガリウムであり、これらをターゲットとしてアルゴンと窒素との混合ガスをスパッタガスとする。この場合、全ての原材料は安価である。従って、高価な有機金属を原材料として用いるＭＯＣＶＤ法によりバッファ層を形成した場合に比べて、素子の原価を低下させられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは特公平５−５６６４６号公報に開示の方法を試行してみたところ、高周波スパッタ法で形成されたＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるバッファ層の上にＭＯＣＶＤ法で形成されたIII族窒化物系化合物半導体層の結晶性は本発明者らの要求を満足するものではなかった。即ち、ＭＯＣＶＤ法で形成したＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）からなるバッファ層の上にＭＯＣＶＤ法で形成されたIII族窒化物系化合物半導体層の結晶性に比べて当該方法で得られたIII族窒化物系化合物半導体層は結晶性において劣るものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは当該III族窒化物系化合物半導体層の結晶性を向上させるべく鋭意検討を重ねたところ、下記の本願発明に想到した。
即ち、基板と
該基板上に有機金属を原材料に用いない方法で形成された膜厚が５０Å以上３０００Å以下の第１のIII族窒化物系化合物層と、
該第１のIII族窒化物系化合物層の上に形成された第２のIII族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなるIII族窒化物系化合物半導体素子。
【０００６】
このように構成されたIII族窒化物系化合物半導体素子によれば、バッファ層となる第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚の最適化を図ることにより、その上に形成され、素子機能を奏する第２のIII族窒化物系化合物半導体層の結晶性が向上する。
なお、第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚は５０Å以上３０００Å以下とすることが好ましい。５０Åより薄い膜ではバッファ層としての機能を奏さない。また、本発明者らの検討によれば、３０００Åより厚くなると、層にクラックの入るおそれがあるのでそれぞれ好ましくない。
一方、特公平５−８６６４６号公報には１０００Å〜７０００Åの厚さのバッファ層の使用が開示されている。１０００Å〜３０００Åの膜厚の点において、本願発明は従来例と一致している。しかし、膜厚の上限を３０００Åとすることは本願発明者らにより今回得られた新たな知見であり、これによりバッファ層にクラックのはいることが未然に防止される。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、この発明の各要素について詳細に説明する。
基板
基板の材質は、第１のIII族窒化物系化合物層を成長させられるものであれば特に限定されないが、例えば、サファイア、シリコン、炭化シリコン、酸化亜鉛、リン化ガリウム、ヒ化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、III族窒化物系化合物半導体単結晶などを基板の材料として挙げることができる。
中でも、サファイア基板を用いることが好ましく、サファイア基板のａ面を利用することが更に好ましい。
【０００８】
第１のIII族窒化物系化合物層
III族窒化物系化合物体或いはIII族窒化物系化合物半導体は、一般式としてＡｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｘ＋Ｙ≦１）で表され、ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮのいわゆる２元系、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ、Ａｌ_ｘＩｎ_１−ｘＮ及びＧａ_ｘＩｎ_１−ｘＮ（以上において０≦ｘ≦１）のいわゆる３元系を包含する。III族元素の一部をボロン（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等で置換しても良く、また、窒素（Ｎ）の一部もリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置換できる。
【０００９】
有機金属を原材料に用いない方法にはリアクティブスパッタ法を含むスパッタ法（特にＤＣマグネトロンスパッタ法）、蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法及びＥＣＲ法がある。かかる方法によれば、第１のIII族窒化物系化合物からなるバッファ層を形成する原材料として金属アルミニウム、金属ガリウム、金属インジウムと窒素ガス若しくはアンモニアガスが用いられる。また第１のIII族窒化物系化合物自体をターゲットしてそのまま用いる場合もある。いずれにしても有機アルミニウムに比べてこれら原材料は安価である。
【００１０】
図１は、ＤＣマグネトロンスパッタ法により形成されたＡｌＮ膜の厚さとその上にＭＯＣＶＤ法により形成されたＧａＮ層（２μｍ）の結晶性との関係を示す。図において、縦軸はＧａＮ層のＸ線ロッキングカーブの半値幅（秒）を示している。図中の□は、ＡｌＮをＭＯＣＶＤ法（基板温度：４００℃）で形成した場合の同じくＧａＮ層の値である。この程度の結晶性が得られれば、素子機能を構成するＧａＮ層として充分な結晶性といえる。
なお、図１の測定条件は以下のとおりである。
基板： サファイアａ面
スパッタ時の基板温度： ４３０℃
スパッタガス： Ａｒ（８ｓｃｃｍ）／Ｎ_２（１０ｓｃｃｍ）
ＤＣパワー： ０．５Ｗ（但し、電極面積約８０００ｃｍ^２）
膜厚： スパッタ時間により調整
【００１１】
図１の結果から、膜厚が１００Å以上１０００Å未満であれば、従来のいわゆる低温バッファ層を用いる場合と同等若しくはそれ以上に好ましい結晶性のＧａＮ層が得られる。上記の範囲外であっても、膜厚が５０Å以上３０００Å以下であればＧａＮ層の半値幅は３０秒以下となり、素子機能を構成するＧａＮ層として用いることができる。
【００１２】
汎用的なバッファ層の形成方法（低温ＭＯＣＶＤ法）で形成されたＡｌＮあるいはＧａＮバッファ層は、成膜時には非晶質あるいは非晶質に近い構造を持つ。次に成長される第２のIII族窒化物系化合物半導体層の成長温度に昇温することで昇温中にバッファ層のＡｌＮあるいはＧａＮは再結晶を起こし、第２のIII族窒化物系化合物半導体層の成膜直前には多結晶になっている。これが第２のIII族窒化物系化合物半導体層にとって最適な粒結晶サイズ、粒結晶密度になり、良好な単結晶成長ができる。高品質な第２のIII族窒化物系化合物半導体成長にとって、粒結晶のサイズやその密度は重要なパラメータであり、バッファ層膜厚はこれらのパラメータと相関が有り、比較的敏感なパラメータとなる。
いわゆる低温バッファ層に対して同じ温度で熱処理を施すと、膜厚が薄いほど結晶性は良くなると考えられる。膜厚の違う試料の場合、同じ結晶性をえるためには膜厚が厚いほどより高温が必要となる。その結果、いわゆる低温バッファ層には狭い範囲（１００〜２００Å）の膜厚しか許容されていない。
【００１３】
一般的に、スパッタ放出粒子は平均で５〜１０ｅＶの運動エネルギーを持っている。スパッタ法にてバッファ層、即ち第１のIII族窒化物系化合物層を形成した場合、この運動エネルギーが基板上で粒子（原子）のマイグレーションを促進するために、ＭＯＣＶＤ法と比較して成膜温度がより低温からでも結晶化を起こすと考えられる。
最初からある程度結晶化した試料（第１のIII族窒化物系化合物層）を単に熱処理することと非晶質の試料を単に熱処理することとを比較したとき、その上に形成される第２のIII族窒化物系化合物半導体の結晶性は、どちらが良いと一概に言うことはできない。しかし、第１のIII族窒化物系化合物層をその膜厚の点で最適化することにより、図１に示したＸ線ロッキングカーブの半値幅の結果から、前者、即ち図１ではスパッタ法により第１のIII族窒化物系化合物層を形成した場合の方がその上に形成される第２のIII族窒化物系化合物半導体層の結晶性が向上する。また、前者の場合、膜厚も比較的広い範囲で良好である。
【００１４】
図１はサファイアａ面上に第１の層としてＡｌＮをスパッタし、さらにその上に第２の層としてＧａＮ層をＭＯＣＶＤ法で形成した場合の結果である。この結果は、基板の材料、第１の層の材料（III族窒化物系化合物）とその製法（但し、有機金属を原料としない）、並びに第２の層（III族窒化物系化合物半導体）の材質と製法の如何に拘わらず得られるものと考えられる。
【００１５】
図２は、ＡｌＮ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法により形成するときの成膜温度とその上にＭＯＣＶＤ法により形成されたＧａＮ層（２μｍ）の結晶性との関係を示す。図２において、縦軸はＸ線ロッキングカーブの半値幅（秒）を示している。図中の破線は、ＡｌＮをＭＯＣＶＤ法（基板温度：４００℃）で形成した場合の同じくＧａＮ層の値である。この程度の結晶性が得られれば、素子機能を構成するＧａＮ層として充分な結晶性といえる。
なお、図１の測定条件は以下のとおりである。
基板： サファイアａ面
ＡｌＮ層の膜厚： ６４０Å
スパッタガス： Ａｒ（８ｓｃｃｍ）／Ｎ_２（１０ｓｃｃｍ）
ＤＣパワー： ０．５Ｗ（但し、電極面積約８０００ｃｍ^２）
【００１６】
図２の結果から、ＡｌＮ層をスパッタ法により形成するときの基板温度を４００℃以上とすれば、従来のいわゆる低温バッファ層を用いる場合と同等若しくはそれ以上に好ましい結晶性のＧａＮ層が得られることがわかる。基板温度の上限は特に限定されるものではないが、１２００℃以下とすることが好ましい。更に好ましくは１０００℃以下であり、更に更に好ましくは８００℃以下である。基板温度の上限は専らスパッタ装置の定格により規定される。
図２の結果は、基板の材料、第１の層の材料（III族窒化物系化合物半導体）とその製法（但し、有機金属を原料としない）、並びに第２の層（III族窒化物系化合物半導体）の材質と製法の如何に拘わらず得られるものと考えられる。
【００１７】
第２のIII族窒化物系化合物半導体層
第２のIII族窒化物系化合物半導体層は素子機能を構成する。ここに素子には、 発光ダイオード、受光ダイオード、レーザダイオード、太陽電池等の光素子の他、整流器、サイリスタ及びトランジスタ等のバイポーラ素子、ＦＥＴ等のユニポーラ素子並びにマイクロウェーブ素子などの電子デバイスを挙げられる。また、これらの素子の中間体としての積層体にも本発明は適用されるものである。
なお、発光素子の構成としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造若しくはダブルへテロ構造のものを用いることができる。発光層として量子井戸構造（単一量子井戸構造若しくは多重量子井戸構造）を採用することもできる。
第２のIII族窒化物系化合物半導体層の形成材料は、上記で説明した第１のIII族窒化物系化合物層のそれと同じものを用いることができる。第２のIII族窒化物系化合物半導体は任意のドーパントを含むものであっても良い。ｎ型不純物として、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を用いることができる。ｐ型不純物として、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等を用いることができる。
より良い結晶性を得るには、第１のIII族窒化物系化合物層に接する第２のIII族窒化物系化合物半導体層としてＧａＮ層若しくはＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）層を採用することが好ましい。
【００１８】
第２のIII族窒化物系化合物半導体層の形成方法は特に限定されないが、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）のほか、周知の分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、液相成長法等によっても形成することができる。
ＭＯＣＶＤ法を実行して第２のIII族窒化物系化合物半導体層を形成するときの基板温度の昇温にともない第１のIII族窒化物系化合物層は熱処理される。
ＭＯＣＶＤ法を実行するときのキャリアガスは水素又は窒素、あるいは両者を混合したものとすることが好ましい。
換言すれば、第１のIII族窒化物系化合物層は水素ガス又は窒素ガスと窒素材料ガス（アンモニア、ヒドラジン等）との混合ガスの雰囲気下で熱処理し、既述のように再結晶化することが好ましい。このときの熱処理温度は１０００〜１２５０℃とすることが好ましい。
【００１９】
【実施例】
次にこの発明の実施例について説明する。
実施例は発光ダイオード１０であり、その構成を図２に示す。
【００２０】
各層のスペックは次の通りである。

【００２１】
ｎ型クラッド層１６は発光層１７側の低電子濃度ｎ-層と下地層１５側の高電子濃度ｎ＋層とからなる２層構造とすることができる。
発光層１７は超格子構造のものに限定されない。発光素子の構成としてはシングルへテロ型、ダブルへテロ型及びホモ接合型のものなどを用いることができる。
発光層１７とｐ型クラッド層１８との間にマグネシウム等のアクセプタをドープしたバンドギャップの広いIII族窒化物系化合物半導体層を介在させることができる。これは発光層１７中に注入された電子がｐ型クラッド層１８に拡散するのを防止するためである。また、ｐ型クラッド層１８自体をｐ−ＡｌＧａＮ：Ｍｇとしてもよい。
ｐ型クラッド層１８を発光層１７側の低ホール濃度ｐ−層と電極側の高ホール濃度ｐ＋層とからなる２層構造とすることができる。
【００２２】
上記構成の発光ダイオードは次のようにして製造される。
まず、ＤＣマグネトロンスパッタ装置の反応装置内にサファイア基板をセットし以下の条件でバッファ層１５を形成する。
基板： サファイアａ面
基板温度： ４３０℃
ＡｌＮ層の膜厚： ６４０Å
スパッタガス： Ａｒ（８ｓｃｃｍ）／Ｎ_２（１０ｓｃｃｍ）
ＤＣパワー： ０．５Ｗ（但し、電極面積約８０００ｃｍ^２）
【００２３】
次に、基板をＭＯＣＶＤ装置に移し、水素ガスをキャリアガスとして汎用的な方法でｎ型クラッド層１５より上の第２のIII族窒化物系化合物半導体層を形成する。なお、ｎ型クラッド層１５形成時の基板温度は１１３０℃である。
【００２４】
次に、マスクを形成してｐ型クラッド層１８、活性層１７及びｎ型クラッド層１６の一部を反応性イオンエッチングにより除去し、ｎ電極パッド２１を形成すべきｎ型クラッド層１６を表出させる。
【００２５】
半導体表面上にフォトレジストを一様に塗布して、フォトリソグラフィにより、ｐ型クラッド層１８の上の電極形成部分のフォトレジストを除去して、その部分のｐ型クラッド層１８を露出させる。蒸着装置にて、露出させたｐ型クラッド層１８の上に、Ａｕ−Ｃｏ透光製電極層１９を形成する。
次に、同様にしてｐ電極パッド２０、ｎ電極パッド２１を蒸着する。
【００２６】
以上、明細書では発光素子を例に採り説明してきたが、この発明は各種半導体素子に適用されることはもとより、その中間体である積層体にも適用されるものである。
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【００２７】
以下、次の事項を開示する。
（２５） ４００℃以上のサファイア基板へスパッタ法により形成されたＡｌＮからなるバッファ層と、
前記サファイア基板を昇温してＭＯＣＶＤ法を実行することにより、前記バッファ層の上に形成されたIII族窒化物系化合物半導体層とを備えてなる、ことを特徴とするIII族窒化物系化合物半導体素子。
（２６） 前記サファイア基板ａ面に前記バッファ層が形成されている、ことを特徴とする（２５）に記載の素子。
（２７） 前記ＭＯＣＶＤ法は、少なくとも前記バッファ層に接する前記III族窒化物系化合物半導体層を形成するとき、そのキャリアガスが水素又は窒素である、ことを特徴とする（２５）又は（２６）に記載の素子。
（３１） 基板と
該基板上に有機金属を原材料に用いない方法で形成された膜厚が５０Å以上３０００Å以下の第１のIII族窒化物系化合物層と、
該第１のIII族窒化物系化合物層の上に形成された第２のIII族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなる積層体。
（３２） 前記基板はサファイアである、ことを特徴とする（３１）に記載の積層体。
（３３） 前記第１のIII族窒化物系化合物層は前記サファイア基板のａ面上に形成されている、ことを特徴とする（３２）に記載の積層体。
（３４） 前記有機金属を原材料に用いない方法はリアクティブスパッタ法を含むスパッタ法、蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法又はＥＣＲ法である、ことを特徴とする（３１）〜（３３）のいずれかに記載の積層体。
（３５） 前記第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなる、ことを特徴とする（３１）〜（３４）のいずれかに記載の積層体。
（３６） 前記第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌＮからなる、ことを特徴とする（３１）〜（３４）のいずれかに記載の積層体。
（３７） 前記第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚は１００Å以上１０００Å未満である、ことを特徴とする（３１）〜（３６）のいずれかに記載の積層体。
（３８） 前記第１のIII族窒化物系化合物層は４００℃以上に昇温された前記基板上に形成されたものである、ことを特徴とする（３１）〜（３８）のいずれかに記載の積層体。
（３９） 前記第１のIII族窒化物系化合物層は水素ガスとアンモニアガスとの混合ガスの雰囲気下で１０００℃以上１２５０℃以下の温度で熱処理されている、ことを特徴とする（３１）〜（３８）のいずれかに記載の積層体。
（４０） 前記第２のIII族窒化物系化合物半導体層はＭＯＣＶＤ法で形成されたものである、ことを特徴とする（３１）〜（３９）のいずれかに記載の積層体。
（４１） サファイア基板と
該サファイア基板上にスパッタ法で形成された膜厚が５０Å以上３０００Å以下の第１のIII族窒化物系化合物層と、
該第１のIII族窒化物系化合物層の上に、前記サファイア基板を１０００℃以上１２５０℃以下に維持してＭＯＣＶＤ法により形成された第２のIII族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなる積層体。
（４２） 第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌＮからなる、ことを特徴とする（４１）に記載の積層体。
（４３） 前記第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚は１００Å以上１０００Å未満である、ことを特徴とする（４１）又は（４２）に記載の積層体。
（４４） 第２のIII族窒化物系化合物半導体を形成するＭＯＣＶＤ法のキャリアガスは水素又は窒素である、ことを特徴とする（４１）〜（４３）のいずれかに記載の積層体。
（４５） ４００℃以上のサファイア基板へスパッタ法によりＡｌＮからなるバッファ層を形成し、
前記サファイア基板を昇温してＭＯＣＶＤ法を実行し、前記バッファ層の上にIII族窒化物系化合物半導体層を形成する、ことを特徴とする積層体の製造方法。
（４６） 前記サファイア基板ａ面に前記バッファ層が形成される、ことを特徴とする（４５）に記載の製造方法。
（４７） 前記ＭＯＣＶＤ法は、少なくとも前記バッファ層に接する前記III族窒化物系化合物半導体層を形成するとき、そのキャリアガスが水素又は窒素である、ことを特徴とする（４５）又は（４６）に記載の製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はＡｌＮ膜厚とＧａＮ層結晶性との関係を示すグラフである。
【図２】図２はＡｌＮ成長温度とＧａＮ層結晶性との関係を示すグラフである。
【図３】図３はこの発明の実施例の発光ダイオードを示す。
【符号の説明】
１０ 発光ダイオード
１５ バッファ層
１６ ｎ型クラッド層
１７ 発光層
１８ ｐ型クラッド層

Claims (15)

1. 基板と
   ４００℃以上に昇温された前記基板上にＤＣマグネトロンスパッタ法で形成された膜厚が５０Å以上３０００Å以下の第１のIII族窒化物系化合物層と、
   該第１のIII族窒化物系化合物層の上に形成された第２のIII族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなるIII族窒化物系化合物半導体素子。
2. 前記基板はサファイアである、ことを特徴とする請求項１に記載の素子。
3. 前記第１のIII族窒化物系化合物層は前記サファイア基板のａ面上に形成されている、ことを特徴とする請求項２に記載の素子。
4. 前記第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の素子。
5. 前記第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌＮからなる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の素子。
6. 前記第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚は１００Å以上１０００Å未満である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の素子。
7. 前記第１のIII族窒化物系化合物層は水素ガスとアンモニアガスとの混合ガスの雰囲気下で１０００℃以上１２５０℃以下の温度で熱処理されている、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の素子。
8. 前記第２のIII族窒化物系化合物半導体層はＭＯＣＶＤ法で形成されたものである、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の素子。
9. サファイア基板と
   ４００℃以上に昇温された前記サファイア基板上にＤＣマグネトロンスパッタ法で形成された膜厚が５０Å以上３０００Å以下の第１のIII族窒化物系化合物層と、
   該第１のIII族窒化物系化合物層の上に、前記サファイア基板を１０００℃以上１２５０℃以下に維持してＭＯＣＶＤ法により形成された第２のIII族窒化物系化合物半導体層と、を備えてなるIII族窒化物系化合物半導体素子。
10. 第１のIII族窒化物系化合物層はＡｌＮからなる、ことを特徴とする請求項９に記載の素子。
11. 前記第１のIII族窒化物系化合物層の膜厚は１００Å以上１０００Å未満である、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の素子。
12. 前記第２のIII族窒化物系化合物半導体を形成するＭＯＣＶＤ法のキャリアガスは水素又は窒素である、ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の素子。
13. ４００℃以上のサファイア基板へＤＣマグネトロンスパッタ法によりＡｌＮからなるバッファ層を形成し、
    前記サファイア基板を昇温してＭＯＣＶＤ法を実行し、前記バッファ層の上にIII族窒化物系化合物半導体層を形成する、ことを特徴とするIII族窒化物系化合物半導体素子の製造方法。
14. 前記サファイア基板ａ面に前記バッファ層が形成される、ことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
15. 前記ＭＯＣＶＤ法は、少なくとも前記バッファ層に接する前記III族窒化物系化合物半導体層を形成するとき、そのキャリアガスが水素又は窒素である、ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の製造方法。

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