JP2000082671A

JP2000082671A - 窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体装置とその製造方法

Info

Publication number: JP2000082671A
Application number: JP10248709A
Authority: JP
Inventors: Kenji Funato; 健次船戸; Katsunori Yanashima; 克典簗嶋; Shigeki Hashimoto; 茂樹橋本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】窒化系物III-Ｖ族化合物半導体層が成膜され
る半導体装置において、結晶性にすぐれた窒化系物III-
Ｖ族化合物半導体層を得ることができるようにすし、電
気的特性にすぐれ、長寿命化を図ることができ、更に設
計の自由度を高めることのできる半導体装置とその製造
方法を提供する。【解決手段】サファイア基板２上に、ＧａＮ層を含む
エピタキシャル成長半導体層４が形成されてなる窒化物
系III-Ｖ族化合物半導体装置であって、そのＧａＮ層の
格子定数ａが、少なくとも０．３１８３ｎｍ以下となる
構成として、結晶性にすぐれた窒化物系III-Ｖ族化合物
半導体層を得ることができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物系III-Ｖ族
化合物半導体装置とその製造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＮ，ＡｌＧａＮ，ＧａＩｎＮ等のＢ
_hＡｌ_iＧａ_jＩｎ_kＮ（ｈ，ｉ，ｊ，ｋはそれぞれ原
子比で、０≦ｈ≦１，０≦ｉ≦１，０≦ｊ≦１，０≦ｋ
≦１，ｈ＋ｉ＋ｊ＋ｋ＝１）の窒化物系III-Ｖ族化合物
半導体は、そのバンドギャップエネルギーが１．８ｅＶ
から６．２ｅＶと広範囲にわたっており、赤色から紫外
線におよぶ発光が可能な発光素子の実現が可能な発光素
子への応用が期待され、国の内外を問わず活発な研究開
発が行われている。

【０００３】特に、紫外領域の半導体レーザダイオード
は、光データ記録用等の光源として、実現が強く望まれ
ている。また、この窒化物系III-Ｖ族族化合物半導体
は、飽和電子速度が大きく、破壊電界も極めて大きいた
め、高周波、大電力用の電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）などの電子走行素子の材料としても注目されてい
る。

【０００４】この窒化物系III-Ｖ族化合物半導体を用い
て発光ダイオード，半導体レーザ，ＦＥＴなどを製造す
る場合には、サファイア基板、酸化亜鉛基板、炭化珪素
基板などの基板上に、目的とする窒化物系III-Ｖ族化合
物半導体をヘテロエピタキシャル成長することが行われ
ている。このようにヘテロエピタキシャル成長が行われ
るのは、ホモエピタキシャル成長に必要な窒化物系III-
Ｖ族化合物半導体からなる基板の作製が困難なためであ
る。

【０００５】この窒化物系III-Ｖ族化合物半導体を用い
た半導体レーザの具体的な製造方法を、Ｃ面サファイア
基板上に成長したＳＣＨ（Separate Confinement Heter
ostructure）製造のＧａＮ系半導体レーザを例にとって
説明する。

【０００６】このＧａＮ系半導体レーザを製造するに
は、まず、Ｃ面サファイア基板上に有機金属化学気相成
長（ＭＯＣＶＤ）法により例えば５６０℃程度の温度で
第１層目のＧａＮバッファ層を低温成長させる。その
後、引き続いてこの第１層目のＧａＮバッファ層上に、
順次、第２層目のＧａＮバッファ層、ｎ型ＧａＮコンタ
クト層、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ型ＧａＮ光導波
層、Ｇａ_1-XＩｎ_XＮ／Ｇａ_1-yＩｎ_yＮ多重量子井戸
構造の活性層、ｐ型ＧａＮ光導波層、ｐ型ＡｌＧａＮク
ラッド層、およびｐ型ＧａＮコンタクト層をそれぞれＭ
ＯＣＶＤ法により、成長させる。

【０００７】この成長において、Ｉｎを含まない層であ
る第２層目のＧａＮバッファ層、ｎ型ＧａＮコンタクト
層、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層、ｎ型ＧａＮ光導波層、
ｐ型ＧａＮ光導波層、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層、およ
びｐ型ＧａＮコンタクト層の成長温度は、１０００℃程
度とし、Ｉｎを含む層であるＧａ_1-XＩｎ_XＮ／Ｇａ
_1-yＩｎ_yＮ多重量子井戸構造の活性層の成長温度は、
７００〜８００℃程度とする。

【０００８】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層上に、エッ
チングレジストとして、所定のストライプ形状のＳｉＯ
₂パターンを形成した後、このパターンをマスクとして
反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法によりｎ型ＧａＮ
コンタクト層の厚さ方向の途中の深さまでエッチングす
る。

【０００９】次に、このＳｉＯ₂パターンを除去し、そ
の後、ｎ型ＧａＮコンタクト層上に金属電極層をオーミ
ックコンタクトによって被着して、ｎ側電極を形成す
る。その後、ｐ型ドーパントの熱活性化を行なう。この
熱活性化の条件は、例えば、窒素ガス雰囲気中で８００
℃程度とする。次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層上に、金
属電極層をオーミックコンタクトによって被着して、ｐ
側電極を形成する。

【００１０】このようにして、Ｃ面サファイア基板上
に、レーザ構造が形成される。次に、このレーザ構造を
有するサファイア基板をバー状に切断加工して、それぞ
れその切断加工された相対向する面を、両共振器端面と
するバーを、その共振器端面と交叉する面で、所要の幅
に切断して、チップ化し、目的とするＳＣＨ構造のＧａ
Ｎ系半導体レーザを得る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のＧａＮ系半導体レーザの製造方法による場合、次
のような問題がある。第１に、サファイア基板とその上
に成長される窒化物系III-Ｖ族化合物半導体との格子定
数の違い、および線熱膨張係数の違いにより格子欠陥が
生じる。この線熱膨張係数の違いによる格子欠陥の発生
は、各窒化物系III-Ｖ族化合物半導体を成長させた後
に、その成長時の１０００℃程度の成長温度から、室温
に降温する際に、成長層に応力が生じ、そのとき歪みを
緩和するため格子欠陥が生じる。そして、その結果、窒
化物系III-Ｖ族化合物半導体層の結晶品質が劣化するこ
とから、ＧａＮ系半導体レーザの発光特性や電気的特性
も劣化する。より具体的には、バッファ層から上のすべ
ての成長層に格子欠陥が生じる。その結果、これらの層
の結晶品質が劣化し、レーザ素子の特性の劣化、信頼性
の低下、寿命の低下等を来す。

【００１２】第２に、上述したようなヘテロ構造を形成
する成長層は、一般に、フリースタンディング（free s
tanding)での格子定数が異なる歪み系であるため、成長
層に応力が生じ、これによる格子緩和が生じることによ
る欠陥を生じやすい。より具体的には、ＧａＮよりも格
子定数の小さいＡｌＧａＮ層、すなわち、ｎ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層およびｐ型ＡｌＧａＮクラッド層に引っ張
り応力が生じることから、クラックが生じやすくなる。
そして、この現象は、Ａｌ組成が大きいほど、また、膜
厚が大きくなるほど顕著になる。その結果、ｎ型ＡｌＧ
ａＮクラッド層およびｐ型ＡｌＧａＮクラッド層等の半
導体層を成長させる場合、そのＡｌ組成には上限が課せ
られることになり、素子設計に制約が加わり、設計の自
由度が小さくなる。

【００１３】上述した問題点は、いうまでもなく、レー
ザ素子に限られるものではなく、ヘテロエピタキシャル
成長構造による各種半導体装置、例えば前述のＦＥＴ等
についても同様である。

【００１４】本発明の目的は、窒化物系III-Ｖ族化合物
半導体以外の材料からなる基板上に窒化系物III-Ｖ族化
合物半導体層が成膜される半導体装置において、品質に
すぐれ、したがって、すぐれた特性と安定性を有し、信
頼性が高く、長寿命化を図ることができ、更に、特に、
成膜中にＡｌを含むＧａＮ系半導体層が形成される場合
において、上述したクラックの発生を回避できるように
してＡｌ組成および厚さの選定の自由度を高め、設計の
自由度を高めることができるようにした半導体装置とそ
の製造方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の課
題を解決すべく、鋭意検討を行った結果、窒化物系III-
Ｖ族化合物半導体以外の材料による基板上に窒化物系II
I-Ｖ族化合物半導体を成長させた場合、格子定数が一定
ではないこと、さらに格子定数、したがって残留歪と光
励起による誘導放出光の閾パワー密度に相関があること
を見出した。そして、このことから、格子定数を特定す
ることにより、充分高品質の結晶によるヘテロエピタキ
シャル成長膜を得ることができることを見出し、これに
基いて、上述の課題の解決をはかることができる窒化物
系III-Ｖ族化合物半導体装置とその製造方法を提供する
に至ったものである。

【００１６】すなわち、本発明においては、サファイア
基板上に、ＧａＮ層を含むエピタキシャル成長半導体層
が形成されてなる窒化物系III-Ｖ族化合物半導体装置で
あって、そのＧａＮ層の格子定数ａが、少なくとも０．
３１８３ｎｍ以下となる構成とする。

【００１７】また、本発明製造方法においては、サファ
イア基板上に、１０００℃±１００℃の成長温度で、Ｇ
ａＮ層を、有機金属化学気相成長法によってエピタキシ
ャル成長して、少なくともＧａＮ層を含むエピタキシャ
ル成長半導体層が形成されてなる窒化物系III-Ｖ族化合
物半導体装置を得る。

【００１８】本発明によれば高品位の結晶育成がなされ
た半導体装置を構成することができる。これにより格子
緩和を抑制し、結晶欠陥の発生を回避できた。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明による半導体装置は、サフ
ァイア基板上に、少なくともＧａＮ層を含むエピタキシ
ャル成長半導体層、すなわち例えばＧａＮ層と、これの
上にＡｌＧａＮ層等の半導体層、あるいは例えばその一
部にＧａＮ以外の半導体層、絶縁層等が形成される構成
による窒化物系III-Ｖ族化合物半導体装置において、そ
のＧａＮ層の格子定数ａが、０．３１８３ｎｍ以下に形
成された構成とするものである。

【００２０】また、このＧａＮ層の格子定数ａは、そ
の下限値を、０．３１８０ｎｍ以上に、すなわち０．３
１８０ｎｍ〜０．３１８３ｎｍの範囲内に形成された構
成とする。

【００２１】また、サファイア基板は、成長層のＣ軸が
サファイア基板面と垂直になるよに成長する面方位をも
つサファイア基板で、このサファイア基板面上に、Ｇａ
Ｎ層が、サファイア基板面に沿う方向、すなＧａＮ層の
面内における格子定数ａと、これら面に直交する方向の
格子定数ｃとが、（０．７３１１１−０．６６６６７
ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８
４７２２ａ）〔ｎｍ〕の関係にあるＧａＮ層として形成
された構成とする。このサファイア基板としては、例え
ばＣ面基板、Ａ面基板、Ｎ面基板、Ｓ面基板を用いるこ
とができる。

【００２２】また、本発明製造方法においては、サファ
イア基板上に、１０００℃±１００℃の成長温度で、Ｇ
ａＮ層を、有機金属化学気相成長法によってエピタキシ
ャル成長して、少なくともＧａＮ層を含むエピタキシャ
ル成長半導体層が形成されてなる窒化物系III-Ｖ族化合
物半導体装置を得る。

【００２３】以下、本発明を、図面を参照して詳細に説
明するに、まず、図１に、その概略断面図を示す、本発
明装置の基本的構造による半導体素子１を作製した。こ
の素子１は、厚さ４３０μｍのＣ面サファイア基板２上
に、ＧａＮ層３および４をＭＯＣＶＤ法によりエピタキ
シャル成長させて成る。この成長は、III 族元素のＧａ
の原料として、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）を用
い、Ｖ族元素のＮ（窒素）の原料として、アンモニア
（ＮＨ₃）を用いた。

【００２４】具体的には、次の方法によって作製した。
まず、Ｃ面サファイア基板２上にＭＯＣＶＤ法により成
長温度５６０℃で、厚さ３０ｎｍのＧａＮバッファ層３
を低温成長させ、再結晶化過程を経て、引き続いて、バ
ッファ層３上に、成長温度１０００℃で、厚さ１．５μ
ｍ〜２．５μｍのＧａＮ層４を成長させた。この場合、
そのＶ／III 供給モル比、原料ガスの流速、低温ＧａＮ
成長層の再結晶化条件等を変化させることによって、特
性の異なる複数の半導体素子１を作製した。

【００２５】図２は、これら複数の半導体素子１の各Ｇ
ａＮ層３の格子定数ａと格子定数ｃとのＸ線回折による
測定結果を示したものである。図２によって、格子定数
ａ，ｃは様々の値をとることがわかる。しかしながら、
この測定結果からわかるように、格子定数ａとｃとの関
係は、負の傾きをもつ直線でフィッティングできる。そ
して、このことは、格子定数が格子の弾性的な変化によ
り変化していることを示している。

【００２６】この結果は、次のように解釈することがで
きる。すなわち、ＧａＮ層中の歪みの源は、Ｃ面サファ
イア基板２とＧａＮ層３との熱膨張係数の違いにあり、
Ｃ面サファイア基板２の方がＧａＮ層３より熱膨張係数
が大きいため、ＧａＮ層の成長後に成長温度から室温に
降温するとき、ＧａＮ層のＣ面内に２軸性の圧縮歪みが
生じる。図２において、格子定数に分布が生じているの
は、この歪みが、部分的に緩和されること、および、そ
の緩和のされ方が結晶成長条件に依存することを示して
いる。そして、歪みの緩和には格子欠陥の生成を伴うと
考えられるので、格子緩和が起こりにくいほど、結晶品
質が優れていると考えることができる。これについての
確認を行うために、この半導体素子において、光励起に
よる誘導放出光の観測を行い、その閾パワー密度の格子
定数ａに対する依存性を測定した。図３は、その結果を
示すもので、この結果から、格子定数ａが小さいほど、
言い換えると、残留歪みが大きいほど、閾パワー密度が
低くなることが分かる。すなわち、格子定数ａが０．３
１８５ｎｍで、閾パワー密度を、２．５ＭＷ／ｃｍ²と
することができるが、これより更に格子定数ａが小さく
なると、閾パワー密度は減少するが、０．３１８３ｎｍ
以下では閾パワー密度は１．０ＭＷ／ｃｍ²以下の値に
飽和する傾向を示す。すなわち、最小の値に選定するこ
とができる。

【００２７】一方、格子定数ａを、０．３１８３ｎｍ以
下とするとき、Ａｌを含むＧａＮを成膜中に有する場合
において、前述したクラックの発生を回避できた。そし
て、この場合、Ａｌの組成が８原子％以下では、その厚
さを大とする場合においても、クラックのないＡｌＧａ
Ｎ系の層を得ることができる。これは、ＧａＮ層の格子
定数ａが、０．３１８３ｎｍ以下とするとき、ＡｌＧａ
Ｎ層が無歪み状態、あるいは圧縮歪がかかることにな
り、ＡｌＧａＮ層にかかる歪みが引っ張り歪でなくなる
ことから、クラックの発生が回避されるものと思われ
る。

【００２８】そして、Ａｌの組成が８原子％以下ではそ
の厚さを大にしても、クラックの発生を回避でき、また
Ａｌの組成が８原子％を超える場合においても、その厚
さが比較的薄い場合には、クラックの発生が回避され
る。

【００２９】そこで、本発明においては、ＧａＮ層の格
子定数ａを、０．３１８３以下とす。

【００３０】そして、格子定数ｃについてみると、これ
は、図２における直線１１および１２の範囲でとなる。
すなわち、格子定数ａと、格子定数ｃとの関係を、
（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ
〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７２２ａ）〔ｎ
ｍ〕に選定する。因みに、直線１１および１２の交点
が、フリースタンディングでのＧａＮの格子定数であっ
て、ａ＝０．３１８９２ｎｍ，ｃ＝０．５１８５０ｎｍ
となる。

【００３１】次に、ＧａＮの成膜において、その格子定
数を選定するための具体的成長方法について説明する。
この場合においても、図１でした構成を得た。

【００３２】〔具体例１〕この場合、例えば横型反応管
を持つ成長装置を用いた。ＧａＮ系の成長を行うＣ面サ
ファイア基板２を、反応管内において、図４に温度プロ
グラミング図を示すように、基板表面を昇温し、まず、
水素ガス雰囲気中で、例えば１０５０℃でサーマルクリ
ーニングする。次に、基板温度を５６０℃まで降温し、
例えば厚さ３０ｎｍ低温ＧａＮバッファ層３を成膜し
た。Ｖ族原料としてはＮＨ₃を、 III族元素としてはＴ
ＭＧａを用いた。そして、ＴＭＧａの供給を止めて、成
長を停止した後、１０００℃まで昇温し、一定保持時間
（待機時間）を経て後、ＴＭＧａの供給を再開し、厚さ
１．５μｍのＧａＮ層４の成長を行った。この昇温およ
び待機の際に、ＧａＮバッファ層３の再結晶化が生じ
る。その昇温時間および待機時間は、それぞれ２００秒
とした。

【００３３】上述の各ＧａＮ層の成長圧力は、７００To
rrとし、Ｖ族および III族原料の供給モル比（Ｖ／ III
供給モル比）を８５００〜１７０００の間で変えて各試
料を作製した。このときのＶ／ III供給モル比と、格子
定数ａおよびｃの関係の測定結果を図５に示す。このＶ
／ III供給モル比は、Ｖ族原料のＮＨ₃の供給量を１５
ＳＬＭに設定して、ＴＭＧａの供給量を変更することに
よって変えた。

【００３４】図５より、Ｖ／ III供給モル比が高くなる
につれ、格子定数ａは小さくなり、格子定数ｃは大きく
なることがわかる。これは、Ｖ／ III供給モル比が高い
ほど、成長時に、窒素サイトに関連した欠陥が導入され
にくくなり、格子の熱歪みが緩和されにくくなっている
と考えられる。ここで、成長温度において、窒素原子の
飽和蒸気圧が高く、結晶からの窒素原子が脱離しやすい
ことが背景としてある。

【００３５】このように、Ｖ／ III供給モル比を大きく
するほど、つまり、ＴＭＧａの供給量を小さくするほ
ど、熱歪みの緩和は起こりにくくなるが、成長速度の低
下を来すことから、実用上、例えば１μｍ／hourオーダ
ーの成長速度とするには、Ｖ／III供給モル比を１７０
００程度とすることが好ましい。

【００３６】また、ＧａＮの成長圧力の選定によって、
目的とする格子定数ａを得ることができる。次に、この
場合について説明する。

【００３７】〔具体例２〕この例においても、具体例１
と同様のＧａＮの成長を行った。しかしながら、この場
合、高い成長圧力についても行うことから、高耐圧の反
応管構成、すなわち図６に示すように、高耐圧の外囲管
７１内に、例えば高周波コイル７３による加熱手段を有
する反応管７２が配置されて成る。外囲管７１には、圧
力調整手段７４を介して圧力調整用のガス、例えばＮ
₂ ，あるいはＨ₂ が供給されるガス導入部７５と、圧力
調整手段７６が設けられて除害装置にガスの排出がなさ
れるガス排出部７７が設けられる。一方、反応管７２に
おいても、圧力調整手段７８が設けられた、原料ガスお
よびキャリアガスが導入されるガス導入部７９が一端に
設けられ、他端が、外囲管７１内に開放されたガス導出
部８０が設けられた構成を有する。

【００３８】そして、反応管７２内のサセプタ８１上に
Ｃ面サファイア基板２を配置し、Ｖ／ III供給モル比が
１２０００となるように、原料ガスの供給を行う。そし
て、このＶ／ III供給モル比に固定して、成長圧力を２
５０Torr〜１２１６Torrの間で変化させた。この場合の
ＧａＮの成長層の厚さは、１．５μｍ〜２．５μｍとし
た。それぞれのＧａＮ層に関する格子定数ａの測定結果
を図７に示す。図７より明らかなように、成長圧力を高
くするほど、格子定数ａが小さく、格子定数ｃは大きく
なっている。このことは、成長圧力が高いほど格子の熱
歪みが緩和されにくくなっていることを意味する。

【００３９】このように、成長圧力を高めることは、結
果的にＶ族原料が増加していることであるので、具体例
１におけると同様に、微視的には、成長時に窒素サイト
に関連した欠陥が導入されにくくなっていると考えられ
る。

【００４０】そして、図７から、格子定数ａを、０．３
１８３ｎｍ以下とするには、成長圧力は、９００Torr以
上とすれば良いことが分かるが、用いる反応管構成に応
じて、すなわち反応管強度に応じて、例えば石英、ステ
ンレス等の反応管を用いるときは、１０００Torr〜１５
２０Torrとすることが望ましい。

【００４１】更に、低温バッファ層の再結晶化条件の選
定によって、目的とする格子定数ａを得ることができ
る。次に、この場合について説明する。

【００４２】〔具体例３〕この場合、上述の具体例２と
同様の反応管構成を用い、基本的には具体例２と同様の
方法によるものであるが、この例では、成長圧力を、１
２１６Torrとし、図４における昇温時間を７分間と一定
にし、待機時間を、１０秒〜４２０秒の間で変化させ
た。このときのそれぞれの格子定数ａおよびｂの測定結
果を、図８に示す。尚、この場合においても、その成長
層の厚さを、１．５μｍ〜２．５μｍとした。図８か
ら、再結晶条件は、待機時間は１５０秒以上とすれば良
いことがわかるが、待機時間は２００秒以上としても格
子定数に差ほどの変動が生じないことから、作業時間の
上から２００秒前後が好ましいことがわかる。

【００４３】また、成長温度の選定によって、目的とす
る格子定数ａを得ることができる。次に、この場合につ
いて説明する。

【００４４】〔具体例４〕この場合、基本的には、具体
例２と同様の方法によったが、この場合、具体例３と同
様に、成長圧力を、１２１６Torrとし、図４における昇
温時間を７分間と一定にした。しかしながら、この場
合、その待機時間を、１８０秒間とした。そして、その
成長温度を、１０２５℃〜１０５５℃とした。成長層の
厚さは、１．５μｍ〜２．５μｍとした。この場合の、
格子定数ａおよびｂの測定結果を図９に示す。これによ
れば、成長温度が高いほど、格子の緩和が抑制されるこ
とが読みとれる。

【００４５】このことは、具体例１に示した格子定数ａ
のＶ／ III供給モル比依存性の傾向、具体例２に示した
格子定数ａの成長圧力依存性の傾向と整合している。つ
まり、成長温度が高いほど、ＮＨ₃の分解効率が高ま
り、実効的なＶ／ III供給モル比、あるいはＶ族原料の
供給が高まると考えられるからである。一方、成長温度
を上昇させると、窒素原子の結晶からの離脱過程が起こ
り易くなる。これら２つの傾向から、品質の高い結晶を
得るための、成長温度には上限があると思われ、経験的
には、１１００℃前後、すなわち１１００℃±１００℃
である。

【００４６】上述したように、本発明においては、図１
の構造を基本構成として、各種半導体装置を構成する。
これら半導体装置において、上述したように、Ｃ面サフ
ァイア基板上に成長させたＧａＮ層上に、ＡｌＧａＮ層
などの窒化物系III-Ｖ族化合物半導体を積層してヘテロ
構造を作製する場合、下地のＧａＮ層の格子欠陥が、上
層の半導体層に伝播することが考えられることから、下
地ＧａＮ層中の歪みがなるべく緩和しないようにするも
のであり、このＧａＮ層の格子定数ａを０．３１８３ｎ
ｍ以下とする。そして、約１０００℃±１００℃で成長
を行った場合に、室温に降温したときに格子緩和が起き
ない理想的な状態を得ることができる０．３１８０ｎｍ
以上とする。

【００４７】次に、本発明半導体装置と、その製造方法
を例示するが、本発明はこれらの例に限られるものでは
ない。

【００４８】図１０は、本発明によるＳＣＨ構造による
ＧａＮ系半導体レーザの概略断面図を示す。この場合、
Ｃ面サファイア基板２１上に、ＭＯＣＶＤ法により例え
ば５６０℃程度の成長温度でＧａＮバッファ層２２を低
温成長させた後、引き続いてＭＯＣＶＤ法により、この
ＧａＮバッファ層２２上に第２層目のＧａＮバッファ層
２３、ｎ型ＧａＮコンタクト層２４、ｎ型ＡｌＧａＮ例
えばＡｌ_0.07Ｇａ_0.93Ｎクラッド層２５、ｎ型ＧａＮ光
導波層２６、Ｇａ_1-XＩｎ_XＮ層とＧａ_1-yＩｎ_yＮ層
（ｘ≠ｙ）とによる多重量子井戸構造の活性層２７、ｐ
型ＧａＮ光導波層２８、ｐ型ＡｌＧａＮ例えばＡｌ_0.07
Ｇａ_0.93Ｎクラッド層２９、およびｐ型ＧａＮコンタク
ト層３０を順次成長させる。

【００４９】これら半導体層のうち、Ｉｎを含まない第
２層目のＧａＮバッファ層２３、ｎ型ＧａＮコンタクト
層２４、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２５、ｎ型ＧａＮ光
導波層２６、ｐ型ＧａＮ光導波層２８、ｐ型ＡｌＧａＮ
クラッド層２９、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０の成長温
度は１０００℃程度とする。そして、多重量子井戸構造
の活性層２７を構成する、Ｉｎを含む層であるＧａ_1-X
Ｉｎ_XＮ層およびＧａ_1-yＩｎ_yＮ層の成長温度は７０
０℃〜８００℃程度とする。

【００５０】これらの窒化物系III-Ｖ族化合物半導体層
を成長させるの原料は、例えばIII族元素であるＧａの
原料としてはトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）を用い、
III族元素であるＡｌの原料としてはトリメチルアルミ
ニウム（ＴＭＡｌ）を用い、III 族元素であるＩｎの原
料としてはトリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用いるこ
とができる。また、Ｖ族元素であるＮの原料としてはＮ
Ｈ₃を用いことができる。

【００５１】そして、キャリアガスとしては、例えば、
Ｈ₂とＮ₂との混合ガスを用いる。また、ドーパントに
ついては、ｎ型ドーパントとしては例えばモノシラン
（ＳｉＨ₄）を、ｐ型ドーパントとしては例えばビスメ
チルシクロペンタジエニルマグネシウムを用いる。ここ
で、ＧａＮ層２３，２４のうち少なくとも、第２層目の
ＧａＮバッファ層２３の格子定数ａを０．３１８３ｎｍ
以下に形成する。

【００５２】この後、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０上に
所定のストライプ形状のＳｉＯ₂パターンを形成した
後、このＳｉＯ₂パターンをマスクとして反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）法によりｎ型ＧａＮコンタクト層
１４の厚さ方向の途中の深さまでエッチングする。次に
ＳｉＯ₂パターンを除去して、エッチングにより外部に
露呈したｎ型ＧａＮコンタクト層２４上に、金属電極層
をオーミックに被着してｎ側電極３１を形成する。

【００５３】その後、ｐ型ドーパントの熱活性化を行な
う。この熱活性化の条件は、例えば窒素ガス雰囲気中で
８００℃程度とする。

【００５４】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層３０上に金
属電極層をオーミックに被着してｐ側電極を形成する。
その後、このＧａＮ系半導体層が積層された半導体レー
ザ構造部が形成された基板を、バー状に、最終的に形成
する半導体レーザの共振器長に対応する幅をもって切断
加工して、各切断面によって両共振器端面が形成される
複数のバーを得る。そして、これらバーを、その長手方
向に複数に分断してチップ化し、目的とするＳＣＨ構造
のＧａＮ系半導体レーザを多数個同時に得る。

【００５５】この構成による半導体レーザにおいて、そ
のＧａＮ層のうち少なくとも、第２層目のＧａＮバッフ
ァ層２３の格子定数ａが０．３１８３ｎｍ以下で、かつ
格子定数ｃが、（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）
〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７
２２ａ）〔ｎｍ〕に成長することにより、ＧａＮバッフ
ァ層２３中の格子欠陥は少なくなり、そのため、このバ
ッファ層２３上に成長される各半導体層にも格子欠陥が
導入されにくくなり、結晶品質が良好となった。これに
よって、良好な発光特性および電気特性を有し、高発光
効率かつ長寿命の、室温パルス発振、室温連続発振のＧ
ａＮ系半導体レーザを実現することができた。また、こ
の本発明構成によれば、ＧａＮ層の格子定数ａが、小に
選定されることによって、これの上に成長させる、Ａｌ
を含有のｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２５およびｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層２９の格子定数ａとの差が縮小される
ことによって、クラッド層２５および２９に、クラック
が発生するおそれも回避される。それ故、これらのｎ型
ＡｌＧａＮクラッド層２５およびｐ型ＡｌＧａＮクラッ
ド層２９のＡｌ組成に上限が緩和され、レーザの設計の
自由度が増大する。

【００５６】因みに、ＧａＮ系の半導体レーザーを構
成する場合の、クラッド層は、キャリアの閉じ込めを充
分行うことができるようにする、ＡｌＧａＮのＡｌの含
有量は、６原子％〜８原子％を必要とするものであり、
その厚さは、例えば０．５μｍという比較的大きな厚さ
を必要とするものであるが、本発明によれば、この場合
いおいても、クラッド層における、クラックの発生を回
避できた。

【００５７】また、図１０で説明したＳＣＨ型半導体レ
ーザにおいて、そのＧａＮバッファ層２３の成膜を省略
し、コンタクト層２４を、その格子定数ａが０．３１８
３ｎｍ以下で、かつ格子定数ｃが、（０．７３１１１−
０．６６６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８
８７０−０．８４７２２ａ）〔ｎｍ〕とすることもでき
る。この場合においても、図１０で説明した構造と、ほ
ぼ同等の効果が得られた。

【００５８】次に、本発明を、ＧａＮ系発光ダイオード
に適用する場合の例を、その概略断面図を示す図１１を
参照して、その製造方法と共に説明する。この例におい
ては、Ｃ面サファイア基板４１上に、ＭＯＣＶＤ法によ
り例えば５６０℃程度の成長温度でＧａＮバッファ層４
２を低温成長させた後、引き続いてＭＯＣＶＤ法によ
り、このＧａＮバッファ層４２上に、順次第２層目のＧ
ａＮバッファ層４３、ｎ型ＧａＮコンタクト層４４、ｎ
型ＡｌＧａＮ例えばＡｌ_0.07Ｇａ_0.93Ｎクラッド層４
５、Ｇａ_1-xＩｎ_xＮ層およびＧａ_1-yＩｎ_yＮ層（ｘ
≠ｙ）による多重量子井戸構造の活性層４６、ｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層４７、およびｐ型ＧａＮコンタクト層
４８を成長させる。

【００５９】この場合においても、Ｉｎを含まない第２
層目のＧａＮバッファ層４３、ｎ型ＧａＮコンタクト層
４４、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層４５、ｐ型ＡｌＧａＮ
例えばＡｌ_0.07Ｇａ_0.93Ｎクラッド層４７、ｐ型ＧａＮ
コンタクト層４８の成長温度は、１０００℃程度とす
る。そして、Ｉｎを含む多重量子井戸構造の活性層４６
を構成するＧａ_1-xＩｎ_xＮ層およびＧａ_1-yＩｎ_yＮ
層成長温度は、７００℃〜８００℃程度とする。

【００６０】これらの窒化物系III-Ｖ族化合物半導体層
の成長層の原料、キャリアガスおよびドーパントとして
は、前述の図１０で説明した半導体レーザの場合と同様
のものを用いることができる。用いる。

【００６１】また、この後、ｐ型ＧａＮコンタクト層４
８上に、ストライプ状のＳｉＯ₂パターンを形成した
後、このＳｉＯ₂パターンをマスクとしてＲＩＥ法によ
りｎ型ＧａＮコンタクト層４４の厚さ方向の途中の深さ
までエッチングを行って、コンタクト層４４の一部を外
部に露呈する。その後、ＳｉＯ₂パターンを除去し、エ
ッチングによって外部に露呈したｎ型ＧａＮコンタクト
層４４上に、金属電極層をオーミックコンタクトしてｎ
側電極４９を形成する。

【００６２】その後、ｐ型ドーパントの熱活性化を行な
う。この熱活性化の条件は、例えば、窒素ガス雰囲気中
で８００℃程度とする。

【００６３】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層４８上にｐ
側電極を形成する。この後、前述したと同様のチップ化
を行って、目的とするＧａＮ系発光ダイオードを得る。

【００６４】そして、この場合においても、そのＧａＮ
層のうち、少なくとも、第２層目のＧａＮバッファ層４
３の格子定数ａが０．３１８３ｎｍ以下で、かつ格子定
数ｃが、（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）〔ｎ
ｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７２２
ａ）〔ｎｍ〕に成長することにより、ＧａＮバッファ層
４３中の格子欠陥は少なくなり、そのため、このバッフ
ァ層４３上に成長される各半導体層にも格子欠陥が導入
されにくくなり、結晶品質が良好となった。これによっ
て、良好な発光特性および電気特性を有し、高発光効率
かつ長寿命のＧａＮ系半導体ダイオードを得ることがで
きた。

【００６５】また、この例においても、ＧａＮ層の格子
定数ａが、小に選定されることによって、Ａｌを含有の
ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層４５およびｐ型ＡｌＧａＮク
ラッド層４７のＡｌ組成に上限が緩和され、発光ダイオ
ードの設計の自由度が増大する。因みに、発光ダイオー
ドにおいて、そのキャリアのオーバーフローを充分防ぐ
効果を奏するＡｌＧａＮ層は、Ａｌの含有量は６原子％
〜８原子％を必要とするものであるが、上述の本発明構
成によれば、この場合においてもクラックの発生を回避
できた。

【００６６】また、この図１１で示したＧａＮ系発光ダ
イオードにおいて、そのＧａＮバッファ層４２を成長さ
せた後、ＧａＮバッファ層４３を成長させることなく、
ＧａＮバッファ層４２上に、直接、ｎ型ＧａＮコンタク
ト層４４およびその上層の窒化物系III-Ｖ族化合物半導
体層を成長させる構成とすることもできる。この場合、
ＧａＮコンタクト層４４において、格子定数ａが０．３
１８３ｎｍ以下で、かつ格子定数ｃが、（０．７３１１
１−０．６６６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．
７８８７０−０．８４７２２ａ）〔ｎｍ〕に成長するこ
とにより、図１１で説明した発光ダイオードと、同等の
効果を奏することができた。

【００６７】また、本発明は、発光半導体装置に限ら
ず、ＧａＮ系の例えばショットキー接合型のＦＥＴ、い
わゆるＭＥＳ−ＦＥＴに適用することもできる。図１２
は、この場合の一例の概略断面図で、図１２を参照して
その製造方法と共に説明する。

【００６８】この例においても、Ｃ面サファアイア基板
５１上に、例えばＭＯＣＶＤ法により例えば５６０℃程
度の成長温度でＧａＮバッファ層５２をエピタキシャル
成長し、この上にｎ型ＧａＮチャネル層５３をエピタキ
シャル成長する。

【００６９】このｎ型ＧａＮチャネル層５３は、格子定
数ａが０．３１８３ｎｍ以下で、かつ格子定数ｃが、
（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ
〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７２２ａ）〔ｎ
ｍ〕に成長する。この場合における窒化物系III-Ｖ族化
合物半導体層の成長の原料、キリャアガスおよびｎ型ド
ーパントは、図１０の例で説明したと同様のものを用い
得る。

【００７０】そして、ｎ型チャネル層５３上に、例えば
Ｔｉ／Ａｌからなるソース電極５４およびドレイン電極
５５をオーミックに被着形成し、例えばＴｉ／Ｗからな
るゲート電極５６を形成する。このようにして、目的と
するＧａＮ系のＭＥＳ−ＦＥＴを得る。

【００７１】この例においても、ｎ型ＧａＮチャネル層
５３の結晶品質を良好にすることができることから、相
互コンダクタンスが高く、遮断周波数が高く、低雑音、
低オン抵抗のＧａＮ系のＭＥＳ−ＦＥＴを実現すること
ができる。

【００７２】次に、本発明をＧａＮ系高電子移動度トラ
ンジスタ（ＨＥＭＴ）に適用する場合を、図１３の概略
断面図を参照して説明する。この場合、Ｃ面サファイア
基板６１上に例えばＭＯＣＶＤ法により例えば５６０℃
程度の温度でＧａＮバッファ層６２を低温成長させた
後、続いてＭＯＣＶＤ法により例えば１０００℃程度の
成長温度でこのＧａＮバッファ層６２上にアンドープＧ
ａＮチャネル層６３およびｎ型ＡｌＧａＮ例えばＡｌ
_0.15Ｇａ_0.85Ｎ電子供給層６４を順次成長させる。

【００７３】このｎ型ＧａＮチャネル層６３の成長は、
前述した格子定数ａが、０．３１８３ｎｍ以下で、かつ
格子定数ｃが、（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）
〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７
２２ａ）〔ｎｍ〕に成長する。これらの窒化物系III-Ｖ
族化合物半導体層の成長の際の原料、キャリアガスおよ
びｎ型ドーパントは、図１０で説明した例と同様のもの
を用い得る。

【００７４】次に、ｎ型ＡｌＧａＮ電子供給層６４上
に、例えばＴｉ／Ａｌからなるソース電極６５およびド
レイン電極６６を形成し、また、例えばＴｉ／Ｗからな
るゲート電極６７を形成する。このようにして目的とす
るＧａＮ系ＨＥＭＴを得る。

【００７５】このＨＥＭＴは、アンドープＧａＮチャネ
ル層６３およびｎ型ＡｌＧａＮ電子供給層６４の結晶品
質を良好にすることができ、したがって、相互コンダク
タンスが高く、遮断周波数が高く、低雑音、低オン抵抗
のＧａＮ系ＨＥＭＴを実現することができた。

【００７６】また、ＨＥＭＴ等における電子供給層とし
てのＡｌＧａＮにおいては、ＡｌＧａＮ／ＧａＮヘテロ
界面において、伝導帯について充分大きなエネルギー差
を持たせるために、Ａｌの含有量を１０％以上とするこ
とが必要であるが、この場合、その厚さは、１００ｎｍ
程度に薄い膜厚とされるものであって、この場合におい
ても、本発明構成によれば、これらＡｌを含むＧａＮ層
におけるクラックの発生を回避できた。

【００７７】尚、上述した各例では、主にＣ面サファイ
ア基板を用いた場合であるが、例えばＡ面サファイア基
板、Ｎ面サファイア基板、Ｓ面サファイア基板、更に、
Ｒ面サファイア基板、Ｍ面サファイア基板を用いても、
成長層のＣ軸が基板に垂直になることからほぼ同様の結
果が得られる。

【００７８】また、上述した各例で例示した、具体的数
値、構造、材料、プロセス、エッチングガス等を、本発
明の構成、すなわち本発明の技術的思想内において、変
形変更を行うことができる。例えば、上述の各例に於け
る成長温度１０００℃は、１０００℃±１００°Ｃの範
囲で変更できる。また、例えば、上述の半導体レーザに
おいては、ＳＣＨ構造を有する半導体レーザにこの発明
を適用した場合について説明したが、ＤＨ構造（Double
Heterostructure）を有する半導体レーザ等に適用する
ことも可能である。

【００７９】また、上述した例では、本発明を、半導体
レーザ、半導体ダイオード、ＦＥＴ、ＨＥＭＴに適用し
た場合であるが、これら半導体装置に限られず、種々の
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体装置に適用できるも
のである。

【００８０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、サフ
ァイア基板上にＧａＮ層を含む成長を行なう際、少なく
とも１つのＧａＮ層の格子定数を特定したことによっ
て、ＧａＮ層を含む各層の結晶を良好なものとすること
ができる。その結果、特性が良好な、信頼性の高い、ま
た長寿命化が図られた室温パルス発振、室温連続発振の
半導体レーザー等の半導体発光素子や電子走行素子を製
造することができる。

【００８１】更に、ＡｌＧａＮ層を含む層を成膜する場
合においても、このＡｌＧａＮ層におけるクラックの発
生を抑制できることから、このＡｌＧａＮ層におけるＡ
ｌ組成の上限が緩和され、これにより、素子設計の自由
度が高められるなど、本発明装置、およびその製造方法
は、工業的に大きな利益を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の基本構造を示す概略断面図であ
る。

【図２】Ｃ面サファイア基板上に成長させたＧａＮ層の
格子定数ａ，ｃの測定結果を示す図である。

【図３】本発明の説明に供するＧａＮの格子定数ａと閾
パワー密度の関係を示す図である。

【図４】本発明の説明に供する温度プログラミング図で
ある。

【図５】本発明の説明に供するＧａＮの格子定数ａ，ｃ
のと、その成長時のＶ族原料とIII族原料のモル比との
関係の測定結果を示す図である。

【図６】本発明で用いる成長装置の一例の概略断面図で
ある。

【図７】本発明の説明に供するＧａＮの成長圧力と、格
子定数ａ，ｃとの関係を示す図である。

【図８】本発明の説明に供するＧａＮの成長時の昇温後
の待機時間と、ＧａＮの格子定数ａ，ｃとの関係を示す
図である。

【図９】本発明の説明に供するＧａＮの成長温度と、Ｇ
ａＮの格子定数ａ，ｃとの関係を示す図である。

【図１０】本発明によるＧａＮ系レーザの一例の概略断
面図である。

【図１１】本発明によるＧａＮ系発光ダイオードの一例
の概略断面図である。

【図１２】本発明によるＧａＮ系ＭＥＳＦＥＴの一例の
概略断面図である。

【図１３】本発明によるＧａＮ系ＨＥＭＴの一例の概略
断面図である。

【符号の説明】

１・・・半導体素子、２，２１，４１，５１，６１，・
・・サファイア基板、３，２２，２３，４２，４３，５
２，６２・・・バッファ層、４・・・ＧａＮ層、２４，
３０，４４，４８・・・コンタクト層、２５，２９，４
５，４７，・・・クラッド層、２７，４６・・・活性
層、２６，２８・・・光導波層、５３，６３・・・チャ
ネル層、６４・・・電子供給層、３１，４９・・・ｎ側
電極、３２，５０・・・ｐ側電極、５４，６５・・・ソ
ース電極、５５，６６・・・ドレイン電極、５６，６７
・・・ゲート電極、７１・・・外囲管、７２・・・反応
管、７３・・・高周波コイル、７４，７６，７８・・・
圧力調整手段、７５・・・ガス導入部、７７・・・ガス
排出部、７９・・・ガス導入部、８０・・・ガス導出
部、８１・・・サセプタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本茂樹東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5F045 AA04 AB14 AB17 AC08 AC12 AC18 AD09 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AE30 AF09 AF13 BB07 BB12 CA07 CA12 DA53 DA55 DA61 EB15 EE12 HA16 5F052 AA18 CA01 DA04 DB01 EA11 HA08 JA10 KA02 5F072 AB13 AK04 JJ03 RR05 5F073 AA74 CA07 CB01 CB07 DA05 DA25 EA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サファイア基板上に、少なくともＧａＮ
層を含むエピタキシャル成長半導体層が形成されてなる
窒化物系III-Ｖ族化合物半導体装置であって、上記ＧａＮ層の格子定数ａが、０．３１８３ｎｍ以下に
形成されて成ることを特徴とする窒化物系III-Ｖ族化合
物半導体装置。
【請求項２】上記ＧａＮ層の格子定数ａが、０．３１
８０ｎｍ〜０．３１８３ｎｍの範囲内に形成されて成る
ことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系III-Ｖ族化
合物半導体装置。
【請求項３】上記サファイア基板が、Ｃ面サファイア
基板であることを特徴とする請求項１に記載の窒化物系
III-Ｖ族化合物半導体装置。
【請求項４】成長層のＣ軸がサファイア基板面と垂直
になるように成長する面方位をもつサファイア基板で、
該サファイア基板面に、ＧａＮ層を、上記基板面に沿う
方向の格子定数ａと、上記基板面に直交する方向の格子
定数ｃとが、（０．７３１１１−０．６６６６７ａ）
〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８４７
２２ａ）〔ｎｍ〕の関係をもって形成されたことを特徴
とする請求項１に記載の窒化物系III-Ｖ族化合物半導体
装置。
【請求項５】上記サファイア基板が、Ｃ面サファイア
基板で、該Ｃ面サファイア基板面に、ＧａＮ層を、上記
基板面に沿う方向の格子定数ａと、上記基板面に直交す
る方向の格子定数ｃとが、（０．７３１１１−０．６６
６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−
０．８４７２２ａ）〔ｎｍ〕の関係をもって形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系III-Ｖ族化
合物半導体装置。
【請求項６】サファイア基板上に、１０００℃±１０
０℃の成長温度で、ＧａＮ層を、有機金属化学気相成長
法によって格子定数ａを０．３１８３ｎｍ以下にエピタ
キシャル成長して、少なくともＧａＮ層を含むエピタキ
シャル成長半導体層が形成されてなる窒化物系III-Ｖ族
化合物半導体装置を作製することを特徴とする窒化物系
III-Ｖ族化合物半導体装置の製造方法。
【請求項７】上記ＧａＮ層の格子定数ａを、０．３１
８０ｎｍ〜０．３１８３ｎｍの範囲内に形成することを
特徴とする請求項６に記載の窒化物系III-Ｖ族化合物半
導体装置。
【請求項８】上記サファイア基板として、Ｃ面サファ
イア基板を用いたことを特徴とする請求項６に記載の窒
化物系III-Ｖ族化合物半導体装置の製造方法。
【請求項９】成長層のＣ軸がサファイア面と垂直にな
るように成長する面方位をもつサファイア基板で、該サ
ファイア基板面に、上記ＧａＮ層を、上記基板面に沿う
方向の格子定数ａと、上記基板面に直交する方向の格子
定数ｃとの関係が、（０．７３１１１−０．６６６６７
ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦（０．７８８７０−０．８
４７２２ａ）〔ｎｍ〕に選定することを特徴とする請求
項６に記載の窒化物系III-Ｖ族化合物半導体装置の製造
方法。
【請求項１０】上記サファイア基板が、Ｃ面サファイ
ア基板で、該Ｃ面サファイア基板面に、上記ＧａＮ層
を、上記基板面に沿う方向の格子定数ａと、上記基板面
に直交する方向の格子定数ｃとの関係が、（０．７３１
１１−０．６６６６７ａ）〔ｎｍ〕≦ｃ〔ｎｍ〕≦
（０．７８８７０−０．８４７２２ａ）〔ｎｍ〕に選定
することを特徴とする請求項６に記載の窒化物系III-Ｖ
族化合物半導体装置の製造方法。