WO2016092822A1 - Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法 - Google Patents

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nitride semiconductor
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武彦 藤田
康弘 渡邉
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, and more particularly to a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device capable of improving the lifetime of the device.
  • group III nitride semiconductor composed of a compound of N, Al, Ga, In and the like has been used as a material for an ultraviolet light emitting element.
  • group III nitride semiconductors made of AlGaN having a high Al composition are used for ultraviolet light emitting devices and deep ultraviolet light emitting devices (DUV-LEDs) having an emission wavelength of 300 nm or less.
  • Patent Document 1 describes that light emission efficiency is increased by forming an electron energy barrier layer called an electron blocking layer between a light emitting layer having a quantum well structure and a p-cladding layer.
  • an object of the present invention is to propose a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device capable of improving the lifetime of the device.
  • a p-type contact layer is provided on the electron block layer without providing a p-type cladding layer, and this p-type contact layer has a two-layer structure, and a carrier gas containing nitrogen as a main component immediately above the electron block layer. It is extremely effective to form a first p-type contact layer using a carrier, and to form a second p-type contact layer on the first p-type contact layer using a carrier gas containing hydrogen as a main component. I found out.
  • the inventors have improved the lifetime of the device in the above method, not by forming a p-type contact layer having a two-layer structure on the electron blocking layer, but after forming the electron blocking layer.
  • the present inventors have found that this is caused by supplying at least a carrier gas mainly composed of nitrogen on the surface of the electron blocking layer and placing the surface of the electron blocking layer in a nitrogen-containing atmosphere.
  • the present inventors do not rather form the p-type contact layer (first p-type contact layer) when supplying the carrier gas mainly containing nitrogen (that is, do not supply the group III element gas). It was found that it is preferable from the viewpoint of improving the service life. That is, after the surface of the electron blocking layer is placed in a nitrogen-containing atmosphere, a p-type contact layer (second p-type contact layer) is formed using a carrier gas containing hydrogen as a main component. It has also been found that the lifetime can be further improved as compared with the case where the mold contact layer has a two-layer structure, and the present invention has been formed.
  • the gist of the present invention is as follows. (1) In a method of manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device comprising an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer having a quantum well structure having at least an Al-containing well layer and a barrier layer, and a p-type semiconductor layer in this order.
  • the step of forming the p-type semiconductor layer includes forming an electron block layer having an Al composition larger than that of the barrier layer on the light emitting layer, and forming nitrogen on the surface of the electron block layer.
  • a nitrogen carrier gas supply step for supplying at least a carrier gas as a main component, and Al y Ga 1-y N (0 ⁇ y ⁇ 0.1) on the electron block layer after the nitrogen carrier gas supply step.
  • a second p-type contact forming step of forming a second p-type contact layer, wherein the second p-type contact forming step is performed using a carrier gas containing hydrogen as a main component II A method for manufacturing a group I nitride semiconductor light emitting device.
  • the barrier layer is Al b Ga 1-b N (0.35 ⁇ b ⁇ 0.95), and the electron blocking layer is Al z Ga 1-z N (b ⁇ z ⁇ 1).
  • the method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to any one of (1) to (3).
  • a group III nitride semiconductor light-emitting device including an n-type semiconductor layer, a light emitting layer having a quantum well structure having a well layer and a barrier layer containing at least Al, and a p-type semiconductor layer in this order.
  • the step of forming the p-type semiconductor layer includes an electron block layer forming step of forming an electron block layer having an Al composition larger than that of the barrier layer on the light emitting layer, and an Al x Ga layer directly on the electron block layer.
  • the barrier layer is Al b Ga 1-b N (0.4 ⁇ b ⁇ 0.95), and the electron blocking layer is Al z Ga 1-z N (b ⁇ z ⁇ 1).
  • the method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to any one of (6) to (8).
  • the electron block layer forming step is performed using a carrier gas mainly containing hydrogen, and after the electron block layer forming step, a carrier gas mainly containing nitrogen is allowed to flow without flowing an organometallic gas.
  • the lifetime of the element can be greatly improved.
  • a manufacturing method of a group III semiconductor light emitting device includes an n-type semiconductor layer, a light emitting layer having a quantum well structure having a well layer and a barrier layer containing at least Al, and a p-type semiconductor layer In this order.
  • the step of forming the p-type semiconductor layer includes an electron block layer forming step of forming an electron block layer having an Al composition larger than that of the barrier layer on the light emitting layer, and an Al x Ga 1 layer immediately above the electron block layer.
  • the first p-type contact formation step uses a carrier gas mainly containing nitrogen. It is important that the second p-type contact formation step is performed using a carrier gas containing hydrogen as a main component.
  • the present inventors paid attention to the p-type semiconductor layer 50 in the conventional light emitting device 100 shown in FIG. 1 in order to improve the lifetime of the device over the conventional semiconductor light emitting device.
  • the electron block layer 51, the p-type cladding layer 52, and the p-type contact layer 53 constituting the p-type semiconductor layer 50 supply a source gas such as trimethylgallium (TMG) as a carrier gas mainly containing hydrogen to the chamber. It is customary to form it.
  • TMG trimethylgallium
  • the present inventors use a carrier gas containing hydrogen as a main component directly on the electron block layer 51 without forming the p-type cladding layer 52.
  • TMG trimethylgallium
  • the inventors of the present invention did not emit light from the element obtained as described above because the hydrogen contained in the carrier gas etched the electron block layer 51 to deteriorate the crystallinity, and as a result, the electron block layer It was thought that 51 did not perform a sufficient function.
  • the state where the p-type cladding layer 52 is once provided is returned, and only the p-type contact layer 53 is formed using a carrier gas mainly containing nitrogen instead of hydrogen. As a result, it was found that although the obtained element emitted light, its lifetime was lowered rather than the conventional one.
  • the p-type contact layer 53 when the p-type contact layer 53 is formed using a carrier gas mainly composed of nitrogen instead of hydrogen, and the p-type cladding layer 52 is eliminated, the p-type contact layer 53 has a life equal to or slightly better than the conventional one. A light emitting device was obtained. Still, there is room for improvement in the life expectancy of the market.
  • the p-type cladding layer 52 since the element has recovered light emission by using a gas mainly containing nitrogen as the carrier gas, the crystallinity of the electron blocking layer 51 is maintained and the light emitting layer 40 is maintained. I thought that I was able to block enough electrons. The decrease in the lifetime was thought to be due to the deterioration of the crystallinity of the p-type contact layer 53 itself.
  • the p-type contact layer 53 has a two-layer structure, and a first p-type contact layer is formed directly on the electron block layer 51 using a carrier gas containing nitrogen as a main component, and a hydrogen gas is formed directly on the first p-type contact layer.
  • a carrier gas containing nitrogen as a main component
  • a hydrogen gas is formed directly on the first p-type contact layer.
  • FIG. 3A shows a band structure of a conduction band of the present invention example and FIG. 3B conventional example.
  • the present invention there is no clad layer that has been conventionally considered necessary.
  • the first p-type contact layer formed directly on the electron blocking layer uses a carrier gas mainly composed of nitrogen, and otherwise uses a carrier gas mainly composed of hydrogen so that there is no cladding layer. In both cases, the conventional role of the clad layer can be played in the vicinity of the interface between the electron block layer and the p-contact layer, and a long-life light-emitting element can be achieved while maintaining excellent light emission characteristics. .
  • the present invention is characterized by the formation of the p-type semiconductor layer 50 provided on the light emitting layer 40.
  • the specific configurations of the undoped layer 22, the n-type semiconductor layer 32, and the light emitting layer 40 are not limited at all.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to a preferred aspect of the first embodiment of the present invention.
  • a sapphire substrate 11 is prepared.
  • the main surface 11A of the sapphire substrate 11 may have either the m-axis direction or the a-axis direction as the crystal axis orientation in the tilt direction for providing the off-angle ⁇ , and the presence or absence of the off-angle ⁇ is arbitrary as described above.
  • the C surface can be a surface inclined at an off angle ⁇ of 0.5 degrees.
  • an AlN layer 21 is epitaxially grown on the sapphire substrate 11.
  • the AlN layer 21 can be formed by, for example, a known thin film growth method such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam epitaxy (MBE), or sputtering. .
  • MOCVD metal organic chemical vapor deposition
  • MBE molecular beam epitaxy
  • sputtering sputtering
  • TMA trimethylaluminum
  • NH 3 ammonia
  • the growth temperature of the AlN layer 21 is preferably 1270 ° C. or higher and 1350 ° C. or lower, and more preferably 1290 ° C. or higher and 1330 ° C. or lower. Within this temperature range, the crystallinity of the AlN layer 21 can be improved after the subsequent heat treatment step.
  • the growth pressure in the chamber can be set to 5 Torr to 20 Torr, for example. More preferably, it is 8 Torr to 15 Torr.
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas.
  • V / III ratio group V element gas
  • it may be 130 or more and 190 or less. More preferably, it is 140 or more and 180 or less.
  • the AlN layer 21 on the sapphire substrate 11 obtained as described above is preferably subjected to heat treatment at a temperature higher than the growth temperature of the AlN layer 21.
  • This heat treatment step can be performed using a known heat treatment furnace.
  • the half width of the X-ray rocking curve of the (10-12) plane of the AlN layer 21 is set to 400 seconds or less, and high crystallinity can be realized (FIG. 2C).
  • a stacked structure having the undoped layer 22 and the n-type semiconductor layer 32 in this order can be formed on the AlN layer 21.
  • the light emitting layer 40 contains at least Al, and can be formed of, for example, an Al a Ga 1-a N material (0 ⁇ a ⁇ 1).
  • the composition of Al is appropriately set so as to emit light of a desired wavelength, but when the Al composition a is 0.35 or more, the center wavelength of the light emitted from the light emitting layer 40 is 300 nm or less.
  • the finally produced group III nitride semiconductor light-emitting device 1 is a DUV-LED.
  • the light emitting layer 40 can be composed of a multiple quantum well (MQW) in which a well layer 41 and a barrier layer 42 made of AlGaN having different Al compositions are repeatedly formed.
  • the Al composition a of the well layer 41 is, for example, 0.3 to 0.8.
  • the Al composition b of the barrier layer 42 is larger than the Al composition a of the well layer 41, for example, 0.40 to 0.95.
  • the number of repetitions of the well layer 41 and the barrier layer 42 is, for example, 1 to 10 times.
  • the thickness of the well layer 41 is 0.5 nm to 5 nm
  • the thickness of the barrier layer 42 is 3 nm to 30 nm.
  • the light emitting layer 40 is formed of an AlGaN material
  • TMA can be used as the Al source
  • trimethyl gallium (TMG) can be used as the Ga source
  • NH 3 gas can be used as the N source.
  • the light emitting layer 40 can be formed by supplying these source gases into the chamber using hydrogen gas as a carrier gas.
  • the light emitting layer 40 having the MQW structure can be formed by appropriately changing the ratio of the flow rate of the Al source and the flow rate of the Ga source.
  • the growth temperature of the Al a Ga 1-a N material is preferably 1000 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower, and is preferably 1050 ° C. or higher. 1350 degrees C or less is more preferable.
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio may be 100 or more and 100,000 or less. More preferably, it is 300 or more and 30000 or less. Since an optimum V / III ratio exists in accordance with the growth temperature and growth pressure, it is preferable to set the growth gas flow rate appropriately as in the case of the AlN layer 21.
  • a p-type semiconductor layer 150 is formed on the light emitting layer 40.
  • the p-type semiconductor layer 150 does not include a layer corresponding to the p-type cladding layer 52 shown in FIG. 1 and is provided directly above the electron block layer 51 and the electron block layer 51.
  • the p-type contact layer 153 is formed.
  • the p-type contact layer 153 has a two-layer structure including a first p-type contact layer 54 and a second p-type contact layer 55.
  • the electron blocking layer 51 is usually provided between the light emitting layer and the p-type cladding layer to block electrons and inject electrons into the light emitting layer 40 (well layer 41 in the case of MQW). This is a layer for increasing the electron injection efficiency.
  • the “electron block layer” Al composition z means a layer having a larger band gap than the Al composition b of the barrier layer 42 constituting the light emitting layer 40.
  • the “cladding layer” has an Al composition that is smaller than the Al composition of the electron blocking layer by more than 0.1 and larger than the p-type contact layer by more than 0.1. Since p-type AlGaN used at a center wavelength of 300 nm or less is less likely to flow current as the Al composition is larger, the Al composition conventionally used as the cladding layer is often less than or equal to the Al composition of the barrier layer. For this reason, the electron block layer in the present invention and the clad layer in the prior art can be distinguished based on the Al composition of the barrier layer.
  • the electron block layer 51 can be formed of, for example, a p-type Al z Ga 1-z N material (b ⁇ z ⁇ 1).
  • the Al composition of the electron blocking layer 51 is preferably 0.5 or more and 1.0 or less. Thereby, the injection efficiency of electrons into the well layer 41 can be increased.
  • the thickness of the electron block layer 51 is preferably 6 nm to 60 nm, for example. This is because, even if the thickness of the electron blocking layer 51 is less than 6 nm or exceeds 60 nm, the output is significantly reduced. In addition, it is preferable that it is thicker than the thickness of a barrier layer.
  • Magnesium (Mg) or zinc (Zn) can be used as a dopant for making the electron block layer 51 p-type.
  • Mg source cyclopentadienyl magnesium (CP 2 Mg) can be used, and as the Zn source, zinc chloride (ZnCl 2 ) can be used.
  • the electron block layer 51 is formed of a p-type Al z Ga 1-z N material (b ⁇ z ⁇ 1)
  • a gas containing hydrogen as a main component can be used as the carrier gas.
  • the block layer 51 can be formed by supplying the source gases TMA, TMG and NH 3 and the impurity gas, for example CP 2 Mg, together with the carrier gas into the chamber.
  • the gas which has nitrogen as a main component from the beginning for formation of the electronic block layer 51 it stops light emission.
  • the growth temperature of the Al b Ga 1-b N material is preferably 1000 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower, preferably 1050 ° C.
  • the temperature is more preferably 1350 ° C. or lower.
  • the growth pressure in the chamber can be set at, for example, 10 Torr to 760 Torr. More preferably, it is 20 Torr to 380 Torr.
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio may be 100 or more and 100,000 or less. More preferably, it is 300 or more and 30000 or less. Since an optimum V / III ratio exists in accordance with the growth temperature and growth pressure, it is preferable to set the growth gas flow rate appropriately as in the case of the AlN layer 21.
  • a p-type contact layer 153 having a two-layer structure is formed on the electron blocking layer 51.
  • the first p-type contact layer 54 formed immediately above the electron blocking layer 51 is formed using a carrier gas mainly containing nitrogen, and is formed immediately above the first p-type contact layer 54.
  • the second p-type contact layer 55 is formed using a carrier gas mainly containing hydrogen.
  • carrier gas mainly containing nitrogen means a carrier gas in which the ratio of the volume of nitrogen gas to the total volume of the carrier gas is 60% or more. More preferably, it is 85% or more.
  • carrier gas containing hydrogen as a main component means a carrier gas in which the ratio of the volume of hydrogen gas to the volume of the entire carrier gas is 60% or more. More preferably, it is 85% or more.
  • a gas having purity that is commercially available for semiconductor manufacturing may be used.
  • the volume ratio of the carrier gas is intended for the gas supplied into the chamber and passing through the space in the vicinity of the wafer, and is exhausted without passing through the space in the vicinity of the wafer for the purpose of purging the heater and the inner wall of the chamber. Gas is not included. That is, even if hydrogen is exhausted at a large flow rate through the heater or the inner wall of the chamber, if nitrogen is substantially flowing near the wafer, the carrier gas is mainly composed of nitrogen.
  • the p-type contact layer 153 is formed of a p-type Al c Ga 1-c N material.
  • the p-type contact layer 153 is a layer for reducing contact resistance between the p-type electrode 70 and the electron blocking layer 51 formed thereon. Therefore, the Al composition c of the p-type contact layer 153 is set to 0 ⁇ c ⁇ 0.1.
  • the Al composition x of the first p-type contact layer 54 (Al x Ga 1-x N) and 0 ⁇ x ⁇ 0.1
  • the second p-type contact layer 55 Al composition y is set to 0 ⁇ y ⁇ 0.1.
  • the contact resistance with the p-type electrode 70 formed on the p-type contact layer 153 can be sufficiently reduced.
  • magnesium (Mg) or zinc (Zn) can be used as in the case of the electron block layer 51.
  • Zn zinc
  • cyclopentadienyl magnesium (CP 2 Mg) can be used as the Mg source
  • zinc chloride (ZnCl 2 ) can be used as the Zn source.
  • the organometallic gas group III element gas and dopant source gas
  • the carrier gas flowing in the chamber is switched from hydrogen to nitrogen, and the p-type contact layer
  • an organic metal gas is supplied into the chamber to form the first p-type contact layer 54 on the electron block layer 51.
  • the carrier gas flowing in the chamber is switched to hydrogen gas, and then the organometallic gas is supplied into the chamber, and the second p This is preferably performed by forming the mold contact layer 55. If the carrier gas is changed without switching to the vent, the gas flow changes suddenly, which may cause abnormal growth.
  • the group V element gas is allowed to flow into the chamber so that the group V element is not separated from the electron block layer. Further, as described above, the organic metal gas is temporarily switched from the inside of the chamber to the vent to stop crystal growth on the electron block layer 51, and the atmosphere on the electron block layer 51 is changed from hydrogen to nitrogen to become a nitrogen atmosphere.
  • the electron blocking layer 51 is heated while being exposed to the carrier gas and the group V element gas while the hydrogen partial pressure is lowered. This is also considered to have had a favorable effect on improving the carrier density in the vicinity of the interface between the electron blocking layer 51 and the p-type contact layer 153. It is also preferable to leave a time of 1 second or more before the organometallic gas is supplied into the chamber after completely switching to nitrogen.
  • the growth temperature of the p-type contact layer 153 is preferably 800 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower, and more preferably 900 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower.
  • the growth pressure in the chamber can be set at, for example, 10 Torr to 760 Torr. More preferably, it is 20 Torr to 600 Torr.
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio the molar ratio of group V element to group III element calculated based on the growth gas flow rate of group V element gas such as NH 3 gas and group III element gas such as TMA gas
  • V / III ratio may be 100 or more and 100,000 or less. More preferably, it is 300 or more and 30000 or less. Since an optimum V / III ratio exists in accordance with the growth temperature and growth pressure, it is preferable to set the growth gas flow rate appropriately as in the case of the AlN layer 21.
  • the thickness of the first p-type contact layer 54 is preferably smaller than the thickness of the second p-type contact layer 55.
  • the ratio of the second contact layer 55 having a high crystallinity grown using a carrier gas containing hydrogen as a main component to the entire p-type contact layer 153 increases, and the crystal of the entire p-type contact layer 153 is obtained.
  • the lifetime of the element can be improved by improving the property.
  • the thickness of the first p-type contact layer 54 is preferably 5 nm or more and 30 nm or less.
  • the first p-type contact layer 54 having a minimum thickness that can prevent etching of the electron blocking layer 51 by hydrogen contained in the carrier gas.
  • the remaining can be allocated to the second p-type contact layer 55 having high crystallinity, and the crystallinity of the entire p-type contact layer 153 can be maximized to maximize the lifetime improvement effect. .
  • nitride semiconductor light emitting device 1 according to a preferred aspect of the first embodiment of the present invention can be manufactured.
  • the n-type electrode 60 can be a metal composite film having, for example, a Ti-containing film and an Al-containing film formed on the Ti-containing film, and the thickness, shape, and size thereof are the same as the shape of the light-emitting element and It can be suitably selected according to the size.
  • the p-type electrode 70 can also be a metal composite film having, for example, a Ni-containing film and an Au-containing film formed on the Ni-containing film, and the thickness, shape, and size thereof are the same as those of the light-emitting element. It can be suitably selected according to the size.
  • Group III Nitride Semiconductor Light Emitting Device A group III nitride semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device according to the first embodiment described above.
  • the obtained group III nitride semiconductor light-emitting device 1 has a longer life than the conventional one.
  • a method for manufacturing a group III semiconductor light-emitting device according to a third embodiment of the present invention includes an n-type semiconductor layer, a light-emitting layer having a quantum well structure having a well layer and a barrier layer containing at least Al, and a p-type semiconductor layer In this order.
  • the step of forming the p-type semiconductor layer includes an electron block layer forming step of forming an electron block layer having an Al composition larger than that of the barrier layer on the light emitting layer, and nitrogen mainly on the surface of the electron block layer.
  • a nitrogen carrier gas supply step for supplying at least a carrier gas as a component, and a second carrier comprising Al y Ga 1-y N (0 ⁇ y ⁇ 0.1) on the electron block layer after the nitrogen carrier gas supply step and a second p-type contact formation process for forming a p-type contact layer, and it is important that the second p-type contact formation process is performed using a carrier gas mainly containing hydrogen.
  • the p-type contact layer 150 is provided on the electron block layer 51 without providing the p-type cladding layer 52, and the p-type contact layer 150 is formed.
  • a first p-type contact layer 54 is formed directly on the electron block layer 51 using a carrier gas mainly composed of nitrogen, and hydrogen is formed on the first p-type contact layer 54.
  • the second p-type contact layer 55 is formed using a carrier gas as a main component.
  • the present inventors have improved the lifetime of the device. This is not due to the formation of the type contact layer 150 itself.
  • a carrier gas mainly composed of nitrogen is supplied onto the surface of the electron block layer 51 to thereby form the electron block layer 51. It was found that this was caused by placing the surface of the substrate in an atmosphere containing nitrogen.
  • the present inventors further do not form the p-type contact layer (first p-type contact layer 54) when supplying the carrier gas mainly containing nitrogen (that is, do not supply the source gases of Al and Ga). ) Is preferable from the viewpoint of device lifetime, and after the surface of the electron blocking layer 51 is placed in a nitrogen-containing atmosphere, a p-type contact layer (second p-type contact layer) is formed using a carrier gas mainly containing hydrogen. It has also been found that the lifetime can be further improved by forming 55) as compared with the case where the p-type contact layer has a two-layer structure.
  • nitrogen is used as a main component on the surface of the electron block layer 51 instead of the first p-type contact layer forming step.
  • a nitrogen carrier gas supply step for supplying at least the carrier gas is performed, and after the nitrogen carrier gas supply step, a second p-type contact formation step 55 is performed using a carrier gas mainly composed of hydrogen.
  • the nitrogen carrier gas supply step may be performed in a state in which the supply of the Al and Ga source gases is stopped, or the Al and Ga source gases are supplied to directly above the electron block layer 51 and the second p-type contact.
  • a first p-type contact layer 54 may be formed immediately below the layer 55. As shown in the following examples, it is preferable not to supply Al and Ga source gases in the nitrogen carrier gas supply step in terms of the lifetime of the element.
  • the time from the supply of nitrogen gas to the stop in the nitrogen carrier gas supply process preferably includes at least the time until the hydrogen staying in the furnace is expelled, and depends on the size in the furnace. It is preferable to set it to 2 seconds or less. Thereby, an interface with good crystallinity can be formed between the block layer 51 and the second p-type contact layer 55 to be formed later.
  • the thickness is preferably 30 nm or less.
  • the Al composition b of the barrier layer 42 of the light emitting layer 40 can be set wider than that in the first embodiment, and is preferably 0.35 to 0.95.
  • the electron block layer 51 is preferably Al z Ga 1 -zN (b ⁇ z ⁇ 1).
  • the group III semiconductor light emitting device manufacturing method according to this embodiment is suitable for manufacturing a group III semiconductor light emitting device in which light emitted from the light emitting layer 40 emits deep ultraviolet light having a center wavelength of 320 nm or less.
  • a group III nitride semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention is manufactured by the method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device according to the third embodiment described above.
  • the obtained group III nitride semiconductor light-emitting device 1 has a longer life than the conventional one.
  • FIG. 2 A group III nitride semiconductor light emitting device was fabricated according to the flowchart shown in FIG. First, a sapphire substrate (diameter 2 inches, thickness: 430 ⁇ m, plane orientation: (0001), m-axis direction off angle ⁇ : 0.5 degree, terrace width: 100 nm, step height: 0.20 nm) was prepared ( FIG. 2 (A)). Next, an AlN layer having a center film thickness of 0.60 ⁇ m (average film thickness of 0.61 ⁇ m) was grown on the sapphire substrate by MOCVD to obtain an AlN template substrate (FIG. 2B).
  • the growth temperature of the AlN layer was 1300 ° C.
  • the growth pressure in the chamber was 10 Torr
  • the growth gas flow rates of ammonia gas and TMA gas were set so that the V / III ratio was 163.
  • the flow rate of the group V element gas (NH 3 ) is 200 sccm
  • the flow rate of the group III element gas (TMA) is 53 sccm.
  • the film thickness of the AlN layer a total of 25 films including the center in the wafer plane and dispersed at equal intervals using an optical interference type film thickness measuring device (Nanospec M6100A; manufactured by Nanometrics). The thickness was measured.
  • the AlN template substrate is introduced into a heat treatment furnace, and after reducing the pressure to 10 Pa and purging nitrogen gas to normal pressure, the furnace is made a nitrogen gas atmosphere. On the other hand, heat treatment was performed (FIG. 2C). At that time, the heating temperature was 1650 ° C., and the heating time was 4 hours.
  • an undoped layer to form an undoped Al 0.7 Ga 0.3 N layer of thickness 1 ⁇ m consisting Al 0.7 Ga 0.3 N.
  • an n-type semiconductor layer AlO .62 consists Ga 0.38 N
  • the Si concentration of the n-type semiconductor layer is 1.0 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 .
  • 0.5 in 3.5 sets represents that the first and last of the light emitting layer are the barrier layers.
  • the emission wavelength of this light emitting layer is 280 nm.
  • an electron blocking layer made of Al 0.68 Ga 0.32 N and doped with Mg and having a thickness of 40 nm was formed on the light emitting layer using hydrogen gas as a carrier gas.
  • a first p-type contact layer made of GaN and doped with Mg and having a thickness of 10 nm was formed using nitrogen gas as a carrier gas.
  • the growth pressure in the chamber was 300 mbar.
  • the flow rates of the carrier gases, nitrogen gas, NH 3 gas, TMG, and Cp 2 Mg were 30 slm, 30 slm, 150 sccm, and 1000 sccm, respectively.
  • a Mg-doped second p-type contact layer having a layer thickness of 170 nm was formed.
  • the flow rate of the carrier gas, hydrogen gas, was 30 slm, and other conditions were the same as the formation of the first p-type contact layer.
  • the flow rate of TMG gas was reduced to increase the existence probability of Mg, and the growth rate was decreased to form a layer with high Mg concentration.
  • a mask was formed on the second p-type contact layer, and mesa etching by dry etching was performed to expose the n-type semiconductor layer.
  • a p-type electrode made of Ni / Au was formed on the second p-type contact layer, and an n-type electrode made of Ti / Al was formed on the exposed n-type semiconductor layer.
  • Ni has a thickness of 50 mm and Au has a thickness of 1500 mm.
  • the thickness of Ti is 200 mm and the thickness of Al is 1500 mm.
  • contact annealing (RTA) was performed at 550 ° C. to form an electrode.
  • Invention Example 2 A nitride semiconductor light emitting device according to Invention Example 2 was fabricated under the same conditions as Invention Example 1 except that the thickness of the first p-type contact layer was 30 nm and the thickness of the second p-type contact layer was 150 nm. .
  • a nitride semiconductor light emitting device After forming the electron blocking layer, after forming a p-type cladding layer (thickness: 50 nm) made of Mg-doped Al 0.35 Ga 0.65 N using hydrogen as a carrier gas, and using Mg as a carrier gas, the Mg-doped GaN
  • a nitride semiconductor light emitting device After forming the electron blocking layer, after forming a p-type cladding layer (thickness: 50 nm) made of Mg-doped Al 0.35 Ga 0.65 N using hydrogen as a carrier gas, and using Mg as a carrier gas, the Mg-doped GaN
  • a nitride semiconductor light emitting device After forming a p-type cladding layer (thickness: 50 nm) made of Mg-doped Al 0.35 Ga 0.65 N using hydrogen as a carrier gas, and using Mg as a carrier gas, the Mg-doped GaN
  • the p-type contact layer has a single-layer structure and is composed of Mg-doped GaN.
  • the p-type contact layer is formed using hydrogen as a carrier gas without changing the carrier gas from the time of forming the electron block layer.
  • a nitride semiconductor light emitting device according to Comparative Example 1 was fabricated under the same conditions as in Example 1 except for the above.
  • Comparative Example 2 A nitride semiconductor light emitting device according to Comparative Example 2 was fabricated under the same conditions as in Comparative Example 1 except that the p-type contact layer was formed using nitrogen as a carrier gas.
  • Comparative Example 3 A nitride semiconductor light emitting device according to Comparative Example 3 was fabricated under the same conditions as in the conventional example except that the p-type contact layer was formed using nitrogen as a carrier gas.
  • the time from the start of supply of nitrogen gas to the stop of supply was set to 200 seconds, and the flow rates of nitrogen gas and NH 3 gas as carrier gases during that time were set to 30 slm and 30 slm, respectively.
  • the growth pressure in the chamber at the time of forming the second p-type contact layer is 300 mbar, and the flow rates of the carrier gas hydrogen gas, NH 3 gas, TMG, Cp 2 Mg are 30 slm, 30 slm, 150 sccm and 1000 sccm, respectively. Met.
  • the nitride semiconductor light emitting device according to Invention Example 3 is the same as Invention Example 1 except that the thickness of the first p-type contact layer is 0 nm and the thickness of the second p-type contact layer is 180 nm. Produced.
  • a Group III nitride semiconductor light-emitting device of Invention Example 4 was produced as follows. First, an undoped Al 0.55 Ga 0.45 N layer having a layer thickness of 1 ⁇ m was formed as an undoped layer by MOCVD. Next, an Si-doped n-type Al 0.45 Ga 0.55 N layer having a thickness of 2 ⁇ m was formed as an n-type semiconductor layer on the undoped layer (FIG. 2D). As a result of SIMS analysis, the Si concentration of the n-type semiconductor layer is 1.0 ⁇ 10 19 atoms / cm 3 .
  • 0.5 in 3.5 sets represents that the first and last of the light emitting layer are the barrier layers.
  • the emission wavelength of this light emitting layer is 310 nm.
  • an electron blocking layer made of Al 0.58 Ga 0.42 N and doped with Mg and having a thickness of 40 nm was formed on the light emitting layer using hydrogen gas as a carrier gas.
  • the hydrogen gas of the carrier gas is stopped and the supply of the nitrogen gas is started, the supply of the group III element gas and the dopant gas is stopped, and the growth temperature is changed from 1300 ° C. to the p-type contact layer (second p-type contact).
  • Layer the nitrogen gas is stopped and the carrier gas is switched to hydrogen gas, and the supply of the group III element gas and the dopant gas is resumed to restart the second p-type.
  • the formation of the contact layer was started.
  • the first p-type contact layer grown using the nitrogen carrier gas stops supplying the group III element gas, so that the film thickness can be regarded as 0 nm even if residual gas is taken into consideration.
  • the time from the start of supply of nitrogen gas to the stop of supply was 200 seconds.
  • the carrier gas is nitrogen
  • the flow rates of nitrogen gas and NH 3 gas are 30 slm and 30 slm, respectively, and the flow rates of TMG and Cp 2 Mg are 0.
  • the growth pressure in the chamber when the second p-type contact layer is grown is 300 mbar
  • the flow rates of the carrier gas hydrogen gas, NH 3 gas, TMG, and Cp 2 Mg are 30 slm, 30 slm, 150 sccm and 1000 sccm.
  • the flow rate of TMG gas was decreased to increase the existence probability of Mg, and the growth rate was decreased to form a high Mg concentration layer.
  • a mask was formed on the second p-type contact layer, and mesa etching by dry etching was performed to expose the n-type semiconductor layer.
  • a p-type electrode made of Ni / Au was formed on the second p-type contact layer, and an n-type electrode made of Ti / Al was formed on the exposed n-type semiconductor layer.
  • Ni has a thickness of 50 mm and Au has a thickness of 1500 mm.
  • the thickness of Ti is 200 mm and the thickness of Al is 1500 mm.
  • contact annealing (RTA) was performed at 550 ° C. to form an electrode.
  • Comparative Example 4 A nitride semiconductor light emitting device according to Comparative Example 4 was fabricated under the same conditions as Example 4 except that the p-type contact layer was formed using nitrogen as a carrier gas.
  • Example 4 The residual output after 6-hour energization of Example 4 (output after 6-hour energization / initial light emission output) was measured and found to be 99% of the initial output. Compared to the conventional example and Comparative Examples 1 to 4 (Comparative Example 4 cannot be chipped), the light emission life is greatly improved, and the same results as in Invention Examples 1 to 3 are obtained. The obtained results are shown in Table 2. In Table 2, when the p-type contact layer has a single-layer structure, it is designated as the first p-type contact layer, and the second p-type contact layer is represented by “ ⁇ ”.
  • the lifetime of the element can be greatly improved, it is useful in the manufacture of a light emitting element.

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Abstract

　素子の寿命を向上させることができるIII族窒化物半導体発光素子の製造方法を提案する。ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層４０と、ｐ型半導体層１５０とをこの順に備えるIII族窒化物半導体発光素子１を製造する方法において、ｐ型半導体層１５０を形成する工程は、発光層４０の上に障壁層４２よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層５１を形成する電子ブロック層形成工程と、電子ブロック層５１の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給する窒素キャリアガス供給工程と、窒素キャリアガス供給工程後に、電子ブロック層５１の上にＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層５５を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程とを有し、第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことを特徴とする。

Description

ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子の製造方法
　本発明は、III族窒化物半導体発光素子の製造方法に関し、特に、素子の寿命を向上させることができるIII族窒化物半導体発光素子の製造方法に関するものである。
　従来、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等とＮとの化合物からなるIII族窒化物半導体は、紫外光発光素子の材料として用いられている。中でも、高Ａｌ組成のＡｌＧａＮからなるIII族窒化物半導体は、紫外発光素子や発光波長３００ｎｍ以下の深紫外光発光素子（ＤＵＶ－ＬＥＤ）に用いられている。
　発光素子に要求される特性として、例えば高外部量子効率特性や低抵抗特性が挙げられる。特許文献１には、量子井戸構造の発光層とｐクラッド層との間に、電子ブロック層と呼ばれる電子のエネルギー障壁となる層を形成することにより、発光効率を高めることが記載されている。
特開２０１０－２０５７６７号公報
　特許文献１の方法で作製された発光素子は、優れた発光強度を有しているものの、その寿命に改善の余地を有していた。そこで、本発明の目的は、素子の寿命を向上させることができるIII族窒化物半導体発光素子の製造方法を提案することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決する方途について鋭意検討した。その結果、電子ブロック層の上にｐ型クラッド層を設けずにｐ型コンタクト層を設け、このｐ型コンタクト層を２層構造として、電子ブロック層の直上に、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて第１のｐ型コンタクト層を形成し、第１のｐ型コンタクト層の上に、水素を主成分とするキャリアガスを用いて第２のｐ型コンタクト層を形成することが極めて有効であることを見出した。
　本発明者らは、上記方法において素子の寿命を向上させているのは、電子ブロック層上に２層構造のｐ型コンタクト層を形成したこと自体によるものではなく、電子ブロック層を形成した後、電子ブロック層の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給して、電子ブロック層の表面を窒素含有雰囲気下に置いたことによるものであることを見出した。
　本発明者らはさらに、上記窒素を主成分とするキャリアガスの供給時には、ｐ型コンタクト層（第１のｐ型コンタクト層）はむしろ形成させない（すなわち、III族元素ガスを供給しない）方が寿命向上の観点では好ましいことを見出した。すなわち、電子ブロック層の表面を窒素含有雰囲気下に置いた後には、水素を主成分とするキャリアガスを用いてｐ型コンタクト層（第２のｐ型コンタクト層）を形成することにより、上記ｐ型コンタクト層を２層構造とした場合よりも寿命をさらに向上させることができることも見出し、本発明を形成するに至った。
　すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に備えるIII族窒化物半導体発光素子を製造する方法において、前記ｐ型半導体層を形成する工程は、前記発光層の上に前記障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、前記電子ブロック層の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給する窒素キャリアガス供給工程と、前記窒素キャリアガス供給工程後に、前記電子ブロック層の上にＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程とを有し、前記第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことを特徴とするIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（２）前記窒素キャリアガス供給工程は、ＡｌおよびＧａの原料ガスの供給を停止した状態で行う、前記（１）に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（３）前記窒素キャリアガス供給工程は、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給して、前記電子ブロック層の直上かつ前記第２のｐ型コンタクト層の直下に、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．１）からなり、０ｎｍ超え３０ｎｍ以下の厚みを有する第１のｐ型コンタクト層を形成する、前記（１）に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（４）前記障壁層はＡｌbＧａ1-bＮ（０．３５≦ｂ≦０．９５）であり、前記電子ブロック層はＡｌzＧａ1-zＮ（ｂ＜ｚ≦１）である、前記（１）～（３）のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（５）前記発光層から放射される光が、中心波長が３２０ｎｍ以下の深紫外光である、前記（１）～（４）のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（６）ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に備えるIII族窒化物半導体発光素子を製造する方法において、前記ｐ型半導体層を形成する工程は、前記発光層の上に前記障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、前記電子ブロック層の直上に、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．１）からなる第１のｐ型コンタクト層を形成する第１ｐ型コンタクト形成工程と、前記第１のｐ型コンタクト層の直上に、ＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程とを有し、前記第１ｐ型コンタクト形成工程は、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、前記第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことを特徴とするIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（７）前記第１のｐ型コンタクト層の厚みは前記第２のｐ型コンタクト層の厚みよりも小さい、前記（６）に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（８）前記第１のｐ型コンタクト層の厚みは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である、前記（６）または（７）に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（９）前記障壁層はＡｌbＧａ1-bＮ（０．４≦ｂ≦０．９５）であり、前記電子ブロック層はＡｌzＧａ1-zＮ（ｂ＜ｚ≦１）である、前記（６）～（８）のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（１０）前記発光層から放射される光の中心波長が３００ｎｍ以下である、前記（６）～（９）のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
（１１）前記電子ブロック層形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、前記電子ブロック層形成工程後に、有機金属ガスを流さないで窒素を主成分とするキャリアガスを流す工程を含む、前記（６）～（１０）のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
　本発明によれば、素子の寿命を大きく向上させることができる。
従来例のIII族窒化物半導体発光素子の模式断面図である。 本発明の第１の実施形態の好適態様に係るIII族半導体発光素子の製造方法のフローチャートである。 （Ａ）発明例および（Ｂ）従来例の伝導帯のバンド構造を示す図である。
（第１の実施形態：III族窒化物半導体発光素子の製造方法）
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、説明を省略する。また、各図において、説明の便宜上、サファイア基板および各層の縦横の比率を実際の比率から誇張して示している。
　本発明の第１の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法は、ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に有するIII族半導体発光素子を製造する方法である。ここで、上記ｐ型半導体層を形成する工程は、発光層の上に障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、電子ブロック層の直上に、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．１）からなる第１のｐ型コンタクト層を形成する第１ｐ型コンタクト形成工程と、第１のｐ型コンタクト層の直上にＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程とを有し、第１ｐ型コンタクト形成工程は、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことが肝要である。
　本発明者らは、従来の半導体発光素子よりも素子の寿命を向上させるために、図１に示した従来例の発光素子１００におけるｐ型半導体層５０に注目した。このｐ型半導体層５０を構成する電子ブロック層５１、ｐ型クラッド層５２およびｐ型コンタクト層５３は、水素を主成分とするキャリアガスとしてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）等の原料ガスをチャンバに供給することにより形成するのが通例である。本発明者らは、ｐ型クラッド層５２の機能効果の確認のため、電子ブロック層５１の上に、ｐ型クラッド層５２を形成せずに直接、水素を主成分とするキャリアガスを用いてｐ型コンタクト層５３を形成して発光素子を作製し、その発光特性を調べたところ、素子は発光しなかった。この段階では、ｐ型クラッド層５２は必要であると考えられた。
　本発明者らは、上述のようにして得られた素子が発光しなかった原因は、キャリアガスに含まれる水素が電子ブロック層５１をエッチングして結晶性を悪化させ、その結果、電子ブロック層５１が十分な機能を果たさなかったためと考えた。次に、一旦ｐ型クラッド層５２が有る状態に戻して、ｐ型コンタクト層５３のみを、水素ではなく窒素を主成分とするキャリアガスを用いて形成した。その結果、得られた素子は発光したものの、その寿命は、従来のものよりもむしろ低下してしまうことが判明した。ここで、ｐ型コンタクト層５３を、水素ではなく窒素を主成分とするキャリアガスを用いて形成したうえで、ｐ型クラッド層５２を無くしてみたところ、従来と同等かわずかに良い寿命を持つ発光素子を得ることができた。それでも、市場が求める寿命に対しては改善の余地がある。
　ｐ型クラッド層５２を無くした場合において、キャリアガスとして窒素を主成分とするガスを使用したことにより、素子が発光を回復したことから、電子ブロック層５１の結晶性が維持されて発光層４０の電子を十分にブロックできていると考えた。そして、上記寿命の低下は、ｐ型コンタクト層５３自体の結晶性の悪化によるものと考えた。
　そこで、ｐ型クラッド層５２を無くした場合においても、電子ブロック層５１の機能を悪化させることなく、かつｐ型コンタクト層５３の高い結晶性を実現する方途について鋭意検討した結果、ｐ型コンタクト層５３を２層構造とし、電子ブロック層５１の直上に、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて第１のｐ型コンタクト層を形成し、この第１のｐ型コンタクト層の直上に、水素を主成分とするキャリアガスを用いて第２のｐ型コンタクト層を形成したところ、従来のものよりも素子の寿命が大きく向上することが判明し、本発明を完成させるに至ったのである。
　図３（Ａ）に本発明例、図３（Ｂ）従来例の伝導帯のバンド構造を示す図を示す。本発明においては、従来必要と考えられていたクラッド層が無い。本発明の結果から考察すると、わずかな欠陥の変化により、ｐ型キャリアの濃度が低下してキャリア注入効率が悪化し経時変化しやすい層は可能な限り使用しないことが好ましく、電子ブロック層とｐ型コンタクト層のみという最小限の構成とすることにより、キャリア注入効率の変化を低減し、発光素子の経時変化を低減させることができたと考えられる。そして、電子ブロック層上に直接形成する第１のｐ型コンタクト層には窒素を主成分とするキャリアガスを用い、それ以外は水素を主成分とするキャリアガスを用いることで、クラッド層が無くとも従来クラッド層が担うと考えられた役割を、電子ブロック層とｐコンタクト層との界面近傍に担わせることができ、優れた発光特性を維持しつつ寿命が長い発光素子を達成できたと考えられる。
　このように、本発明は、発光層４０上に設けられたｐ型半導体層５０の形成に特徴を有するものであり、このｐ型半導体層５０の下方に設けられたサファイア基板１１、ＡｌＮ層２１、アンドープ層２２、ｎ型半導体層３２および発光層４０の具体的な構成は何ら限定されない。
　図２は、本発明の第１の実施形態の好適態様に係るIII族窒化物半導体発光素子の製造方法のフローチャートを示している。まず、図２（Ａ）に示すように、サファイア基板１１を用意する。サファイア基板１１の主面１１Ａは、オフ角θを設けるための傾斜方向の結晶軸方位は、ｍ軸方向またはａ軸方向のいずれでもよく、上述の通りオフ角θの有無は任意であるが、例えば特願２０１４－２２４６３７号に記載のようにＣ面が０．５度のオフ角θで傾斜した面とすることができる。
　次に、図２（Ｂ）に示すように、サファイア基板１１上にＡｌＮ層２１をエピタキシャル成長させる。ＡｌＮ層２１は、例えば、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法や分子線エピタキシ（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法、スパッタ法などの公知の薄膜成長方法により形成することができる。
　ＡｌＮ層２１のＡｌ源としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を用いることができる。また、Ｎ源としては、アンモニア（ＮＨ3）ガスを用いることができる。これらの原料ガスを、キャリアガスとして水素ガスを用いることにより、ＡｌＮ層２１を形成することができる。
　なお、ＡｌＮ層２１の成長温度としては、１２７０℃以上１３５０℃以下が好ましく、１２９０℃以上１３３０℃以下がより好ましい。この温度範囲であれば、続く熱処理工程の後にＡｌＮ層２１の結晶性を向上することができる。また、チャンバ内の成長圧力については、例えば５Ｔｏｒｒ～２０Ｔｏｒｒとすることができる。より好ましくは、８Ｔｏｒｒ～１５Ｔｏｒｒである。
　また、ＮＨ3ガスなどのV族元素ガスと、ＴＭＡガスなどのIII族元素ガスの成長ガス流量を元に計算されるIII族元素に対するV族元素のモル比（以降、V/III比と記載する）については、例えば１３０以上１９０以下とすることができる。より好ましくは１４０以上１８０以下である。なお、成長温度および成長圧力に応じて最適なV/III比が存在するため、成長ガス流量を適宜設定することが好ましい。
　続いて、上述のようにして得られた、サファイア基板１１上のＡｌＮ層２１に対して、このＡｌＮ層２１の成長温度よりも高温で熱処理を施すことが好ましい。この熱処理工程は、公知の熱処理炉を用いて行うことができる。かかる熱処理を行うことにより、ＡｌＮ層２１の（１０－１２）面のＸ線ロッキングカーブの半値幅を４００秒以下とし、高い結晶性を実現することができる（図２（Ｃ））。
　その後、図２（Ｄ）に例示するように、ＡｌＮ層２１上に、アンドープ層２２およびｎ型半導体層３２をこの順に有する積層構造を形成することができる。
　次に、図２（Ｅ）に示すように、発光層４０を形成する。この発光層４０は、少なくともＡｌを含み、例えばＡｌaＧａ1-aＮ材料（０＜ａ≦１）で形成することができる。ここで、Ａｌの組成は、所望の波長の光を発光するように適切に設定するが、Ａｌ組成ａが０．３５以上の場合、発光層４０から放射される光の中心波長が３００ｎｍ以下となり、最終的に作製されるIII族窒化物半導体発光素子１はＤＵＶ－ＬＥＤとなる。
　この発光層４０は、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＮからなる井戸層４１と障壁層４２とを繰り返し形成した多重量子井戸（ＭＱＷ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｗｅｌｌ）で構成することができる。井戸層４１のＡｌ組成ａは、例えば０．３～０．８である。障壁層４２のＡｌ組成ｂは、井戸層４１のＡｌ組成ａより大きく、例えば０．４０～０．９５である。また、井戸層４１および障壁層４２の繰り返し回数は、例えば１～１０回である。さらに、井戸層４１の厚みは、０．５ｎｍ～５ｎｍ、障壁層４２の厚みは、３ｎｍ～３０ｎｍである。
　発光層４０をＡｌＧａＮ材料で形成する場合、Ａｌ源としてはＴＭＡ、Ｇａ源としてはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、Ｎ源としてはＮＨ3ガスを用いることができる。これらの原料ガスを、キャリアガスとして水素ガスを用いてチャンバ内に供給することにより、発光層４０を形成することができる。発光層４０をＭＱＷ構造とする場合には、Ａｌ源の流量とＧａ源の流量の比を適切に変更することにより、ＭＱＷ構造を有する発光層４０を形成することができる。
　発光層４０をＡｌaＧａ1-aＮ材料（０＜ａ≦１）で形成する場合、ＡｌaＧａ1-aＮ材料の成長温度としては、１０００℃以上１４００℃以下が好ましく、１０５０℃以上１３５０℃以下がより好ましい。
　また、ＮＨ3ガスなどのV族元素ガスと、ＴＭＡガスなどのIII族元素ガスの成長ガス流量を元に計算されるIII族元素に対するV族元素のモル比（以降、V/III比と記載する）については、例えば１００以上１０００００以下とすることができる。より好ましくは３００以上３００００以下である。成長温度および成長圧力に応じて最適なV/III比が存在するため、成長ガス流量を適宜設定することが好ましいのはＡｌＮ層２１の場合と同様である。
　続いて、図２（Ｆ）に示すように、発光層４０の上にｐ型半導体層１５０を形成する。上述のように、本発明においては、ｐ型半導体層１５０が、図１に示したｐ型クラッド層５２に対応する層を含まず、電子ブロック層５１と、該電子ブロック層５１の直上に設けられたｐ型コンタクト層１５３とを有するように構成する。また、ｐ型コンタクト層１５３は、第１のｐ型コンタクト層５４と第２のｐ型コンタクト層５５とからなる２層構造とする。
　電子ブロック層５１は、通常、発光層とｐ型クラッド層との間に設けることにより、電子を堰止めして、電子を発光層４０（ＭＱＷの場合には井戸層４１）内に注入して、電子の注入効率を高めるための層である。特に、発光層４０のＡｌ組成が高い場合には、ｐ型半導体層のホール濃度が低いため、ホールを発光層４０に注入しにくく、一部の電子がｐ型半導体層側に流れてしまうが、電子ブロック層５１を設けることにより、こうした電子の流れを防止することができる。なお、本発明において、「電子ブロック層」のＡｌ組成ｚは、発光層４０を構成する障壁層４２のＡｌ組成ｂよりも大きく、バンドギャップが大きな層を意味している。対して、「クラッド層」のＡｌ組成は、電子ブロック層のＡｌ組成よりも０．１を超えて小さく、ｐ型コンタクト層よりも０．１を超えて大きいものを指す。なお、中心波長が３００ｎｍ以下において使用されるｐ型のＡｌＧａＮはＡｌ組成が大きいほど電流が流れにくいため、従来クラッド層として使用されるＡｌ組成は障壁層のＡｌ組成以下であることが多い。このため、本発明における電子ブロック層と従来技術におけるクラッド層とは障壁層のＡｌ組成を基準としても区別できる。
　電子ブロック層５１は、例えばｐ型のＡｌzＧａ1-zＮ材料（ｂ＜ｚ≦１）で形成することができる。障壁層４２のＡｌ組成にもよるが、例えばこの電子ブロック層５１のＡｌ組成は、０．５以上１．０以下とすることが好ましい。これにより、井戸層４１への電子の注入効率を高めることができる。また、電子ブロック層５１の厚みは、例えば６ｎｍ～６０ｎｍであることが好ましい。電子ブロック層５１の厚さが６ｎｍより薄くても６０ｎｍを超えても、出力の大幅な減少がみられるためである。なお、障壁層の厚みよりは厚いことが好ましい。
　この電子ブロック層５１をｐ型とするためのドーパントとしては、マグネシウム（Ｍｇ）や亜鉛（Ｚｎ）を用いることができる。Ｍｇ源としては、シクロペンタジニエルマグネシウム（ＣＰ2Ｍｇ）を用いることができ、Ｚｎ源としては、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）を用いることができる。
　電子ブロック層５１をｐ型のＡｌzＧａ1-zＮ材料（ｂ＜ｚ≦１）で形成する場合、キャリアガスとして、水素を主成分とするガスを用いることができる。そして、キャリアガスとともに原料ガスであるＴＭＡ、ＴＭＧおよびＮＨ3ガス、ならびに不純物ガスである、例えばＣＰ2Ｍｇをチャンバ内に供給することにより、ブロック層５１を形成することができる。なお、電子ブロック層５１の形成に最初から窒素を主成分とするガスを用いた場合は、発光しなくなる。
　電子ブロック層５１をＡｌzＧａ1-zＮ材料（ｂ＜ｚ≦１）で形成する場合、ＡｌbＧａ1-bＮ材料の成長温度としては、１０００℃以上１４００℃以下が好ましく、１０５０℃以上１３５０℃以下がより好ましい。また、チャンバ内の成長圧力については、例えば１０Ｔｏｒｒ～７６０Ｔｏｒｒとすることができる。より好ましくは、２０Ｔｏｒｒ～３８０Ｔｏｒｒである。
　また、ＮＨ3ガスなどのV族元素ガスと、ＴＭＡガスなどのIII族元素ガスの成長ガス流量を元に計算されるIII族元素に対するV族元素のモル比（以降、V/III比と記載する）については、例えば１００以上１０００００以下とすることができる。より好ましくは３００以上３００００以下である。成長温度および成長圧力に応じて最適なV/III比が存在するため、成長ガス流量を適宜設定することが好ましいのはＡｌＮ層２１の場合と同様である。
　続いて、電子ブロック層５１上に、２層構造を有するｐ型コンタクト層１５３を形成する。その際、電子ブロック層５１の直上に形成される第１のｐ型コンタクト層５４は、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、第１のｐ型コンタクト層５４の直上に形成される第２のｐ型コンタクト層５５は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行う。
　なお、本発明において、「窒素を主成分とするキャリアガス」とは、キャリアガス全体の体積に対する窒素ガスの体積の比が６０％以上であるキャリアガスを意味している。より好ましくは８５％以上である。また、「水素を主成分とするキャリアガス」とは、キャリアガス全体の体積に対する水素ガスの体積の比が６０％以上であるキャリアガスを意味している。より好ましくは８５％以上である。なお、半導体製造用として市販される純度を有するガスを用いればよい。なお、ここでのキャリアガスの体積比は、チャンバ内に供給されウェーハ近傍の空間を通るガスを対象としており、ヒーターやチャンバ内壁のパージを主目的としてウェーハ近傍の空間を通らずに排気されるガスは含めない。つまり、ヒーターやチャンバ内壁に水素を大流量流して排気していても、ウェーハ近傍には実質的に窒素を流している場合には、窒素を主成分とするキャリアガスとなる。
　ｐ型コンタクト層１５３は、ｐ型のＡｌcＧａ1-cＮ材料で形成する。ｐ型コンタクト層１５３は、この上に形成されるｐ型電極７０と電子ブロック層５１との間の接触抵抗を低減するための層である。そのため、このｐ型コンタクト層１５３のＡｌ組成ｃは０≦ｃ≦０．１とする。つまり、第１のｐ型コンタクト層５４（ＡｌxＧａ1-xＮ）のＡｌ組成ｘを０≦ｘ≦０．１とし、第２のｐ型コンタクト層５５（ＡｌyＧａ1-yＮ）のＡｌ組成ｙを０≦ｙ≦０．１とする。これにより、ｐ型コンタクト層１５３上に形成されるｐ型電極７０との接触抵抗を十分に低減することができる。特に、ｘ＝０およびｙ＝０とすることが好ましい。
　このｐ型コンタクト層１５３をｐ型とするためのドーパントとしては、電子ブロック層５１の場合と同様、マグネシウム（Ｍｇ）や亜鉛（Ｚｎ）を用いることができる。Ｍｇ源としては、シクロペンタジニエルマグネシウム（ＣＰ2Ｍｇ）を用いることができ、Ｚｎ源としては、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）を用いることができるのも同様である。
　以下に、本実施形態におけるガスの切り替え方法の一例を説明する。電子ブロック層５１形成後、有機金属ガス（III族元素ガスおよびドーパント源ガス）を一旦チャンバ内からベントに切り替えた上で、チャンバ内に流れるキャリアガスを水素から窒素に切り替え、ｐ型コンタクト層の成長条件にチャンバ内の温度や圧力を切り替えた後、有機金属ガスをチャンバ内に供給して、電子ブロック層５１上に第１のｐ型コンタクト層５４を形成する。次いで、再度有機金属ガスの流路を一旦チャンバ内からベントに切り替えた上で、チャンバ内に流れるキャリアガスを水素ガスに切り替えた後、有機金属ガスをチャンバ内に供給して、第２のｐ型コンタクト層５５を形成することにより行うことが好ましい。ベントへ切り替えずにキャリアガスを変えた場合は、ガスの流れが急変するため異常な成長を起こす恐れがある。なお、V族元素ガスは電子ブロック層からV族元素が分離しないようにチャンバ内へ流したままとする。また、上記のように有機金属ガスを一旦チャンバ内からベントに切り替えることで電子ブロック層５１上への結晶成長を中断し、電子ブロック層５１上の雰囲気を水素から窒素に入れ替えて窒素雰囲気となる間の時間、電子ブロック層５１は水素分圧が下がりながらキャリアガスおよびV族元素ガスに晒された状態で加熱される。これが電子ブロック層５１とｐ型コンタクト層１５３との界面付近のキャリア密度向上に好ましい効果を及ぼしたとも考えられる。完全に窒素に切り替わった後に、有機金属ガスをチャンバ内に供給するまでに、１秒以上の時間を空けることも好ましい様態である。
　ｐ型コンタクト層１５３の成長温度としては、８００℃以上１４００℃以下が好ましく、９００℃以上１３００℃以下がより好ましい。また、チャンバ内の成長圧力については、例えば１０Ｔｏｒｒ～７６０Ｔｏｒｒとすることができる。より好ましくは、２０Ｔｏｒｒ～６００Ｔｏｒｒである。
　また、ＮＨ3ガスなどのV族元素ガスと、ＴＭＡガスなどのIII族元素ガスの成長ガス流量を元に計算されるIII族元素に対するV族元素のモル比（以降、V/III比と記載する）については、例えば１００以上１０００００以下とすることができる。より好ましくは３００以上３００００以下である。成長温度および成長圧力に応じて最適なV/III比が存在するため、成長ガス流量を適宜設定することが好ましいのはＡｌＮ層２１の場合と同様である。
　ここで、第１のｐ型コンタクト層５４の厚みは第２のｐ型コンタクト層５５の厚みよりも小さいことが好ましい。これにより、水素を主成分とするキャリアガスを用いて成長した、結晶性の高い第２のコンタクト層５５が、ｐ型コンタクト層１５３全体に占める割合が高くなり、ｐ型コンタクト層１５３全体の結晶性を高めて素子の寿命を向上させることができる。
　特に、第１のｐ型コンタクト層５４の厚みを５ｎｍ以上３０ｎｍ以下とすることが好ましい。これにより、第２のｐ型コンタクト層５５の形成の際にキャリアガスに含まれる水素による電子ブロック層５１へのエッチングを防止することができる必要最小限の厚みの第１のｐ型コンタクト層５４を確保しつつ、残りを結晶性の高い第２のｐ型コンタクト層５５に割り当てて、ｐ型コンタクト層１５３全体の結晶性を最大限に高めて、寿命の向上効果を最大化することができる。
　最後に、図２（Ｇ）に示すように、発光層４０およびｐ型半導体層１５０の一部をエッチング等により除去し、露出したｎ型半導体層３２上にｎ型電極６０を、第２のｐ型コンタクト層５５上にｐ型電極７０をそれぞれ形成する。こうして、本発明の第１の実施形態の好適態様に係る窒化物半導体発光素子１を作製することができる。
　ここで、ｎ型電極６０は、例えばＴｉ含有膜およびこのＴｉ含有膜上に形成されたＡｌ含有膜を有する金属複合膜とすることができ、その厚み、形状およびサイズは、発光素子の形状およびサイズに応じて適宜選択することができる。また、ｐ型電極７０についても、例えばＮｉ含有膜およびこのＮｉ含有膜上に形成されたＡｕ含有膜を有する金属複合膜とすることができ、その厚み、形状およびサイズは、発光素子の形状およびサイズに応じて適宜選択することができる。
（第２の実施形態：III族窒化物半導体発光素子）
　また、本発明の第２の実施形態に係るIII族窒化物半導体発光素子は、上で説明した第１の実施形態に係るIII族窒化物半導体発光素子の製造方法によって製造されたものである。得られたIII族窒化物半導体発光素子１は、従来よりも高い寿命を有するものである。
（第３の実施形態：III族窒化物半導体発光素子の製造方法）
　続いて、本発明の第３の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法について説明する。本発明の第３の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法は、ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に有するIII族半導体発光素子を製造する方法である。ここで、上記ｐ型半導体層を形成する工程は、発光層の上に障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、電子ブロック層の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給する窒素キャリアガス供給工程と、窒素キャリアガス供給工程後に、電子ブロック層の上にＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程とを有し、第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことが肝要である。
　上記第１の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法においては、電子ブロック層５１の上にｐ型クラッド層５２を設けずにｐ型コンタクト層１５０を設け、このｐ型コンタクト層１５０を２層構造として、電子ブロック層５１の直上に、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて第１のｐ型コンタクト層５４を形成し、第１のｐ型コンタクト層５４の上に、水素を主成分とするキャリアガスを用いて第２のｐ型コンタクト層５５を形成している。
　上述のように、本発明者らは、第１の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法において、素子の寿命を向上させているのは、電子ブロック層５１上に２層構造のｐ型コンタクト層１５０を形成したこと自体によるものではなく、電子ブロック層５１を形成した後、電子ブロック層５１の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給して、電子ブロック層５１の表面を窒素含有雰囲気下に置いたことによるものであることを見出した。
　本発明者らはさらに、上記窒素を主成分とするキャリアガスの供給時には、ｐ型コンタクト層（第１のｐ型コンタクト層５４）はむしろ形成させない（すなわち、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給しない）方が素子寿命の観点では好ましく、電子ブロック層５１の表面を窒素含有雰囲気下に置いた後には、水素を主成分とするキャリアガスを用いてｐ型コンタクト層（第２のｐ型コンタクト層５５）を形成することにより、ｐ型コンタクト層を２層構造とした場合よりも寿命をさらに向上させることができることも見出した。
　そこで、本実施形態においては、上記第１の実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法において、第１ｐ型コンタクト層形成工程に代えて、電子ブロック層５１の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給する窒素キャリアガス供給工程を行い、この窒素キャリアガス供給工程後に、水素を主成分とするキャリアガスを用いて第２ｐ型コンタクト形成工程５５を行う。
　窒素キャリアガス供給工程は、ＡｌおよびＧａの原料ガスの供給を停止した状態で行ってもよいし、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給して、電子ブロック層５１の直上かつ第２のｐ型コンタクト層５５の直下に第１のｐ型コンタクト層５４を形成してもよい。後の実施例に示すように、素子の寿命の点では、窒素キャリアガス供給工程において、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給しないことが好ましい。
　窒素キャリアガス供給工程における窒素ガスの供給から停止までの時間は、少なくとも炉内に滞留する水素を追い出すまでの時間を含めることが好ましく、炉内のサイズにも拠るが、例えば、３０秒以上６００秒以下とすることが好ましい。これにより、ブロック層５１と、後に形成する第２のｐ型コンタクト層５５との間で結晶性の良好な界面を形成することができる。
　また、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給して第１のｐ型コンタクト層５４を形成する場合には、その厚みは３０ｎｍ以下とすることが好ましい。
　本実施形態においては、発光層４０の障壁層４２のＡｌ組成ｂは、第１の実施形態よりも広い範囲とすることができ、０．３５～０．９５とすることが好ましい。また、電子ブロック層５１は、ＡｌzＧａ1-zＮ（ｂ＜ｚ≦１）であることが好ましい。さらに、本実施形態に係るIII族半導体発光素子の製造方法は、発光層４０から放射される光が、中心波長が３２０ｎｍ以下の深紫外光を発するIII族半導体発光素子の製造に好適である。
（第４の実施形態：III族窒化物半導体発光素子）
　また、本発明の第４の実施形態に係るIII族窒化物半導体発光素子は、上で説明した第３の実施形態に係るIII族窒化物半導体発光素子の製造方法によって製造されたものである。得られたIII族窒化物半導体発光素子１は、従来よりも高い寿命を有するものである。
　こうして、従来よりも向上した寿命を有するIII族窒化物半導体発光素子を製造することができる。
（発明例１）
　以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。図２に示したフローチャートに従って、III族窒化物半導体発光素子を作製した。まず、サファイア基板（直径２インチ、厚さ：４３０μｍ、面方位：（０００１）、ｍ軸方向オフ角θ：０．５度、テラス幅：１００ｎｍ、ステップ高さ：０．２０ｎｍ）を用意した（図２（Ａ））。次いで、ＭＯＣＶＤ法により、上記サファイア基板上に中心膜厚０．６０μｍ（平均膜厚０．６１μｍ）のＡｌＮ層を成長させ、ＡｌＮテンプレート基板とした（図２（Ｂ））。その際、ＡｌＮ層の成長温度は１３００℃、チャンバ内の成長圧力は１０Ｔｏｒｒであり、V/III比が１６３となるようにアンモニアガスとＴＭＡガスの成長ガス流量を設定した。V族元素ガス（ＮＨ3）の流量は２００ｓｃｃｍ、III族元素ガス（ＴＭＡ）の流量は５３ｓｃｃｍである。なお、ＡｌＮ層の膜厚については、光干渉式膜厚測定機（ナノスペックM6100A；ナノメトリックス社製）を用いて、ウェーハ面内の中心を含む、等間隔に分散させた計２５箇所の膜厚を測定した。
　次いで、上記ＡｌＮテンプレート基板を熱処理炉に導入し、１０Ｐａまで減圧後に窒素ガスを常圧までパージすることにより炉内を窒素ガス雰囲気とした後に、炉内の温度を昇温してＡｌＮテンプレート基板に対して熱処理を施した（図２（Ｃ））。その際、加熱温度は１６５０℃、加熱時間は４時間とした。
　続いて、ＭＯＣＶＤ法により、アンドープ層として、Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ｎからなる層厚１μｍのアンドープＡｌ0.7Ｇａ0.3Ｎ層を形成した。次に、アンドープ層上に、ｎ型半導体層として、Ａｌ０.62Ｇａ0.38Ｎからなり、Ｓｉドープした層厚２μｍのｎ型Ａｌ0.62Ｇａ0.38Ｎ層を上記ＡｌＮ層上に形成した（図２（Ｄ））。なお、ＳＩＭＳ分析の結果、ｎ型半導体層のＳｉ濃度は１．０×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3である。
　続いて、ｎ型半導体層上に、Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ｎからなる層厚３ｎｍの井戸層およびＡｌ0.65Ｇａ0.35Ｎからなる層厚７ｎｍの障壁層を交互に３．５組繰り返して積層した発光層を形成した（図２（Ｅ））。３．５組の０．５は、発光層の最初と最後を障壁層としたことを表す。この発光層の発光波長は２８０ｎｍである。
　その後、発光層上に、水素ガスをキャリアガスとして、Ａｌ0.68Ｇａ0.32Ｎからなり、Ｍｇドープした層厚４０ｎｍの電子ブロック層を形成した。次いで、窒素ガスをキャリアガスとして、ＧａＮからなり、Ｍｇドープした層厚１０ｎｍの第１のｐ型コンタクト層を形成した。その際、チャンバ内の成長圧力は３００ｍｂａｒであった。また、キャリアガスである窒素ガス、ＮＨ3ガス、ＴＭＧ、Ｃｐ2Ｍｇの流量は、それぞれ３０ｓｌｍ、３０ｓｌｍ、１５０ｓｃｃｍおよび１０００ｓｃｃｍであった。続いて、キャリアガスを水素ガスに切り替えた後、Ｍｇドープした層厚１７０ｎｍの第２のｐ型コンタクト層を形成した。キャリアガスである水素ガスの流量は、３０ｓｌｍとし、その他の条件は第１のｐ型コンタクト層の形成と同じにした。なお、層厚１７０ｎｍの内の電極に接する厚さ３０ｎｍの領域においては、ＴＭＧガスの流量を減らしてＭｇの存在確率を上げ、かつ、成長速度を落とすことにより高Ｍｇ濃度の層とした。その後、第２のｐ型コンタクト層の上にマスクを形成してドライエッチングによるメサエッチングを行い、ｎ型半導体層を露出させた。次いで、第２のｐ型コンタクト層上に、Ｎｉ／Ａｕからなるｐ型電極を形成し、露出したｎ型半導体層上には、Ｔｉ／Ａｌからなるｎ型電極を形成した。なお、ｐ型電極のうち、Ｎｉの厚みは５０Åであり、Ａｕの厚みは１５００Åである。また、ｎ型電極のうち、Ｔｉの厚みは２００Åであり、Ａｌの厚みは１５００Åである。最後に５５０℃でコンタクトアニール（ＲＴＡ）を行って、電極を形成した。こうして本発明に係るIII族窒化物半導体発光素子を作製した。
（発明例２）
　第１のｐ型コンタクト層の厚みを３０ｎｍ、第２のｐ型コンタクト層の厚みを１５０ｎｍとした以外の条件は発明例１と全て同じとして、発明例２に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
（従来例）
　電子ブロック層を形成した後に、水素をキャリアガスとして、ＭｇをドープしたＡｌ0.35Ｇａ0.65Ｎからなるｐ型クラッド層（厚み：５０ｎｍ）を形成した後、水素をキャリアガスとして、ＭｇドープしたＧａＮからなり、１層構造を有するｐ型コンタクト層（厚み：１８０ｎｍ）を順に形成した以外の条件は発明例１と全て同じとして、従来例に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
（比較例１）
　ｐ型コンタクト層を１層構造とし、ＭｇをドープしたＧａＮで構成し、このｐ型コンタクト層を、電子ブロック層の形成時からキャリアガスを変更することなく、キャリアガスとして水素を用いて形成した以外の条件は、発明例１と全て同じとして、比較例１に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
（比較例２）
　ｐ型コンタクト層を、キャリアガスとして窒素を用いて形成した以外の条件は、比較例１と全て同じとして、比較例２に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
（比較例３）
　ｐ型コンタクト層を、キャリアガスとして窒素を用いて形成した以外の条件は、従来例と全て同じとして、比較例３に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
＜発光特性の評価＞
　発明例１について、作製したフリップチップ型のIII族窒化物半導体発光素子を、積分球により電流２０ｍＡのときの発光出力Ｐｏ（ｍＷ）を測定したところ、２．７ｍＷであった。発明例２についても、同様に評価し、発光出力を測定したところ、２．８ｍＷであった。これに対して、従来例および、発光しなかった比較例１を除く比較例２および３について、発光出力を測定したところ、発光出力はそれぞれ３．１ｍＷ（従来例）、２．９ｍＷ（比較例２）、３．０ｍＷ（比較例３）であった。このように、発明例１および２では、従来例、並びに比較例２および３と同程度の発光出力が得られていることが分かる。得られた結果を表１に示す。なお、表１において、ｐ型コンタクト層が１層構造を有する場合には、第１のｐ型コンタクト層とし、第２のｐ型コンタクト層については「－」で表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（発明例３）
　発光層上に、水素ガスをキャリアガスとして、Ａｌ0.68Ｇａ0.32Ｎからなり、Ｍｇドープした層厚４０ｎｍの電子ブロック層を形成した。次いで、キャリアガスの水素ガスを停止して窒素ガスの供給を開始するとともに、有機金属ガス（ＴＭＧおよびＣｐ2Ｍｇ）の供給を停止した。その後、再びキャリアガスの窒素を停止して水素ガスの供給を開始するとともに、有機金属ガス（ＴＭＧおよびＣｐ2Ｍｇ）の供給を開始し、ＧａＮからなり、Ｍｇドープした層厚１８０ｎｍの第２のｐ型コンタクト層を形成した。ここで、窒素ガスの供給開始から供給停止までの時間は２００秒とし、その間のキャリアガスである窒素ガス、ＮＨ3ガスの流量は、それぞれ３０ｓｌｍ、３０ｓｌｍとした。また、第２のｐ型コンタクト層形成時のチャンバ内の成長圧力は３００ｍｂａｒであり、キャリアガスである水素ガス、ＮＨ3ガス、ＴＭＧ、Ｃｐ2Ｍｇの流量は、それぞれ３０ｓｌｍ、３０ｓｌｍ、１５０ｓｃｃｍおよび１０００ｓｃｃｍであった。上記によって第１のｐ型コンタクト層の厚みを０ｎｍとし、第２のｐ型コンタクト層の厚みを１８０ｎｍとした以外の条件は発明例１と同じとして、発明例３に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
＜発光寿命の評価＞
　III族窒化物半導体発光素子の寿命特性を測定するために、発明例１の６時間通電後の残存出力（６時間通電後の出力／初期発光出力）を測定したところ、初期の出力に対して９７％であった。発明例２についても、同様に６時間経過後の残存出力を測定したところ、９６％、発明例３では９８％であった。これに対して、従来例および比較例１～３について、残存出力は、８９％（従来例）、発光せず（比較例１）、９４％（比較例２）、８２％（比較例３）であった。このように、発明例１～３では、従来例および比較例に対して発光寿命が大きく向上していることが分かる。得られた結果を表１に示す。
（発明例４）
　発明例１におけるＡｌＮテンプレート基板を用いて、以下のように発明例４のIII族窒化物半導体発光素子を作製した。まず、ＭＯＣＶＤ法により、アンドープ層として、層厚１μｍのアンドープＡｌ0.55Ｇａ0.45Ｎ層を形成した。次に、アンドープ層上に、ｎ型半導体層として、Ｓｉドープした層厚２μｍのｎ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ｎ層を形成した（図２（Ｄ））。なお、ＳＩＭＳ分析の結果、ｎ型半導体層のＳｉ濃度は１．０×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3である。
　続いて、ｎ型半導体層上に、Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ｎからなる層厚３ｎｍの井戸層およびＡｌ0.5Ｇａ0.5Ｎからなる層厚７ｎｍの障壁層を交互に３．５組繰り返して積層した発光層を形成した（図２（Ｅ））。３．５組の０．５は、発光層の最初と最後を障壁層としたことを表す。この発光層の発光波長は３１０ｎｍである。
　その後、発光層上に、水素ガスをキャリアガスとして、Ａｌ0.58Ｇａ0.42Ｎからなり、Ｍｇドープした層厚４０ｎｍの電子ブロック層を形成した。次いで、キャリアガスの水素ガスを停止して窒素ガスの供給を開始するとともに、III族元素ガスおよびドーパントガスの供給を停止し、成長温度を１３００℃からｐ型コンタクト層（第２のｐ型コンタクト層）の形成温度である１０５０℃まで下げる工程を介し、その後、窒素ガスを停止して水素ガスへキャリアガスを切り替えるとともに、III族元素ガスおよびドーパントガスの供給を再開して第２のｐ型コンタクト層の形成を開始した。なお、窒素キャリアガスを用いて成長させる第１のｐ型コンタクト層は、III族元素ガス供給を停止しているため、残留ガスを考慮しても、その膜厚は０ｎｍと見なせる。また、窒素ガスの供給開始から供給停止までの時間は２００秒とした。
　キャリアガスを窒素にしている間の窒素ガス、ＮＨ3ガスの流量は、それぞれ３０ｓｌｍ、３０ｓｌｍであり、ＴＭＧおよびＣｐ2Ｍｇの流量は０である。また、第２のｐ型コンタクト層を成長する際の、チャンバ内の成長圧力は３００ｍｂａｒであり、また、キャリアガスである水素ガス、ＮＨ3ガス、ＴＭＧ、Ｃｐ2Ｍｇの流量は、それぞれ３０ｓｌｍ、３０ｓｌｍ、１５０ｓｃｃｍおよび１０００ｓｃｃｍであった。なお、層厚１８０ｎｍの内の電極に接する厚さ３０ｎｍの領域においては、ＴＭＧガスの流量を減らしてＭｇの存在確率を上げ、かつ、成長速度を落とすことにより高Ｍｇ濃度の層とした。
　その後、第２のｐ型コンタクト層の上にマスクを形成してドライエッチングによるメサエッチングを行い、ｎ型半導体層を露出させた。次いで、第２のｐ型コンタクト層上に、Ｎｉ／Ａｕからなるｐ型電極を形成し、露出したｎ型半導体層上には、Ｔｉ／Ａｌからなるｎ型電極を形成した。なお、ｐ型電極のうち、Ｎｉの厚みは５０Åであり、Ａｕの厚みは１５００Åである。また、ｎ型電極のうち、Ｔｉの厚みは２００Åであり、Ａｌの厚みは１５００Åである。最後に５５０℃でコンタクトアニール（ＲＴＡ）を行って、電極を形成した。
（比較例４）
　ｐ型コンタクト層を、キャリアガスとして窒素を用いて形成した以外の条件は、発明例４とすべて同じとして、比較例４に係る窒化物半導体発光素子を作製した。
＜発光特性、寿命特性の評価＞
　発明例４について、作製したフリップチップ型のIII族窒化物半導体発光素子を、積分球により電流２０ｍＡのときの発光出力Ｐｏ（ｍＷ）を測定したところ、２．４ｍＷであった。これに対し、比較例４では表面荒れが発生してしまうことによって、ドライエッチング等を経てチップ加工することができず、特性評価ができなかった。
　発明例４の６時間通電後の残存出力（６時間通電後の出力／初期発光出力）を測定したところ、初期の出力に対して９９％であった。従来例や比較例１～４（比較例４はチップ化不可）に対して発光寿命が大きく向上しており、発明例１～３と同様の結果が得られている。得られた結果を表２に示す。なお、表２において、ｐ型コンタクト層が１層構造を有する場合には、第１のｐ型コンタクト層とし、第２のｐ型コンタクト層については「－」で表記した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　本発明によれば、素子の寿命を大きく向上させることができるため、発光素子の製造において有用である。
１，１００　III族窒化物半導体素子
１１　サファイア基板
１１Ａ　基板の主面
２１　ＡｌＮ層
２２　アンドープ層
３２　ｎ型半導体層
４０　発光層
４１　井戸層
４２　障壁層
５０，１５０　ｐ型半導体層
５１　電子ブロック層
５２　ｐ型クラッド層
５３，１５３　ｐ型コンタクト層
５４　第１のｐ型コンタクト層
５５　第２のｐ型コンタクト層
６０　ｎ型電極
７０　ｐ型電極

Claims (11)

  1. 　ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に備えるIII族窒化物半導体発光素子を製造する方法において、
    　前記ｐ型半導体層を形成する工程は、
    　前記発光層の上に前記障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、
    　前記電子ブロック層の表面上に、窒素を主成分とするキャリアガスを少なくとも供給する窒素キャリアガス供給工程と、
    　前記窒素キャリアガス供給工程後に、前記電子ブロック層の上にＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程と、
    を有し、
    　前記第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことを特徴とするIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  2. 　前記窒素キャリアガス供給工程は、ＡｌおよびＧａの原料ガスの供給を停止した状態で行う、請求項１に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  3. 　前記窒素キャリアガス供給工程は、ＡｌおよびＧａの原料ガスを供給して、前記電子ブロック層の直上かつ前記第２のｐ型コンタクト層の直下に、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．１）からなり、０ｎｍ超え３０ｎｍ以下の厚みを有する第１のｐ型コンタクト層を形成する、請求項１に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  4. 　前記障壁層はＡｌbＧａ1-bＮ（０．３５≦ｂ≦０．９５）であり、前記電子ブロック層はＡｌzＧａ1-zＮ（ｂ＜ｚ≦１）である、請求項１～３のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  5. 　前記発光層から放射される光が、中心波長が３２０ｎｍ以下の深紫外光である、請求項１～４のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  6. 　ｎ型半導体層と、少なくともＡｌを含む井戸層と障壁層とを有する量子井戸構造の発光層と、ｐ型半導体層とをこの順に備えるIII族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
    　前記ｐ型半導体層を形成する工程は、
    　前記発光層の上に前記障壁層よりＡｌ組成の大きい電子ブロック層を形成する電子ブロック層形成工程と、
    　前記電子ブロック層の直上に、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．１）からなる第１のｐ型コンタクト層を形成する第１ｐ型コンタクト形成工程と、
    　前記第１のｐ型コンタクト層の直上に、ＡｌyＧａ1-yＮ（０≦ｙ≦０．１）からなる第２のｐ型コンタクト層を形成する第２ｐ型コンタクト形成工程と、
    を有し、
    　前記第１ｐ型コンタクト形成工程は、窒素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、
    　前記第２ｐ型コンタクト形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行うことを特徴とするIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  7. 　前記第１のｐ型コンタクト層の厚みは前記第２のｐ型コンタクト層の厚みよりも小さい、請求項６に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  8. 　前記第１のｐ型コンタクト層の厚みは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である、請求項６または７に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  9. 　前記障壁層はＡｌbＧａ1-bＮ（０．４≦ｂ≦０．９５）であり、前記電子ブロック層はＡｌzＧａ1-zＮ（ｂ＜ｚ≦１）である、請求項６～８のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  10. 　前記発光層から放射される光が、中心波長が３００ｎｍ以下の深紫外光である、請求項６～９のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
  11. 　前記電子ブロック層形成工程は、水素を主成分とするキャリアガスを用いて行い、前記電子ブロック層形成工程後に、有機金属ガスを流さないで窒素を主成分とするキャリアガスを流す工程を含む、請求項６～１０のいずれか一項に記載のIII族窒化物半導体発光素子の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153068A1 (ja) * 2007-06-15 2008-12-18 Rohm Co., Ltd. 窒化物系半導体装置およびその製造方法
JP2010205767A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Institute Of Physical & Chemical Research 光半導体素子及びその製造方法
JP5060656B2 (ja) * 2009-12-21 2012-10-31 株式会社東芝 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP2013115105A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153068A1 (ja) * 2007-06-15 2008-12-18 Rohm Co., Ltd. 窒化物系半導体装置およびその製造方法
JP2010205767A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Institute Of Physical & Chemical Research 光半導体素子及びその製造方法
JP5060656B2 (ja) * 2009-12-21 2012-10-31 株式会社東芝 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
JP2013115105A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111164768A (zh) * 2017-10-02 2020-05-15 同和电子科技有限公司 深紫外发光元件及其制造方法
CN111164768B (zh) * 2017-10-02 2023-05-09 同和电子科技有限公司 深紫外发光元件及其制造方法

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