[发明专利]氮化物半导体元件和氮化物半导体元件的制造方法

说明书

一种氮化物半导体发光元件(1)，包含：AlN层(22)，其具有规定范围内的晶体质量；以及n型AlGaN，其形成在上述AlN层(22)上，具有规定的Al组分比。另外，AlN层(22)具有与针对(10‑12)面的X射线摇摆曲线的半值宽度为350～520(arcsec)相应的晶体质量作为规定范围内的晶体质量，n型AlGaN具有40％～70％的Al组分比作为规定的Al组分比。

技术领域

本发明涉及氮化物半导体元件和氮化物半导体元件的制造方法。

背景技术

近年来，已提供晶体管、发光二极管等氮化物半导体元件，并在推进提高了晶体质量的氮化物半导体元件的开发(参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013-16711号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所述的氮化物半导体元件具备：单晶基板；AlN层，其形成在单晶基板的一表面上；第一导电型的第一氮化物半导体层，其形成在上述AlN层上；发光层，其形成在上述第一氮化物半导体层的与上述AlN层侧相反的一侧，包括AlGaN系材料；以及第二导电型的第二氮化物半导体层，其形成在上述发光层的与上述第一氮化物半导体层侧相反的一侧，并且上述氮化物半导体元件构成为，上述AlN层中的N极性的AlN晶体的密度为1000个/cm²以下，上述AlN层的通过针对AlN(10-12)面进行X射线衍射的ω扫描而获得的X射线摇摆曲线的半值宽度为500弧秒(arcsec)以下。在专利文献1所述的氮化物半导体元件中，通过提高AlN层的晶体质量来谋求氮化物半导体元件的电特性的可靠性的提高。

但是，本发明的发明人们获得了如下认知：在AlN层上形成有作为第一氮化物半导体层的n型AlGaN的氮化物半导体元件中，即使提高上述AlN层的晶体质量，作为第一氮化物半导体层的n型AlGaN的晶体质量也未必会提高；以及上述AlN层在晶体质量处于规定范围内时，能够提高上述n型AlGaN的晶体质量。

因此，本发明的目的在于，提供一种包含n型AlGaN的氮化物半导体元件和氮化物半导体元件的制造方法，该n型AlGaN形成在为了提高n型AlGaN的晶体质量而具有规定范围内的晶体质量的AlN层上。

用于解决问题的方案

本发明的一实施方式的氮化物半导体元件包含：AlN层，其具有规定范围内的晶体质量；以及n型AlGaN，其形成在上述AlN层上，具有规定的Al组分比，上述n型AlGaN的表示针对(10-12)面的X射线摇摆曲线的半值宽度的n-AlGaN混合值为规定值以下，上述AlN层形成为，上述AlN层的表示针对(10-12)面的X射线摇摆曲线的半值宽度的AlN混合值基于与上述n-AlGaN混合值的相关性而成为规定值以上。

另外，本发明的另一实施方式的氮化物半导体元件的制造方法具备：形成具有规定范围内的晶体质量的AlN层的工序；以及形成位于上述AlN层上并具有规定的Al组分比的n型AlGaN的工序，上述n型AlGaN的表示针对(10-12)面的X射线摇摆曲线的半值宽度的n-AlGaN混合值被设定为规定值以下，上述AlN层的表示针对(10-12)面的X射线摇摆曲线的半值宽度的AlN混合值基于与上述n-AlGaN混合值的相关性而被设定为规定值以上。

发明效果

根据本发明的一实施方式，能够提供一种包含n型AlGaN的氮化物半导体元件和氮化物半导体元件的制造方法，该n型AlGaN形成在为了提高n型AlGaN的晶体质量而具有规定范围内的晶体质量的AlN层上。