氮化物半导体生长用基板及其制造方法、氮化物半导体外延基板、以及氮化物半导体元件 |
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| 申请号 | CN201210390922.9 | 申请日 | 2012-10-15 | 公开(公告)号 | CN103050597B | 公开(公告)日 | 2017-03-01 |
| 申请人 | 住友化学株式会社; | 发明人 | 藤仓序章; 松田三智子; 今野泰一郎; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种能够生长低位错 密度 的氮化物 半导体 的氮化物半导体生长用 基板 及其制造方法、以及使用氮化物半导体生长用基板所制作的氮化物半导体 外延 基板和氮化物半导体元件。一种氮化物半导体生长用基板，其在蓝 宝石 基板的作为C面的主面上，以格子状配置而形成有具有相对于所述主面以小于90°倾斜的侧面的锥状或锥台状的凸部，并且所述凸部距离所述主面的高度为0.5μm以上3μm以下，邻接的所述凸部间的距离为1μm以上6μm以下，所述凸部的所述侧面的表面粗糙度RMS为10nm以下。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种氮化物半导体生长用基板，其特征在于，在蓝宝石基板的作为C面的主面上，以格子状配置而形成有具有相对于所述主面以小于90°倾斜的侧面的凸部，并且所述凸部距离所述主面的高度为0.5μm以上3μm以下，邻接的所述凸部间的距离为1μm以上6μm以下，所述凸部的所述侧面的表面粗糙度RMS为10nm以下，并且， |
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| 说明书全文 | 氮化物半导体生长用基板及其制造方法、氮化物半导体外延基板、以及氮化物半导体元件 技术领域背景技术[0002] 在GaN系LED中，作为用于提高其光输出效率的方法，采用了在蓝宝石基板的表面（生长面）上实施圆锥状、方锥台（角錐台）状等的凹凸加工，在凹凸加工的表面上外延生长GaN层直至表面变得平坦，并在GaN层上形成含有发光层的外延层的方法（例如，参照专利文献1、2）。在上述蓝宝石基板的凹凸加工的表面上生长GaN时，可促进GaN生长初期的岛状生长，并且通过使位错彼此缔合·减少，也具有可以得到与在平坦的蓝宝石基板表面上生长的情况相比位错少的GaN层这样的效果。 [0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本特开2002－280611号公报 [0006] 专利文献2：日本特开2011－91374号公报 发明内容[0007] 发明要解决的问题 [0008] 通过在上述蓝宝石基板的凹凸加工的表面上的GaN生长，虽然可实现位错的降低，但尚不充分，要求进一步的低位错化。 [0009] 本发明的目的是提供一种能够生长低位错密度的氮化物半导体的氮化物半导体生长用基板及其制造方法、以及使用氮化物半导体生长用基板所制作的氮化物半导体外延基板和氮化物半导体元件。 [0010] 用于解决问题的方法 [0011] 本发明的第一方式是一种氮化物半导体生长用基板，其在蓝宝石基板的作为C面的主面上，以格子状配置而形成有具有相对于所述主面以小于90°倾斜的侧面的锥状或锥台状的凸部，并且所述凸部距离所述主面的高度为0.5μm以上3μm以下，邻接的所述凸部间的距离为1μm以上6μm以下，所述凸部的所述侧面的表面粗糙度RMS为10nm以下。 [0012] 本发明的第二方式是一种氮化物半导体生长用基板的制造方法，其是在蓝宝石基板的作为C面的主面上，通过光刻和干蚀刻，在所述主面上以格子状配置而形成距离所述主面的高度为0.5μm以上3μm以下并且具有相对于所述主面以小于90°倾斜的侧面的锥状或锥台状的凸部，然后在含有氧的氛围中对所述蓝宝石基板实施退火处理，将所述凸部的所述侧面的表面粗糙度RMS平坦化至10nm以下，使邻接的所述凸部间的距离为1μm以上6μm以下。 [0013] 本发明的第三方式是一种氮化物半导体外延基板，其特征在于，在第一方式所述的氮化物半导体生长用基板上生长由氮化物半导体所形成的外延层直至其表面平坦化，从而形成。 [0014] 本发明的第四方式是一种氮化物半导体元件，在第三方式所述的氮化物半导体外延基板上形成有元件结构。 [0015] 发明效果 [0016] 根据本发明，可以得到一种能够生长低位错密度的氮化物半导体的氮化物半导体生长用基板。此外，可以得到使用氮化物半导体生长用基板所制作的、具有低位错密度的氮化物半导体层的氮化物半导体外延基板和氮化物半导体元件。附图说明 [0017] 图1表示本发明一种实施方式的氮化物半导体生长用基板，图1（a）为侧面图，图1（b）是放大图1（a）的主面一部分所得的平面图，图1（c）是图1（b）的C－C截面图。 [0018] 图2是表示本发明一种实施方式的氮化物半导体生长用基板的制造方法的制造工序的工序图。 [0019] 图3是表示比较例的氮化物半导体外延基板的截面图。 [0020] 图4是表示本发明一种实施方式的氮化物半导体外延基板的截面图。 [0021] 图5是表示本发明一种实施方式的氮化物半导体元件的概略结构的截面图。 [0022] 图6是表示本发明另一实施方式的氮化物半导体外延基板的截面图。 [0023] 符号说明 [0024] 1 蓝宝石基板（退火后） [0025] 1’ 蓝宝石基板（退火前） [0026] 2 主面（退火后） [0027] 2’ 主面（退火前） [0028] 3 凸部（退火后） [0029] 3’ 凸部（退火前） [0030] 4 侧面（退火后） [0031] 4’ 侧面（退火前） [0032] 5 光致抗蚀剂（烘焙前） [0033] 6 光致抗蚀剂（烘焙后） [0034] 13 凸部 [0035] 14 侧面 [0036] 15 上表面 [0037] 20 氮化物半导体外延基板 [0038] 21 GaN层 [0039] 30 氮化物半导体外延基板 [0040] 31 GaN层 [0041] h 凸部的高度 [0042] p 凸部间的间距（距离） 具体实施方式[0043] 本发明是基于下述见解进行的，即，在蓝宝石基板的主面（C面）上实施圆锥状等的凹凸加工，并在凹凸加工的主面上外延生长GaN等氮化物半导体时，氮化物半导体的位错降低效果依存于凹凸形状的倾斜侧面的表面粗糙度，并且通过将侧面的表面粗糙度rms值平滑化至10nm以下，可以促进低位错化。 [0044] 以下，对本发明的一种实施方式的氮化物半导体生长用基板及其制造方 法、以及使用该氮化物半导体生长用基板所制作的氮化物半导体外延基板和氮化物半导体元件进行说明。 [0045] （氮化物半导体生长用基板） [0046] 图1（a）是作为本发明一种实施方式的氮化物半导体生长用基板的蓝宝石基板的侧面图，图1（b）是放大图1（a）的主面一部分所得的平面图，图1（c）是图1（b）的C－C截面图。 [0047] 如图1（a）所示，作为氮化物半导体生长用基板的蓝宝石基板1是由蓝宝石所形成的圆盘状等的晶片，并且在生长氮化物半导体的蓝宝石基板1的作为成为生长面的C面的主面2上实施了对氮化物半导体的低位错化有效的凹凸加工。 [0048] 如图1（b）、（c）所示，在蓝宝石基板1的主面2上以三角格子状配置而形成有圆锥状的凸部3。凸部3距离主面2的高度h为0.5μm以上3μm以下，邻接的凸部3间的间距（距离，三角格子的正三角形的边的长度）p为1μm以上6μm以下。凸部3具有相对于主面2以小于90°倾斜的倾斜角θ的侧面（圆锥面）4。侧面4的倾斜角θ优选为30°以上70°以下。 [0049] 此外，凸部3的侧面4形成为表面粗糙度的RMS（均方根粗糙度）的值为10nm以下的平滑面。凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS更优选为3nm以下。凸部3的侧面4的平滑化，例如在通过干蚀刻形成凸部3后，在含有氧的氛围中实施退火处理即可。 [0050] 本实施方式的凸部3是圆锥状的，但也可以是棱锥状（三角锥、四角锥等）、椭圆锥状等锥状。此外，本实施方式的凸部3，如图1（c）所示，是侧面4的倾斜角θ大致固定的圆锥状，但也可以是侧面的倾斜角不固定，圆锥状、棱锥状或椭圆锥状等的凸部的侧面向外侧膨胀或向内侧收缩所得那样的形状（例如，圆锥状的凸部的侧面（圆锥面）向外侧膨胀或向内侧收缩所得的抛物面状或双曲面状的形状）。进一步，蓝宝石基板1的主面2上所形成的凸部还可以是锥台状的。作为锥台状，有圆锥台状、方锥台状（三角台锥、四角台锥等）、椭圆锥台状等，并且还可以是这些锥台状的侧面向外侧膨胀或向内侧收缩所得那样的形状。 [0051] 此外，本实施方式的凸部3以三角格子状配置在主面2上，但并不限定于 三角格子状，例如，也可以以正方格子状等格子状进行配置，优选凸部均匀地分散配置在蓝宝石基板的主面上。 [0052] （氮化物半导体生长用基板的制造方法） [0053] 接着，对本发明的一种实施方式的氮化物半导体生长用基板的制造方法进行说明。在图2（a）～（d）中，表示本实施方式的氮化物半导体生长用基板的制造方法的各工序的截面图。本实施方式的氮化物半导体生长用基板是在蓝宝石基板的作为C面的主面上，以三角格子状配置而形成有圆锥状的凸部的氮化物半导体生长用基板。 [0054] 首先，在蓝宝石基板的作为C面的主面2上形成光致抗蚀图。作为一个例子，在进行了镜面研磨的C面蓝宝石基板的主面2的整面上涂布光致抗蚀剂，然后通过光刻法进行图案曝光、显影，从而在主面2上形成圆柱状的光致抗蚀剂5以三角格子状配置而成的光致抗蚀图（图2（a））。邻接的圆柱状的光致抗蚀剂5、5间的间距p（成为通过后面的干蚀刻工序所形成的蓝宝石基板的凸部的间距p）为1μm以上6μm以下。 [0055] 接着，使用热板对上述形成了光致抗蚀图的蓝宝石基板进行烘焙，并加热光致抗蚀剂。在该烘焙工序中，随着光致抗蚀剂5中多余的有机溶剂蒸发，圆柱状的光致抗蚀剂5变化为半球状的光致抗蚀剂6（图2（b））。 [0056] 接着，对形成了半球状的光致抗蚀剂6的蓝宝石基板的主面2进行干蚀刻。干蚀刻工序，作为一个例子，使用等离子蚀刻装置，在等离子蚀刻装置的反应室内设置蓝宝石基板1，并向反应室内供给含有氯的反应性气体，利用反应室内生成的反应性气体等离子体，对蓝宝石基板1的主面2进行干蚀刻。通过该干蚀刻，可在蓝宝石基板1’的主面2’上以三角格子状配置而形成圆锥状的凸部3’（图2（c））。凸部3’距离主面2’的高度h为0.5μm以上3μm以下，并且邻接的凸部3’、3’间的间距p为1μm以上6μm以下。但是，圆锥状的凸部3’的侧面4’和主面2’的表面通过干蚀刻而导致表面变粗，表面粗糙度RMS值为大于10nm且为50nm以下的程度。 [0057] 接着，对通过干蚀刻而以三角格子状配置有多个凸部3’的蓝宝石基板1’进行退火。退火工序，作为一个例子，使用电炉，在电炉内设置蓝宝石基板1’，并使电炉内为含有氧的氛围（氧氛围或大气），在800℃以上1200℃以下的退 火温度下进行1小时以上的退火处理（图2（d））。通过该退火处理，表面粗糙度RMS超过10nm并且为50nm以下的凸部3’的侧面4’和主面2’被平滑化，退火后的凸部3的侧面4和主面2的RMS为10nm以下。由此，可以得到作为本实施方式的氮化物半导体生长用基板的蓝宝石基板1。退火温度越高并且退火处理时间越长，则退火后的侧面4和主面2的RMS值越降低，最好的情况下，RMS值为0.2nm。表面粗糙度RMS值是使用原子力显微镜（Atomic Force Microscope：AFM）测定的值。 [0058] 另外，例如，为了使半球状的光致抗蚀剂6成为半椭圆体状的光致抗蚀剂，可以通过调整曝光条件、烘焙条件而调整·改变圆锥状的凸部3的侧面4的倾斜角θ。 [0059] （氮化物半导体外延基板） [0060] 本发明一种实施方式的氮化物半导体外延基板是在上述进行了退火处理的蓝宝石基板1上生长作为由氮化物半导体所形成的外延层的GaN层直至其表面平坦化而形成的。 [0061] （比较例） [0062] 首先，作为与本实施方式的氮化物半导体外延基板进行比较的比较例，使用图2（c）所示的退火前的蓝宝石基板，即圆锥状的凸部3’的侧面4’和主面2’的表面粗糙度RMS大于10nm且为50nm以下的蓝宝石基板1’来生长GaN层。图3表示比较例的氮化物半导体外延基板10。 [0063] GaN层11在蓝宝石基板1’上的生长通过HVPE（有机金属气相生长）来进行。作为生长条件，使HVPE装置内的压力为10kPa～120kPa、生长温度为800℃～1200℃，Ga原料气使用GaCl气体，氮原料气使用NH3，载气使用H2和N2的混合气体。 [0064] GaN层11在蓝宝石基板1’上的生长中，原料气容易附着在作为C面的主面2’上，容易产生GaN核。相反，在C面以外的凸部3’的倾斜侧面4’上，原料气通常难以附着，难以产生GaN核。然而，比较例的蓝宝石基板1’的凸部3’的侧面4’由于表面粗糙度RMS大于10nm且为50nm以下，较粗糙，因此原料气容易附着，较容易产生核。因此，从GaN生长初期开始，GaN在蓝宝石基板1’的整面上生长，如图3中虚线所示，生长初期的GaN生长面f1形成与 蓝宝石基板1’表面对应的形状。GaN的生长面按照f1、f2、f3依次生长，并且很快就形成平坦的生长面。GaN的生长面中与C面不平行的倾斜斜面使位错弯折而促进位错彼此的缔合·减少，然而在比较例的GaN层11中，由于生长面的倾斜斜面存在的时间短，并很快形成平坦的生长面，因此位错降低效果小。另外，不管作为C面的主面2’是平滑面（RMS为10nm以下）还是非平滑面（RMS大于10nm且为50nm以下），GaN生长都几乎没有变化。 [0065] （本实施方式） [0066] 本实施方式的氮化物半导体外延基板使用如上述图2（d）所示的进行了退火处理的蓝宝石基板1，即圆锥状的凸部3的侧面4和主面2的表面粗糙度RMS为10nm以下的蓝宝石基板1来生长GaN层21。图4表示本实施方式的氮化物半导体外延基板20。GaN层21在蓝宝石基板1上的生长与上述比较例同样，通过HVPE并在相同的生长条件下进行。 [0067] 本实施方式的蓝宝石基板1与比较例不同，由于凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS被平坦化至10nm以下，因此在作为C面以外的凸部3的倾斜侧面4上，原料气难以附着，难以产生GaN核。也就是说，GaN核在主面2上产生，在倾斜侧面4上几乎不产生，从而在生长初期，GaN在作为C面的主面2上生长，生长初期的GaN生长面f1如图4中的虚线所示。在主面2上生长的生长面f1的GaN层以填满凸部3的方式扩大生长（生长面f2、f3），并进一步在凸部3上方形成具有凹坑（pit）的连续生长面f4的GaN层，一边缩小生长面的凹坑一边生长，并最终形成具有平坦表面的GaN层21。 [0068] 本实施方式的氮化物半导体外延基板20中，倾斜侧面4上的GaN生长比作为C面的主面2上的GaN生长慢。因此，GaN的生长面f1、f2……中与C面不平行的倾斜斜面存在的时间变长，并且通过生长面的倾斜斜面而将位错弯折，可促进位错彼此的缔合·减少。因此，本实施方式中，可以将GaN层21的位错密度抑制为较低，并且可以得到具有结晶性良好的GaN层21的氮化物半导体外延基板20。 [0069] 即使将凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS平坦化至10nm以下，当凸部3的高度h低于0.5μm，或者邻接的凸部3间的间距p比6μm宽时，也和使用以往未实施凹凸加工的平坦蓝宝石基板来进行GaN生长的情况近似，无法获 得存在GaN生长面的倾斜斜面所产生的位错降低效果。此外，如果凸部3的高度h高于3μm，则难以使蓝宝石基板上生长的GaN层等氮化物半导体层的表面平坦化。 [0070] 以下，对测定氮化物半导体外延基板的GaN层表面的位错密度的具体例子进行说明。 [0071] 对于使用未实施凹凸加工的平坦的蓝宝石基板（主面的RMS为1nm以下）的以往情况、圆锥状的凸部3’的侧面4’的表面粗糙度RMS超过10nm且为50nm以下的上述比较例的情况、和圆锥状的凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS为10nm以下的上述实施方式的情况，分别测定氮化物半导体外延基板的GaN层表面的位错密度。另外，在比较例和实施方式中，凸部距离主面的高度h为1μm，连接的凸部间的间距p为4μm。 [0072] 以往的平坦的蓝宝石基板上的GaN层的位错密度为3×108/cm2，比较例的蓝宝石基8 2 8 2 板上的GaN层的位错密度大于2×10/cm，当RMS为50nm时，位错密度为2.5×10/cm。此外，实施方式的蓝宝石基板上的GaN层中，当凸部的侧面的表面粗糙度RMS为10nm时，位错密度为2×108/cm2，当该RMS为3nm时，位错密度为1.2×108/cm2，当该RMS为0.2nm时，位错密度为 0.5×108/cm2。 [0073] 此外，当在0.5μm～6.5μm的范围内对蓝宝石基板主面上所形成的圆锥状的凸部3间的间距p进行各种变更，以及在0.2μm～3.1μm的范围内对凸部3的高度h进行各种变更的情况下，使凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS分别为10nm、3nm、0.2nm时，测定在蓝宝石基板上所形成的GaN层表面的位错密度。另外，凸部3的侧面4的倾斜角θ约为45°。 [0074] 将位错密度（×108/cm2）的测定结果示于表1～表3。将侧面4的RMS值为10nm的情况示于表1，侧面4的RMS值为3nm的情况示于表2，侧面4的RMS值为0.2nm的情况示于表3。另外，如表1～表3所示，在蓝宝石基板的主面上所形成的邻接的凸部3彼此之间即使部分也未重叠的范围内制作了凸部3。 [0075] [表1] [0076] [0077] [表2] [0078] [0079] [表3] [0080] [0081] 如表1～表3所示可知，对于满足凸部3的侧面4的表面粗糙度RMS为10nm以下、凸部3的高度h为0.5μm以上3μm以下、邻接的凸部3间的间距（距离）p为1μm以上6μm以下的实施方式的氮化物半导体外延基板（在表1～表3中，实施了灰色涂布的范围），位错密度被抑制为较低。此外可知，侧面4的表面粗糙度RMS值越小，即侧面4越平滑，则越可以降低位错密度。 进一步可知，蓝宝石基板表面的作为C面的主面2的比例越小，则越可以降低位错密度。 [0082] （氮化物半导体元件） [0083] 本发明的一种实施方式的氮化物半导体元件是使用上述实施方式的氮化物半导体外延基板20，并在氮化物半导体外延基板20上形成氮化物半导体层、电极等元件结构所制作的氮化物半导体元件。对于该氮化物半导体元件而言，由于上述实施方式的氮化物半导体外延基板20的氮化物半导体层21的表面为低位错，因此可以制作特性优异的氮化物半导体元件。 [0085] 将氮化物半导体外延基板20设置在MOVPE装置中，并在外延基板20上生长蓝色LED结构的层叠半导体。蓝色LED结构的层叠半导体由在GaN层21上依次层叠并生长的n型GaN包覆层41、InGaN/GaN多量子阱结构的活性层42、p型AlGaN包覆层43和p型GaN接触层44构成。 [0086] 在生长上述层叠半导体后，从MOVPE装置中取出LED用基板，并通过RIE（反应性离子蚀刻，Reactive Ion Etching）部分蚀刻除去所得的LED用基板的层叠半导体层，露出n型GaN包覆层41的一部分。在露出的n型GaN包覆层41上形成n侧电极45，同时在p型GaN接触层44上形成p侧电极46，然后通过进行芯片化等制作图5所示结构的蓝色LED。在氮化物半导体外延基板20的结晶性良好的GaN层21上层叠n型GaN包覆层41、活性层42、p型AlGaN包覆层43等所制作的LED的光输出大，可以提高可靠性。 [0087] （其它实施方式） [0088] 接着，对本发明其它实施方式的氮化物半导体生长用基板及其制造方法、以及使用该氮化物半导体生长用基板所制作的氮化物半导体外延基板进行说 明。图6表示本实施方式的氮化物半导体外延基板的截面图。 [0089] 在本实施方式的氮化物半导体外延基板30中所使用的作为氮化物半导体生长用基板的蓝宝石基板1，如图6所示，在作为C面的主面2上以格子状配置而形成有圆锥台状的凸部13。从主面2到圆锥台状的凸部13的上表面15的高度为0.5μm以上3μm以下，邻接的凸部13间的间距为1μm以上6μm以下。此外，凸部13的侧面14相对于主面2以小于90°的规定倾斜角倾斜，侧面14的倾斜角优选为30°以上70°以下。此外，凸部13的侧面4形成为表面粗糙度的RMS值为10nm以下的平滑面。 [0090] 接着，对本实施方式的氮化物半导体生长用基板的制造方法进行简单说明。 [0091] 首先，在蓝宝石基板1的作为C面的主面整面上涂布光致抗蚀剂，然后通过光刻法进行图案曝光、显影，从而在主面上形成光致抗蚀图。接着，使用等离子蚀刻装置对形成了光致抗蚀图的蓝宝石基板的主面进行干蚀刻。通过将该干蚀刻的实施时间设定为比上述实施方式时短，可在光致抗蚀剂的下面形成圆锥台状的凸部。接着，在除去光致抗蚀剂后，使用电炉对通过干蚀刻形成了多个凸部的蓝宝石基板进行退火。退火处理是使电炉内为含氧的氛围，并在800℃以上1200℃以下的退火温度下实施1小时以上。通过该退火处理，表面粗糙度RMS超过10nm的圆锥台状的凸部的侧面和主面被平滑化，退火后的凸部13的侧面14和主面2的RMS为10nm以下（另外，凸部13的上表面15由于被光致抗蚀剂覆盖，因此未遭受干蚀刻，为平滑面的状态）。由此，可以得到如图6所示的本实施方式的以圆锥台状形成了由平滑面构成的凸部13的蓝宝石基板1。 [0092] 另外，例如，通过使光致抗蚀剂为圆锥台状，并且改变其侧面的倾斜角或者调整干蚀刻条件，可以调整·改变圆锥台状的凸部13的侧面14的倾斜角。 [0093] 本实施方式的氮化物半导体外延基板30，如图6所示，在上述具有通过退火处理而平滑化的圆锥台状的凸部13的蓝宝石基板1上生长GaN层31直至其表面平坦化而形成。 [0094] GaN层31在蓝宝石基板1上的生长通过HVPE法来进行。对于蓝宝石基板1，由于圆锥台状的凸部13的侧面14的表面粗糙度RMS被平坦化至10nm 以下，因此在作为C面以外的倾斜侧面14上，原料气难以附着，难以产生GaN核。也就是说，GaN核在主面2和凸部13的上表面15上产生，在倾斜侧面14上几乎不产生，并且在生长初期，GaN在作为C面的主面2和上表面 15上生长，生长初期的GaN生长面f1如图6中的虚线所示。在主面2和上表面15上生长的生长面f1的GaN层分别一边扩大一边生长并结合，在凸部13上方形成具有凸状的生长面f2的GaN层，进一步，一边使凸状的生长面平坦化，一边生长（生长面f3、f4），最终形成具有平坦表面的GaN层31。 [0095] 对于本实施方式的氮化物半导体外延基板30，倾斜侧面14上的GaN生长比作为C面的主面2和上表面15上的GaN生长慢。因此，GaN生长面中与C面不平行的倾斜斜面存在的时间变长，并通过生长面的倾斜斜面而将位错弯折，从而大量引起位错彼此的缔合·减少。因此，在本实施方式中，也可以将GaN层31的位错密度抑制为较低，并且可以得到具有低位错密度的GaN层31的氮化物半导体外延基板30。 [0096] 使用本实施方式的氮化物半导体外延基板30，在氮化物半导体外延基板30上形成LED结构从而制作LED，得到了光输出大、可靠性高的LED。 [0097] 此外，制作在主面2上以正方格子状配置了和上述实施方式同样的凸部3、凸部13的蓝宝石基板，并使用该以正方格子状配置了凸部的蓝宝石基板，制作氮化物半导体外延基板和氮化物半导体元件，得到了和上述实施方式同样优异的结果。 [0098] 另外，在上述实施方式中，作为氮化物半导体的GaN在蓝宝石基板上的气相生长使用HVPE法，但也可以不使用HVPE法，而使用MOVPE法等。此外，在上述实施方式的氮化物半导体外延基板上，生长了GaN（GaN层）作为蓝宝石基板上的氮化物半导体（氮化物半导体层），但并不限定于GaN，也可以生长AlN、InN、AlGaN、InGaN等，或者也可以从这些氮化物半导体中将不同组成的多个外延层组合起来层叠。 [0099] 此外，在对蓝宝石基板的主面进行干蚀刻而形成凸部时的掩模并不限定于光致抗蚀剂，此外，主面上的凸部侧面的平坦化并不限定于退火处理，只要是可以将侧面的表面粗糙度RMS平坦化至10nm以下的方法，就可以采用任意的方法。 |
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