3为SiN层的晶体层叠结构体I来形成发光波长为400nm程度的发光层被包含在氮化物半导体层4的发光元件的情况下，优选介电体层3的厚度为0.5 μπι以上。
[0057]在晶体层叠结构体I中，在氮化物半导体层4与介电体层3之间，由于介电体层3的凹凸形状，光容易透射。另外，在介电体层3与Ga2O3基板2之间，介电体层3与Ga2O3S板2的折射率之差较小，因此光容易透射。因此，晶体层叠结构体I中的氮化物半导体层4与Ga2O3基板2之间的光的透射率较高。
[0058](晶体层叠结构体的制造方法)
[0059]以下，作为本实施方式的晶体层叠结构体的制造工序的一例，对介电体层3为SiN层的情况下的制造工序的例子进行说明。
[0060]图2Α?2D是表示第I实施方式的晶体层叠结构体的制造工序的垂直截面图。
[0061]首先，对经过CMP(ChemicalMechanical Polishing:化学机械抛光)处理的Ga2O3基板 2 实施有机清洗、SPM(Sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸 / 过氧化氢混合物)清洗以及利用HF液的清洗。
[0062]接着，将Ga2O3基板2搬送到MOCVD(MetalOrganic Chemical Vapor Deposit1n:金属有机化学气相沉积)装置的腔室内。
[0063]接着，如图2A所示，在Ga2O3基板2上形成膜状的介电体层3。通过在将腔室内的温度保持在300?350°C的状态下，将作为Si的原料的SiH4、作为N的原料的册13气体以及作为氛围气体的N2气体供应到腔室内，使SiN沉积于Ga2O3基板2上来形成该膜状的介电体层3。在该阶段，介电体层3为具有大致均匀的I μπι程度的厚度的膜。此外，各个元素的原料不限于上述原料。
[0064]接着，如图2Β所示，在介电体层3上形成抗蚀剂图案5。抗蚀剂图案5的图案形状例如是点的直径为2 μπκ间距为3 μπι的点图案。另外，也可以是孔图案、线与空间图案等的其它图案。抗蚀剂图案5例如通过光蚀刻来形成。
[0065]接着，如图2C所示，将抗蚀剂图案5作为掩模，利用BHF (缓冲氢氟酸)对介电体层3实施蚀刻，将抗蚀剂图案5的图案转印到介电体层3。
[0066]接着，如图2D所示，将残留的抗蚀剂图案5除去。然后，将作为N的原料的順3气体、作为Ga的原料的三甲基镓(TMG)气体、作为Al的原料的三甲基铝(TMA)气体以及作为In的原料的三甲基铟(TMI)气体供应到腔室内，使作为氮化物半导体晶体的AlxGayInzhaB体在Ga2O3基板2上选择生长，形成氮化物半导体层4。由此，得到晶体层叠结构体I。
[0067]以下表示氮化物半导体层4由缓冲层和由其上的GaN层构成的情况下的具体的制造方法的例子，该缓冲层由AlGaInN系晶体构成。首先，利用有机清洗和SPM清洗对由Ga2O3基板2和介电体层3构成的结构体的表面进行清洗，投放到MOCVD装置。接着，使用順3作为N的原料，使用三甲基镓(TMG)作为Ga的原料，使用三甲基铝(TMA)作为Al的原料，使用三甲基铟(TMI)作为In的原料，使用Si作为η型杂质，将基板表面的温度保持在500°C附近，形成低温AlGaN缓冲层。然后，使基板表面的温度上升到KKKTC附近，进行初期η —GaN核的形成，就这样使其生长2μπι左右。并且，使基板表面上升到1100°C附近，形成厚度2 μ m的η — GaN层，得到氮化物半导体层4。
[0068](晶体层叠结构体的特性)
[0069]图3Α是第I实施方式的晶体层叠结构体的氮化物半导体层形成前的SEM (Scanning Electron Microscope:扫描电子显微镜)照片，图3B、3C是氮化物半导体层形成后的SEM照片。
[0070]图3A表示Ga2O3基板2和作为介电体层3的SiN层，图3B、3C表示作为氮化物半导体层4的上表面的面方位为(002)的GaN层。
[0071]图4A是比较例的晶体层叠结构体的氮化物半导体层形成前的SEM照片，图4B、4C是氮化物半导体层形成后的SEM照片。
[0072]图4所示的比较例的晶体层叠结构体取代形成有介电体层3，而对Ga2O3基板2的上表面进行了凹凸加工。图4A表示上表面进行了凹凸加工的Ga2O3基板2，图4B、4C表示与本实施方式的氮化物半导体层4对应的上表面的面方位为(002)的GaN层。
[0073]图3A和图4A是从斜上方拍摄Ga2O3基板2的上表面而得的照片。图3A的截锥形状的物体是形成为构成介电体层3的点图案的SiN。图4A的截锥形状的物体是加工成点图案的Ga2O3基板2的上表面的凸部。
[0074]图3B、3C表示:本实施方式的氮化物半导体层4的上表面平坦、氮化物半导体层4的晶体品质较高。另一方面，图4B、4C所示的颜色较浓的部分是晶体的异常生长的部分，可知比较例的氮化物半导体层的晶体品质较差。其结果表示:在Ga2O3基板2的平坦的上表面上形成介电体层3与在Ga2O3基板2的上表面形成凹凸图案相比，可在没有异常生长的情况下得到晶体品质高的氮化物半导体层。
[0075]图5是表示第I实施方式以及比较例的晶体层叠结构体的氮化物半导体层的X射线摇摆曲线的半值宽度的坐标图。
[0076]图5所示的比较例的晶体层叠结构体与第I实施方式的晶体层叠结构体I不同，不包含介电体层3，仅由Ga2O3基板2和氮化物半导体层构成。
[0077]用于图5的测定的第I实施方式的介电体层3是SiN层。另外，第I实施方式的氮化物半导体层4、比较例的氮化物半导体层均由GaN晶体构成，上表面的面方位为(002)。
[0078]图5的左侧的“有介电体层”是第I实施方式的晶体层叠结构体I的测定值，右侧的“无介电体层”是比较例的晶体层叠结构体的测定值。
[0079]在图5中，(002)面以及与(002)面垂直的(101)面的X射线摇摆曲线的半值宽度分别用标识〃 口 〃、" ?〃表示。(002)面的X射线摇摆曲线的半值宽度能评价与氮化物半导体层的上表面平行的面的取向，(101)面的X射线摇摆曲线的半值宽度能评价与氮化物半导体层的上表面垂直的面的取向。
[0080]如图5所示，(002)面的X射线摇摆曲线的半值宽度、(101)面的X射线摇摆曲线的半值宽度在具有介电体层3的第I实施方式的晶体层叠结构体I中，均比不具有介电体层3的比较例的晶体层叠结构体窄，特别是在(101)面中显著。其结果表示:通过设置介电体层3，氮化物半导体层的晶体品质提高。
[0081]图6是表示第I实施方式以及比较例的晶体层叠结构体的介电体层为SiN层的情况下的纵向(垂直方向)的电流一电压特性的坐标图。图6的横轴表示电压(V)，纵轴表示电流密度(A/cm2) ?
[0082]用于图6的测定的第I实施方式的介电体层3是SiN层。可确认:在介电体层3是SiN层的情况下，能得到特别优良的晶体层叠结构体I的纵向(垂直方向)的电流一电压特性。
[0083]图6所示的比较例的晶体层叠结构体与第I实施方式的晶体层叠结构体I不同，不包含作为SiN层的介电体层3，仅由Ga2O3基板和氮化物半导体层构成。另外，第I实施方式的氮化物半导体层4、比较例的氮化物半导体层均由GaN晶体构成，上表面的面方位为
(002)。
[0084]图6的“有SiN层”是第I实施方式的晶体层叠结构体I的测定值，“无SiN层”是比较例的晶体层叠结构体的测定值。
[0085]图6所示的电流一电压特性是通过将电极分别连接到Ga2O3基板和氮化物半导体层的表面，在晶体层叠结构体的纵向施加电压来测定的。图7中表示将电极连接到晶体层叠结构体I的Ga2O3基板2和氮化物半导体层4的情况。Ga 203基板2和氮化物半导体层4分别连接有电极6a、6b。对比较例的晶体层叠结构体也同样地连接了电极。
[0086]图6表示:在不具有作为SiN层的介电体层3的比较例的晶体层叠结构体中，在Ga2O3基板2和氮化物半导体层的界面存在势皇，另一方面，在具有作为SiN层的介电体层3的第I实施方式的晶体层叠结构体I中，在Ga2O3基板2和氮化物半导体层4的界面不存在势皇，Ga2O3基板2和氮化物半导体层4欧姆接合。其结果表示:通过设置作为SiN层的介电体层3，晶体层叠结构体I的纵向的电阻减小。
[0087]用于上述的图3、图5、图6的照片或者测定的第I实施方式的作为SiN层的介电体层3是利用等离子体CVD装置(ro - 220/samuko股份有限公司(寸A 3 (株))制造)，使用SiH4气体、NH3气体、N2气体作为工艺气体，以300°C的成膜温度形成的，折射率为1.89。
[0088](第I实施方式的效果)
[0089]根据第I实施方式，通过在形成有介电体层3的Ga2O3基板2的上表面上形成氮化物半导体层4，能提高氮化物半导体层4与Ga2O3基板2之间的光的透射率。另外，在提高氮化物半导体层4的晶体品质、特别是介电体层3是SiN层的情况下，能使Ga2O3基板2和氮化物半导体层4欧姆接合。另外，在氮化物半导体层4是GaN层的情况下，通过本实施方式，能提尚晶体品质。
[0090]〔第2实施方式〕
[0091](发光元件的结构)
[0092]第2实施方式是关于包含第I实施方式的晶体层叠结构体I的发光元件的方式。以下对该发光元件的