JP2001053338A

JP2001053338A - Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子

Info

Publication number: JP2001053338A
Application number: JP11227075A
Authority: JP
Inventors: Takashi Udagawa; 隆宇田川; Hisayuki Miki; 久幸三木
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-23
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP3724267B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＩＩＩ族窒化物半導体からなる発光層を含むｐ
ｎ接合型ヘテロ接合構造の発光部を具備したＩＩＩ族窒
化物半導体発光素子にあって、形成するのが煩雑なｐ形
ＩＩＩ族窒化物半導体層に代替して、簡便に形成できる
低抵抗のｐ形導電層をｐ形障壁層として、ｐｎ接合型ヘ
テロ接合構造の発光部を構成する。【解決手段】ｐ形伝導を呈する導電性酸化物材料からな
るｐ形障壁層を利用してｐｎ接合型ヘテロ構造の発光部
を構成する。ｐ形の透明酸化物材料から構成されるｐ形
障壁層は、ｐ形障壁層及びｐ形ウィンドウ層として兼用
できるので、高輝度のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子が
提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ＩＩＩ族窒化物半導体以外の
ｐ形伝導層から構成される、ｐｎ接合型ヘテロ構造の発
光部を備えたＩＩＩ族窒化物半導体発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の青色帯或いは緑色帯の発光を呈す
る発光ダイオード（ＬＥＤ）或いはレーザダイオード
（ＬＤ）は、有機金属熱分解気相成長（ＭＯＣＶＤ）法
によりサファイア（α−Ａｌ₂Ｏ₃単結晶）基板上にエピ
タキシャル成長されたＩＩＩ族窒化物半導体結晶層を備
えた積層構造体を母体としてもっぱら構成されている
（例えば、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏ
ｌ．３４、Ｐａｒｔ２、Ｎｏ．１０Ｂ（１９９５）、
Ｌ１３３２〜Ｌ１３３５頁参照）。サファイアに代替し
て、炭化珪素（ＳｉＣ）を基板とした窒化ガリウム（Ｇ
ａＮ）系エピタキシャル構造体からＬＤを構成する従来
技術もある（「応用物理」、第６８巻第７号（１９９
９）、７９７〜８００頁参照）。また、珪素（Ｓｉ）単
結晶を基板とし、分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）法で
成膜した窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含む積層構造体
から青色ＬＥＤを構成する例も知られている（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．３３、Ｎｏ．２３（１
９９７）、１９８６〜１９８７頁参照）。此処で云うＩ
ＩＩ族窒化物半導体とは、窒素（Ｎ）をＶ族構成元素と
して含む、一般式Ａｌ_XＧａ_YＩｎ_ZＮ（０≦Ｘ≦１、０
≦Ｙ＜１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１）や、Ａｌ_XＧａ_YＩｎ_ZＮ_1-Q
Ｍ_Q（０≦Ｘ＜１、０≦Ｙ＜１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１、記号
Ｍは窒素以外の第Ｖ族元素であり、０≦Ｑ＜１）で表記
されるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体である。

【０００３】ＬＥＤ或いはＬＤ等のＩＩＩ族窒化物半導
体発光素子に於いて、窒化ガリウム・インジウム（Ｇａ
_XＩｎ_1-XＮ：０≦Ｘ≦１）は、短波長可視光を放射する
のに適する禁止帯幅を有するが故に、ＩＩＩ族窒化物半
導体発光素子の発光層として活用されている（特公昭５
５−３８３４号参照）。また、これらの発光素子の発光
部は、高強度の短波長可視光を獲得する目的で、ｐｎ接
合型のダブルヘテロ（ＤＨ）構造から構成されているの
が一般的である（例えば、上記のＪｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．３４（１９９５）参照）。更
に、インジウム組成（＝１−Ｘ）を相違する複数の相
（ｐｈａｓｅ）からなる多相（ｍｕｌｔｉ−ｐｈａｓ
ｅ）構造からなるＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）から発
光層を構成して、高輝度のＩＩＩ族窒化物半導体発光素
子を得る技術も開示されている（アメリカ合衆国特許Ｕ
Ｓ−５，８８６，３６７号参照）。

【０００４】従来のｐｎ接合型のＤＨ構造にあって、発
光層を挟持するｐ形或いはｎ形障壁層は、一般にｐ形或
いはｎ形の窒化アルミニウム・ガリウム（Ａｌ_XＧａ_1-X
Ｎ：０≦Ｘ≦１）等のＩＩＩ族窒化物半導体から構成さ
れる。ＧａＮ系材料は不純物を故意に添加しない、所
謂、アンドープ（ｕｎｄｏｐｅ）状態でｎ形の伝導を呈
するため（特開昭５３−２０８８２号公報明細書参
照）、ｎ形のＡｌ_XＧａ_1-XＮ層は成膜し易いのは周知で
ある。一方、ｐ形のＡｌ_XＧａ_1-XＮ層はもっぱら、マグ
ネシウム（Ｍｇ）をｐ形不純物としてドーピングする手
段をもって成膜されている。しかしながら、その成膜時
に成長層内に侵入する水素により、Ｍｇが電気的に不活
性化される（特許第２８７２０９６号公報参照）。この
ため、ａｓ−ｇｒｏｗｎ状態では低抵抗のｐ形Ａｌ_XＧ
ａ_1-XＮ層が安定して得られないのも公知となっている
（特開昭６１−７６７１号公報明細書参照）。

【０００５】ｐｎ接合型のＤＨ構造を構成するのに必要
とされる低抵抗のｐ形Ａｌ_XＧａ_1-XＮ層を得るために、
従来では、一旦成膜したｐ形不純物がドーピングされた
ａｓ−ｇｒｏｗｎ成長層に対し、成膜後に４００℃を以
上の温度で熱処理する手段が採用されている（特許第２
５４０７９１号参照）。或いは、ａｓ−ｇｒｏｗｎ状態
のｐ形不純物が添加されたＡｌ_XＧａ_1-XＮ成長層を真空
環境下に於いて、電子線を照射してｐ形不純物を電気的
に活性化させる手段が採られている（特許第２５００３
１９号参照）。

【０００６】従来では、ｐ形ＩＩＩ族化合物半導体成長
層の表面側から発光を外部に取り出す構成が大勢であ
る。即ち、発光層の上部に配置された例えば、ｐ形Ａｌ
_XＧａ₁ _-XＡｓ（０≦Ｘ≦１）障壁層側から発光を外部に
取り出す構成となっている。このため、従来型のＧａＮ
系ＬＥＤにあっては、上部障壁層の上方に設ける電極
は、外部への発光の取り出し効率を向上させるために、
透明或いは透光性の材料から主に構成されている。例え
ば、ｐ形不純物を添加したＧａＮ系半導体層を介して、
酸化インジウム・錫（略称：ＩＴＯ）からなる透明電極
と、その透明電極上に金（Ａｕ）とニッケル（Ｎｉ）の
重層構造からなる電極を設ける構成が開示されている
（特許第２６６１００９号参照）。ＡｕとＮｉとの間に
酸化ニッケル（ＮｉＯ）を挿入した構成からなる電極は
透光性であることが知られている（特許第２９１６４２
４号参照）。また、ｐ形ＧａＮからなるコンタクト（ｃ
ｏｎｔａｃｔ）層を介在させて、アルミニウム（Ａｌ）
が添加された酸化亜鉛（ＺｎＯ）層をＡｕ電極のオーミ
ック接触層として配置する技術が開示されている（アメ
リカ合衆国特許ＵＳ５，８８９，２９５号参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、エピタキ
シャル成長法により成膜されたＩＩＩ族窒化物半導体成
長層を利用して、ｐｎ接合型の発光部を構成する手段は
煩雑である。特に、低抵抗のｐ形ＩＩＩ族窒化物半導体
層を得るためのエピタキシャル成長後に、ｐ形不純物を
電気的に活性化させるための特別の処理を要すること
が、工程の煩雑性を増し、ＩＩＩ族窒化物半導体発光素
子の生産効率を著しく低下させる一因ともなっている。
この従来技術に於ける問題点は、例えば、ｐ形のＩＩＩ
族窒化物半導体結晶層とは別の、簡便なる手段をもって
形成できる低抵抗の材料から正孔（ｈｏｌｅ）供給層を
構成する手段により解決が図られるものと想到される。

【０００８】また、透明酸化物からなる透明電極をｐ形
不純物がドーピングされたＩＩＩ族窒化物半導体層上に
直接設ける従来の構成では、電極を構成する透明酸化物
材料とＩＩＩ族窒化物半導体層とで良好なオーミック
（Ｏｈｍｉｃ）接触性が安定して発現されない不都合が
ある。これは、発光素子を構成するＩＩＩ族窒化物半導
体結晶層と透明酸化物電極との禁止帯幅の差異が、極め
て大となっていることにも起因している。このため、Ｌ
ＥＤにあっては順方向電圧（所謂、Ｖｆ）、ＬＤにあっ
ては閾値電圧（所謂、Ｖｔｈ）を効果的に低減できない
という問題を生じている。

【０００９】透明導電性酸化物層とＬＥＤ構成層とのオ
ーミック接触性を高める施策の例は、リン化アルミニウ
ム・ガリウム・インジウム（（Ａｌ_XＧａ₁ _ー _X）_YＩｎ_1-Y
Ｐ：０≦Ｘ≦１、０＜Ｙ≦１）ＬＥＤに関する従来技術
に見て取れる。例えば特開平１１−１７２２０号に記載
される発明では、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）や砒化リン
化ガリウム（ＧａＡｓＰ）等を、オーミック接触性の向
上を期すコンタクト層として挿入した上で、透明酸化物
層を重層させている。また、特開平１１−４０２０号公
報に記載される発明では、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明酸
化物層直下のｐ形化合物半導体層全面に、亜鉛（Ｚｎ）
膜或いはＡｕ・Ｚｎ合金膜を一様に配置する構成からな
るＡｌＧａＩｎＰ系ＬＥＤが開示されている。

【００１０】しかし、赤橙色或いは黄色帯域の発光を放
射するＡｌＧａＩｎＰ系ＬＥＤに係わる上記の従来技術
を、より短波長の青色或いは緑色帯域のＩＩＩ族窒化物
半導体発光素子に単純に流用すると、外部への発光の透
過効率を低下させる不都合を生ずる。上記の金属膜では
尚更のこと、コンタクト層を構成する例えば、ＧａＡｓ
でも、禁止帯幅が青色光或いは緑色光に相応する禁止帯
幅に比べ小さいため、発光が吸収されてしまう。即ち、
透明酸化物層とのオーミック接触性を良好にするために
金属膜を配置する手段や、透過すべき発光の波長から換
算される禁止帯幅より小とする半導体材料からなる電極
形成（コンタクト）層を配置する従来の手段は、高輝度
のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子には十分に応用できな
い。

【００１１】Ｇａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）発光層から
出射される短波長の発光を透過するのに充分な性能を有
し、併せて、ＩＩＩ族窒化物半導体材料の場合とは異な
る、低抵抗のｐ形の透明材料で、ｐｎ接合型ヘテロ接合
構造の発光部を構成すれば、高輝度のＩＩＩ族窒化物半
導体発光素子が提供できる。また、ＩＩＩ族窒化物半導
体発光素子を構成するＩＩＩ族窒化物半導体構成層との
良好なオーミック接触性を顕現する材料であれば、高輝
度のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子を獲得するのに更に
好都合となる。しかしながら、現状に於いて、この様な
要求を満足させる構成は開示されるに至っていない。特
に、高強度の発光をもたらすことが知られている多相構
造のＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）からなる発光層につ
いて（英国特許ＧＢ２３１６２２６Ｂ参照）、発光の透
過性に優れるｐ形の透明導電性材料と良好なオーミック
接触特性を発現するための要件は未知となっている。

【００１２】本発明は、上記の従来技術が抱える技術上
の問題点を克服し、高輝度のＩＩＩ族窒化物半導体発光
素子を簡便に且つ安定して提供することを目的としてな
されたもので、特に、容易に形成可能なｐ形の伝導層を
用いてｐｎ接合型のヘテロ構造の発光部を構成するため
に必須の要件を、発光層の禁止帯幅を基準として提示す
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記の課題を
解決すべく鋭意努力検討した結果、本発明に到達した。
即ち、本発明は、［１］発光部として、ｎ形のＩＩＩ族
窒化物半導体からなる障壁層と、インジウム含有ＩＩＩ
族窒化物半導体からなる発光層と、酸化物からなるｐ形
層とを含むことを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体発光
素子、［２］発光層が、インジウム濃度を相違する複数
相のＩＩＩ族窒化物半導体（多層構造発光層）から構成
されていることを特徴とする［１］に記載のＩＩＩ族窒
化物半導体発光素子、［３］酸化物からなるｐ形層の禁
止帯幅が、発光層から出射される発光波長に対応する禁
止帯幅より大きいことを特徴とする［１］または［２］
に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子、［４］酸化物
からなるｐ形層が、４００ｎｍ〜６００ｎｍの波長の発
光に対して、４０％以上の透過率を有することを特徴と
する［１］〜［３］の何れか１項に記載のＩＩＩ族窒化
物半導体発光素子、［５］酸化物からなるｐ形層の禁止
帯幅が、多層構造発光層を構成する主体相の禁止帯幅以
上であることを特徴とする［２］〜［４］の何れか１項
に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子、［６］酸化物
からなるｐ形層の禁止帯幅と、多層構造発光層を構成す
る主体相の禁止帯幅との差異が１．０ｅＶ以下であるこ
とを特徴とする［５］に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発
光素子、［７］酸化物からなるｐ形層が、銅を含む酸化
物から構成されていることを特徴とする［１］〜［６］
の何れか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子、
［８］酸化物からなるｐ形層が、ＣｕＡｌＯ₂であるこ
とを特徴とする［７］に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発
光素子、［９］酸化物からなるｐ形層の層厚が、５ｎｍ
〜５００ｎｍであることを特徴とする［８］に記載のＩ
ＩＩ族窒化物半導体発光素子、［１０］ＣｕＡｌＯ
₂が、多結晶体であることを特徴とする［８］または
［９］に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子、［１
１］酸化物からなるｐ形層と発光層との間に、Ａｌ_XＧ
ａ_YＩｎ_ZＮ（０＜Ｘ≦１、０≦Ｙ＜１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝
１）で表記されるＩＩＩ族窒化物半導体層が備えられて
いることを特徴とする［１］〜［１０］の何れか１項に
記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子、に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態に於ける
特徴は、ｐｎ接合型ヘテロ接合構造の発光部を構成する
ｐ形層をｐ形ＩＩＩ族窒化物半導体材料からではなく、
ｐ形の伝導性を呈する酸化物材料から構成することにあ
る。酸化物材料としては、例えば、酸化銅（Ｃｕ₂Ｏ）
や酸化ランタン・ストロンチウム・銅（Ｌａ_2-XＳｒ_XＣ
ｕＯ₄：Ｘ＝１または２）（Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．
Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．，Ｖｏｌ．１５６（１９８９）、
１８３〜１８８頁参照）などのペロブスカイト結晶から
構成できる。また、酸化ランタン・カルシウム・ロジウ
ム（Ｌａ_1-XＣａ_XＲｈＯ₃）、酸化ランタン・ストロン
チウム・ロジウム（Ｌａ_1-XＳｒ_XＲｈＯ₃）や酸化ラン
タン・バリウム・ロジウム（Ｌａ_1-XＢａ_XＲｈＯ₃）等
の超伝導酸化物材料（「物性科学選書電気伝導性酸化
物（改訂版）」（（株）裳華房、１９９７年８月１０日
発行、改訂第６版）、２９頁参照）からも構成できる。

【００１５】ｎ形或いはｐ形のＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ
≦１）などからなる発光層から出射される発光の波長に
対応する禁止帯幅を越え、且つ発光層の禁止帯幅を越え
る禁止帯幅を有するｐ形伝導性の酸化物材料からは、ｐ
形の障壁層を兼用する透明ｐ形電極層が構成でき好まし
い。即ち、本発明に依れば、ｐ形障壁層をＩＩＩ族窒化
物半導体材料から構成し、成膜後に後処理工程を必要と
する従来技術の煩雑さが回避でき、尚且、障壁（ｃｌａ
ｄ）機能を兼用する透明電極層を具備したｐｎ接合ヘテ
ロ構造の発光部が構成できる。ｐｎ接合ヘテロ発光部と
は、ｎ形若しくはｐ形の単一の発光層をｐ形及びｎ形双
方の障壁層とで挟持してなるヘテロ構造であり、或いは
単一或いは多重量子井戸構造を挟持してなるｐｎ接合型
ヘテロ発光部である。例えば、ｎ形ＧａＮ障壁層／ｎ形
Ｇａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）井戸層・ｎ形Ａｌ_XＧａ
_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）障壁層からなる量子井戸構造発光
層／ｐ形酸化物障壁層からなるｐｎ接合型発光部の構成
がある。量子井戸構造の発光層にあって、ｎ形並びにｐ
形障壁層に接合させるのは、井戸層或いは障壁層の何れ
であっても第１の実施形態に含まれる。

【００１６】本発明の第２の実施形態では、発光層をイ
ンジウム濃度を相違する多相構造のＩＩＩ族窒化物半導
体で構成すると高強度の発光がもたらされ、特にＩＩＩ
族窒化物半導体をＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）とする
とより好適な発光層を構成できる。

【００１７】多相構造とは具体的には、体積的に発光層
の大部分を占有する主体相（ｍａｔｒｉｘ−ｐｈａｓ
ｅ）と、主体相より占有する体積は小とするものの、イ
ンジウム組成（濃度）を主体相より大とする従属相（ｓ
ｕｂ−ｐｈａｓｅ）とから構成される内部結晶組織構造
である（特開平１０−５６２０２号公報明細書参照）。
従属相は通常は、主体相内に散在する微結晶体として存
在する。形状を例えば、略球形で且つその直径を均一と
するには、Ｇａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）発光層の成膜
終了後に当該発光層が被る昇温或いは降温、冷却サイク
ルに於ける昇温速度若しくは冷却速度の調節をもって達
成できる（上記の英国特許ＧＢ２３１６２２６Ｂ参
照）。この様な内部結晶組織構成を有する発光層にｐ形
伝導性の酸化物層を組み合わせた構成とすれば、高強度
の発光をもたらすｐｎ接合型ヘテロ構造の発光部が簡便
に構成できる利点がある。

【００１８】本発明の第３の実施形態では、発光層の内
部結晶組織の如何に拘わらず、ｐ形酸化物層を、発光層
からの発光波長に相応する禁止帯幅を越える禁止帯幅の
材料から構成すると、外部への発光の透過層（窓（ウィ
ンドウ）層）をも兼ねるｐ形酸化物層が構成でき得て利
便である。ｐ形酸化物層は好ましくは、発光層のバンド
ギャップ（ｂａｎｄ−ｇａｐ）より約０．１〜約０．３
エレクトロンボルト（単位：ｅＶ）高くすると、発光を
透過する上でも、また、障壁作用を発揮させる上でも好
都合となる。特に、第４の実施形態に記す如く、インジ
ウム含有ＩＩＩ族窒化物半導体発光層から放射される波
長にして４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲にある発光につ
いて、４０％以上の透過率を発揮するｐ形酸化物は、高
輝度のＬＥＤを得るのに特に好適に利用できる。透過率
は高ければ高い程、高輝度のＬＥＤを得るに好都合であ
る。透過率が４０％未満であると急激に外部への発光の
取り出し効率が悪化する。

【００１９】Ｇａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）にあって、
インジウム組成比が大となれば禁止帯幅は小となる（前
出の特公昭５５−３８３４号参照）。従って、例えば、
多相構造のＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）からなる発光
層にあって、従属相を構成するＧａ_X1Ｉｎ_1-X1Ｎ（０＜
Ｘ１≦１）の禁止帯幅は、主体相をなすＧａ_X2Ｉｎ_1- _X2
Ｎ（０≦Ｘ２＜Ｘ１＜１）のそれより小である。従属相
を基準として、それよりも禁止帯幅を大とする酸化物材
料を選択したとて、必ずしも主体相の禁止帯幅を上回る
とは限らない。従属相よりも禁止帯幅を大として、主体
相を下回る禁止帯幅のｐ形酸化物層を接合させると、多
相構造発光層とｐ形酸化物層との接合界面で伝導帯或い
は価電子帯のポテンシャルの“落ち込み”が発生するた
め、キャリア（担体）に及ぼすクラッディング（ｃｌａ
ｄｄｉｎｇ）作用が弱体化し、発光層への「キャリアの
閉じ込め」が充分ではなくなる。従って、高強度の発光
を得るのに不都合となる。故に、第５の実施形態では、
禁止帯幅を相違する成分からなる多相構造の発光層を用
いた場合のｐ形酸化物層は、主体相の禁止帯幅を基準に
して、それよりも禁止帯幅を大とする酸化物材料から構
成する。

【００２０】しかし、ｐ形酸化物層と発光層とのポテン
シャル障壁が不必要に高いと、「発光の閉じ込め」効果
は発揮されるものの、キャリア（担体）の流通が阻害さ
れ、しいてはＶｆ或いはＶｔｈを徒に上昇させる不都合
が生ずる。従って、第６の実施形態では、ｐ形酸化物層
の禁止帯幅と、発光層の主体相の禁止帯幅との差を、
１．０ｅＶを以下とする材料から構成するものとする。

【００２１】第７の実施形態に記す如く、銅（Ｃｕ）を
構成元素として含む酸化物結晶は、一般にその他の酸化
物結晶に比較すれば、低い（小さい）抵抗値を与える酸
化物が得られる。従って、銅を構成元素とするｐ形酸化
物結晶層は、本発明の実施形態のｐｎ接合発光部を構成
するのにより都合良く利用できる。銅を構成元素とする
酸化物結晶には上記のＣｕ₂Ｏや酸化アルミニウム・銅
（ＣｕＡｌＯ₂）、酸化ストロンチウム・銅（ＣｕＳｒ
Ｏ₂）、酸化ガリウム・銅（ＣｕＧａ０₂）などのデラフ
ォサイト（ｄｅｌａｆｏｓｓｉｔｅ）結晶型（ＣｕＭＯ
₂：Ｍは３価の金属イオン）がある。

【００２２】特に、ＣｕＡｌＯ₂は、一般的なスパッタ
リング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）法或いはレーザーアブ
レーション（ｌａｓｅｒａｂｌａｔｉｏｎ）法によ
り、抵抗率にして１Ω・ｃｍの低抵抗ｐ形結晶層が簡便
に成膜できる（“Ｎａｔｕｒｅ”、Ｖｏｌ．３８９、Ｎ
ｏ．６６５４（１９９７）、９３９〜９４２頁参照）。
従って、ＣｕＡｌＯ₂からは、成膜後に別途、低抵抗化
のための煩雑な後工程を要さずに、ｐ形電極層を構成す
るに足るｐ形酸化物層が得られる利点がある。また、Ｃ
ｕＡｌＯ₂は、室温で禁止帯幅を約３．５ｅＶとする透
明導電性結晶である（上記の“Ｎａｔｕｒｅ”、Ｖｏ
ｌ．３８９参照）。従って、ＣｕＡｌＯ₂からは、Ｇａ_X
Ｉｎ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）発光層から放射される近紫外
帯域から緑色帯域の発光を透過するのに充分な発光透過
層（ウィンドウ層）が構成できる。また、禁止帯幅を約
３．４ｅＶとするＧａＮとの禁止帯幅の差異は約０．１
ｅＶとなる。従って、ＣｕＡｌＯ₂からは、例えば、Ｇ
ａＮを主体相とする多相構造のＧａ_XＩｎ_1-XＮ（０≦Ｘ
≦１）発光層に対して、適度の障壁の高さをもって接合
できる透明で且つｐ形の導電性を有する酸化物層が構成
される。これ故に第８の実施形態では、ｐ形酸化物層を
ＣｕＡｌＯ₂から構成するのを好適とする。

【００２３】第９の実施形態では、ＣｕＡｌＯ₂の層厚
を、好ましくは５ｎｍ以上に設定する。５ｎｍ未満で
は、発光層の表面の全面を均等に被覆するのに至らない
からである。また、ｐ形のＣｕＡｌＯ₂をｐ形障壁層と
して、また正孔供給層として利用する本発明にあって、
層厚が小であると発光層へ充分に正孔が供給できない。
一方、５００ｎｍを越える厚さとするとｐ形ＣｕＡｌＯ
₂層の表面の凹凸が顕著となり、同層の表面での乱反射
のため発光の外部への取り出し効率が顕著に低下する。
従って、ｐ形ＣｕＡｌＯ₂層の層厚は最大でも５００ｎ
ｍに制限する。スパッタリング法或いはレーザーアブレ
ーション法に依りｐ形ＣｕＡｌＯ₂層を成膜する場合
に、同層の層厚は成膜時間を調整することをもって制御
できる。

【００２４】ＣｕＡｌＯ₂を構成するＣｕは易拡散性の
元素であり、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる発光層内に
拡散、侵入する場合が有り得る。銅は、ＧａＮ等のＩＩ
Ｉ族窒化物半導体で発光中心（ｃｏｌｏｒｃｅｎｔｅ
ｒ）となる（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．４
７、Ｎｏ．１２（１９７６）、５３８７〜５３９０頁参
照）。従って、銅が混入したＩＩＩ族窒化物半導体発光
層からは単色性に優れる発光が得られ難くなる。本発明
では、第９の実施形態に記す如く、ｐ形ＣｕＡｌＯ₂結
晶層を多結晶層から構成する。多結晶体とすれば、その
中に多くの粒界を内在させることができる。多くの粒界
を存在させておけば、その粒界により多量の銅が捉えら
れ、それだけ発光層への拡散を抑制できる。例えば、ア
ルゴン（Ａｒ）スパッリング法により多結晶のｐ形Ｃｕ
ＡｌＯ₂結晶層を形成するには、一般には、成膜温度を
室温から約５００℃の範囲とするのが推奨される。形成
したｐ形ＣｕＡｌＯ₂結晶層が多結晶で在るか否かは、
Ｘ線回折分析法や電子線回折法等により確認できる。

【００２５】ｐ形酸化物層の構成元素、或いは含有不純
物の、ＩＩＩ族窒化物半導体発光層内への拡散、侵入を
より効果的に抑止するには、第１０の実施形態に示す如
く、発光層とｐ形酸化物層との中間に、Ａｌを含有する
ＩＩＩ族窒化物半導体層を配置するのが有効となる。Ａ
ｌを含有するＩＩＩ族窒化物半導体層は、Ａｌが易酸化
性であるために、上層の酸化物層から遊離して発光層に
拡散、侵入して来る酸素を捕獲し、発光層が酸化される
のを抑制するのにも有効となる。また、Ａｌを構成元素
として含むＩＩＩ族窒化物半導体は、インジウム含有Ｉ
ＩＩ族窒化物半導体発光層を構成する主体相よりも禁止
帯幅が一般的に大であり、従って、発光層からの発光を
殆ど吸収することなく外部へ取り出せる効果がある。

【００２６】発光層上に設けるＡｌ含有ＩＩＩ族窒化物
半導体層はまた、その上にｐ形酸化物層を例えば、スパ
ッタリング法で被着させる際の損傷から発光層を庇護す
る保護層としても有用となる。発光層へ侵入するＣｕ或
いは酸素（Ｏ）の濃度を低減し、且つ発光層の損傷を抑
制するのに有効となるＡｌ含有ＩＩＩ族窒化物半導体層
の層厚は大凡、１ｎｍを越え約１００ｎｍ以下の範囲で
ある。ＩＩＩ族窒化物半導体発光素子にあって、Ａｌ含
有ＩＩＩ族窒化物半導体層は、正孔供給層としてのｐ形
酸化物層から供給される正孔（ｈｏｌｅ）を効率的にト
ンネル（ｔｕｎｎｅｌ）効果に依り発光層へ注入できる
様に、層厚を２ｎｍ以上で５０ｎｍ以下とする低キャリ
ア濃度層であるのが好ましい。

【００２７】また、Ａｌ含有ＩＩＩ族窒化物半導体層の
Ａｌ組成比は、発光層から放射される発光の波長に変化
を与える効果を有する。例えば、窒化アルミニウム・ガ
リウム（Ａｌ_XＧａ_1-XＮ：０≦Ｘ≦１）からなる結晶層
を上記の保護層或いは拡散防止層とした場合、同一の仕
様の発光層から放射される発光の波長は、アルミニウム
組成比（＝Ｘ）の増加と共により長波長となる。例え
ば、同一の層厚のＧａ_0. ₈₈Ｉｎ_0.12Ｎ発光層に、層厚を
約２０ｎｍとするＡｌ_0.85Ｇａ_0.15Ｎ層を冠した場合の
発光波長は、約４５０ｎｍ〜約４６０ｎｍとなるのに対
し、層厚を約２０ｎｍとするＡｌ_0.20Ｇａ_0.80Ｎ層を被
着させた場合は約５１０ｎｍから約５３０ｎｍとなる。
ちなみに、Ａｌ_XＧａ_1-XＮ（０≦Ｘ≦１）層を冠する場
合、発光層の層厚が小さいほど、長波長の発光が帰結さ
れる傾向にある。これは、Ａｌ_XＧａ_1-XＮ層とＧａ_XＩ
ｎ_1-XＮ発光層との間において、発光層が被る歪みの大
小により発光波長を変化させられることを示唆してい
る。しかし、アルミニウム組成比があまりにも高いと、
禁止帯幅は大となり発光を透光するのには良いが、素子
動作電流の通流抵抗体となり兼ねない。それ故に、アル
ミニウム含有ＩＩＩ族窒化物半導体のアルミニウム組成
比は、高くとも約０．２５〜約０．３０の範囲とするの
が好ましい。

【００２８】本発明に係わる発光素子は、上記の第１〜
１０の実施形態に於けるｐ形酸化物層上にｐ形台座電極
を被着させて構成する。本発明のｐ形酸化物層は、水平
方向に素子動作電流を拡散できる導電層であるため、従
来技術の如くｐ形ＩＩＩ族窒化物半導体層の表面に敢え
て、Ａｕ−Ｎｉ或いはＡｕ−ＮｉＯ−Ａｕの如くの透過
性を悪化させる金属被膜を設けて電流拡散を果たす必要
はない。また、ｐ形電極層をｐ形導電性の酸化物層から
構成すると、オーミック接触性に優れる台座電極が形成
され得る。ｐ形台座電極は、公知のＮｉ、ＮｉＯ、Ａｕ
−Ｚｎ合金、Ａｕ−ベリリウム（Ｂｅ）合金、Ｉｎ−Ｚ
ｎ合金などから好適に構成できる。一方、ｎ形のオーミ
ック電極は、例えば、Ｎｉ、ＮｉＯ、Ｉｎ、アンチモン
（Ｓｂ）、酸化アンチモン、Ａｕ−Ｇｅ合金、Ａｕ−錫
（Ｓｎ）合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金から構成できる。珪素
（Ｓｉ）或いはＳｉＣまたはリン化ガリウム（ＧａＰ）
などの導電性結晶を基板とする場合では、基板の裏面側
に設けることができ利便である。

【００２９】

【実施例】（実施例１）本実施例では、ｐ形障壁層、ｐ
形ウィンドウ層及びｐ形電極層（コンタクト層）を兼ね
る透明なｐ形導電性酸化物層を備えた積層構造体２０か
ら青色ＬＥＤ１０を構成する場合を例にして、本発明を
詳細に説明する。図１は本実施例に係わるＬＥＤ１０の
断面模式図である。

【００３０】積層構造体２０は、Ｓｂドープｎ形Ｓｉ単
結晶基板１０１、閃亜鉛鉱型の立方晶リン化硼素（Ｂ
Ｐ）を主体としてなる多結晶のｎ形の第１の緩衝層１０
２ａ及び緩衝層１０２ａより高温で成膜された立方晶Ｂ
Ｐを主体としてなるｎ形の第２の緩衝層１０２ｂからな
るｎ形緩衝層１０２、Ｓｉドープｎ形ＧａＮからなる下
部障壁層１０３、主体相Ｓをｎ形ＧａＮとし、平均的な
インジウム組成比を０．１とする窒化ガリウム・インジ
ウム混晶（Ｇａ_0.9Ｉｎ_0.1Ｎ）を従属相Ｔとする多相構
造のｎ形発光層１０４、アンドープでｎ形のＡｌ_0.8Ｇ
ａ_0.2Ｎからなる保護層１０５、及びＣｕＡｌＯ₂からな
る透明ｐ形導電層１０６から構成した。

【００３１】第１及び第２の緩衝層１０２ａ、１０２ｂ
は、トリエチル硼素（（Ｃ₂Ｈ₅）₃Ｂ）を硼素（Ｂ）源
とし、ホスフィン（ＰＨ₃）をリン（Ｐ）源とするＭＯ
ＣＶＤ法で成膜した。多結晶の第１の緩衝層１０２ａは
４２０℃で成膜し、単結晶の第２の緩衝層１０２ｂは、
第１の緩衝層１０２ａの成膜を終了した後、ホスフィン
を含む雰囲気中で基板１０１の温度を１０５０℃に昇温
して成膜した。エピタキシャル構成層１０２〜１０５の
各層は、トリメチルガリウム（（ＣＨ₃）₃Ｇａ）／トリ
メチルアルミニウム（（ＣＨ₃）₃Ａｌ）／トリメチルイ
ンジウム（（ＣＨ₃）₃Ｉｎ）／アンモニア（ＮＨ₃）系
減圧ＭＯ−ＶＰＥ法により成長させた。珪素のドーピン
グ源として、ジシラン（Ｓｉ₂Ｈ₆）を約１０体積ｐｐｍ
の濃度で含むジシラン−水素混合ガスを利用した。多相
構造の発光層１０４の成膜温度は８９０℃とし、他のＩ
ＩＩ族窒化物半導体成長層１０３、１０５の成膜温度は
１０５０℃とした。発光層１０４の成膜終了後、ｎ形保
護層１０５の成膜温度へは、アンモニア気流中で毎分約
１５０℃の速度で昇温した。ｎ形保護層１０５の成膜を
終えた後は、１０５０℃から９５０℃へ毎分約５０℃の
速度で降温し、更に８００℃へ毎分約１５℃の速度で降
温した。８００℃から室温近傍の温度への降温は自然冷
却によった。以上の昇温及び降温速度の採用により、多
相構造の発光層１０４を構成する従属相Ｔのインジウム
組成、外形状、並びに大きさの均一化を図った。

【００３２】第１の緩衝層１０２ａの層厚（ｄ）は約２
０ｎｍとした。第２の緩衝層１０２ｂの層厚は約２μｍ
とし、キャリア濃度（ｎ）は約２×１０¹⁸ｃｍ^-3とし
た。下部障壁層１０３はｄ＝０．５μｍとし、ｎ＝３×
１０¹⁸ｃｍ^-3とした。発光層１０４はｄ＝０．１μｍと
し、キャリア濃度（ｎ）＝１×１０¹⁷ｃｍ^-3とした。積
層構造体２０を構成するｎ形エピタキシャル成長層１０
２〜１０５を成膜を終え、室温に冷却した後、ＭＯＣＶ
Ｄ成長炉より積層構造体２０を取り出した。次に、ｎ形
保護層１０５上にＣｕＡｌＯ₂からなる透明ｐ形酸化物
導電層１０６を、一般的なマグネトロンスパッタリング
法により基板１０１の温度を約３００℃として被着させ
た。スパッタリング時の圧力は約０．１トール（Ｔｏｒ
ｒ）とし、印可する高周波（ＲＦ）電力は約１５０ワッ
ト（Ｗ）とした。ｐ形酸化物導電層１０６の層厚は約
０．１５μｍとした。同層１０６の抵抗率は室温で約２
Ω・ｃｍとなった。同一条件で別途、ガラス基板上に成
膜したＣｕＡｌＯ₂膜（膜厚＝０．１５μｍ）の波長４
５０ｎｍの青色帯光についての透過率は約６８％であっ
た。多相構造の発光層１０４を構成する主体相Ｓをなす
ＧａＮ（禁止帯幅＝３．４ｅＶ）と禁止帯幅が約３．５
ｅＶのＣｕＡｌＯ₂との禁止帯幅は約０．１ｅＶとなっ
た。

【００３３】ｐ形導電性酸化物層１０６上には、同層１
０６がｐ形電極層をも兼用できることに鑑み、下層部１
０７ａをチタン（Ｔｉ）とし、上層部１０７ｂをＡｌと
する重層構造からなる台座電極１０７を設けた。台座電
極１０７は、直径を約１４０μｍとする円形とした。下
層のＴｉ膜１０７ａの膜厚は約１５０ｎｍとした。上層
のＡｌ膜１０７ｂの膜厚は約１μｍとした。導電性のＳ
ｉ基板１０１の裏面側の全面には、Ａｌ−Ｓｂ合金から
なるｎ形オーミック電極１０８を被着させた。ｎ形オー
ミック電極１０８の層厚は約１μｍとした。

【００３４】一辺を約３５０μｍとするチップ状に分割
し、個別のＬＥＤ１０となした。ｐ形電極１０７及びｎ
形オーミック電極１０８間に順方向に２０ミリアンペア
（ｍＡ）の電流を通流したところ、ｐ形電極１０７の外
周囲の領域の略全面からほぼ均一な強度をもって、青色
光が放射された。分光器により測定された発光波長は約
４４５ｎｍであった。また、発光スペクトルの半値幅は
約２８ｎｍであり、単色性に優れる発光が得られた。順
方向電圧（＠２０ｍＡ）は平均して３.２ボルト（Ｖ）
となった。チップ状態での発光強度は約２２マイクロワ
ット（μＷ）に到達した。

【００３５】（実施例２）本実施例では、透明なｐ形導
電性酸化物層を備えた積層構造体４０から青色ＬＥＤ３
０を構成する場合を例にして、本発明を詳細に説明す
る。図２は本実施例に係わるＬＥＤ３０の断面模式図で
ある。

【００３６】積層構造体３０は、（０００１）サファイ
ア基板１０１、ＧａＮ低温緩衝層１０２、Ｓｉドープｎ
形ＧａＮからなるｎ形障壁層１０３、主体相Ｓをｎ形Ｇ
ａ_0. ₉₅Ｉｎ_0.05Ｎとし、平均的なインジウム組成比を
０．１５とする窒化ガリウム・インジウム混晶（Ｇａ
_0.85Ｉｎ_0.15Ｎ）を従属相Ｔとする多相構造のｎ形発光
層１０４、及びＣｕＡｌＯ₂からなる透明ｐ形導電層１
０６から構成した。

【００３７】多結晶の緩衝層１０２は４３０℃で成膜し
た。低温緩衝層１０２以外のＩＩＩ族窒化合物半導体層
１０３，１０４は、トリメチルガリウム／トリメチルア
ルミニウム／シクロペンタジエニルインジウム（Ｃ₅Ｈ₅
Ｉｎ）／アンモニア系常圧ＭＯ−ＶＰＥ法により成長さ
せた。多相構造の発光層１０４の成膜温度は８８０℃と
し、他のＩＩＩ族窒化物半導体成長層１０３、１０５の
成膜温度は１０３０℃とした。発光層１０４の成膜終了
後は、アンモニア気流中で毎分約１５℃の速度で８００
℃へ降温した。８００℃から室温近傍の温度への降温は
自然に冷却させた。この降温操作により、多相構造の発
光層１０４を構成する従属相Ｔのインジウム組成、外形
状、並びに大きさの均一化を図った。珪素のドーピング
源として、ジシランを約１０体積ｐｐｍの濃度で含むジ
シラン−水素混合ガスを利用した。

【００３８】緩衝層１０２の層厚（ｄ）は約１７ｎｍと
した。ｎ形障壁層１０３はｄ＝０．５μｍとし、キャリ
ア濃度（ｎ）＝３×１０¹⁸ｃｍ^-3とした。発光層１０４
はｄ＝０．１μｍとし、キャリア濃度（ｎ）＝１×１０
¹⁷ｃｍ^-3とした。積層構造体２０を構成するｎ形エピタ
キシャル成長層１０３、１０４を成膜を終え、室温に冷
却した後、ＭＯＣＶＤ成長炉より積層構造体２０を取り
出した。次に、発光層１０４上にＣｕＡｌＯ₂からなる
透明ｐ形酸化物導電層１０６を、一般的なレーザーアブ
レーション法により基板１０１の温度を約３００℃とし
て被着させた。被着時の圧力は約０．１Ｔｏｒｒとし
た。ｐ形酸化物導電層１０６の層厚は約０．２５μｍと
した。同層１０６の抵抗率は室温で約１Ω・ｃｍとなっ
た。同一条件で別途、ガラス基板上に成膜したＣｕＡｌ
Ｏ₂膜（膜厚＝０．２５μｍ）の波長４５０ｎｍの青色
帯光についての透過率は約６２％であった。多相構造の
発光層１０４を構成する主体相ＳをなすＧａ_0.95Ｉｎ
_0.05Ｎ（禁止帯幅＝３．３ｅＶ）と禁止帯幅が約３．５
ｅＶのＣｕＡｌＯ₂との禁止帯幅は約０．２ｅＶとなっ
た。

【００３９】ｐ形導電性酸化物層１０６上には、同層１
０６がｐ形電極層をも兼用できることに鑑み、下層部１
０７ａをＴｉとし、上層部１０７ｂをＡｕとする重層構
造からなる台座電極１０７を設けた。台座電極１０７
は、長辺を約３００μｍとし、短辺を約１２０μｍとす
る長方形とした。下層のＴｉ膜１０７ａの膜厚は約１５
０ｎｍとした。上層のＡｕ膜１０７ｂの膜厚は約０．８
μｍとした。ｎ形オーミック電極１０８は、その形成予
定領域に在るｐ形障壁層を兼ねる導電性酸化物層１０
６、多相構造の発光層１０４をＡｒ／メタン（ＣＨ₄）
／水素（Ｈ₂）混合ガスを用いたプラズマエッチング法
により除去し、露呈させたｎ形障壁層１０３の表層部に
形成した。ｎ形オーミック電極１０８は、Ａｌから構成
し、その層厚は約０．８μｍとした。ｎ形オーミック電
極１０８の平面形状は、長辺を約３００μｍとし、短辺
を約１２０μｍとする長方形とした。ｎ形及びｐ形電極
１０７、１０８は相互に対向する位置に互いに略平行に
配列した。

【００４０】次に、一辺を約３５０μｍとするチップ状
に分割し、個別のＬＥＤ３０となした。ｐ形電極１０７
及びｎ形オーミック電極１０８間に順方向に２０ｍＡの
電流を通流したところ、ｐ形電極１０７の外周囲の領域
の略全面からほぼ均一な強度をもって、青緑色光が放射
された。分光器により測定された発光波長は約４７８ｎ
ｍであった。また、発光スペクトルの半値幅は約３２ｎ
ｍとなった。順方向電圧（＠２０ｍＡ）は平均して３.
１Ｖとなった。チップ状態での発光強度は約１６μＷに
到達した。

【００４１】

【発明の効果】本発明に依れば、発光層上に、ｐ形障壁
層、ｐ形電極層及びｐ形ウィンドウ層を兼用するｐ形導
電性を呈する透明酸化物層を設ける構成としたので、従
来の如くＩＩＩ族窒化物半導体から低抵抗のｐ形層を形
成する際の煩雑な工程を要せずに、ｐｎ接合型ヘテロ接
合構造の発光部が構成でき、この構成からなる発光部を
利用すれば高輝度のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子が簡
便に提供できる。

【００４２】また、本発明に依れば、多相構造からなる
発光層を構成する主体相の禁止帯幅を基準として、透明
ｐ形酸化物層を構成することとしたので、順方向電圧が
低く、且つ発光面積が拡大された、高輝度のＩＩＩ族窒
化物半導体発光素子が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に記載のＬＥＤの断面模式図である。

【図２】実施例２に記載のＬＥＤの断面模式図である。

【符号の説明】

１０ＬＥＤ２０積層構造体３０ＬＥＤ４０積層構造体１０１単結晶基板１０２緩衝層１０２ａ第１の緩衝層１０２ｂ第２の緩衝層１０３下部障壁層１０４発光層１０５保護層１０６透明ｐ形導電性酸化物膜１０７ｐ形台座電極１０７ａ電極下層部１０７ｂ電極上層部１０８ｎ形オーミック電極Ｓ多相構造発光層の主体相Ｔ多相構造発光層の従属相

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5F041 AA42 CA03 CA40 CA46 5F045 AA04 AA18 AA19 AB14 AB17 AB18 AB40 AC01 AC08 AC09 AC12 AC16 AC19 AD04 AD05 AD06 AD07 AD08 AD09 AF03 AF04 AF05 AF09 BB16 CA09 CA10 CA11 CA12 DA51 DA52 DA53 DA54 DA55 DA62 DA63 DA64 5F073 CA07 EA05 EA24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光部として、ｎ形のＩＩＩ族窒化物半導
体からなる障壁層と、インジウム含有ＩＩＩ族窒化物半
導体からなる発光層と、酸化物からなるｐ形層とを含む
ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体発光素子。
【請求項２】発光層が、インジウム濃度を相違する複数
相のＩＩＩ族窒化物半導体（多層構造発光層）から構成
されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族
窒化物半導体発光素子。
【請求項３】酸化物からなるｐ形層の禁止帯幅が、発光
層から出射される発光波長に対応する禁止帯幅より大き
いことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＩＩ族
窒化物半導体発光素子。
【請求項４】酸化物からなるｐ形層が、４００ｎｍ〜６
００ｎｍの波長の発光に対して、４０％以上の透過率を
有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記
載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子。
【請求項５】酸化物からなるｐ形層の禁止帯幅が、多層
構造発光層を構成する主体相の禁止帯幅以上であること
を特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のＩＩＩ
族窒化物半導体発光素子。
【請求項６】酸化物からなるｐ形層の禁止帯幅と、多層
構造発光層を構成する主体相の禁止帯幅との差異が１．
０ｅＶ以下であることを特徴とする請求項５に記載のＩ
ＩＩ族窒化物半導体発光素子。
【請求項７】酸化物からなるｐ形層が、銅を含む酸化物
から構成されていることを特徴とする請求項１〜６の何
れか１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子。
【請求項８】酸化物からなるｐ形層が、ＣｕＡｌＯ₂で
あることを特徴とする請求項７に記載のＩＩＩ族窒化物
半導体発光素子。
【請求項９】酸化物からなるｐ形層の層厚が、５ｎｍ〜
５００ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載のＩ
ＩＩ族窒化物半導体発光素子。
【請求項１０】ＣｕＡｌＯ₂が、多結晶体であることを
特徴とする請求項８または９に記載のＩＩＩ族窒化物半
導体発光素子。
【請求項１１】酸化物からなるｐ形層と発光層との間
に、Ａｌ_XＧａ_YＩｎ_ZＮ（０＜Ｘ≦１、０≦Ｙ＜１、Ｘ
＋Ｙ＋Ｚ＝１）で表記されるＩＩＩ族窒化物半導体層が
備えられていることを特徴とする請求項１〜１０の何れ
か１項に記載のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子。