【事件の表示】
　特許第３２２３８３２号「窒化物半導体素子及び半導体レーザダイオード」の請求項１ないし１１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２２３８３２号の請求項１ないし９に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３２２３８３２号の請求項１ないし請求項１１に係る発明についての出願は、平成９年２月２４日に特許出願されたものであって、平成１３年８月２４日にその特許の設定の登録がなされ、その後、奥田誠により特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内の平成１４年４月２６日付けで訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否について
２−１．訂正の内容
　訂正事項a
　特許第３２２３８３２号発明の明細書中の特許請求の範囲の請求項１〜１１において、特許請求の範囲の減縮を目的として、もとの請求項２、１０を削除し、以下の項数を繰り上げる。
　訂正事項b
　特許請求の範囲の請求項１において、
　「Alを含むp型窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「一般式AlxGa１-xN(０.１≦x≦１)で表される窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、」と訂正する。
　訂正事項c
　特許請求の範囲の請求項１において、
　「上記p型コンタクト層は、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「上記p型コンタクト層は、一般式AlyGa１-YN(０＜y≦０.１)で表され、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０.１eV以上小さくなるように組成比が設定されたp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、」と訂正する。
　訂正事項d
　特許請求の範囲の請求項２(特許時の請求項３)において、
　「請求項１又は２に記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１に記載の」と訂正する。
　訂正事項e
　特許請求の範囲の請求項３(特許時の請求項４)において、
　「請求項１〜３のうちの１つに記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１又は２に記載の」と訂正する。
　訂正事項f
　特許請求の範囲の請求項４(特許時の請求項５)において、
　「請求項４記載の」を、特許請求の範囲の滅縮を目的として、「請求項３に記載の」と訂正する。
　訂正事項g
　特許請求の範囲の請求項５(特許時の請求項６)において、
　「請求項４記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項３に記載の」と訂正する。
　訂正事項h
　特許請求の範囲の請求項６(特許時の請求項７)において、
　「請求項１〜６のうちの１つに記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１〜５のうちの１つに記載の」と訂正する。
　訂正事項i
　特許請求の範囲の請求項７(特許時の請求項８)において、
「半導体レーザダイオードであって、」を特許請求の範囲の減縮を目的として、「半導体レーザダイオードであって、上記活性層は、InGaNよりなる量子井戸層を有してなり、かつ上記活性層と上記p型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Alを含む窒化物半導体層よりなるp型キャップ層が設けられており、」と訂正する。
　訂正事項j
　特許請求の範囲の請求項７(特許時の請求項８)において、
「上記p型コンタクト層は、」を特許請求の範囲の減縦を目的として、「上記p型コンタクト層は、GaN、AlyGa１-YN(０＜y≦０.１)又はInYGa１-yN(０＜y≦０.１)のいずれかからなり、」と訂正する。
　訂正事項k
　特許請求の範囲の請求項８(特許時の請求項９)において、
　「請求項８に記載の」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「請求項７に記載の」と訂正する。
　訂正事項l
　特許請求の範囲の請求項９(特許時の請求項１１)において、
　「請求項８〜１０のうちの１つに記載の」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「請求項７又は８に記載の」と訂正する。
　訂正事項m
　発明の詳細な説明の段落【０００８】において、
　「すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子は、Alを含むp型窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、p型コンタクト層を介して形成されたp型電極を備えた窒化物半導体素子であって、上記p型コンタクト層は、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Mgが５×１０１９/cm３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。」を明りょうでない記載の釈明を目的として、「すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子は、一般式AlxGa１-xN(０.１≦x≦１)で表される窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、p型コンタクト層を介して形成されたp型電極を備えた窒化物半導体素子であって、上記p型コンタクト層は、一般式AlyGa１-yN(０くy≦０.１)で表され、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０.１eV以上小さくなるように組成比が設定されたp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Mgが５×１０１９/cm３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。」と訂正する。
　訂正事項n
　発明の詳細な説明の段落【０００９】において、
　訂正事項o
　発明の詳細な説明の段落【００１５】において、
　訂正事項p
　発明の詳細な説明の段落【００１７】において、
　「また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含むことが好ましい。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含んでいる。」と訂正する。
　訂正事項q
　発明の詳細な説明の段落【００６７】【００６８】においてそれぞれ、「第１の窒化物半導体素子」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「窒化物半導体素子」と訂正する。
　訂正事項r
　発明の詳細な説明の段落【００６９】【００７０】に記載していた事項をすべて、明りょうでない記載の釈明を目的として削除する。
　訂正事項s
　発明の詳細な説明の段落【００７１】において、「上記第１又は第２の窒化物半導体素子において、」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「上記窒化物半導体素子において、」と訂正した上で段落【００６９】とする。
　訂正事項t
　発明の詳細な説明の段落【００７２】【００７３】【００７４】【００７５】をそれぞれ、段落【００７０】【００７１】【００７２】【００７３】とする。
　訂正事項u
　発明の詳細な説明の段落【００７６】【００７７】を、明りょうでない記載の釈明を目的として削除する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項aは、
　特許第３２２３８３２号発明の明細書中の特許請求の範囲の請求項１〜１１において、請求項２、１０を削除するものである。
　従って、この訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　訂正事項bは、
　特許請求の範囲の請求項１に記載された「Alを含むp型窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、」を、より下位概念の「一般式AlxGa１-xN(０.１≦x≦１)で表される窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層上に、」と限定しようとするもので、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　また、一般式AlxGa１-xN(０.１≦x≦１)で表される窒化物半導体からなるp型窒化物半導体層は、特許明細書【００３１】の表等に記載されていたものであるから、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　訂正事項cは、
　特許請求の範囲の請求項１に記載した、「上記p型コンタクト層は、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、」を、より限定して、「上記p型コンタクト層は、一般式AlyGa１-yN(０＜y≦０.１)で表され、上記p型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０.１eV以上小さくなるように組成比が設定されたp型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、」とするものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　訂正事項d〜hは、特許時の請求項２を削除したことに伴なって必要になった引用する請求項番号の訂正をするものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　訂正事項iは、特許請求の範囲の請求項７において、「上記活性層は、InGaNよりなる量子井戸層を有してなり、かつ上記活性層と上記p型壁化物半導体層の間の上記活性層上に、Alを含む窒化物半導体層よりなるp型キャップ層が設けられており、」という発明特定事項を追加するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　また、「上記活性層は、InGaNよりなる量子井戸層を有する」とした事項及び「かつ上記活性層と上記p型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Alを含む窒化物半導体層よりなるp型キャップ層が設けられており、」とした事項は、特許明細書【００４２】の第１文に記載されていたものである。
　従って、本訂正は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　訂正事項jは、
　従って、この訂正は、特許法第１２０条の４第２項ただし書き第１号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　従って、本訂正は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　訂正事項k,lは、特許時の請求項２及び１０を削除したことに伴なって必要になった引用する請求項番号の訂正をするものである。
　従って、本訂正は、特許法第１２０条の４第２項ただし書き第３号の明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　訂正事項m〜訂正事項ｕは、訂正された特許請求の範囲と整合を取るために、発明の詳細な説明を訂正明細書のとおりに訂正しようとするものであり、明りょうでない記載の釈明を目的とし、新規事項に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
　
２−３．訂正の適否に対するむすび
　以上のとおり、本件訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立の理由の概要
　特許異議申立人は、本件の請求項１ないし請求項１１に係る発明の特許は概ね下記の理由により、特許法第１１３条第１項の規定により取り消されるべきである旨主張している。
（１）本件の請求項１ないし請求項１１に係る発明は、本件特許出願の日前の他の特許出願であって本件特許出願後に出願公開された、甲第１号証〜甲第４号証の願書に最初に添付された明細書又は図面に記載された発明と同一であるから、特許法第２９条の２の規定に該当する。
（２）本件の請求項１ないし請求項１１に係る発明は、甲第５号証及び甲第６号証の記載に基づいて当業者が容易に発明することができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に該当する。
　
４．本件発明
　本件の請求項１ないし請求項９に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし請求項９に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】　一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、
　上記ｐ型コンタクト層は、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるように組成比が設定されたｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする窒化物半導体素子。
【請求項２】　上記ｐ型窒化物半導体が、形成された後に所定の温度で熱処理された請求項１に記載の窒化物半導体素子。
【請求項３】　上記窒化物半導体素子がさらに、ｎ型窒化物半導体からなるｎ型コンタクト層と、該ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とによって挟設された窒化物半導体からなる活性層を含み、
　上記活性層に、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とを介してキャリヤを注入することにより、所定の波長の光を発光させることを可能にした請求項１又は２に記載の窒化物半導体素子。
【請求項４】　上記活性層が、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層に比較して、エネルギーバンドギャップの小さい窒化物半導体からなる請求項３に記載の窒化物半導体素子。
【請求項５】　上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含む請求項３に記載の窒化物半導体素子。
【請求項６】　上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成された請求項１〜５のうちの１つに記載の窒化物半導体素子。
【請求項７】　ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、
　上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなる量子井戸層を有してなり、かつ　上記活性層と上記ｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型キャップ層が設けられており、
　上記ｐ型コンタクト層は、ＧａＮ、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０．１＜ｙ≦０．１）又はＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０．１＜ｙ≦０．１）のいずれかからなり、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする半導体レーザダイオード。
【請求項８】　上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体が、ＧａＮである請求項８に記載の半導体レーザダイオード。
【請求項９】　上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成された請求項７又は８に記載の半導体レーザダイオード。」
　
５．甲各号証記載の発明
（１）　申立人の提出した、本件特許出願の日前の他の特許出願であって本件特許出願後に出願公開された甲第１号証（特願平８−２９９４９８号）の願書に最初に添付された明細書又は図面（以下、「先願明細書１」という。特開平１０−１２５９５６号公報参照）には、下記の記載が認められる。
「【００１３】
　そのバッファ層２の上には、順に、膜厚５．０μｍ、電子濃度１×１０18／ｃｍ3、シリコン濃度４×１０18／ｃｍ3のシリコン(Si)ドープn+−Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成る高キャリア濃度ｎ−クラッド層３、全膜厚約４１０ｎｍでGaNから成るバリア層とシリコン(Si)が５×１０１８／ｃｍ３の濃度で添加されているＩｎ０．０７Ｇａ０．９３Ｎから成る井戸層から成る多重量子井戸構造の発光層４、膜厚５０ｎｍ、ホール濃度５×１０１７／ｃｍ３、マグネシウム(Mg)濃度５×１０２０／ｃｍ３のマグネシウム(Mg)ドープＡｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎからなるｐ−クラッド層５、膜厚３０ｎｍ、ホール濃度７×１０１８／ｃｍ３、マグネシウム(Mg)濃度５×１０２１／ｃｍ３のマグネシウム(Mg)ドープＧａｎＮらなるｐ−コンタクト層６が形成されている。そして、ｐ−コンタクト層６の上面全体に Ｎｉ／Ａｕ の２重層から成る透明電極８が形成され、その透明電極８の隅の部分にＮｉ／Ａｕ の２重層から成るボンディングのためのパッド９が形成されている。また、ｎ−クラッド層３上にはＡｌから成る電極７が形成されている。
【００３１】
　・・・ｐ−クラッド層５のAlGaN のAlの混晶比は８〜３０％が望ましい。
【００３２】
　ｐ−コンタクト層６の膜厚は１０〜１００ｎｍの範囲が望ましく、さらには１０〜２０ｎｍの範囲が望ましい。１０〜２０ｎｍの範囲では光の吸収が少なくなるので望ましい。また、１００ｎｍ以上では効果があまりなく、１０ｎｍ以下では金属電極に対してオーミック性を低下させることになるために望ましくない。」
　　
（２）　同じく、甲第２号証（特願平８−１５０２７２号）の願書に最初に添付された明細書又は図面（以下、「先願明細書２」という。特開平９−３１２４１６号公報参照）には、下記の記載が認められる。
「【請求項１】
　３族窒化物半導体から成る発光層と発光層の上に形成されるクラッド層とを有する発光素子において、前記発光層を少なくともインジウム(In)を含む３族窒化物半導体で構成し、前記発光層の形成後に形成される３族窒化物半導体から成るクラッド層及びその上に形成されるコンタクト層の総合厚さを１０〜１５０nm としたことを特徴とする３族窒化物半導体発光素子。
【００１１】
　そのバッファ層２の上には、順に、膜厚約４．０μｍ、電子濃度２×１０１８／ｃｍ３のシリコン(Si)ドープGaNから成る高キャリア濃度ｎ＋層３、膜厚約０．５μｍの電子濃度５×１０１７／ｃｍ３のシリコン(Si)ドープのGaNから成るｎ層４、膜厚約１００ｎｍ，亜鉛(Zn)とシリコン(Si)ドープがそれぞれ、５×１０１８／ｃｍ３にドープされたIn0.20Ga0.80Nから成る発光層５，膜厚約10ｎｍ，ホール濃度２×１０１７／ｃｍ３,マグネシウム（Mg)濃度５×１０１９／ｃｍ３ドープのAl0.08Ga0.92Nから成るｐ伝導型のクラッド層７１、膜厚約35ｎｍ，ホール濃度３×１０１７／ｃｍ３のマグネシウム（Mg)濃度５×１０１９／ｃｍ３ドープのGaNから成る第１コンタクト層７２、膜厚約5ｎｍ，ホール濃度６×１０１７／ｃｍ３のマグネシウム（Mg)濃度１×１０２０／ｃｍ３ドープのGaNから成るｐ＋の第２コンタクト層７３が形成されている。・・・
【００３１】
　又、・・・発光層５は単層で構成したが、一般式Alx1Gay1In1-x1-y1N(0≦x1≦1,0≦y1≦1,0≦x1+y1＜1)の井戸層と一般式Alx2Gay2In1-x2-y2N(0≦x2≦1,0≦y2≦1,0≦x2+y2≦1)のバリア層とから成る単一又は多重量子井戸構造に構成しても良い。・・・又、本発明は発光ダイオードの他、レーザダイオードにも用いることができる。」
　
（３）　同じく、甲第３号証（特願平８−２４１３８４号）の願書に最初に添付された明細書又は図面（以下、「先願明細書３」という。特開平１０−６５２１６号公報参照）には、下記の記載が認められる。
「【請求項１】　
【００１０】
　・・・実施例の半導体素子１０は、図２に示すとおり、ダブルへテロ接合を有する発光ダイオードである。この半導体素子は、サファイア基板１の上に膜厚が５０ｎｍのＡｌＮ製のバッファ層２が形成されている。このバッファ層２の上には、順に、・・・シリコンドープトｎ−ＧａＮ層３、シリコンドープトｎ−（Ａｌ0.47Ｇａ0.53）0.9Ｉｎ0.1Ｎからなる下側クラッド層４、（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.94Ｉｎ0.06Ｎからなる発光層５、膜厚約１０００ｎｍ、ホール濃度２×１０１７／ｃｍ３のマグネシウムドープトｐ−（Ａｌ0.47Ｇａ0.53）0.9Ｉｎ0.1Ｎからなる上側クラッド層６が形成されている。上下のクラッド層４及び６には金属電極７、８がそれぞれ接続されている。上側クラッド層６と金属電極７との間にはコンタクト層１１が形成されている。素子１０において電極７と電極８とは溝９により絶縁分離されている。
【００１１】
　・・・第１のコンタクト層１１はマグネシウムドープトｐ−ＩｎＹＧａ１−ＹＮ半導体から構成される。コンタクト層１１は上側クラッド層６に比べてバンドギャップが小さくされている。バンドギャップを小さくするために、コンタクト層１１は上側クラッド層６に比べて、インジウムの配合割合が大きくされている。・・・コンタクト層１１はマグネシウムが１．０×１０２０／ｃｍ３に添加されている。
【００１２】
　第１のコンタクト層１１の膜厚、インジウムの配合割合及びマグネシウムのドープ量はクラッド層６と電極７との間に要求される抵抗に応じて適宜調整される。第１のコンタクト層の膜厚は１〜５０ｎｍとすることが好ましい。１ｎｍより薄いコンタクト層１１を均一に形成することは非常に困難であり、膜厚を５０ｎｍより厚くすると、コンタクト層１１自体の膜抵抗が無視できなくなる。・・・マグネシウムのドープ量は５×１０１９〜１×１０２２／cm３とすることが好ましく、更に好ましくは５×１０１９〜１×１０２０／cm３である。
【００１３】
　・・・４００〜８００℃で熱処理することにより電極７は、第１のコンタクト層の材料と合金化され、電極７ー上側クラッド層６間の抵抗が更に低下する。上記の熱処理は上側クラッド層６及びコンタクト層１１をｐ型化するときの熱処理と同時に行うことができる。
【００１４】
図２の実施例において、各半導体層のＡｌとＩｎはこれが含まれなくてもよい。コンタクト層においては更にＡｌは配合することができる。」
　
（４）　同じく、甲第４号証（特願平８−９８２３０号）の願書に最初に添付された明細書又は図面（以下、「先願明細書４」という。特開平９−２８９３５１号公報参照）には、下記の記載が認められる。
「【請求項１】サファイア基板と、前記サファイア基板上に積層された、Ｎを含むＩＩＩーＶ族化合物より成るダブルヘテロ構造と、前記ダブルヘテロ構造の上に積層されたｐ型の導電性を有する、Ｇａ1-xＩｎxＮ（０≦ｘ≦１）から構成されるコンタクト構造を有することを特徴とする半導体発光素子。
【００１７】
　アンドープＧａＮ光ガイド層４を積層した後、ｎ型ＳｉＣ（０００２）基板１の温度を６８０℃まで下げ、・・・アンドープＧａ0.9Ｉｎ0.1Ｎ活性層５を１００Å積層する。
【００１９】
　アンドープＧａＮ光ガイド層６を１０００Å積層した後、・・・ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層７を１．０μｍ積層する。
【００２０】
　ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層７を積層した後、・・・ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８を１００Å積層する。
【００２１】
　その後、・・・基板１の温度を７００℃に設定し、１時間アニールを行い、ｐ型のドーパントであるマグネシウムを活性化する。・・・
【００２３】
　最後にＳｉＣ基板２の裏面にアルミニウム１０を蒸着し、基板２をキャビティ長１ｍｍにへき開してレーザを完成させる。
【００２５】
　・・・ｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層８のキャリア密度は１×１０１８／ｃｍ３・・・」
　
（５）　この出願前公知の刊行物である甲第５号証（特開平９−３６４２２号公報）には、下記の記載が認められる。
「【００１０】
　【実施例】
  第１実施例
　図１において、発光ダイオード１０は、・・・サファイア基板１上に・・・バッファ層２が形成されている。そのバッファ層２の上には、順に、膜厚約2.0μｍ、電子濃度２×１０１８／ｃｍ３のシリコンドープGaNから成る高キャリア濃度ｎ+層３、・・・ｎ層４、全膜厚約0.11μｍの発光層５、膜厚約1.0μｍ、ホール濃度５×１０１７／ｃｍ３、濃度１×１０２０／ｃｍ３にマグネシウムがドープされたAl0.3Ga0.7Nから成るｐ層６１、膜厚約0.2μｍ、ホール濃度７×１０１７／ｃｍ３、マグネシウム濃度２×１０２０／ｃｍ３のマグネシウムドープのGaNから成るコンタクト層６２が形成されている。そして、コンタクト層６２上にコンタクト層６２に接合するNiから成る電極７が形成されている。さらに、高キャリア濃度ｎ+層３の表面の一部は露出しており、その露出部上にその層３に接合するNiから成る電極８が形成されている。
【００１１】
　発光層５の詳細な構成は、図２に示すように、膜厚約100ÅのAl0.25Ga0.75Nから成る６層のバリア層５１と膜厚約100ÅのAl0.2Ga0.8Nから成る５層の井戸層５２とが交互に積層された多重量子井戸構造・・・
【００１８】
　続いて、・・・膜厚約0.2μｍのマグネシウム(Mg)ドープのGaNから成るコンタクト層６２を形成した。コンタクト層６２のマグネシウムの濃度は２×１０２０／ｃｍである。この状態では、コンタクト層６２は、まだ、抵抗率１０８Ωcm以上の絶縁体である。
【００１９】
　・・・次に、このウエハを、４５０℃で４５分間、熱処理した。この熱処理により、コンタクト層６２、ｐ層６１は、それぞれ、・・・抵抗率２Ωcm，０．８Ωcmのｐ伝導型半導体となった。・・・
【００２８】
　上記の実施例は発光素子として、全て発光ダイオードを示したが、レーザダイオードでも良い。」
　
　これらによれば、甲第５号証には、
「Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎから成るｐ層、膜厚約０．２μｍ、マグネシウム濃度２×１０２０／ｃｍ３のマグネシウムドープのＧａＮから成るコンタクト層、該コンタクト層上に電極が形成された発光素子において、窒化物から成るｎ層と上記Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎから成るｐ層との間にＡｌＧａＮから成る多重量子井戸構造を有する発光層を備えた発光素子」の発明が記載されている。
　
（６）　同じく、甲第６号証（特開平６−２６８２５９号公報）には、下記の記載が認められる。
「【０００８】
　本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の構造を示す断面図を図１に示す。下から順に、基板１の上に、バッファ層２と、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層３と、ｎ型Ｇａ１−ＹＡｌＹＮクラッド層４（０＜Y＜１）と、ｎ型ＩｎＺＧａ１−ＺＮ（０＜Z＜１）活性層５と、Ｍｇドープｐ型Ｇａ１−ＸＡｌＸＮ（０＜X＜０．５）クラッド層６と、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層７とが順に積層された構造を有する。なお、８はＭｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層７に設けられた電
極、９はｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層３に設けられた電極である。・・・
【００１３】
　次に、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層７は、その組成をＩｎ、Ａｌを含まない二元混晶の窒化ガリウムとする必要がある。なぜなら、インジウム、アルミニウムを含有させることにより、電極８とオーミック接触が得られにくくなり、発光効率が低下するからである。特に、そのｐ型ＧａＮコンタクト層の膜厚は１０オングストローム以上、０．５μｍ以下に調整することが好ましい。１０オングストロームよりも薄いと、ｐ型ＧａＡｌＮクラッド層６と電気的に短絡しやすくなり、コンタクト層として作用しにくい。また、三元混晶のＧａＡｌＮクラッド層６の上に、組成の異なる二元混晶のＧａＮコンタクト層を積層するため、逆にその膜厚を０．５μｍよりも厚くすると、結晶間のミスフィットによる格子欠陥がＧａＮコンタクト層７中に発生しやすく、結晶性が低下する傾向にある。」
　
６．当審の判断
６−１．特許法第２９条の２違反について
（請求項１について）
（１）　本件の請求項１に係る発明（以下、「本件発明１」という）と先願明細書１に記載されたもの（以下、「先願発明１」という）とを対比する。
　先願発明１において、「ＡｌＧａＮからなるｐ−クラッド層」のＡｌの混晶比は８〜３０％であるから、本願発明１の「一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層」と重複し、先願発明１の「透明電極」、「１０〜１００ｎｍ（１〜１０Å）」、「マグネシウム(Mg)濃度５×１０２１／ｃｍ３」は、本件発明１の「ｐ型電極」、「５００Å以下」、「Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度」に相当するから、両者は、
「一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦０．３）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、
　上記ｐ型コンタクト層は、ｐ型窒化物半導体が１〜１０Åの厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０２１／ｃｍ３の濃度にドープされたことを特徴とする窒化物半導体素子。」で一致し、下記の点で相違する。
　
　相違点１；本件発明１は、ｐ型コンタクト層が一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるように組成比が設定されているのに対し、先願発明１は、ｐ−コンタクト層がＧａＮからなるものであり、ｐ型窒化物半導体層とコンタクト層との間のバンドギャップエネルギー差については記載がない点。
　そして、ｐ型コンタクト層にＡｌを含む本件発明１の上記相違点１の構成は、この出願前周知の手段とも認められない。
　したがって、本件発明１は、先願発明１と同一であるとすることはできない。
　
（２）本件発明１と先願明細書２に記載されたもの（以下、「先願発明２」という）とを対比する。
　先願発明２において、ｐ型コンタクト層は、一層又は二層のＧａＮからなるものであから、両者は、少なくとも上記先願発明１との対比における相違点１と同じ相違点を有している。
　したがって、本件発明１は、先願発明２と同一であるとすることはできない。
　
（３）本件発明１と先願明細書３に記載されたもの（以下、「先願発明３」という）とを対比する。
　
（４）本件発明１と先願明細書４に記載されたもの（以下、「先願発明４」という）とを対比する。
　先願発明４において、厚さが１００Åのｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層のキャリア密度が１×１０１８／ｃｍ３であり、ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎクラッド層とｐ型Ｇａ0.9Ｉｎ0.1Ｎコンタクト層のバンドギャップエネルギーを本件特許明細書の【００３３】に記載された数式にあてはめると、コンタクト層がｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるようにされていることが認められる。しかし、先願発明４のコンタクト層は、ＧａＩｎＮからなるもので、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表される本件発明１とは組成を異にしている。
　したがって、本件発明１は、先願発明４と同一であるとすることはできない。
　
（請求項２〜６について）
　請求項２〜６に係る発明は、本件発明１の構成を全て含むものであるから、本件発明１に対すると同様の理由で、先願発明１ないし先願発明４のいずれとも同一であるとすることはできない。
　
（請求項７について）
　本件発明７と先願発明４とを対比するに、両者は、ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなり、
　上記ｐ型コンタクト層は、ＩｎｙＧａ１−ｙＮ（ｙ＝０．１）からなり、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が１００Åの厚さに形成されてなり、Ｍｇがドープされた半導体レーザダイオード、で一致し、少なくとも下記の点で相違する。
　相違点２；本件発明７は、活性層とｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型キャップ層が設けられているのに対し、先願発明４はこの構成を有しない点。
　そして、本件発明７は、「ｐ型キャップ層１７の膜厚を０．１μｍ以下と薄く設定してあるため、キャリアのバリアとして作用することはなく、ｐ層から注入された正孔が、トンネル効果によりｐ型キャップ層１７を通り抜けることができるので、活性層６で効率よく再結合し、ＬＤの出力を向上させることができる。つまり、注入されたキャリアは、ｐ型キャップ層１７のバンドギャップエネルギーが大きいため、半導体素子の温度が上昇しても、あるいは注入電流密度が増えても、キャリアは活性層をオーバーフローせず、ｐ型キャップ層１７で阻止されるため、キャリアが活性層に貯まり、効率よく発光することが可能となる。従って、半導体素子が温度上昇しても発光効率が低下することが少ないので、この面からも、閾値電流の低いＬＤを実現することができる。」という、本件明細書の【００４２】に記載された格別の効果を奏するものである。
　よって、本件発明７は、先願発明４と同一ではない。
　
　又、本件発明７と先願発明１ないし先願発明３とを対比するに、これらはいずれも、少なくとも、上記相違点２と同じ点で相違する。
　よって、本件発明７は、先願発明１ないし先願発明３のいずれとも同一であるとすることはできない。
　
（請求項８、９について）
　請求項８、９に係る発明は、本件発明７の構成を全て含むものであるから、本件発明７に対すると同様の理由で、先願発明１ないし先願発明４のいずれとも同一であるということはできない。
　
６−２．特許法第２９条第２項違反について
（請求項１について）
　本件発明１と甲第５号証記載の発明（以下、「引用発明５」という。）とを対比する。
　引用発明５の「Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎから成るｐ層」は、本件発明１の「一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層」に含まれ、引用発明５における「マグネシウムドープのＧａＮから成るコンタクト層」、「電極」は、本件発明１の「ｐ型コンタクト層」、「ｐ型電極」に対応するから、両者は「Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎの窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、上記ｐ型コンタクト層は、ｐ型窒化物半導体にＭｇがドープされたことを特徴とする窒化物半導体素子。」で一致し、下記の点で相違する。
　相違点３；本件発明１のｐ型コンタクト層は、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるように組成比が設定されたｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたものであるのに対し、引用発明５のｐ型コンタクト層は、膜厚が約０．２μｍ（２０００Å）のＧａＮからなるものであり、Ｍｇが２×１０２０／ｃｍ３の濃度にドープされている点。     
　
　上記相違点３に付き検討する。
　甲第６号証には、Ｍｇドープｐ型コンタクト層の膜厚を１０オングストローム以上、０．５μｍ（５０００Å）以下に調整することが記載されているが、Ｍｇのドープ量の記載がなく、本件発明１のようにｐ型コンタクト層の膜厚とＭｇのドープ量との関係についての記載は一切認められない。しかも、そのｐ型コンタクト層の組成はＧａＮであり、ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるようにすることについては記載がない。
　そして、本件発明１は、上記相違点３の構成を有することにより、「（１）ｐ型コンタクト層の膜厚を５００Å以下にすることにより、ｐ型コンタクト層において、ｐ型不純物を厚さ方向に偏在させることなく、高濃度（５×１０１９／ｃｍ３以上）にドープすることができ、ｐ型コンタクト層を低抵抗化できること、及び、
（２）５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を、該ｐ型コンタクト層に比較してバンドギャップエネルギーが大きいｐ型窒化物半導体層上に形成した場合、該ｐ型窒化物半導体層からｐ型コンタクト層にキャリヤが移動し、ｐ型コンタクト層のキャリヤ濃度が高くなり、ｐ型コンタクト層の抵抗値を下げることができる」（本件明細書【００２０】）、「本発明に係る窒化物半導体素子は、ｐ型窒化物半導体層上に、５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を介してｐ型電極を形成し、かつ上記ｐ型コンタクト層を上記ｐ型窒化物半導体層に比較してエネルギーバンドギャップが小さい窒化物半導体を用いて構成しているので、上記ｐ型コンタクト層自体の固有抵抗を小さくできかつ上記ｐ型電極とのオーミック接触抵抗を小さくできるので、従来例に比較して電力効率及び量子効率のよい窒化物半導体素子を提供することができる。」（【００６７】）という格別の作用効果を奏するものである。
　したがって、本件発明１は、甲第５号証及び甲第６号証の記載に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　なお、異議申立人の提出した参考資料１〜５をみても、ｐ型コンタクト層の膜厚とドープされるＭｇの濃度との関係を示唆するものはない。
　
（請求項２ないし請求項６について）　
  請求項２〜６に係る発明は、本件発明１の構成を全て含むものであるから、本件発明１に対すると同様の理由で、甲第５号証及び甲第６号証の記載に基づいて当業者が容易に発明し得たものではない。
　
（請求項７について）
　本件発明７と引用発明５とを対比する。
　引用発明５の「Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎから成るｐ層」、「多重量子井戸構造を有する発光層」は、本件発明１の「Ａｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層」、「量子井戸層を有してなる活性層」に各々相当する。また、引用発明５の発光素子にはレーザーダイオードも含まれることが明細書の記載から明らかであるから、両者は、   
「ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、上記活性層は、量子井戸層を有してなり、上記ｐ型コンタクト層は、ＧａＮからなり、Ｍｇがドープされたことを特徴とする半導体レーザダイオード。」で一致し、下記の点で相違する。
　相違点４；本件発明７は、ＩｎＧａＮよりなる活性層とｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型キャップ層が設けられているのに対し、引用発明５は、活性層がＡｌＧａＮからなり、ｐ型キャップ層を有しない点。
　相違点５；本件発明７のｐ型コンタクト層は、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたものであるのに対し、引用発明５のｐ型コンタクト層は、膜厚が約０．２μｍ（２０００Å）であり、Ｍｇが２×１０２０／ｃｍ３の濃度にドープされている点。
　
　上記相違点５に付き検討する。
　甲第６号証には、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層の膜厚を１０オングストローム以上、０．５μｍ（５０００Å）以下に調整することが記載されているが、Ｍｇのドープ量の記載がなく、本件発明１のようにｐ型コンタクト層の膜厚とＭｇのドープ量との関係についての記載は一切認められない。そして、本件発明７は、ｐ型コンタクト層の膜厚を５００Å以下とし、Ｍｇのドープ量を５×１０１９／ｃｍ３以上と規定することにより、「（１）ｐ型コンタクト層の膜厚を５００Å以下にすることにより、ｐ型コンタクト層において、ｐ型不純物を厚さ方向に偏在させることなく、高濃度（５×１０１９／ｃｍ３以上）にドープすることができ、ｐ型コンタクト層を低抵抗化できること、及び、（２）５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を、該ｐ型コンタクト層に比較してバンドギャップエネルギーが大きいｐ型窒化物半導体層上に形成した場合、該ｐ型窒化物半導体層からｐ型コンタクト層にキャリヤが移動し、ｐ型コンタクト層のキャリヤ濃度が高くなり、ｐ型コンタクト層の抵抗値を下げることができる」（本件明細書【００２０】）という格別の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明７は、相違点４について検討するまでもなく、甲第５号証及び甲第６号証の記載に基づいて当業者が容易に発明し得たものではない。
　
（請求項８、請求項９について）　
  請求項８及び９に係る発明は、本件発明７の構成を全て含むものであるから、本件発明７に対すると同様の理由で、甲第５号証及び甲第６号証の記載に基づいて当業者が容易に発明し得たものではない。
　　
７．むすび
　以上のとおり、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件の請求項１〜９に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　又、他に本件の請求項１〜９に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。 
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年９月２６日（２００２．９．２６）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　訂正事項ａ
　特許第３２２３８３２号発明の明細書中の特許請求の範囲の請求項１〜１１において、特許請求の範囲の減縮を目的として、もとの請求項２、１０を削除し、以下の項数を繰り上げる。
　訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項１において、
　「Ａｌを含むｐ型窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、」と訂正する。
　訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項１において、
　「上記ｐ型コンタクト層は、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「上記ｐ型コンタクト層は、
一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、
０．１ｅＶ以上
くなるように組成比が設定された
　訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求項２（特許時の請求項３）において、
　「請求項１又は２に記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｅ
　特許請求の範囲の請求項３（特許時の請求項４）において、
　「請求項１〜３のうちの１つに記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１又は２に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｆ
　特許請求の範囲の請求項４（特許時の請求項５）において、
　「請求項４記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項３に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｇ
　特許請求の範囲の請求項５（特許時の請求項６）において、
　「請求項４記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項３に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｈ
　特許請求の範囲の請求項６（特許時の請求項７）において、
　「請求項１〜６のうちの１つに記載の」を、特許請求の範囲の減縮を目的として、「請求項１〜５のうちの１つに記載の」と訂正する。
　訂正事項ｉ
　特許請求の範囲の請求項７（特許時の請求項８）において、
「半導体レーザダイオードであって、」を特許請求の範囲の減縮を目的として、「半導体レーザダイオードであって、
上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなる量子井戸層を有してなり、かつ上記活性層と上記ｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体層よりなるｐ型キャップ層が設けられており、
　訂正事項ｊ
　特許請求の範囲の請求項７（特許時の請求項８）において、
「上記ｐ型コンタクト層は、」を特許請求の範囲の減縮を目的として、「上記ｐ型コンタクト層は、
ＧａＮ、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）又はＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）のいずれかからなり、
　訂正事項ｋ
　特許請求の範囲の請求項８（特許時の請求項９）において、
　「請求項８に記載の」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「請求項７に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｌ
　特許請求の範囲の請求項９（特許時の請求項１１）において、
　「請求項８〜１０のうちの１つに記載の」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「請求項７又は８に記載の」と訂正する。
　訂正事項ｍ
　発明の詳細な説明の段落【０００８】において、
　「すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子は、Ａｌを含むｐ型窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、上記ｐ型コンタクト層は、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。」を明りょうでない記載の釈明を目的として、「すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子は、
一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される
一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、
０．１ｅＶ以上
くなるように組成比が設定された
　訂正事項ｎ
　発明の詳細な説明の段落【０００９】において、
　「また、上記窒化物半導体素子において、ｐ型電極との間で、より好ましいオーミック接触を得るために、上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体がＧａＮであることが好ましい。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「上記窒化物半導体素子では、上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体は、
一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表される。
　訂正事項ｏ
　発明の詳細な説明の段落【００１５】において、
　「また、本発明に係る半導体レーザダイオードは、ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、
　上記ｐ型コンタクト層は、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「また、本発明に係る半導体レーザダイオードは、ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、
上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなる量子井戸層を有してなり、かつ上記活性層と上記ｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体層よりなるｐ型キャップ層が設けられており、
　上記ｐ型コンタクト層は、
ＧａＮ、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）又はＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）からなり、
　訂正事項ｐ
　発明の詳細な説明の段落【００１７】において、
　「また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含むことが好ましい。」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含んでいる。」と訂正する。
　訂正事項ｑ
　発明の詳細な説明の段落【００６７】【００６８】においてそれぞれ、「第１の窒化物半導体素子」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「窒化物半導体素子」と訂正する。
　訂正事項ｒ
　発明の詳細な説明の段落【００６９】【００７０】に記載していた事項をすべて、明りょうでない記載の釈明を目的として削除する。
　訂正事項ｓ
　発明の詳細な説明の段落【００７１】において、「上記第１又は第２の窒化物半導体素子において、」を、明りょうでない記載の釈明を目的として、「上記窒化物半導体素子において、」と訂正した上で段落【００６９】とする。
　訂正事項ｔ
　発明の詳細な説明の段落【００７２】【００７３】【００７４】【００７５】をそれぞれ、段落【００７０】【００７１】【００７２】【００７３】とする。
　訂正事項ｕ
　発明の詳細な説明の段落【００７６】【００７７】を、明りょうでない記載の釈明を目的として削除する。
（５４）【発明の名称】
窒化物半導体素子及び半導体レーザダイオード
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、
　上記ｐ型コンタクト層は、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるように組成比が設定されたｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする窒化物半導体素子。
　【請求項２】　上記各ｐ型窒化物半導体が、形成された後に所定の温度で熱処理された請求項１に記載の窒化物半導体素子。
　【請求項３】　上記窒化物半導体素子がさらに、ｎ型窒化物半導体からなるｎ型コンタクト層と、該ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とによって挟設された窒化物半導体からなる活性層を含み、
　上記活性層に、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とを介してキャリヤを注入することにより、所定の波長の光を発光させることを可能にした請求項１又は２に記載の窒化物半導体素子。
　【請求項４】　上記活性層が、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層に比較して、エネルギーバンドギャップの小さい窒化物半導体からなる請求項３に記載の窒化物半導体素子。
　【請求項５】　上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含む請求項３に記載の窒化物半導体素子。
　【請求項６】　上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成された請求項１〜５のうちの１つに記載の窒化物半導体素子。
　【請求項７】　ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、
　上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなる量子井戸層を有してなり、かつ
　上記活性層と上記ｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体層よりなるｐ型キャップ層が設けられており、
　上記ｐ型コンタクト層は、ＧａＮ、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）又はＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）のいずれかからなり、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする半導体レーザダイオード。
　【請求項８】　上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体が、ＧａＮである請求項７に記載の半導体レーザダイオード。
　【請求項９】　上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成された請求項７又は８に記載の半導体レーザダイオード。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は発光ダイオード（以下、本明細書ではＬＥＤという。）、レーザダイオード（以下、本明細書ではＬＤという。）等の発光素子、あるいは太陽電池、光センサー等の受光素子に使用される窒化物半導体（ＩｎａＡｌｂＧａｌ−ａ−ｂＮ、０≦ａ、０≦ｂ、ａ＋ｂ≦１）よりなる素子に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　窒化物半導体は高輝度青色ＬＥＤ、純緑色ＬＥＤの材料として、フルカラーＬＥＤディスプレイ、交通信号等用に最近実用化されたばかりである。これらの各種デバイスに使用されるＬＥＤは、ｎ型窒化物半導体層とｐ型窒化物半導体層との間に、単一量子井戸構造（ＳＱＷ：Ｓｉｎｇｌｅ−Ｑｕａｎｔｕｍ−Ｗｅｌ１）のＩｎＧａＮよりなる活性層を有するダブルヘテロ構造を有している。また、これらの青色、緑色等の波長はＩｎＧａＮ活性層のＩｎ組成比を増減することで決定されている。
　【０００３】
　本出願人は、最近この材料を用いてパルス電流によって、室温で４１０ｎｍのレーザ発振が可能なＬＤを発表した（例えば、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ３５　（１９９６）　ｐｐ．Ｌ７４−７６）。このＬＤは、パルス幅２μｓ、パルス周期２ｍｓのパルス電流によって、閾値電流６１０ｍＡ以上、閾値電流密度８．７ｋＡ／ｃｍ２、閾値電圧２１Ｖ以上の条件で発振する。この発表したＬＤに代表される従来例のＬＥＤ、ＬＤは、サファイア基板の上にｎ型窒化物半導体層と活性層とｐ型窒化物半導体層とが順に積層されたダブルヘテロ構造を有している。活性層は単一量子井戸構造、若しくは多重量子井戸構造を有し、ｎ型窒化物半導体層、及びｐ型窒化物半導体層は、互いに組成の異なる窒化物半導体が複数層積層されてなっている。この窒化物半導体素子に設けられる正電極及び負電極は、サファイア基板が絶縁体であるため、同一面側に露出したｎ、ｐ各窒化物半導体層に形成される、いわゆるフリップチップ形式が採用されている。
　【０００４】
　正電極は最上層にあるｐ型窒化物半導体層（ｐ型コンタクト層）に接して設けられ、このｐ型窒化物半導体層（ｐ型コンタクト層）は通常０．２〜１μｍ程度の厚さを有している。ここで、窒化物半導体は、ｐ型不純物をドープしただけでは、低抵抗なｐ型窒化物半導体とすることが困難な半導体であり、低抵抗なｐ型結晶を得るために、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ等のｐ型不純物をドープした窒化物半導体層をアニーリング（熱処理）して、水素を除去することにより低抵抗化する技術が知られている（特許第２５４０７９１号）。なお、本明細書において、ｐ型窒化物半導体とは、周期律表第２Ａ族、２Ｂ族、等のｐ型不純物がドープされて、通常、抵抗率が１０００Ω・ｃｍ以下に調整されている窒化物半導体をいう。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、従来のアニーリングすることによって、低抵抗のｐ型窒化物半導体が得られたといってもその抵抗率は数Ω・ｃｍ以上もあり、例えば、ＧａＡｓ系のｐ型半導体等に比較するとその抵抗値は高いものであった。このために、窒化物半導体を用いて構成した素子は電力効率及び量子効率が悪いという問題点があった。例えば、窒化物半導体ＬＥＤは、青色や緑色の発光をさせることが可能であるが、該ＬＥＤは、例えば、順方向電流（Ｉｆ）を２０ｍＡの電流値に設定しようとすると、順方向電圧（Ｖｆ）が、赤色ＬＥＤに比べて２Ｖ以上高い３．４Ｖ〜３．６Ｖの電圧が必要となり、発光効率が悪いという問題点があった。また、窒化物半導体を用いてＬＤを構成すると、閾値電流、電圧が、例えば、ＧａＡｓを用いて構成されたＬＤに比較してかなり高いという問題点があった。このため、室温で連続発振させるためには、この閾値電流、電圧を下げることができる、さらに効率の高いＬＤを実現する必要があった。
　【０００６】
　本発明の第１の目的は、以上の従来例の問題点を解決して、電力効率及び量子効率の高い窒化物半導体素子を実現することにある。
　【０００７】
　本発明の第２の目的は、以上の従来例の問題点を解決して、閾値電流及び閾値電圧を小さくすることができる半導体レーザダイオードを実現することにある。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、ｐ型窒化物半導体層上に、５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を介してｐ型電極を形成した場合に、上記ｐ型コンタクト層を上記ｐ型窒化物半導体層に比較してエネルギーバンドギャップが小さい窒化物半導体を用いて構成することにより、上記ｐ型窒化物半導体層から上記ｐ型コンタクト層にキャリヤを移動させて、ｐ型コンタクト層のキャリヤ濃度を高くすることができること、及びｐ型電極（正電極）が接して形成されるｐ型コンタクト層の膜厚を薄く（５００Å以下）することにより、比較的、高い濃度のｐ型不純物を該コンタクト層に均一にドープすることができ、ｐ型コンタクト層を構成するｐ型窒化物半導体の固有抵抗を小さくすることができることを見いだして完成させたものである。
　すなわち、本発明に係る窒化物半導体素子は、一般式ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０．１≦ｘ≦１）で表される窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層上に、ｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極を備えた窒化物半導体素子であって、
　上記ｐ型コンタクト層は、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表され、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが０．１ｅＶ以上小さくなるように組成比が設定されたｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。
　【０００９】
　上記窒化物半導体素子では、上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体は、一般式ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）で表される。
　【００１０】
　さらに、上記窒化物半導体素子において、上記ｐ型窒化物半導体から、水素を取り除くために、上記各ｐ型窒化物半導体が、形成された後に所定の温度で熱処理されることが好ましい。
　【００１１】
　また、本発明に係る１つの態様の窒化物半導体素子は、上記窒化物半導体素子がさらに、ｎ型窒化物半導体からなるｎ型コンタクト層と、該ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とによって挟設された窒化物半導体からなる活性層を含み、
　上記活性層に、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層とを介してキャリヤを注入することにより、所定の波長の光を発光させることを可能にした発光ダイオードである。
　【００１２】
　また、上記発光ダイオードである窒化物半導体素子は、上記活性層が、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層に比較して、エネルギーバンドギャップの小さい窒化物半導体を含むダブルヘテロ構造であることが好ましい。
　【００１３】
　また、上記発光ダイオードである窒化物半導体素子では、上記活性層が、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含むことが好ましい。
　【００１４】
　また、上記第１の窒化物半導体素子において、上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成されていることがより好ましい。
　【００１５】
　また、本発明に係る半導体レーザダイオードは、ｎ型窒化物半導体層とＡｌを含む窒化物半導体からなるｐ型窒化物半導体層との間に設けられた窒化物半導体からなる活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備えた半導体レーザダイオードであって、
　上記活性層は、ＩｎＧａＮよりなる量子井戸層を有してなり、かつ
　上記活性層と上記ｐ型窒化物半導体層の間の上記活性層上に、Ａｌを含む窒化物半導体層よりなるｐ型キャップ層が設けられており、
　上記ｐ型コンタクト層は、ＧａＮ、ＡｌｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）又はＩｎｙＧａ１−ｙＮ（０＜ｙ≦０．１）のいずれかからなり、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されてなり、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされたことを特徴とする。
　【００１６】
　また、本発明に係る半導体レーザダイオードにおいて、ｐ型電極との間で、より好ましいオーミック接触を得るために、上記ｐ型コンタクト層を構成する窒化物半導体がＧａＮであることが好ましい。
　【００１７】
　また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記活性層は、窒化物半導体からなる量子井戸層を、少なくとも１つ含んでいる。
　【００１８】
　また、上記半導体レーザダイオードにおいて、上記ｐ型コンタクト層は、３００Å以下の厚さに形成されていることがより好ましい。
　【００１９】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
　ここでは、まず、従来例の問題点を生じる原因を分析した結果とその解決手段とを説明し、その後、各実施形態について説明する。
　本発明者らは、従来の問題点の原因を分析するために、窒化物半導体素子において用いられていたｐ型コンタクト層について、詳細に検討した。その結果、該ｐ型コンタクト層を低抵抗にすることが困難である理由として以下のような結論を得た。すなわち、例えばＭｇ等のｐ型不純物をドープした窒化物半導体素子からなるｐ型コンタクト層において、ドープされたＭｇは該ｐ型コンタクト層の厚さ方向の上方の表面近傍に偏析する。また、表面近傍に分布するＭｇはさらに、該表面近傍において、面方向においても均一には分布せずに偏析する。その結果、ｐ型コンタクト層においては、高い抵抗を有する半導体層（ｉ層）の中に、Ｍｇが高い濃度で分布する低抵抗の各部分が互いに電気的に分離された状態で点在することになり、低抵抗化が困難であるというものである。また、表面に偏析するＭｇは、該表面に凹凸を生じさせる等の別の好ましくない問題も生じていた。
　【００２０】
　本発明者らは、上述の分析結果に基づいて、窒化物半導体の厚さ方向にＭｇ等のｐ型不純物を均一にドープできるように検討を重ねた結果、
（１）ｐ型コンタクト層の膜厚を５００Å以下にすることにより、ｐ型コンタクト層において、ｐ型不純物を厚さ方向に偏在させることなく、高濃度（５×１０１９／ｃｍ３以上）にドープすることができ、ｐ型コンタクト層を低抵抗化できること、及び、
（２）５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を、該ｐ型コンタクト層に比較してバンドギャップエネルギーが大きいｐ型窒化物半導体層上に形成した場合、該ｐ型窒化物半導体層からｐ型コンタクト層にキャリヤが移動し、ｐ型コンタクト層のキャリヤ濃度が高くなり、ｐ型コンタクト層の抵抗値を下げることができることの２点を見いだした。
　本発明は、上述の（１）（２）に示した検討結果に基づいてなされたものであって、以下に説明する各実施形態は、いずれも上述の薄いｐ型コンタクト層を用いたものである。
　【００２１】
＜実施形態１＞
　図１は、本発明に係る実施形態１の窒化物半導体素子の構成を、模式的に示す斜視図であって、該窒化物半導体素子は、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上の濃度にドープされた窒化物半導体からなりかつ５００Å以下の厚さに形成されたｐ型コンタクト層２０を介して形成されたｐ型電極を備え、閾値電圧の低減を図った窒化物半導体レーザダイオードである。ここで、該窒化物半導体レーザダイオードは、幅と高さに比べて十分長い長さ（例えば、３００μｍ程度）を有し、長手方向（以下、共振方向という）に垂直な両端面は、レーザ光に対して所定の反射率を有する共振端面３１，３２を構成する。
　【００２２】
　図１を参照してさらに詳細に説明すると、本実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、基板１０には、Ｃ面、Ｒ面又はＡ面を主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡ１２Ｏ４）のような絶縁性の基板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の半導体基板を用いることができる。また、基板１０上に形成されたバッファ層１１は、基板１０とｎ型コンタクト層１２との格子定数不正を緩和するために形成され、該バッファ層１１としては、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ等が、９００℃以下の温度で、数十オングストローム〜数百オングストロームの膜厚に成長させて形成される。尚、ｎ型コンタクト層１２の成長方法、基板の種類等によっては省略することも可能である。
　【００２３】
　バッファ層１１上に形成されたｎ型コンタクト層１２は、一般式ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）で表される窒化物半導体で構成することができ、好ましくはＧａＮ、ＩｎＧａＮを用いて構成し、さらに好ましくは、キャリア濃度の高いｎ型層が得られるＳｉ若しくはＧｅをドープしたＧａＮで構成する。これによって、ｎ型電極２３と好ましいオーミック接触が得られる。ｎ型電極２３の材料としては良好なオーミック接触が得られるＡｌ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等の金属若しくは合金を用いることが好ましい。
　【００２４】
　ｎ型コンタクト層１２上に形成されたクラック防止層１３は、Ｉｎを含むｎ型の窒化物半導体を用いることができ、好ましくはＩｎＧａＮを成長させることにより形成する。ＬＤの場合は、光閉じ込め層となるｎ型クラッド層１４を、好ましくは０．１μｍ以上の膜厚で成長させる必要があるが、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ層の上に直接、厚膜のＡｌＧａＮを成長させると、後から成長させたＡｌＧａＮにクラックが入るので、従来は素子作製が困難であった。本実施形態１では、このクラック防止層１３を形成することにより、次に成長させるＡｌを含むｎ型クラッド層１４にクラックが入るのを防止することができ、次に成長させるＡｌを含むｎ型クラッド層１４を光り閉じ込め層として機能させるのに十分な膜厚に成長させることが可能となる。
　なお、このクラック防止層１３は１００オングストローム以上、０．５μｍ以下の膜厚で成長させることが好ましい。１００オングストロームよりも薄いと前記のようにクラック防止としての機能を十分果たすことができなくなり、０．５μｍよりも厚いと、結晶自体が黒変する傾向にある。なお、このクラック防止層１３は、ｎ型クラッド層１４の成長方法、成長装置等の条件によっては省略することもできるが、ＬＤを作製する場合には成長させる方が望ましい。
　【００２５】
　クラック防止層１３上に形成されたｎ型クラッド層１４は、キャリア閉じ込め層、及び光閉じ込め層として作用し、Ａｌを含む窒化物半導体、好ましくはＡｌＧａＮを成長させることが望ましく、１００オングストローム以上、２μｍ以下、さらに好ましくは５００オングストローム以上、１μｍ以下で成長させることにより、結晶性の良いキャリア閉じ込め層が形成できる。また、ｎ型クラッド層１４上に形成されたｎ型光ガイド層１５は、活性層の光ガイド層として作用し、ＧａＮ、ＩｎＧａＮを成長させることが望ましく、通常１００オングストローム〜５μｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１μｍの膜厚で成長させることが望ましい。
　【００２６】
　活性層１６は、例えば、８×１０１８／ｃｍ３の濃度にＳｉをドープしたＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎからなり、例えば２５Åの厚さを有する井戸層と、例えばＳｉを８×１０１８／ｃｍ３の濃度になるようにドープしたＩｎ０．０１Ｇａ０．９５Ｎからなり、５０Åの厚さを有する障壁層とを、交互に積層することにより、最上層と最下層とを井戸層とした多重量子井戸構造の活性層である。本発明では、活性層にドープする不純物は、井戸層、障壁層両方にドープしても良く、いずれか一方にドープしてもよい。なおｎ型不純物をドープすると、閾値が低下する傾向にある。
　【００２７】
　また、活性層１６上に形成されたｐ型キャップ層１７は、例えば、ＡｌＧａＮを用いて構成し、好ましくはｐ型とするが、膜厚が薄いため、ｎ型不純物をドープしてキャリアが補償されたｉ型としても良い。また、このｐ型キャップ層１７の膜厚は０．１μｍ以下、好ましくは５００オングストローム以下、さらに好ましくは３００オングストローム以下に設定する。ｐ型キャップ層を０．１μｍより厚い膜厚で成長させると、ｐ型キャップ層１７中にクラックが入りやすくなり、結晶性の良い窒化物半導体層を成長させることが困難になるからであり、また、厚くなると、キャリアが、このエネルギー的にバリアを形成するｐ型キャップ層１７を、トンネル効果により通過することができなくなるからである。また、Ａｌの組成比が大きいＡｌＧａＮ程、薄く形成するとＬＤ素子は発振しやすくなる。例えば、Ｙ値が０．２以上のＡｌＹＧａ１−ＹＮであれば５００オングストローム以下に設定することが望ましい。ｐ型キャップ層１７の膜厚の下限は特に限定しないが、１０オングストローム以上の膜厚で形成することが望ましい。
　【００２８】
　また、ｐ型キャップ層１７上に形成されたｐ型光ガイド層１８は、活性層１６の光ガイド層として作用し、ｎ型光ガイド層１５と同じくＧａＮ、ＩｎＧａＮで成長させることが望ましい。また、この層はｐ型クラッド層１９を成長させる際のバッファ層としても作用し、１００オングストローム〜５μｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１μｍの膜厚で成長させることにより、好ましい光ガイド層として作用する。
　【００２９】
　ｐ型光ガイド層１８上に形成されたｐ型クラッド層１９は、ｎ型クラッド層１４と同じく、キャリア閉じ込め層、及び光閉じ込め層として作用し、Ａｌを含む窒化物半導体、好ましくはＡｌＧａＮを成長させて形成することが望ましく、１００オングストローム以上、２μｍ以下、好ましくは５００オングストローム以上、１μｍ以下で成長させることにより、結晶性の良いキャリア閉じ込め層が形成できる。ここで、ｐ型クラッド層１９は、後述するｐ型コンタクト層２０を構成する窒化物半導体層より大きいバンドギャップエネルギーを有するｐ型の窒化物半導体層で構成し、好ましくはＡｌを含むｐ型の窒化物半導体層、さらに好ましくはＡｌＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１）とする。なぜなら、Ａｌを含むｐ型の窒化物半導体は高キャリア濃度が得られやすく、上層として形成されるｐ型コンタクト層２０により多くのキャリヤを移動させることができるからである。
　【００３０】
　ここで、一般に半導体におけるエネルギーバンドギャップは、主として結晶を構成する元素の組成によって決定される。従って、ｐ型クラッド層１９を構成する窒化物半導体の組成（又は組成比）と、ｐ型コンタクト層２０を構成する窒化物半導体の組成（組成比）を、適当に組み合わせることにより、ｐ型クラッド層１９のバンドギャップエネルギーを、ｐ型コンタクト層２０より大きくすることができる。例えば、本発明では、以下の表１に示す組合せで実現できる。
　【００３１】
　【表１】
　【００３２】
　ここで、本発明において、ｐ型クラッド層１９のバンドギャップエネルギーとｐ型コンタクト層２０のバンドギャップエネルギーとの差を、約０．１ｅＶ以上に設定することが好ましく、さらに好ましくは、約０．１５ｅＶ以上に設定する。これは、表１の、（１）の組合せにおいて、ｘを０，１以上に設定することにより実現できる。また、本発明において、表１（２），（３）に示す組合せ、又は表１に示す以外の組合せの材料を用いる場合は、以下の数１，数２を用いて、上述の条件を満足するように組成比を設定することができる。ここで、数１に示すＥｇａは、ＡｌｘＧａ１−ｘＮのバンドギャップエネルギーであり、数２に示すＥｇｉは、ＩｎｘＧａ１−ｘＮのバンドギャップエネルギーである。また、ＡｌＮのバンドギャップエネルギーは、６．１６ｅＶであり、ＧａＮのバンドギャップエネルギーは、３．４ｅＶであり、ＩｎＮのバンドギャップエネルギーは、１．９６ｅＶである。
　【００３３】
　【数１】
　　Ｅｇａ＝６．１６ｘ＋３．４（１−ｘ）−ｘ（１−ｘ）
　【数２】
　　Ｅｇｉ＝１．９６ｘ＋３．４（１−ｘ）−ｘ（１−ｘ）
　【００３４】
　尚、本発明では、ｐ型クラッド層１９とｐ型コンタクト層２０との間に、例えば、Ｉｎ及び／又はＡｌを含む窒化物半導体層をバンドギャップエネルギーが段階的に変化するように挿入してもよい。また、本発明では、ドープする不純物によって、バンドギャップエネルギーを微調整するようにして設定してもよい。
　【００３５】
　ｐ型クラッド層１９上に形成されたｐ型コンタクト層２０は、例えば、Ｍｇ等のｐ型不純物が５×１０１９／ｃｍ３以上ドープされた窒化物半導体を、５００Å以下の厚さに形成する。ここで、本実施形態１において、ｐ型コンタクト層２０の組成はｐ型の窒化物半導体であればよいが、ｐ型電極と好ましいオーミック接触を得るためには、ＧａＮ、若しくはＸ値が０．１以下のＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦０．１）とすることが好ましい。また、本実施形態１においては、ｐ型コンタクト層２０を５００Å以下の厚さに形成することにより効果は期待できるが、本発明では、好ましくは、ｐ型コンタクト層２０を３００Å以下の厚さに形成する。これによって、比較的多い量である５×１０１９／ｃｍ３以上のｐ型不純物をｐ型コンタクト層２０に均一にドープすることができるので、ｐ型コンタクト層２０を低抵抗にすることができる。
　【００３６】
　尚、本発明において、ｐ型コンタクト層２０の組成はｐ型の窒化物半導体であれば特に限定するものではないが、ｐ型電極と好ましいオーミック接触を得るために、好ましくはＧａＮ、若しくはＸ値が０．１以下のＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ≦０．１）とする。ここで、本実施形態１では、ｐ型コンタクト層２０及びｐ型クラッド層１９等の他のｐ型層を、さらに低抵抗化するために、ｐ型コンタクト層２０の形成後において一旦室温まで温度を下げた後、窒素雰囲気中、所定の温度（例えば、７００℃）でアニーリングして、ｐ型コンタクト層２０及び他のｐ型層に含まれる水素を除去して、該ｐ型層をさらに低抵抗化する。
　【００３７】
　以上のように各層が形成された後、ｐ型コンタクト層２０とｐ型クラッド層１９とを、ｐ型クラッド層１９の途中までエッチングして、所定のストライプ幅を有しかつ上面に所定の幅の平坦部を有するリッジ形状のリッジ部を形成する。このように、活性層よりも上部にあるｐ型層を共振方向に平行なストライプ状のリッジ部とすることにより、活性層の発光がストライプ状のリッジ部の直下に集中するようになってレーザ発振が開始する閾値が低下する。特に活性層１６よりも上にあるＡｌを含むｐ型窒化物半導体層以上の層をリッジ形状とすることが好ましい。リッジ部を形成した後、リッジの両側に、エッチングにより、左右対称にｎ型コンタクト層１２の表面を共振方向に平行なストライプ状に露出させる。
　【００３８】
　また、ｐ型コンタクト層２０の表面に形成されたストライプ状のｐ型電極２１は、例えばＮｉとＡｕよりなり、一方、ＴｉとＡｌよりなるストライプ状のｎ型電極２３は、ＴｉとＡｌからなり、ストライプ状に露出されたｎ型コンタクト層１２のほぼ全面に形成される。なお、ほぼ全面とは８０％以上の面積をいう。また、ｐ型電極２１の材料としては、上述のＮｉとＡｕとを含む合金、Ｐｄ／Ａｕ、Ｐｄ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｇ／Ａｕ等が、ｐ型窒化物半導体層と好ましいオーミック接触が得られる。
　【００３９】
　さらに、本実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、絶縁膜２５は、例えば、ＳｉＯ２からなり、露出した窒化物半導体の表面を覆うように形成され、絶縁膜２５には、ｐ型電極２１の表面とｎ型電極２３の表面とを共振方向に平行なストライプ状に露出させるように各開口部が形成される。そして、絶縁膜２５に形成された開口部を介してｎ型電極２３に導通するようにｎ型パッド電極２４が形成され、絶縁膜２５に形成された開口部を介してｐ型電極２１に導通するようにｐ型パッド電極２５が形成される。このｐパッド電極２２はｐ型電極２１の表面積を広げて、ｐ型電極側をワイヤーボンディングできるようにする役割を果たし、また、ｎパッド電極２４はワイヤーボンディングを可能にするとともに、ｎ型電極２３が剥がれるのを防止する。
　【００４０】
　以上のように構成された実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、所定の閾値を越える順バイアス電圧Ｖｂ（ｐ型電極２１に正、ｎ型電極２３に負）を印加するとレーザ発振が開始する。ここで、実施形態１では、上述したように、ｐ型コンタクト層２０は、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上ドープされた窒化物半導体からなりかつ５００Å以下の厚さに形成されている。これによって、ｐ型コンタクト層２０の抵抗値を従来例に比較して低くすることができ、かつｐ型電極２１との間に極めて良好（接触抵抗が低いこと）なオーミック接触を形成することができるので、オーミック接触抵抗とｐ型コンタクト層２０の抵抗値による電圧降下を低くできるので、閾値電圧を低くできる。
　【００４１】
　また、以上のように構成された実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、ｐ型コンタクト層２０を５００Å以下の厚さに形成し、かつｐ型コンタクト層２０に接するｐ型クラッド層１９のエネルギーバンドギャップを、ｐ型コンタクト層２０より大きく設定しているので、ｐ型クラッド層１９からｐ型コンタクト層２０にキャリヤを移動させることができ、ｐ型コンタクト層２０の抵抗をさらに下げることができる。これによって、実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードは、さらに閾値電圧を下げることができる。
　【００４２】
　以上のように構成された実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、ＩｎＧａＮよりなる量子構造の井戸層を有する活性層１６の場合、その活性層１６に接して、膜厚０．１μｍ以下のＡｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型キャップ層１７を設け、そのｐ型キャップ層１７よりも活性層から離れた位置に、ｐ型キャップ層１７よりもバッドギャップエネルギーが小さいｐ型光ガイド層１８を設け、そのｐ型光ガイド層１８よりも活性層から離れた位置に、ｐ型光ガイド層１８よりもバンドギャップが大きいＡｌを含む窒化物半導体を含む多層膜よりなるｐ型クラッド層１９を設けることが好ましい。しかもｐ型キャップ層１７の膜厚を０．１μｍ以下と薄く設定してあるため、キャリアのバリアとして作用することはなく、ｐ層から注入された正孔が、トンネル効果によりｐ型キャップ層１７を通り抜けることができるので、活性層６で効率よく再結合し、ＬＤの出力を向上させることができる。つまり、注入されたキャリアは、ｐ型キャップ層１７のバンドギャップエネルギーが大きいため、半導体素子の温度が上昇しても、あるいは注入電流密度が増えても、キャリアは活性層をオーバーフローせず、ｐ型キャップ層１７で阻止されるため、キャリアが活性層に貯まり、効率よく発光することが可能となる。従って、半導体素子が温度上昇しても発光効率が低下することが少ないので、この面からも、閾値電流の低いＬＤを実現することができる。
　【００４３】
　以上の実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードにおいては、活性層１６を複数の量子井戸層を有する多重量子井戸構造で構成したが、本発明はこれに限らず、１つの量子井戸層を備えた単一量子井戸構造の活性層を用いてもよいし、量子井戸層を用いることなく、上下の窒化物半導体層に比較してエネルギーバンドギャップが小さい比較的厚い膜厚を有する窒化物半導体層を用いたいわゆるダブルヘテロ構造としてもよい。以上のように構成しても、実施形態１と同様の効果を有する。
　【００４４】
＜実施形態２＞
　図３は本発明に係る実施形態２の窒化物半導体素子の断面を模式的に示す断面図である。該窒化物半導体素子は、例えば、サファイヤからなる基板１の上に、単一量子井戸構造よりなる活性層４を備えた発光ダイオードであって、本発明に係る、窒化物半導体が５００Åいかに形成されてなるｐ型コンタクト層６を介して透光性のｐ型電極７が形成されて構成される。尚、該発光ダイオードでは、ｎ型コンタクト層３の表面にｎ型電極９が形成され、さらに、ｐ型電極７の上には、ボンディング用のｐパッド電極８が形成される。
　【００４５】
　以上のように構成された実施形態２の発光ダイオードにおいて、ｐ型コンタクト層６は、Ｍｇが５×１０１９／ｃｍ３以上ドープされた窒化物半導体からなりかつ５００Å以下の厚さに形成されている。これによって、ｐ型コンタクト層６の抵抗値を従来例に比較して低くすることができ、かつ投光性のｐ型電極７との間に極めて良好（接触抵抗が低いこと）なオーミック接触を形成することができるので、オーミック接触抵抗とｐ型コンタクト層６の抵抗による電圧降下を低くでき、所定のＩｆ（順方向電流）を得るための、Ｖｆ（順方向電圧）を低くできる。
　【００４６】
　以上の実施形態２の発光ダイオードにおいて、活性層４として、単一量子井戸構造に限らず、ダブルヘテロ構造又は多重量子井戸構造のものを用いてもよい。いずれの構造の活性層４を用いても、実施形態２と同様の効果を有する。
　【００４７】
　尚、以上の実施形態１，２で示した一般式ＩｎＸＧａ１−ＸＮ、ＡｌＹＧａ１−ＹＮ等の表示は、単に窒化物半導体層の組成を示すものであって、異なる層が例えば同一の一般式で示されていても、それらの層のＸ値、Ｙ値が一致していることを示しているものではないことを付記しておく。また本発明は、ｐ型コンタクト層が５００オングストローム以下の膜厚で形成されていれば良く、実施形態１の窒化物半導体レーザダイオード及び実施形態２の窒化物半導体発光ダイオードに限定されるわけではない。
　【００４８】
　以上の実施形態では、窒化物半導体レーザダイオード及び発光ダイオードについて示したが、本発明の低抵抗なｐ型コンタクト層は、太陽電池、光センサー等の窒化物半導体を用いた受光素子、あるいはトランジスタ等の数々の電子デバイスに適用でき、本発明が適用された、いずれの素子においても、電力効率及び量子効率を向上させることができる。
　【００４９】
　【実施例】
　以下、本発明に係る実施例について説明する。
＜実施例１＞
　実施例１は、図１の実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードの実施例であって、以下の手順で作製される。
　【００５０】
　サファイア（Ｃ面）よりなる基板１０を反応容器内にセットし、容器内の気体を水素で十分置換した後、水素を流しながら、基板の温度を１０５０℃まで上昇させ、基板のクリーニングを行う。
　続いて、容器内の温度を５１０℃まで下げ、キャリアガスとして水素、原料ガスとしてアンモニアとＴＭＧ（トリメチルガリウム）とを用い、基板１０上にＧａＮよりなるバッファ層１１を約２００オングストロームの膜厚になるまで成長させる。
　【００５１】
　バッファ層１１を成長した後、ＴＭＧのみを止めて、容器内の温度を１０５０℃まで上昇させ、１０５０℃になったら、同じく原料ガスとしてＴＭＧ、アンモニアガスを用い、ドーパントガスとしてシランガスを用いて、ｎ型コンタクト層１２として、Ｓｉを１×１０１９／ｃｍ３ドープしたｎ型ＧａＮ層を６μｍの膜厚まで成長させる。
　次に、容器内の温度を８００℃にして、原料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、アンモニアを用い、不純物ガスとしてシランガスを用いて、Ｓｉを８×１０１８／ｃｍ３ドープしたＳｉドープＩｎ０．１Ｇａ０．９Ｎよりなるクラック防止層１３を５００オングストロームの膜厚に成長させる。
　【００５２】
　次に容器内の温度を１０３０℃にして、原料ガスとしてＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、ＴＭＧ、ＮＨ３、ＳｉＨ４を用いて、Ｓｉを８×１０１８／ｃｍ３ドープしたＳｉドープｎ型Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎよりなるｎ型クラッド層１４を０．５μｍの膜厚に成長させる。
　続いて、１０５０℃の温度でＳｉを１×１０１９／ｃｍ３ドープしたｎ型ＧａＮよりなるｎ型光ガイド層１５を０．２μｍの膜厚に成長させる。
　【００５３】
　次に、原料ガスとしてＴＭＧ、ＴＭＩ、アンモニア、シランガスを用いて活性層１６を成長させる。活性層１６は温度を８００℃に保持して、まずＳｉを８×１０１８／ｃｍ３でドープしたＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎよりなる井戸層を２５オングストロームの膜厚に成長させる。次にＴＭＩのモル比を変化させるのみで同一温度で、Ｓｉを８×１０１８／ｃｍ３ドープしたＩｎ０．０１Ｇａ０．９５Ｎよりなる障壁層を５０オングストロームの膜厚に成長させる。この操作を２回繰り返し、最後に井戸層を積層した多重量子井戸構造の活性層１６を成長させる。
　【００５４】
　次に、容器内の温度を１０５０℃に上げ、ＴＭＧ、ＴＭＡ、アンモニア、Ｃｐ２Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）を用い、活性層よりもバンドギャップエネルギーが大きい、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎよりなるｐ型キャップ層１７を３００オングストロームの膜厚に成長させる。
　続いて１０５０℃の温度で、バンドギャップエネルギーがｐ型キャップ層１７よりも小さい、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型光ガイド層１８を０．２μｍの膜厚で成長させる。
　続いて１０５０℃の温度で、バンドギャップエネルギーがｐ型光ガイド層１０よりも大きい、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎよりなるｐ型クラッド層１９を０．５μｍの膜厚に成長させる。
　【００５５】
　次に、原料ガスとして同じくＴＭＧ、アンモニア、Ｃｐ２Ｍｇを用い、１０５０℃の温度で、Ｍｇを２×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層２０を５０オングストロームの膜厚で成長させる。
　反応終了後、温度を室温まで下げ、さらに窒素雰囲気中、ウェーハを反応容器内において、７００℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化する。
　アニーリング後、ウェーハを反応容器から取り出し、ＲＩＥ装置により最上層のｐ型コンタクト層２０と、ｐ型クラッド層１９とを、中央部を除いて、ｐ型クラッド層１９の途中まで、エッチングすることによって、４μｍのストライプ幅を有する共振方向に平行なリッジ形状とする。リッジ形成後、リッジ表面にマスクを形成して、さらにエッチングを行い、図１に示すように、ストライプ状のリッジの両側に左右対称になるように、ｎ型コンタクト層１２の表面を露出させる。
　【００５６】
　次にｐ型コンタクト層２０の表面にＮｉとＡｕよりなるｐ型電極２１をストライプ状に形成する。一方、ＴｉとＡｌよりなるｎ型電極２３をストライプ状に露出されたｎ型コンタクト層１２のほぼ全面に形成する。
　次に、図１に示すように、ｐ型電極２１とｎ型電極２３との間に露出した窒化物半導体層の表面にＳｉＯ２からなる絶縁膜２５を形成し、この絶縁膜２５に形成された開口部を介してｐ型電極２１と電気的に導通するように、外部回路との接続用のｐパッド電極２２を形成する。このｐパッド電極２２は外部回路（電源）との接続を容易にするために、ｐ型電極２１より広く形成される。また、同様に絶縁膜２５に形成された開口部を介してｎ型電極２３と電気的に導通するように、外部回路との接続用のｎパッド電極２４を形成する。
　【００５７】
　以上のようにして、ｎ型電極とｐ型電極とを形成したウェーハを研磨装置に移送し、ダイヤモンド研磨剤を用いて、窒化物半導体を形成していない側のサファイア基板１０をラッピングし、基板の厚さを５０μｍとする。ラッピング後、さらに細かい研磨剤で１μｍポリシングして基板表面を鏡面状とする。
　基板研磨後、研磨面側をスクライブして、ストライプ状の電極に垂直な方向で所定の間隔（共振器長）で劈開することにより、両端に反射面として機能する劈開面（共振端面３１，３２）を備えたレーザ素子を作製する。なお劈開面はサファイア基板の上に成長した窒化物半導体面のＭ面とする。Ｍ面とは窒化物半導体を正六角柱の六方晶系で近似した場合に、その六角柱の側面に相当する四角形の面に相当する面である。この劈開する方法以外に、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等のドライエッチング手段により端面をエッチングして反射面を形成し共振器を作製することもできる。またこの他、劈開面をさらに鏡面研磨して作製することも可能である。
　【００５８】
　劈開後、反射面（共振端面３１，３２）にＳｉＯ２とＴｉＯ２よりなる誘電体多層膜を形成し、最後に共振方向に平行な方向で、バーを切断して個々のレーザチップとした。次にチップをフェースアップ（基板とヒートシンクとが対向した状態）でヒートシンクに設置し、それぞれの電極をワイヤーボンディングして、室温でレーザ発振を試みたところ、室温において、閾値電流密度１．２ｋＡ／ｃｍ２、閾値電圧３．９Ｖで、発振波長４０５ｎｍの連続発振が確認された。
　【００５９】
　また、以上のようにして作製した実施例１の窒化物半導体レーザダイオードにおける、ｐ型コンタクト層２０の膜厚と、閾値電圧との関係を図２に示す。この図２では、ｐ型コンタクト層を３０、５０、１００、３００、５００オングストローム、０．１μｍ（１０００オングストローム）、０．５μｍ、０．８μｍとした時の、各閾値電圧を示している。図２のグラフから明らかなように、ｐ型コンタクト層２０の膜厚を厚くするに従って閾値電圧が上昇することを示している。通常のＧａＡｌＡｓよりなる赤外半導体レーザでは、閾値電圧の上昇はほとんどないが、窒化物半導体の場合、ｐ層の抵抗が未だに高いために、閾値電圧の上昇が見られるのであるが、その膜厚に対する閾値電圧の上昇率は、ｐ型コンタクト層２０が５００Å以下の場合には、緩やかであるが、ｐ型コンタクト層の膜厚が５００オングストロームを超えると、閾値電圧が急に上昇する傾向にある。
　【００６０】
　この図２のグラフに示す、閾値電圧の上昇率が、ｐ型コンタクト層２０の膜厚が５００Åを越えると大きくなる理由は、実施形態で説明した、
（１）ｐ型コンタクト層２０の膜厚が５００Å以上になると、Ｍｇが偏析するようになること、
（２）、ｐ型コンタクト層２０の膜厚が５００Å以上になると、ｐ型クラッド層１９からのキャリヤの移動が期待できないこと、
に因るものと思われるが、ｐ型窒化物半導体の水素の抜け方に関係している可能性もある。即ち、低抵抗なｐ型結晶を得るアニーリング工程において、ｐ型不純物が含まれる窒化物半導体から水素を除去する際に、ｐ型コンタクト層の膜厚と水素が抜ける量との間に何らかの関係があると考えられ、それが、理由の１つになっている可能性もある。
　【００６１】
　以上の実施例の結果から考えると、本発明の窒化物半導体レーザダイオードにおいて、ｐ型コンタクト層２０の好ましい膜厚は３００オングストローム以下であり、さらに好ましくは２００オングストローム以下である。なお下限については例えば１原子層のような超薄膜であっても良いが、あまり薄くすると、ｐ型コンタクト層２０の下にあるｐ型クラッド層１９の表面が露出してきて、ｐ型電極２１とのコンタクト抵抗を上げて、逆に閾値を高くする傾向にあるため、１０オングストローム以上あることが望ましい。
　【００６２】
　さらにまた、本発明の素子ではｐ型コンタクト層２０の膜厚を薄くするに従って、閾値電圧が低下するため、発熱量が少なくなって、閾値電流密度も低下することが分かった。実際、ｐ型コンタクト層２０の膜厚を１００オングストロームとしたレーザ素子は、０．５μｍとしたレーザ素子に比較して、およそ２０％閾値電流密度が低下した。
　【００６３】
＜実施例２＞
　実施例２は、図３の実施形態２の窒化物半導体発光ダイオードの一実施例であり、以下のように作製される。
　【００６４】
　実施例２の発光ダイオードにおいては、実施例１と同様にしてサファイアよりなる基板１の上にＧａＮよりなるバッファ層２を２００オングストロームの膜厚で成長させ、次いでＳｉを１×１０１９／ｃｍ３ドープしたｎ型ＧａＮよりなるコンタクト層３を６μｍの膜厚に成長させ、次にＩｎ０．４Ｇａ０．６Ｎよりなる膜厚３０オングストロームの単一量子井戸構造よりなる活性層４を成長させ、次に、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎよりなるｐ型クラッド層４を０．５μｍ成長させる。そして最後にＭｇを２×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層６を５０オングストロームの膜厚に成長させる。
　【００６５】
　成長後、ウェーハを反応容器から取り出し、実施例１と同様にして、アニーリングを行った後、ｐ型コンタクト層６側からエッチングを行い、ｎ型電極９を形成すべきｎ型コンタクト層３の表面を露出させる。そして、最上層のｐ型コンタクト層６のほぼ全面に膜厚２００オングストロームのＮｉ−Ａｕよりなる２００オングストローム膜厚の透光性のｐ型電極７を形成し、そのｐ型電極７の上にＡｕよりなるｐパッド電極８を形成する。また、露出したｎ型コンタクト層の表面にもＴｉ−Ａｌよりなるｎ型電極９を形成する。
　【００６６】
　以上のようにして電極を形成したウェーハを３５０μｍ角のチップに分離してＬＥＤ素子としたところ、Ｉｆ（順方向電流）２０ｍＡにおいて５２０ｎｍの緑色発光を示し、Ｖｆ（順方向電圧）は３．１Ｖであった。これに対し、ｐ型コンタクト層１９をＭｇを２×１０２０／ｃｍ３ドープしたＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎ層を、０．０５μｍ（５００Å）の膜厚で構成したＬＥＤ素子のＶｆは、３．２Ｖであり、０．５μｍの膜厚で構成したＬＥＤ素子のＶｆは３．４Ｖであった。
　【００６７】
　【発明の効果】
　以上の説明から明らかなように、本発明に係る窒化物半導体素子は、ｐ型窒化物半導体層上に、５００Å以下の薄いｐ型コンタクト層を介してｐ型電極を形成し、かつ上記ｐ型コンタクト層を上記ｐ型窒化物半導体層に比較してエネルギーバンドギャップが小さい窒化物半導体を用いて構成しているので、上記ｐ型コンタクト層自体の固有抵抗を小さくできかつ上記ｐ型電極とのオーミック接触抵抗を小さくできるので、従来例に比較して電力効率及び量子効率のよい窒化物半導体素子を提供することができる。
　【００６８】
　上記窒化物半導体素子においては、上記ｐ型窒化物半導体層が、より高濃度のｐ型不純物を含むことができる、Ａｌを含む窒化物半導体からなるので、より多くのキャリヤを上記ｐ型コンタクト層に移動させることができ、上記ｐ型コンタクト層をさらに低抵抗にできる。
　【００６９】
　さらに、上記第１又は第２の窒化物半導体素子において、上記各ｐ型窒化物半導体を、形成された後に所定の温度で熱処理することにより、上記ｐ型窒化物半導体から、水素を取り除くことができ、該ｐ型窒化物半導体をより低抵抗にできる。
　【００７０】
　また、本発明に係る１つの態様の窒化物半導体素子は、上記ｐ型コンタクト層を含んで構成されているので、低い順方向電圧で光を発光させることができる発光ダイオードを提供できる。
　【００７１】
　また、上記発光ダイオードである窒化物半導体素子は、上記活性層が、上記ｎ型コンタクト層と上記ｐ型窒化物半導体層に比較して、エネルギーバンドギャップの小さい窒化物半導体を含むので、効率の良い発光が可能となる。
　【００７２】
　また、本発明に係る半導体レーザダイオードは、ｎ型窒化物半導体層とｐ型窒化物半導体層との間に設けられた活性層と、上記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型コンタクト層を介して形成されたｐ型電極とを備え、上記ｐ型コンタクト層は、上記ｐ型窒化物半導体層よりバンドギャップエネルギーが小さいｐ型窒化物半導体が５００Å以下の厚さに形成されている。これによって、ｐ型コンタクト層の抵抗及びｐ型コンタクト層とｐ型電極とのオーミック接触抵抗を低くすることができ、閾値電圧及び閾値電流の低い半導体レーザダイオードを提供することができる。また、該半導体レーザダイオードは、閾値電圧が低くでき、電力量を少なくできるので発熱量を少なくでき長寿命にできる。
　【００７３】
　上記半導体レーザダイオードにおいて、上記ｐ型窒化物半導体層を、Ａｌを含む窒化物半導体で形成することにより、閾値電圧及び閾値電流をさらに低くできる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明に係る実施形態１の窒化物半導体レーザダイオードの構成を模式的に示す斜視図である。
　【図２】　実施例１の窒化物半導体レーザダイオードにおける、ｐ型コンタクト層２０の膜厚に対する閾値電圧を示すグラフである。
　【図３】　本発明に係る実施形態２の窒化物半導体発光ダイオードの構成を示す模式断面図である。
　【符号の説明】
　１、１０…基板、
　２、１１…バッファ層、
　３、１２…ｎ型コンタクト層、
　１３…クラック防止層、
　１４…ｎ型クラッド層、
　１５…ｎ型光ガイド層、
　４、１６…活性層、
　１７…キャップ層、
　１８…ｐ型光ガイド層、
　５、１９…ｐ型クラッド層、
　６、２０…ｐ型コンタクト層、
　７、２１…ｐ型電極、
　８、２２…ｐパッド電極、
　９、２３…ｎ型電極、
　２４…ｎパッド電極、
　２５…絶縁膜。