(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地である基板、前記基板の表面側に成長させた活性層、及び前記活性層の表面側に成長させたｎ型半導体層を備える窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ型半導体層は、
Ｓｂ（アンチモン）がモル分率を０．６５％以上に添加されており、これによって電子濃度が４×１０１８ｃｍ−３以上であることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記ｎ型半導体層に添加されているＳｂ（アンチモン）のモル分率は１％未満であることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
基板の表面側に活性層を成長させる第１工程と、
前記基板の温度が７５０℃以上８５０℃以下で前記活性層の表面側にＳｂ（アンチモン）をモル分率０．６５％以上に添加されており、これによって電子濃度が４×１０１８ｃｍ−３以上のｎ型半導体層を成長させる第２工程と、
を備えていることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記第２工程において、Ｈ２（水素）を主体とするキャリアガス雰囲気中で前記ｎ型半導体層を成長させたことを特徴とする請求項３記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化物半導体発光素子及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は従来の窒化物半導体発光素子を開示している。この窒化物半導体発光素子は、Ｓｉ（ケイ素）をｎ型不純物として添加しながらｎ型半導体層を成長させている。詳しくは、この窒化物半導体発光素子はＳｉがＧａＮ層等の半導体層中のＧａ（ガリウム）と置き換わることによってｎ型半導体層を形成している。Ｓｉは他のｎ型不純物の元素と比べて、ｎ型半導体層へ添加する際の制御が容易である。このため、この窒化物半導体発光素子はＳｉをｎ型不純物として添加しながらｎ型半導体層を成長させることによって、容易に所望の特性を備えたｎ型半導体層を作製することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の窒化物半導体発光素子のようにＳｉを添加しながらｎ型半導体層を成長させる場合、ＳｉがＧａＮ中のＧａと置き換わっている。Ｓｉは元素半径がＧａの元素半径と比べて小さい。このため、この窒化物半導体発光素子は、素子抵抗の低下を目的に多量のＳｉをｎ型不純物として添加してｎ型半導体層を成長させた場合、ｎ型半導体層に引っ張り歪みが発生してクラック（ひび割れ）が発生しやすくなる。つまり、特許文献１の窒化物半導体発光素子は、クラックが発生しやすくなるため、品質の良好な素子が作製できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、素子の品質が良好な窒化物半導体発光素子を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の窒化物半導体発光素子は、
下地である基板、前記基板の表面側に成長させた活性層、及び前記活性層の表面側に成長させたｎ型半導体層を備える窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ型半導体層は、
Ｓｂ（アンチモン）がモル分率を０．６５％以上に添加されており、これによって電子濃度が４×１０１８ｃｍ−３以上であることを特徴とする。
【０００７】
この窒化物半導体発光素子は、Ｓｂを添加しながらｎ型半導体層を成長させている。ＳｂはＧａＮ中の、同じＶ族元素であるＮと置き換わる。Ｓｂは元素半径がＮの元素半径より大きいため、Ｓｂを添加しながらｎ型半導体層を成長させると、ｎ型半導体層に引っ張り歪みが発生することを抑えることができる。このため、この窒化物半導体発光素子はクラックが発生することを抑えつつ、ｎ型半導体層を成長させることができる。
【０００８】
また、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、
基板の表面側に活性層を成長させる第１工程と、
前記基板の温度が７５０℃以上８５０℃以下で前記活性層の表面側にＳｂ（アンチモン）をモル分率０．６５％以上に添加されており、これによって電子濃度が４×１０１８ｃｍ−３以上のｎ型半導体層を成長させる第２工程と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
一般的に、活性層を成長させる際の基板の温度はｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度と比べて低い。このため、従来の窒化物半導体発光素子の製造方法は、活性層を成長させた後に活性層の表面側にｎ型半導体層を成長させる場合、活性層を成長させる際の基板の温度より高い基板の温度にする必要がある。つまり、従来の窒化物半導体発光素子の製造方法はｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度によって活性層がダメージを受けるおそれがある。
【００１０】
これに対して、この窒化物半導体発光素子の製造方法は、Ｓｂを添加しながらｎ型半導体層を成長させることによって、従来のｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度より低い基板の温度で良好にｎ型半導体層を成長させることができる。これにより、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、活性層を成長させた後に活性層の表面側にｎ型半導体層を成長させる場合、ｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度と活性層を成長させる際の基板の温度とをほぼ同じにすることができるため、活性層への熱によるダメージを抑えることができる。
【００１１】
したがって、本発明の窒化物半導体発光素子及びその製造方法は、素子の品質を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１〜３及び比較例１、２のそれぞれの基板の温度に対するＧａＳｂモル分率を示す図である。
【図２】実施例１〜３及び比較例１、２の表面のＡＦＭ像を示す図である。
【図３】実施例１、３及び比較例１、２のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図４】実施例１、３及び比較例１のそれぞれの基板の温度に対する電子濃度を示す図である。
【図５】比較例３、４のＸ線回折測定の結果を示す図である。
【図６】比較例３、４の表面のＡＦＭ像を示す図である。
【図７】実施例４の窒下物半導体発光素子の層の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明の窒化物半導体発光素子において、前記ｎ型半導体層に添加されているＳｂ（アンチモン）のモル分率は１％未満であり得る。この場合、この窒化物半導体発光素子はＳｂが添加されたｎ型半導体層の結晶性を良好にすることができる。
【００１６】
本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第２工程において、Ｈ２（水素）を主体とするキャリアガス雰囲気中で前記ｎ型半導体層を成長させ得る。この場合、この窒化物半導体発光素子の製造方法は、Ｎ２（窒素）等を主体とする他のキャリアガス雰囲気中でｎ型半導体層を成長させた場合に比べて、ｎ型半導体層の結晶性を良好にすることができる。さらに、ｎ型半導体層の表面平坦性を良好にすることができる。
【００１７】
本発明の窒化物半導体発光素子は、前記基板の表面側に成長させた活性層を備えており、この活性層の表面側に前記ｎ型半導体層を成長させる。このため、この窒化物半導体発光素子は、Ｓｂを添加しながらｎ型半導体層を成長させることによって、ｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度を従来のｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度より低くすることができる。このため、発光波長が５５０ｎｍである長波長の発光が可能なＩｎＮのモル分率が高いＧａＩｎＮ量子井戸を有する活性層であっても、活性層への熱によるダメージを抑えることができる。
【００１８】
次に、実施例１〜４、及び比較例１〜４について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
＜実施例１〜３及び比較例１〜４＞
先ず、Ｃ面を表面にしたサファイア基板の表面側にＡｌＮ低温バッファ層もしくはＧａＮ低温バッファ層を成長させた（図示せず。）。次に、この低温バッファ層の表面側に３μｍのＧａＮ層を成長させた（図示せず。）。そして、ＴＭＳｂ（トリメチルアンチモン）等のＳｂ原料を反応炉内に供給して、ＧａＮ層の表面側に０．３〜０．４μｍの厚みでＧａＮＳｂ層を成長させた（図示せず。）。キャリアガスとしてＨ２を使用した。半導体層の成長速度は約２μｍ／ｈとした。また、Ｖ族原料／ＩＩＩ族原料供給比を約１０００として、Ｓｂ原料／Ｖ族原料供給比を約０．４とした。この作成条件の下で、ＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度を５種類に変化させて、実施例１〜３、及び比較例１、２のサンプルを作製した。表１に、これらサンプルのＧａＮＳｂ層を成長させた際の基板の温度を示す。
【００２０】
【表１】
0006649693.tif 000002
【００２１】
図１に、実施例１〜３及び比較例１、２のそれぞれのＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度に対するＧａＳｂモル分率を示す。測定はＳＩＭＳ（二次イオン質量分析法）により行った。比較例１はＧａＳｂモル分率が約０．１％であった。また、実施例１〜３及び比較例２はＧａＳｂモル分率が１％未満で１％の近傍であった。
【００２２】
図２に、実施例１〜３及び比較例１、２の表面のＡＦＭ（原子間力顕微鏡）像を示す。実施例３はＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度が７５０℃である。この基板の温度はＧａＮ層を成長させる際の標準的な基板の温度である１０５０℃に比べて３００℃も低い。一般的に、ＧａＮ層は基板の温度を１０００℃以上で成長させると表面平坦性を良好にすることができ、基板の温度を１０００℃より低い温度でＧａＮ層を成長させると表面平坦性が悪くなることが知られている。しかし、実施例３は基板の温度が７５０℃であるにも関わらず表面段差のＲＭＳ（二乗平均平方根）の値が約２ｎｍであり、表面平坦性が良好である。また、ＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度が６５０℃である比較例２は表面段差のＲＭＳの値が約１７ｎｍであり、表面平坦性が良好でないことがわかった。
【００２３】
図３に、実施例１、３及び比較例１、２のそれぞれのＸ線回折測定の結果を示す。比較例１はＧａＳｂモル分率が約０．１％であり、実施例１〜３及び比較例２のＧａＳｂモル分率と比べて低い（図１参照。）。このため、比較例１は、ＧａＮからの回折ピークＰ１から分離したＧａＮＳｂからの回折ピークが観測されなかった。
【００２４】
実施例１、３はＧａＳｂモル分率が約１％であり、比較例１と比べて高い（図１参照。）。このため、実施例１、３は、ＧａＮからの回折ピークＰ１から明瞭に分離したＧａＮＳｂからの回折ピークＰ２が観測された。つまり、実施例１、３はＧａＮＳｂ層の結晶性が良好であることがわかった。
【００２５】
比較例２はＧａＳｂモル分率が約１％である。これは、実施例１、３のＧａＳｂモル分率とほぼ同じである。しかし、比較例２は明瞭なＧａＮＳｂからの回折ピークが観測されなかった。つまり、比較例２はＧａＮＳｂ層の結晶性が良好でないと考えられる。
【００２６】
実施例１〜３及び比較例１、２のサンプルの中から、表面平坦性が良好な実施例１、３及び比較例１のホール測定を行った。
【００２７】
ＳｂはＮと同じＶ族元素であることから、電子を供給するｎ型不純物でも正孔を供給するｐ型不純物でもない。このため、実施例１、３及び比較例１は、ホール測定の結果がＳｂを添加することによって高抵抗を示すか、ｎ型伝導性を示したとしても１×１０１７ｃｍ−３程度の低い電子濃度を示すと予想された。
【００２８】
しかし、図４に示すように、実施例１、３及び比較例１は、ホール測定の結果から明瞭なｎ型伝導性を示すことがわかった。詳しくは、実施例１、３及び比較例１は、ホール測定の結果から１×１０１８ｃｍ−３以上の電子濃度を有していることがわかった。特に、実施例１、３は４×１０１８ｃｍ−３以上の高い電子濃度を有していることがわかった。このように、ｎ型不純物を添加することなく、モル分率が０．１％以上のＳｂを添加して、電子濃度が１×１０１８ｃｍ−３以上のｎ型半導体層が実現できることがわかった。
【００２９】
実施例１〜３及び比較例１、２はｎ型不純物であるＳｉを添加していない。さらに、実施例１、３及び比較例１は基板にクラックが発生していない。このため、Ｓｂを添加しながらｎ型半導体層を成長させる方法は電流注入を必要とする素子層構造に適用することで大きなメリットを得ることができる。
【００３０】
ところで、ＧａＮにＩｎを添加してＧａＩｎＮ層を成長させる場合、キャリアガスとしてＨ２を使用すると、Ｈ２によってＩｎＮのエッチングが生じるおそれがある。このため、Ｈ２によってＩｎＮのエッチングが生じることを抑えてＩｎＮのモル分率を高めるために、キャリアガスとしてＮ２が使用される。この手法をＧａＮＳｂ層の成長に適用した。
【００３１】
すなわち、キャリアガスとしてＮ２を使用して、実施例１〜３及び比較例１、２と同じ層構成のサンプルを作製した。詳しくは、ＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度を２種類に変化させて、比較例３、４のサンプルを作製した。表２に、これらサンプルのＧａＮＳｂ層を成長させた際の基板の温度を示す。
【００３２】
【表２】
0006649693.tif 000003
【００３３】
比較例３、４のＳＩＭＳ測定の結果から、ＧａＮＳｂ層を成長させる際の基板の温度が７５０℃〜８００℃あたりにおいて、数％のＳｂがＧａＮＳｂ層の中に取り込まれることがわかった（図示せず）。しかし、比較例３、４は、図５に示すように、明瞭なＧａＮＳｂからの回折ピークが観測されなかった。さらに、比較例３、４は、図６に示すように、実施例１〜３及び比較例１に比べて、表面段差のＲＭＳの値が大きいことがわかった。このことから、比較例３、４はＧａＮＳｂ層の結晶性が良好でないと考えられる。すなわち、Ｈ２を主体とするキャリアガス雰囲気中でＧａＮＳｂ層を成長させると、Ｎ２を主体とするキャリアガス雰囲気中でＧａＮＳｂ層を成長させる場合に比べて、結晶性、及び表面平坦性の良好なＧａＮＳｂ層を作製できることがわかった。
【００３４】
次に、実施例１〜３及び比較例１〜４のサンプルを用いて実施した実験から得られた知見を基にして具体化した実施例４について、図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
＜実施例４＞
実施例４の窒化物半導体発光素子は、図７に示すように、サファイア基板１０、活性層３０、及びＧａＮＳｂ層５０を備えている。
【００３６】
先ず、Ｃ面を表面（表は図７における上側、以下同じ。）にしてサファイア基板１０をＭＯＣＶＤ装置の反応炉内にセットする。そして、反応炉内にキャリアガスとしてＨ２を供給しながら基板の温度を１１００℃にして、サファイア基板１０の表面に対してサーマルクリーニングを施す。
【００３７】
次に、反応炉内の温度を調節して基板の温度を５００℃にする。基板の温度が安定したところで、原料であるＮＨ３（アンモニア）とＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）を反応炉内に供給する。こうして、サファイア基板１０の表面に約２０ｎｍの厚みでＡｌＮ低温バッファ層１１を成長させる。そして、一時的にＴＭＡｌの供給を停止する。ここで、ＡｌＮ低温バッファ層１１に代えてＧａＮ低温バッファ層を成長させても良い。
【００３８】
次に、ＮＨ３とＨ２を反応炉内に供給しながら、反応炉内の温度を調節して基板の温度を１０５０℃にする。基板の温度が安定したところで、ＴＭＧａ（トリメチルガリウム）を反応炉内に供給する。こうして、ＡｌＮ低温バッファ層１１の表面に約３μｍの厚みでＧａＮ層１２を成長させる。そして、ＧａＮ層１２を成長させたところで、ｐ型不純物原料ガスであるＣｐ２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニルマグネシウム）を反応炉内に供給する。こうして、ＧａＮ層１２の表面に約２μｍの厚みでｐ型ＧａＮ層１３を成長させる。このとき、Ｃｐ２Ｍｇの反応炉内への供給量は、ｐ型ＧａＮ層１３に添加されるｐ型不純物であるＭｇの添加濃度が２×１０１９ｃｍ−３になるように調節する。
【００３９】
次に、ＴＭＡｌを反応炉内に供給する。こうして、ｐ型ＧａＮ層１３の表面に約２０ｎｍの厚みでｐ型ＡｌＧａＮ層１４を成長させる。このとき、Ｃｐ２Ｍｇの反応炉内への供給量は、ｐ型ＡｌＧａＮ層１４に添加されるｐ型不純物であるＭｇの添加濃度が２×１０１９ｃｍ−３になるように調節する。そして、ｐ型ＡｌＧａＮ層１４を成長させたところで、ＴＭＡｌ及びＣｐ２Ｍｇの反応炉内への供給を停止する。こうして、ｐ型ＡｌＧａＮ層１４の表面に約２０ｎｍの厚みでアンドープＧａＮ層１５を成長させる。そして、ＴＭＧａの供給を停止して層の成長を中断する。
【００４０】
次に、反応炉内の温度を調節して基板の温度を７００℃にする。そして、ＮＨ３を反応炉内に供給しながら、キャリアガスをＨ２からＮ２へ変更する。基板の温度、及び各ガス流量が安定したところで、ＴＥＧａ（トリエチルガリウム）を反応炉内に供給する。こうして、アンドープＧａＮ層１５の表面に約１０ｎｍの厚みでＧａＮバリア層３１を成長させる。
【００４１】
次に、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）を反応炉内に供給する。こうして、ＧａＮバリア層３１の表面に２ｎｍの厚みでＧａＩｎＮ量子井戸層３２を成長させる。そして、一時的にＴＭＩｎの反応炉内への供給を停止する。こうして成長させたＧａＮバリア層３１及びＧａＩｎＮ量子井戸層３２を１ペアとして、この１ペアを５ペア積層する。そして、ＧａＩｎＮ量子井戸層３２の表面に約３０ｎｍの厚みでＧａＮバリア層３１を成長させて、活性層であるＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０を成長させる。こうして、下地であるサファイア基板１０の表面側に活性層であるＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０を成長させる第１工程を終了する。このＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の発光波長は５５０ｎｍである。
【００４２】
こうして、ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の成長（第１工程）を終了したところで層の成長を中断する。そして、ＮＨ３を反応炉内に供給しながら、キャリアガスをＮ２からＨ２へ変更する。そして、反応炉内の温度を調節して基板の温度を７５０℃にする。基板の温度が安定したところで、ＴＭＧａ及びＴＭＳｂ（トリメチルアンチモン）を反応炉内に供給する。こうして、ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の表面に約０．１μｍの厚みでＧａＮＳｂ層５０を成長させる。このとき、Ｓｂ原料／Ｖ族原料供給比は０．４とした。こうすることによって、Ｓｉ等のｎ型不純物を添加しなくてもＧａＮＳｂ層５０は約１×１０１９ｃｍ−３の電子濃度を有するｎ型半導体層となり、ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０に電流注入をすることができる。こうして、活性層であるＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の表面側にＳｂを添加したｎ型半導体層であるＧａＮＳｂ層５０を基板の温度を７５０℃（６５０℃より大きく８５０℃以下）で成長させる第２工程を終了する。
【００４３】
この窒化物半導体発光素子は、下地であるサファイア基板１０、及びこのサファイア基板１０表面側にｎ型半導体層であるＧａＮＳｂ層５０を備えており、このＧａＮＳｂ層５０は、Ｓｂ（アンチモン）がモル分率を０．１％以上に添加され、電子濃度が１×１０１８ｃｍ−３以上である。
【００４４】
このように、この窒化物半導体発光素子はＳｂを添加しながらｎ型半導体層であるＧａＮＳｂ層５０を成長させている。このため、この窒化物半導体発光素子はＧａＮＳｂ層５０に引っ張り歪みが発生することを抑えることができる。これにより、この窒化物半導体発光素子はクラックが発生することを抑えつつ、ＧａＮＳｂ層５０を成長させることができる。
【００４５】
また、この窒化物半導体発光素子の製造方法は、ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０を成長させた後にＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の表面側にＧａＮＳｂ層５０を成長させる場合、ＧａＮＳｂ層５０を成長させる際の基板の温度（７５０℃）とＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０を成長させる際の基板の温度（７００℃）とをほぼ同じにすることができるため、ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０への熱によるダメージを抑えることができる。
【００４６】
したがって、本発明の窒化物半導体発光素子及びその製造方法は、素子の品質を良好にすることができる。
【００４７】
また、本発明の窒化物半導体発光素子において、ｎ型半導体層であるＧａＮＳｂ層５０に添加されているＳｂのモル分率は１％未満である。このため、この窒化物半導体発光素子はＳｂが添加されたＧａＮＳｂ層５０の結晶性を良好にすることができる。
【００４８】
また、本発明の窒化物半導体発光素子は、基板の温度が７５０℃（６５０℃より大きく８５０℃以下）で、ＧａＮＳｂ層５０を成長させている。このため、この窒化物半導体発光素子はＧａＮＳｂ層５０の電子濃度をより高めることができる。
【００４９】
また、本発明の窒化物半導体発光素子は、Ｈ２を主体とするキャリアガス雰囲気中でＧａＮＳｂ層５０を成長させている。このため、この窒化物半導体発光素子は、Ｎ２等を主体とする他のキャリアガス雰囲気中でＧａＮＳｂ層５０を成長させた場合に比べて、ＧａＮＳｂ層５０の結晶性を良好にすることができる。さらに、ＧａＮＳｂ層５０の表面平坦性を良好にすることができる。
【００５０】
また、本発明の窒化物半導体発光素子は、サファイア基板１０の表面側に成長させた活性層であるＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０を備えており、このＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層３０の表面側にＧａＮＳｂ層５０を成長させている。このため、この窒化物半導体発光素子は、Ｓｂを添加しながらＧａＮＳｂ層５０を成長させることによって、ＧａＮＳｂ層５０を成長させる際の基板の温度を従来のｎ型半導体層を成長させる際の基板の温度より低くすることができる。このため、発光波長が５５０ｎｍである長波長の発光が可能なＩｎＮのモル分率の高いＧａＩｎＮ量子井戸を有する活性層であっても、活性層への熱によるダメージを抑えることができる。
【００５１】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１〜４に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１〜４は、ｎ型不純物であるＳｉを添加していないが、必要に応じてｎ型不純物原料ガスであるＳｉＨ４（シラン）を反応炉内に供給して、Ｓｂの添加と共にｎ型不純物であるＳｉを添加しながらｎ型半導体層を成長させても良い。この場合、少量のＳｉを添加することによって高い電子濃度のｎ型半導体層を成長させることができる。このため、Ｓｉを添加しながらｎ型半導体層を成長させることによって発生する引っ張り歪みや、基板の表面の荒れ等の結晶性が劣化することを抑えることができ、歩留まり良く低抵抗な素子を成長させることができる。
（２）実施例４は、活性層の表面にｎ型半導体層を成長させているが、活性層とｎ型半導体層との間に特定の機能を有する層を設けてもよい（例えば、２０ｎｍの厚みのｎ型ＡｌＧａＮ層等のキャリアを効果的に閉じ込めることができる層。）。この場合、実施例４のｎ型半導体層と同じ効果を得ることができる。さらに、このｎ半導体層にＳｂと共にＡｌを添加しながら成長させたＡｌＧａＮＳｂ層を用いても実施例４のｎ型半導体層と同じ効果を得ることができる。
（３）実施例４は、ｐ型不純物としてＭｇを用いているが、ｐ型不純物である、Ｚｎ，Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ等であってもよい。
（４）実施例１〜４は、Ｃ面を表面としたサファイア結晶に半導体層を形成しているが、これに限らず、半極性面を表面として結晶を形成してもよい。
（５）実施例４は、活性層を１層の量子井戸層と、１層のバリア層とを１ペアとして、５ペア積層して形成しているが、これに限らず、５ペアより少なくてしてもよく、多くしてもよい。
（６）実施例４は、活性層の発光波長を、５５０ｎｍとしているが、これに限らず、５５０ｎｍより長くしてもよく、短くしてもよい。
（７）実施例４は、活性層を１つのみ設けているが、これに限らず、中間層を間に設けて活性層を複数設けてもよい。
（８）実施例１〜４は、サファイア基板を用いているが、これに限らず、ＧａＮ基板やＡｌＮ基板等の他の基板を用いてもよい。
（９）実施例４は、ＭＯＣＶＤ装置を用いて層を成長させているが、これに限らず、ＨＶＰＥ等、他の装置を用いて層を成長させてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０…サファイア基板（基板）
３０…ＧａＩｎＮ５重量子井戸活性層（活性層）
５０…ＧａＮＳｂ層（ｎ型半導体層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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