【手続補正書】
【提出日】平成20年5月14日(2008.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色を発光する半導体発光素子において、
III族窒化物系化合物半導体の積層から成る紫外線発光部と、
前記紫外線発光部から放射された紫外線により青色領域光を発光するアクセプタ不純物とドナー不純物とを添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る青色領域発光部と、
前記紫外線発光部から放射された紫外線により黄色領域光を発光するドナー不純物を添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る黄色領域発光部とから成り、
前記青色領域発光部は、III族窒化物系化合物半導体から成る基板に、アクセプタ不純物とドナー不純物とが添加されたものであり、
前記黄色領域発光部は、III族窒化物系化合物半導体から成る基板に、ドナー不純物が添加されたものであることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
白色を発光する半導体発光素子において、
III族窒化物系化合物半導体の積層から成る紫外線発光部と、
前記紫外線発光部から放射された紫外線により青色領域光を発光するアクセプタ不純物とドナー不純物とを添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る青色領域発光部と、
前記紫外線発光部から放射された紫外線により黄色領域光を発光するドナー不純物を添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る黄色領域発光部とから成り、
前記青色領域発光部、前記黄色領域発光部及び前記紫外線発光部は、基板上にエピタキシャル成長により形成されたものであることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項３】
前記アクセプタ不純物はＺｎであり、前記ドナー不純物はＳｉであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記青色領域発光部の前記Ｓｉの濃度は、前記Ｚｎの濃度よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記青色領域発光部及び前記黄色領域発光部は、ＧａＮから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記基板は導電性であり、前記青色領域発光部、前記黄色領域発光部は共に、基板に形成されており、前記紫外線発光部の表面に形成された第１電極と、前記基板の前記紫外線発光部が形成されていない側の面に形成された第２電極とを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
請求項１の発明は、白色を発光する半導体発光素子において、III族窒化物系化合物半導体の積層から成る紫外線発光部と、紫外線発光部から放射された紫外線により青色領域光を発光するアクセプタ不純物とドナー不純物とを添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る青色領域発光部と、紫外線発光部から放射された紫外線により黄色領域光を発光するドナー不純物を添加したIII族窒化物系化合物半導体層から成る黄色領域発光部とから成り、青色領域発光部及び黄色領域発光部の何れか一方、又は、両方は、III族窒化物系化合物半導体基板に、ドナー不純物とアクセプタ不純物とを、又は、ドナー不純物を添加することで実現した半導体発光素子である（請求項１）。
ただし、青色領域光や黄色領域光は、純粋な青色、黄色を意味するのではなく、波長４７５〜４９５ｎｍの青色系領域、波長５５０〜５７０ｎｍの黄色系領域を意味し、２つの領域の光は、概ね、補色光の関係にあり、両光を混合した時に、白色系の光が得られれば良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
青色領域発光部及び黄色領域発光部の一方を、III族窒化物系化合物半導体基板に不純物を添加することで実現した場合には、他方は、基板上のエピタキシャル成長層で実現される。また、両者を、基板に形成した場合には、基板表面からドナー不純物を深くまで添加し、次に、基板表面から浅くアクセプタ不純物を添加することで、基板の深い側にドナー不純物（例えば、Ｓｉ）だけが添加された黄色領域発光部を形成し、基板の表面に近い側にドナー不純物（例えば、Ｓｉ）とアクセプタ不純物（例えば、Ｚｎ）とが添加された青色領域発光部を形成することができる。また、逆に、ドナー不純物（例えば、Ｓｉ）を基板に一様に添加して、基板の表面側から一定の深さの位置で所定の厚さにアクセプタ不純物（例えば、Ｚｎ）をイオン注入することで、基板の深い側にドナー不純物（例えば、Ｓｉ）とアクセプタ不純物（例えば、Ｚｎ）とが添加された青色領域発光部を形成し、基板の表面に近い側にドナー不純物（例えば、Ｓｉ）だけが添加された黄色領域発光部を形成することができる。
また、アクセプタ不純物はＺｎであり、ドナー不純物はＳｉであることが望ましい（請求項３）。
Ｓｉ、Ｚｎの添加濃度範囲は、１×１０17〜１×１０20/cm3の範囲で任意である。本発明は、青色領域発光部、黄色領域発光部も単結晶III族窒化物系化合物半導体で構成したことが特徴である。Ｓｉの濃度はＺｎの濃度よりも大きいことが望ましい（請求項４）。これにより、Ｓｉが添加されている発光部を導電性とすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、紫外線発光部、青色領域発光部、黄色領域発光部の全てを、基板上にエピタキシャル成長させたIII族窒化物系化合物半導体層により形成しても良い（請求項２）。
また、青色領域発光部及び黄色領域発光部は、ＧａＮから成ることが望ましい（請求項５）。この場合に、発光効率の高い良質な白色の発光を得ることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、基板は導電性であり、紫外線発光部の表面に形成された第１電極と、基板の前記紫外線発光部が形成されていない側の面に形成された第２電極を設けるのが望ましい（請求項６）。すなわち、この場合には、基板は導電性となるので、素子の上下の両面に電極を形成して、縦方向に電流を流すことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明では、紫外線発光部、青色領域発光部、黄色領域発光部の全てを単結晶III族窒化物系化合物半導体で構成したので、蛍光体粉末や蛍光塗料の塗布工程が必要でないために白色発光素子の製造が簡単となる。また、蛍光体粉末や蛍光塗料を用いていないので、素子の寸法を小さくできる。青色領域発光部及び黄色領域発光部の何れか一方、又は、両方は、III族窒化物系化合物半導体基板にドナー不純物（例えば、Ｓｉ）とアクセプタ不純物（例えば、Ｚｎ）、又は、ドナー不純物（例えば、Ｓｉ）を添加することで実現しても良い（請求項１）。この場合に、ドナー不純物（例えば、Ｓｉ）が半導体基板に添加されているので、基板を導電性とすることができ、素子を縦方向に電流を流す対面電極構造とすることができる。半導体基板に不純物を添加することで、紫外線から青色領域光、紫外線から黄色領域光への変換効率を高くすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、青色領域発光部、黄色領域発光部及び紫外線発光部は、基板上にエピタキシャル成長により形成することで、製造がより簡単となる（請求項２）。また、青色領域発光部及び黄色領域発光部をＧａＮで構成することで、紫外線から青色領域光、紫外線から黄色領域光への変換効率が高くなり、また、合成した時に良好な白色発光を得ることができる（請求項５）。また、青色領域発光部、黄色領域発光部を基板に形成することで、基板を導電性とすることができる。この結果、素子の両面に電極を形成して、縦方向に電流を流すことのできる素子とすることができる。この結果、発光効率を向上させることができる。