(57)【要約】【課題】   本発明は、放射線を生じさせるのに用いる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、ｐ型導電層、透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）、そして非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層を含む、放射線を発する半導体素子を提供する。【解決手段】 ｐ型導電層は活性層上に形成し、透明導電層はｐ型導電層上に形成し、非ｐ型オーミック接触層はｐ型導電層と透明導電層の間に位置する。この非ｐ型オーミック接触層は、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられる。その他、本発明が提供する非ｐ型オーミック層はＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金であり、上述の４元合金が含むアルミニウム成分は、非ｐ型オーミック接触層のバンドギャップを活性層より大きくし、これによって非ｐ型オーミック接触層の吸光効果を下げることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に位置する、放射線を生じさせるのに用いる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）と、
前記活性層上に形成するｐ型導電層と、
前記ｐ型導電層上に形成する透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）及び、
前記基板と前記活性層の間に位置するｎ型導電層を含み、
非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層が前記ｐ型導電層と前記透明導電層の間に形成され、前記非ｐ型オーミック接触層は単一のエピタキシャル成長層であり放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられることを特徴とする、放射線を発する半導体素子。
【請求項２】
基板を提供する、及び
ｎ型導電層、放射線を生じさせるのに用いる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、ｐ型導電層、及び透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）を前記基板上に順番に形成するという手順を含み、
非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層を前記ｐ型導電層と前記透明導電層の間に形成する手順を更に含み、前記非ｐ型オーミック接触層は単一のエピタキシャル成長層であり前記放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられることを特徴とする、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線を発する半導体素子において、前記半導体素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）或いはレーザーダイオードであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子。
【請求項４】
請求項２に記載の放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法において、前記半導体素子が発光ダイオード（ＬＥＤ）或いはレーザーダイオードであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法。
【請求項５】
請求項１に記載の放射線を発する半導体素子において、前記非ｐ型オーミック接触層がＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金であり、ｘ値とｙ値の範囲は０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１であり、前記ＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金におけるバンドギャップは前記活性層のバンドギャップより大きく、この特性によって前記非ｐ型オーミック接触層の吸光効果を下げ、前記ｐ型オーミック接触層の厚さの範囲は１０A〜１０００Aであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子。
【請求項６】
請求項２に記載の放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法において、前記非ｐ型オーミック接触層がＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金であり、ｘ値とｙ値の範囲は０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１であり、前記ＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金におけるバンドギャップは前記活性層のバンドギャップより大きく、この特性によって前記非ｐ型オーミック接触層の吸光効果を下げ、前記ｐ型オーミック接触層の厚さの範囲は１０A〜１０００Aであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法。
【請求項７】
請求項１に記載の放射線を発する半導体素子において、前記透明導電層が、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＧａ２Ｏ４、ＳｎＯ２：Ｓｂ、Ｇａ２Ｏ３：Ｓｎ、ＡｇＩｎＯ２：Ｓｎ、Ｉｎ２Ｏ３：Ｚｎ、ＣｕＡｌＯ２、ＬａＣｕＯＳ、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２等から構成される一群のうちのいずれか、或いはその組み合わせであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子。
【請求項８】
請求項２に記載の放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法において、前記透明導電層が、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＧａ２Ｏ４、ＳｎＯ２：Ｓｂ、Ｇａ２Ｏ３：Ｓｎ、ＡｇＩｎＯ２：Ｓｎ、Ｉｎ２Ｏ３：Ｚｎ、ＣｕＡｌＯ２、ＬａＣｕＯＳ、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２等から構成される一群のうちのいずれか、或いはその組み合わせであることを特徴とする、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線を発する半導体素子に関し、特に操作電圧を下げることができる放射線を発する半導体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは半導体材料を利用して製作された素子であり、電気エネルギーを光エネルギーへ変換することができる微細な固体光源である。発光ダイオードは、体積が小さい、寿命が長い、駆動電圧が低い、発熱量が低い、消費電力量が小さい、反応速度が速い、水銀汚染などの環境保護の問題がない、及び単一性の光の発光であるという特性と利点を備えており、さらに各種応用設備の軽さ、薄さ、及び小型化といったニーズにこたえることができるため、既に日常生活に普及した電子製品となっている。
【０００３】
近年においては、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウムインジウムガリウム（ＡｌＩｎＧａＮ）等のような、III族窒化物を主とした半導体が形成する発光素子に、多くの注目が集まっている。
【０００４】
III族窒化物を主とする半導体素子の内、通常はｐ型ＧａＮ材料をｐ型導電層にする。ｐ型導電層の材質はｐ型ドーピングのIII族窒化物系材料であり、ｐ型窒化物半導体材料のドーピング濃度はｎ型材料ほど高くすることはできないため、ｐ型電極がｐ型半導体と良好なオーミック接触を形成することが難しくなっている。従って、しばしば、ｐ型導電層上に特別に金属酸化物透明導電電極層を形成し、面電極法を用いて接触抵抗を下げる必要がある。
【０００５】
例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化ニッケル（ＮｉＯ）等のような金属酸化物透明導電材料は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）、有機発光ダイオード素子（ＯＬＥＤ）や発光ダイオード等のような光電素子の中に既に幅広く用いられており、特にIII族窒化物を主とする発光ダイオード素子の中で、金属酸化物透明導電材料の使用は更に多く見られる。この金属酸化物透明導電材料が光電素子の中で演じる役割は、電子輸送層と光トランスポート層である。光電素子にとって、主要な技術の進歩は、どのようにして、更に低く且つ安定した順方向操作電圧を素子に備えさせるかというところにある。従って、上述の透明電極層を面電極にすることで接触抵抗を下げる方式では依然として不十分である。しかしながら、ＩＴＯとｐ型ＧａＮ膜層間にオーミック伝導の接触層を形成することは決して簡単なことではない。
【０００６】
一般に良く見られる接触抵抗を下げるのに用いられる従来技術は、多くの場合、高いドーピング濃度のｐ型接触層を解決方法としている。しかしながら、この高いドーピング濃度のｐ型接触層は、ドーピング材料のバンドギャップの大小が引き起こす吸光現象により、又はドーピング濃度の高すぎることがもたらすキャリア拡散により、操作電圧が不安定になる状況を招く可能性がある。
【０００７】
上記の問題点に鑑み、やはり、新しい発光ダイオード構造を開発することにより操作電圧を下げるという目的を達成し、並びに光取り出し効率を改善して発光ダイオードの輝度を高めることで市場のニーズに合わせる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられる非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層を備えた放射線を発する半導体素子を提供することにある。
【０００９】
本発明が提供する非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層は、その材料がマグネシウム金属を含まず、従って膜層の光に対する吸収を更に下げることができる。
【００１０】
本発明が提供するＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層は単一のエピタキシャル成長層であり、安定した伝導特性を得られるだけでなく、更に、多くの表面が誘発生成する光反射現象を避けることができる。
【００１１】
本発明は、放射線を生じさせるのに用いられる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、ｐ型導電層、透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）、非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層を含む、放射線を発する半導体素子を提供する。その内、ｐ型導電層は活性層上に形成し、透明導電層はｐ型導電層上に形成し、非ｐ型オーミック接触層はｐ型導電層と透明導電層の間に位置する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の放射線を発する半導体素子は、基板と、前記基板上に位置する、放射線を生じさせるのに用いる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）と、前記活性層上に形成するｐ型導電層と、
前記ｐ型導電層上に形成する透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）及び、前記基板と前記活性層の間に位置するｎ型導電層を含み、非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層を前記ｐ型導電層と前記透明導電層の間に形成し、前記非ｐ型オーミック接触層は単一のエピタキシャル成長層であり放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づいて形成した半導体素子の断面図である。
【図２】本発明が提供する放射線を発する半導体素子（ここでは発光ダイオードを例にとる）と伝統的な発光ダイオードの電流−電圧特性図であり、図中の円形ドット状曲線と四角ドット状曲線は、それぞれ伝統的な発光ダイオードと本発明が提供する発光ダイオード素子である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１４】
本発明がここで討究する方向は、放射線を発する半導体素子である。徹底的に本発明を理解することができるように、以下の記述の中で、できるだけ詳しい手順及びその組成を提示する。当然、本発明の実施は、放射線を発する半導体素子の技術者が熟知している特殊な詳細に限定されるものではない。もう一方で、本発明に不必要な制限が生じるのを避けるために、誰もが知っている組成又は手順は、細かく記述していない。本発明の最良の実施例は以下に詳細に記述するが、これらの詳細な記述以外に、本発明はその他の実施例においても幅広く実施することができ、本発明の範囲は限定を受けず、後付の特許請求の範囲に準じる。
【００１５】
ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮを主とする半導体素子の内、通常は、ｐ型ＧａＮ系材料をｐ型導電層とする。しかしながら、ｐ型導電層や透明導電層或いは金属等のｐ型電極層の接触界面の間には比較的高い接触抵抗が生じ、接触抵抗上で消費された電力は熱損失に変換され、しかも、この素子の機能上の操作に影響する。ＧａＮを主とした半導体素子において、接触抵抗が消費する電力は、総電力の５０％かそれ以上を占める。その他に、生じた熱損失は、この素子の温度を上昇させ、高すぎる温度がこの素子を損傷させる。従って、できるだけ接触抵抗を下げなければならない。また、ＧａＮを主とする半導体素子の内、ｎ型導電層と接続する膜層間の接触抵抗は、ｐ型導電層と接続する膜層間の接触抵抗より大分小さい。しかしながら、総消費電力は半導体素子の各接触抵抗間の全直列抵抗値が主であるため、従って、特に、ｐ型導電層と接続する膜層間の接触抵抗を下げることで全接触抵抗を下げる必要がある。以下に列挙した４件の従来の技術は、上述の問題を解決するためそれぞれが主張する方法を提示している。
【００１６】
例えば、米国特許第７１０５８５０号は、ｐ型接触層をｐ型シールド層上（ｐ型シールド層は活性発光層上に位置する）に成長させ、マグネシウムとアルミニウムを同時ドーピングした窒化インジウムガリウム（Ｉｎ１−ｙＧａｙＮ）をｐ型接触層の材料にし、この方式によって発光ダイオードの操作電圧を下げるという方法を提示している。しかしながら、この発明が提供するｐ型接触層の材料の内、マグネシウム金属のバンドギャップにより、光取り出し効率の低下を引き起こしてしまう。
【００１７】
米国特許第７００５６８１号は、マグネシウム又は亜鉛の高いドーピング濃度の窒化インジウムガリウムをｐ型接触層の材料とすることで、接触抵抗を下げる方法を提示している。この発明が提供する窒化インジウムガリウムをｐ型接触層にする半導体素子は、もし０．０８Ａｍｐの電流を得ようとしたら、その操作電圧は６ボルトも必要になり、従来のｐ−ＧａＮを接触層にする半導体素子が得る測量値と比較するとまだ小さいが、６ボルトの操作電圧は高すぎるといえる。その他、上述の米国特許第７１０５８５０号と同様なのは、この特許はマグネシウム金属をドーピングした材料を使用してｐ型接触層としており、従ってマグネシウム自体のバンドギャップの影響を依然として受け、光取り出し効率を下げてしまう。
【００１８】
米国特許第７１３２６９５号は、ｐ型材料とｎ型材料を同時ドーピングしたダブルドーピング接触層を用いて接触抵抗を下げる方法を提示している。それが提示するｐ型ドーピング材料は、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カルシウム（Ｃａ）であり、ｎ型ドーピング材料は、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、すず（Ｓｎ）、テルリウム（Ｔｅ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）等である。しかしながら、このダブルドーピングの膜層は、その伝導特性のコントロールが難しく、また伝導率の安定性を確保することができない。
【００１９】
米国特許第６９９５４０３号は、ワイドバンドギャップとナローバンドギャップの窒化物半導体材料を何度も堆積させて形成させた膜層を、透明導電層とｐ型導電層間の接触層にすることで接触抵抗を下げる方法を提示している。しかしながら、フレネルロス（Ｆｒｅｓｎｅｌ  ｌｏｓｓ）効果から分かるように、光線が二つの媒質の境界に伝わるとき、境界で生じる多重反射により光子エネルギーの損失が引き起こされる。従って、界面が多ければ多いほど光線の反射状況が更にひどくなり、光子が発光ダイオード素子から射出する機会を阻害してしまう。
【００２０】
マグネシウムをドーピング材料にした接触層の吸光状況、及び、ｐ型とｎ型材料を混合してドーピングした接触層が引き起こす伝導特性のコントロール困難や伝導率の不安定といった状況、及び、多数の界面をもつ膜層が引き起こす光線の多重反射や光子エネルギーの損失といった状況等の、上記した従来の特許の問題点を鑑み、本発明は、接触抵抗を下げるのに用い上述の問題が生じるのを避けることができる解決方法を提供する。
【００２１】
本発明は、主にエピタキシャル方式を利用し、透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，ＴＣＬ）と接触する非ｐ型オーミック接触層（ｎｏｎ−ｐ−ｔｙｐｅ  ｄｏｐｉｎｇ  ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｌａｙｅｒ）を成長させることで、ＬＥＤの操作電圧（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｖｏｌｔａｇｅ）を下げ、またｐ型導電層と透明導電層の間の電気抵抗によって生じる熱量を減少させ、ひいては、この熱量の量子井戸に対してジュール加熱効果（Ｊｏｕｌｅ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）を引き起こす状況を減少させることで、ＬＥＤの全体の発光効率及び電力変換効率（ｗａｌｌ  ｐｌｕｇ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）等その他効率を向上させることができる。電力変換效率は主に、例えば素子材料のバンドギャップ、欠陥、不純物及び素子のエピタキシャル組成及び構造等の素子自体の特性と関連がある。同時に、その成分がマグネシウムを含まないという状況の下で、本発明が提供する非ｐ型オーミック接触層は更に膜層の光に対する吸収を下げることができる。その他、本発明が提供する非ｐ型オーミック接触層は、各種透明導電層（例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）或いは上述群の組み合わせ、及びＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＧａ２Ｏ４、ＳｎＯ２：Ｓｂ、Ｇａ２Ｏ３：Ｓｎ、ＡｇＩｎＯ２：Ｓｎ、Ｉｎ２Ｏ３：Ｚｎ、ＣｕＡｌＯ２、ＬａＣｕＯＳ、ＣｕＧａＯ２又はＳｒＣｕ２Ｏ２等）の製造過程に適用される。
【００２２】
図１は、本発明が提供する放射線を発する半導体素子１００の断面図であり、基板１１０から始まり下より上に向かって順番に、ｎ型導電層１２０、放射線を生じさせるのに用いられる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）１３０、ｐ型導電層１４０、非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層１５０、透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，ＴＣＬ）１６０とｐ型電極層１７０、及びｎ型導電層１２０と接触するｎ型電極層１８０を含む。その内、ｎ型導電層１２０は基板１１０表面に位置し、活性層１３０はｎ型導電層１２０上に位置し、ｐ型導電層１４０は活性層１３０上に形成し、透明導電層１６０はｐ型導電層１４０上に形成し、非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層１５０は、ｐ型導電層１４０と透明導電層１６０の間に位置する。
【００２３】
上述した放射線を発する半導体素子１００は、発光ダイオード又はレーザーダイオードである。前述した基板１１０はＣ−Ｐｌａｎｅ、Ｒ−Ｐｌａｎｅ、Ａ−Ｐｌａｎｅの単結晶アルミナ（サファイア，ｓａｐｐｈｉｒｅ）又は炭化ケイ素（６Ｈ−ＳｉＣ或いは４Ｈ−ＳｉＣ）であるが、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）又は格子定数がIII族窒化物の半導体に近い単結晶酸化物等の材料でもよい。その他、ｎ型導電層１２０、活性層１３０、ｐ型導電層１４０等は、III族窒化物等の材料であり、ｐ型電極層１７０の材料は、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、プラチナ（Ｐｔ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素タングステン（ＳｉＷ）、タンタル（Ｔａ）、金・亜鉛合金（ＡｕＺｎ）、金・ベリリウム合金（ＡｕＢｅ）、金・ゲルマニウム合金（ＡｕＧｅ）、及び金・ゲルマニウム・ニッケル合金（ＡｕＧｅＮｉ）から構成される一群のいずれかである。
【００２４】
本発明において提供する非ｐ型オーミック接触層１５０はＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金である。このＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎは単一のエピタキシャル成長層であり、この非ｐ型オーミック接触層１５０は、放射線を発する半導体素子１００の操作電圧を下げるのに用いられる。その内、ｘ値とｙ値の範囲は０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１であり、厚さの範囲は１０A〜１０００Aである。本発明が提供するＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ非ｐ型オーミック接触層１５０は、安定した伝導特性を得ることができる以外に、単層エピタキシャル成長が多数の表面によって誘発生成される光反射現象を避けることができる。その他に、本発明が提供するＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎ４元合金におけるアルミニウム成分は、この４元合金材料のバンドギャップを変調させ、非ｐ型オーミック接触層のバンドギャップを活性層より大きくすることができ、これによって非ｐ型オーミック接触層の吸光効果を下げることができる。
【００２５】
図２は、本発明が提供する放射線を発する半導体素子（ここでは発光ダイオードを例にとる）と従来の発光ダイオードの電流―電圧特性図である。図中の円形ドット状曲線と四角形ドット状曲線は、それぞれ従来の発光ダイオードと本発明が提供する発光ダイオード素子である。図中の円形ドット状曲線と四角形ドット状曲線からはっきりと見て取れるように、もし同じ電流値（例えば０．０８Ａｍｐ）を得ようとしたならば、本発明が提供する発光ダイオード素子（四角形ドット状曲線）は３．６ボルトだけで達成できるのに対し、従来の発光ダイオード（円形ドット状曲線）は４．０ボルトでやっと達成できる。従って、本発明が提供する放射線を発する半導体素子は、確かに操作電圧を下げる効果を達成することができる。  
【００２６】
本発明は、放射線を発する半導体素子の操作電圧を下げることができる方法を提供する。それは、基板を提供する、基板上に順番にｎ型導電層、放射線を生じさせる活性層（ａｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、ｐ型導電層を形成する、続いてｐ型導電層上に順番に非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層と透明導電層（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ，  ＴＣＬ）を形成する、最後に透明導電層とｎ型導電層上にそれぞれｐ型電極層とｎ型電極層を形成する手順を含む。その内、非ｐ型オーミック（ｏｈｍｉｃ）接触層は、半導体素子の操作電圧を下げるのに用いられる。
【００２７】
本発明が提供する放射線を発する半導体素子は発光ダイオード又はレーザーダイオードである。上述した非ｐ型オーミック接触層は、ＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎの4元合金であり、このＡｌｘＧａｙＩｎ（１−ｘ−ｙ）Ｎは単一のエピタキシャル成長層である。その内、ｘ値とｙ値の範囲は０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１であり、非ｐ型オーミック接触層の厚さの範囲値は１０A〜１０００Aである。
【００２８】
その他、本方法が言及した基板は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ、Ｒ−Ｐｌａｎｅ、Ａ−Ｐｌａｎｅの単結晶アルミナ（サファイア，ｓａｐｐｈｉｒｅ）又は炭化ケイ素（６Ｈ−ＳｉＣまたは４Ｈ−ＳｉＣ）であるが、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）又は格子定数が窒化物の半導体に近い単結晶酸化物等の材料でもよい。ｎ型導電層、活性層、ｐ型導電層などは、III族窒化物等の材料である。  
【００２９】
当然、上の実施例の記述に基づいた上で、本発明は多くの修正や差異があるかもしれない。従って、付加する特許請求の範囲の中で更なる理解をする必要があり、上述の詳細な記述以外に、本発明は幅広くその他の実施例においても実施できる。上述は本発明の最良の実施例にすぎず、本発明の特許申請の範囲を限定するものではなく、その他全ての本発明に掲げる精神の下で完成した同様の効果をもつ修正又は追加は、下記の特許請求の範囲内に含まれるものとする。        
【符号の説明】
【００３０】
１００ 放射線を発する半導体素子
１１０ 基板
１２０  ｎ型導電層
１３０  活性層
１４０  ｐ型導電層
１５０  ｎ型接触層
１６０  透明導電酸化層
１７０  ｐ型電極層
１８０  ｎ型電極層
【図１】
2009272629.tif 000003
【図２】
2009272629.tif 000004