"サファイア0001基板と、前記基板の0001面上に形成されたAlN層を含む下地構造部、及び、前記下地構造部の結晶表面上に形成された、n型AlGaN系半導体層のn型クラッド層と、AlGaN系半導体層を有する活性層と、p型AlGaN系半導体層のp型クラッド層を含む発光素子構造部を備えてなり、前記基板の0001面が0.6°以上3.0°以下のオフ角で傾斜し、前記n型クラッド層のAlNモル分率が50以上であることを特徴とする窒化物半導体紫外線発光素子。前記オフ角が1.0°以上2.5°以下であることを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体紫外線発光素子。ピーク発光波長が300nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の窒化物半導体紫外線発光素子。前記下地構造部の前記基板上に形成される前記AlN層の膜厚が、2.2μm以上6.6μm以下であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の窒化物半導体紫外線発光素子。サファイア0001基板のオフ角として、0.05°~0.5°程度のものが一般的に使用されている背景として、以下の事柄が想定される。上述の微傾斜基板は、図1に模式的に示すように、0001面が傾斜してなるテラス面Tとテラス面Tの間に段差Sのあるステップ状の基板となり、テラス面Tの幅Wはオフ角θが大きい程狭くなる。オフ角θは、図1に示すように、段差Sの上端または下端を結ぶ線とテラス面Tの成す角度として定義される。オフ角が0.05°~0.5°程度の一般的なサファイア0001基板上に形成した窒化物半導体層の表面の凹凸のRMS二乗平均平方根値は通常0.4nm以下であるが、オフ角が0.5°を超えて大きくなると、当該RMS値が0.4nmを超えて大きくなる虞がある。一方、活性層を構成する量子井戸層の膜厚は通常5nm以下であるので、オフ角を大きくし過ぎると、量子井戸層の膜厚に与える変動が大きくなり、発光素子の発光性能に与える影響が懸念される。更に、上述の基板表面がステップ状となる場合、その上に成長する窒化物半導体層も基板表面の性状を踏襲してステップ状となるが、Gaはマイグレーションが大きいため、段差部を超えて下側のテラス面に移動し易いので、成長する窒化物半導体層の組成にGaの偏析が生じ、AlGaN系半導体では、段差部に沿ってAlNモル分率の高いAlGaN領域とAlNモル分率の低いAlGaN領域ができる。この結果、オフ角が大きくなると、活性層からの発光の波長分布が広がり、発光波長のピークが分離する可能性がある。上述のように、サファイア0001基板を用いる窒化物半導体発光素子において、オフ角として、0.05°~0.5°程度のものが一般的に使用されているが、主として、活性層がGaN或いはInGaN系半導体である場合の発光波長が約365nmより長い発光素子に適合するものである例えば、特許文献1及び特許文献2参照。発光波長が約365nmより短い紫外線発光素子において、0.05°~0.5°程度の範囲のオフ角が最適であるか否かの検討は過去十分になされていなかった。本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オフ角の最適化によりサファイア0001基板上に形成されるAlGaN系半導体層の結晶品質の向上を図り、窒化物半導体紫外線発光素子の発光出力の向上を図ることにある。本願の発明者の鋭意研究によって、サファイア0001基板上に形成されるAlGaN層のX線ロッキングカーブXRC法で評価したツイスト分布の半値全幅FWHM:fullwidthathalfmaximumで示される結晶性と当該AlGaNを含む発光素子構造から出力される紫外線発光素子の発光出力との間の関係において、当該ツイスト分布のFWHMが所定値以下において良好な発光出力の得られることを見出し、更に、当該ツイスト分布のFWHMが上記所定値以下となるオフ角に、n型クラッド層に使用されるAlGaNのAlNモル分率依存性があることを見出した。本発明は、上記新知見に基づいて成されたものであり、サファイア0001基板と、前記基板の0001面上に形成されたAlN層を含む下地構造部、及び、前記下地構造部の結晶表面上に形成された、n型AlGaN系半導体層のn型クラッド層と、AlGaN系半導体層を有する活性層と、p型AlGaN系半導体層のp型クラッド層を含む発光素子構造部を備えてなり、前記基板の0001面が0.6°以上3.0°以下のオフ角で傾斜し、前記n型クラッド層のAlNモル分率が50以上であることを特徴とする窒化物半導体紫外線発光素子を提供する。尚、本発明では、AlGaN系半導体は、一般式AlxGa1-xNxはAlNモル分率、0≦x≦1で表わされる3元または2元加工物を基本とし、そのバンドギャップエネルギがGaNx=0とAlNx=1のバンドギャップエネルギ約3.4eVと約6.2eVを下限及び上限とする範囲内の3族窒化物半導体であり、当該バンドギャップエネルギに関する条件を満たす限りにおいて、微量のInが含有されている場合も含まれる。上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子によれば、n型クラッド層のAlNモル分率が50以上の場合において、従来一般的に使用されていたオフ角の範囲を大幅に超えた0.6°以上3.0°以下の範囲において、下地構造部のAlN層より上層のn型AlGaN層の結晶性を示すツイスト分布のFWHMが所定値以下となる確率が大幅に向上し、高歩留まりで発光出力の向上が図れる。更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子は、前記オフ角が1.0°以上2.5°以下であることがより好ましい。これにより、更に、AlGaN層の結晶性が一層改善され、発光出力の向上がより高歩留まりで安定的に図れる。更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子は、ピーク発光波長が300nm以下であることが好ましい。上述したように、オフ角が0.6°以上3.0°以下の範囲のサファイア0001基板は、0001面がステップ状となるため、その上に形成されるAlGaN半導体層においてGaの偏析が生じて、発光波長分布が広がる。当該発光波長分布の広がりは、後述するように、発光波長が長い程大きくなる傾向があるが、ピーク発光波長が300nm以下では、当該発光波長分布の広がり半値全幅が、オフ角が1°の場合で20nm程度以下に抑制され、発光波長のピークの分離も生じない。更に、上記特徴の窒化物半導体紫外線発光素子は、前記下地構造部の前記基板上に形成される前記AlN層の膜厚が、2.2μm以上6.6μm以下であることが好ましい。下地構造部のAlN層の膜厚が大きい方がその上層に形成されたn型AlGaN層の結晶性がより改善される傾向にあり、一方、当該膜厚は大きくなり過ぎると、下地構造部にクラックの生じる可能性が高くなる傾向があり、当該膜厚を2.2μm以上6.6μm以下とすることで、発光出力の向上効果がより確実に得られる。本発明に係る窒化物半導体紫外線発光素子以下、単に発光素子と略称する。の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。尚、以下の説明で使用する図面では、説明の理解の容易のために、要部を強調して発明内容を模式的に示しているため、各部の寸法比は必ずしも実際の素子と同じ寸法比とはなっていない。以下、本実施形態では、発光素子が発光ダイオードの場合を想定して説明する。図2に示すように、本実施形態の発光素子1は、サファイア0001基板2上にAlN層3とAlGaN層4を成長させた基板をテンプレート5下地構造部に相当として用い、当該テンプレート5上に、n型AlGaNからなるn型クラッド層6、活性層7、Alモル分率が活性層7より大きいp型AlGaNの電子ブロック層8、p型AlGaNのp型クラッド層9、p型GaNのp型コンタクト層10を順番に積層した積層構造を有している。n型クラッド層6より上部の活性層7、電子ブロック層8、p型クラッド層9、p型コンタクト層10の一部が、n型クラッド層6の一部表面が露出するまで反応性イオンエッチング等により除去され、n型クラッド層6上の第1領域R1にn型クラッド層6からp型コンタクト層10までの発光素子構造部11が形成されている。更に、p型コンタクト層10の表面に、例えば、Ni/Auのp電極12が、n型クラッド層6の第1領域R1以外の第2領域R2の表面の一部に、例えば、Ti/Al/Ti/Auのn電極13が形成されている。尚、本実施形態では、AlN層3は約1150~1300°Cの温度で結晶成長させたものを使用している。本実施形態では、後述する理由から、サファイア0001基板2として、基板の0001面が0.6°以上3.0°以下のオフ角で傾斜する微傾斜基板を使用する。当該微傾斜基板のオフ角は、1.0°以上2.5°以下がより好ましい。尚、オフ角の傾斜方向はm軸方向またはa軸方向またはその中間方向の何れであっても良い。活性層7は、一例として、膜厚10nmのn型AlGaNのバリア層7aと膜厚3.5nmのAlGaNの井戸層7bからなる単層の量子井戸構造となっている。活性層7は、下側層と上側層にAlモル分率の大きいn型及びp型AlGaN層で挟持されるダブルヘテロジャンクション構造であれば良く、また、上記単層の量子井戸構造を多層化した多重量子井戸構造であっても良い。各AlGaN層は、有機金属化合物気相成長MOVPE法、或いは、分子線エピタキシMBE法等の周知のエピタキシャル成長法により形成されており、n型層のドナー不純物として、例えばSi、p型層のアクセプタ不純物として、例えばMgを使用している。尚、導電型を明記していないAlN層及びAlGaN層は、不純物注入されないアンドープ層である。また、n型AlGaN層及び活性層のAlNモル分率は、一例として、AlGaN層4、n型クラッド層6及びバリア層7aが50以上100以下より好ましくは、55以上90以下、井戸層7bが30以上80以下より好ましくは、35以上70以下となっている。本実施形態では、発光素子1のピーク発光波長は、223nm以上300nm以下となる場合を想定する。本実施形態では、活性層7からの発光をサファイア基板2側から取り出す裏面出射型の発光素子を想定しているため、AlGaN層4のAlNモル分率は、井戸層7bより大きく設定する必要があり、一例として、AlGaN層4とn型クラッド層6のAlNモル分率を同じに設定する。尚、AlGaN層4のAlNモル分率をn型クラッド層6より大きくしても良い。活性層7以外の発光素子構造部の各AlGaN層の膜厚は、例えば、n型クラッド層6が2000nm、電子ブロック層8が2nm、p型クラッド層9が540nm、p型コンタクト層10が200nmである。また、テンプレート5については、AlN層3の膜厚は、2200nm以上6600nm以下、より好ましくは、3000nm以上6000nm以下に設定するのが好ましく、AlGaN層4の膜厚は、例えば、200nm以上300nm以下の範囲に設定する。尚、本実施形態では、AlGaN層4上に同じAlGaN層のn型クラッド層6が形成されるため、AlGaN層4の導電型はアンドープ層ではなくn型層であっても良く、AlGaN層4をn型クラッド層6と一体化して、テンプレート5をAlN層3だけで構成しても良い。図3に、発光素子1の平面視パターンの一例を示す。図3は、p電極12及びn電極13が形成される前の第1領域R1と第2領域R2を示す。一例として、p電極12は第1領域R1のほぼ全面に、n電極13は第2領域R2のほぼ全面に、夫々形成される。また、後述する実施例に使用した発光素子1のチップサイズは縦横夫々800μmであり、第1領域R1の面積は約168000μm2である。尚、図2に示す第1領域R1は、図3に示す第1領域R1の一部である。発光素子1のテンプレート5及び発光素子部11の各層は、上述のように周知の成長方法により形成され、p電極12及びn電極13は、夫々、各電極の反転パターンとなるフォトレジストを形成した後に、電子ビーム蒸着法等により各電極の多層金属膜を蒸着し、当該フォトレジストをリフトオフにより除去して、当該フォトレジスト上の多層金属膜を剥離し、RTA瞬間熱アニール等により必要に応じて熱処理を加えて形成される。次に、本発明の基礎となる測定データについて説明する。図4は、本発明の基礎となる第1の測定データで、図2及び図3に例示した構造の発光素子1のピーク発光波長が255nmから300nmの範囲内のサンプルについて、n型クラッド層6のn型AlGaN層の結晶性をXRC法で評価したツイスト分布のFWHMと発光出力を夫々測定したものを、当該FWHM単位:arcsecを横軸に取り、発光出力単位:mWを縦軸に取ってプロットしたグラフである。尚、使用したサンプルのサファイア0001基板は、オフ角が0.15°~2.0°の範囲のものを使用した。図4の測定結果より、ツイスト分布のFWHMが約550arcsecを超えて大きくなると、発光出力が低下し、約550arcsec以下の範囲では、ツイスト分布のFWHMをより小さくしても発光出力は増加しない傾向にあることが分かる。つまり、n型AlGaN層の結晶性として、約550arcsec以下のツイスト分布のFWHMが得られれば十分であることが分かる。図5は、本発明の基礎となる第2の測定データで、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上で、オフ角が0.3°、0.6°、1.0°、1.5°、2.0°、3.0°の6種類のサンプルについて、各オフ角におけるツイスト分布のFWHMの測定値の最小値及び中央値をプロットしたものである。但し、オフ角3.0°は最小値のみを表示する。図5に示す測定データのサンプルの構造は、図4に示す測定データのサンプルと、n型クラッド層6より上層の半導体層と各電極を形成していない点を除き同じである。図5の測定結果より、オフ角を0.3°から1.5°にかけて増加させるとツイスト分布のFWHMが低下し、逆に、オフ角を1.5°から3.0°にかけて増加させるとツイスト分布のFWHMが増加することが分かる。また、オフ角が0.6°以上3.0°以下の範囲において、ツイスト分布のFWHMが約550arcsec以下となり、図4の測定結果と照合ささると、発光出力の向上が図れることが分かる。図6は、本発明の基礎となる第3の測定データで、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上で、オフ角が0.15°、0.3°、1.0°の3種類のサンプルサンプルの構造は図5に示す測定データのサンプルと同じについて、各オフ角におけるAlN層3とn型クラッド層6の夫々のツイスト分布のFWHMの測定し、n型クラッド層6のFWHMを縦軸に、AlN層3のFWHMを横軸に取り、各FWHMの測定値をプロットしたものである。図6中の斜めに引いた実線は、AlN層3とn型クラッド層6の各FWHMが同じ値の点を結んだ線であり、当該実線より下側のサンプルでは、AlN層3よりその上層のn型クラッド層6の方で結晶性が向上し、逆に、当該実線より上側のサンプルでは、AlN層3よりその上層のn型クラッド層6の方で結晶性が低下していることを示している。図6の測定結果より、オフ角が0.15°のサンプルでは、AlN層3のFWHMが564~679arcsecに分布していたものが、n型クラッド層6のFWHMが558~719arcsecに変化し、殆どのサンプルで結晶性が低下していることが分かる。オフ角が0.3°のサンプルでは、AlN層3のFWHMが402~773arcsecに分布していたものが、n型クラッド層6のFWHMが517~733arcsecに変化し、約半分のサンプルで結晶性が低下し、約半分のサンプルで結晶性が向上していることが分かる。これに対して、オフ角が1.0°のサンプルでは、AlN層3のFWHMが410~683arcsecに分布していたものが、n型クラッド層6のFWHMが394~568arcsecに変化し、大半のサンプルで結晶性が向上し、殆ど全てのサンプルでFWHMが約550arcsec以下になっていることが分かる。図7は、本発明の基礎となる第4の測定データで、オフ角が0.15°、0.3°、1.0°の3種類のサンプルサンプルの構造は図5及び図6に示す測定データのサンプルと同じについて、n型クラッド層6のAlNモル分率を全体で19.2から84の範囲で変化させたサンプルに対して、n型クラッド層6のツイスト分布のFWHMの測定し、n型クラッド層6のFWHMを縦軸に、n型クラッド層6のAlNモル分率を横軸に取り、FWHMの測定値をプロットしたものである。図7の測定結果より、オフ角が0.15°のサンプルでは、n型クラッド層6のAlNモル分率が約40以下の範囲では、AlNモル分率の増加とともに、ツイスト分布のFWHMが増加し、n型クラッド層6の結晶性が低下し、逆に、約40以上の範囲では、AlNモル分率の増加とともに、ツイスト分布のFWHMが減少し、n型クラッド層6の結晶性が向上する傾向にあり、更に、約550arcsec以下のFWHMを実現するには、AlNモル分率を約28以下に限定する必要のあることが分かる。オフ角が0.3°のサンプルでは、n型クラッド層6のAlNモル分率が約35以下の範囲では、AlNモル分率の増加とともに、ツイスト分布のFWHMがやや増加し、n型クラッド層6の結晶性が低下し、逆に、約35以上の範囲では、AlNモル分率の増加とともに、ツイスト分布のFWHMが減少し、n型クラッド層6の結晶性が向上する傾向にある。更に、オフ角が0.3°のサンプルでは、約550arcsec以下のFWHMを実現するには、AlNモル分率を約55以下に限定する必要があるが、高歩留まりは期待できない。これに対して、オフ角が1.0°のサンプルでは、n型クラッド層6のAlNモル分率が約30以上の範囲で、AlNモル分率の増加とともに、ツイスト分布のFWHMが減少し、n型クラッド層6の結晶性が向上する傾向にあり、更に、n型クラッド層6のAlNモル分率が約50以上の範囲において、約550arcsec以下のFWHMを高歩留まりで実現できることが分かる。以上の図4乃至図7の測定結果より、本実施形態の発光素子1は、n型クラッド層6のAlNモル分率を50以上、サファイア0001基板のオフ角を0.6°以上3.0°以下の範囲内に設定しているので、ツイスト分布のFWHMが約550arcsec以下の結晶性の良好なn型クラッド層6が高歩留まりで実現でき、その結果、安定的に高発光出力が得られることが分かる。更に、図5に示す測定結果より、サファイア0001基板のオフ角を1.0°以上2.5°以下の範囲内に設定することで、ツイスト分布のFWHMを約550arcsecより更に低下させることができ、より安定的に高発光出力が得られることが分かる。また、図7に示す測定結果より、同じ窒化物半導体紫外線発光素子でも、n型クラッド層6のAlNモル分率が28以下、つまり、活性層7からの発光波長が長い場合には、サファイア0001基板のオフ角は0.15°程度の小さい値に止めておくのが良く、逆に、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上、つまり、活性層7からの発光波長が短い場合概ね300nm以下では、オフ角は、従来使用されていた範囲を大幅に超えて、0.6°以上3.0°以下が好ましいことが分かる。図8は、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上で、オフ角が1.0°のサンプルサンプルの構造は図5乃至図7に示す測定データのサンプルと同じについて、AlN層の膜厚依存性について測定した結果を示すもので、当該膜厚が2200nmから6600nmの範囲で、n型クラッド層6のツイスト分布のFWHMとして約550arcsec以下が実現できることが分かる。次に、サファイア0001基板2のオフ角が1.0°の本実施形態の発光素子1の2つの実施例1,2とオフ角が0.6°の本実施形態の発光素子1の実施例3、サファイア0001基板2のオフ角が0.3°の2つの比較例1,2とオフ角が0.15°の比較例3の発光出力と波長分布を測定した結果を、図9乃至図12に示す。実施例1と比較例1,3は、オフ角が異なるだけで、その他の素子構造は同じで、n型クラッド層6と井戸層7bのAlNモル分率が夫々60と35で、発光波長が互いに近似する第1発光波長グループ。実施例2,3と比較例2は、オフ角が異なるだけで、その他の素子構造は同じで、n型クラッド層6と井戸層7bのAlNモル分率が夫々70と55で、発光波長が互いに近似する第2発光波長グループ。図9は、実施例1と比較例1,3の発光出力と順方向電流の関係を示す発光出力特性を示し、図10は、実施例1と比較例1,3の発光波長特性を示す。図11は、実施例2,3と比較例2の発光出力と順方向電流の関係を示す発光出力特性を示し、図12は、実施例2,3と比較例2の発光波長特性を示す。図10及び図12に発光波長特性の縦軸はピーク出力を1として正規化した発光強度を示す。また、図13に、実施例1~3と比較例1~3のn型クラッド層6のツイスト分布のFWHM、順方向電流100mA時の発光出力、及び、発光波長分布のFWHMを夫々一覧表に纏めて示す。図9及び図11より、各発光波長グループで、オフ角が大きくなる程、印加する順方向電流が同じでも、発光出力が増加することが分かる。更に、図10及び図12より、各発光波長グループで、オフ角が0.3°を超えて大きくなると、発光波長分布が広がることが分かる。尚、2つの発光波長グループでは、発光波長の短い第2発光波長グループにおいて、当該発光波長分布の広がりが抑制されることが分かる。また、各発光波長グループで、オフ角が大きくなるとピーク発光波長が長くなる傾向が見られるが、発光波長が短い方が、ピーク発光波長の変化は抑制されることが分かる。詳細には、図10より、オフ角が1.0°の実施例1では、オフ角が0.15°の比較例3と比較して、ピーク発光波長は15nm程度長くなり300nm程度となり、発光波長分布のFWHMは、約1.5倍の18nm程度にまで広がるが、発光波長のピークの分離は見られない。図12より、オフ角が1.0°の実施例2では、オフ角が0.3°の比較例2と比較して、ピーク発光波長は僅かに2nm程度長くなり260nm程度となり、発光波長分布のFWHMは、約1.2倍の12nm程度にまで広がるが、約1.2倍の拡大に抑えられている。図10及び図12において観測される発光波長分布の広がりは、上述したように、オフ角が大きくなると、サファイア0001基板2のステップ状の段差が大きくなり、その上層に形成される発光素子構造部11の活性層7においてAlGaN層の組成にGaの偏析が生じ、段差部に沿ってAlNモル分率の高いAlGaN領域とAlNモル分率の低いAlGaN領域ができることに起因するものである。以上の測定データより、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上、つまり、活性層7からの発光波長が短い場合概ね300nm以下では、サファイア0001基板のオフ角を、従来使用されていた範囲を大幅に超えて、0.6°以上3.0°以下に設定することで、発光波長分布のFWHMの拡大は僅かに生じるものの、発光出力を増大できることが明らかとなった。以上、発光素子1の実施形態につき詳細に説明した。上記実施形態では、発光素子1を構成する発光素子構造部として、図2に示す発光素子構造部11を一例として説明したが、上記説明で例示した積層構造、電極構造、膜厚、及び、AlGaN層のAlNモル分率等は一例であり、発光素子構造部11は当該具体例に限定されるものではない。更に、発光素子1の平面視形状も図3に例示した形状に限定されるものではない。特に、図5~図8に示す測定データは、n型クラッド層6より上層の素子構造を形成しないサンプルについての測定データであり、発光素子構造部11の素子構造に関係なく、n型クラッド層6のAlNモル分率が50以上であれば、オフ角とn型クラッド層6の結晶性ツイスト分布のFWHMとの関係が成立することを示しており、n型クラッド層6の結晶性の改善に伴う、発光特性の向上は、他の発光素子構造においても同様に期待される。"