JPH04199752A - 化合物半導体発光素子とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＺｎＳ、Ｚｎ５ｅ又はその混晶の単結晶のｒ
■−Ｖｌ族化合物半導体基板上に、緩衝層を介して、Ａ
／？＋Ｉｎ又ＵＧａの窒化物、又は、それらの混晶から
なる窒化物半導体発光層が形成された青色光から紫外光
を効率よく放射する化合物半導体発光素子に関するもの
である。

〈従来の技術〉 従来の窒化物半導体発光素子の構造の概要断面図を、第
８図と第９図に示す。第８図に於いて、２０Ｄｉ’ｌｆ
ニアアイ７　（Ｑ、’−Ａ１２０３（７）（０００１）
６面基板、２０１は不純物未添加１１型ＧａＮエピタキ
シヤル膜（８層）、２０２はＺｎまたはＭ　ｇを添加し
た高抵抗ＧａＮエピタキシャルの１層、２０３ならびに
２０４は金属Ａｌから成るそれぞれ正ならびに負電極で
あり、全体としてＭ−Ｉ−８型置色発光ダイオードを構
成している。この構造のＧａＮＭＩＳダイオードの平均
特性は立ち上がり（電流ＩｍＡ時う印加成圧１−１：３
．５〜９Ｖの範囲であり、電流値１０ｒｎＡで発光輝度
１０ｍｃｄ、発光ピーク波長４９０　ｎｍで、最大輝度
は２０ｍｃｄ程度であることが知られている。（Ｔ、　
Ｋａｗａｂａ　ｔ　ａｅｔ　ａｌ、　　Ｊ、　　Ａｐｐ
ｌ、　　Ｐｈｙｓ、　５６　（１９８４）２３６７　）
。

第９図には、ｐｎ型ＧａＮダイオードの構造例を示す。

同図に於いて、３００はサファイア（Ｏ！−Ａ／！２０
３　　）（０００１）６面基板、３０１はＡ７！Ｎエピ
タキシャル緩衝層、３０２はｎ型ＧａＮエピタキシャル
膜、３０３は高抵抗（Ｍｇ添加）ＧａＮ膜、３０４は低
速電子線を照射処理１−たｐ型Ｇ　ａ　Ｎ膜、３０５，
３０６はそれぞれＡＩを用いた正電極ならびに負電極で
ある。

このようにして構成されたｐｎ接合型ＧａＮダイオード
は立ち」二が９電圧５Ｖ以上、電流１０ｍＡで３７５ｎ
ｒｎに主発光ピーク、４２０ｎｍに副次り光ピーク波長
を有する青紫色発光を示すことが知られている（Ｈ；Ａ
ｍａｎｏ　　ｅｔ　　ａｌ、　　Ｊａｐａｎ。

Ｊ、ＡＩ）Ｔ）１　　、　ｐｈＶｓ　　、２８（１９８
９ンＬ２１１２）。

これら従来のＧａＮ化合物半導体の素子を作製するとき
は、結晶基板としてα−Ａ１２０３（サファイア）の（
０００１）Ｃ面が用いられており、製膜法としては、主
としてハライドＣＶＤ（化学気＋目堆積法）、あるいは
ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相堆積法）が用いられてい
る。又これらの方法で最良の結晶品質のエピタキシャル
膜が形成されることが知られている。しかし、ＧａＮ１
０！−ＡＺ２０３　　（０００１）系に於いては、格子
不整合がやく１３．８％あり、例えば第９図の従来例に
も見るように、Ｇ　ａ　Ｎ　／　Ａ、　ｌ　Ｎ　Ｃ薄層
）／α−Ａ／？２０３　　（０００１）系のような特殊
構造を用いた格子不整合緩和構造が採用されている。

上記従来例を含む化合物半導体素子の発光効率Ｕ０．０
３％〜０．０５％１発光輝度はｌｏ〜２゜ｒｎｃｄの値
が知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来のＧａＮ発光素子の構成で示したように、ＧａＮ発
光素子形成との第１の間頌点（は、ＧａＮバルク基板結
晶を容易に作成し得ないこと及び代替基板の選択あるい
は創出が困難であることである。従来のＧａＮ開発は主
としてα−Ａ／’ｚＯａ（サファイア）基板の使用に限
定し、この手法が最良であるといわれている。しかし、
既に記述したように、最良の結晶品質の得られるα−Ａ
１２０３　　（０００１）Ｃ面との組み合わせに於いて
も、約１３．８％という格子定数の極めて大きい不一致
が見られ、ザファイア基板上に直接的にエビクキシャル
成長させたベテロ接合構造では、原子配列の違いによる
構造的欠陥の発生、あるいは残留する応力の作用が主原
因となった結晶の原子ヌケールでの微視的な構造欠陥に
、著しく影響を受け、半導体的な電気的、光学的性質を
制御するに十分な品質のエピタキシャル薄膜結晶を得る
ことができないばかりか、エピタキシャル膜の平坦性に
かかわる形状、形態等の幾何学的な構造を向上させたり
、制御できないことば明らかに彦っだ。捷た従来、格子
定数が比較的近いとされている炭化珪素を基板として用
いる場合には、（０００１）Ｃ面上での成長に於いて格
子定数の不整合度は約３．５％であり、この場合でさえ
違いはかなり大きくエピタキシャル膜の結晶性を十分に
改善出来ないだけでなく、炭化珪素そのものの物性に伴
う加工が困難である等の課題が残されている。

また、これらの難点を解決しようとする試みであるＧａ
Ｎ／ＡｚＮ１０１−Ａｌｚ　Ｏ３（０００］　）で代表
される極薄バッファー層付改良型エビタキシャル膜形成
法（Ｓ、Ｙｏｓｈｉｄａ　　ｅｔ　　ａｌ。

Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅ　ｔｔ、４２　（１９８３）
４２７　）に於いては、基板とバッファー層ＡＩＮの格
子定数（バルク値）のズレは約１９％であり、ＧａＮと
の整合度よりも低（悪）いため、バッファー層として十
分力効果をもたせることができず、組成的緩衝層として
ＧａＮ層形成時の該層形成制御層として作用している。

従って、ｋｌ’！Ｎバッファー層内には、ＧａＮを直接
形成する場合と同程度あるい（はそれ以上の格子欠陥が
存在し、さらに引き続き形成されるＧａＮ層の平坦化へ
の寄与は大であるが、結晶性は極めて低い。さらに、Ａ
ｆＮ単結晶基板上にＧａＮを形成した場合においても、
従来用いられてきた基板上の結晶よりは改善されるもの
の、尚２．５％の格子不整合が存在し、微視的構造欠陥
の密度は高く、半導体のキャリア濃度、伝導度、伝導型
。

移動度を中心とする電気的特性制御ならびに電流注入光
光並びに紫外線励起発光を中心とする発光特性制御する
上で必要な結晶の完全度を得ることは極めて困難である
。

従来の発光素子構造に関わる第２の問題点として、例え
ばＱａＮにおける青色発光の波長制御性の低さがあり、
例えば既に記述したようにＺｎ添加ＧａＮエピタキシャ
ル結晶中においては、青色発光は極めて限定されたＺｎ
添加濃度範囲にあることが知られており、従来のＣＶＤ
を中心とする高温成長法を用いて素子形成時に、蒸気圧
の高いＺｎを再現性高く制御して添加することが困難で
あり、その結果、Ｚｎ濃度に敏感に依存して生じる結晶
内の欠陥に起因する緑色、黄色、赤色発光等が混入し易
く、総体として青色発光のヌベクトル制御が困難な点が
あげられる。

また、Ｍｇ添加の場合においては、発光のピーク波長と
しては約４３０　ｎｍであること（Ｈ，Ｐ。

Ｍａｒｕｓｋａ　　ｅｔ　　ａｌ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
。

Ｌｅｔｔ、２２（＋９７ａ）ａｏａ）が報告されており
、上述した従来例でも記述したように紫色発光素子とし
て適しているが、青色発光に対しては極めて効率が低い
ことは明らかである。

以上のように、従来素子における発光特性は発光波長の
制御性７選択性が不完全であった。

第３の問題点として、従来例を示す図８９図９からも明
白であるように、従来の基板結晶としてのα−Ａ／？２
０３は絶縁性基板であるために発光素子構造はプレーナ
型として構成されるのが通例であり、８図に示したフリ
ップ・チップ型が用いられている。しかし、透明なα−
Ａ／２０３基板を光取出窓として利用したフリップ・チ
ップ構造の基本であるプレーナ型においてはエピタキシ
ャル層内の面方向の電気抵抗のために素子全体としての
電力損失ならびに印加電圧が増大するという因子を十分
に低減することは出来ないことが、素子特性向上、特に
低電圧駆動（５Ｖ以上下動）。

高輝度、高効率安定発光素子を製作するうえでは極めて
大きな問題であった。

さらに、素子構成上においては、従来、ＣＶ’Ｄ法、Ｍ
ＯＣＶＤ法あるいは化成分子線エピタキシャル成長法等
が用いられているが、前記の第１と第２の方法では、成
長温度が高く不純物（Ｚｎ。

Ｍｇ）の添加時制御性が低く、また第３の方法において
は窒素原料として用いられるアンモニア（ＮＨａ：）が
イオン化されているため、成膜表面に於ける堆積欠陥が
窒化膜中に高密度に発生。

残留するという問題点もあった。

本発明け、以上で説明した従来の窒化物半導体の発光素
子がもつ問題を解消し、窒化物半導体発光層による発光
効率のよい発光素子の構成と、そ。

の製造方法を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 以上で記載した本発明の特性のよい窒化物半導体発光層
の化合物半導体発光素子、特に、ＧａＮ層を用いた青色
発光素子は、次の構成にして作製している。

窒化物半導体の積層膜で形成される発光層は金属元素の
アルミニウムリｄ）とインジウム（Ｉｎ）の窒化物の混
晶、又は、ガリウム（Ｇａ　）の窒化物か、又は、その
窒化物と上記窒化物との混晶の窒化物半導体層の組み合
せで形成される。又、本発明の化合物半導体発光素子の
基板には硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛又はそれら
の混晶の硫化・セレン化亜鉛（ＺｎＳＳｅ）の単結晶で
形成されていて、この化合物半導体基板と前記窒化物半
導体発光層の間に硫化・酸化亜鉛（ＺｎＳｌ−ｘＯｘ）
層を介在させ、この介在層の組成に傾斜をもたせて両面
での格子定数を整合させた緩衝層にするものである。

更に、上記ＺｎＳ等の基板とに形成される硫化・酸化亜
鉛層（Ｚｎ、Ｓ＋−ｘＯｘ）の組成が混晶組成として連
続的に変化させる、あるいは、混晶組成を段階的に変化
させた層として形成される、あるいはＺｎＳならびにＺ
ｎＯあるいはそれらの混晶の超格子層として形成されて
いることを特徴とする化合物半導体エピタキシャル層の
構造にした緩衝層にすることができる。

又、」二重の緩衝層の上面にエピタキシャル成長させた
ＺｎＯ層上に、ＧａＮあるいはＡ、　ｉ　＋−９Ｉｎ　
　Ｎ（０，１≦ｙ）の組成又はその混晶からなる窒化物
半導体の発光層を形成するものである。

なお、以−ヒの構成の化合物半導体発光素子の作製には
低抵抗のＺ　ｎ　Ｓなどの単結晶基板を用いて、その基
板上に形成される窒化物半導体層は、超高真空中での分
子線エピタキシ（ＭＢＥ）法が用いられ、なおかつ、そ
のＭＢＥの蒸発源からの分子ビームに窒素元素のラジカ
ルビームを反応させて超高真空中で良好な窒化物を形成
している。

〈作　用〉 以上で説明した本発明の化合物半導体発光素子は、次に
説明する特徴により、従来の発光素子がもつ課題を解決
している。

先ず、第１に、発光層の結晶性を改良したことである。

従来のＧａＮ／Ａ／？２０３構成の発光素子（従来の発
光素子）では層間に１３．８％格子定数の差があり、Ａ
／？Ｈの緩衝層を用いても、２．５％以下にするのは不
可能であった格子不整合の程度を、本発明による基板と
発光層の間に緩衝層を設けることで０％（完全整合）に
することも可能になった。従って、エピタキシャル成長
した化合物の発光層は極めて結晶性を向上できて、例え
ば単結晶Ａ／ＩｎＮはノンドープで１００・ｃｍ以上の
高抵抗にでき、又、バンドギャップ発光３６５　ｎｍ　
（３，４，ｅＶ　）が主になるフォトルミネッセンス（
ＰＬ　）発光スペクトルを示す等の特性をもたせること
ができる。

第２に、従来の発光素子の発光スペクトルの発光波長分
布を制御できなかった主な原因として、不純物添加の条
件を膜成長中一定に制御できないこと。及び、従来のＧ
ａＮ結晶層は添加した不純物に付随した欠陥が存在する
こと、ならびに、添加可能な不純物が限定されている（
従来はＺｎなどが良好であった）等が挙げられる。

以上の従来例に対し、本発明の結晶性が改良された、例
えばＡ７？ＩｎＮ層は、添加した不純物濃度分布が均一
になり、更に、ＺｎＯと格子整合した膜を発光層とした
ときの約４０６ｎｍにピーク波長をもつ効率のよい発光
を行なうことができた。

以上の他、本発明の超高真空でのＭＢＥ成畏法は、窒化
物結晶の成長温度を大幅に低くできる（約３５０　’Ｃ
）ので、不純物添加の制御性、及び、その添加効率を著
しく向上させることが７可能になったＯ 第３に、従来の発光素子において、電気的特性を一定に
できなかった課題を、従来の絶縁性サファイヤ基板でな
く、低抵抗のＺ　ｎ　Ｓ　＋　Ｚ　ｎ　Ｓ　ｅ又はＺ　
ｎ　Ｓ　Ｓ　ｅ等の基板を用いて対向配置の電極構造に
することで発光素子としての電気的特性（駆動電圧、消
費電力１発光輝度・効率等）を著しく向上させると共に
、素子間の電気的特性のバラツギを減少させることがで
きた。

第４に、窒化膜の形成において、従来の超高真空でのＭ
ＢＥ成長の窒素（Ｎ）導入に用いたＮ２又ｕ　Ｎ　Ｈ３
イオンビームが反応性が低いことから量が多くなり、形
成したエピタキシャル層に欠陥を発生させていたが、本
発明によるＮのラジカルビームの使用により欠陥の発生
が減少して欠陥密度の少ないエビクキシャル膜を形成す
ることが可能になった。

〈実施例〉 以下１本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

（図面はいずれも断面図である。）本発明の第１の実施
例を第１図に示す。

第】図に於いて、１のＺｎ５（１１１）基板は沃素輸送
法で育成したバルク単結晶から切り出して作成した低抵
抗（１〜ｌＯΩ・ａｍ’）ｎ型結晶ウェハーであり厚さ
は３００μである。

２はＭＢＥ成長法を用いて形成したＺｎＳ１−ＸＯＸエ
ピタキシャル緩衝層（ｎ型）であり、膜厚は約５μｍ、
組成Ｘは基板ＺｎＳ　１からＺｎＯエピタキシャル層３
に向けてｘ＝０から１まで連続的に変化されている。Ｍ
ＢＥエピタキシャル成長成長後述する第７図の概要系統
図によって説明した成長方法により行うのが好適である
が、ハライドＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法によっても実行可
能である。３はＺｎＯ層（ｎ型）１μｍであり、４はＡ
Ｉ！ＩｎＮエピタキシャル層（ｎ型）膜厚は３μｍであ
り、５はｋｌ　Ｉ　ｎＮエピタキシャル層（１）Ｗ）。

膜厚ｌμｒｎｔ６はＡｌ正電極、そして７はＡＩ！負電
極である。

このようにして構成されたｐｎ接合型発光素子は６〜７
の電極間に電圧を印加されることにより発光ダイオード
として動作する。

さらに詳しく説明すると、Ｚｎ５（１］１）基板は、バ
ルク単結晶から約５００μｍ〜７００μｍ厚のつエバー
として切り出された後、Ｚｎ融液中で９５０℃、ｌ００
ｈｒ加熱処理された後にＣｌ１１）ウェハーの両面をラ
ッピングならびにポリッシュすることにより鏡面研磨し
たのち、５％Ｂｒとメタノールの混合液中で化学エツチ
ングした上でエピタキシャル成長用基板として使用する
。１×１０　　　Ｔｏｒｒの超高真空チャンバー中で、
（ＩＩＩ）Ｚｎウェーハ表面は５００℃以上に加熱し、
反射電子線回折により完全なスｌ−’Ｊ−り回折像が得
られるよう表面処理をした後基板温度３５０℃でｚｎＳ
ｌ−ＸＯＸ：Ｃｌエヒリキシャル層２の成長を行う。Ｚ
ｎＳ１−ｘＯＸ　２層は、Ｚｎ分子線温度】ＸＩＯＴｏ
ｒｒ＋　Ｓ分子線強度５　Ｘ　Ｉ　ＯＴｏｒｒ＋０分子
線強度ｌＸｌ０　　　Ｔｏｒｒの値から成長開始し、徐
々に該２層の成長終了時点で、Ｓ分子線強度ＩＸＩ　Ｏ
Ｔｏｒ　ｒ＋　０分子線強度５×１０　−　　Ｔｏｒｒ
となるように設定し、傾斜組成は成長時間の９０％に於
いて各々の分子ビーム強度が最大値の１０％から最大値
の間、時間的に漸増、漸減させてビーム強度を時間制御
した。その際の０元素の圧力制御は第７図における２次
圧力調整室１２３の圧力値（圧力ゲージ１２５により設
定）と分子線計測ゲージ１０７により行われる。

酸化物（Ｉμｍ／ｈｒ）と硫化物（１，５μｍ／ｈｒ）
の堆積速度は１０−　　Ｔｏｒｒ＋　１０　　　Ｔｏｒ
ｒでの値を独立に測定し固溶体を形成できる。このよう
にしてＺｎ５Ｏ−ＸＯｘＯ２Ｏ３長初期に、その結晶型
が基板ＺｎＳの立方晶から六方晶へ転換する０ ＺｎＳ１−ＸＯｘエピタキシャル膜は低抵抗化するため
に、Ｚ　ｎＣｌ！２　を原料としてＣＩを分子線ビーム
強度５ＸＩＯＴｏｒｒで添加してあり、ＺｎＳ組成に関
してはキャリヤ濃度ｌＸｌ０　　Ｃｍ　　＋抵抗率０．
５Ω・Ｃｍ＋　Ｚ　ｎ　Ｏ組成に関してはキャリヤ濃度
ａＸ１０　　　ａｍ　　ｓ　　抵抗率ｌΩ・ｅｍである
。このような方法で３時間成長させることにより、最終
組成がＺｎＯであるｎ型エピタキシャル緩衝層２を形成
するのが好ましい。

３（ＤＺｎＯ：Ｃ１！　　ｎ型エピタギシャル成長層は
、Ａ　ＩＩ　ｎ　Ｎ層４の基板層になるものであり、２
層の最終成長条件下で単結晶性を向上させるために１μ
ｍμｍ以上３稈 した。

１〜３Ｘ１０　　　Ｔｏｒｒ　　の真空度を有する超高
真空中で不純ｉ未添加ＡＩ！ＩｎＮを本発明の方法で形
成すると高抵抗となるため、欠陥密度が大幅に減少して
いることは明らかである。従って発光層を形成するｎ型
Ａ／ＩｎＮ：Ｏエピタキシャル層４はＡ１分子ビーム強
度５　Ｘ　１　０　　　Ｔｏ　ｒｒ＋Ｉｎ分子ビーム強
度３．５ＸＩ　Ｏ　　　Ｔｏ　ｒ　ｒ＋　Ｎ分子ビーム
強度ならびにＯ分子ビーム強度は前述した２の層形成時
と同様の方法で、ＮとＯを同時に供給する方法で設定し
た。

このようにして形成したＡｆＩｎＮ：０エピタキシヤル
膜４はキャリヤ濃度５Ｘ１０　　ｃｍ　　　＋抵抗率０
．　ＩＩ・ｃｍ　であり、発光中心として微量のＺｎを
添加しであるｏｌ）型Ａ　／　Ｉ　ｎ　Ｎ　：　Ｚ　ｎ
　ｘピタキシャル層５は、Ａ７？分ｐビーム強度５×１
０　　　Ｔｏｒｒ＋　、Ｉｎ分子ビーム強度３５×１０
　　　Ｔｏｒｒ、Ｎ分子ビーム強度５Ｘ１０−６Ｔｏｒ
ｒ＋不純物Ｚｎ分子ビーム強度５　ＸＩ　Ｏ−”０Ｔｏ
ｒｒとして形成し、キャリヤ濃度ＩＸ＋０１７Ｃｍ−３
＋　抵抗率４Ω・ｃｍ　／　Ｖ−ｓｅｃとなり、従来の
サファイヤ上に形成されたＧａＮ：Ｚｎに比較してアク
セプタ不純物ｉ　ｎの活性化率で２桁以上の向上かつ移
動度は２倍以上増大する。

このようにして製作されたＡｊＩｎＮｐｎ接合型発光ダ
イオードは、立ち上がり電圧３Ｖ。

３、５　Ｖ印加時電流１０ｍＡに於いて発光ピーク波長
４７５ｎｍ発光輝度３０．ｍｃｄを示した。

本発明により提供される新規な発光素子構造に基づいて
製作されるＡ７？Ｉ　ｎＮ接合型発光素子は高い発光輝
度と向上した作動特性を示し、実用上極めて有用である
。

第２図はＡＩ　Ｉ　ｎＮＮ性外光素子の構成法を説明す
るものであり、同図に於いて、前実施例同様１ばｎ型低
抵抗Ｚｎ５（１１１）基板、１０はＺｎ５（Ｉｌｌ）と
Ｚｎ０（０００１）から成る超格子緩衝層であり、Ｚ　
ｎ　Ｓ　（ｌ　ｌ　Ｉ　）　Ｚ　ｎ基板ｌ上に形成され
ている。Ｚ　ｎ、　Ｓ　／　Ｚ　ｎ　Ｏ超格子層１０ば
、真空度３Ｘ］ＯＴｏｒｒの真空下に於いて、Ｚｎ分子
ビーム強度５Ｘ］ＯＴｏｒｒ＋Ｓ分子ビーム強度２　Ｘ
　１０　　　Ｔ　ｏ　ｒ　ｒ　＋　０分子ラジカルビー
ム強度４Ｘ１０　　　Ｔｏｒｒ＋　　ｎ型不純物として
の０７？がＣ７？分子ビーム強度５×１０　　　Ｔ　ｏ
　ｒ　ｒ　＋基板温度２６０℃で形成されたＺｎＳ＋　
ＺｎＯ各層の厚さ約５ＯＡから成る２μｍ厚の抵抗率０
．２Ω・Ｃｍ　＋キャリヤ濃度４×１０　　Ｃｍ　　　
の低抵抗導電層である。１１は超格子層１０上に形成さ
れた導電性Ｚｎ０（ｏＯｏ＋　）層、膜厚１）ｔｒｎで
あり、１０層同様にｎ型不純物としてＣＩが添加されて
おり、１０層と同様の形成条件で成膜された抵抗率０１
Ω・Ｃｍ　、ギヤリヤ濃度ｌＸｌ０　　　ｃｒｎ　　　
の低抵抗膜である。

１２．１３層はそれぞれＡ／ＩｎＮエピクキシャル膜で
あり、Ａ／’ＩｎＮ：０１２層は真空度１×１０　　　
Ｔｏｒｒの超高真空中で、ＡＩ分子ビーム強度１ｘ＋ｏ
　　　Ｔｏｒｒ＋　　Ｉｎ分子ビーム強度３Ｘ］ＯＴｏ
ｒｒ＋　Ｎ分子ラジカルビーム強度６Ｘ］ＯＴｏｒｒ＋
不純物Ｏ分子ラジカルビーム強度３Ｘ］ＯＴｏｒｒ、　
　なる条件下で形成された８μｍ厚、ｎ型抵抗率０．１
Ω・Ｃｍ。

キャリヤ濃度４　×＋　０１７層ｍ−３の低抵抗ＡＩＩ
ｎＮ：０（０００１）発光層であり、ＡＩＩｎＮ：Ｍｇ
１３層は１２層とほぼ同様の真空条件５分子ビーム条件
と、不純物Ｍｇ分子ビーム強度３×・ｌＯ′−Ｉ０Ｔｏ
ｒｒ＋　にて成膜した２μｍ厚、ｐ型抵抗率イｄ　ｌ’
ｌ・０ｍ＋　ギヤ’）　ヤ濃度６　Ｘ　１０１６ｃｍ−
３（Ｄ抵に率ｐ型エピタキシャル膜である。

ＺｎＯ１１膜、Ａ／？ＩｎＮ　　１２．１３膜いづれも
反射電子回折パターンによると単結晶であることが示さ
れる、良質なエピタキシャル層であり、上記の電気伝導
性の高い制御性とよく対応している。

この゛ようにして形成された、ＡＩ！ＩｎＮ　　Ｉ）ｎ
接合型発光素子は印加電圧５Ｖ、電流１５ｍＡに於いて
、３４０ｎｒｎに極めて強い紫外光発光のみを示し、そ
の発光効率は０５％（量子効率ンである。

このようにし、本発明により構成される格子不整合が大
幅に低減された新規な構成にて製作されるＡ、　／　Ｉ
　ｎ　Ｎ発光素子は、電気特性９発光特性のいづれの点
からも高効率紫外光発光素子として極めて有用である。

第３図に本発明の第３の実施例を示す。

第３図には、格子整合型発光層を有するＡ　／　Ｉ　ｎ
Ｎ／ＧａＩｎ、Ｎ接合型発光素子の製作実施例を示す。

同図に於いて、１は、既に記述した実施例と同様に低抵
抗化したバルク単結晶から作成したＺ　ｎ　Ｓ（＋１１
）Ｚｎ基板であり、特性も１０Ω’　ａｍ以下であるこ
とが望ましく、厚さは２００μｍを用いる。Ｚｎ５（１
１］）］基板上に形成するＺｎＳ１−ｘＯｘ低抵抗緩衝
層２は、超高真空中（］　ＸＩ　Ｏ−”　Ｔｏｒｒ　）
で２５０℃に加熱したＺｎＳ　（＋　１１　）Ｚｎ基板
ｌの表面に、Ｚｎ分子ビーム強度５Ｘ１０　　Ｔｏｒｒ
＋Ｓ分子ビーム強度２Ｘ１０　　Ｔｏｒｒ　　の分子線
を照射し始めた後、Ｏ分子ラジカルビーム強度２Ｘ］Ｏ
Ｔｏｒｒの０分子線を照射し、徐々にＳ分子線を（約６
×１０　　　Ｔｏｒｒ／ｈｒの変化速度で）減少させ、
０分子線は逆に増加させることにより２層内の組成に傾
斜を与える。特にＺ　ｎ　０層が六方晶であることから
、成長初期の数分間内にＳ分子線を一時遮断し、ＺｎＯ
組成を優勢にすることにより、固溶体ｚｎＳ１−ＸＯＸ
層の初期相から六方晶に転換しておくのが好ましい。こ
のようにして、形成されるｚｎＳｌ−ＸＯＸ層２は層内
で組成がほぼ線型に変化する六方晶単結晶エピタキシャ
ル膜にすることが可能となる。

ＺｎＯエピタキシャル基板層３は、このようにして形成
されたＺｎＳ１−ＸＯＸ層２（界面付近ではＺｎ０）上
に、Ｚｎ分子ビーム強度５Ｘ］０−７Ｔｏｒｒ＋　　Ｏ
分子ラジカルビーム強度２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ＋　　の
条件下で成長することが適している。

２．３層ともにｎ型低抵抗とするために、２−３図） 層の成長中を通じてＡＩ！分子線を強度８Ｘ１０−１０
Ｔｏｒｒで堆積することにより、２層、８層をそれぞれ
低抵抗化させるのが好適であり、本実施例の平均的抵抗
率は０．５Ω・ｃｍ、３層ではＯ２０・ｃｍ　である。

通常１〜５μｍの膜厚が適当であるＺｎＯ：Ａ／層３を
１時間成長させて得た１、５μｍ厚の３層上に、ＧａＯ
，８８Ｉｎｋ、　１７　Ｎなる組成を有するＺｎ０（格
子定数ａ＝３．２４９Ａ、　　ｃ　＝５．２１　Ａ　）
　（０００Ｉ）面上に格子整合したＧａ　Ｉ　ｎＮＮ２
Ｏ２基板温度３５０℃で形成する。層２０は、Ｇａ分子
ビーム強度８．３ＸＩＯＴｏｒｒ、Ｉｎ分子ビーム強度
１．７ＸＩＯＴｏｒｒ＋　　Ｎ分子ラジカルビーム強度
ｌＸｌ０　　　Ｔｏｒｒを同時に照射し、エピタキシャ
ル成長させて膜厚２μｍ程度を得るのが適当であり、こ
のｎ型ＧａＩｎＮ：Ｏ膜２０の特性は抵抗率０．０５０
・ｃｍ、キャリヤ濃度８×］Ｏｃｍ　　　の好適値とな
る。

このようにして形成されたＧａ　Ｉ　ｎＮＮ２Ｏ２、結
晶性が極めて高い単結晶であり、十分な低抵抗を示しな
がら、発光特性も高くバンド端発光（ピーク波長８８．
４Ωｍ）のみが強く観測される。

Ａ　Ｉ　Ｉ　ｎ　Ｎ　：　Ｚ　ｎ層２１は２０層とほぼ
同じ成膜条件下、即ちＡ７’７層ビーム強度４刈ｏ　”
’７Ｔｏｒｒ＋　　Ｉｎ分子ビーム強度８Ｘ］ＯＴｏｒ
ｒ＋Ｎ分子ラジカルビーム強度５Ｘ１０　　Ｔｏｒｒ不
純物Ｚｎ分子ビーム強度０．３Ｘ］ＯＴｏｒｒ。

整合は０．３％以下と小さく、従来のα−Ａ　７？２０
３とＧａＮの系に比較して飛躍的な結晶性の向上が見ら
れ、表面平坦な単結晶膜となる。

Ａ７ＩｎＮ：Ｚｎ２１層の電気的性質は抵抗率６Ω・Ｃ
ｍ　　ｌキャリヤ濃度ｌＸｌ０　　ｃｍ　　であり、電
流注入層として好適である。

このようにして構成されるＡｌＩｎＮ（３，６５■）／
ＧａＩｎＮ（３，２８ｅＶ）／ＺｎＳ１−ＸＯｘ（３，
４（ｌｅＶ）／Ｚｎ５（ｌ　ｌ　Ｉ　　）（３，７０ｅ
Ｖ）構造を反映して、高品質単結晶ＧａＩｎＮが発光再
結合に於けるダブルへテロ接合構造中の井戸層（活性層
）として働くために、電流注入発光に於ける発光効率は
極めて高く、例えば印加電圧４ｖで約２０　ｍ　Ａの電
流を流し、ピーク発光４０５　ｎｍにおいて発光効率１
％以上の高効率な不純物発光を得ることは、極めて容易
である。

本実施例から明らかであるように、本発明は新規性が高
く、しかも著しく発光効率の高い紫色発光ダイオード等
の高効率発光素子の製造に極めて有用である。

第４図に本発明の第４の実施例を示す。

第４図において３２は、既に記述した実施例と同様に低
抵抗化したバルク単結晶から作成したＺｎＳ　（０００
］　）Ｚｎ基板であり、特性も１０Ω・０ｍ以下である
ことが望ましく、厚さは２００μｍを用いるｏＺｎＳ（
０００１）３２基板上に形成するＺｎＳ１−ＸＯｘ　低
抵抗緩衝層２は、超高真空中（ＩＸＩＯＴｏｒｒ）で２
５０℃に加熱したＺｎ５（１１１）Ｚｎ基板３２表面に
、ｚｎ分子ビーム強度５　Ｘ　Ｉ　ＯＴ　Ｏｒ　ｒ　ｔ
　Ｓ分子ビ−ム強度２Ｘ１０　　　Ｔｏｒｒ　　の分子
線を照射し始めた後、Ｏ分子ラジカルビーム２Ｘ１０　
　　Ｔｏｒｒの分子線を照射し、徐々にＳ分子線を（約
６×１０　　Ｔｏｒｒ／ｈｒの変化速度で）減少させ、
０分子線は逆に増加させることにより２層内の組成に傾
斜を与える。特にＺｎＯ層は基板Ｚｎ５（０００１）３
２が六方晶であることから、固溶体ＺｎＳ　　　　Ｏ層
の戎長初期相からＺｎＯま−ＸＸ で完全に六方晶でのエピタキシャル成長で形成される。

このようにして、形成されるｚｎＳｌ−ｘＯｘ層２は層
内で組成がほぼ線型に変化する六方晶単結晶エピタキシ
ャル膜にすることが可能となる。

ＺｎＯエピタキシャル基板層３は、このようにして形成
されたＺｎＳ　　　Ｏ層２（界面付近で−ＸＸ はＺｎ０）ｌ−に、Ｚｎ分子ビーム強度５ＸＩＯ−７Ｔ
ｏｒｒ、Ｏ分子ラジカルビーム強度２Ｘ１０−’Ｔｏｒ
ｒ＋の条件下で成長することが適している。

２．３層ともにｎ型低抵抗とするために、２−３層の成
、喪中を通じてＡ／’分子線を強度８Ｘ１０−”Ｔｏｒ
ｒで照射することにより、２層、３層それぞれ低抵抗化
させるのが好適であり、前実施例の平均的抵抗率は０，
５Ω・Ｃｍ＋３層では０．１Ω・ｃｍである。

通常１〜５μｍの膜厚が適当であるＺｎＯ：Ａ４層３を
１時間成長させて得た１、　５　、ａ　ｍ厚の３層上に
Ａ　ｊ？　ｏ、　ＢＢ　Ｉ　ｎ　ｏ、　６７　Ｎ　なる
組成を有するＺｎ０（格子定数ａ＝３．２４９Ａ、ｃｍ
５．２１Ａ）（０００１）面上に格子整合したＡ／Ｉｎ
Ｎ層３０を層板０度で３５０℃で形成する。層３０ば、
ＡＩ分子ビーム強度８．３ＸＩ　ＯＴｏｒｒ＋　Ｉｎ　
分子ビーム強度１．７Ｘ１０　　　Ｔｏｒ　ｒ＋　Ｎ分
子ラジカルビーム強度ｌＸｌ０　　　Ｔｏｒｒを同時に
照射し、エピタキシャル成長させて膜厚２μｍ程度を得
るのが適当であや、このｎ型Ａ／ＩｎＮ：Ｏ膜３０の特
性は抵抗率０．０５Ω・Ｃｒｎ１　キャリヤ濃度８Ｘ１
０　　ｃｍ　　　の好適値となる。

このようにして形成されたＡ／　Ｉ　ｎＮＮＳＯ２、結
晶性が極めて高い単結晶であり、十分な低抵抗を示しな
がら、発光特性も高くバンド端発光（ピーク波長３８４
Ωｍ　）のみが強く観測される。

Ａ　７？　Ｉ　ｎ　Ｎ　：　Ｚ　ｎ層３１は３０層とほ
ぼ同じ成膜条件下、即ちＡ／？分子ビーム強度４　Ｘ　
１０−７Ｔｏｒｒ＋　　Ｉｎ分子ビーム強度８Ｘ］０−
７Ｔｏｒｒ＋Ｎ分子ラジカルビーム強度５Ｘ］　０−’
　Ｔｏｒｒ不純物Ｚｎ分子ビーム強度０．３　Ｘ　１０
−９Ｔｏ　ｒ　ｒ＋基板温度３５０°Ｃで２μｍの厚さ
に形成される。

この場合のＡ／（、，３３Ｉｎｏ、６７Ｎ膜３０の格子
定数はＺｎ０層３の格子定数と整合しており、従来のα
−Ａ／２０３とＧａＮの系に比較して水曜的な結晶性の
向上が見られ、表面平坦な単結晶膜となる。

Ａ／ＩｎＮ：Ｚｎ３１層の電気的性質は抵抗率６Ω・Ｃ
ｍ　＋　キャリヤ濃度ｌＸｌ０　　ａｍ　　　であり、
電流注入層として好適である。

この完全格子整合型Ａ　７？　Ｉ　ｎＮ　／Ａ／　Ｉ　
ｎＮ接合型発光素子の製作実施例では３０のＡ７？Ｉｎ
Ｎ：０層を除いた他の構造部に於ける以前の実施例トノ
違いは基板ＺｎＳ　ｃｏｏｏ　ｌ　ン３２　　ｎ型低抵
抗結晶ウェーハであり、その他は第３の実施例とほぼ同
様に形成されている。

特に、基板３２は、沃素輸送法により育成されたバルク
単結晶であるが、育成温度による結晶相の違いを利用し
て得る仁とのできる六方晶ＺｎＳ単結晶より作成された
ものであり、バルク単結晶成長温度は１０５０℃以上で
あるのが好ましい。

基板３２上の各層２，３．３０は第３の実施例と同様に
形成されており、３１Ｕ３０と同組成である。３１と３
０ＵＡｊ？ＩｎＮホモ工ピタキシヤル接合を構成し、高
品質の接合に適している。

本笑施例の構成は、発光波長３４０ｎｍの超高効率の紫
外光発光素子に適している。

第５図はＡ／ＩｎＮ／ＧａＮ超格子只接合層４２を介し
てＧａＮ発光層４１にＡ／ＩｎＮ４．０注入層゛＼を構
成した例である。同図に於いて、基板３２、ならびに基
板側の層２，３ｉｄＡｊ？　Ｉ’ｎＮ層４０層上０Ａ　
７？Ｉ　ｎＮ／Ｇ　ａＮ超格子層４２の有するバンド端
エネルギーに対して透明であり、Ａ／　Ｉ　ｎＮ／Ｇａ
Ｎ／（ＡＩ！　Ｉ　ｎＮ／ＧａＮ５ＬＳ　）型発光素子
からの３７５〜４８５ｎｍにわたる発光は、素子構成全
体としては、基板３２側を含めて全方向から取り出すこ
とが可能である。

この素子は、前記実施例と同じ方法で製造することがで
きる。本発光素子構造は従来型のフリップ・チップ型の
素子配置と低電圧動作型の発光特性を兼ね備えた高輝度
、高効率ダイオードとして適している。

第６図はＧ　ａ　Ｎ　／　Ｇ　ａ　Ｎ接合型発光素子を
構成した例であり、Ａｊ？ＩｎＮ緩衝層５０を介して超
高輝度ＧａＮ青色発光素子の構成が可能であることを示
している。本実施例の素子は印加電圧４ｖにて１００ｍ
Ａ間での電流を安定に流すことができ、しかも従来例２
に示した従来素子に比較して、発光層が微量Ｚｎの添加
において制御性良く製作されるため発光ピーク波長４８
０ｎｍとした場合でも発光輝度は５０ｍｃｄを越える。

本実施例の素子構成は従来素子の特性と直接比較するこ
とができ、動作電圧の低電圧化９発光輝度の大幅な向上
をはかることが可能となった。

本発明が、超高輝度青色発光素子の製作に於いて、極め
て有用であることは明らかである。

第７図は本発明の素子形成に用いる薄膜成長法の実施例
の概要を示す。本発明において用いた成長系は第７図（
ａ）のブロック１３０〜１３５−！でで１３４は電極形
成・評価室、１３５はドライプロセス（エツチング・素
子構造形成）室である。

第７図（ｂ）に於いて１００〜１２７で示される単位成
長室の構成は上記で説明した１３２，１８３の両エピタ
キシャル成長室（１，２）を詳しく示すものである。該
図において１００は分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ
）チャンバー、ｌ０ＩＵ主排気タ一ボ分子ポンプ（２５
００１／ｍ１ｎ）、１０２は空圧作動ゲートパルプ、１
０３は副排気ターボ分子ポンプ（１０００／／ｍ１ｎＬ
１０４はＺｎＳ基板、１０５は加熱器付基板ホルダー、
１０６は基板用シャッター、１０７は分子線束計測ゲー
ジ、１０８は光線照射窓、１０９は照射用光源、＋１０
はアルミニウム（Ａ　／　’）ルツボ、１１１はガリウ
ム（Ｇａ）ルツボ、１１２はインジウム（Ｉｎ）ルツボ
、１１３は亜鉛（Ｚｎ）／Ｌ’ツボ、＋１４は硫黄（Ｓ
）ルツボ、＋１５は酸素（０）、窒素（Ｎ）ラジカルビ
ーム源、１１６は高周波電源、１１７は超高純度酸素（
０２）ボンベ、１１８は超高純度窒素（Ｎ２）ボンベ、
１１９は空圧高速ス）７プバルブ、１２０は第１段質量
流量制御計測器、１２］は１次圧調整タンク、】２２は
第２段質量流量微制御計測器、＋２３は２次圧ガス供給
タンク、１２４は超高真空ガス導入ガスライン、１２５
はベント／ランガス排気ラインである。

以上説明した単位成長室１３２，１３３は殆んど従来の
分子線エピタキシャル（ＭＢＥ　）成長装置としての成
膜を行なうが、この第７図（ｂ）で示したＭＢＥ装置の
特徴は、窒素（Ｎ）、酸素（０）をチ、ヤンパー内に導
入するときラジカルビーム源１１５に於て、高周波電源
からの高周波電力の電波を印加して、導入ガスの活性化
していることである。このように導入する窒素ガス等を
活性化しておくことで、このガスはＡ　ｅ　＋　Ｇ　ａ
又はＩｎ元素と効率よく結合して、欠陥のない窒化物半
導体層を形成できるものである。

以上で説明したように本発明は、低抵抗の半導体基板上
に半導体の緩衝層を設けた後、結晶性のよい窒化物半導
体発光層を形成した化合物半導体発光素子に関するもの
である。以上のように本発明によりバンドギャップが大
きくできる窒化物半導体を結晶性よく作製できるので、
その発光素子の電気的ならびに光学的特性を含めた半導
体の特性を精密に制御できるので、短波長の発光ダイオ
ードとしての特性を大幅に向上することが可能になった
。

以上は本発明の化合物半導体発光素子と、その製造方法
を実施例によって説明したが、本発明は上記の実施例に
よって隈定されるものでなく、次に説明する内容を含め
て、本発明で示した主旨の効果が得られる請求の範囲が
含まれるものである。

本発明の詳細な説明においては、エピタキシャル成長に
より形成される各層即ち、Ｚｎ１−ＸＯｘ。

Ｚｎ（Ｌ　ＧａＮｔ　　ＩｎＧａＮ等の各層には、各々
の層の電気伝導型を制御するだめの不純物元素が添加さ
れているが、突施例で詳述した以外の不純物元素につい
ても全く同様に適用できることは明らかであり、例えば
ｎ型ＺｎＳ１−ＸＯｘ層を形成する際には、添加不純物
としてＩＩ族元素の人１゜０ａ、Ｉｎ、’Ｔ／等ならび
に■族元素のＦ、Ｃ／。

Ｂｒ＋　１等が適用される。ｎ型ＺｎＯ層においても同
様である。また、ＧａＮ、ＩｎＧａＮについてはｎ型不
純物元素として■族元素のＣ，Ｓｔ。

Ｇｅ＋　Ｓｎ等、■族元素の０．Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ等が適
用可能であり、ｐ型不純物元素としてはＧａ族、ならび
にｎｂ族元素のＢｅ＋　Ｚｎ＋　Ｃｄ＋Ｈｇ＋Ｍｇ等が
適用され得ることは明らかである。電極形成用の金属元
素としてはＡ／に限って説明したがその他Ｉ＜＋　Ｇａ
＋　Ｎ１＋　’ｒｉ、Ｃｕｔ　Ａｕ＋Ａｇ＋　Ｃｒ＋　
　ｓｉ、Ｇｅ等の単体あるいは混合金属膜のいづれもが
オーミック用電極として適用可能であることは明らかで
ある。

また、基板結晶としては、沃素輸送法等で育成したＺｎ
５（α：六方晶）ならびにＺｎＳ　（β：立方晶）のい
づれも適用可能であり、基板面方位も主としてＣ面（Ｉ
ｌ＋）あるいは（０００１）面を使用したが、言うまで
もなく、他の方位を有する基板面も同様に適用可能であ
ることは明らかである。

〈発明の効果〉 本発明の化合物半導体発光素子は、高輝度青色発光ダイ
オード、紫色発光ダイオードならびに紫外光発光ダイオ
ードの製作を可能とするものであり、オプトエレクトロ
ニクヌに関連する情報処理装置９発光素子、デイスプレ
ィ装置、プリンター。

スキャナー、リーダー等の各種機器ならびに三原色フル
カラー表示用素子、フルカラーデイスプレィならびに白
色発光素子５表示装置の製造上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の化合物半導体発光素子の第
１から第６の突施例の概要断面図、第７図は本発明の化
合物半導体発光素子製造装置の概要断面図、第８図と第
９図は従来の化合物半導体発光素子の概要断面図である
。 ］・・・Ｚｎ５（１１１）低抵抗ｎ型基板　２・（Ｓ）
ｎ型エピタキシャル発光層　５・・・ＡＩ！ＩｎＮ：Ｚ
ｎ　　Ｉ）型エピタキシャル注入層　６・Ａ７’正電極
　７・・・Ａ／負電極　ＩＯ・・・ＺｎＳ／ＺｎＯ超格
子緩衝層　１１・・・ＺｎＯエビタキシャーレ層　１２
・・・Ａ／ＩｎＮ：Ｏｎ型エピタキシャル層　１３・・
・Ａ／ＩｎＮ：Ｍｇ　　ｐｍエピタキシャル層　２０・
・・Ｇ　ａ　ｏ、　Ｂ□Ｉｎ。（１３ＮＩＯｎ型エピタ
キシャル層　２１・・・Ａｌｏ、３８Ｉｎ。、６７Ｎ：
Ｚｎ　ｐ型エピタキシャル層　８０・・・ＡＩ！ＩｎＩ
ｎＮ：Ｏｎ型層３１・・・Ａ／ＩｎＮ：Ｍｇ　　ｐ型層
　３２−−−Ｚｎ５（０００１）低抵抗ｎ型基板　４ト
・・Ａｊ？ＧａＮ／ＧａＮ：Ｏｎ型超格子緩衝層（鼎 ＧａＮ：Ｏｎ型層　　　　　　　　　　°　　・乎葦ｆ
　５Ｏ−−−ＧａＩｎＮ：Ｓ　　ｎ型層５ｌ−ＧａＮ：
Ｓ　　ｎ型層　５２−−−ＧａＮ：Ｚｎ　　Ｐ型層。 代理人　弁理士　梅　１）　勝（他２名）第２図 第４　図 第８図 ＡｆＬ２０）、（ＯＯ０１） （・す′７丁号Ｘノトネ（） ＄＠、Ｇａ　Ｎ　ｚＺ　ｎ　（ＭＱ　）ロピ９　”ｒＶ
ｑル履 Ａｔ玉ｆ柚 第９図 Ａ才玉電極 ｈ↑ぺｊハ３３ＯＮ−ＭＱ　Ｒ１匪５ 、尤Ｉｔ極 ］型（３ｏＮ　Ｌじバ沖り廐 １９Ｊ　１１ｍ’９”ｒ為ル臘 ４２０３（０００１）基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に複数のエピタキシャル成長層を形成
   した化合物半導体発光素子において、前記半導体基板が
   硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）又はそ
   れらの混晶の単結晶であり、該基板上の緩衝層を介した
   アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）又はガリウ
   ム（Ｇａ）の窒化物半導体又はそれらの窒化物半導体の
   混晶からなる発光層からなることを特徴とする化合物半
   導体発光素子。 ２、前記窒化物半導体の発光層が、窒素化アルミニウム
   ・インジウム（Ａｌ＿１＿−＿ｙＩｎ＿ｙＮ）で表わさ
   れる混晶であり、該混晶の組成比を示すｙの範囲が０．
   １≦ｙ≦１．０であることを特徴とする請求項１記載の
   化合物半導体発光素子。 ３、前記緩衝層が硫化・酸化亜鉛（ＺｎＳ＿１＿−＿ｘ
   Ｏ＿ｘ）によって形成され、該ＺｎＳ＿１＿−＿ｘＯ＿
   ｘ層の組成を示すｘが前記半導体基板側から発光層側の
   間で０から１になる連続した傾斜、又は、段階的傾斜に
   したことを特徴とする請求項１記載の化合物半導体発光
   素子。 ４、前記半導体基板の組成がＺｎＳ＿１＿−＿ｚＳｅ＿
   ｚ（０≦ｚ≦１）であることを特徴とする請求項１記載
   の化合物半導体発光素子。 ５、前記窒化物半導体発光層を、高真空中でＡｌ、Ｉｎ
   又はＧａ元素の蒸発源から選択して形成した分子ビーム
   を、窒素のラジカルビームと反応させて所定の組成の窒
   化物を堆積させる分子ビームエピタキシャル（ＭＢＥ）
   成長法で製造することを特徴とする化合物半導体発光素
   子の製造方法。