発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

半導体発光素子においては、素子を構成する半導体層中の欠陥密度が低いほど発光効率が高まる。バッファ層の厚みを大きくすると、バッファ層成長時に転位等の結晶欠陥同士が合体、消滅する確立が高まるため、バッファ層の上に形成される半導体層も低欠陥化できる。しかし、バッファ層の厚みが大きくなると、バッファ層とその直上の層との間に強力な応力がかかり、バッファ層より上の層におけるクラック発生や結晶性低下を招く。クラックの発生は最終的に発光層に注入されるホールと自由電子との再結合の効率（内部量子効率）低下を招く。また、発光層からの発光を外部に取り出すには、各半導体層のバンドギャップを発光光子のエネルギーより大きくする必要がある。半導体層のバンドギャップが大きくなると、ドープされた不純物の準位がバンドギャップ中の深いエネルギー準位に形成され、キャリアの活性化エネルギーが増大するため、不純物をドープしても半導体層の電気伝導性は増加しにくくなる（ｎ型化あるいはｐ型化しにくくなる）。この結果、電極及び前記電極と接触する半導体層の間における表面抵抗率及び接触抵抗は大きくなり、順駆動電圧（Ｖｆ）の上昇を招く。バンドギャップが大きい半導体層においてこれら表面抵抗率及び接触抵抗を低下させるには、半導体層を組成傾斜層とし、不純物濃度を高めることが必要になる。しかし、Ｓｉ等のドーピングを行うとアンドープの場合に比べてクラックが発生し易くなる。このため、深紫外光のような光子エネルギーが大きな光を発する発光素子においては、特許文献１〜３の技術をもってしてもクラック発生防止とＶｆ上昇防止との両立ができずにいた。 本発明は上述の事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、深紫外光を発する半導体発光素子において、内部量子効率が高く、且つＶｆが低い半導体発光素子を実現可能な半導体積層体を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の窒化物半導体積層体はの特徴を備えているため、ｎ側層にバンドギャップの大きな窒化物半導体層を用いてもｎ側電極との表面抵抗率や接触抵抗を低減することできる。そのため、窒化物半導体発光素子におけるＶｆを低減することができる。また、バッファ層に厚みの大きい窒化アルミニウム層を用いても、より上層におけるクラックの発生や結晶性低下が防止できるため、内部量子効率が向上する。これらの効果により、窒化物半導体発光素子全体の発光効率を向上させることができる。