2024-015166

特願２０２３－１２０５２６「窒化物半導体発光素子」拒絶査定不服審判事件〔令和 ７年 ２月 ６日出願公開、特開２０２５－ １７４７９〕について、次のとおり審決する。

結 論 本件審判の請求は、成り立たない。

理 由 第１ 手続の経緯 本願は、令和５年７月２５日の出願であって、その手続の経緯の概略は、次のとおりである。 令和６年 ２月２９日付け：拒絶理由通知書 同年 ４月２６日 ：意見書、手続補正書の提出 同年 ６月２７日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。） （同年 ７月 ２日 ：原査定の謄本の送達） 同年 ９月２４日 ：審判請求書、手続補正書の提出 第２ 令和６年９月２４日にされた手続補正についての補正の却下の決定 ［補正の却下の決定の結論］ 令和６年９月２４日にされた手続補正を却下する。 ［補正の却下の決定の理由］ １ 補正の内容 令和６年９月２４日にされた手続補正（以下「本件補正」という。）は、特許請求の範囲の補正を含むものであり、本件補正により、次の(１)に示す本件補正前（令和６年４月２６日にされた手続補正後のものをいう。以下同じ。）の特許請求の範囲の請求項１の記載は、後記(２)に示す本件補正後の特許請求の範囲の請求項１の記載に補正された。下線は補正箇所を示す。 (１) 本件補正前 「ｎ型半導体層と、 前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層と、 前記活性層上に形成された電子ブロック層と、 前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層と、を備え、 少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されており、 前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、３０％未満であり、 前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からなり、 前記電子ブロック層の全体の膜厚は、前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である、 窒化物半導体発光素子。」 (２) 本件補正後 「【請求項１】 ｎ型半導体層と、 前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層と、 前記活性層上に形成された電子ブロック層と、 前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層と、を備え、 少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されており、 前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されており、 前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満であり、 前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からなり、 前記電子ブロック層の全体の膜厚は、前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である、 窒化物半導体発光素子。」 ２ 補正の目的 本件補正のうち請求項１についてする補正は、本件補正前の請求項１に記載された「複数のピット」について、「複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されて［いる］」ものに限定するとともに、同じく本件補正前の請求項１に記載された「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の数値範囲である「３０％未満」について、「１２％以上」との下限を定めて「１２％以上３０％未満」という数値範囲に限定するものである。 そして、本件補正前の請求項１に記載された発明と本件補正後の請求項１に記載される発明は、産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一である。 したがって、本件補正により請求項１についてする補正は、特許法１７条の２第５項２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とする補正に該当する。 ３ 独立特許要件の判断 本件補正は、前記２のとおり、特許法１７条の２第５項２号に掲げる特許請求の範囲の減縮を目的とする補正に該当するから、本件補正後の請求項１に記載されている事項により特定される発明（以下「本件補正発明」という。）が、同法１７条の２第６項において準用する同法１２６条７項の規定に適合するか、すなわち、特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるかについて、以下検討する。 (１) 本件補正発明 ア 本件補正発明の認定と分説 本件補正発明は、前記１(２)に摘記した本件補正後の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものと認める。 ここで、検討の便宜上、本件補正発明の構成を次のとおり構成Ｘと構成Ａから構成Ｉまでに分説する。また、参考図として、本願の【図２】に部材名を記入したものを掲載する。 ＜本件補正発明の分説＞ （構成Ａ） ｎ型半導体層と、 （構成Ｂ） 前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層と、 （構成Ｃ） 前記活性層上に形成された電子ブロック層と、 （構成Ｄ） 前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層と、を備え、 （構成Ｅ） 少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されており、 （構成Ｆ） 前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されており、 （構成Ｇ） 前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満であり、 （構成Ｈ） 前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からなり、 （構成Ｉ） 前記電子ブロック層の全体の膜厚は、前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である、 （構成Ｘ） 窒化物半導体発光素子。 ＜参考図（【図２】を元に作成）＞ ［図：0001435709000001.jpg］ （注） 「第２密度Ｄ２は、電子ブロック層７の上面７０における深さＤが１ｎｍ以上の凹みの密度である。」（【００５０】） イ 課題・作用効果等に関連する明細書の発明の詳細な説明の記載 本願明細書の発明の詳細な説明の記載のうち、発明が解決しようとする課題及び作用効果等に関連する記載を抜粋すると、次の記載がある。下線は、合議体が付したものである。 (ア) 技術分野、背景技術，発明の概要等 「【技術分野】 【０００１】 本発明は、窒化物半導体発光素子に関する。 【背景技術】 【０００２】 特許文献１には、発光層に結晶欠陥の一種であるＶピットが形成された窒化物半導体発光素子が開示されている。特許文献１には、発光層にＶピットが形成されることで非発光性の再結合の発生が抑制される結果、発光効率が向上する旨が記載されている。 【先行技術文献】 【特許文献】 【０００３】 【特許文献１】特開２０１５－０５０２４７号公報 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００４】 しかしながら、特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子においては、発光出力の経時的な低下を抑制して長寿命化を図る観点から改善の余地がある。 【０００５】 本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、長寿命化を図ることができる窒化物半導体発光素子を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【０００６】 本発明は、前記の目的を達成するため、ｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層と、前記活性層上に形成された電子ブロック層と、前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層と、を備え、少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されており、前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されており、前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満である、窒化物半導体発光素子を提供する。 【発明の効果】 【０００７】 本発明によれば、長寿命化を図ることができる窒化物半導体発光素子を提供することが可能となる。」 (イ) 発明を実施するための形態 「【００１０】 （窒化物半導体発光素子１） 図１は、窒化物半導体発光素子１の構成を概略的に示す模式図である。なお、図１において、窒化物半導体発光素子１（以下、単に「発光素子１」ともいう。）の各半導体層の積層方向の寸法比は、必ずしも実際のものと一致するものではない。以後、発光素子１の各半導体層の積層方向を上下方向という。また、上下方向の一方側であって、基板２における各半導体層が成長される側（例えば図１の上側）を上側とし、その反対側（例えば図１の下側）を下側とする。なお、上下の表現は便宜的なものであり、例えば発光素子１の使用時における、鉛直方向に対する発光素子１の姿勢を限定するものではない。 ［図：0001435709000002.jpg］ 【００１１】 発光素子１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を構成するものである。本形態において、発光素子１は、紫外領域の波長の光を発する発光ダイオードを構成するものである。特に、本形態の発光素子１は、中心波長が２４０ｎｍ以上３６５ｎｍ以下の紫外光を発する。発光素子１は、例えば殺菌（例えば空気浄化、浄水等）、医療（例えば光線治療、計測・分析等）、ＵＶキュアリング等の分野において用いることができる。 【００１２】 発光素子１は、基板２上に、バッファ層３、ｎ型半導体層４、組成傾斜層５、活性層６、電子ブロック層７及びｐ型半導体層８を順次備える。また、発光素子１は、ｎ型半導体層４上に設けられたｎ側電極１１と、ｐ型半導体層８上に設けられたｐ側電極１２とを備える。 【００１３】 発光素子１を構成する半導体としては、例えば、ＡｌａＧａｂＩｎ１－ａ－ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）にて表される２～４元系のＩＩＩ族窒化物半導体を用いることができる。本形態においては、発光素子１を構成する半導体として、ＡｌｃＧａ１－ｃＮ（０≦ｃ≦１）にて表される２元系又は３元系のＩＩＩ族窒化物半導体を用いている。これらのＩＩＩ族元素の一部は、ホウ素（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等に置き換えてもよい。また、窒素の一部をリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置き換えてもよい。 【００１４】 基板２は、活性層６が発する光を透過する材料からなる。基板２は、例えばサファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板である。基板２の上面は、ｃ面である。このｃ面は、オフ角を有するものであってもよい。また、基板２として、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板又は窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）基板等を用いてもよい。 【００１５】 バッファ層３は、基板２上に形成されている。本形態において、バッファ層３は、窒化アルミニウムにより形成されている。なお、基板２が窒化アルミニウム基板又は窒化アルミニウムガリウム基板である場合、バッファ層３は必ずしも設けなくてもよい。また、バッファ層３は、窒化アルミニウムからなる層の上に形成された、アンドープのＡｌｐＧａ１－ｐＮ（０≦ｐ≦１）からなる層を含んでいてもよい。 【００１６】 ｎ型半導体層４は、バッファ層３上に形成されている。ｎ型半導体層４は、例えば、ｎ型不純物がドープされたＡｌｑＧａ１－ｑＮ（０≦ｑ≦１）により形成されたｎ型クラッド層である。本形態において、ｎ型不純物としては、シリコン（Ｓｉ）を用いた。ｎ型半導体層４以外の、ｎ型不純物を含む半導体層においても同様である。なお、ｎ型不純物としては、ゲルマニウム（Ｇｅ）、セレン（Ｓｅ）又はテルル（Ｔｅ）等を用いてもよい。ｎ型半導体層４は、単層構造でもよく、多層構造でもよい。 【００１７】 組成傾斜層５は、ｎ型半導体層４上に形成されている。組成傾斜層５は、ＡｌｒＧａ１－ｒＮ（０≦ｒ≦１）からなる。組成傾斜層５の上下方向の各位置におけるＡｌ組成比は、上側の位置程大きくなっている。なお、組成傾斜層５は、例えば上下方向の極一部の領域（例えば組成傾斜層５の上下方向の全体の５％以下の領域）に、上側に向かうにつれてＡｌ組成比が大きくならない領域を含んでいてもよい。 【００１８】 組成傾斜層５は、その下端部のＡｌ組成比が、組成傾斜層５の下側に隣接するｎ型半導体層４の上端部のＡｌ組成比と略同一（例えば差が５％以内）であることが好ましい。また、組成傾斜層５は、その上端部のＡｌ組成比が、組成傾斜層５の上側に隣接する障壁層６１の下端部のＡｌ組成比と略同一（例えば差が５％以内）であることが好ましい。 【００１９】 組成傾斜層５は、ピット（図２の符号１０参照）の起点となるトリガ層を兼ねている。ピットの詳細については、後述する。トリガ層は、例えばシリコンを高濃度に含む層である。トリガ層のシリコン濃度は、ｎ型半導体層４に存在する転位９の密度、及び活性層６におけるピットの目標密度等に基づき調整され得る。本形態において、トリガ層のシリコン濃度は、５．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上、５．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である。 【００２０】 活性層６は、トリガ層としての組成傾斜層５上に形成されている。本形態の活性層６は、複数の井戸層６２１，６２２を有する多重量子井戸構造である。活性層６は、中心波長が２４０ｎｍ以上３６５ｎｍ以下の紫外光を発することができるよう、バンドギャップが調整されている。本形態のように、活性層６が多重量子井戸構造である場合、発光出力の向上の観点から、活性層６が発する紫外光の中心波長は、２５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下がより好ましい。本形態において、活性層６は、障壁層６１と井戸層６２１，６２２とを３つずつ有し、障壁層６１と井戸層６２１，６２２とが交互に積層されている。活性層６においては、下端に障壁層６１が位置しており、上端に井戸層６２２が位置している。 【００２１】 各障壁層６１は、ＡｌｓＧａ１－ｓＮ（０＜ｓ≦１）により形成されている。各障壁層６１のＡｌ組成比は、例えば７５％以上９５％以下である。また、各障壁層６１の膜厚は、例えば２ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。 【００２２】 井戸層６２１，６２２は、ＡｌｔＧａ１－ｔＮ（０＜ｔ＜１）により形成されている。各井戸層６２１，６２２のＡｌ組成比ｔは、障壁層６１のＡｌ組成比ｓよりも小さい（すなわちｔ＜ｓ）。 【００２３】 ３つの井戸層６２１，６２２は、最も下側に配された井戸層である最下井戸層６２１と、最下井戸層６２１以外の２つの井戸層である上側井戸層６２２とで構成が異なっている。例えば、最下井戸層６２１の膜厚は、２つの上側井戸層６２２のそれぞれの膜厚よりも１ｎｍ以上大きく、かつ、最下井戸層６２１のＡｌ組成比は、２つの上側井戸層６２２のそれぞれのＡｌ組成比よりも２％以上大きい。本形態において、上側井戸層６２２は、２ｎｍ以上４ｎｍ以下の膜厚を有するとともに２５％以上４５％以下のＡｌ組成比を有し、最下井戸層６２１は、４ｎｍ以上６ｎｍ以下の膜厚を有するとともに３５％以上５５％以下のＡｌ組成比を有する。最下井戸層６２１の膜厚と各上側井戸層６２２との膜厚の差は、２ｎｍ以上４ｎｍ以下とすることができる。 【００２４】 最下井戸層６２１のＡｌ組成比を、上側井戸層６２２のＡｌ組成比よりも大きくすることにより、最下井戸層６２１の結晶性が向上する。これは、最下井戸層６２１とｎ型半導体層４とのＡｌ組成比の差が小さくなるためである。最下井戸層６２１の結晶性が向上することにより、最下井戸層６２１から上側に形成される活性層６の各半導体層の結晶性も向上する。これにより、活性層６におけるキャリアの移動度が向上し、発光出力が向上する。かかる効果は、最下井戸層６２１の膜厚が大きくなるほど顕著であるが、発光素子１全体の電気抵抗値が増加することを抑制する観点から最下井戸層６２１の膜厚は所定値以下となるよう設計される。 【００２５】 また、最下井戸層６２１には、シリコンが含まれている。これによっても、活性層６中におけるピットの形成が誘発され得る。本形態において、最下井戸層６２１のシリコン濃度は、１．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上６．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３である。上側井戸層６２２にもシリコン等のｎ型不純物が含まれていてもよいが、複数の井戸層６２１，６２２のうち、最下井戸層６２１のシリコン濃度が最も高いことが好ましい。 【００２６】 なお、本形態において、活性層６は、井戸層６２１，６２２が３つの多重量子井戸構造である例を示したが、これに限られず、井戸層が２つ又は４つ以上である多重量子井戸構造であってもよい。また、活性層６は、井戸層を１つのみ有する単一量子井戸構造であってもよい。 【００２７】 電子ブロック層７は、活性層６上に形成されている。電子ブロック層７は、活性層６からｐ型半導体層８側へ電子がリークするオーバーフロー現象の発生を抑制すること（以後、電子ブロック効果ともいう）によって活性層６への電子注入効率を向上させる役割を有する。電子ブロック層７は、下側から順に、第１層７１と第２層７２とを積層した積層構造を有する。 【００２８】 第１層７１は、活性層６上に設けられている。第１層７１は、例えばＡｌｕＧａ１－ｕＮ（０＜ｕ≦１）からなる。第１層７１のＡｌ組成比ｕは、例えば９０％以上であり、本形態においては窒化アルミニウムにて構成されている。第１層７１の膜厚は、例えば０．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下である。 【００２９】 第２層７２は、例えばＡｌｖＧａ１－ｖＮ（０＜ｖ＜１）からなる。第２層７２のＡｌ組成比ｖは、第１層７１のＡｌ組成比ｔよりも小さく（すなわちｖ＜ｔ）、例えば７０％以上９０％以下である。第２層７２の膜厚は、第１層７１の膜厚よりも大きく、例えば１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。 【００３０】 Ａｌ組成比が大きい半導体層ほど電気抵抗値が大きくなるため、Ａｌ組成比が比較的高い第１層７１の膜厚を大きくし過ぎると発光素子１の全体の電気抵抗値の過度な上昇を招く。そのため、第１層７１の膜厚はある程度小さくすることが好ましい。一方、第１層７１の膜厚を小さくすると、トンネル効果によって電子が第１層７１を下側から上側にすり抜ける確率が増大し得る。そこで、本形態の発光素子１においては、第１層７１上に第２層７２を形成することで、電子ブロック層７の全体を電子がすり抜けることを抑制している。 【００３１】 第１層７１及び第２層７２のそれぞれは、アンドープの半導体層、又は不純物が低濃度でドープされた半導体層からなる。本形態において、電子ブロック層７は、アンドープの半導体層からなる。詳細は後述するが、活性層６の上面６０におけるピット（図２の符号１０参照）の密度に対する電子ブロック層７の上面７０（すなわち第２層７２の上面７０）におけるピットの密度の比率は３０％未満が好ましいところ、電子ブロック層７の上面７０におけるピットの密度を減らす観点から、電子ブロック層７における不純物濃度が低いことが好ましく、電子ブロック層７がアンドープの半導体層であることがより好ましい。なお、電子ブロック層７は、単層にて形成されていてもよいし、３層以上にて形成されていてもよい。 【００３２】 電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間には、シリコンが含まれている。シリコンとマグネシウムとは互いに引き付けられやすいところ、電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコンを含ませることで、ｐ型半導体層８から活性層６側に拡散しようとするマグネシウムが電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコンによって堰き止められる。また、水素はマグネシウムと結びつきやすいところ、前述のようにｐ型半導体層８から活性層６へのマグネシウムの拡散が抑制されることに伴い、ｐ型半導体層８から活性層６への水素の拡散も抑制される。活性層６へのマグネシウム及び水素の拡散は、活性層６の劣化を招き、発光素子１の寿命を短くするおそれがあるところ、電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコンを含ませることで発光素子１の長寿命化が図られる。 【００３３】 電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間において、シリコンは、結晶中に固溶した状態、クラスターを形成した状態、及びシリコンを含んだ化合物が析出した状態の少なくともいずれかの状態で存在していればよい。シリコンが結晶中に固溶した状態とは、電子ブロック層７とｐ型半導体層８との境界部を構成する窒化アルミニウムガリウム中にシリコンがドープされた状態、すなわちシリコンが窒化アルミニウムガリウムの格子位置にある状態である。また、シリコンがクラスターを形成した状態とは、電子ブロック層７とｐ型半導体層８との境界部を構成する窒化アルミニウムガリウム中にシリコンが過剰ドープされ、シリコンが窒化アルミニウムガリウムの格子位置に存在するとともに格子間位置においても凝集等して存在する状態である。そして、シリコンを含んだ化合物が析出した状態とは、例えば窒化ケイ素等が形成された状態である。電子ブロック層７とｐ型半導体層８との境界部においては、シリコンを含む層が形成されていてもよいし、シリコンを含む部位が積層方向に直交する面方向に点在していてもよい。 【００３４】 ｐ型半導体層８は、電子ブロック層７上に形成されている。ｐ型半導体層８は、電子ブロック層７よりもＡｌ組成比が小さく、ｐ型不純物がドープされたＡｌｗＧａ１－ｗＮ（０≦ｗ≦１）により形成されている。ｐ型不純物としては、マグネシウム（Ｍｇ）を用いることができるが、マグネシウム以外にも、亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）又は炭素（Ｃ）等を用いてもよい。本形態において、ｐ型半導体層８は、下側から順に、ｐ型クラッド層８１及びｐ型コンタクト層８２を有する。 【００３５】 ｐ型クラッド層８１は、電子ブロック層７の上面７０に接するよう設けられている。ｐ型クラッド層８１のＡｌ組成比は、電子ブロック層７におけるｐ型クラッド層８１に隣接する半導体層（すなわち第２層７２）のＡｌ組成比よりも小さく、ｐ型コンタクト層８２のＡｌ組成比よりも大きくすることができる。ｐ型クラッド層８１の膜厚は、例えば９ｎｍ以上１０５ｎｍ以下である。 【００３６】 ｐ型コンタクト層８２は、後述するｐ側電極１２が接続された層であり、ｐ型不純物が高濃度にドープされている。ｐ型コンタクト層８２は、ｐ側電極１２とのオーミックコンタクトを実現すべくＡｌ組成比が低くなるよう構成されており（例えば１０％以下）、かかる観点からｐ型の窒化ガリウム（ＧａＮ）により形成することが好ましい。Ａｌ組成比が低いｐ型コンタクト層８２は活性層６から発された紫外光を吸収し得るため、ｐ型コンタクト層８２の膜厚は５０ｎｍ以下であることが好ましい。 【００３７】 ｎ側電極１１は、ｎ型半導体層４における活性層６から上側に露出した露出面４１に形成されている。ｎ側電極１１は、例えば、ｎ型半導体層４の上にチタン（Ｔｉ）、アルミニウム、チタン、金（Ａｕ）が順に積層された多層膜とすることができる。また、後述するように発光素子１がフリップチップ実装される場合、ｎ側電極１１は、活性層６が発する紫外光を反射可能な材料にて構成されていてもよい。 【００３８】 ｐ側電極１２は、ｐ型半導体層８の上面に形成されている。ｐ側電極１２は、例えば、ｐ型半導体層８の上にニッケル（Ｎｉ）、金が順に積層された多層膜とすることができる。また、後述するように発光素子１がフリップチップ実装される場合、ｐ側電極１２は、活性層６が発する紫外光を反射可能な材料にて構成されていてもよい。 …（中略）… 【００４０】 次に、本形態の発光素子１に形成されるピット１０について説明する。図２は、本形態の発光素子１に形成されているピット１０の一例を示す模式図である。 ［図：0001435709000003.jpg］ 【００４１】 図２に示すごとく、ピット１０は、ｎ型半導体層４側から伝播される転位９を起点として発生する結晶欠陥の一種である。トリガ層としての組成傾斜層５の成長時において、ｎ型半導体層４側から伝播した転位９が存在する箇所に所定濃度以上のシリコン源が供給されることによって、組成傾斜層５の母相の成長モードが変わり、ピット１０が形成されるものと考えられる。ピット１０は、組成傾斜層５の上面の一部が凹み、さらにこの上の活性層６の各半導体層が組成傾斜層５の上面の凹みに沿って凹むことで多重に形成される。 【００４２】 本形態の発光素子１は、活性層６の上面６０において確認できるピット１０の密度に対し、電子ブロック層７の上面７０において確認できるピット１０の密度が少なくなるよう形成されている。つまり、本形態の発光素子１は、図２に示すようなピット１０、すなわちトリガ層としての組成傾斜層５から活性層６の上面６０までは少なくとも形成されているが電子ブロック層７の上面７０までは形成されていないようなピット１０が多数形成されている。 【００４３】 活性層６の上面６０におけるピット１０の密度を第１密度Ｄ１とし、電子ブロック層７の上面７０におけるピット１０の密度を第２密度Ｄ２としたとき、第１密度Ｄ１に対する第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、３０％未満であり、より好ましくは１５％未満である。詳細は後述するが、比率Ｒを低減することで発光素子１の発光出力の維持率が向上し、長寿命化が図られる。発光素子１の発光出力の維持率は、初期の発光出力に対する、現時点の発光出力の割合である。 【００４４】 活性層６にピット１０が形成された場合、非発光性の再結合の発生が抑制され、発光出力が向上することが知られている（例えば特開２０１９－０５４２４７号公報参照）。そのため、活性層６においてはピット１０が形成されることが好ましい。発光出力向上の観点から、活性層６の上面６０にて確認できるピット１０の密度は、１．０×１０９個／ｃｍ２以上５．０×１０９個／ｃｍ２以下が好ましい。活性層６の上面６０におけるピット１０の密度は、例えば、ｎ型半導体層４に存在する転位の密度及びトリガ層としての組成傾斜層５におけるシリコン濃度等を調整することで制御し得る。 【００４５】 前述のように、活性層６にピット１０が形成されることに関しては利点がある一方、電子ブロック層７の上面７０まで形成されたピット１０が多い場合、発光素子１の発光出力が経時的に低下しやすくなり、発光素子１の寿命が短くなる。この要因は、ピット１０が電子ブロック層７の上面７０まで形成された場合、ｐ型半導体層８に含まれるマグネシウム及びマグネシウムと結びつきやすい水素がピット１０を介して活性層６へ拡散されやすくなるためであると推測される。 【００４６】 そこで、前述のごとく、比率Ｒを３０％未満と小さくすることで、ピット１０が活性層６に形成されることによる発光出力向上の利点と、電子ブロック層７の上面７０まで形成されたピット１０が少ないことによる長寿命化の利点とが得られる。かかる観点から、比率Ｒは１５％未満がより好ましい。 【００４７】 第２密度Ｄ２の低減は、例えば電子ブロック層７の不純物濃度を低減することで実現し得る。ピット１０近傍にはマグネシウム及びシリコン等の不純物が集まりやすいところ、電子ブロック層７にマグネシウム等の不純物がドーピングされている場合、電子ブロック層７の不純物がピット１０に引き付けられ、電子ブロック層７の成膜時に、ピット１０の存在する箇所においてピット１０に沿った斜めの成長が促され、活性層６に形成されたピット１０が電子ブロック層７においても引き継がれるものと推測される。 【００４８】 そのため、比率Ｒの低減の観点から、電子ブロック層７の不純物濃度は低いことが好ましく、電子ブロック層７がアンドープであることがより好ましい。電子ブロック層７の不純物濃度を低くして比率Ｒを低減する観点から、電子ブロック層７のＡｌ組成比は高いことが好ましい。なお、電子ブロック層７の不純物濃度の調整以外の手法で第２密度Ｄ２を低減してもよい。例えば、電子ブロック層７の全体の膜厚を大きくすることは、第２密度Ｄ２を減らし得ると考えられる。 【００４９】 図２においては、ピット１０が、電子ブロック層７の第１層７１の上面まで形成されているが第２層７２に埋もれており、第２層７２の上面７０までは形成されていない例を示している。本形態においては、第１層７１の膜厚が前述のごとく０．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下と非常に薄いため、第１層７１においてはピット１０を埋めきれないものの、第２層７２は、不純物濃度が低いとともに活性層６の各半導体層の膜厚を超える膜厚を有するため、ピット１０を埋めやすいものと推測される。そのため、比率Ｒを低減すべく、電子ブロック層７は、活性層６の各半導体層よりも厚く、かつ不純物濃度が低い（好ましくはアンドープ）半導体層を少なくとも１層含むことが好ましい。また、電子ブロック層７の全体の膜厚は、活性層６を構成する各半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上が好ましい。 【００５０】 また、図２においては、電子ブロック層７の上面７０における、ピット１０の上側に位置する部位に微小凹み７００が表れている例を模式的に示している。微小凹み７００は、電子ブロック層７の第２層７２にてピット１０を埋めた形跡として第２層７２の上面７０に現れ得るものである。微小凹み７００は、深さＤが１ｎｍ未満の微小な凹みであり、このような凹みはピットとはしない。つまり、第２密度Ｄ２は、電子ブロック層７の上面７０における深さＤが１ｎｍ以上の凹みの密度である。電子ブロック層７の上面７０において、深さＤが２ｎｍ以上の比較的大きなピット１０の密度は１．０×１０８個／ｃｍ２以下であることが好ましい。 【００５１】 ピット１０の最上位置にある凹面１０１は、上下方向に平行な断面が略Ｖ字状となるよう凹んでいる。凹面１０１の全体は、下側の位置程、凹面１０１内の領域が小さくなる略錐体形状（例えば略円錐形、略多角錐形、楕円錐形）又は略錐台形状を呈している。このように凹面１０１の断面形状がＶ字状となるピット１０は、Ｖピットと呼ばれている。凹面１０１の形状としては、断面Ｖ字状の他、円柱状又は多角柱状となり得る。ピット１０の凹面１０１の最上縁の直径φは、例えば、１００ｎｍ以下、より具体的には２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。なお、ピット１０の凹面１０１が多角錐等の円錐以外の形状を有する場合、直径φは、凹面１０１の最上縁を外接円等で円形に近似したときの直径とすることができる。ピット１０の上下方向の全長Ｌは、例えば１ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。 …（中略）… 【００５７】 （実施の形態の作用及び効果） 活性層６の上面６０におけるピット１０の密度を第１密度Ｄ１とし、電子ブロック層７の上面７０におけるピット１０の密度を第２密度Ｄ２としたとき、第１密度Ｄ１に対する第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、３０％未満である。それゆえ、発光素子１の発光出力の維持率が向上し、発光素子１の長寿命化が図られる。 【００５８】 また、電子ブロック層７は、アンドープの半導体層からなる。これにより、前述のごとく第２密度Ｄ２を低減しやすくなる。 【００５９】 また、比率Ｒは、１５％未満をさらに満たす。それゆえ、発光素子１の一層の長寿命化が図られる。 【００６０】 また、電子ブロック層７の上面７０において、深さが２ｎｍ以上となるピット１０の密度は、１．０×１０８個／ｃｍ２以下である。このように、電子ブロック層７の上面７０において深いピット１０が少ないことで、ｐ型半導体層８に含まれるマグネシウム及びマグネシウムと結びつきやすい水素がピット１０を介して活性層６へ拡散されることが抑制され、発光素子１の一層の長寿命化が図られる。 【００６１】 また、ｐ型のＧａＮからなるｐ型コンタクト層８２の膜厚は、５０ｎｍ以下である。このような場合、発光素子１の寿命が短寿命化になりやすい傾向があるが、前述のように比率Ｒを３０％未満とすることで発光素子１の長寿命化が図られる。 【００６２】 また、電子ブロック層７の膜厚は、活性層６の各半導体層の膜厚よりも大きい。これにより、電子ブロック層７の成膜時においてピット１０が埋まる確率が上がり、第２密度Ｄ２が低減される。 【００６３】 以上のごとく、本形態によれば、長寿命化を図ることができる窒化物半導体発光素子を提供することができる。」 (ウ) 実験例 「【００６４】 ［実験例］ 本実験例は、比率Ｒと、発光出力の維持率との関係を確認した例である。なお、実験例以降において用いた各構成要素の名称のうち、既出の形態において用いた名称と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素を表す。 【００６５】 本実験例においては、まず、実施例Ａ１～Ａ６にかかるウエハと、比較例Ａ１～Ａ６にかかるウエハを製造した。実施例Ａ１～Ａ６は、実施の形態にて示した発光素子と同様の積層構造を有するウエハであり、電子ブロック層７の第１層７１及び第２層７２をいずれもアンドープとしたものである。比較例Ａ１～Ａ６は、第２層７２をマグネシウムドープとし、それ以外は実施例Ａ１～Ａ６と同様の構成としたウエハである。実施例Ａ１～Ａ６は、互いに同様の製造方法にて製造されたものであるが、製造のばらつきを考慮して複数製造したものである。同様に、比較例Ａ１～Ａ６は、互いに同様の製造方法にて製造されたものであるが、製造のばらつきを考慮して複数製造したものである。実施例Ａ１～Ａ６及び比較例Ａ１～Ａ６の構成を表１に示す。 【００６６】 【表１】 ［図：0001435709000004.jpg］ 【００６７】 表１に記載の各半導体層の膜厚は、透過型電子顕微鏡によって測定したものである。また、表１に記載の各半導体層のＡｌ組成比は、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により測定したＡｌの２次イオン強度から推定した値である。表１における「組成傾斜層」の欄は、組成傾斜層５の上下方向の各位置のＡｌ組成比が、下端から上端までにかけて、５５％から８５％まで変動していることを表している。 【００６８】 また、表１に記載の「Ｓｉ濃度」及び「Ｍｇ濃度」は、二次イオン質量分析法を用いて得られたシリコン濃度及びマグネシウム濃度である。表１において、最下井戸層６２１のシリコン濃度は、最下井戸層６２１の上下方向の各位置のシリコン濃度のうちのピーク濃度を示している。表１において、「Ｓｉ濃度」及び「Ｍｇ濃度」の欄の※印を付けた箇所は、半導体層の膜厚が薄いために正確なシリコン濃度及びマグネシウム濃度の測定が困難であることを意味している。また、表１における「Ｓｉ濃度」及び「Ｍｇ濃度」の欄において、表記「ＢＧ」は、バックグラウンドレベルを意味している。バックグラウンドレベルは、シリコン又はマグネシウムをドープしない場合に検出されるシリコン又はマグネシウムの濃度である。 【００６９】 図３は、実施例及び比較例のそれぞれの発光素子について、二次イオン質量分析法により得られた上下方向のシリコン濃度分布及びマグネシウム濃度分布（以後、単に「シリコン濃度分布」及び「マグネシウム濃度分布」ともいう。）を示すグラフである。図３の横軸の深さは、ｐ型半導体層８の上面からの上下方向の深さを表している。図３において、実施例のシリコン濃度分布の測定結果を太実線で表し、実施例のマグネシウム濃度分布の測定結果を太破線で表し、比較例のシリコン濃度分布の測定結果を細実線で表し、比較例のマグネシウム濃度分布の測定結果を細破線で表している。また、図３においては、各半導体層の深さ範囲に、実施の形態で用いた各半導体層の符号を付している。 ［図：0001435709000005.jpg］ 【００７０】 まず、図３から、実施例においては電子ブロック層７の第１層７１及び第２層７２の双方がアンドープであることが分かる。ここで、二次イオン質量分析法を用いて得られたマグネシウム濃度分布を見た際、電子ブロック層７がアンドープであっても（すなわち電子ブロック層７の成膜時にマグネシウム源を供給していなくても）、電子ブロック層７の上側に隣接する半導体層がマグネシウムを含むｐ型半導体層８である場合、電子ブロック層７のｐ型半導体層８側の端部にマグネシウムが含まれるように見えるが、これはＳＩＭＳ測定上の問題である。そのため、電子ブロック層７の隣接位置にマグネシウムが含まれている場合は、二次イオン質量分析法を用いて得られたマグネシウム濃度分布において、電子ブロック層７における前記隣接位置側の領域（例えば前記箇所から１０ｎｍの範囲）以外の領域のマグネシウム濃度がバックグラウンドレベルであれば、電子ブロック層７はマグネシウムが含まれていないといえる。そのため、表１の実施例における第２層７２のＭｇ濃度はバックグラウンドと表している。 【００７１】 そして、図３から、比較例においては電子ブロック層７の第２層７２にはマグネシウムが含まれていることが分かる。さらに、図３から、比較例においては第２層７２のマグネシウムが活性層６にまで拡散していることが分かる。 【００７２】 また、図３から電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコンが含まれていることが分かる。電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコンが含まれている場合、シリコン濃度分布において電子ブロック層７とｐ型半導体層８との間にシリコン濃度のピークＰが表れる。ピークＰの値は、１．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上１．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下を満たすことが好ましい。１．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上とすることにより、ｐ型半導体層８側から活性層６へのマグネシウムの拡散を抑制しやすい。また、１．０×１０２０ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とすることにより、シリコンの位置の両側に隣接する電子ブロック層７及びｐ型半導体層８の結晶性が低下することを抑制できる。さらに発光素子の積層方向のシリコン濃度分布において、ピークＰの値は、３．０×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５．０×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下を満たすことがより好ましい。 【００７３】 ここで、二次イオン質量分析法を用いて得られたシリコン濃度分布を見た際、電子ブロック層７がアンドープであっても（すなわち電子ブロック層７の成膜時にシリコン源を供給していなくても）、電子ブロック層７におけるｐ型半導体層８側の端部にピークＰの裾部分等が表れており、電子ブロック層７におけるｐ型半導体層８側の端部にシリコンが含まれるように見えるが、これはＳＩＭＳ測定上の問題である。そのため、電子ブロック層７の隣接位置にシリコンが含まれているような場合は、二次イオン質量分析法を用いて得られたシリコン濃度分布において、電子ブロック層７における前記隣接位置側の領域（例えば前記箇所から１０ｎｍの範囲）以外の領域のシリコン濃度がバックグラウンドレベルであれば、電子ブロック層７はシリコンが含まれていないといえる。 【００７４】 次に、実施例Ａ１～Ａ６のそれぞれ及び比較例Ａ１～Ａ６のそれぞれについて、活性層６の上面６０におけるピット１０の密度である第１密度Ｄ１と、電子ブロック層７の上面７０におけるピット１０の密度である第２密度Ｄ２を取得するとともに、比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１を算出した。 【００７５】 第１密度Ｄ１は、実施例Ａ１～Ａ６のそれぞれ及び比較例Ａ１～Ａ６のそれぞれをまず活性層６まで成長させてチャンバから取り出し、活性層６の上面６０を原子間力顕微鏡にて撮像し、撮像されたＡＦＭ画像のピット１０の数をカウントすることで取得した。図４に、活性層６の上面６０のＡＦＭ画像の一例を示している。図４のように原子間力顕微鏡にて活性層６の上面６０を１μｍ四方の範囲を撮像し、撮像されたＡＦＭ画像にて仮にｎ個のピット１０が確認された場合は、当該撮像画像にて確認されるピット１０の第１密度Ｄ１はｎ［個／μｍ２］＝ｎ×１０８［個／ｃｍ２］と算出される。なお、第１密度Ｄ１に関しては、後述の表２に示すごとく、実施例と比較例との間に大差はなかった。すなわち、実施例及び比較例のいずれにおいても、活性層６の上面６０の状態は、図４に示す状態と同様である。 ［図：0001435709000006.jpg］ 【００７６】 第２密度Ｄ２は、第１密度Ｄ１を見るために成膜した活性層６までのウエハの成膜条件と同じ条件にて、別のウエハを用いて電子ブロック層７まで成膜し、電子ブロック層７の上面７０を原子間力顕微鏡にて撮像し、撮像画像のピット１０の数をカウントすることで取得した。実施例Ａ１～Ａ６のそれぞれにおいて、第１密度Ｄ１を見るための活性層６までのウエハの成膜と、第２密度Ｄ２を見るための電子ブロック層７までのウエハの成膜とは、成膜を略同時に行ったといえるよう（すなわち成膜条件が略同じとなるよう）、短インターバルで実施した。比較例Ａ１～Ａ６のそれぞれについても同様である。図５に、実施例における電子ブロック層７の上面７０のＡＦＭ画像の一例を示しており、図６に、比較例における電子ブロック層７の上面７０のＡＦＭ画像の一例を示している。実施例Ａ１～Ａ６及び比較例Ａ１～Ａ６についての、第１密度Ｄ１、第２密度Ｄ２及び比率Ｒを表２に示す。 ［図：0001435709000007.jpg］ 【００７７】 【表２】 ［図：0001435709000008.jpg］ 【００７８】 表２及び図４乃至図６から、実施例と比較例とにおいては、第１密度Ｄ１に関しては大差ないものの、第２密度Ｄ２に関しては、実施例の方が比較例よりも少なくなっていることが分かる。そして、表２から、電子ブロック層７をアンドープで構成した実施例Ａ１～実施例Ａ６は比率Ｒが３０％未満となっており、電子ブロック層７の第２層７２をマグネシウムドープとした比較例Ａ１～Ａ６については、比率Ｒが３０％を超えていることが分かる。すなわち、実施例Ａ１～Ａ６においては、図２に示すような、活性層６の上面６０までは少なくとも形成されているが、電子ブロック層７の上面７０に至るまでに埋まるピット１０が比較的多く形成されている。一方、比較例Ａ１～Ａ６においては、図７の模式図に示すごとく、電子ブロック層７の上面７０まで形成されたピット１０が比較的多く形成されている。 【００７９】 ここで、実施例Ａ１～Ａ６及び比較例Ａ１～Ａ６は、第１密度Ｄ１及び第２密度Ｄ２をカウントすべく、活性層６を成長させた後及び電子ブロック層７を再成長させた後の両タイミングでウエハをチャンバから取り出しているが、この行為は完成後の発光素子の寿命に影響を及ぼし得る。そのため、実施例Ａ１～Ａ６及び比較例Ａ１～Ａ６とは別に、成膜途中にチャンバから取り出さずに成膜したウエハを用いて実施例Ｂ１，Ｂ２及び比較例Ｂ１，Ｂ２にかかる発光素子を作製し、これらを用いて発光出力の推移をみた。 【００８０】 実施例Ｂ１，Ｂ２は、実施例Ａ１～Ａ６と同様の条件で得られたウエハを用いて製造された発光素子であり、比較例Ｂ１，Ｂ２は、比較例Ａ１～Ａ６と同様の条件で得られたウエハを用いて製造された発光素子である。施例Ｂ１，Ｂ２は、実施例Ａ１～Ａ６と同様の条件で製造しているため、比率Ｒは実施例Ａ１～Ａ６と同程度、すなわち３０％未満と推定される。同様に、比較例Ｂ１，Ｂ２は、比較例Ａ１～Ａ６と同様の条件で製造しているため、比率Ｒは比較例Ａ１～Ａ６と同程度、すなわち３０％以上と推定される。 【００８１】 実施例Ｂ１，Ｂ２及び比較例Ｂ１，Ｂ２のそれぞれについて、５００ｍＡの電流を１０００時間継続的に発光させ、発光出力の推移を評価した。実施例Ｂ１，Ｂ２及び比較例Ｂ１，Ｂ２のそれぞれについての発光出力の推移の結果を図８及び図９に示す。図８は、実施例Ｂ１，Ｂ２及び比較例Ｂ１，Ｂ２における、通電時間と発光出力との関係を示す図である。図９は、図８の発光出力を発光出力維持率に換算した図である。 ［図：0001435709000009.jpg］ ［図：0001435709000010.jpg］ 【００８２】 図８及び図９から分かるように、比率Ｒが３０％未満の実施例Ｂ１，Ｂ２は、比率Ｒが３０％を超える比較例Ｂ１，Ｂ２よりも発光出力の低下のスピードが下がり、長寿命化が図れることが分かる。」 (２) 各引用文献の記載事項及び引用発明等の認定 ア 引用文献１の記載事項及び引用発明の認定 (ア) 引用文献１に記載された事項 原査定の拒絶の理由において引用された、本願の出願前に発行された文献である引用文献１（特開２０１９－５４２４７号公報）には、次の記載がある（なお、図は、対応する記載箇所に挿入して示した。当合議体により、後記(イ)の引用発明の認定に直接用いる記載に下線を付した。）。 ａ 特許請求の範囲 「【請求項1】 ｎ型ＡｌＧａＮによって形成されたｎ型クラッド層と、 ＡｌＧａＮによって形成された障壁層を前記ｎ型クラッド層側に有する多重量子井戸層と、 を含む窒化物半導体発光素子であって、 前記ｎ型クラッド層及び前記障壁層の間に位置する、Ｓｉを含んで形成されたトリガ層をさらに備え、 前記多重量子井戸層は、複数のＶピットが形成されている、 窒化物半導体発光素子。 【請求項２】 前記Ｖピットは、前記窒化物半導体発光素子の厚み方向に伸びる略逆円錐状の形状を有する、 請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。 【請求項３】 略逆円錐状の形状を有する前記Ｖピットの頂点は、前記ｎ型クラッド層中の転位から発生し、前記Ｖピットの底面は、前記多重量子井戸層内で終端する、 請求項２に記載の窒化物半導体発光素子。 …（後略）」 ｂ 技術分野、背景技術、発明の概要等（【０００１】～【００１０】） 「【技術分野】 【０００１】 本発明は、窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。 【背景技術】 【０００２】 近年、青色光を出力する発光ダイオードやレーザダイオード等の窒化物半導体発光素子が実用化されており、発光出力を向上させた窒化物半導体発光素子の開発が進められている（特許文献１参照。）。 【０００３】 特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子は、ｎ型窒化物半導体層と、トリガ層と、Ｖピット拡大層と、発光層を形成する多重量子井戸層と、ｐ型窒化物半導体層とがこの順で設けられて構成された窒化物半導体発光素子であって、前記多重量子井戸層には、Ｖピットが形成されており、前記トリガ層は、前記ｎ型窒化物半導体層の上面を構成する材料とは異なる格子定数を有する窒化物半導体材料からなり、前記Ｖピット拡大層は、前記ｎ型窒化物半導体層の上面を構成する材料とは実質的に同一の格子定数を有する窒化物半導体材料からなり、５ｎｍ以上５０００ｎｍ以下の厚みを有している。 【０００４】 ところで、非特許文献１には、多重量子井戸層におけるＶピットの作用が記載されている。具体的には、非特許文献１には、多重量子井戸層内にＶピットがあると、Ｖピットの斜面における量子井戸幅が狭くなるため、量子準位のエネルギーが大きくなるなどの効果により、実効的なバンドギャップが大きくなり、量子井戸における電子・ホールがＶピット内部に到達することが妨げられ、結果として多重量子井戸層内における非発光再結合が抑制されることが記載されている。特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子は、この多重量子井戸層におけるＶピットの作用に関わる技術思想に基づいてなされた発明に係るものである。 …（中略）… 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００７】 特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子では、トリガ層としてのｎ型窒化物半導体層の他に、Ｖピット拡大層としての窒化物半導体材料を含む層をさらに形成する必要があり、窒化物半導体発光素子を形成する工程が多くなるとともに、製造コストの上昇を招いていた。 【０００８】 そこで、本発明は、トリガ層の他にトリガ拡大層をｎ型窒化物半導体上に形成することなく、多重量子井戸層にＶピットを形成することにより、発光出力を向上させることができる窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【０００９】 本発明は、上記課題を解決することを目的として、ｎ型ＡｌＧａＮによって形成されたｎ型クラッド層と、ＡｌＧａＮによって形成された障壁層をｎ型クラッド層側に有する多重量子井戸層と、を含む窒化物半導体発光素子であって、前記ｎ型クラッド層及び前記障壁層の間に位置する、Ｓｉを含んで形成されたトリガ層をさらに備え、前記多重量子井戸層は、複数のＶピットが形成されている、窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。 【発明の効果】 【００１０】 本発明によれば、トリガ層の他にトリガ拡大層をｎ型窒化物半導体上にさらに形成することなく、多重量子井戸層にＶピットを形成することにより、発光出力を向上させることができる窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することができる。」 ｃ 発明の形態（【００１２】～【００３０】、【図１】、【図２】） 「【発明を実施するための形態】 【００１２】 ［実施の形態］ 本発明の実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。また、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の窒化物半導体発光素子の寸法比と一致するものではない。 【００１３】 図１は、本発明の実施の形態に係る窒化物半導体発光素子の構成を概略的に示す断面図である。窒化物半導体発光素子１（以下、単に「発光素子１」ともいう。）は、紫外領域の波長の光を発する発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）である。本実施の形態では、特に、中心波長が２５０ｎｍ～３５０ｎｍの深紫外光を発する発光素子１を例に挙げて説明する。 【図１】 ［図：0001435709000011.jpg］ 【００１４】 図１に示すように、発光素子１は、基板１０と、バッファ層２０と、ｎ型クラッド層３０と、トリガ層４０と、多重量子井戸層５０と、電子ブロック層６０と、ｐ型クラッド層７０と、ｐ型コンタクト層８０と、ｎ側電極９０と、ｐ側電極９２とを含んで構成されている。 【００１５】 発光素子１を構成する半導体には、例えば、ＡｌｘＧａ１－ｘＮ（０≦ｘ≦１）にて表されるIII族窒化物半導体を用いることができる。また、これらのIII族元素の一部は、インジウム（Ｉｎ）、ホウ素（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等で置き換えても良く、また、Ｎの一部をリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置き換えても良い。 【００１６】 基板１０は、発光素子１が発する深紫外光に対して透光性を有している。基板１０は、例えば、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）を含むサファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板である。基板１０には、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板の他に、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板や、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）基板を用いてもよい。 【００１７】 バッファ層２０は、基板１０上に形成されている。バッファ層２０は、ＡｌＮ層２２と、ＡｌＮ層２２上に形成されるアンドープのｕ－ＡｌｐＧａ１－ｐＮ層２４（０≦ｐ≦１）を含んで構成されている。また、基板１０及びバッファ層２０は、下地構造部２を構成する。なお、ｕ－ＡｌｐＧａ１－ｐＮ層２４は、必ずしも設けなくてもよい。 【００１８】 ｎ型クラッド層３０は、下地構造部２上に形成されている。ｎ型クラッド層３０は、ｎ型のＡｌＧａＮ（以下、単に「ｎ型ＡｌＧａＮ」ともいう。）により形成された層であり、例えば、ｎ型の不純物としてシリコン（Ｓｉ）がドープされたＡｌｑＧａ１－ｑＮ層（０≦ｑ≦１）である。なお、ｎ型の不純物としては、ゲルマニウム（Ｇｅ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、炭素（Ｃ）等を用いてもよい。ｎ型クラッド層３０は、１μｍ～３μｍ程度の厚さを有し、例えば、２μｍ程度の厚さを有している。ｎ型クラッド層３０は、単層でもよく、多層構造でもよい。 【００１９】 トリガ層４０は、ｎ型クラッド層３０上に形成されている。トリガ層４０は、後述する多重量子井戸層５０に形成されるＶピット１００（図２（ａ）参照）を発生させる役割を担う層である。トリガ層４０は、１～１００ｎｍ程度の厚さを有し、例えば、２５ｎｍ程度の厚さを有している。 【００２０】 トリガ層４０は、シリコン（Ｓｉ）を含んで形成される層である。トリガ層４０のＳｉの濃度は、ｎ型クラッド層３０内に生じる転位等の欠陥の密度に応じて適宜調整される。一例として、ｎ型クラッド層３０に１．０×１０９個／ｃｍ３の転位が存在する場合、トリガ層４０のＳｉの濃度は、例えば、５．０×１０１８ｃｍ－３～５．０×１０１９ｃｍ －３である。 【００２１】 発光層を形成する多重量子井戸層５０は、トリガ層４０上に形成されている。多重量子井戸層５０は、ＡｌｒＧａ１－ｒＮを含んで構成される多重量子井戸層のｎ型クラッド層３０側の障壁層５２ａを含む３層の障壁層５２ａ，５２ｂ，５２ｃとＡｌｓＧａ１－ｓＮを含んで構成される３層の井戸層５４ａ，５４ｂ，５４ｃ（０≦ｒ≦１、０≦ｓ≦１、ｒ＞ｓ）とを交互に積層したものである。多重量子井戸層５０は、波長３５０ｎｍ以下の深紫外光を出力するためにバンドギャップが３．４ｅＶ以上となるように構成される。なお、本実施の形態では、多重量子井戸層５０に３つの障壁層５２ａ，５２ｂ，５２ｃ及び井戸層５４ａ，５４ｂ，５４ｃを設けたが、層の数は３つに限定されるものではなく、２つでもよく、４つ以上でもよい。 【００２２】 次に、図２を参照して、Ｖピット１００について説明する。図２は、Ｖピット１００を示す画像であり、（ａ）は、Ｖピット１００が形成された窒化物半導体発光素子の縦断面を示す画像であり、（ｂ）は、（ａ）の一部（図２（ａ）の円枠部分）を拡大して示すＶピット１００の拡大画像である。なお、図２に示す画像は、いずれもＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）観察画像である。 【図２】 ［図：0001435709000012.jpg］ 【００２３】 図２（ａ）に示すように、多重量子井戸層５０には、複数のＶピット１００が形成されている。Ｖピット１００とは、例えば、成長中に生じ得る結晶のズレ等により発生する結晶欠陥の一種である。これら複数のＶピット１００は、トリガ層４０を設けたことにより、ｎ型クラッド層３０に存在する転位等の欠陥から発生する。図２（ｂ）に示すように、Ｖピット１００は、発光素子１の厚み方向に複数の障壁層５２ａ，５２ｂ，５２ｃ及び井戸層５４ａ，５４ｂ，５４ｃを介して伸び、頂点１００ａがｎ型クラッド層３０側（図示下側）を向くように配置された略逆円錐形の形状を有している（図２（ｂ）点線参照）。 【００２４】 換言すれば、Ｖピット１００の縦断面は、図２（ｂ）に示すように、電子ブロック層６０側（図示上側）に向かって開く略Ｖ字型の形状を有し、横断面は、略円形状を有している。ここで、縦断面とは、発光素子１の厚み方向に平行な断面をいい、横断面とは、発光素子１の厚み方向に垂直な断面をいう。なお、Ｖピット１００の形状は、略円錐形に限られるものではなく、六角錐形状、多角錐形状、楕円錐形状、円柱状、多角柱状等でもよい。 【００２５】 Ｖピット１００の頂点１００ａは、ｎ型クラッド層３０中の転位から発生し、Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端する。好ましくは、Ｖピット１００の底面１００ｂの直径は、１００ｎｍ以下である。なお、Ｖピット１００の底面１００ｂが円形状を有していない場合、Ｖピット１００の直径とは、Ｖピット１００の底面１００ｂの形状を、例えば、外接円等で円形に近似したときの直径をいう。また、Ｖピット１００は、１０ｎｍ～３０ｎｍ程度の厚さを有し、例えば、２０ｎｍ程度の厚さを有する。ここで、Ｖピットの厚さとは、Ｖピット１００の縦断面における発光素子１の厚み方向の長さをいう。 【００２６】 電子ブロック層６０は、多重量子井戸層５０上に形成されている。電子ブロック層６０は、ｐ型のＡｌＧａＮ（以下、単に「ｐ型ＡｌＧａＮ」ともいう。）により形成された層である。電子ブロック層６０は、１ｎｍ～１０ｎｍ程度の厚さを有している。なお、電子ブロック層６０は、ＡｌＮにより形成された層を含んでもよい。また、電子ブロック層６０は、必ずしもｐ型の半導体層に限られず、アンドープの半導体層でもよい。 【００２７】 ｐ型クラッド層７０は、電子ブロック層６０上に形成されている。ｐ型クラッド層７０は、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成される層であり、例えば、ｐ型の不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）がドープされたＡｌｔＧａ１－ｔＮクラッド層（０≦ｔ≦１）である。なお、ｐ型の不純物としては、亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等を用いてもよい。ｐ型クラッド層７０は、３００ｎｍ～７００ｎｍ程度の厚さを有し、例えば、４００ｎｍ～６００ｎｍ程度の厚さを有する。 【００２８】 ｐ型コンタクト層８０は、ｐ型クラッド層７０上に形成されている。ｐ型コンタクト層８０は、例えば、Ｍｇ等の不純物が高濃度にドープされたｐ型のＧａＮ層である。 【００２９】 ｎ側電極９０は、ｎ型クラッド層３０の一部の領域上に形成されている。ｎ側電極９０は、例えば、ｎ型クラッド層３０の上に順にチタン（Ｔｉ）／アルミニウム（Ａｌ）／Ｔｉ／金（Ａｕ）が順に積層された多層膜で形成される。 【００３０】 ｐ側電極９２は、ｐ型コンタクト層８０の上に形成されている。ｐ側電極９２は、例えば、ｐ型コンタクト層８０の上に順に積層されるニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）の多層膜で形成される。」 ｄ 実施例等（【００３５】～【００３９】、【図３】、【図４】） 「【００３５】 （実施例） 上述したように、トリガ層４０は、ｎ型クラッド層３０の転位等の欠陥密度に応じたドープ量のＳｉを含んでいる。このトリガ層４０は、前記ｎ型クラウド層３０と前記ｎ型クラッド層３０側の最外層にＡｌＧａＮによって形成された障壁層５２ａを有する多重量子井戸層５０との間に配置されている。この構成により、前記ｎ型クラッド層３０の転位等の欠陥を始端とし、前記多重量子井戸層５０の複数の障壁層５２ａ，５２ｂ，５２ｃと井戸層５４ａ，５４ｂ，５４ｃとを介して伸びる略逆円錐状の前記欠陥密度に応じた複数のＶピット１００が、前記多重量子井戸層５０の、例えば、前記電子ブロック層６０側（前記ｎ型クラッド層３０と反対側）の最外層のＡｌＧａＮによって形成された井戸層５４ｃを終端として形成される。この複数のＶピット１００が発光素子１の発光出力を向上することを確認した。 【００３６】 次に、発光出力を向上することを確認した実験について図３を参照して説明する。図３は、実施例及び比較例の順方向に供給される電流と発光出力との関係を示す図である。図３の横軸は、発光素子１に印加する電流（ｍＡ）を示し、縦軸は、発光出力（任意単位）を示す。記号Ａは、実施例の場合を示し、記号Ｂは、比較例の場合を示している。図４は、図３に示す実施例及び比較例の順方向に供給される電流及び発光出力のデータを示す表である。なお、比較例として、上述した発光素子１からトリガ層４０を除いた構成を有する発光素子を用いた。 【図３】 ［図：0001435709000013.jpg］ 【図４】 ［図：0001435709000014.jpg］ 【００３７】 図３及び図４に示すように、実施例では、約２０ｍＡの電流を印加したとき、おおよそ１７００の発光出力が得られ、約６０ｍＡの電流を印加したとき、およそ５０００の発光出力が得られ、１００ｍＡの電流を印加したとき、およそ７８００の発光出力が得られ、１５０ｍＡの電流を印加したとき、およそ１１０００の発光出力が得られた。これらに対し、比較例では、約２０ｍＡの電流を印加したとき、おおよそ１３００の発光出力が得られ、約６０ｍＡの電流を印加したとき、およそ３５００の発光出力が得られ、１００ｍＡの電流を印加したとき、およそ５０００の発光出力が得られ、１５０ｍＡの電流を印加したとき、およそ７４００の発光出力が得られた。 【００３８】 以上をまとめると、実施例の発光出力は、２０ｍＡの電流を印加したとき、比較例の発光出力の約１．３１倍となり、６０ｍＡの電流を印加したとき、比較例の発光出力の約１．４３倍となり、１００ｍＡの電流を印加したとき、比較例の発光出力の約１．５６倍となり、１５０ｍＡの電流を印加したとき、実施例の発光出力は、比較例の発光出力の約１．４９倍となった。以上のように、実施例の発光出力は、印加した電流の範囲においては、少なくとも２０％以上向上している。これらの結果から、本発明により、発光素子１の発光出力が上昇することが明らかになった。 【００３９】 （実施の形態の作用及び効果） 以上説明したように、本発明の実施の形態に係る発光素子１では、ｎ型クラッド層３０と多重量子井戸層のｎ型クラッド層３０側の障壁層５２ａとの間に、ｎ型クラッド層３０の転位等の欠陥密度に応じたドープ量のＳｉを含むトリガ層４０が設けられている。このトリガ層４０により、ｎ型クラッド層３０内に発生する転位等の欠陥からＶピットが発生し、多重量子井戸層５０内に複数の障壁層５２ａ，５２ｂ，５２ｃ及び井戸層５４ａ，５４ｂ，５４ｃを介して伸びる略逆円錐形状の複数のＶピットが形成される。かかる構成により、本発明に係る発光素子１では、深紫外光の発光出力を上昇させることが可能となる。このようなトリガ層４０を設けることによって多重量子井戸層内に形成されたＶピットが、多重量子井戸層内に生じ得る転位による非発光再結合を抑制することができたためと考えられる。」 (イ) 引用発明の認定 前記(ア)に摘記した引用文献１の記載事項より、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。なお、認定の根拠となる記載箇所を括弧内に示した。 ＜引用発明＞ 「窒化物半導体発光素子であって、（【００１３】） 基板１０と、バッファ層２０と、ｎ型クラッド層３０と、トリガ層４０と、多重量子井戸層５０と、電子ブロック層６０と、ｐ型クラッド層７０と、ｐ型コンタクト層８０と、ｎ側電極９０と、ｐ側電極９２とを含んで構成され、（【００１４】） ｎ型クラッド層３０は、ｎ型のＡｌＧａＮ（以下、単に「ｎ型ＡｌＧａＮ」ともいう。）により形成された層であり、ｎ型の不純物としてシリコン（Ｓｉ）がドープされたＡｌｑＧａ１－ｑＮ層（０≦ｑ≦１）であり、（【００１８】） トリガ層４０は、ｎ型クラッド層３０上に形成され、（【００１９】） 発光層を形成する多重量子井戸層５０は、トリガ層４０上に形成され、（【００２１】） 多重量子井戸層５０は、波長３５０ｎｍ以下の深紫外光を出力するためにバンドギャップが３．４ｅＶ以上となるように構成され、（【００２１】） 多重量子井戸層５０には、複数のＶピット１００が形成され、（【００２３】） Ｖピット１００の頂点１００ａは、ｎ型クラッド層３０中の転位から発生し、Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端し、（【００２５】） 電子ブロック層６０は、多重量子井戸層５０上に形成され、１ｎｍ～１０ｎｍ程度の厚さを有しており、アンドープの半導体層であり、（【００２６】） ｐ型クラッド層７０は、電子ブロック層６０上に形成されており、ｐ型ＡｌＧａＮにより形成される層であり、ｐ型の不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）がドープされたＡｌｔＧａ１－ｔＮクラッド層（０≦ｔ≦１）である（【００２７】） 窒化物半導体発光素子」 イ 引用文献５に記載された事項及び当業者に自明の技術事項Ａの認定 (ア) 引用文献５に記載された事項 当審において新たに引用する、本願の出願前に発行された文献である特開２０１７－１５７７７４号公報（以下「引用文献５」という。）には、次の記載がある（図は対応する記載箇所に挿入して示した。なお、下線は当合議体が付したものである。）。 「【００１９】 ＜第１実施形態＞ 図１は、第１実施形態に係る半導体発光素子１００の断面構造例を示す縦断面図である。半導体発光素子１００は、図１に示すように、基板１１０と、中間層１２０と、下地層１３０と、ｎ型半導体層１４０と、発光層２４０と、ｐ型半導体層３２０と、透明導電層４１０と、ｎ側電極５１０と、ｐ側電極６１０と、を備えている。半導体発光素子１００は、たとえばフェイスアップ型のＬＥＤ（Light emitting diode；発光ダイオード）であり、発光層２４０で発光された光をｐ側電極６１０側の上面から半導体発光素子１００の外部に出射する。なお、以下の説明では必要に応じて、中間層１２０、下地層１３０、ｎ型半導体層１４０、発光層２４０、及びｐ型半導体層３２０をまとめて積層半導体層と呼ぶことがある。 【図１】 ［図：0001435709000015.jpg］ 【００２０】 基板１１０上には中間層１２０が積層され、中間層１２０上には下地層１３０が積層されている。下地層１３０の上面の一部領域にはｎ型半導体層１４０が積層されているとともに、該下地層１３０の上面の他の一部領域にはｎ側電極５１０が設けられている。ｎ型半導体層１４０上には発光層２４０が積層され、発光層２４０上にはｐ型半導体層３２０が積層されている。ｐ型半導体層３２０上には透明導電層４１０が積層されている。透明導電層４１０上には、ｐ側電極６１０が該透明導電層４１０の上面に設けられている。 【００２１】 半導体発光素子１００のｐ側電極６１０及びｎ側電極５１０間に順方向電圧（ＶＦ）をかけると、順方向電流（ＩＦ）が半導体発光素子１００中に流れて、発光層２４０から目標波長の光（たとえば発光波長λ＝４００ｎｍ～４６５ｎｍ程度の青色光）が出力される。なお、順方向電圧（ＶＦ）は、ｐ側電極６１０を高電位とし且つｎ側電極５１０を低電位とする電圧である。また、順方向電流（ＩＦ）は、ｐ側電極６１０から、透明導電層４１０、ｐ型半導体層３２０、発光層２４０、及びｎ型半導体層１４０を介してｎ側電極５１０に向かって流れる電流である。 【００２２】 次に、半導体発光素子１００の各構成要素について説明する。尚、以下の説明において、ＩＩＩ族窒化物半導体の一例としてのＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮに関し、各元素の組成比を省略した形で記述する場合がある。 …（中略）… 【００３２】 ［発光層２４０］ 発光層２４０は、バンドギャップエネルギーの小さい井戸層２４１とバンドギャップエネルギーの大きい障壁層２４２を交互に積層した多重量子井戸構造を有している。井戸層２４１及び障壁層２４２のペア数（井戸層２４１及び障壁層２４２を１ペアとする）は３以上であればよく、好ましくは３～５０であり、より好ましくは３から２０である。ペア数が過度に大きいと、通常、生産性が低下するので好ましくない。 【００３３】 多重量子井戸構造の井戸層２４１には、通常、ＩｎyＧａ1-yＮ（０．１＜ｙ＜０．４）からなるＩＩＩ族窒化物半導体層が用いられる。井戸層２４１の膜厚は、量子効果が得られる程度であればよい。該膜厚は、たとえば１［ｎｍ］～１０［ｎｍ］であり、発光出力の点で好ましくは２［ｎｍ］～６［ｎｍ］である。また、障壁層２４２には、井戸層２４１よりバンドギャップエネルギーが大きいＧａＮまたはＡｌyＧａ1-yＮ（０．０≦ｙ≦１．０）を用いることが好ましい。井戸層２４１及び障壁層２４２には、設計によりドーパント（不純物成分）をドーピングしてもしなくてもよい。多重量子井戸構造の更なる説明は後述する。 【００３４】 ［ｐ型半導体層３２０］ 正孔をキャリアとするｐ型半導体層３２０は、本発明の第２導電型の第２半導体層の一例であり、ｐ側クラッド層３１０と、ｐ側コンタクト層３２１と、を含んで構成されている。ｐ側クラッド層３１０は発光層２４０上及びＶピット２５０ｖの内面（傾斜面２５１）上に積層され、ｐ側コンタクト層３２１はｐ側クラッド層３１上に積層されている。なお、透明導電層４１はｐ側コンタクト層３２１上に積層される。 【００３５】 ｐ側クラッド層３１０は、発光層２４０へのキャリア（ここでは正孔）の注入とキャリアの閉じ込めを行なう。ｐ側クラッド層３１０は、好ましくはＡｌxＧａ1-xＮ（０＜ｘ≦０．４）を用いて形成されている。ｐ側クラッド層３１０の膜厚は、好ましくは５［ｎｍ］～１００［ｎｍ］であり、より好ましくは１０［ｎｍ］～６０［ｎｍ］である。 【００３６】 このｐ側クラッド層３１０は、発光層２４０及びＶピット２５０ｖの傾斜面２５１上に積層される第１ｐ側クラッド層３１１と、該第１ｐ側クラッド層３１１上に積層される第２ｐ側クラッド層３１２と、を有している。なお、第２ｐ側クラッド層３１２上にはｐ側コンタクト層３２１が積層されている。 【００３７】 第１ｐ側クラッド層３１１には、ｐ型ドーパント（たとえばＭｇなどの不純物成分）の意図的なドーピングはされていない。こうすれば、ｐ型半導体層３２０におけるｎ型半導体層１４０及び発光層２４０に近い部分での結晶品質を向上させることができる。従って、Ｖピット２５０ｖの先端部分での電流リークの発生を抑制できる。これは半導体発光素子１００の光出力の向上及びリーク不良の低減に寄与する。なお、第２ｐ側クラッド層３１２の成長過程においてｐ型ドーパントが第１ｐ側クラッド層３１１に拡散する（後述の図２参照）。そのため、第１ｐ側クラッド層３１１は若干のｐ型ドーパントを含有しているが、その含有濃度は第２ｐ側クラッド層３１２よりも低い。 【００３８】 第２ｐ側クラッド層３１２には、ｐ型ドーパント（たとえばＭｇ）が意図的にドーピングされており、その含有濃度は、好ましくは１×１０19［ｃｍ-3］～１×１０21［ｃｍ-3］であり、より好ましくは１×１０19［ｃｍ-3］～１×１０20［ｃｍ-3］である。 【００３９】 ｐ側コンタクト層３２１は、透明導電層４１０をｐ型半導体層３２０上に積層するために設けられており、発光層２４０へのキャリア（ここでは正孔）の注入層としても機能する。ｐ側コンタクト層３２１は、好ましくはＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．４）を用いて形成され、ｐ型ドーパント（たとえばＭｇ）を含んでいる。ｐ側コンタクト層３２１のｐ型ドーパントの含有濃度は、好ましくは１×１０18［ｃｍ-3］～１×１０21［ｃｍ-3］であり、より好ましくは１×１０19［ｃｍ-3］～１×１０20［ｃｍ-3］である。この濃度であれば、ｐ側コンタクト層３２１上に設けられる透明導電層４１０とのコンタクト抵抗を低減することができるので、半導体発光素子１００の動作電圧を低くすることができる。さらに、ｐ側コンタクト層３２１のｐ型ドーパントが発光層２４０に拡散することによって発生する発光層２４０の結晶劣化と半導体発光素子１００の光出力の低下とを抑制又は防止することができる。 …（中略）… 【００５１】 ＜半導体発光素子１００の製造方法＞ 次に、半導体発光素子１００の製造方法を説明する。多重量子井戸構造からなる発光層２４０を有する半導体発光素子１００の製造方法は第１～第４の工程を含んでいる。 …（中略）… 【００５７】 （第３の工程） 次に、発光層２４０上にｐ側クラッド層３１０とｐ側コンタクト層３２１とを順に積層して、ｐ型半導体層３２０を形成する。すなわち、まず、成長温度を上げて、発光層２４０上及びＶピット２５０ｖの内面（傾斜面２５１）上に第１ｐ側クラッド層３１１をたとえば１０３０℃で成長させる。このとき、ｐ型ドーパントの原料となる有機金属ガスは供給しない。このように、その後、成長温度を下げて、ｐ型ドーパントの原料となるたとえばＣｐ2Ｍｇ（ビスシクロペンタジエ二―ル・マグネシウム）などの有機金属ガスを供給しつつ、第２ｐ側クラッド層３１２をたとえば９３０℃で成長させる。なお、第２ｐ側クラッド層３１２が成長する際、ｐ型ドーパントを意図的にはドーピングしなかった第１ｐ側クラッド層３１１にも第２ｐ側クラッド層３１２からｐ型ドーパントが拡散する。そのため、第１ｐ側クラッド層３１１は実質的に第２ｐ側クラッド層３１２ｐ型よりも少ない濃度のｐ型ドーパントがドーピングされた状態となる。この後、上記の有機金属ガスを供給しつつ、ｐ側コンタクト層３２１をｐ側クラッド層３１０上に成長させる。 …（中略）… 【００５９】 このように、第１ｐ側クラッド層３１１の成長温度を第２クラッド層３１２の成長温度よりも高くすれば、第１クラッド層３１１の２次元成長を促進して、凹部２５０ｖ内を部分的或いは完全に第１クラッド層３１１で充填することができる。従って、第２クラッド層３１２上に設けるコンタクト層３２１の膜厚が薄くても、凹部２５０ｖ上におけるコンタクト層３２１の上面を完全に平坦化できる。さらに、第１ｐ側クラッド層３１１を比較的に高い温度で成長させて該第１ｐ側クラッド層３１１に意図的なｐ型ドーパントのドーピングを施さないことにより、ｐ型半導体層３２０におけるｎ型半導体層１４０及び発光層２４０に近い領域の結晶品質を向上させることができる。これにより、角錐状のＶピット２５０ｖの先端部分での電流リークの発生を抑制でき、半導体発光素子１００の光出力の向上、及びリーク不良の低減に寄与できる。」 (イ) 当業者に自明の技術事項Ａの認定 前記(ア)に摘記した引用文献５の【００５９】に「凹部２５０ｖ内を部分的或いは完全に第１クラッド層３１１で充填することができる。従って、第２クラッド層３１２上に設けるコンタクト層３２１の膜厚が薄くても、凹部２５０ｖ上におけるコンタクト層３２１の上面を完全に平坦化できる。」と記載されているように次の技術事項は、当業者に自明の技術事項であると認められる（以下「当業者に自明の技術事項Ａ」という。）。 ＜当業者に自明の技術事項Ａ＞ 「光発光半導体素子におけるＶピットを半導体層で充填し平坦化するに際して、Ｖピットを完全に埋め込んで完全な平坦化をした方が望ましいが、完全に埋め込まなくてもよいこと。」 ウ 引用文献２～４に記載された事項及び周知の設計Ｂの認定 (ア) 引用文献２～４に記載された事項 ａ 引用文献２に記載された事項 原査定の拒絶の理由において引用された、本願の出願前に発行された文献である特開２０２２－４１７４０号公報（以下「引用文献２」という。）には、次の記載がある。なお、下線は当合議体が付したものであり、以下同様である。 「【０１１１】 続いて、第１導電型窒化物半導体層上に発光層を形成した。発光層は、量子井戸層とバリア層とを５周期積層させた多重量子井戸構造を有するように成膜して形成した。ここで、量子井戸層は、３．０ｎｍの厚さを有するＡｌＧａＮ層（Ａｌ：５２％、すなわちＡｌ０．５２Ｇａ０．４８Ｎ層）とした。また、６．０ｎｍの厚さを有するバリア層は、ＡｌＧａＮ層（Ａｌ：７５％、すなわちＡｌ０．７５Ｇａ０．２５Ｎ層）とした。 発光層は、真空度を５０ｍｂａｒに設定し、Ｖ／ＩＩＩ比を４０００とした条件で形成した。このときの量子井戸層の成長レートは０．１８μｍ／ｈｒであった。また、バリア層の成長レートは０．１５μｍ／ｈｒであった。 【０１１２】 続いて、発光層上に電子ブロック層を形成した。ここで、電子ブロック層は、１５ｎｍの厚さを有するＡｌＧａＮ層（Ａｌ：８５％、すなわちＡｌ０．８５Ｇａ０．１５Ｎ層）とした。」 ｂ 引用文献３に記載された事項 原査定の拒絶の理由において引用された、本願の出願前に発行された文献である特開２０２１－１９０６８７号公報（以下「引用文献３」という。）には、次の記載がある。 「【００９６】 ・基板：サファイア基板 ・ＡｌＮ層：厚さ １．６μｍ ・第一窒化物半導体層：組成 ｎ-Ａｌ０．５５Ｇａ０．４５Ｎ、厚さ ３μｍ ・下部ガイド層及び上部ガイド層：組成 ｕ-Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ｎ、厚さ 各１５０ｎｍ ・窒化物半導体活性層（二重量子井戸構造） 井戸層：組成 Ａｌ０．３５Ｇａ０．６５Ｎ、厚さ ４ｎｍ 障壁層：組成 Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ｎ、厚さ ８ｎｍ ・電子ブロック層：組成 ｕ-ＡｌｘＧａ１-ｘＮ、厚さ ２０ｎｍ ・組成変化層（二層構造） 第一組成変化領域：組成 ｐ-Ａｌｘ→０．４５Ｇａ（１-ｘ）→０．５５Ｎ（ｘは第一組成変化領域の初端組成）、厚さ ２６０ｎｍ 第二組成変化領域：組成 ｐ-Ａｌ０．４５→０Ｇａ０．５５→１Ｎ、Ｍｇ濃度 ２．０×１０１９ｃｍ-３、厚さ ７５ｎｍ ・第二窒化半導体層：組成 ｐ-ＧａＮ、厚さ１０ｎｍ ・リッジ幅：５μｍ ・ｐ型電極幅：３μｍ」 ｃ 引用文献４に記載された事項 当審において新たに引用する、本願の出願前に発行された文献である特開２０２３－４５１０７号公報（以下「引用文献４」という。）には、次の記載がある。 「【００２１】 （活性層６） 活性層６は、組成傾斜層５上に形成されている。本形態において、活性層６は、複数の井戸層６２を有する多重量子井戸構造となるよう形成されている。本形態において、活性層６は、障壁層６１と井戸層６２とを３つずつ有し、障壁層６１と井戸層６２とが交互に積層されている。活性層６においては、下端に障壁層６１が位置しており、上端に井戸層６２が位置している。活性層６は、多重量子井戸構造内で電子及び正孔を再結合させて所定の波長の光を発生させる。本形態において、活性層６は、波長３６５ｎｍ以下の深紫外光を出力するために、バンドギャップが３．４ｅＶ以上となるよう構成されている。特に本形態において、活性層６は、中心波長が２００ｎｍ以上３６５ｎｍ以下の深紫外光を発生することができるよう構成されている。 【００２２】 各障壁層６１は、ＡｌｃＧａ１－ｃＮ（０＜ｃ≦１）からなる。各障壁層６１のＡｌ組成比ｃは、例えば７５％以上９５％以下とすることができる。また、各障壁層６１は、２ｎｍ以上１２ｎｍ以下の膜厚を有する。 【００２３】 各井戸層６２は、ＡｌｄＧａ１－ｄＮ（０≦ｄ＜１）からなる。本形態において、３つの井戸層６２は、ｐ型半導体層８から最も遠い位置に形成された井戸層６２である最下井戸層６２１と、最下井戸層６２１以外の２つの井戸層６２である上側井戸層６２２とで構成が異なっている。 【００２４】 最下井戸層６２１の膜厚は、各上側井戸層６２２の膜厚よりも１ｎｍ以上大きい。本形態において、最下井戸層６２１は４ｎｍ以上６ｎｍ以下の膜厚を有し、各上側井戸層６２２は２ｎｍ以上４ｎｍ以下の膜厚を有する。最下井戸層６２１の膜厚と各上側井戸層６２２との膜厚の差は、例えば２ｎｍ以上４ｎｍ以下とすることができる。最下井戸層６２１の膜厚は、上側井戸層６２２の膜厚の例えば２倍以上３倍以下とすることができる。最下井戸層６２１の膜厚を上側井戸層６２２の膜厚よりも大きくすることにより、最下井戸層６２１が平坦化し、最下井戸層６２１上に形成される活性層６の各層の平坦性も向上する。これにより、活性層６の各層においてＡｌ組成比のばらつきが生じることを抑制でき、出力光の単色性を向上させることができる。 …（中略）… 【００３１】 電子ブロック層７の膜厚Ｔ、すなわち第１層７１及び第２層７２の合計の膜厚は、１５ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。特に、電子ブロック層７の膜厚Ｔが、１００ｎｍ以下となる場合、発光素子１への通電に伴ってｐ型半導体層８から活性層６側へ拡散されるｐ型不純物としてのマグネシウムが活性層６に到達しやすくなる。そして、水素はマグネシウムと結びつきやすいところ、ｐ型半導体層８から活性層６側へ拡散されるマグネシウムが活性層６に到達しやすくなると、同時に水素も活性層６へ拡散されやすくなる。マグネシウムが活性層６へ拡散されると、活性層６を構成する母相原子とマグネシウムとの原子半径の違いによって活性層６において転位が発生しやすくなる。そうなると、活性層６中の電子と正孔との再結合が、非発光性の再結合（例えば振動を生じさせる再結合）となりやすく、発光効率が低下するおそれがある。また、水素が活性層６へ拡散されると、活性層６が劣化し、通電時間の経過に伴って発光出力が低下し、発光素子１の寿命が短くなるおそれがある。 …（中略）… 【００５７】 ［実験例］ 本実験例は、マグネシウム濃度と水素濃度とのそれぞれを適宜変更した試料１乃至試料４に係る発光素子において、初期発光出力及び残存発光出力を評価した例である。なお、本実験例にて用いた構成要素の名称のうち、既出の形態において用いた名称と同一のものは、特に示さない限り、既出の形態におけるものと同様の構成要素を表す。 【００５８】 まず、試料１乃至試料４に係る発光素子について説明する。表１に、試料１乃至試料４に係る発光素子の各層の厚み、Ａｌ組成比、シリコン濃度、マグネシウム濃度、及び水素濃度を示す。 【００５９】 【表１】 ［図：0001435709000016.jpg］ 【００６０】 表１に記載の各層のＡｌ組成比は、ＳＩＭＳにより測定したＡｌの二次イオン強度から推定した値である。表１において、「ＢＧ」との表記は、バックグラウンドレベルを示している。表１における組成傾斜層の欄は、組成傾斜層の積層方向の各位置のＡｌ組成比が、組成傾斜層の下端から上端までにかけて、５５％から８５％まで漸増していることを表している。同様に、表１における第２ｐ型クラッド層の欄は、第２ｐ型クラッド層の積層方向の各位置のＡｌ組成比が、第２ｐ型クラッド層の下端から上端までにかけて、５５％から０％まで漸減していることを表している。表１において、電子ブロック層のマグネシウム濃度の欄は、試料１乃至試料４における、電子ブロック層の積層方向の各位置のマグネシウム濃度の平均値を示している。表１において、電子ブロック層の水素濃度の欄は、試料１乃至試料４における、電子ブロック層の積層方向の各位置の水素濃度の平均値を示している。なお、表１に記載の電子ブロック層の欄におけるマグネシウム濃度の平均値及び水素濃度の平均値は、電子ブロック層と活性層との境界からｐ型半導体層側に５ｎｍ離れた位置までの領域、及び、電子ブロック層とｐ型半導体層との境界から活性層側に５ｎｍ離れた位置までの領域の測定結果を無視している。かかる領域では、ＳＩＭＳでは正確な数値が得られない箇所であるためである。」 (イ) 周知の設計Ｂの認定 前記(ア)に示した引用文献２～４の摘記事項に例示されているように、次の設計は、当業者にとって周知の設計であったと認められる。（以下「周知の設計Ｂ」という。） ＜周知の設計Ｂ＞ 「電子ブロック層の厚さを、活性層を構成する各半導体層の厚さの２倍以上とすること。」 エ 引用文献６に記載された事項及び周知の知見Ｃの認定 (ア) 引用文献６に記載された事項 当審において新たに引用する、本願の出願前に発行された文献である国際公開第２０１７／０５７１４９号（以下「引用文献６」という。）には、次の記載がある（なお、下線は当合議体が付したものである。）。 「技術分野 [0001] 本発明は、窒化物半導体発光素子、特に、深紫外光を発光する窒化物半導体発光素子に関する。 …（中略）… 発明の概要 発明が解決しようとする課題 [0005] しかしながら、従来のＡｌを含むバンドギャップの大きい窒化物半導体を活性層に用いた窒化物半導体発光素子は、青色ＬＥＤ等に比べて寿命が短い傾向にある。 [0006] そこで、本発明の実施形態は、Ａｌを含むバンドギャップの大きい窒化物半導体を活性層に用いて構成された寿命の長い窒化物半導体発光素子を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段 [0007] 本発明の一実施形態に係る窒化物半導体発光素子は、 ｎ側層と、 ｐ側層と、 前記ｎ側層と前記ｐ側層の間に設けられ、ＡｌとＧａとＮとを含む井戸層と、ＡｌとＧａとＮとを含み、Ａｌの含有量が前記井戸層より大きい障壁層とを有してなる活性層と、 を備えた窒化物半導体発光素子であって、 前記活性層と前記ｐ側層との間に電子ブロック構造層を有し、 前記電子ブロック構造層は、 バンドギャップが前記障壁層より大きい第１電子ブロック層と、 前記ｐ側層と前記第１電子ブロック層の間に設けられ、前記障壁層より大きく前記第１電子ブロック層より小さいバンドギャップを有する第２電子ブロック層と、 前記第１電子ブロック層と前記第２電子ブロック層の間に設けられ、バンドギャップが前記第２電子ブロック層より小さい中間層を有することを特徴とする。 発明の効果 [0008] 以上のように構成された本発明の一実施形態に係る窒化物半導体発光素子によれば、前記第１電子ブロック層と前記第２電子ブロック層の間に前記中間層を有しているので、Ａｌを含むバンドギャップの大きい窒化物半導体を活性層に用いて構成された寿命の長い窒化物半導体発光素子を提供することができる。」 「[0024] 電子ブロック構造層２０のｐ型不純物 電子ブロック構造層２０は、活性層１４とｐ側層１５の間に設けられる層であることから必要に応じてｐ型不純物を含む。しかしながら、本実施形態では、第１電子ブロック層２１、中間層２２及び第２電子ブロック層２３の少なくとも１つの層は、ノンドープ層であることが好ましい。電子ブロック構造層２０を構成する少なくとも１つの層がノンドープ層であると、井戸層１４２に拡散するｐ型不純物を減らすことができるため、寿命の低下を抑制することができる。 さらに、本実施形態では、第１電子ブロック層２１がノンドープ層であることがより好ましく、第１電子ブロック層２１がノンドープ層であると、井戸層１４２に拡散するｐ型不純物をさらに減らすことができるため、寿命の低下をより効果的に抑制することができる。」 (イ) 周知の知見Ｃの認定 前記(ア)に摘記した引用文献６記載に例示されるように（特に[0024]参照）、次の技術事項（以下「周知の知見Ｃ」という。）は、当業者にとって周知のことであったと認められる。 ＜周知の知見Ｃ＞ 「窒化物半導体発光素子は、活性層の井戸層にｐ型不純物が拡散することに起因して劣化するところ、電子ブロック構造層を構成する少なくとも１つの層がノンドープ層であると、活性層の井戸層に拡散するｐ型不純物を減らすことができるため、寿命の低下を抑制することができること。」 (３) 本件補正発明と引用発明の対比 ア 対比分析 本件補正発明と引用発明を対比する。 (ア) 構成Ｘの観点（窒化物半導体発光素子） 本件補正発明と引用発明は、「窒化物半導体発光素子」の発明である点において一致する。 (イ) 構成Ａの観点（ｎ型半導体層） ａ 構成Ａは、「ｎ型半導体層」を備えることである。 ｂ 引用発明における「ｎ型クラッド層３０」は、「ｎ型のＡｌＧａＮ」「により形成された層」であるから、本件補正発明にいうところの「ｎ型半導体層」であるといえる。 ｃ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「ｎ型半導体層」を備える点。 (ウ) 構成Ｂの観点（活性層） ａ 構成Ｂは、「前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層」を備えることである。 ｂ 引用発明における「多重量子井戸層５０」は、本件補正発明における「活性層」に相当する。 ｃ さらに、引用発明における「多重量子井戸層５０」は、「波長３５０ｎｍ以下の深紫外光を出力する」ものであるから、本件補正発明でいう「紫外光を発する活性層」であるといえる。 ｄ またさらに、引用発明における「多重量子井戸層５０」は、「ｎ型クラッド層３０上に形成され［る］」「トリガ層４０上に形成され［る］」ことから、本件補正発明でいう「前記ｎ型半導体層上に形成され［る］」ものであるといえる。 ｅ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層」を備える点。 (エ) 構成Ｃの観点（電子ブロック層） ａ 構成Ｃは、「前記活性層上に形成された電子ブロック層」を備えることである。 ｂ 引用発明における「電子ブロック層６０」は、本件補正発明における「電子ブロック層」に相当する。 ｃ さらに、引用発明における「電子ブロック層６０」は、「多重量子井戸層５０上に形成され［る］」ものであるから、本件補正発明でいう「前記活性層上に形成された電子ブロック層」であるといえる。 ｄ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記活性層上に形成された電子ブロック層」を備える点。 (オ) 構成Ｄの観点（ｐ型半導体層） ａ 構成Ｄは、「前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層」を備えることである。 ｂ 引用発明における「ｐ型クラッド層７０」は、「ｐ型ＡｌＧａＮにより形成される層」であるから、本件補正発明における「ｐ型半導体層」に相当する。 ｃ さらに、引用発明における「ｐ型クラッド層７０」は、「電子ブロック層６０上に形成されている」から、本件補正発明でいうところの「前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層」であるといえる。 ｄ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層」を備える点。 (カ) 構成Ｅの観点（活性層のピット） ａ 構成Ｅは、「少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されて［いる］」ことである。 ｂ 引用発明における「Ｖピット１００」は、本件補正発明でいう「ピット」に相当する。 ｃ 引用発明の「Ｖピット１００」は、「多重量子井戸層５０には、複数のＶピット１００が形成され［る］」ことから、本件補正発明でいう「少なくとも前記活性層に」「複数」「形成されて［いる］」ものであるといえる。 ｄ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されて［いる］」点。 (キ) 構成Ｆ及びＧの観点（電子ブロック層の上面のピット、比率Ｒ） ａ 構成Ｆ及びＧは、それぞれつぎのとおりである。 （構成Ｆ） 「前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されて［いる］」こと。 （構成Ｇ） 「前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満であ［る］」こと。 ｂ 引用発明においては、「Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端［する］ものであるから、電子ブロック層６０（「電子ブロック層」に相当する。）の上面まで形成されている「Ｖピット１００」（「ピット」に相当する。）は、ほぼゼロであり、前記比率Ｒの数値はほぼ０であるが、少なくとも明示的には特定されていない。 ｃ そうすると、本件補正発明と引用発明は、構成Ｇ及びＦの観点について、次の点において相違する。 本件補正発明においては、 「複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されており、」 「前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満であ［る］」のに対して、 引用発明においては、 「Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端し、 「電子ブロック層６０（「電子ブロック層」に相当する。）の上面まで形成されている「Ｖピット１００」（「ピット」に相当する。）は、ほぼゼロであり、前記比率Ｒの数値はほぼ０であるが、少なくとも明示的には特定されていない点。 (ク) 構成Ｈの観点（アンドープ電子ブロック層） ａ 構成Ｈは、「前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からな［る］」ことである。 ｂ 引用発明における「電子ブロック層６０」（「電子ブロック層」に相当する。）は、「アンドープの半導体層であ［る］」ことから、本件補正発明でいう「アンドープの半導体層からな［る］」ものであるといえる。 ｃ したがって、本件補正発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からな［る］」点。 (ケ) 構成Ｉの観点（電子ブロック層の全体の膜厚） ａ 構成Ｉは、「前記電子ブロック層の全体の膜厚は、前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である」ことである。 ｂ 引用発明は、本件補正発明の構成Ｉに相当する構成を備えていないから、本件補正発明と引用発明は、次の点において相違する。 「電子ブロック層の全体の膜厚」について、 本件補正発明は、「前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である」のに対して、 引用発明は、「１ｎｍ～１０ｎｍ程度の厚さ」であるものの、多重量子井戸層５０の各膜厚との関係が不明である点。 イ 一致点及び相違点 前記アの対比分析の結果をまとめると、本件補正発明と引用発明の一致点及び相違点は、それぞれ次の(ア)及び(イ)に示すとおりである。 (ア) 一致点（構成Ｘ、Ａ～Ｅ、Ｈの点） 「（構成Ａ） ｎ型半導体層と、 （構成Ｂ） 前記ｎ型半導体層上に形成され、紫外光を発する活性層と、 （構成Ｃ） 前記活性層上に形成された電子ブロック層と、 （構成Ｄ） 前記電子ブロック層上に形成されたｐ型半導体層と、を備え、 （構成Ｅ） 少なくとも前記活性層には、複数のピットが形成されており、 （構成Ｈ） 前記電子ブロック層は、アンドープの半導体層からなる、 （構成Ｘ） 窒化物半導体発光素子」の発明である点。 (イ) 相違点 ａ 相違点１（構成Ｆ、Ｇに係る相違点） 本件補正発明においては、 （構成Ｆ） 「複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されており、 （構成Ｇ） 前記活性層の上面における前記ピットの密度を第１密度Ｄ１とし、前記電子ブロック層の上面における前記ピットの密度を第２密度Ｄ２としたとき、前記第１密度Ｄ１に対する前記第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、１２％以上３０％未満で［ある］」のに対して、 引用発明においては、 「Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端し、 「電子ブロック層６０（「電子ブロック層」に相当する。）の上面まで形成されている「Ｖピット１００」（「ピット」に相当する。）は、ほぼゼロであり、前記比率Ｒの数値はほぼ０であるが、少なくとも明示的には特定されていない点。 ｂ 相違点２（構成Ｉに係る相違点） 「電子ブロック層の全体の膜厚」について、 本件補正発明においては、 （構成Ｉ） 「前記活性層を構成する半導体層のうち、最も膜厚が大きい半導体層の膜厚の２倍以上である」との限定があるのに対して、 引用発明においては、 「１ｎｍ～１０ｎｍ程度の厚さ」であるものの、多重量子井戸層５０の各膜厚との関係が不明である点。 (４) 判断 ア 相違点１について (ア) 本件補正発明の構成Ｆ、Ｇの技術上の意義について 相違点１の検討に先立ち、まず、相違点１に係る本件補正発明の構成である構成Ｆ、Ｇ、すなわち「前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成される」こと及び「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の数値範囲（特に下限）を特定することの技術上の意義について検討する。 ａ 本願明細書の発明の詳細な説明の【００４３】、【００４６】及び【００６０】には、次の記載がある。 「【００４３】 活性層６の上面６０におけるピット１０の密度を第１密度Ｄ１とし、電子ブロック層７の上面７０におけるピット１０の密度を第２密度Ｄ２としたとき、第１密度Ｄ１に対する第２密度Ｄ２の比率である比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１は、３０％未満であり、より好ましくは１５％未満である。詳細は後述するが、比率Ｒを低減することで発光素子１の発光出力の維持率が向上し、長寿命化が図られる。発光素子１の発光出力の維持率は、初期の発光出力に対する、現時点の発光出力の割合である。」 「【００４６】 そこで、前述のごとく、比率Ｒを３０％未満と小さくすることで、ピット１０が活性層６に形成されることによる発光出力向上の利点と、電子ブロック層７の上面７０まで形成されたピット１０が少ないことによる長寿命化の利点とが得られる。かかる観点から、比率Ｒは１５％未満がより好ましい。」 「【００６０】 また、電子ブロック層７の上面７０において、深さが２ｎｍ以上となるピット１０の密度は、１．０×１０８個／ｃｍ２以下である。このように、電子ブロック層７の上面７０において深いピット１０が少ないことで、ｐ型半導体層８に含まれるマグネシウム及びマグネシウムと結びつきやすい水素がピット１０を介して活性層６へ拡散されることが抑制され、発光素子１の一層の長寿命化が図られる。」 ｂ 前記ａに摘記した本願明細書の発明の詳細な説明の記載を参酌すると、電子ブロック層上のピットを少なくし「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」を可及的に小さくすることで、マグネシウム及びマグネシウムと結びつきやすい水素がピットを介して活性層へ拡散することを抑制し、発光素子の長寿命化につながるから、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」は、極力少なくした方が好ましいことは理解することができる。 しかし、「前記複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成され」「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１を１２％以上とすること」に何らかの好ましい技術上の効果があることは、明細書の発明の詳細な説明の記載からは認められないから、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の数値の範囲の下限を１２％とすることに特段の技術上の意義は認められない。 (イ) 引用発明のＶピットについて ａ 比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１を３０％未満とすること 引用発明においては、「Ｖピット１００の底面１００ｂは、多重量子井戸層５０内で終端［する］」ものであるから、「電子ブロック層６０（「電子ブロック層」に相当する。）の上面まで形成されている「Ｖピット１００」（「ピット」に相当する。）は、ほぼゼロであり、前記比率Ｒの数値はほぼ０であると理解すべきであり、比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１を３０％未満とすることは、当業者には自明のことである。 ｂ 比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１を１２％以上とすること 「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の下限について検討すると、前記(ア)において検討したとおり、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の数値範囲の下限を特定することに、特段の技術上の効果は認められず、せいぜい「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」は小さい方が望ましいがゼロでなくてもよいという程度の意味にしか理解できない。 そして、前記第２の３(２)イ(イ)において「当業者に自明の技術事項Ａ」として認定したとおり、「光発光半導体素子におけるＶピットを半導体層で充填し平坦化するに際して、Ｖピットを完全に埋め込んで完全な平坦化をした方が望ましいが、完全に埋め込まなくてもよいこと」は、当業者には自明のことである。 したがって、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１が１２％以上」を選択すること（したがって、「複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されていること」も満たされる。）は、格別なものとは認めることができず、当業者が適宜選択できる設計事項であるというべきである。 イ 相違点２について 引用発明の「電子ブロック層６０」の厚さ及び多重量子井戸層５０の各層の膜厚をどの程度の厚さとするかは、当業者が適宜になし得る設計事項であるところ、前記３(２)ウ(イ)で認定した周知の設計Ｂを採用し、電子ブロック層６０の厚さを、多重量子井戸層を構成する各半導体層の厚さの２倍以上となるように設計することは、当業者が容易に想到し得た設計変更である。 ウ 実験例の解釈と長寿命化の効果について (ア) 本願の明細書の【００８２】においては、「図８及び図９から分かるように、比率Ｒが３０％未満の実施例Ｂ１，Ｂ２は、比率Ｒが３０％を超える比較例Ｂ１，Ｂ２よりも発光出力の低下のスピードが下がり、長寿命化が図れることが分かる。」としているが、以下に説明するように、合議体は明細書に開示された実験例のこの解釈に疑義があり、当該主張を受け入れることはできない。 (イ) 請求人は、明細書の【００６０】において、上記実験例の結果が得られることの仮説として、次の点を説明している。 「また、電子ブロック層７の上面７０において、深さが２ｎｍ以上となるピット１０の密度は、１．０×１０８個／ｃｍ２以下である。このように、電子ブロック層７の上面７０において深いピット１０が少ないことで、ｐ型半導体層８に含まれるマグネシウム及びマグネシウムと結びつきやすい水素がピット１０を介して活性層６へ拡散されることが抑制され、発光素子１の一層の長寿命化が図られる。」 (ウ) 次の図３の点線楕円の部分に示されるように、比較例は、実験例に比較して、マグネシウムの含有量が「電子ブロック層７」の「第２層７２」及び「第１層７１」並びにこれらに隣接する活性層のうちの「井戸層６２２」において高くなっている。 ［図：0001435709000017.jpg］ (エ) ここで、前記３(２)エ(イ)において周知の知見Ｃとして認定したとおり「窒化物半導体発光素子は、活性層の井戸層にｐ型不純物が拡散することに起因して劣化するところ、電子ブロック構造層を構成する少なくとも１つの層がノンドープ層であると、活性層の井戸層に拡散するｐ型不純物を減らすことができるため、寿命の低下を抑制することができること」は、当業者に自明のことである。 (オ) そうすると、比較例においては、実験例に比較して、「第２層７２」、「第１層７１」及び「井戸層６２２」からの直接的な拡散が大きいと推測され、しかも、このようなマグネシウムの直接の拡散は、ｐ型クラッド層８１からのピット１０を介したマグネシウムの間接的な拡散よりも、大きいと推測される。そして、実施例の比較例に対する長寿命化の効果は、電子ブロック層がノンドープであることに起因すると推測される。 (カ) 請求人は、ピットに関する「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」のみが異なり、マグネシウムの含有率の分布を含めたほかの諸条件が同一である実験を示していないから、明細書の発明の詳細な説明に開示された実験例の結果は、長寿命化の要因を「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１の数値範囲の限定」に帰するためには不十分であって、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１の数値範囲の限定」と長寿命化の因果関係は実証できていない。 (キ) 以上のとおり、本願の実施例の比較例に対する長寿命化の効果は、電子ブロック層がノンドープであることに起因すると推測され、「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１の数値範囲の限定」に基づく効果としては顕著な効果を認めることはできない。 そして、電子ブロック層がノンドープであるという構成は、引用発明も備えるものであり、当該構成に起因する長寿命化の効果は周知の知見Ｃとして示すとおり当業者には自明である。 したがって、長寿命化の効果を根拠として「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１の数値範囲の限定」をしたことの進歩性を認めることはできない。 エ 本件補正発明の進歩性の評価のまとめ 前記ア及びイにおいて検討したとおり、引用発明において、前記相違点に係る本件補正発明の構成を備えるようにすることは、引用発明に基づいて当業者が容易に想到し得たことである。 そして、相違点１、２を総合的に勘案しても、本件補正発明が奏する効果としては、当該構成のものとして当業者が予測・発見困難であり、かつ、格別顕著な効果を認めることはできない。 したがって、本件補正発明は、引用発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。 オ 請求人の主張について 請求人は、本件補正発明は、構成Ｆ、Ｇを有するのに対し、引用発明は、電子ブロック層にピットが形成されることを前提としていないことを主張している。 かかる点に進歩性が認められないことは、前記ア～エで検討したとおりであるから、請求人の主張は、前記エの結論を左右するものではない。 カ 独立特許要件の判断の小括 以上検討のとおり、本件補正発明は、引用発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条２項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。 したがって、本件補正により請求項１についてする補正は、特許法１７条の２第６項において準用する同法１２６条７項の規定に適合しない。 ４ 本件補正の却下の決定の理由のむすび 前記３(４)カのとおり、本件補正は、同法１７条の２第６項において準用する同法１２６条７項の規定に違反するから、同法１５９条１項において読み替えて準用する同法５３条１項の規定により却下すべきものである。 よって、前記補正の却下の決定の結論のとおり決定する。 第３ 本願発明について １ 本願発明について 本件補正は、前記第２のとおり却下したので、本願の請求項１に係る発明（以下「本願発明」という。）は、本件補正前の特許請求の範囲の請求項１（前記第２の１(１)参照）に記載された事項により特定されるとおりのものである。 ２ 原査定における拒絶の理由の概要 原査定の本願発明に対する拒絶の理由２（進歩性の欠如）の概要は、次のとおりである。 理由２（進歩性の欠如） 本願発明は、出願前に発行された下記の引用文献に記載された発明に基づいて、出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない。 記 引用文献１．特開２０１９－５４２４７号公報（主たる引用文献） 引用文献２．特開２０２２－４１７４０号公報（周知技術を示す文献） 引用文献３．特開２０２１－１９０６８７号公報（周知技術を示す文献） ３ 各引用文献に記載された事項及び引用発明の認定等 引用文献１に記載された事項並びに引用発明及び周知の設計Ｂは、前記第２の３(２)ア(ア)並びに同(イ)及びウ(イ)において示したとおりである。 ４ 対比・判断 本願発明は、前記第２の２において検討したとおり、本件補正発明から「複数のピットの一部は、前記電子ブロック層の上面まで形成されて［いること］」の限定及び「比率Ｒ＝Ｄ２／Ｄ１」の数値範囲について「１２％以上」と下限を定める限定を省いたものである。 そうすると、本願発明の構成を全て含み、その構成の一部を限定したものに相当する本件補正発明が、前記第２の３(４)において説示したとおり、引用発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本願発明も、同様の理由により引用発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。 第４ むすび 以上検討のとおり、本願発明は、特許法２９条２項の規定により、特許を受けることができない。 したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。 よって、結論のとおり審決する。