[發明專利]氮化物半導體激光二極管

有效

• 申請號: 201080034220.6
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN102474077A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 三好隆
• 申請（專利權）人: 日亞化學工業株式會社
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種氮化物半導體激光二極管，其包含襯底；n側氮化物半導體層，形成在所述襯底上，且含有n型雜質；活性層，形成在所述n側氮化物半導體層上，且具有包含In_xAl_yGa_1-x-yN(0＜x＜1，0≤y＜1，0＜x+y＜1)的發光層；以及p側氮化物半導體層，形成在所述活性層上，且包含p型雜質；其特征在于：

所述氮化物半導體激光二極管的振蕩波長為500nm以上，

以所述活性層為起點產生的位錯貫穿所述p側氮化物半導體層，所述p側氮化物半導體層的位錯密度達到1×10⁶cm^-2以上，

所述p型雜質的深度方向的濃度分布是在從所述發光層朝向所述p側氮化物半導體層的表面而和最靠近所述p側氮化物半導體層的所述發光層的上端相距300nm以內的范圍內，具有p型雜質濃度達到5×10¹⁸cm^-3以上的最大值，且當過了所述最大值后，在所述300nm以內的范圍內，所述p型雜質濃度不低于6×10¹⁷cm^-3。

2.根據權利要求1所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：在相距最靠近所述p側氮化物半導體層的所述發光層的上端150nm以內，具有所述最大值。

3.根據權利要求1或2所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：所述p型雜質的深度方向的濃度分布是在所述300nm的范圍內，過了所述最大值之后，具有所述p型雜質濃度不低于6×10¹⁷cm^-3的最小值，且過了所述最小值之后，所述p型雜質濃度增大到1×10¹⁸cm^-3以上。

4.根據權利要求3所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：在相距最靠近所述p側氮化物半導體層的所述發光層上端250nm以內，具有所述最小值。

5.一種氮化物半導體激光二極管，其包含襯底；n側氮化物半導體層，形成在所述襯底上；量子阱結構的活性層，形成在所述n側氮化物半導體層上且具有包含In_xAl_yGa_1-x-yN(0＜x＜1，0≤y＜1，0＜x+y＜1)的阱層；以及p側氮化物半導體層，形成在所述活性層上；其特征在于：

所述n側氮化物半導體層含有GaN層或者AlGaN層，

所述活性層中的所述阱層的振蕩波長為500nm以上，以所述阱層為起點產生的位錯貫穿所述p側氮化物半導體層，所述p側氮化物半導體層內的位錯密度達到1×10⁶cm^-2以上，

在和最靠近所述p側氮化物半導體層的所述阱層的上端相距300nm以內的范圍，含有包含帶隙大于所述阱層且含Al的氮化物半導體，且p型雜質濃度為5×10¹⁸cm^-3以上的第1p型氮化物半導體層，

在所述第1p型氮化物半導體層上，具有所述300nm以內的范圍內p型雜質濃度低于所述第1p型氮化物半導體層且為6×10¹⁷cm^-3以上的第2p型氮化物半導體層。

6.根據權利要求5所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：在相距最靠近所述p側氮化物半導體層的所述阱層的上端150nm以內，具有所述第1p型氮化物半導體層。

7.根據權利要求5或6所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：所述第2p型氮化物半導體層的p型雜質濃度是隨著離開最靠近所述第1p型氮化物半導體層一側的界面而在不低于6×10¹⁷cm^-3的范圍內暫時下降之后，朝向相反側界面增加。

8.根據權利要求5至7中任一項所述的氮化物半導體激光二極管，其特征在于：所述第2p型氮化物半導體層的p型雜質濃度，在相距最靠近所述p側氮化物半導體層的所述阱層的上端250nm以內具有最小值。