[發明專利]GaN基半導體光器件、GaN基半導體光器件的制作方法、外延晶片及GaN基半導體膜的生長方法

無效

• 申請號: 201310467484.6
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN103560396A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鹽谷陽平;善積祐介;上野昌紀;秋田勝史;京野孝史;住友隆道;中村孝夫
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

1.一種GaN基半導體激光器，包含：

襯底，其包含第一GaN基半導體，且具有主面，該主面自與沿著該第一GaN基半導體的c軸延伸的基準軸正交的面起，以63度以上且小于80度的范圍的傾斜角向該第一GaN基半導體的m軸方向傾斜；

GaN基半導體外延區域，其設置在所述主面上；及

半導體外延層，其設置在所述GaN基半導體外延區域上，用于有源層，且

所述半導體外延層包含第二GaN基半導體，所述第二GaN基半導體含有銦，

所述GaN基半導體激光器在與所述主面平行的方向上具有諧振器，

所述諧振器的朝向與所述GaN基半導體激光器的LED模式中發光的偏光的朝向一致，與將所述c軸朝所述主面投影的方向平行，

所述基準軸的朝向為所述第一GaN基半導體的[0001]軸及[000-1]軸的任一方向。

2.如權利要求1所述的GaN基半導體激光器，其中，所述LED模式中發光的偏光的朝向為與a軸方向平行的方向。

3.如權利要求1或2所述的GaN基半導體激光器，其中：

所述襯底的所述主面的法線朝向具有X軸、Y軸和Z軸的坐標系的所述Z軸的方向，

所述襯底的所述主面沿所述坐標系的所述X軸和所述Y軸的方向延伸，

所述坐標系的所述X軸的方向朝向所述第一GaN基半導體的a軸的方向，

所述諧振器的朝向為與所述坐標系的所述Y軸的方向平行的朝向。

4.如權利要求1至3中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述諧振器具有諧振器面，所述諧振器面與所述諧振器的朝向垂直。

5.如權利要求1至4中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述襯底的所述主面自與所述基準軸正交的面起，以70度以上的角度向該第一GaN基半導體的m軸方向傾斜。

6.如權利要求1至5中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述襯底的所述主面自與所述基準軸正交的面起，以71度以上、79度以下的角度向該第一GaN基半導體的m軸方向傾斜。

7.如權利要求1至6中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述第一GaN基半導體的a軸方向的偏離角在-3度以上、+3度以下的范圍內。

8.如權利要求1至7中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，包括設置在所述有源層上的第二導電型GaN基半導體層，

所述GaN基半導體外延區域含有第一導電型GaN基半導體層，

所述有源層含有沿預定的軸方向交替配置的阱層及勢壘層，

所述阱層包含所述半導體外延層，且所述勢壘層包含GaN基半導體，

所述第一導電型GaN基半導體層、所述有源層及所述第二導電型GaN基半導體層沿預定的軸方向排列，且所述基準軸的方向與所述預定的軸方向不同。

9.如權利要求1至8中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述有源層以生成370nm以上、650nm以下的波長范圍的光的方式設置。

10.如權利要求1至9中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述有源層以生成480nm以上、600nm以下的波長范圍的光的方式設置。

11.如權利要求1至10中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述襯底的所述主面為自該第一GaN基半導體的(20-21)面及(20-2-1)面中的任一面起，以-3度以上、+3度以下的范圍的角度傾斜的半導體面。

12.如權利要求1至11中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述基準軸朝向所述[0001]軸的方向。

13.如權利要求1至12中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述基準軸朝向所述[000-1]軸的方向。

14.如權利要求1至13中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述襯底包含GaN。

15.如權利要求1至14中任一項所述的GaN基半導體激光器，其中，所述襯底的所述主面的表面形態含有多個微臺階，該微臺階的主要的構成面至少包含m面及(10-11)面。