CN101147303A - 氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法及氮化镓系化合物半导体激光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明所述氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,作为氮化镓衬底的结晶面,使用在(0001)Ga面的<1-100>方向上以绝对值倾斜0.16度以上5.0度以下的面,或者使用将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为0.17以上、7.0以下的面,且以0.5/秒以上5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。由此,即使使用偏离角度大的氮化镓衬底,也能够提供斜率效率大、元件电阻减少、驱动电压降低、且制造合格率高、偏差少、能够发出高输出蓝紫色光的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法以及由该方法制造的化合物半导体激光元件。

Description

氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法及氮化镓系化合物半导体激光元件
技术领域
本发明涉及一种化合物半导体激光元件的制造方法以及由该制造方法制造的化合物半导体激光元件,  尤其涉及能够发出蓝紫色短波长光的高斜率效率的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法以及由该方法制造的氮化镓系化合物半导体激光元件。
背景技术
近年来,蓝色LED或者蓝紫色半导体激光器中,主要使用氮化物系半导体。通常,在蓝宝石衬底、SiC衬底或者GaN等的氮化物系半导体用衬底上,使用MOCVD(Metal Organic Chemical vapor Deposition;金属有机物化学气相沉积)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy;分子束外延生长)法、或者HVPE(Hydride Vapor Phase Epitaxy)法等的结晶生长法来使该氮化物系半导体生长。其中,作为结晶生长法最常用MOCVD法。
图4示出以往氮化物系半导体激光元件的一具体例。另外,图4是以往氮化物系半导体元件50的模式剖视图。在蓝宝石衬底51上依次形成缓冲层52、未掺杂GaN层53、n-GaN接触层54、n-AIGaN包覆层55、n-GaN光导层56、活性层57、p-GaN光导层58来形成该氮化物系半导体激光元件50。在p-GaN光导层58的指定宽度区域上凸起状地形成有p-AlGaN包覆层59,在该凸起状p-AlGaN包覆层59的侧面形成有电流狭窄层60。进一步,在p-AlGaN包覆层59上面以及电流狭窄层60上形成有p-GaN接触层61。从p-GaN接触层61到n-GaN接触层54的一部分区域被除去而露出n-GaN接触层54,形成台面形状。所露出的n-GaN接触层54的指定区域上形成有n电极62,p-GaN接触层61的指定区域上形成有p电极63。
然而,在这种蓝宝石衬底上形成氮化镓系半导体层而成的氮化物系半导体元件中,蓝宝石衬底和氮化镓系半导体层之间的晶格常数之差大。因此,形成在蓝宝石衬底上的氮化镓系半导体层含有多个位错,结晶性差。因此,在使用了蓝宝石衬底的氮化物系半导体元件中难以实现良好的元件特性。
于是,在下述专利文献1中,公开了若作为衬底,使用具有相对于SiC结晶的(0001)Si面在0.02度乃至0.6度范围内倾斜的面(偏离面)的SiC衬底,来形成氮化物系半导体层,则能够得到良好的结晶性,另外,也给出使用氮化镓衬底也能够得到同样的结果的启示。进一步,在下述专利文献2中公开了作为氮化镓衬底使用了从C面的倾斜角度为0.03度以上、10度以下的衬底的氮化物系半导体发光元件的发明,另外,在下述专利文献3中公开了若作为氮化镓衬底使用具有从(0001)面向指定方向倾斜1度以上20度以下的面的衬底,则能够得到结晶性良好的氮化物系半导体层,进一步,在下述专利文献4中公开了若作为氮化镓衬底,使用具有从(0001)C面倾斜15度以上60度以下的倾斜而的衬底,则即使在InGaN系也能够得到结晶性良好的氮化物半导体层。
专利文献1:特开平11-233391号公报
专利文献2:特开2000-223743号公报
专利文献3:特开2002-16000号公报
专利文献4:特开2002-344089号公报
发明的公开
发明所要解决的课题
然而,使用如上所述的从氮化镓衬底的(0001)面具有指定的倾斜面的衬底而形成的氮化镓系化合物半导体激光元件中,就算能够得到结晶性良好的氮化物系半导体层,所得到的氮化镓系化合物半导体激光元件的斜率效率小,作为元件特性存在问题,有时会制造出无法适用于高光输出的元件。
另一方面,本发明人等为了研究得到上述斜率效率小的氮化镓系化合物半导体激光元件的原因,进行种种试验的结果发现,不论氮化镓衬底的结晶生长面(0001)Ga面的倾斜角度按一个方向倾斜,还是按两个方向倾斜,当超出指定数值范围时,产生斜率效率小的氮化镓系化合物半导体激光元件,而关于限定了该倾斜角度的斜率效率大的氮化镓系化合物半导体激光元件,已在特愿2005-023322号(以下称为“在先申请”)中,作为发明专利提出了申请。
即,在在先申请说明书以及附图中,已经限定了能够用于斜率效率大的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造中的氮化镓衬底表面的偏离角度,并指出了若在该范围以外的偏离角度大的衬底上制造氮化镓系化合物半导体激光元件,则斜率效率会降低。
另一方面,也明确了若在偏离角度大的区域的氮化镓衬底表面上形成氮化镓系化合物半导体激光元件,则还存在元件电阻减少、驱动电压降低等优点。但是,就算存在这样的优点,也无法得到能够满足斜率效率的元件,所以一直以来偏离角度大的衬底没能用在氮化镓系化合物半导体激光元件的制造中。
本发明人等,为了研究当使用如上所述偏离角度大的区域的氮化镓衬底时会制造出斜率效率小的氮化镓系化合物半导体激光元件的原因,进行种种试验的结果,发现该斜率效率受形成在偏离角度大的区域的氮化镓衬底上的氮化镓系化合物半导体激光元件的活性层的生长速度的约束,直至完成本发明。
即,本发明是为了解决在偏离角度大的氮化镓衬底上制造氮化镓系化合物半导体激光元件时会得到斜率效率小的氮化镓系化合物半导体激光元件的、以往技术中的问题点而做出,其目的在于,提供一种即使使用偏离角度大的氮化镓衬底,也能够制造出斜率效率大、元件电阻小,能够降低驱动电压、且制造合格率高、偏差小、能够发出高输出蓝紫色光的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,以及由该制造方法制造的氮化镓系化合物半导体激光元件。
用于解决课题的方法
本发明上述目的由以下方式实现。即,权利要求1所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法的发明,是在氮化镓衬底上制造氮化镓系化合物半导体激光元件的方法,其特征在于,作为上述氮化镓衬底的结晶生长面,使用在(0001)Ga面的<1-100>方向以绝对值倾斜0.16度以上、5.0度以下的面,且以0.5???/秒以上、5.0???/秒以下的生长速度使活性层生长。
此时,当氮化镓衬底的结晶生长面的倾斜在(0001)Ga面的<1-100>方向上以绝对值0.16度以上时,若活性层的生长速度不足0.5/秒,则会产生未掺杂氮化镓系化合物半导体激光元件的斜率效率不足0.3W/A的情况,但是若活性层的生长速度在0.5/秒以上,则斜率效率就达到0.6W/A以上。只是,当活性层的生长速度过快时,MQW活性层的结晶质量差,所以元件的可靠性降低,因此,活性层生长速度的上限应限制在5.0/秒·另外,若倾斜角度的上限超过5度,则In原子无法充分进入到MQW活性层内,激发波长成为395nm以下,所以不优选。
在这种氮化镓衬底的结晶生长面的倾斜角度范围和活性层的生长速度的组合中,能够稳定地得到斜率效率为0.6W/A以上的氮化镓系化合物半导体激光元件,但是能够得到这种结果的理由现在还不是很明确,有待今后的研究,但发明人考虑有如下的理由。
以往,在使用偏离角度大的衬底面时,激光元件的斜率效率降低的原因可推测为如下。通常,斜率效率主要取决于活性层的发光效率的大小,但是,在为InGaN活性层时,若成为岛状生长,则在生长层内产生In组成局部存在现象,其结果,能够得到发光效率大的活性层。但是,如以往那样,若减少活性层的生长速度而在偏离角度大的衬底面上进行生长,则会显著受到因大的偏离角度而结晶面的阶梯密度变高的影响,结晶生长形态变成阶梯生长,不会变成在偏离角度小的衬底面上能够观察到的岛状生长。因此,由于这样的原因,以往在偏离角度大的衬底面上,只能得到斜率效率小的氮化物化合物半导体激光元件。
一方面,在本发明中,通过使活性层的生长速度达到0.5/秒以上、5.0/秒以下,能够改善上述问题。即,即使在偏离角度的绝对值大的衬底面上,通过加快生长速度,能够得到非阶梯生长、而是岛状生长的结晶生长形态,其结果,能够得到在生长层内产生In组成的局部存在现象、发光效率大的活性层。
另外,权利要求2所述发明的特征是,在权利要求1所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,上述半导体激光元件的激发波长为395~405nm。
另外,权利要求3所述发明的特征是,在权利要求1或者2所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,将上述半导体激光元件的谐振器面作为结晶的自然解理面。
另外,权利要求4所述发明的特征是,在权利要求1~3中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,将上述半导体激光元件的谐振器面的出射面调整为反射率达到10~30%,在上述谐振器面的后面,形成反射率为70%以上的端面涂层。
另外,权利要求5所述发明的特征是,在权利要求1~3中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,在上述半导体激光元件的谐振器面的出射面上形成反射率为10%以下的端面涂层,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
进一步,在权利要求6所述氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法的发明,足在氮化镓衬底上制造氮化镓系化合物半导体激光元件的方法,其特征是,作为上述氮化镓衬底的结晶生长面,使用将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为O.17以上、7.0以下的面,且以0.5/秒以上、5.O/秒以下的生长速度使活性层生长。
此时,当(A2+B2)的平方根为0.17以上7.0以下时,若活性层的生长速度不足0.5/秒,则会产生未掺杂氮化镓系化合物半导体激光元件的斜率效率达不到0.3W/A以上的情况,但是,在活性层的生长速度为0.5/秒以上时,斜率效率达到0.6W/A以上。只是,若活性层的生长速度过快,MQW活性层的结晶质量变差,导致元件的可靠性降低,因此活性层生长速度的上限应限制在5.0/秒。另外,若(A2+B2)的平方根超过7.0,则In原子无法充分进入到MQW活性层内,激发波长成为395nm以下,所以不优选。
另外,权利要求7所述发明的特征是,在权利要求6所述氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,上述半导体激光元件的激发波长为395~405nm。
另外,权利要求8所述发明的特征是,在权利要求6或7所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,将上述半导体激光元件的谐振器面作为结晶的自然解理面。
另外,权利要求9所述发明的特征是,在权利要求6~8中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法中,将上述半导体激光元件的谐振器面的出射面调整为反射率达到10~30%,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
另外,权利要求10所述发明的特征是,在权利要求6~8中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件中,在上述半导体激光元件的谐振器面的出射面上形成反射率为10%以下的端面涂层,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
进一步,权利要求11所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的发明,是在氮化镓衬底上形成的氮化镓系化合物半导体激光元件,其特征是,上述氮化镓衬底的结晶生长面具有在(0001)Ga面的<1-100>方向以绝对值倾斜O.16度以上5.0度以下的面,且以0.5/秒以上5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
另外,权利要求12所述氮化镓系化合物半导体激光元件的发明,是在氮化镓衬底上形成的氮化镓系化合物半导体激光元件,其特征是,上述氮化镓衬底的结晶生长面具有将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为O.17以上、7.0以下的面,且以0.5/秒以上、5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
发明效果
本发明通过具有如上所述的构成,达到以下所述的优良效果。即,根据权利要求1以及权利要求6所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,能够制得即使考虑偏差,斜率效率也能够稳定地达到0.6W/A以上的氮化镓系化合物半导体激光元件。
另外,根据权利要求2以及权利的要求7所述发明,当激发波长在395~405nm的蓝紫色范围时,本发明的效果更加显著。
另外,根据权利要求3以及权利要求8所述的发明,通过将谐振器面作为结晶的自然解理面,氮化镓系化合物激光元件的制造合格率大大提高,因此,在工业上利用本发明时其效果更加显著。
另外,根据权利要求4以及权利要求9所述的发明,通过将本发明适用于谐振器面的出射面被调整为反射率达到10~30%、并谐振器面的后面形成有反射率为70%以上的端面涂层的半导体激光元件,应用到光学拾波器时,能够提高噪音特性,因此,在工业上利用本发明时其效果更加显著。
另外,根据权利要求5以及权利要求10所述的发明,通过将本发明适用于谐振器面的出射面上形成有反射率为10%以下的端面涂层、谐振器面的后面形成有反射率为70%以上的端面涂层的半导体激光元件,能够适用于要求更高的光输出的用途上,因此,在工业上利用本发明时其效果更加显著。
进一步,根据权利要求11以及权利要求12所述的发明,能够得到即使考虑偏差,斜率效率也能够稳定地达到6W/A以上的氮化镓系化合物半导体激光元件。
附图说明
图1是本发明的氮化镓系化合物半导体激光元件的放大纵向剖视图。
图2是表示GaN衬底的结晶生长面在向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度为0.30度时,氮化镓系化合物半导体激光元件中的活性层生长速度和斜率效率的关系的图。
图3是表示GaN衬底的结晶生长面为将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B,且(A2+B2)的平方根为0.30时,氮化镓系化合物半导体激光元件中的活性层生长速度和斜率效率的关系的图。
图4是以往氮化镓系化合物半导体激光元件的放大纵向剖面图。
符号说明如下:
1  GaN衬底
2  n型AlGaN包覆层
3  MQV活性层
4  InGaN光导层
5  AlGaN盖层
6  p型AlGaN包覆层
7  p型GaN接触层
8  p型电极
9  衰减电极
10 SiO2
11 n型电极
用于实施发明的最佳方式
下面,用实施例及附图详细说明用于实施本发明的最佳方式,但是,以下所述实施例是为了将本发明的技术思想具体化而示出的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法以及由该制造方法制造的氮化镓系化合物半导体激光元件,并不意味着将本发明限定在这些实施例上,在不脱离权利要求所示技术思想的基础上进行的种种变更也适用本发明。
(实施例11(实施例1~3以及比较例1-3)
作为GaN衬底的结晶生长面,使用向(0001)Ga面的<1-100>方向上的偏离角度为0.30度的面,在该衬底上通过分别进行如下所述操作,来层压各半导体层,制造出活性层的生长速度为0.20/秒(比较例1)、0.30/秒(比较例2)、0.40/秒(比较例3)、0.50/秒(实施例1)、O.70/秒(实施例2)、1.00/秒(实施例3)的6种氮化镓系化合物半导体激光元件,由此调查活性层的生长速度与斜率效率之间的关系。
首先,如图1所示,在GaN衬底1上,通过MOCVD(金属有机物化学气相沉积)法,在生长温度为1100℃,原料使用NH3、三甲基镓、三甲基铝、GeH4,并以3.0/秒的生长速度使n型AlGaN包覆层2生长1.0μm。
然后降低温度,在生长温度为800℃下,原料使用NH3、三甲基镓、三甲基铟来使三元周期结构MQW活性层3中的InGaN阱层生长0.003μm,接着,原料使用NH3、三甲基镓,来使MQW活性层3中的GaN阻挡层生长0.02μm。以上MQW活性层的生长速度相当于本发明所述的活性层的生长速度,在此控制成分别与比较例1~3以及实施例1~3对应的生长速度。进一步,在生长速度为800℃下,原料使用NH3、三甲基镓、三甲基铟来使InGaN光导层4生长O.1μm。
然后,在生长速度为800℃下,原料使用NH3、三甲基镓、三甲基铝来使AlGaN盖层5生长0.02μm,接着,上升温度,在生长速度为1100℃下,原料使用NH3、三甲基镓、三甲基铝、环戊二烯基镁,以3.O/秒的生长速度使p型AlGaN包覆层6生长0.5μm。最后在生长温度为1100℃下,原料使用NH3、三甲基镓、环戊二烯基镁,来使p型GaN接触层7生长0.005μm。
接着,按照以下的顺序进行电极程序。首先形成由Pt/Pd构成的P型电极8,然后,通过干式蚀刻,形成作为电流狭窄部分的凸起7、8,接着,用CVD装置,在凸起两侧形成SiO2膜10。接着形成由Ti/Pd/Au构成的衰减电极9,研磨衬底的下表面,使晶片达到110μm左右的厚度,最后,形成由Al/Pt/Au构成的n型电极11,来完成晶片。接着,使用划线工序分离元件,完成图1所示氮化镓系化合物半导体激光元件。
对所完成的6种氮化镓系化合物半导体激光元件,在室温、未涂敷状态下,分别对每10个进行特性评价,求其平均值心结果,在囱2表示活性层生长速度与未涂敷激光元件的斜率效率(W/A)的关系,另外,将各自的激发波长示于表1中。
表1
Figure A20068000959300121
根据图2所示结果可知,使用在(0001)Ga面的<1-100>方向倾斜的角度的绝对值为0.30度的衬底时,只要活性层的生长速度为0.5/秒以上,则斜率效率就能达到0.75W/A以上。若该活性层的生长速度为0.7/秒以上,则斜率效率有望达到0.8W/A以上。如果活性层的生长速度过快,则MQW活性层的结晶质量变差,可靠性降低,所以活性层的生长速度的上限应限制在5.0/秒。另外,若倾斜角度的上限超过5度,则In原子无法充分进入到MQW活性层内,激发波长成为395nm以下,所以不优选。
[实施例2](实施例4~6以及比较例4~6)
接着,作为GaN衬底的结晶生长面,使用将向(0001)Ga面的<1-100>方向上的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向上的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为0.30的面,在该衬底上,分别实施与实施例1同样的操作,来层压各半导体层,由此制造活性层的生长速度为0.20/秒(比较例4)、0.30/秒(比较例5)、0.40/秒(比较例6)、0.50/秒(实施例4)、0.70/秒(实施例5)、1.00/秒(实施例6)的6种氮化镓系化合物半导体激光元件。
对所完成的6种氮化镓系化合物半导体激光元件,在室温、未涂敷状态下,分别对每10个进行特性评价,求其平均值。结果,作为GaN衬底的结晶生长面,采用将向(0001)Ga面的<1-100>方向上的偏离角度为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向上的偏离角度为B、(A2+B2)的平方根为0.30的面时的氮化镓系化合物半导体激光元件中的活性层生长速度与未涂敷激光元件的斜率效率(W/A)的关系示于图3中,另外,将各自的激发波长示于表2中。
表2
Figure A20068000959300141
根据图3所示结果可知,在使用上述(A2+B2)的平方根为0.30的衬底时,只要活性层的生长速度为0.5/秒以上,则斜率效率就能达到0.70W/A以上。若该活性层的生长速度为0.5~0.90???/秒以上,则斜率效率有望达到0.75W/A以上。但是,在图3中,在偏差范围内,截止到5.0/秒,能够得到同等程度的斜率效率心如果活性层的生长速度过快,则MQW活性层的结晶质量变差,可靠性降低,所以活性层的生长速度的上限应限制在5.0/秒。另外,若(A2+B2)的平方根超过7.0,则In原子无法充分进入到MQW活性层内,激发波长成为395nm以下,所以不优选。
[实施例7以及比较例7]
作为实施例7以及比较例7,GaN衬底的结晶生长面使用向(0001)Ga面的<1-100>方向的倾斜角度为0.3度的面,并分别实施与实施例1相同的操作,使活性层的生长速度达到1.0/秒(实施例7)以及0.4/秒(比较例7),来在该衬底上层压各半导体层,由此制造2种氮化镓系化合物半导体激光元件。各自的斜率效率以及激发波长取10个元件的平均值,在实施例7的氮化镓系化合物半导体激光元件中分别为0.8W/A以及407nm,在比较例7中分别为0.2W/A以及398nm。另外,为了与其他的例子进行比较,将实施例7以及比较例7的氮化镓系化合物半导体激光元件的激发波长示于表1中。
[实施例8以及比较例8]
作为实施例8以及比较例8,使用GaN衬底的结晶生长面为将向(0001)Ga面的<1-100>方向上的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向上的偏离角度作为B时,A=0.25以及B=0.17、(A2+B2)的平方根为0.30的衬底,并分别实施与实施例1相同的操作,使活性层的生长速度达到1.0/秒(实施例8)以及0.4/秒(比较例8),来在该衬底上层压各半导体层,由此制造2种氮化镓系化合物半导体激光元件。各自的斜率效率以及激发波长取10个元件的平均值,在实施例8的氮化镓系化合物半导体激光元件中分别为0.7W/A以及409nm,比较例8中分别为0.3W/A以及399nm。另外,为了与其他的例子进行比较,将实施例8以及比较例8的氮化镓系化合物半导体激光元件的激发波长示于表2中。
另外,本发明的氮化镓系化合物半导体激光元件通过改变MQW活性层的阱层的In组成,能够改变激发波长,但是其激发波长在395~405nm时效果更显著。
另外,通过将谐振器面作为结晶的自然解理面,能够得到镜面性良好的谐振器面,所以能够提高元件合格率,因此,在工业上利用本发明时其效果更加显著。
另外,若将本发明应用到将谐振器面的出射面调整为反射率达到10~30%、在谐振器面的后面形成了反射率为70%以上的端面涂层的半导体激光元件,则能够降低经出射面从外部进入的回光噪音,所以应用到光学拾波器时,能够提高噪音特性,因此,利用本发明时其效果更加显著。
另外,若将本发明应用到谐振器面的出射面形成10%以下的端面涂层、谐振器面的后面形成了反射率为70%以上的端面涂层的半导体激光元件,则由于出射面的反射率低,因此增加了向外部输出的光的比例,能够得到更高的输出,由此,利用本发明时其效果更加显著。

Claims (12)

1.一种氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,在氮化镓衬底上制造所述氮化镓系化合物半导体激光元件,其特征在于,作为上述氮化镓衬底的结晶生长面,使用在(0001)Ga面的<1-100>方向上以绝对值倾斜0.16度以上、5.0度以下的面,且以0.5/秒以上、5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
2.如权利要求1所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,上述半导体激光元件的激发波长为395~405nm。
3.如权利要求1或2所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,将上述半导体激光元件的谐振器面作为结晶的自然解理面。
4.如权利要求1~3中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,将上述半导体激光元件的谐振器面的出射面调整为反射率达到10~30%,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
5.如权利要求1~3中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,在上述半导体激光元件的谐振器面的出射面形成反射率为10%以下的端面涂层,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
6.一种氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,在氮化镓衬底上制造所述氮化镓系化合物半导体激光元件,其特征在于,作为上述氮化镓衬底的结晶生长面,使用将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为0.17以上、7.0以下的面,且以0.5/秒以上、5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
7.如权利要求6所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,上述半导体激光元件的激发波长为395~405nm。
8.如权利要求6或7所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,将上述半导体激光元件的谐振器面作为结晶的自然解理面。
9.如权利要求6~8中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件的制造方法,其特征在于,将上述半导体激光元件的谐振器面的出射面调整为反射率达到10~30%,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
10.如权利要求6~8中任意一项所述的氮化镓系化合物半导体激光元件,其特征在于,在上述半导体激光元件的谐振器面的出射面形成反射率为10%以下的端面涂层,在上述谐振器面的后面形成反射率为70%以上的端面涂层。
11.一种氮化镓系化合物半导体激光元件,形成在氮化镓衬底上,其特征在于,上述氮化镓衬底的结晶生长面具有在(0001)Ga面的<1-100>方向以绝对值倾斜0.16度以上、5.0度以下的面,且以5/秒以上、5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
12.一种氮化镓系化合物半导体激光元件,形成在氮化镓衬底上,其特征在于,上述氮化镓衬底的结晶生长面具有将向(0001)Ga面的<1-100>方向的偏离角度作为A、向(0001)Ga面的<11-20>方向的偏离角度作为B时(A2+B2)的平方根为0.17以上、7.0以下的面,且以0.5/秒以上、5.0/秒以下的生长速度使活性层生长。
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