CN101874309A - 氮化物类半导体光元件、用于氮化物类半导体光元件的外延晶片及制造半导体发光元件的方法 - Google Patents

氮化物类半导体光元件、用于氮化物类半导体光元件的外延晶片及制造半导体发光元件的方法 Download PDF

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Abstract

氮化物类半导体光元件(LE1)中，内含应变的阱层(21)沿着相对于与c轴方向上延伸的基准轴正交的面以倾斜角(α)倾斜的基准平面(SR1)延伸。倾斜角(α)在大于59度且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围。与具有负压电电场的发光层(SP-)相邻地具有带隙大于势垒层的带隙的氮化镓类半导体层(P)。阱层(W3)中的压电电场的方向为自n层向p层的方向，氮化镓类半导体层(P)中的压电电场的方向为自p层向n层的方向。因此，在发光层(SP-)与氮化镓类半导体层(P)的界面上，不是在导带而是在价带上形成有倾角。

Description

氮化物类半导体光元件、用于氮化物类半导体光元件的外延晶片及制造半导体发光元件的方法
技术领域
本发明涉及一种氮化物类半导体光元件、用于氮化物类半导体光元件的外延晶片及制造半导体发光元件的方法。
背景技术
专利文献1中公开了一种半导体光元件。半导体光元件中，在与[0001]方向成大致40度、90度、140度角度的方向上，完全不产生应变层内的压电电场。因此，在角度30度至50度、80度至100度、及130度至150度的范围内选择面取向。因此，在应变量子阱结构内几乎不产生压电电场的基板的面上进行外延生长。
专利文献2中公开了一种半导体发光元件。在非极性面上制作该半导体发光元件。非极性面为{11-20}面、自{11-20}面在-5度以上至+5度的范围内倾斜的面、或{1-100}面、自{1-100}面在-5度以上至+5度的范围内倾斜的面。
非专利文献1中公开有，纤锌矿结构的InGaN/GaN异质结构中的压电效应的结晶取向依赖性的理论研究。在自(0001)偏离39度及90度的偏离角上沿着结晶取向生长的应变层中，未诱发纵向分量的压电电场。此外，非专利文献2中公开有，与纤锌矿结构的InGaN/GaN量子阱的电特性相关的结晶取向效应。若增加偏离角，则InGaN/GaN量子阱结构的内部电场每隔55度的偏离角改变一次符号。
专利文献1：日本特开平11-112029号公报(日本特愿平09-263511号)
专利文献2：日本特开平10-135576号公报
非专利文献1：Jpn.J.Appl.Phys.，vol.39(2000)pp.413-416.Part 1.No.2A，Feb.
非专利文献2：J.Appl.Phys.，Vol.91，No.12，15June 2002，pp.9904-416.
发明内容
发明所要解决的问题
在氮化镓类半导体的(0001)面上所生长的InGaN阱层中，产生有非常大的压电电场。该压电电场在活性层内使电子与空穴的波动函数在空间上分离。因此，发光元件的发光效率降低。此外，该发光元件中，随着施加电流的增加，注入载流子对活性层内的压电电场进行屏蔽。由于该屏蔽，随着施加电流的增加产生发光波长的蓝移。
专利文献2中，为了避免较大的蓝移，在与(0001)面成90°角的{11-20}面、{1-100}面上形成有活性层。
专利文献1中，为了避免较大的蓝移，使用活性层的内部电场为零的角度即40度、140度的偏离角。非专利文献1中，内部电场为零的偏离角是通过理论计算而估计的。
然而，为了制作由{11-20}面及{10-10}面构成的主面即非极性的主面的晶片，自(0001)面方向上生长得较厚的结晶块，以能够获得上述面取向的主面的方式进行切割而制作结晶片。该切割是在结晶块的纵向上进行的，因此所切割的结晶片的宽度至多也就10mm左右。
专利文献1及2中，利用压电电场为零或接近零的面取向。与专利文献1及2的发明不同，根据发明者们的研究，可通过利用大小有限的压电电场提高半导体发光元件的特性。
本发明的目的在于提供一种氮化物类半导体光元件，包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层，能够减少电子从该发光层溢出，此外其目的在于提供一种用于该氮化物类半导体光元件的外延晶片。进而，本发明的目的在于提供一种制造半导体发光元件的方法，该半导体发光元件包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层。
解决问题的技术手段
本发明的一方面的氮化物类半导体光元件包括：(a)第1氮化镓类半导体区域；(b)发光层，包含由内含应变的六方晶系氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；以及(c)第2氮化镓类半导体区域。上述发光层被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间。上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层。上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，上述阱层及上述势垒层分别沿着下述基准平面延伸：该基准平面从与c轴方向上所延伸的基准轴正交的面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，上述发光层中的压电电场具有与从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层是电子阻挡层及包层中的任一方。
根据该氮化物类半导体光元件，阱层及势垒层沿着以上述角度范围的倾斜角倾斜的基准平面延伸，因此发光层中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量。另一方面，该氮化镓类半导体层中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相同方向的分量。第2氮化镓类半导体区域的氮化镓类半导体层与发光层相邻，因此该氮化镓类半导体层与发光层的界面上，不是在导带而是在价带上产生倾角。因此，在导带上没有倾角，因此可减少电子的溢出。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述阱层可以为InGaN，上述势垒层可以为GaN或InGaN。根据该氮化物类半导体光元件，InN的a轴及c轴方向的晶格常数大于GaN的a轴及c轴方向的晶格常数，因此InGaN阱层自势垒层受到应力而内含有应变。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述倾斜角可在62度以上且小于80度的范围。根据该氮化物类半导体光元件，可减小蓝移。或者，本发明的氮化物类半导体光元件中，上述倾斜角可在大于150度且170度以下的范围。根据该氮化物类半导体光元件，可减小蓝移。
本发明的氮化物类半导体光元件，可进一步包括由六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN(0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1)构成的基板。上述基板的上述主面沿着下述平面延伸：从与该六方晶系半导体的c轴正交的平面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域在上述基板的上述主面上排列于预定轴的方向。
根据该氮化物类半导体光元件，通过使用该基板，发光层中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述基板包含：多个第1区域，在c轴方向上延伸的穿透位错的密度大于第1穿透位错密度；和多个第2区域，在c轴方向上延伸的穿透位错的密度小于第1穿透位错密度，上述第1区域及第2区域交替地配置，在上述基板的上述主面上呈现出上述第1区域及第2区域。
根据该氮化物类半导体光元件，发光层设置于第2区域上，因此可降低穿透位错密度对发光特性带来的影响。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述第2区域的上述穿透位错的密度可小于1×107cm-2。根据该氮化物类半导体光元件，可提供发光特性良好的发光层。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域构成上述基板的上述主面上所配置的半导体层叠层，上述基板具有导电性。该六方晶系氮化物类半导体光元件包括：被设置于上述半导体层叠层上的第1电极；和被设置于上述基板的背面上的第2电极。根据该氮化物类半导体光元件，在外延层叠层的上表面上没有配置阳极及阴极这两个电极。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述发光层包含第1导光层、第2导光层及量子阱结构的活性层，上述量子阱结构包含上述阱层及上述势垒层，上述活性层被设置于上述第1导光层与上述第2导光层之间。根据该氮化物类半导体光元件，可提供半导体激光器。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述基准平面可向a轴的方向倾斜。根据该氮化物类半导体光元件，倾斜为a轴的方向，因此可进行m面劈开。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述基准平面可向m轴的方向倾斜。根据该氮化物类半导体光元件，倾斜为m轴的方向，因此可进行a面劈开。
本发明的氮化物类半导体光元件中，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层可由至少含有Al的p型AlXGaYIn1-X-YN(0＜X≤1，0≤Y≤1，0＜X+Y≤1)构成。根据该氮化物类半导体光元件，可将载流子有效地封闭在发光层内。
本发明的另一方面的发明是用于氮化物类半导体光元件的外延晶片。该外延晶片包括：(a)第1氮化镓类半导体区域；(b)发光层，包含由内含应变的六方晶系氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；(c)第2氮化镓类半导体区域；以及(d)由六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN(0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1)构成的晶片，上述发光层在上述晶片上被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间，上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层，上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，上述阱层及上述势垒层分别沿着下述基准平面延伸：该基准面从与c轴方向上所延伸的基准轴正交的面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，上述发光层中的压电电场具有与从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层是电子阻挡层及包层中的任一方，上述势垒层为GaN或InGaN。
根据该外延晶片，阱层及势垒层沿着以上述角度范围的倾斜角倾斜的基准平面延伸，因此发光层中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量。另一方面，该氮化镓类半导体层中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相同方向的分量。第2氮化镓类半导体区域的氮化镓类半导体层与发光层相邻，因此该氮化镓类半导体层与发光层的界面上，不是在导带而是在价带上产生倾角。因此，不是在导带而是在价带上产生倾角，因此可减少电子的溢出。
本发明的外延晶片中，上述晶片的上述主面可沿着如下平面延伸：从与该六方晶系半导体的c轴正交的平面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且170度以下的范围的倾斜角倾斜。根据该外延晶片，通过使晶片主面的倾斜角在上述角度范围，以沿着倾斜上述角度范围的倾斜角的基准平面延伸的方式设置阱层及势垒层。
本发明的外延晶片中，上述晶片的边缘上的两点间的距离的最大值可以为45mm以上。根据该外延晶片，可提供与a面或m面的主面不同且大口径的晶片。此外，本发明的外延晶片中，上述晶片可由导电性GaN构成。
本发明的方法中，上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域在上述晶片的上述主面上排列于预定轴的方向，上述基准轴朝向与上述预定轴不同的方向。根据该方法，层叠层的方向为预定轴的方向，外延生长在基准轴的方向上进行。
本发明的外延晶片中，上述倾斜角可在62度以上且小于80度的范围。根据该外延晶片，可提供蓝移较小的用于氮化物类半导体光元件的外延晶片。或者，本发明的外延晶片中，上述倾斜角可在大于150度且小于170度的范围。根据该外延晶片，同样可提供蓝移较小的用于氮化物类半导体光元件的外延晶片。
本发明的另一方面是制造半导体发光元件的方法，该半导体光元件包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层。该方法包括如下步骤：(a)为了估计上述发光层中的压电电场的方向而选择发光层的面取向；(b)在所选择的上述面取向上形成用于估计上述发光层中的压电电场的方向的量子阱结构，并生长p型氮化镓半导体及n型氮化镓半导体而准备基板产品；(c)对上述基板产品施加偏压，并测定光致发光的偏压依赖性；(d)根据所测定的上述偏压依赖性，估计上述发光层中的压电电场的方向；(e)准备具有能够在所选择的上述面取向上生长上述发光层的主面的晶片；以及(f)在上述晶片的上述主面上形成用于上述半导体发光元件的半导体层叠层。上述半导体层叠层包含第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及第2氮化镓类半导体区域，上述发光层包含由氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；上述发光层被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间，上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层，上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，上述阱层及上述势垒层分别沿着从与c轴、a轴及m轴方向上所延伸的基准轴正交的面倾斜的基准平面延伸，上述压电电场的方向以从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向为基准规定。
根据该方法，施加偏压并对光致发光(PL，photoluminescence)光谱的偏压依赖性进行测定，因此可测定比通过电致发光(EL，electroluminescence)光谱而产生发光的施加电压小的正及负电压范围中的PL光谱。利用PL光谱的偏压依赖性，可估计发光层内的内部电场的大小及方向。据此，可制作具有所期望的压电电场的方向等的发光元件。
发明效果
如上所述，根据本发明的一方面，可提供一种氮化物类半导体光元件，包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层，能够减少电子从该发光层溢出。此外，根据本发明的另一方面，可提供一种用于该氮化物类半导体光元件的外延晶片。进而，根据本发明的另一方面，可提供包含一种制造半导体发光元件的方法，该半导体发光元件包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层。
附图说明
本发明的上述目的及其它目的、特征及优点，可根据参照附图所进行的本发明的优选实施方式的以下详细说明而进一步容易明确。
图1是概略性地表示本实施方式的氮化物类半导体光元件的结构的图。
图2是说明内含应变的发光层中的压电电场的方向的图。
图3是说明内含应变的发光层中的压电电场的方向的图。
图4是概略性地表示本实施方式的氮化物类半导体光元件的结构的图。
图5是表示本实施方式的制造氮化物类半导体光元件的方法及制造外延晶片的方法中的主要步骤的图。
图6是表示本实施方式的制造氮化物类半导体光元件的方法及制造外延晶片的方法中的主要步骤的图。
图7是表示本实施方式的制造氮化物类半导体光元件的方法及制造外延晶片的方法中的主要步骤的图。
图8是表示实施方式中可使用的GaN基板的一个结构的图。
图9是表示阱层的压电电场的方向及大小的估计步骤的步骤流程的图。
图10是说明偏压依赖性的PL测定的图。
图11是表示实施例中制作出的半导体发光元件的EL光谱的测定结果的图。
图12是表示积分强度的温度依赖性的图表。
图13是表示绝对温度为300K时所测定的电致发光(EL)光谱的图表。
图14是表示绝对温度为10K时所测定的EL光谱的图表。
图15是表示实施例中制作的半导体激光器的结构的图。
标号说明
LE1、LD1氮化物类半导体光元件
13第1氮化镓类半导体区域
15发光区域
17第2氮化镓类半导体区域
19活性层
21阱层
23势垒层
25、27、29氮化镓类半导体层
31氮化镓类半导体层
33、35氮化镓类半导体层
α、β倾斜角
SR1基准平面
B1、B2、B3、B4、B5、B6势垒层
W1、W2、W3阱层
P、NP、SP+、SP-发光层
37非掺杂GaN层(N2-GaN层)
39非掺杂GaN层
41a、41b  电极
VC1、VC2c轴方向的向量
51、53氮化镓类半导体层
55、57氮化镓类半导体层
59a、59b  导光层
61非掺杂GaN层
63绝缘膜
65、67电极
具体实施方式
本发明的见解，可通过参照例示的附图并考虑以下详细叙述而容易地理解。接着，参照附图对本发明的氮化物类半导体光元件、用于氮化物类半导体光元件的外延晶片、及制造半导体发光元件的方法的实施方式进行说明。尽可能对相同部分标以相同标号。
图1是概略性地表示本实施方式的氮化物类半导体光元件的结构的图。作为氮化物类半导体光元件，有例如半导体激光器、发光二极管等。参照图1，表示有坐标系S。基板11的主面11a朝向Z轴方向，此外在X方向及Y方向上延伸。X轴朝向a轴方向。接下来的说明中，相对于例如<0001>轴为相反方向的晶轴，用<000-1>表示。
氮化物类半导体光元件LE1具有适于发光二极管的结构。氮化物类半导体光元件LE1具备第1氮化镓类半导体区域13、发光区域15、第2氮化镓类半导体区域17。发光层15包含活性层19，活性层19包含交替地排列的阱层21及势垒层23。发光层15设置于第1氮化镓类半导体区域13与第2氮化镓类半导体区域17之间。第1氮化镓类半导体区域13包含一个或多个n型氮化镓类半导体层(本实施例中为氮化镓类半导体层25、27、29)。第2氮化镓类半导体区域17包含带隙比势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层31，及一个或多个p型氮化镓类半导体层(本实施例中为氮化镓类半导体层33、35)。
氮化物类半导体光元件LE1中，阱层21沿着如下基准平面SR1延伸，该基准平面SR1相对于与延伸于c轴方向的基准轴(由向量VC1表示)正交的面以倾斜角α倾斜。倾斜角α可以为59度以上且小于80度的范围。此外，倾斜角α可以为大于150度且小于180度的范围。阱层21内含应变，阱层21中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相反方向的分量。第2氮化镓类半导体区域17的氮化镓类半导体层31与发光层15相邻。阱层21由六方晶系的氮化镓类半导体构成，阱层21可以由例如InGaN等含有铟的氮化镓类半导体构成。势垒层23由氮化镓类半导体构成，势垒层23可以为例如GaN、InGaN、AlGaN、AlGaInN等。
根据该氮化物类半导体光元件LE1，阱层21及势垒层23沿着以上述角度范围的倾斜角α倾斜的基准平面SR1而延伸，因此阱层21中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相反方向的分量(Z轴的正方向)。另一方面，第2氮化镓类半导体区域17的氮化镓类半导体层31中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方式相同方向(Z轴的负方向)的分量。氮化镓类半导体层31与发光层15相邻，因此在该氮化镓类半导体层31与发光层15的界面J1上，不是在导带而是在价带上产生倾角(Dip)。因此，不是在导带而是在价带产生倾角，因此可减少电子的溢出(Overflow)。
第2氮化镓类半导体区域17内的氮化镓类半导体层31为电子阻挡层及包层(clad layer)中的任一方。电子阻挡层阻挡来自活性层的电子，包层封闭载流子及光。第2氮化镓类半导体区域17的氮化镓类半导体层31可由例如p型AlGaN构成。
InN的a轴及c轴方向的晶格常数分别大于GaN的a轴及c轴方向的晶格常数，因此阱层21由InGaN构成时，InGaN阱层自势垒层受到应力(压缩应力)而内含应变。
倾斜角α可以为62度以上且小于80度的范围。根据该氮化物类半导体光元件，可减小蓝移。此外，倾斜角α可以为大于150度且170度以下的范围。根据该氮化物类半导体光元件，可减小蓝移。
图2是说明内含应变的发光层中的压电电场的方向的图。图2(a)至图2(c)是说明极性面(c面)上所形成的发光层中的压电电场的图。图2(d)至图2(e)是说明非极性面(a面、m面)上所形成的发光层中的压电电场的图。图2(f)至图2(g)是说明半极性面上所形成的发光层中的压电电场的图。
参照图2(a)，发光层P包含极性面(c面)上所形成的势垒层B1、B2及阱层W1。阱层W1由势垒层B1、B2夹持。阱层W1中的压电电场EPZ的方向为自p层朝向n层的方向。阱层中，导带的带底及价电子的带底自n层向p层的方向下降。记号EC0表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差。参照图2(b)，对发光层P施加较小的正向电压。该发光层P中，导带的带底及价电子的带底的倾斜因施加电压而变大。记号EC1表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差，能量差Eco大于能量差EC1。参照图2(c)，对发光层P施加较大的正向电压。该发光层P中，导带的带底及价电子的带底的倾斜因屏蔽(Screening)而变小。记号EC2表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差，能量差EC2大于能量差EC0。由施加电压所引起的能力差的变化导致产生蓝移。
参照图2(d)，发光层NP包含非极性面(a面、m面)上所形成的势垒层B3、B4及阱层W2。阱层W2由势垒层B3、B4夹持。阱层W2形成于非极性面上，因此压电电场EPZ为零。阱层W2中，导带的带底及价电子的带底自p层向n层的方向下降。记号ENP0表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差。参照图2(e)，对发光层NP施加正向电压。该发光层NP中，导带的带底及价电子的带底的倾斜因施加电压而几乎消失。记号ENP1表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差，能量差ENP0小于能量差ENP1。发光层NP中压电电场为零，因此即使阱层的载流子量增加，也不会产生屏蔽。因此，不存在因施加电压所引起的能量差的变化，因此未观测到蓝移。
参照图2(f)，发光层SP-包含以特定的偏离角(Angle off)倾斜的半极性面上所形成的势垒层B5、B6及阱层W3。阱层W3由势垒层B5、B6夹持。阱层W3形成于半极性面上，因此压电电场EPZ比极性面上时的值小。阱层W3中，导带的带底及价电子的带底自p层向n层的方向下降。记号ESP0表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差。参照图2(g)，对发光层SP-施加正向电压。该发光层SP-中，导带的带底及价电子的带底的倾斜因施加电压而变小。记号ENP1表示导带的带底与价电子的带底之间的能量差，能量差ESP0大于能量差ESP1。发光层SP-的压电电场具有与自p层向n层的方向相反方向的分量，因此不会产生屏蔽。因此，因施加电压所引起的能量差的变化较小，因此蓝移非常小。
具有本实施方式的倾斜角的面取向的阱层(发光层SP-)，以图2(f)及图2(g)所示的方式动作。另一方面，与本实施方式的倾斜角的面取向不同的半极性面上的阱层(发光层SP+)，以图2(a)至图2(c)所示的方式动作。
接着，对半极性面上所形成的发光层作进一步说明。图3是说明内含应变的发光层中的压电电场的方向的图。图3(a)及图3(b)表示具有正压电电场的发光层SP+。发光层SP+包含势垒层B7、B8及阱层W4。阱层W4由势垒层B7、B8夹持。表示与发光层SP+相邻且带隙大于势垒层的带隙的氮化镓类半导体层P。氮化镓类半导体层P，可以为例如p型电子阻挡层或p型包层。阱层W4中的压电电场的方向为自p层向n层的方向，氮化镓类半导体层P中的压电电场的方向为自n层向p层的方向。因此，在发光层SP+与氮化镓类半导体层P的界面上，在导带上形成倾角DIP1。因此，因倾角DIP1而氮化镓类半导体层P的电子势垒变低。倾角DIP1的大小为例如0.2eV左右。
另一方面，图3(c)及图3(d)表示具有负压电电场的发光层SP-。表示与发光层SP-相邻且带隙大于势垒层的带隙的氮化镓类半导体层P。阱层W3中的压电电场的方向为自n层向p层的方向，氮化镓类半导体层P中的压电电场的方向为自p层向n层的方向。因此，在发光层SP-与氮化镓类半导体层P的界面上，不是在导带而是在价带上形成有倾角。因此，对来自发光层的电子的势垒不会因导带的倾角DIP2而降低，氮化镓类半导体层P可充分阻止来自发光层的电子。倾角DIP2的大小为例如0.1eV左右。
再次参照图1，对半导体发光元件LE1进行说明。第1氮化镓类半导体区域13内的n型氮化镓类半导体层25为Si掺杂n型AlGaN缓冲层，其厚度为例如50nm。n型氮化镓类半导体层27为Si掺杂n型GaN层，其厚度为例如2000nm。n型氮化镓类半导体层29为Si掺杂n型InGaN缓冲层，铟组分为例如0.02。n型氮化镓类半导体层29的厚度为例如100nm。
此外，第2氮化镓类半导体区域17的p型氮化镓类半导体层31为例如Mg掺杂p型AlGaN层，铝组分为例如0.07。p型氮化镓类半导体层31的厚度为例如20nm。p型氮化镓类半导体层33为Mg掺杂p型GaN层，其厚度为例如25nm。p型氮化镓类半导体层35为Mg掺杂p+型GaN接触层，其厚度为例如25nm。
在活性层19上生长非掺杂GaN层37。GaN层37的厚度为例如15nm。
在半导体层叠层(13、15、17)上形成电极。第1电极(例如阳极电极)41a形成于接触层35上，并且第2电极(例如阴极电极)41b形成于基板背面11b上。当经由上述电极而对活性层19注入载流子时会生成光L。活性层19的压电电场较小，因此蓝移较小。此外，在发光层19与氮化镓类半导体31的界面上，在导带上没有形成倾角，因此发光元件LE1的电子封闭性优良。
氮化物类半导体光元件LE1还可具备基板11。基板11由六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN(0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1)构成。作为六方晶系半导体可以为例如GaN、InGaN、AlGaN等。基板11的主面11a沿着如下平面延伸，该平面自与该六方晶系半导体的c轴(例如由向量VC2表示)正交的平面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角β倾斜。倾斜角β若不考虑因发光层15的应变而引起的晶轴的轻微倾斜，则实质上等于倾斜角α。此外，向量VC2的方向若不考虑因发光层15的应变而引起的晶轴的轻微倾斜，则实质上等于向量VC1的方向。
第1氮化镓类半导体区域13、发光层15、及第2氮化镓类半导体区域17，在基板11的主面11a上排列于特定轴Ax的方向(例如Z轴的方向)。特定轴Ax的方向与基板11的c轴的方向不同。
通过使用该基板11，可使阱层21中的压电电场以具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相反方向的分量的方式，朝向发光层15内的阱层的面取向。
图4是概略性地表示本实施方式的氮化物类半导体光元件的结构的图。作为氮化物类半导体光元件LD1有例如半导体激光器等。参照图4，表示有坐标系S。基板13的主面13a朝向Z轴的方向，此外在X方向及Y方向上延伸。Y轴朝向m轴的方向。
氮化物类半导体光元件LD1具有适于半导体激光器的结构。氮化物类半导体光元件LD1具备第1氮化镓类半导体区域13、发光区域15、及第2氮化镓类半导体区域17。发光层15包含活性层19，活性层19具有包含交替地排列的阱层21及势垒层23的量子阱结构。发光层15设置于第1氮化镓类半导体区域13与第2氮化镓类半导体区域17之间。第1氮化镓类半导体区域13可包含一个或多个n型氮化镓类半导体层(本实施例中为氮化镓类半导体层55、57)。第2氮化镓类半导体区域17包含比势垒层的带隙大的带隙的氮化镓类半导体层31，及一个或多个p型氮化镓类半导体层(本实施例中为氮化镓类半导体层51、53)。
氮化物类半导体光元件LD1中，阱层21沿着如下基准平面SR1延伸，该基准平面SR1相对于与延伸于c轴方向的基准轴(由向量VC1表示)正交的面以倾斜角α倾斜。倾斜角α可以为59度以上且小于80度的范围。此外，倾斜角α可以为大于150度且小于180度的范围。阱层21内含应变，阱层21中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相反方向的分量。第2氮化镓类半导体区域17的氮化镓类半导体层31与发光层15相邻。
根据该氮化物类半导体光元件LD1，阱层21及势垒层23沿着以上述角度范围的倾斜角α倾斜的基准平面SR1延伸，因此阱层21中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相反方向的分量(Z轴的正方向)。另一方面，该氮化镓类半导体层31中的压电电场具有与自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向相同方向(Z轴的负方向)的分量。第2氮化镓类半导体区域17的氮化镓类半导体层31与发光层15相邻，因此在该氮化镓类半导体层31与发光层15的界面J2上，不是在导带而是在价带上产生有倾角。因此，不是在导带而是在价带产生有倾角，因此可降低电子的溢出。
半导体发光元件LD1中，第1氮化镓类半导体区域13内的n型氮化镓类半导体层55为例如Si掺杂n型AlGaN包层，其厚度为例如2300nm。其Al组分为例如0.04。n型氮化镓类半导体层55为例如Si掺杂n型GaN层，其厚度为例如50nm。发光层15可包含第1及第2导光层59a、59b。活性层19设置于导光层59a、59b之间。导光层59a、59b可由例如非掺杂InGaN构成，铟组分为例如0.06。导光层59a、59b的厚度为例如100nm。
此外，第2氮化镓类半导体区域17的p型氮化镓类半导体层31为例如Mg掺杂p型AlGaN层，铝组分为例如0.18。p型氮化镓类半导体层31的厚度为例如20nm。p型氮化镓类半导体层51为Mg掺杂p型AlGaN包层，铝组分为例如0.06。Mg掺杂p型氮化镓类半导体层51的厚度为例如400nm。p型氮化镓类半导体层53为Mg掺杂p+型GaN接触层，其厚度为例如50nm。
在活性层19上生长非掺杂GaN层61。GaN层61的厚度为例如50nm。在半导体层叠层(13、15、17)上形成具有条纹窗口的绝缘膜63。在绝缘膜63及半导体层叠层(13、15、17)上形成有电极。第1电极(例如阳极电极)65形成于接触层53上，并且第2电极(例如阴极电极)67形成于基板背面13b上。响应于载流子经由上述电极所进行的注入，活性层19生成激光。活性层19的压电电场较小，因此蓝移较小。此外，在发光层19与氮化镓类半导体31的界面上，在导带上没有形成倾斜，因此发光元件LD1的电子封闭性优良。
氮化物类半导体光元件LE1、LD1中，基准平面SR1可向a轴的方向倾斜。倾斜为a轴的方向，因此可进行m面劈开。此外，基准平面SR1可向m轴的方向倾斜。当倾斜为m轴的方向时，可进行a面劈开。
图5至图7是表示本实施方式的制造氮化物类半导体光元件的方法及制造外延晶片的方法中的主要步骤的图。如图5(a)所示，步骤S101中，准备用以制造氮化物类半导体光元件及外延晶片的基板71。基板71可由例如六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN(0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1)构成。基板71具有主面71a及背面71b。参照图5(a)，记载有表示基板71的六方晶系半导体的c轴方向的向量VC及主面71a的法线向量VN，向量VC2表示{0001}面的方向。根据该基板71，可提供生长用的主面具有倾斜角(偏离角)β的半极性。基板71的主面71a的倾斜角，以该六方晶系半导体的{0001}面为基准在大于59度且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围。当主面71a的倾斜角为59度以上且小于80度时，或大于150度且小于180度时，基板71的主面上所形成的氮化物类半导体光元件内的阱层中的压电电场，具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量，并且第2氮化镓类半导体区域的氮化镓类半导体层中的压电电场，具有与自第2氮化镓类半导体区域朝向第1氮化镓类半导体区域的方向相同方向的分量。因此，可制造电子封闭性优良的氮化物类半导体光元件。
基板71的边缘上两点间的距离的最大值Dia可以为45mm以上。将上述基板例如称作晶片。基板71的背面11b，可与基板71实质上平行。此外，当基板71由GaN构成时，可实现良好的结晶质量的外延生长。
接下来的步骤中，在具有以使阱层中产生负压电电场的方式选择的偏离角的基板71的主面71a上，外延生长半导体结晶。上述倾斜角的主面71a的基板71，能够以活性层内阱层自c面倾斜上述角度范围的方式，形成外延半导体区域。
此外，关于基板71的主面71a的倾斜方向，当主面71a向基板71的六方晶系半导体的a轴方向倾斜时，在基板71上所制作的外延基板，可进行m面劈开。此外，当基板71的主面71a向基板71的六方晶系半导体的m轴方向倾斜时，在基板71上所制作的外延基板可进行a面劈开。此外，优选主面71a向基板71的六方晶系半导体的a轴方向倾斜时的m轴方向的偏离角在-3度以上且+3度以下的范围。此外，优选主面71a向基板71的六方晶系半导体的m轴方向倾斜时的a轴方向的偏离角-3度以上且+3度以下的范围。若为该范围，则因氮化物类半导体光元件LD1中的激光器腔的端面倾斜所引起的反射率降低较小，因此可减小振荡阈值。
将基板71配置于生长炉10中。如图5(b)所示，步骤S102中，在成膜之前，向生长炉10供给气体G0并对基板71进行热处理而形成改性的主面71c。该热处理可在含有氨及氢的气体氛围中进行。热处理温度T0可为例如摄氏800度以上且1200度以下。热处理时间为例如10分钟左右。根据该步骤，会因主面71a的倾斜而在半极性的主面上形成与c面主面不同的表面结构。通过在成膜之前对基板71的主面71a实施热处理，在c面主面上所无法获得的半导体主面上产生改性。由氮化镓类半导体构成的外延生长膜沉积于基板71的改性的主面71c上。
如图5(c)所示，步骤S103中，在热处理之后，将第1导电型氮化镓类半导体区域73外延生长于基板71的表面71c上。为了进行该生长而使用有机金属气相生长法。作为生长用的原料气体，使用镓源、铟源、铝源及氮源。镓源、铟源及氮源分别为例如TMG、TMI、TMA及NH3。为了进行该生长，将原料气体G1供给至生长炉10中。氮化镓类半导体区域73的主面73a，自氮化镓类半导体的c面以59度以上且小于80度、或大于150度且小于180度的范围的角度倾斜。第1导电型氮化镓类半导体区域73a，可包含一个或多个氮化镓类半导体层(例如氮化镓类半导体层25、27、29)。例如，氮化镓类半导体层25、27、29可分别为n型AlGaN层、n型GaN层及n型InGaN层。氮化镓类半导体层25、27、29，在基板71的主面71c上依序外延生长。n型AlGaN层25为例如覆盖基板71的整个表面的中间层，其在例如摄氏1100度下生长。n型AlGaN层25的厚度为例如50nm。在n型AlGaN层25上n型GaN层27在摄氏950度下生长。n型GaN层27为用于供给例如n型载流子的层，n型GaN层27的厚度为2000nm。在n型GaN层27上n型InGaN层29在摄氏840度下生长。n型InGaN层29为例如用于活性层的缓冲层，n型InGaN层29的厚度为100nm。
下一步骤中，如图6至图7所示，制作氮化物类半导体发光元件的活性层75。活性层75被设置为生成在370nm以上且650nm以下的波长区域内具有峰值波长的发光光谱。
步骤S104中，如图6(a)所示，形成由氮化镓类半导体构成且用于活性层75的量子阱结构的势垒层77。对生长炉10供给原料气体G2，势垒层77在缓冲层上以生长温度TB生长。该势垒层77由InYGa1-YN(铟组分Y：0≤Y≤0.05，Y为应变组分)构成。势垒层77的生长在例如摄氏700度以上且摄氏1000度以下的温度范围内的生长温度TB下进行。本实施例中，将包含镓源及氮源的原料气体G2供给至生长炉10中并在生长温度TB下生长非掺杂GaN。GaN势垒层的厚度为例如15nm。势垒层77生长于主面73a上，因此势垒层77的表面继承了主面73a的表面结构。
势垒层77的生长结束后，停止镓原料的供给而停止沉积氮化镓类半导体。在生长势垒层77之后且生长阱层之前，将生长炉的温度自生长温度TB变更为生长温度TW。在该变更期间中，将例如氨等氮源气体供给至生长炉10中。
步骤S105中，如图6(b)所示，将生长炉10的温度保持为阱层生长温度TW，并在势垒层77上生长用于量子阱结构的阱层79。阱层79由InXGa1-XN(铟组分X：0＜X＜1，X为应变组分)等含有铟的氮化镓类半导体构成。阱层79的带隙能量小于势垒层77的带隙能量。阱层79的生长温度TW低于生长温度TB。本实施例中，将包含镓源、铟源及氮源的原料气体G3供给至生长炉10中生长非掺杂InGaN。阱层79的膜厚可以为1nm以上且10nm以下。此外，InXGa1-XN阱层79的铟组分X可大于0.05。阱层79的InXGa1-XN可小于0.5。可实现该范围的铟组分的InGaN生长，从而可获得波长为370nm以上且650nm以下的发光元件。阱层79的生长是在例如摄氏600度以上且摄氏900度以下的温度范围内的生长温度TW下进行的。InGaN阱层的厚度为例如3nm。阱层79的主面在势垒层77的主面上外延生长，因此阱层79的表面继承了势垒层77的表面结构。此外，根据势垒层77的主面的倾斜角，自氮化镓类半导体的c面以预定范围的角度倾斜。
在阱层79的生长结束后且生长势垒层之前，将生长炉10的温度自生长温度TW变更为生长温度TB。在该变更期间中，将例如氨等氮源气体供给至生长炉10中。在生长炉10的升温结束后，如图6(c)所示，步骤S106中，将生长炉10的温度保持为生长温度TB，并将原料气体G4供给至生长炉10中，生长由氮化镓类半导体构成的势垒层81。本实施例中，势垒层81例如由GaN构成，势垒层81的厚度为例如15nm。势垒层81的主面在阱层79的主面上外延生长，因此势垒层81的表面继承了阱层79的表面结构。
步骤S107中同样反复进行生长，如图7(a)所示生长量子阱结构的活性层75。活性层75包含3个阱层79及4个势垒层77、81。此后，步骤S108中，如图7(b)所示，供给原料气体G5生长所需的半导体层而形成发光层83。位于活性层75与第2导电型氮化镓类半导体区域85之间的发光层83内的半导体层的带隙，小于位于第2导电型氮化镓类半导体区域85内且与发光层83相邻的氮化镓类半导体层的带隙。
如图7(c)所示，步骤S109中，在发光层83上供给原料气体G6而外延生长第2导电型氮化镓类半导体区域85。该生长使用生长炉10来进行。第2导电型氮化镓类半导体区域84可包含例如电子阻挡层31、第1p型接触层33及第2p型接触层35。电子阻挡层31可由例如AlGaN构成。p型接触层33、35可由p型GaN构成。第2p型接触层35的杂质(Dopant)浓度N37大于第1p型接触层33的杂质浓度N35。本实施例中，电子阻挡层31、p型接触层33、35的生长温度为例如摄氏1100度。第2导电型氮化镓类半导体区域31形成之后，完成如图7(c)所示的外延晶片E。根据需要，可为了引导半导体激光器的光而生长一对导光层。一对导光层夹持活性层。上述导光层可由例如InGaN或GaN构成。
在外延晶片E中，第1导电型氮化镓类半导体区域73、发光层83、及第2导电型氮化镓类半导体层85，可排列于基板71的主面71a的法线轴的方向上。该六方晶系半导体的c轴方向与基板71的主面71a的法线轴的方向不同。外延生长的生长方向为c轴方向，另一方面该生长方向与半导体层73、83、85的层叠方向不同。
下一步骤中，在外延晶片E上形成电极。第1电极(例如阳极电极)形成于接触层35上，并且第2电极(例如阴极电极)形成于基板背面71b上。
形成电极之后，进行劈开而可制作成谐振器面。可制作将通过劈开而形成的端面作为谐振器面的半导体激光器。另外，若基板71的主面71a的倾斜方向为氮化镓类半导体的a轴的方向，则可将m面用作劈开面。此外，若基板71的主面71a的倾斜方向为氮化镓类半导体的m轴的方向，则可将a面用作劈开面。
图8是表示实施方式中可使用的GaN基板的一个结构的图。基板11可包含：在c轴方向上延伸的穿透位错密度大于第1穿透位错密度的多个第1区域12a；及在c轴方向上延伸的穿透位错密度小于第1穿透位错密度的多个第2区域12b。在基板11的主面11a上呈现有第1及第2区域12a、12b。在基板11的主面11a中，第1及第2区域12a、12b的宽度为例如500微米、5000微米。第1及第2区域12a、12b在主面所延伸的预定方向上交替地配置。当基板由氮化镓构成时，预定方向可以为该氮化镓的a轴的方向。
第1区域12a为高位错密度的缺陷集中区域的半导体部，第2区域12b为低位错密度的缺陷降低区域的半导体部。在基板11的低位错密度的区域制作氮化物类半导体发光元件，从而可提高发光元件的发光效率、可靠性。当第2区域12b的穿透位错密度小于1×107cm-2时，可获得使用上具有充分可靠性的半导体激光器。
(实施例1)
准备几个具有偏离角的主面的氮化镓类半导体晶片，实施估计发光层中的压电电场的方向的方法。图9是表示估计阱层的压电电场的方向及大小的步骤的步骤流程的图。
接下来的说明中使用GaN晶片。步骤S201中，为了估计发光层中的压电电场的方向而选择发光层的面取向。
步骤S202中，在所选择的面取向形成用于估计发光层中的压电电场的方向的量子阱结构，并且生长p型及n型氮化镓半导体而制作外延晶片。在上述晶片上，在该生长之后形成阴极电极及阳极电极而制作出基板产品。
例如，在GaN的c面(设备名：C)、向m轴方向偏离75度的面(设备名：M75_1、M75_2)、向a轴方向偏离58度的面(设备名：A58_1、A58_2、A58_3)的GaN晶片上，生长图1所示结构的发光元件。向m轴方向偏离75度的面为(20-21)面。向a轴方向偏离58度的面为(11-22)面。
所制作出的基板产品的结构例
晶片：n型GaN单晶
Si掺杂Al0.12Ga0.88N：50nm，
Si掺杂GaN层：2000nm，
Si掺杂In0.02Ga0.98N层：100nm，
非掺杂In0.20Ga0.80N阱层：3nm，
非掺杂GaN势垒层：15nm，
Mg掺杂Al0.16Ga0.84N层：20nm，
Mg掺杂GaN层：25nm，
高Mg掺杂GaN层：25nm。
步骤S203中，准备可对所制作的设备施加偏压并测定PL光谱的PL测定装置。图10(a)是表示PL测定装置的一个结构例的图。PL测定装置包含：对设备DEV照射激发光的激发光源93、对来自设备DEV的光致发光进行检测的PL检测器95、及对设备DEV施加可变偏压的装置97。
步骤S204中，对基板产品施加偏压并对光致发光的偏压依赖性进行测定。对偏压依赖性进行测定的结果为例如图10(b)所示的图表上的特性线。若施加某程度大小的正向偏压，则设备DEV发出电致发光。电致发光在较小的正向偏压及反向偏压下不会产生。
在具有某范围的偏离角的半极性面及GaN晶片的c面上所制作出的设备中，在发光层产生正压电电场。该设备的特性由图10(b)的特性线PLB(+)表示。至EL发光电压为止，PL发光的峰值波长随着偏压增加而向长波长偏移。若超过EL发光电压，则随着偏压增加而向短波长偏移。
GaN晶片的非极性面上所制作出的设备中，发光层的压电电场为零。该设备的特性由图10(b)的特性线PLB(NP)表示。至零偏压为止，PL发光的峰值波长虽变化不大，但随着偏压增加而向短波长偏移。在正偏压下，几乎不产生峰值波长的偏移。
本实施方式的具有特定偏离角范围的半极性面上所制作的设备在发光层中产生负压电电场。该设备的特性由图10(b)的特性线PLB(-)表示。至EL发光电压为止，PL发光的峰值波长随着偏压增加而略向短波长偏移。
步骤205中，根据所测定出的偏压依赖性来估计发光层中的压电电场的方向。发光层中的压电电场的方向根据图10(b)而判定。
步骤206中，准备具有在所选择的面取向可制作发光层的主面的晶片。步骤S207中，在该晶片主面上形成用于半导体发光元件的半导体层叠层。半导体层叠层如图1及图4所示，可包含第1氮化镓类半导体区域13、发光层15及第2氮化镓类半导体区域17。发光层15包含阱层及势垒层。阱层及势垒层分别沿着自与c轴、a轴及m轴方向上所延伸的基准轴正交的面倾斜的基准平面延伸。发光层15位于第1氮化镓类半导体区域13与第2氮化镓类半导体区域17之间。压电电场的方向是以自第2氮化镓类半导体区域17朝向第1氮化镓类半导体区域13的方向为基准来规定。施加偏压并对PL光谱的偏压依赖性进行测定，因此可测定比通过电致发光而产生发光的施加电压小的正及负电压范围中的光致发光。利用光致发光的偏压依赖性，可估计发光层内的内部电场的大小及方向。
图11是表示实施例中所制作的半导体发光元件的EL光谱的测定结果。参照图11，GaNc面(设备名：C)的至120mA为止的蓝移量为30nm左右，向m轴方向偏离75度的面(设备名：M75_1、M75_2)的蓝移量为4至7nm左右。向a轴方向偏离58度的面(设备名：A58_1、A58_2、A58_3)的蓝移量为7至16nm左右。
c面上的设备表现出非常大的蓝移，而向m方向偏离75度的面上及向a方向偏离58度的面上的设备的蓝移量较小。向m方向偏离75度的面上，尤其可减小蓝移。因此，在如下两个方面较为有利，发光二极管的色调不会因电流而变化，及使激光二极管的振荡波长变长。
准备c面、向m轴方向偏离75度的面、向a轴方向偏离58度的面，制作与上述相同的发光二极管(LED)。向LED通电并使LED的温度变化，对EL光谱进行测定。
如图12所示，积分强度的温度依赖性中，c面上的LED(特性线：c)在温度150K以下急剧减小。另一方面，向m轴方向偏离75度的面上的LED(特性线：m75)与向a轴方向偏离58度的面上的LED(特性线：a50)未发现在低温时积分强度降低。若将EL光谱加以比较，则如图13所示，在绝对温度为300K时3种(将图13中的3个特性线作为m75(300)、a58(300)、c(300)来进行参照)均表现出仅有发光层的发光的单峰值。而如图14所示，即使在绝对温度10K下，也表现出3种(将图14中的3个特性线作为m75(10)、a58(10)、c(10)来进行参照)，且仅有c面上LED在380nm附近呈现另一峰值。该峰值表示自发光层溢出的电子在p型层与空穴再结合而产生的发光。即，c面上LED在低温下受主的活化率下降，因此发光层与p型层的界面上的传导体的倾角更深，从而电子的溢出变得明显。向m轴方向偏离75度的面上的LED与向a轴方向偏离58度的面上的LED中，未观察到上述现象，电子的溢出较少。
(实施例2)
制作具有图15所示的结构的半导体激光器LD0。准备向m轴方向偏离75度的GaN晶片90。将GaN晶片90配置于生长炉中后，在氨及氢的氛围中进行热处理。热处理温度为摄氏1100度，热处理时间约为10分钟。
热处理之后，将TMG(98.7μmol/分钟)、TMA(8.2μmol/分钟)、NH3(6slm)、SiH4供给至生长炉中，在GaN晶片90上以摄氏1150度生长用于包层的n型AlGaN层91。n型AlGaN层91的厚度为2300nm。n型AlGaN层91的生长速度为46.0nm/分钟。n型AlGaN层91的Al组分为0.04。
接着，将TMG(98.7μmol/分钟)、NH3(5slm)、SiH4供给至生长炉中，在n型AlGaN层91上以摄氏1150度生长n型GaN层92。n型GaN层92的厚度为50nm。n型GaN层92的生长速度为58.0nm/分钟。
将TMG(24.4μmol/分钟)、TMI(4.6μmol/分钟)、NH3(6slm)供给至生长炉中，在n型GaN层94上以摄氏840度生长用于导光层的非掺杂InGaN层93a。n型InGaN层93a的厚度为65nm。n型InGaN层93a的生长速度为6.7nm/分钟。非掺杂InGaN层93a的In组分为0.05。
接着形成活性层94。将TMG(15.6μmol/分钟)、TMI(29.0μmol/分钟)、NH3(8slm)供给至生长炉中，以摄氏745度生长非掺杂InGaN阱层。InGaN层的厚度为3nm。InGaN层的生长速度为3.1nm/分钟。
接着，将生长炉的温度维持为摄氏745度，并将TMG(15.6μmol/分钟)、TMI(0.3μmol/分钟)、NH3(8slm)供给至生长炉中，在InGaN层上以摄氏745度生长非掺杂GaN层。GaN层的厚度为1nm。GaN层的生长速度为3.1nm/分钟。生长非掺杂GaN层后，将生长炉的温度自摄氏745度变更为摄氏870度。将TMG(24.4μmol/分钟)、TMI(1.6μmol/分钟)、NH3(6slm)供给至生长炉中，在非掺杂InGaN阱层上以摄氏870度生长用于势垒层的非掺杂InGaN层。InGaN层的厚度为15nm。InGaN层的生长速度为6.7nm/分钟。非掺杂InGaN层的In组分为0.02。
接着，将生长炉的温度自摄氏870度变更为摄氏745度。此后，将TMG(15.6μmol/分钟)、TMT(29.0μmol/分钟)、NH3(8slm)供给至生长炉中，在InGaN层上以摄氏745度生长非掺杂InGaN阱层。InGaN层的厚度为3nm。InGaN层的生长速度为3.1nm/分钟。非掺杂InGaN层的In组分为0.25。
阱层、保护层及势垒层的生长重复2次，第3次形成保护层。此后，将TMG(13.0μmol/分钟)、TMI(4.6μmol/分钟)、NH3(6slm)供给至生长炉中，在活性层94上以摄氏840度生长用于导光层的非掺杂InGaN层93b。InGaN层93b的厚度为65nm。InGaN层93b的生长速度为6.7nm/分钟。接着，将TMG(98.7μmol/分钟)、NH3(5slm)供给至生长炉中，在InGaN层93b上以摄氏1100度生长非掺杂GaN层96。GaN层96的厚度为50nm。GaN层96的生长速度为58.0nm/分钟。非掺杂InGaN层93b的In组分为0.05。
接着，将TMG(16.6μmol/分钟)、TMA(2.8μmol/分钟)、NH3(6slm)、Cp2Mg供给至生长炉中，在GaN层96上以摄氏1100度生长p型AlGaN层97。AlGaN层97的厚度为20nm。AlGaN层97的生长速度为4.9nm/分钟。p型AlGaN层97的Al组分为0.15。
将TMG(36.6μmol/分钟)、TMA(3.0μmol/分钟)、NH3(6slm)、Cp2Mg供给至生长炉中，在p型AlGaN层97上以摄氏1100度生长p型AlGaN层98。AlGaN层98的厚度为400nm。Al的组分为0.06。AlGaN层98的生长速度为13.0nm/分钟。此外，将TMG(34.1μmol/分钟)、NH3(5slm)、Cp2Mg供给至生长炉中，在p型AlGaN层98上以摄氏1100度生长p型GaN层99。GaN层99的厚度为50nm。p型GaN层99的生长速度为18.0nm/分钟。通过上述步骤制作出外延晶片。在该外延晶片上形成阳极及阴极。获得图示的半导体二极管。阳极电极经由具有10微米宽度的条纹窗口的绝缘膜与p型GaN层电连接。阳极电极由Ni/Au构成，阴极由Ti/Al/Ti/Au构成。在a面劈开而制作600微米长的激光器棒。振荡波长为520nm，阈值电流为900mA。
优选实施方式中图示并说明了本发明的原理，但是本领域技术人员当然知道本发明可在不脱离上述原理的情况下变更配置及具体结构。本发明并不限定于本实施方式中所公开的特定结构。因此，请求保护根据权利要求书的范围及其思想范围所得到的所有修正及变更。

Claims (20)

1.一种氮化物类半导体光元件，其特征在于，
包括：第1氮化镓类半导体区域；
发光层，包含由内含应变的六方晶系氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；以及
第2氮化镓类半导体区域，
上述发光层被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间，
上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层，
上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，
上述阱层及上述势垒层分别沿着下述基准平面延伸：该基准平面从与c轴方向上所延伸的基准轴正交的面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，
上述发光层中的压电电场具有与从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层是电子阻挡层及包层中的任一方。
2.如权利要求1所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述阱层为InGaN，
上述势垒层为GaN或InGaN。
3.如权利要求1或2所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述倾斜角在62度以上且小于80度的范围。
4.如权利要求1或2所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述倾斜角在大于150度且170度以下的范围。
5.如权利要求1至4中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述氮化物类半导体光元件进一步包括由六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN构成的基板，其中，0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1，
上述基板的上述主面沿着下述平面延伸：该平面从与该六方晶系半导体的c轴正交的平面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，
上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域在上述基板的上述主面上排列于预定轴的方向。
6.如权利要求5所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述基板包含：多个第1区域，在c轴方向上延伸的穿透位错的密度大于第1穿透位错密度；和多个第2区域，在c轴方向上延伸的穿透位错的密度小于第1穿透位错密度，
上述第1区域及第2区域交替地配置，
在上述基板的上述主面上呈现出上述第1区域及第2区域。
7.如权利要求6所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述第2区域的上述穿透位错的密度小于1×107cm-2。
8.如权利要求5至7中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域构成上述基板的上述主面上所配置的半导体层叠层，
上述基板具有导电性，
该六方晶系氮化物类半导体光元件包括：
被设置于上述半导体层叠层上的第1电极；和
被设置于上述基板的背面上的第2电极。
9.如权利要求1至8中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述发光层包含第1导光层、第2导光层及量子阱结构的活性层，
上述量子阱结构包含上述阱层及上述势垒层，
上述活性层被设置于上述第1导光层与上述第2导光层之间。
10.如权利要求1至9中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述基准平面向a轴的方向倾斜。
11.如权利要求1至9中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述基准平面向m轴的方向倾斜。
12.如权利要求1至11中任一项所述的氮化物类半导体光元件，其特征在于，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层由至少含有Al的p型AlXGaYIn1-X-YN构成，其中，0＜X≤1，0≤Y≤1，0＜X+Y≤1。
13.一种外延晶片，用于氮化物类半导体光元件，其特征在于，
包括：第1氮化镓类半导体区域；
发光层，包含由内含应变的六方晶系氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；
第2氮化镓类半导体区域；以及
由六方晶系半导体InSAlTGa1-S-TN构成的晶片，其中，0≤S≤1，0≤T≤1，0≤S+T≤1，
上述发光层在上述晶片上被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间，
上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层，
上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，
上述阱层及上述势垒层分别沿着下述基准平面延伸：该基准面从与c轴方向上所延伸的基准轴正交的面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且小于180度的范围的倾斜角倾斜，
上述发光层中的压电电场具有与从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向相反方向的分量，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层是电子阻挡层及包层中的任一方，
上述势垒层为GaN或InGaN。
14.如权利要求13所述的外延晶片，其特征在于，
上述晶片的上述主面沿着下述平面延伸：该平面从与该六方晶系半导体的c轴正交的平面以59度以上且小于80度的范围及大于150度且170度以下的范围的倾斜角倾斜。
15.如权利要求13或14所述的外延晶片，其特征在于，
上述晶片的边缘上的两点间的距离的最大值为45mm以上。
16.如权利要求13至15中任一项所述的外延晶片，其特征在于，
上述晶片由导电性GaN构成。
17.如权利要求13至16中任一项所述的外延晶片，其特征在于，
上述第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及上述第2氮化镓类半导体区域在上述晶片的上述主面上排列于预定轴的方向，
上述基准轴朝向与上述预定轴不同的方向。
18.如权利要求13至17中任一项所述的外延晶片，其特征在于，
上述倾斜角在62度以上且小于80度的范围。
19.如权利要求13至18中任一项所述的外延晶片，其特征在于，
上述倾斜角在大于150度且170度以下的范围。
20.一种制造半导体发光元件的方法，该半导体发光元件包含由内含应变的六方晶系III族氮化物构成的发光层，上述制造半导体发光元件的方法的特征在于，
包括如下步骤：为了估计上述发光层中的压电电场的方向而选择发光层的面取向；
在所选择的上述面取向上形成用于估计上述发光层中的压电电场的方向的量子阱结构，并生长p型氮化镓半导体及n型氮化镓半导体而准备基板产品；
对上述基板产品施加偏压，并测定光致发光的偏压依赖性；
根据所测定的上述偏压依赖性，估计上述发光层中的压电电场的方向；
准备具有能够在所选择的上述面取向上生长上述发光层的主面的晶片；以及
在上述晶片的上述主面上形成用于上述半导体发光元件的半导体层叠层，
上述半导体层叠层包含第1氮化镓类半导体区域、上述发光层及第2氮化镓类半导体区域，
上述发光层包含由氮化镓类半导体构成的阱层和由氮化镓类半导体构成的势垒层；
上述发光层被设置于上述第1氮化镓类半导体区域与上述第2氮化镓类半导体区域之间，
上述第1氮化镓类半导体区域包含一个或多个n型氮化镓类半导体层，
上述第2氮化镓类半导体区域包含带隙比上述势垒层的带隙大的氮化镓类半导体层和一个或多个p型氮化镓类半导体层，
上述第2氮化镓类半导体区域的上述氮化镓类半导体层与上述发光层相邻，
上述阱层及上述势垒层分别沿着从与c轴、a轴及m轴方向上所延伸的基准轴正交的面倾斜的基准平面延伸，
上述压电电场的方向以从上述第2氮化镓类半导体区域朝向上述第1氮化镓类半导体区域的方向为基准规定。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103650263A (zh) * 2011-06-29 2014-03-19 住友电气工业株式会社 Iii族氮化物半导体元件及iii族氮化物半导体元件的制造方法

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007220865A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Sumitomo Chemical Co Ltd ３族窒化物半導体発光素子およびその製造方法
US20110180781A1 (en) * 2008-06-05 2011-07-28 Soraa, Inc Highly Polarized White Light Source By Combining Blue LED on Semipolar or Nonpolar GaN with Yellow LED on Semipolar or Nonpolar GaN
US20090309127A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-17 Soraa, Inc. Selective area epitaxy growth method and structure
US8847249B2 (en) * 2008-06-16 2014-09-30 Soraa, Inc. Solid-state optical device having enhanced indium content in active regions
US20100006873A1 (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Soraa, Inc. HIGHLY POLARIZED WHITE LIGHT SOURCE BY COMBINING BLUE LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN WITH YELLOW LED ON SEMIPOLAR OR NONPOLAR GaN
US8143148B1 (en) 2008-07-14 2012-03-27 Soraa, Inc. Self-aligned multi-dielectric-layer lift off process for laser diode stripes
US8805134B1 (en) 2012-02-17 2014-08-12 Soraa Laser Diode, Inc. Methods and apparatus for photonic integration in non-polar and semi-polar oriented wave-guided optical devices
US8259769B1 (en) 2008-07-14 2012-09-04 Soraa, Inc. Integrated total internal reflectors for high-gain laser diodes with high quality cleaved facets on nonpolar/semipolar GaN substrates
US8284810B1 (en) 2008-08-04 2012-10-09 Soraa, Inc. Solid state laser device using a selected crystal orientation in non-polar or semi-polar GaN containing materials and methods
CN102144294A (zh) 2008-08-04 2011-08-03 Soraa有限公司 使用非极性或半极性的含镓材料和磷光体的白光器件
KR101142672B1 (ko) * 2008-09-11 2012-05-11 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화물계 반도체 광소자, 질화물계 반도체 광소자용의 에피택셜 웨이퍼, 및 반도체 발광 소자를 제조하는 방법
JP5136437B2 (ja) * 2009-01-23 2013-02-06 住友電気工業株式会社 窒化物系半導体光素子を作製する方法
US8247886B1 (en) 2009-03-09 2012-08-21 Soraa, Inc. Polarization direction of optical devices using selected spatial configurations
US8422525B1 (en) * 2009-03-28 2013-04-16 Soraa, Inc. Optical device structure using miscut GaN substrates for laser applications
US8252662B1 (en) 2009-03-28 2012-08-28 Soraa, Inc. Method and structure for manufacture of light emitting diode devices using bulk GaN
US8837545B2 (en) 2009-04-13 2014-09-16 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8254425B1 (en) 2009-04-17 2012-08-28 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US9531164B2 (en) 2009-04-13 2016-12-27 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates for laser applications
US8294179B1 (en) 2009-04-17 2012-10-23 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structures for laser applications
US8242522B1 (en) 2009-05-12 2012-08-14 Soraa, Inc. Optical device structure using non-polar GaN substrates and growth structures for laser applications in 481 nm
US8634442B1 (en) 2009-04-13 2014-01-21 Soraa Laser Diode, Inc. Optical device structure using GaN substrates for laser applications
US8416825B1 (en) 2009-04-17 2013-04-09 Soraa, Inc. Optical device structure using GaN substrates and growth structure for laser applications
US9250044B1 (en) 2009-05-29 2016-02-02 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium and nitrogen containing laser diode dazzling devices and methods of use
US9829780B2 (en) 2009-05-29 2017-11-28 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US10108079B2 (en) 2009-05-29 2018-10-23 Soraa Laser Diode, Inc. Laser light source for a vehicle
US8247887B1 (en) 2009-05-29 2012-08-21 Soraa, Inc. Method and surface morphology of non-polar gallium nitride containing substrates
US9800017B1 (en) 2009-05-29 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Laser device and method for a vehicle
US8509275B1 (en) 2009-05-29 2013-08-13 Soraa, Inc. Gallium nitride based laser dazzling device and method
US8427590B2 (en) 2009-05-29 2013-04-23 Soraa, Inc. Laser based display method and system
US20110056429A1 (en) * 2009-08-21 2011-03-10 Soraa, Inc. Rapid Growth Method and Structures for Gallium and Nitrogen Containing Ultra-Thin Epitaxial Structures for Devices
US8314429B1 (en) 2009-09-14 2012-11-20 Soraa, Inc. Multi color active regions for white light emitting diode
US8355418B2 (en) 2009-09-17 2013-01-15 Soraa, Inc. Growth structures and method for forming laser diodes on {20-21} or off cut gallium and nitrogen containing substrates
US8750342B1 (en) 2011-09-09 2014-06-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser diodes with scribe structures
US9293644B2 (en) 2009-09-18 2016-03-22 Soraa, Inc. Power light emitting diode and method with uniform current density operation
KR101368906B1 (ko) 2009-09-18 2014-02-28 소라, 인코포레이티드 전력 발광 다이오드 및 전류 밀도 작동 방법
US9583678B2 (en) 2009-09-18 2017-02-28 Soraa, Inc. High-performance LED fabrication
US8933644B2 (en) 2009-09-18 2015-01-13 Soraa, Inc. LED lamps with improved quality of light
JP4835741B2 (ja) * 2009-09-30 2011-12-14 住友電気工業株式会社 半導体発光素子を作製する方法
JP2011146650A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Sumitomo Electric Ind Ltd ＧａＮ系半導体発光素子およびその製造方法
JP5749888B2 (ja) * 2010-01-18 2015-07-15 住友電気工業株式会社 半導体素子及び半導体素子を作製する方法
US8905588B2 (en) 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US20110182056A1 (en) * 2010-06-23 2011-07-28 Soraa, Inc. Quantum Dot Wavelength Conversion for Optical Devices Using Nonpolar or Semipolar Gallium Containing Materials
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US9927611B2 (en) 2010-03-29 2018-03-27 Soraa Laser Diode, Inc. Wearable laser based display method and system
US8451876B1 (en) 2010-05-17 2013-05-28 Soraa, Inc. Method and system for providing bidirectional light sources with broad spectrum
US9450143B2 (en) 2010-06-18 2016-09-20 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
WO2012058444A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 The Regents Of The University Of California High power, high efficiency and low efficiency droop iii-nitride light-emitting diodes on semipolar {20-2-1} substrates
US8816319B1 (en) 2010-11-05 2014-08-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of strain engineering and related optical device using a gallium and nitrogen containing active region
US8975615B2 (en) 2010-11-09 2015-03-10 Soraa Laser Diode, Inc. Method of fabricating optical devices using laser treatment of contact regions of gallium and nitrogen containing material
US9048170B2 (en) 2010-11-09 2015-06-02 Soraa Laser Diode, Inc. Method of fabricating optical devices using laser treatment
JP5781292B2 (ja) * 2010-11-16 2015-09-16 ローム株式会社 窒化物半導体素子および窒化物半導体パッケージ
US8809852B2 (en) * 2010-11-30 2014-08-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor film, semiconductor element, semiconductor device, and method for manufacturing the same
US9595813B2 (en) 2011-01-24 2017-03-14 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a substrate member
US9025635B2 (en) 2011-01-24 2015-05-05 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a support member
US9318875B1 (en) 2011-01-24 2016-04-19 Soraa Laser Diode, Inc. Color converting element for laser diode
US9093820B1 (en) 2011-01-25 2015-07-28 Soraa Laser Diode, Inc. Method and structure for laser devices using optical blocking regions
US9287684B2 (en) 2011-04-04 2016-03-15 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters with color wheel
US8686397B2 (en) 2011-06-10 2014-04-01 The Regents Of The University Of California Low droop light emitting diode structure on gallium nitride semipolar substrates
US8686431B2 (en) 2011-08-22 2014-04-01 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing trilateral configuration for optical devices
US9646827B1 (en) * 2011-08-23 2017-05-09 Soraa, Inc. Method for smoothing surface of a substrate containing gallium and nitrogen
US8971370B1 (en) 2011-10-13 2015-03-03 Soraa Laser Diode, Inc. Laser devices using a semipolar plane
JP5255106B2 (ja) * 2011-10-24 2013-08-07 住友電気工業株式会社 窒化物半導体発光素子
US9020003B1 (en) 2012-03-14 2015-04-28 Soraa Laser Diode, Inc. Group III-nitride laser diode grown on a semi-polar orientation of gallium and nitrogen containing substrates
WO2013141617A1 (en) * 2012-03-21 2013-09-26 Seoul Opto Device Co., Ltd. Method of fabricating non-polar gallium nitride-based semiconductor layer, nonpolar semiconductor device, and method of fabricating the same
US9343871B1 (en) 2012-04-05 2016-05-17 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
US9800016B1 (en) 2012-04-05 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
US10559939B1 (en) 2012-04-05 2020-02-11 Soraa Laser Diode, Inc. Facet on a gallium and nitrogen containing laser diode
US9099843B1 (en) 2012-07-19 2015-08-04 Soraa Laser Diode, Inc. High operating temperature laser diodes
US8971368B1 (en) 2012-08-16 2015-03-03 Soraa Laser Diode, Inc. Laser devices having a gallium and nitrogen containing semipolar surface orientation
US9978904B2 (en) 2012-10-16 2018-05-22 Soraa, Inc. Indium gallium nitride light emitting devices
US9166372B1 (en) 2013-06-28 2015-10-20 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium nitride containing laser device configured on a patterned substrate
US9520695B2 (en) 2013-10-18 2016-12-13 Soraa Laser Diode, Inc. Gallium and nitrogen containing laser device having confinement region
US9379525B2 (en) 2014-02-10 2016-06-28 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable laser diode
US9368939B2 (en) 2013-10-18 2016-06-14 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable laser diode formed on C-plane gallium and nitrogen material
US9362715B2 (en) 2014-02-10 2016-06-07 Soraa Laser Diode, Inc Method for manufacturing gallium and nitrogen bearing laser devices with improved usage of substrate material
US9419189B1 (en) 2013-11-04 2016-08-16 Soraa, Inc. Small LED source with high brightness and high efficiency
US9209596B1 (en) 2014-02-07 2015-12-08 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturing a laser diode device from a plurality of gallium and nitrogen containing substrates
US9520697B2 (en) 2014-02-10 2016-12-13 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable multi-emitter laser diode
US9871350B2 (en) 2014-02-10 2018-01-16 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable RGB laser diode source
JP2015170803A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 住友電気工業株式会社 ＩＩＩ族窒化物半導体素子、ｐ型コンタクト構造、ＩＩＩ族窒化物半導体素子を作製する方法
US9564736B1 (en) 2014-06-26 2017-02-07 Soraa Laser Diode, Inc. Epitaxial growth of p-type cladding regions using nitrogen gas for a gallium and nitrogen containing laser diode
US9246311B1 (en) 2014-11-06 2016-01-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method of manufacture for an ultraviolet laser diode
US9653642B1 (en) 2014-12-23 2017-05-16 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable RGB display based on thin film gallium and nitrogen containing light emitting diodes
US9666677B1 (en) 2014-12-23 2017-05-30 Soraa Laser Diode, Inc. Manufacturable thin film gallium and nitrogen containing devices
US11437775B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. Integrated light source using a laser diode
US10879673B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package
US11437774B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. High-luminous flux laser-based white light source
US10938182B2 (en) 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US9787963B2 (en) 2015-10-08 2017-10-10 Soraa Laser Diode, Inc. Laser lighting having selective resolution
JP6696499B2 (ja) * 2015-11-24 2020-05-20 住友電気工業株式会社 炭化珪素エピタキシャル基板および炭化珪素半導体装置の製造方法
US10771155B2 (en) 2017-09-28 2020-09-08 Soraa Laser Diode, Inc. Intelligent visible light with a gallium and nitrogen containing laser source
JP2018050063A (ja) * 2017-11-02 2018-03-29 ローム株式会社 半導体発光素子
US10222474B1 (en) 2017-12-13 2019-03-05 Soraa Laser Diode, Inc. Lidar systems including a gallium and nitrogen containing laser light source
US10551728B1 (en) 2018-04-10 2020-02-04 Soraa Laser Diode, Inc. Structured phosphors for dynamic lighting
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
US11228158B2 (en) 2019-05-14 2022-01-18 Kyocera Sld Laser, Inc. Manufacturable laser diodes on a large area gallium and nitrogen containing substrate
US10903623B2 (en) 2019-05-14 2021-01-26 Soraa Laser Diode, Inc. Method and structure for manufacturable large area gallium and nitrogen containing substrate

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3583239B2 (ja) 1996-01-25 2004-11-04 花王株式会社 皮膚外用剤
JP3816176B2 (ja) 1996-02-23 2006-08-30 富士通株式会社 半導体発光素子及び光半導体装置
JP2901921B2 (ja) 1996-06-20 1999-06-07 株式会社エイ・ティ・アール光電波通信研究所 半導体レーザ装置
JP3955367B2 (ja) * 1997-09-30 2007-08-08 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 光半導体素子およびその製造方法
US6849472B2 (en) * 1997-09-30 2005-02-01 Lumileds Lighting U.S., Llc Nitride semiconductor device with reduced polarization fields
JP3519990B2 (ja) 1998-12-09 2004-04-19 三洋電機株式会社 発光素子及びその製造方法
JP2000261106A (ja) 1999-01-07 2000-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子、その製造方法及び光ディスク装置
JP3711020B2 (ja) * 1999-12-27 2005-10-26 三洋電機株式会社 発光素子
US6803596B2 (en) * 1999-12-27 2004-10-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Light emitting device
US6683327B2 (en) * 2001-11-13 2004-01-27 Lumileds Lighting U.S., Llc Nucleation layer for improved light extraction from light emitting devices
JP4307113B2 (ja) * 2002-03-19 2009-08-05 宣彦 澤木 半導体発光素子およびその製造方法
US7098487B2 (en) * 2002-12-27 2006-08-29 General Electric Company Gallium nitride crystal and method of making same
JP4665394B2 (ja) * 2003-12-09 2011-04-06 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザ素子
US6943381B2 (en) 2004-01-30 2005-09-13 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light-emitting devices with improved high-current efficiency
US7846757B2 (en) 2005-06-01 2010-12-07 The Regents Of The University Of California Technique for the growth and fabrication of semipolar (Ga,A1,In,B)N thin films, heterostructures, and devices
JP4890755B2 (ja) 2004-11-04 2012-03-07 ソニー株式会社 半導体レーザおよびその製造方法
US7804100B2 (en) * 2005-03-14 2010-09-28 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Polarization-reversed III-nitride light emitting device
US7755101B2 (en) 2005-04-11 2010-07-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor light emitting device
TWI390633B (zh) 2005-07-13 2013-03-21 Japan Science & Tech Agency 半極性氮化物膜缺陷減少之側向成長方法
JP2007235107A (ja) 2006-02-02 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光素子
JP2008177438A (ja) 2007-01-19 2008-07-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2008182069A (ja) * 2007-01-25 2008-08-07 Toshiba Corp 半導体発光素子
KR101142672B1 (ko) * 2008-09-11 2012-05-11 스미토모덴키고교가부시키가이샤 질화물계 반도체 광소자, 질화물계 반도체 광소자용의 에피택셜 웨이퍼, 및 반도체 발광 소자를 제조하는 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103650263A (zh) * 2011-06-29 2014-03-19 住友电气工业株式会社 Iii族氮化物半导体元件及iii族氮化物半导体元件的制造方法

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