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公开(公告)号：CN102668279B
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201080058983.4
申请日：2010-11-15
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/3202 , H01S5/0014 , H01S5/0202 , H01S5/028 , H01S5/0425 , H01S5/1085 , H01S5/16 , H01S5/22 , H01S2301/14
Abstract: 本发明提供一种III族氮化物半导体激光器元件，其在六方晶系III族氮化物的c轴向m轴的方向倾斜的支撑基体的半极性面上，具有可减少因返回光引起的干扰的激光谐振器。成为激光谐振器的第1及第2切断面(27、29)与m-n面交叉。III族氮化物半导体激光器元件(11)中，为了利用可实现低阈值电流的能带跃迁的发光，而具有在m-n面与半极性面(17a)的交叉线的方向延伸的激光波导路。第1及第2切断面(27、29)自第1面(13a)的边缘(13c)延伸至第2面(13b)的边缘(13d)。切断面(27、29)并非通过干式蚀刻形成，与c面、m面或者a面等目前为止的解理面不同。角度α与角度β不同，角度α与角度β的差为0.1度以上。
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公开(公告)号：CN102422495B
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201080020691.1
申请日：2010-03-29
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/323
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/3201 , H01S5/3202 , H01S5/3211
Abstract: 本发明提供一种可使形成于非极性面上的发光元件中光限制性提高、且可降低因位错而导致的光学损失的氮化物半导体发光元件。核心半导体区域15、第一覆盖区域17及第二覆盖区域19搭载于GaN的支撑基体13的非极性的主面13a上。核心半导体区域15包含有源层21及载流子阻挡层23。第一覆盖区域17包含n型AlGaN覆盖层25及n型InAlGaN覆盖层26。n型InAlGaN覆盖层26设置于n型AlGaN覆盖层25与有源层21之间。界面27b处的错配位错密度大于界面27a处的错配位错密度。AlGaN覆盖层25相对于GaN支撑基体13产生晶格弛豫，InAlGaN覆盖层26相对于AlGaN覆盖层25产生晶格弛豫。
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公开(公告)号：CN102460866B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201080026837.3
申请日：2010-06-17
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/343
CPC classification number: H01S5/2004 , B82Y20/00 , H01S5/22 , H01S5/309 , H01S5/3202 , H01S5/34333 , H01S2301/18 , H01S2302/00
Abstract: 提供一种可以低阈值进行激光振荡的III族氮化物半导体激光二极管。支撑基体(13)具有半极性或无极性的主面(13a)。III族氮化物的c轴(Cx)相对于主面(13a)倾斜。n型覆盖区域(15)及p型覆盖区域(17)设置于支撑基体(13)的主面(13a)上。芯材半导体区域(19)设置于n型覆盖区域(15)与p型覆盖区域(17)之间。芯材半导体区域(19)包含第1光导层(21)、活性层(23)及第2光导层(25)。活性层(23)设置于第1光导层(21)与第2光导层(25)之间。芯材半导体区域(19)的厚度(D19)为0.5μm以上。该构造不会令光逃泄到支撑基体(13)，可将光闭入于芯材半导体区域(19)内，因此可降低阈值电流。
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公开(公告)号：CN102474075B
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201080031730.8
申请日：2010-07-13
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/343 , H01L21/205
CPC classification number: H01L21/02458 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01S5/3202 , H01S5/34333 , H01S2302/00
Abstract: 本发明提供包含具有良好表面形态的半极性外延膜的III族氮化物半导体元件。包含III族氮化物半导体的支撑基体13的主面13a沿着与基准轴Ax正交的基准平面RSUB延伸，所述基准轴Ax相对于该III族氮化物半导体的c轴以规定的角度ALPHA倾斜。基准轴Ax沿着从该III族氮化物半导体的c轴朝向m轴的方向以10度以上且小于80度的范围内的第一角度ALPHA1倾斜。主面13a显示出半极性。基准轴Ax从该III族氮化物半导体的c轴向a轴的方向以-0.30度以上且+0.30度以下的范围内的第二角度ALPHA2倾斜。基准轴Ax在主面13a的法线方向上延伸。外延半导体区域15的最表面15a的形态包含多个凹坑，该凹坑的凹坑密度为5×104cm-2以下。
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公开(公告)号：CN103560396A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310467484.6
申请日：2009-08-03
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/343
CPC classification number: H01L21/02458 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L33/0075 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/34333
Abstract: 本发明涉及GaN基半导体光器件、GaN基半导体光器件的制作方法、外延晶片及GaN基半导体膜的生长方法。在GaN基半导体光器件(11a)中，衬底(13)的主面(13a)自与沿着第一GaN基半导体的c轴延伸的基准轴(Cx)正交的面起，以63度以上且小于80度的范围的倾斜角向该第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。GaN基半导体外延区域(15)设置在主面(13a)上。在GaN基半导体外延区域(15)上，设有有源层(17)。有源层(17)含有至少一个半导体外延层(19)。半导体外延层(19)包含InGaN。半导体外延层(19)的膜厚方向相对于基准轴(Cx)倾斜。该基准轴(Cx)朝向第一GaN基半导体的[0001]轴的方向。由此，提供可抑制由有源层中的In偏析所引起的发光特性降低的GaN基半导体发光器件。
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公开(公告)号：CN101958511B
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201010228912.6
申请日：2010-07-14
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01S5/2004 , H01S5/2009 , H01S5/3202
Abstract: 一种形成于半极性的主面上的长波长的III族氮化物半导体激光二极管，抑制活性层的结晶质量下降，并获得稳定的振荡模式。III族氮化物半导体激光二极管(11)具有：III族氮化物基板(13)，其具有半极性的主面(13a)；n型包层(15)，由含Al的III族氮化物构成；活性层(17)；p型包层(19)，由含Al的III族氮化物构成；第1导光层(21)，设置于n型包层和活性层之间；第2导光层(23)，设置于p型包层和活性层之间。导光层(21、23)包括由GaN构成的第1层(31、35)和由InGaN构成的第2层(33、37)，各导光层中的第1及第2层的总厚度大于0.1μm。
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公开(公告)号：CN101911322B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN200980101538.9
申请日：2009-08-03
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01L33/00 , H01L21/205 , H01S5/343
CPC classification number: H01L21/02458 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L33/0075 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/34333
Abstract: 在GaN基半导体光器件(11a)中，衬底(13)的主面(13a)自与沿着第一GaN基半导体的c轴延伸的基准轴(Cx)正交的面起，以63度以上且小于80度的范围的倾斜角向该第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。GaN基半导体外延区域(15)设置在主面(13a)上。在GaN基半导体外延区域(15)上，设有有源层(17)。有源层(17)含有至少一个半导体外延层(19)。半导体外延层(19)包含InGaN。半导体外延层(19)的膜厚方向相对于基准轴(Cx)倾斜。该基准轴(Cx)朝向第一GaN基半导体的[0001]轴的方向。由此，提供可抑制由有源层中的In偏析所引起的发光特性降低的GaN基半导体发光器件。
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公开(公告)号：CN101661986B
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN200910170459.5
申请日：2009-08-26
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01L33/007 , B82Y20/00 , H01L21/02389 , H01L21/02433 , H01L21/0254 , H01L21/0262 , H01L33/0075 , H01L33/06 , H01L33/16 , H01S2304/04
Abstract: 本发明涉及制造氮化物半导体光学器件和外延晶片的方法。本发明提供通过在氮化镓基半导体区域的半极性主面上生长半导体而制造具有令人满意的发光性能的氮化物半导体光学器件的方法；以及制造用于氮化物半导体光学器件的外延晶片的方法。其中，在步骤S106中，在将生长炉内的温度保持为TW的同时，在时刻t4和t5之间在半极性主面上生长InXGa1-XN阱层。在步骤S107中，在所述阱层的生长完成之后，立即在温度TW下开始生长保护层以覆盖所述阱层的主面。所述保护层由氮化镓基半导体构成，所述氮化镓基半导体的带隙能量大于所述阱层的带隙能量且等于或小于阻挡层的带隙能量。
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公开(公告)号：CN101527426B
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN200910126226.5
申请日：2009-03-09
Applicant: 住友电气工业株式会社
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01S5/0202 , H01S5/2009 , H01S5/3202 , H01S2304/12
Abstract: 提供一种能够容易地进行激光腔的方向确定的、使用非极性或半极性晶片制造氮化物半导体激光器的方法。在准备好具有由六方晶系氮化镓半导体构成的晶体(2)及标志构造物(3)的基板体(1)后，沿着与标志构造物(3)交叉的平面切断基板体(1)，形成具有第1标志(7)的六方晶系氮化镓半导体晶片(5)。之后，形成含有氮化镓系半导体层且具有第2标志(27)的半导体重叠层(20)。接着，形成具有与第2标志(27)的方向一致地设置的开口(25a)的绝缘膜(25)。进一步，在绝缘膜(25)及半导体重叠层(20)上形成电极(28)，从而形成基板制品(40)。以劈开面劈开基板制品(40)。
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公开(公告)号：CN102318152B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN200980156981.6
申请日：2009-12-25
Applicant: 住友电气工业株式会社
IPC: H01S5/343
CPC classification number: H01S5/34333 , B82Y20/00 , H01L33/16 , H01L33/32 , H01S5/0202 , H01S5/2009 , H01S5/3202 , H01S5/3211 , H01S5/3404 , H01S2304/04
Abstract: 本发明提供一种利用半极性面可提供低阈值的III族氮化物半导体激光器。半导体衬底13的主面13a相对于与GaN的c轴方向的基准轴Cx正交的基准面以50度以上且70度以下的范围的倾斜角AOFF向GaN的a轴方向倾斜。第一覆层15、有源层17和第二覆层19设置在半导体衬底13的主面13a上。有源层17的阱层23a包含InGaN。在该半导体激光器达到激光振荡之前自有源层出射的LED模式下的偏振度P为-1以上且0.1以下。III族氮化物半导体激光器的偏振度P使用LED模式下的光的该X1方向的电场分量I1与该X2方向的电场分量I2，由P＝(I1-I2)/(I1+I2)进行规定。
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