[发明专利]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

权利要求书

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In_SAl_TGa_1-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。