[发明专利]III族氮化物半导体激光器元件及制作III族氮化物半导体激光器元件的方法有效
申请号: | 201080058983.4 | 申请日: | 2010-11-15 |
公开(公告)号: | CN102668279A | 公开(公告)日: | 2012-09-12 |
发明(设计)人: | 善积祐介;高木慎平;池上隆俊;上野昌纪;片山浩二 | 申请(专利权)人: | 住友电气工业株式会社 |
主分类号: | H01S5/10 | 分类号: | H01S5/10;H01S5/343 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 谢丽娜;关兆辉 |
地址: | 日本大阪*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | iii 氮化物 半导体激光器 元件 制作 方法 | ||
1.一种III族氮化物半导体激光器元件,其包括:
激光器构造体,其包含由六方晶系III族氮化物半导体构成且具有半极性主面的支撑基体、及设于上述支撑基体的上述半极性主面上的半导体区域;以及
电极,其设于上述激光器构造体的上述半导体区域上,
上述半导体区域含有由第1导电型氮化镓系半导体构成的第1包覆层、由第2导电型氮化镓系半导体构成的第2包覆层、以及设于上述第1包覆层与上述第2包覆层之间的活性层,
上述第1包覆层、上述第2包覆层及上述活性层沿上述半极性主面的法线轴排列,
上述活性层含有氮化镓系半导体层,
上述支撑基体的上述六方晶系III族氮化物半导体的c轴,相对于上述法线轴而向上述六方晶系III族氮化物半导体的m轴的方向以角度CALPHA倾斜,
上述激光器构造体包含与m-n面交叉的第1及第2切断面,该m-n面由上述六方晶系III族氮化物半导体的m轴及上述法线轴所界定,
该III族氮化物半导体激光器元件的激光谐振器包含上述第1及第2切断面,
上述激光器构造体包含第1及第2面,上述第1面为上述第2面的相反侧的面,
上述第1及第2切断面分别自上述第1面的边缘延伸至上述第2面的边缘,
上述法线轴与上述六方晶系III族氮化物半导体的c轴所成的角度处于45度以上80度以下或者100度以上135度以下的范围,
上述激光器构造体包含在上述支撑基体的上述半极性主面上延伸的激光波导路,上述激光波导路在波导路向量的方向上延伸,该波导路向量的方向自上述第1及第2切断面的一方朝向另一方,
上述第1切断面在与上述m-n面正交的第1平面内相对于与上述波导路向量正交的基准面以角度β倾斜,上述角度β在上述第1切断面中的上述支撑基体的端面上被界定,
上述第1切断面在与上述m-n面正交的第2平面内相对于上述基准面以角度α倾斜,上述角度α在上述第1切断面中的上述活性层的端面上被界定,
上述角度α与上述角度β不同,上述角度α及上述角度β具有相同的符号,上述角度α与上述角度β的差为0.1度以上。
2.如权利要求1所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述角度β大于上述角度α。
3.如权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述波导路向量与a-n面的法线向量成0.1度以上的角度,该a-n面由上述六方晶系III族氮化物半导体的a轴及上述法线轴所界定。
4.如权利要求1至3中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述角度α为0.5度以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述支撑基体的厚度为400μm以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述支撑基体的厚度为50μm以上100μm以下。
7.如权利要求1至6中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,来自上述活性层的激光向上述六方晶系III族氮化物半导体的a轴的方向偏光。
8.如权利要求1至7中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,
该III族氮化物半导体激光器元件的LED模式下的光,包含上述六方晶系III族氮化物半导体的a轴方向上的偏光分量I1、及将上述六方晶系III族氮化物半导体的c轴投影至主面的方向上的偏光分量I2,
上述偏光分量I1大于上述偏光分量I2。
9.如权利要求1至8中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述法线轴与上述六方晶系III族氮化物半导体的c轴所成的角度处于63度以上80度以下或100度以上117度以下的范围。
10.如权利要求1至9中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述半极性主面为自{20-21}面、{10-11}面、{20-2-1}面、及{10-1-1}面中的任一面在-4度以上+4度以下的范围内倾斜的倾斜面。
11.如权利要求1至10中任一项所述的III族氮化物半导体激光器元件,其中,上述半极性主面为{20-21}面、{10-11}面、{20-2-1}面、及{10-1-1}面中的任一面。
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