[发明专利]III族氮化物半导体光元件、外延衬底及III族氮化物半导体发光元件的制作方法

权利要求书

1.一种III族氮化物半导体光元件，其中，具备：

衬底，其包含III族氮化物半导体；

第一III族氮化物半导体区域，其设置在所述衬底的主面上；

第二III族氮化物半导体区域，其设置在所述衬底的所述主面上；和

有源层，其设置在所述第一III族氮化物半导体区域和所述第二III族氮化物半导体区域之间，

所述衬底的所述主面从与沿该III族氮化物半导体的c轴延伸的基准轴正交的面起，以63度以上且小于80度的范围的倾斜角向该III族氮化物半导体的m轴方向倾斜，

所述第一III族氮化物半导体区域包含第一导电型半导体层，

所述第二III族氮化物半导体区域包含第二导电型半导体层，

所述第一III族氮化物半导体区域、所述有源层及所述第二III族氮化物半导体区域沿所述衬底的所述主面的法线轴方向排列，

所述有源层以产生580nm以上且800nm以下的波长范围的光的方式设置，

所述有源层包含半导体外延层，

所述半导体外延层包含氮化镓基半导体，

所述氮化镓基半导体含有铟作为III族构成元素，

所述半导体外延层的铟含量为0.35以上且0.65以下，

所述氮化镓基半导体的c轴相对于所述法线轴倾斜，

所述基准轴的方向为所述III族氮化物半导体的[0001]轴及[000-1]轴的任一轴的方向。

2.如权利要求1所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述衬底的所述主面从与所述基准轴正交的面起，以70度以上的角度向该III族氮化物半导体的m轴方向倾斜。

3.如权利要求1或2所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述衬底的所述主面从与所述基准轴正交的面起，以71度以上且79度以下的角度向该III族氮化物半导体的m轴方向倾斜。

4.如权利要求1～3中任一项所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述III族氮化物半导体的a轴方向的偏角不为零，或在-3度以上且+3度以下的范围内。

5.如权利要求1～4中任一项所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述衬底的所述主面是从该III族氮化物半导体的{20-21}面及{20-2-1}面中的任一面起，以-3度以上且+3度以下的范围的角度向该III族氮化物半导体的m轴方向倾斜的半导体面。

6.如权利要求1～5中任一项所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述有源层具有单量子阱结构。

7.如权利要求1～6中任一项所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述有源层以产生大于650nm且为800nm以下的波长范围的光的方式设置。

8.如权利要求1～7中任一项所述的III族氮化物半导体光元件，其中，还具备：

第一光导层，其设置在所述有源层和所述第一III族氮化物半导体区域之间；和

第二光导层，其设置在所述有源层和所述第二III族氮化物半导体区域之间，

所述第一光导层及所述第二光导层的总厚度为0.7μm以上。

9.如权利要求8所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述第一光导层及所述第二光导层的总厚度为0.9μm以上。

10.如权利要求8或9所述的III族氮化物半导体光元件，其中，

所述第一光导层包含第一及第二光导部，

所述第二光导部的折射率比所述第一光导部的折射率大，

所述第一光导部设置于所述第二光导部和所述第一III族氮化物半导体区域之间，

所述第二光导部设置于所述第一光导部和所述有源层之间，

所述第二光导部包含InGaN层，

所述第一光导部包含InGaN层、InAlGaN层、InAlN层及GaN层的至少一种。