[发明专利]表面发射激光器和制造表面发射激光器的方法

权利要求书

1.一种通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其包括：

(a)在基板上生长第一导电型的第一披覆层的步骤；

(b)在所述第一披覆层上生长所述第一导电型的第一光导层的步骤；

(c)在所述第一光导层中，通过蚀刻在与所述第一光导层平行的面中形成具有二维周期性的空孔的步骤；

(d)供应含有III族材料和氮源的气体并进行生长以便在所述空孔的开口上方形成具有预定面方向的晶面的凹部，从而闭合所述空孔的开口的步骤；和

(e)在所述空孔的所述开口已闭合后，通过质量传输使所述凹部平坦化的步骤，

其中，在已进行了所述平坦化步骤后，所述空孔的侧面的至少一部分是{10-10}晶面。

2.如权利要求1所述的通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其中，所述方法在步骤(e)之后包括：(f)在所述第一光导层上生长活性层的步骤，其中，所述第一光导层的生长面是(0001)面，且在所述步骤(e)后的所述空孔在所述活性层侧的面是(000-1)面。

3.如权利要求1所述的通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其中，在所述步骤(e)后的所述空孔在所述第一披覆层侧的面包括{1-102}晶面。

4.如权利要求1所述的通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其中，在所述步骤(d)中，所述预定面方向的晶面包括{10-11}晶面。

5.如权利要求1所述的通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其中，所述步骤(d)中的生长温度是900℃以上且1100℃以下。

6.如权利要求1所述的通过MOVPE法制造由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器的方法，其中，所述步骤(e)中的所述质量传输的温度为1100℃以上。

7.一种由III族氮化物半导体制成的表面发射激光器，其包括：

形成在基板上的第一导电型的第一披覆层；

形成在所述第一披覆层上的所述第一导电型的第一光导层，所述第一光导层具有形成在其中的空孔，所述空孔排列成在与所述第一光导层平行的面中具有二维周期性；

形成在所述第一光导层上的活性层；

形成在所述活性层上的第二导电型的第二光导层，所述第二导电型是与所述第一导电型相反的导电类型；和

形成在所述第二光导层上的所述第二导电型的第二披覆层，

其中，所述第一光导层由空孔层和闭合层构成，所述空孔层形成在所述第一披覆层上并且具有所述空孔，所述闭合层形成在所述空孔层上并且具有在所述空孔上方的凹部和填入所述凹部内从而使所述第一光导层的上表面平坦化的平坦化部分，并且

所述空孔的至少一个侧表面是{10-10}晶面。

8.如权利要求7所述的表面发射激光器，其中，与所述活性层接触的所述第一光导层的表面是(0001)面，并且所述空孔在所述活性层侧的面是(000-1)面。

9.如权利要求7所述的表面发射激光器，其中，所述空孔具有多边柱形，并且所述空孔的至少一个侧面是{10-10}晶面。

10.如权利要求7所述的表面发射激光器，其中，所述空孔具有多边柱形，并且在与所述第一光导层平行的截面中相对于对角线具有不对称的截面。