[发明专利]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

权利要求书

1.一种GaN基半导体光器件，包含：

衬底，其包含第一GaN基半导体，且具有主面，该主面自与沿着该第一GaN基半导体的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第一GaN基半导体的m轴方向倾斜；

GaN基半导体外延区域，其设置在所述主面上；及

半导体外延层，其设置在所述GaN基半导体外延区域上，用于有源层，且

所述半导体外延层包含第二GaN基半导体，所述第二GaN基半导体含有铟，

所述有源层以生成480nm以上、600nm以下的波长范围的光的方式设置，

所述基准轴的朝向为所述第一GaN基半导体的[0001]轴及[000-1]轴的任一方向，

所述主面沿与该主面的法线正交的第一方向及第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向不同。

2.如权利要求1所述的GaN基半导体光器件，其中，所述衬底的所述主面自与所述基准轴正交的面起，以70度以上的角度向该第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。

3.如权利要求1或2所述的GaN基半导体光器件，其中，所述衬底的所述主面自与所述基准轴正交的面起，以71度以上、79度以下的角度向该第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。

4.如权利要求1至3中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述第一GaN基半导体的a轴方向的偏离角在-3度以上、+3度以下的范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，包括设置在所述有源层上的第二导电型GaN基半导体层，

所述GaN基半导体外延区域含有第一导电型GaN基半导体层，

所述有源层含有沿预定的轴方向交替配置的阱层及势垒层，

所述阱层包含所述半导体外延层，且所述势垒层包含GaN基半导体，

所述第一导电型GaN基半导体层、所述有源层及所述第二导电型GaN基半导体层沿预定的轴方向排列，且所述基准轴的方向与所述预定的轴方向不同。

6.如权利要求1至5中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述衬底的所述主面为自该第一GaN基半导体的(20-21)面及(20-2-1)面中的任一面起，以-3度以上、+3度以下的范围的角度倾斜的半导体面。

7.如权利要求1至6中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述基准轴朝向所述[0001]轴的方向。

8.如权利要求1至7中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述基准轴朝向所述[000-1]轴的方向。

9.如权利要求1至8中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述衬底包含GaN。

10.如权利要求1至9中任一项所述的GaN基半导体光器件，其中，所述衬底的所述主面的表面形态含有多个微台阶，该微台阶的主要的构成面至少包含m面及(10-11)面。

11.一种制作GaN基半导体光器件的方法，包括如下步骤：

对包含第一GaN基半导体的晶片进行热处理的步骤；

在所述晶片的主面上生长GaN基半导体外延区域的步骤；及

在所述GaN基半导体外延区域的主面上，形成用于有源层的半导体外延层的步骤，且

所述晶片的所述主面自与沿着该第一GaN基半导体的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所述第一GaN基半导体的m轴方向倾斜，

所述半导体外延层包含第二GaN基半导体，所述第二GaN基半导体含有铟作为构成元素，

所述有源层以生成480nm以上、600nm以下的波长范围的光的方式设置，

所述基准轴朝向所述第一GaN基半导体的[0001]轴及[000-1]轴的任一方向，

所述主面沿与该主面的法线正交的第一方向及第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向不同。

12.如权利要求11所述的制作GaN基半导体光器件的方法，其中，所述晶片的所述主面自与所述基准轴正交的面起，以70度以上的范围的角度向所述第一GaN基半导体的m轴方向倾斜。