CN102097747A - Ⅲ族氮化物半导体激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种III族氮化物半导体激光器。该III族氮化物半导体激光器具有良好的光学限制特性，并且包括具有良好晶体质量的InGaN阱层。在第一光引导层(21)与第二光引导层(23)之间设置有源层(19)。有源层(19)可以包括阱层(27a)、(27b)和(27c)，并且还包括在所述阱层之间设置的至少一个第一势垒层(29a)。第一光引导层(21)和第二光引导层(23)分别包括比第一势垒层(29a)的带隙(E29)小的第一InGaN区21a和第二InGaN区23a，并且因此可以使得第一光引导层(21)和第二光引导层(23)的平均折射率(n引导)大于第一势垒层(29a)的折射率(n29)。因此，实现了良好的光学限制。第一势垒层(29a)的带隙(E29)大于第一InGaN区(21a)的带隙(E21)和第InGaN区(23a)的带隙(E23)。

Description

Ⅲ族氮化物半导体激光器
本申请是申请号为200980000378.9、申请日为2009年2月17日、申请人为“住友电气工业株式会社”、且发明名称为“III族氮化物半导体激光器”的专利申请的分案申请。 
技术领域
本发明涉及一种III族氮化物半导体激光器。 
背景技术
非专利文献1描述了一种在非极性m-面氮化镓衬底上形成的蓝色激光二极管。激光波长是451.8nm，并且阈值电流是134mA。激光二极管包括InGaN量子阱结构、p型GaN或InGaN光引导层、n型GaN或InGaN光引导层以及含铝熔覆层。 
专利文献1描述了AlGaInN基边发射半导体激光器装置。该半导体激光器装置构造在蓝宝石衬底上。在该蓝宝石衬底上形成GaInN-ELO结构层，并且通过MOCVD在该结构层上生长堆叠层结构。该堆叠层结构由n-GaInN接触层、n-AlGaInN熔覆层、n-GaN光引导层、GaInN有源层、p-GaN光引导层、p-(GaN:Mg/AlGaInN)熔覆层以及p-GaInN接触层组成。 
专利文献2描述了一种采用蓝宝石衬底的发光器件。该发光器件包括由In0.08Ga0.92N组成的第一中间层、由In0.15Ga0.85N组成的第二中间层以及由In0.20Ga0.80N组成的发光层。 
专利文献3描述了一种III族氮化物基化合物半导体发光器件。该发光器件包括In0.03Ga0.97N中间层、n型熔覆层以及发光层。n型熔覆 层设置在中间层与发光层之间。发光层包括GaN势垒层和In0.20Ga0.80N阱层。 
[非专利文献1]JJAP，第46卷，2007年第35期，第L820-L822页。 
[专利文献1]日本未经审查的专利申请公布No.2003-332697 
[专利文献2]日本未经审查的专利申请公布No.9-266327 
[专利文献3]日本未经审查的专利申请公布No.2000-286448 
发明内容
本发明要解决的问题
专利文件1的发光装置包括GaN光引导层。专利文件2和3的发光装置不包括光引导层。在非专利文件1中，在m面GaN衬底上构造具有发射激光波长为450nm的半导体激光器。当有源层被形成为获得较长发出激光的波长时，熔覆层与引导层之间的折射率变小。为了避免该现象发生，使用InGaN引导层来替代GaN引导层。因此，光学限制特性得以增强。在专利文件1中，使用了InGaN阱层和InGaN势垒层，并且光引导层由GaN组成。 
使用InGaN光引导层替代GaN光引导层，可以对有源层和相邻光引导层提供比熔覆层的折射率更高的折射率。因此，光学限制特性得以增强。 
然而，具有百分之几的铟组分的一些InGaN层生长在n型熔覆层与p型熔覆层之间。InGaN的生长温度低于GaN和AlGaN的生长温度。为此，与GaN和AlGaN的生长相比，在InGaN的生长过程中出现三维生长的可能性高。在InGaN生长为大厚度的过程中，厚度越大，晶体质量变得越差。需要在较低的生长温度下生长具有较高铟组分的InGaN层。低生长温度导致差的InGaN晶体质量。因此，InGaN阱层具有差的晶体质量。 
在这些情况下已经完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种III族氮化物半导体激光器，该III族氮化物半导体激光器具有良好的光学限制特性并且包括具有良好晶体质量的InGaN阱层。 
解决问题的方法
根据本发明一个方面的III族氮化物半导体激光器包括：(a)衬底，其具有主表面；(b)n型熔覆层，其设置在衬底上，并且由III族氮化物半导体组成；(c)p型熔覆层，其设置在衬底上，并且由III族氮化物半导体组成；(d)有源层，其设置在n型熔覆层与p型熔覆层之间；(e)第一光引导层，其设置在n型熔覆层与有源层之间；以及(f)第二光引导层，其设置在p型熔覆层与有源层之间。有源层包括多个阱层和在多个阱层之间设置的至少一个势垒层；第一光引导层包括由InGaN组成的第一InGaN区，所述第一InGaN区具有的带隙小于第一势垒层的带隙并且大于阱层的带隙；第二光引导层包括由InGaN组成的第二InGaN区；在有源层的多个阱层之中，最靠近第一光引导层的阱层是第一阱层；在有源层的多个阱层之中，最靠近第二光引导层的阱层是第二阱层；以及有源层包括第二势垒层和第三势垒层，所述第二势垒层设置在第一阱层与第一光引导层之间，所述第三势垒层设置在第二阱层与第二光引导层之间。 
在该III族氮化物半导体激光器，由于第一光引导层包括带隙小于第一势垒层的带隙的第一InGaN区，所以可以使得第一光引导层的平均折射率大于第一势垒层的折射率。因此，实现了良好的光学限制。第一势垒层的带隙大于第一InGaN区的带隙。为此，可以使得第一势垒层的生长温度高于第一光引导层的生长温度，并且因此可以使第一势垒层具有良好的晶体质量。因此，第一势垒层上的阱层具有良好的晶体质量。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，可优选地，第二 InGaN区的带隙具有的带隙小于第一势垒层的带隙并且大于第一和第二阱层的带隙。在该III族氮化物半导体激光器中，由于第二光引导层包括带隙小于第一势垒层的第二InGaN区，所以可以使得第二光引导层的平均折射率大于第一势垒层的折射率。因此，实现了良好的光学限制。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二势垒层可以包括具有带隙大于第一InGaN区的带隙的部分；以及第三势垒层可以包括具有带隙大于第二InGaN区的带隙的部分。在该III族氮化物半导体激光器中，由于第一至第三势垒层的带隙大于第一和第二InGaN区的带隙，所以可以使得第一至第三势垒层的生长温度高于第一和第二InGaN区的生长温度，并且因此可以使得第一至第三势垒层具有良好的晶体质量。因此，第一至第三势垒层上的阱层具有良好的晶体质量。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一势垒层可以由氮化镓基半导体组成，并且第二势垒层和第三势垒层可以由氮化镓基半导体组成。 
在该III族氮化物半导体激光器中，由于第二和第三势垒层的带隙与第一势垒层的带隙相同，所以第二和第三势垒层具有良好的晶体质量。虽然具有高铟组分的InGaN用于光引导层，但是在生长势垒层的过程中可以提高晶体质量。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二光引导层还可以包括第三InGaN区，所述第三InGaN区设置在第三势垒层与第二InGaN区之间，并且第三InGaN区可以具有在从所述第三势垒层到第二InGaN区的方向上增加的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，可以减少第二光引导层中空穴的积累。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第三势垒层可以包括InGaN区，并且第三势垒层的InGaN区可以具有在从第二阱层到第二InGaN区的方向上增加的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，第三势垒层包括具有组分梯度的至少一个部分。因此，减少了阻挡空穴从第二光引导层流向阱层的阶梯状势垒。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二光引导层还可以包括第四InGaN区，所述第四InGaN区设置在第二InGaN区与p型熔覆层之间，并且第四InGaN区可以具有从第二InGaN区向着p型熔覆层减少的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，由于光引导层的第四InGaN区靠近熔覆层，所以第四InGaN区的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地降低。另一方面，第四InGaN区的铟组分减少可以减少光引导层的结晶质量的劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层还可以包括第五InGaN区，所述第五InGaN区设置在第二势垒层与第一InGaN区之间，并且第五InGaN区可以具有在从第二势垒层到第一InGaN区的方向上增加的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，可以减少第一光引导层中的电子积累。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二势垒层可以包括InGaN区，并且第二势垒层的InGaN区可以具有在从第一阱层到第一InGaN区的方向上增加的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，第二势垒层包括具有组分梯度的至少一个部分。结果，阻挡电子从第一光引导层流向阱层的阶梯状势垒被减少。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层还可以包括第六InGaN区，所述第六InGaN区设置在第一InGaN区与n型熔覆层之间，并且第六InGaN区可以具有在从第一InGaN区到n型熔覆层的方向上减少的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，由于光引导层的第六InGaN区靠近熔覆层，所以第六InGaN区的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地降低。另一方面，第六InGaN区的铟组分减少可以减少光引导层的晶体质量的劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二势垒层包括具有带隙小于第一InGaN区的带隙的部分；以及第三势垒层包括具有带隙小于第二InGaN区的带隙的部分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，载流子从光引导层平滑地流向阱层。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二光引导层还可以包括第七InGaN区，所述第七InGaN区设置在第二InGaN区与p型熔覆层之间，并且第七InGaN区可以具有从第二InGaN区向着p型熔覆层减少的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，由于光引导层的第七InGaN区靠近熔覆层，所以第七InGaN区的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地降低。另一方面，第七InGaN区的铟组分减少可以减少光引 导层的晶体质量的劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层还可以包括第八InGaN区，所述第八InGaN区设置在第一InGaN区与n型熔覆层之间，并且第八InGaN区可以具有在从第一InGaN区到n型熔覆层的方向上减少的铟组分。 
在该III族氮化物半导体激光器中，由于光引导层的第八InGaN区靠近熔覆层，所以第八InGaN区的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地降低。另一方面，第八InGaN区的铟组分减少可以减少光引导层的晶体质量的劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，有源层可以包括多量子阱结构，所述多量子阱结构被设置成使得III族氮化物半导体激光器具有在430nm或更大的波长区域内的发光波长。 
该III族氮化物半导体激光器适合作为用于长波长的半导体激光器，其中，具有高铟组分的材料用于阱层。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层可以具有150nm或更小的厚度，并且第二光引导层可以150nm或更小的厚度。根据该III族氮化物半导体激光器，当具有高铟组分的光引导层具有大于150nm的厚度时，不能充分实现在有源层生长过程中的晶体质量的恢复。因此，有源层的晶体质量劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层的第一InGaN区可以具有0.03或更大的铟组分。在该III族氮化物半导体激光器中，具有0.03或更大的铟组分的InGaN区可以对光引导层给予高折射率。第二光引导层的第二InGaN区可以具有0.03或更大的铟组分。在该III族氮化物半导体激光器中，具有0.03或更大的铟组分的 InGaN区可以对光引导层给予高折射率。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第一光引导层可以具有0.12或更小的铟组分。根据该III族氮化物半导体激光器，具有大于0.12的铟组分的InGaN区使光引导层的晶体质量劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，第二光引导层可以具有0.12或更小的铟组分。根据该III族氮化物半导体激光器，具有大于0.12的铟组分的InGaN区使光引导层的晶体质量劣化。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，衬底可以由III族氮化物半导体组成，衬底的主表面可以相对于III族氮化物半导体的c面倾斜1°或更大的角度，以及衬底的主表面可以相对于III族氮化物半导体的c面倾斜50°或更小的角度。根据该III族氮化物半导体激光器，这种相对于c面倾斜的表面适于生长具有高铟组分的InGaN。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，主表面可以在III族氮化物半导体的a轴方向上倾斜。通过m面劈开，可以由该III族氮化物半导体激光器来制造共振器。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，衬底可以由GaN组成。根据该III族氮化物半导体激光器，可以用高质量的GaN晶片来制造半导体激光器。 
在根据本发明的III族氮化物半导体激光器中，衬底可以由InGaN组成。根据该III族氮化物半导体激光器，在具有大的铟组分的光引导层与衬底之间的晶格不匹配可以减少。 
根据本发明的制造III族氮化物半导体激光器的方法包括：(a)在第一温度下在第一导电型熔覆层上生长第一InGaN光引导层的步 骤；(b)在生长第一InGaN光引导层之后生长势垒层的步骤；(c)在生长势垒层之后生长InGaN阱层的步骤；(d)在生长InGaN阱层之后在第二温度下生长另一个势垒层的步骤；(e)在生长另一个势垒层之后生长另一个InGaN阱层的步骤；(f)在生长另一个InGaN阱层之后生长又一个势垒层的步骤；以及(g)在生长又一个势垒层之后在第三温度下生长第二InGaN光引导层的步骤。第二温度高于第一温度和第三温度。 
根据该方法，由于第二温度高于第一和第三温度，所以在生长所述另一个势垒层的过程中，晶体质量得以提高。因此，可以避免在该另一个势垒层上生长的阱层的晶体质量劣化。 
从下面参照附图对本发明优选实施例进行的详细描述中，本发明的上述目的、其他目的、特征和优点将更容易变得显而易见。 
优点
如上所述，本发明提供了一种III族氮化物半导体激光器，该III族氮化物半导体激光器具有良好的光学限制特性，并且包括具有良好晶体质量的InGaN阱层。 
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明实施例的III族氮化物半导体激光器构造的示意图。 
[图2]图2是示出根据本发明另一个实施例的III族氮化物半导体激光器构造的示意图。 
[图3A]图3A示出根据本发明实施例的示例的半导体激光器构造。 
[图3B]图3B示出根据本发明实施例的示例的半导体激光器构造。 
[图3C]图3C示出根据本发明实施例的示例的半导体激光器构 造。 
[图4A]图4A示出半导体激光器的能带图。 
[图4B]图4B示出半导体激光器的能带图。 
[图4C]图4C示出半导体激光器的能带图。 
[图4D]图4D示出半导体激光器的能带图。 
[图5]图5是示出根据示例的步骤的流程图。 
[图6A]图6A示出电致发光的测量结果。 
[图6B]图6B示出电致发光的测量结果。 
[图7]图7是示出根据本发明实施例的III族氮化物半导体激光器构造的示意图。 
[图8]图8示出测量了阴极发光的外延晶片的构造。 
[图9A]图9A示出阴极发光图像。 
[图9B]图9B示出阴极发光图像。 
附图标记 
11、11a、11b  III族氮化物半导体激光器 
13  衬底 
13a 衬底的主表面 
13b 衬底的背表面 
15  n型熔覆层 
17  p型熔覆层 
19  有源层 
21  第一光引导层 
21a 第一InGaN区 
21b 第五InGaN区 
21c 第六InGaN区 
23  第二光引导层 
23a 第二InGaN区 
23b 第三InGaN区 
23c 第四InGaN区 
27a、27b、27c 阱层 
29a 第一势垒层 
31  电子阻挡层 
33p 型接触层 
35  绝缘膜 
37a、37b 电极 
39a、39b 第二势垒层 
40a 第二势垒层的第一部分 
40b 第二势垒层的第二部分 
41a、41b 第三势垒层 
42a 第三势垒层的第一部分 
42b 第三势垒层的第二部分 
G   电子 
H   空穴 
具体实施方式
下面结合参照用作示例的附图进行的详细描述，可以容易理解本发明的发明点。下文中，参照附图来描述根据本发明的III族氮化物半导体激光器的实施例。如果有可能的话，类似的附图标记用于表示类似的元件。 
图1是示出根据本发明实施例的III族氮化物半导体激光器构造的示意图。III族氮化物半导体激光器11包括衬底13、n型熔覆层15、p型熔覆层17、有源层19、第一光引导层21和第二光引导层23。衬底13包括主表面13a和背表面13b。衬底13可以由例如氮化镓基半导体组成。n型熔覆层15设置在衬底13的主表面13a上，并且由III族氮化物半导体组成。p型熔覆层17设置在衬底13的主表面13a上，并且也由III族氮化物半导体组成。有源层19设置在n型熔覆层15与p型熔覆层17之间。第一光引导层21设置在n型熔覆层15与有源层19之间。第二光引导层23设置在p型熔覆层17与有源层19之间。有源 层19设置在第一光引导层21与第二光引导层23之间。有源层19可以包括多个阱层(例如，27a、27b和27c)，并且也包括这些阱层之间设置的至少一个第一势垒层29a。第一光引导层21包括第一InGaN区21a。第一InGaN区21a由InYGa1-YN(0＜Y＜1)组成并且具有带隙E21。带隙E21小于第一势垒层29a的带隙E29，并且大于阱层(例如，27a、27b和27c)的带隙EW。第二光引导层23包括第二InGaN区23a。第二InGaN区23a由InZGa1-ZN(0＜Z＜1)组成并且具有带隙E23。带隙E23小于第一势垒层29a的带隙E29，并且大于阱层(例如，27a、27b和27c)的带隙EW。 
在III族氮化物半导体激光器11中，第一光引导层21和第二光引导层23分别包括比第一势垒层29a的带隙小的第一InGaN区21a和第二InGaN区23a，并且因此可以使得第一光引导层21和第二光引导层23的平均折射率n引导大于第一势垒层29a的折射率n29。因此，实现了良好的光学限制。由于第一势垒层29a的带隙n29大于第一InGaN区21a的带隙E21和第二InGaN区23a的带隙E23，因此可以使得第一势垒层29a的生长温度高于第一InGaN区21a和第二InGaN区23a的生长温度。因此，可以使得第一势垒层29a具有良好的晶体质量，并且因此，第一势垒层29a上的阱层具有良好的晶体质量。可以使得第一光引导层21和第二光引导层23中的任一个的铟组分大于第一势垒29a的铟组分。 
n型熔覆层15可以由例如AlGaN、GaN、InAlGaN等组成。p型熔覆层17可以由例如AlGaN、GaN、InAlGaN等组成。势垒层29a可以由例如InGaN、GaN、AlGaN等组成。阱层27a可以由例如InGaN组成。第一光引导层21可以包括未掺杂的InGaN区。第二光引导层23可以包括未掺杂的InGaN区。这种未掺杂的半导体可以降低载流子的光吸收。 
III族氮化物半导体激光器11包括设置在p型熔覆层17上的p型 接触层33。p型接触层33通过绝缘膜35的开口连接到电极37a(例如，阳极)。当衬底13是导电的时，在衬底13的背表面13b上形成电极37b(例如，阴极)。 
根据本实施例的III族氮化物半导体激光器11可以包括光引导层23与p型熔覆层17之间的电子阻挡层31。电子阻挡层31具有的带隙大于熔覆层17的带隙。电子阻挡层31可以由例如AlGaN、InAlGaN等组成。接触层33可以由例如GaN、AlGaN、InGaN、InAlGaN等组成。 
在III族氮化物半导体激光器11中，有源层19的阱层(27a、27b和27c)之中的第一阱层27a最靠近第一光引导层21。有源层19的阱层(27a、27b和27c)之中的第二阱层27c最靠近第二光引导层23。有源层19包括第二势垒层39a和第三势垒层41a。第二势垒层39a设置在第一阱层27a与第一光引导层21之间。第三势垒层41a设置在第二阱层27c与第二光引导层23之间。第二势垒层39a的带隙E39a大于第一InGaN区21a的带隙E21。第三势垒层41a的带隙E41a大于第二InGaN区23a的带隙E23。 
在III族氮化物半导体激光器11中，由于第一至第三势垒层29a、39a和41a的带隙大于第一InGaN区21a的带隙和第二InGaN区23a的带隙，所以可以使得第一至第三势垒层29a、39a和41a的生长温度高于第一InGaN区21a和第二InGaN区23a的生长温度。因此，可以使得第一至第三势垒层29a、39a和41a具有良好的晶体质量，并且因此第一至第三势垒层29a、39a和41a上的阱层具有良好的晶体质量。 
电子G从n型熔覆层15穿过光引导层21供给到有源层19。空穴H从p型熔覆层穿过光引导层23供给到有源层19。在有源层19中，电子和空穴复合以产生光。所产生的光被限制在波导区(21、19和23)中。由于InGaN区21a的带隙E21和InGaN区23a的带隙E23小于势垒 层29a的带隙E29，所以熔覆层15和17的折射率与光引导层21和23的折射率之间的差可以增加，由此提供所需的折射率之间的差。由于InGaN区21a和23a的铟组分高，因此不容易使InGaN区21a和23a保持良好的晶体质量。然而，在生长了InGaN区之后，可以在比InGaN区21a和23a的生长温度更高的温度下生长势垒层29a。因此，可以使有源层19具有比InGaN区21a和23a的晶体质量更好的晶体质量。 
在III族氮化物半导体激光器11中，第二势垒层39a和第三势垒层41a可以由与第一势垒层29a基本相同的氮化镓基半导体组成。由于第二势垒层39a的带隙E39a和第三势垒层41a的带隙E41a等于第一势垒层29a的带隙E29，因此第二势垒层39a和第三势垒层41a具有良好的晶体质量。虽然具有高铟组分的InGaN用于光引导层21和23，但是可以在势垒层29a、39a和41a的生长过程中提高晶体质量。 
图2是示出根据本发明另一个实施例的III族氮化物半导体激光器构造的示意图。在III族氮化物半导体激光器11a中，有源层19包括第二势垒层39b和第三势垒层41b。第二势垒层39b设置在第一阱层27a与第一光引导层21之间。第三势垒层41b设置在第二阱层27c与第二光引导层23之间。 
在III族氮化物半导体层11a中，第二光引导层23b包括第三InGaN区23b。第三InGaN区23b设置在第三势垒层41b与第二InGaN区23a之间。可以使得第三InGaN区23b具有在从第三势垒层41b向着第二InGaN区23a的方向上增加的铟组分。空穴H从p型熔覆层17穿过第二光引导层23供给到有源层19a。在该构造中，可以减少第二光引导层23中累积的空穴H。所累积载流子量的这种减少可以增强载流子注入效率，并且减少传播穿过光波导的光吸收。 
第三势垒层41b可以具有包含组分梯度的至少一个部分。第三势垒层41b包括InGaN区。第三势垒层41b包括例如第一部分42a和第 二部分42b。在从第二阱层27c向着光引导层23的方向上，顺序设置第一部分42a和第二部分42b。第二部分42b可以由例如InGaN组成。第一部分42a可优选地包括与第一势垒层29a相同的势垒。可以使得第二部分42b具有在从第二阱层27c向着第二InGaN区23a的方向上增加的铟组分。在这种构造中，由于第三势垒层41b包括包含组分梯度的至少一个部分，所以减小了阻挡空穴H从光引导层23流向阱层27a、27b和27c的阶梯状势垒。第二部分42b可以由具有铟组分高于第一部分42a中的铟组分的InGaN组成。 
如有必要，在III族氮化物半导体激光器11a中，第二光引导层23可以包括第四InGaN区23c。在这种情况下，可以根据所需的远场图案来改变光引导层的折射率。 
在III族氮化物半导体激光器11a中，第一光引导层21可以包括第五InGaN区21b。第五InGaN区21b设置在第二势垒层39b与第一InGaN区21a之间。可以使得第五InGaN区21b具有在从第二势垒层39b向着第一InGaN区21a的方向上增加的铟组分。电子G从n型熔覆层15穿过第一光引导层21供给到有源层19a。在这种构造中，可以减少第一光引导层21中累积的电子G。所累积载流子量的这种减少可以增强载流子注入效率，并且减少传播穿过光波导的光吸收。 
在III族氮化物半导体激光器11a中，第二势垒层39b可以具有包含组分梯度的至少一个部分。第二势垒层39b包括InGaN区。第二势垒层39b包括例如第一部分40a和第二部分40b。在从第一阱层27a向着光引导层21的方向上，顺序设置第一部分40a和第二部分40b。第二部分40b可以由例如InGaN组成。第一部分40a可优选地包括与第一势垒层29a相同的势垒。可以使得第二部分40b具有在从第一阱层27a向着第一InGaN区21a的方向上增加的铟组分。在这种构造中，由于第二势垒层39b包括包含组分梯度的至少一部分，所以减小了阻挡电子G从光引导层21流向阱层27a、27b和27c的阶梯状势垒。第二 部分40b可以由具有铟组分高于第一部分40a中的铟组分的InGaN组成。 
在III族氮化物半导体激光器11a中，第一光引导层21可以包括第六InGaN区21c。第六InGaN区21c设置在第一InGaN区21a与n型熔覆层15之间。第六InGaN区21c具有在从第一InGaN区21a至n型熔覆层15的方向上减少的铟组分。 
在III族氮化物半导体激光器11a中，由于光引导层21的第六InGaN区21c靠近熔覆层15，所以第六InGaN区21c的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地减少。另一方面，第六InGaN区21c的铟组分的减少可以减少光引导层21的晶体质量的劣化。 
在这种构造中，第二光引导层23可优选地包括第四InGaN区23c。第二光引导层23的折射率分布可以与第一光引导层21的折射率分布相匹配。在第二光引导层23中，第四InGaN区23c具有从第二InGaN区23a向着p型熔覆层17减少的铟组分。在这种构造中，由于光引导层的第四InGaN区靠近熔覆层，所以第四InGaN区的铟组分的减少仅仅导致光学限制特性小程度地减少。另一方面，第四InGaN区的铟组分的减少可以减少光引导层的晶体质量的劣化。 
在III族氮化物半导体激光器11a中，为了提供所需的远场图案和所需的电特性，第二光引导层23可以包括第三InGaN区23b和第四InGaN区23c中的任一个。为了提供所需的远场图案和所需的电特性，第一光引导层21可以包括第五InGaN区21b和第六InGaN区21c中的任一个。为了提供所需的远场图案和所需的电特性，第三势垒层41b可以包括在第三势垒层41b的部分或整个中具有铟组分梯度的区域。为了提供所需的远场图案和所需的电特性，第二势垒层39b可以包括在第二势垒层39b的部分或整个中具有铟组分梯度的区域。 
(示例1) 
图3A至图3C示出根据本发明实施例的示例的半导体激光器构造。图4A至图4C示出图3所示的半导体激光器的能带图。 
图5是示出用于制造半导体激光器LD1的主要步骤的流程图。将参照图5来描述图3A所示的半导体激光器LD1的制造过程。通过金属有机化学气相沉积来制造半导体激光器LD1。源是三甲基镓(TMG)、三甲基铝(TMA)、三甲基铟(TMI)、氨(NH3)、硅烷(SiH4)和双环戊二烯基镁(CP2Mg)。在步骤流程100的步骤S101中，制备了GaN晶片。GaN晶片由n型GaN组成，并且具有偏离角度(off angle)为0.3°的主表面。将GaN晶片布置在金属有机化学气相沉积反应器(下文中被称作沉积反应器)中。将氨气和氢气供给到沉积反应器中，并且使GaN晶片在1050℃下在包含这些气体的气氛中经受热处理。在步骤S102中，在1150℃下，在GaN晶片上生长AlGaN熔覆层。例如，AlGaN熔覆层是厚度为2μm的n型Al0.04Ga0.96N层。 
在步骤S 103中，在膜沉积温度TG1下，在AlGaN熔覆层上生长InGaN光引导层。例如，膜沉积温度TG1是840℃。InGaN光引导层是例如具有厚度为100nm的未掺杂的Al0.04Ga0.96N层。该InGaN光引导层的铟组分大于将随后生长的InGaN势垒层的铟组分。在步骤S104中，在膜沉积温度TB2下，在InGaN光引导层上生长InGaN势垒层。在示例1中，膜沉积温度TB2高于膜沉积温度TG1，并且例如是860℃。InGaN势垒层是例如厚度为15nm的未掺杂的In0.02Ga0.98N层。在步骤S105中，在800℃下，在InGaN势垒层上生长InGaN阱层。InGaN阱层是例如厚度为3nm的未掺杂的In0.18Ga0.82N层。在步骤S106中，在膜沉积温度TB1下，在InGaN光引导层上生长InGaN势垒层。在示例1中，膜沉积温度TB1高于膜沉积温度TG1，并且等于膜沉积温度TB2，并且例如是860℃。InGaN势垒层是例如厚度为15nm的未掺杂的In0.02Ga0.98N层。随后，如在步骤S 105中一样，在800℃下，在InGaN势垒层上生长InGaN阱层。此后，如在步骤S106中一样，在膜沉积温 度TB1下，在InGaN阱层上生长InGaN势垒层。然后，如在步骤S105中一样，在800℃下，在InGaN势垒层上生长InGaN阱层。以此方式，在将步骤S105和S106重复所需次数(例如，两次)后，在步骤S107中，在膜沉积温度TB3下，在InGaN阱层上生长InGaN势垒层。在示例1中，膜沉积温度TB3高于膜沉积温度TG1，并且例如是860℃。InGaN势垒层是例如具有厚度为15nm的未掺杂的In0.02Ga0.98N层。因此，制造出包括三个阱层的InGaN有源层。 
在步骤S108中，在低于温度TB2的膜沉积温度TG2下，在InGaN有源层上生长InGaN光引导层。膜沉积温度TG2是例如840℃。InGaN光引导层是例如具有厚度为100nm的未掺杂的In0.04Ga0.96N层。该InGaN光引导层的铟组分大于InGaN势垒层的铟组分。在形成光学波导区的过程中，铟组分越高，生长温度越低。由于势垒层的生长温度(例如，860℃)高于光引导层的生长温度(例如，840℃)，因此可以在形成势垒层时恢复晶体质量，由于在具有恢复的晶体质量的势垒层上形成阱层，所以阱层也具有良好的晶体质量。 
示例1中的InGaN光引导层的生长温度可优选地是760℃或更高。InGaN光引导层的生长温度可优选地是880℃或更低。示例1中的InGaN阱层的生长温度可优选地是700℃或更高。InGaN阱层的生长温度可优选地是840℃或更低。示例1中的势垒层的生长温度可优选地是800℃或更高。势垒层的生长温度可优选地是920℃或更低。势垒层的生长温度高于光引导层的生长温度。光引导层的生长温度高于阱层的生长温度。 
在步骤S109中，在1100℃下，在InGaN光引导层上生长AlGaN电子阻挡层。AlGaN电子阻挡层是例如具有厚度为20nm的p型Al0.12Ga0.88N层。在步骤S110中，在1100℃下，在AlGaN电子阻挡层上生长AlGaN熔覆层。AlGaN熔覆层是例如具有厚度为400nm的p型Al0.04Ga0.96N层。在步骤S111中，在1100℃下，在AlGaN熔覆层上生 长GaN接触层。GaN接触层具有例如50nm的厚度。因此，制造出外延晶片。在从沉积反应器中取出外延晶片之后，在步骤S112中，在接触层上生长绝缘膜。绝缘膜由例如通过CVD法生长的氧化硅组成。形成具有宽度为10μm的接触窗。 
在步骤S113中，在接触窗和绝缘层上形成阳极电极。阳极电极A由例如真空沉积形成的Ni/Au构成。随后，焊盘电极被形成为连接阳极电极。焊盘电极由例如真空沉积形成的Ti/Au构成。在衬底的背表面接地之后，在步骤S113中，在接地背表面上形成阴极电极。阴极电极K由例如真空沉积形成的Ti/Al构成。随后，焊盘电极被形成为连接阴极电极。焊盘电极由例如真空沉积形成的Ti/Au构成。因此，制造出衬底生产物。 
在步骤S114中，劈开衬底生产物来制造激光条。每个激光条具有劈开表面CL1和CL2，并且具有800μm的腔体长度。在步骤S115中，由激光条制造增益引导型半导体激光器。 
接着，将描述半导体激光器LD2和LD3的制造过程。制备与半导体激光器LD1的衬底类型相同的衬底。对于半导体激光器LD2，光引导层由In0.02Ga0.98N组成，并且势垒层也由In0.02Ga0.98N组成。光引导层和势垒层在860℃的生长温度下生长。对于半导体激光器LD3，光引导层由In0.04Ga0.96N组成，并且势垒层也由In0.04Ga0.96N组成。光引导层和势垒层在840℃的生长温度下生长。除了光引导层和势垒层的生长条件之外的条件没有变化。 
半导体激光器LD1、LD2和LD3通过电流注入来操作。所有的半导体激光器发出的激光在430nm或更大直至440nm的范围内。 
  LD1   LD2   LD3
  引导层的In组分   0.04   0.02   0.04
  势垒层的In组分   0.02   0.02   0.04
  阈值   550mA   900mA   600mA
工作示例的半导体激光器LD1表现出最佳特性。 
通过远场图案(FFP)评价来进行光学限制的比较，并且半导体激光器LD2劣于其他两个半导体激光器(LD1和LD3)。这可能是因为半导体激光器LD2的光引导层和势垒层具有低的In组分。这样的差光学限制特性可能造成大的阈值电流。虽然半导体激光器LD3具有良好的光学限制特性，但是半导体激光器LD3具有大的阈值电流。这可能是因为半导体激光器LD3的势垒层具有高的In组分，这使阱层的晶体质量劣化。半导体激光器LD1具有小的阈值，可能因为势垒层的In组分低增强了发光层的晶体质量，并且使用具有高In组分的InGaN引导层导致了足够好的光学限制特性。在生长了具有最高In组分的InGaN阱层之后，晶体质量劣化存在很大的可能性。然而，势垒层的低In组分和势垒层的高生长温度可能有助于晶体质量的恢复。 
(示例2) 
制造出具有图4D所示能带图的半导体激光器LD4。半导体激光器LD4在光引导层和势垒层之间的边界处具有In组分梯度。通过连续改变生长温度来实现该组分梯度。在从光引导层和势垒层的边界向着光引导层侧延伸10nm和向着势垒层侧延伸10nm的区域(总共20nm)中，形成组分梯度。 
如在示例1中那样，制造半导体激光器LD4。通过电流注入来操作半导体激光器LD4，并且发出的激光波长为431nm。 
  LD1   LD4(组分梯度)
  引导层的In组分   0.04   0.04
  势垒层的In组分   0.02   0.02
  阈值   550mA   500mA
半导体激光器LD4具有的阈值小于半导体激光器LD1的阈值。这可能是因为组分梯度增强了载流子注入到有源层中的注入效率。 
测量半导体激光器LD1和LD4的衬底生产物的电致发光(EL)光谱。图6A和6B示出EL光谱的测量结果。参照图6A，观察到半导体激光器LD1的衬底生产物在约380nm和420nm的波长处具有两个EL峰。参照图6B，观察到半导体激光器LD4的衬底生产物在约430nm的波长处具有单个EL峰。EL光谱中的两个峰可能示出：在半导体激光器LD1中的引导层内积累载流子。EL光谱中的单个峰可能示出：在半导体激光器LD4中，载流子从引导层注入到有源层中的注入效率得以增强。 
图7是示出根据本发明实施例的III族氮化物半导体层构造的示意图。在III族氮化物半导体激光器11b中，有源层19b包括第二势垒层39c和第三势垒层41c。 
第二势垒层39c包括具有带隙小于第一InGaN区21a的带隙的部分。在本示例中，整个第二势垒层39c的铟组分小于第一InGaN区21a的铟组分。在该III族氮化物半导体激光器中，载流子平滑地从光引导层21流向阱层27a。 
第三势垒层41c包括具有带隙小于第二InGaN区23a的带隙的部分。在本示例中，整个第三势垒层41c的铟组分小于第二InGaN区23a的铟组分。在III族氮化物半导体激光器中，载流子平滑地从光引导层23c流向阱层27c。 
如有必要，在III族氮化物半导体激光器11b中，第一光引导层21可以像III族氮化物半导体激光器11a中一样包括第八InGaN区21c。第八InGaN区21c设置在第一InGaN区21a与n型熔覆层15之间。第八InGaN区21c具有在从第一InGaN区21a至n型熔覆层15的方向上减少的铟组分。由于第八InGaN区21c靠近熔覆层15，所以第八InGaN区21c的铟组分减少仅仅导致了光学限制特性小程度地减小。另一方面，第八InGaN区21c的铟组分减少可以减少光引导层21的晶体质量的劣化。 
在这种构造中，第二光引导层23可优选地如在III族氮化物半导体激光器11a中一样包括第七InGaN区23c。第二光引导层23的折射率分布可以与第一光引导层21的折射率分布相匹配。在第二光引导层23中，第七InGaN区23c具有从第二InGaN区23a向着p型熔覆层17减少的铟组分。由于第七InGaN区23c靠近熔覆层，所以第七InGaN区的铟组分减少仅仅导致光学限制特性小程度地减小。 
(示例3) 
采用与示例1相类似的方式来制造半导体激光器LD5。第一和第二光引导层具有0.04的铟组分。第二和第三势垒层具有0.05的铟组分。第二和第三势垒层具有15nm的厚度。第二和第三势垒层的生长温度为830℃。半导体激光器LD5的阈值低，几乎等于示例2中的阈值。根据EL光谱测量结果，由光引导层得到的峰极其小。在半导体激光器LD5中，如同示例2中的半导体激光器一样，避免了光引导层中的载流子积累，并且载流子注入效率得以增强。半导体激光器LD5的发光特性优于半导体激光器LD2和LD3的发光特性。这可能是因为内部两个势垒层的In组分小，使得这些势垒层的生长温度增加，因此，恢复了晶体质量。 
在III族氮化物半导体激光器11b中，第二势垒层39c可以具有In 组分梯度，其中，In组分在从光引导层21到阱层27a的方向上逐渐增加。第二势垒层39c和光引导层21可以具有In组分梯度，其中，In组分在从n型熔覆层15到阱层27a的方向上逐渐增加。第三势垒层41c可以具有In组分梯度，其中，In组分在从光引导层23到阱层27c的方向上逐渐增加。第三势垒层41c和光引导层23可以具有In组分梯度，其中，In组分在从p型熔覆层17到阱层27c的方向上逐渐增加。 
发明者进行的实验示出：在第一光引导层21中，具有0.03或更大的铟组分的InGaN区21a可以对光引导层21给予高折射率。具有大于0.12的铟组分的InGaN区21a使光引导层21的晶体质量劣化。在第二光引导层23中，具有大于0.03或更大的铟组分的InGaN区23a可以对光引导层23给予高折射率。具有大于0.12的铟组分的InGaN区23a使光引导层23的晶体质量劣化。 
可优选地，第一光引导层21具有150nm或更小的厚度。当具有高铟组分的光引导层21具有大于150nm的厚度时，在有源层19的生长过程中，晶体质量没有充分恢复，并且因此有源层19的晶体质量劣化。可优选地，第二光引导层23具有150nm或更小的厚度。为了进行良好的光学限制，第一光引导层21可优选地具有25nm或更大的厚度。为了进行良好的光学限制，第二光引导层23可优选地具有25nm或更大的厚度。通过调节第一光引导层21和第二光引导层23的厚度，可以调节半导体激光器的远场图案。 
图8示出测量了阴极发光的外延晶片构造。为了用电子束得到发光层的电子束图像，与示例1、2等中的外延晶片不同，外延晶片E不包括p侧InGaN光引导层或p型熔覆层。制备了具有主表面在a轴方向上偏离2°的GaN晶片和具有主表面精确地符合c面的GaN晶片。在这些晶片上执行外延生长。图9A和图9B示出阴极发光(CL)图像。参照图9A，观察到具有岛状图案的CL图像。该图像示出多量子阱结构被生长具有岛状图案。参照图9B，观察到具有条纹状图案的CL图 像。该图像示出通过台阶流动生长形成多量子阱结构。随着偏离角增加，台阶密度增加。因此，抑制了岛状图案的生长。根据发明者的实验，由诸如GaN或InGaN的III族氮化物半导体组成的晶片主表面的偏离角相对于III族氮化物半导体的c面可优选地倾斜1°或更大的角度，并且相对于III族氮化物半导体的c面可优选地倾斜50°或更小的角度。在这种III族氮化物半导体激光器中，相对于c面倾斜的表面适于生长具有高铟组分的InGaN。还具有优势的是，10°或更大的偏离角可以导致压电场的减少。 
晶片主表面倾斜的方向可以是III族氮化物半导体的a轴方向。可以由m面劈开来产生共振器。 
(示例4) 
制备出具有在a轴方向上的2°、20°和40°的偏离角的GaN晶片。在这些GaN晶片上制造与示例1相同的激光器结构。在m轴的方向上形成激光器波导。在形成了电极之后，沿着m面进行劈开，从而制造出激光条。 
  偏离角   阈值电流
  0.3°   550mA(示例1)
  2°   500mA
  20°   550mA
  40°   550mA
在具有2°的偏离角的GaN晶片上制造的半导体激光器具有的阈值电流为约500mA，这低于示例1中的阈值电流。这可能是因为台阶流动生长改进了晶体质量和表面平坦性。在具有20°和40°的偏离角的GaN晶片上制造的半导体激光器具有的阈值电流等于或略高于示例1中的阈值电流。当偏离角大时，在InGaN层的生长过程中抑制了铟的并入。出于此原因，需要InGaN的生长温度降低。然而进一步的改进 可能是因为阈值电流基本上等于示例1中的阈值电流。具有这些偏离角的晶片具有小的压电场，并且因此，直到发出激光为止的蓝移小于示例1中的蓝移。 
可以由具有106cm-2或更小的线位错密度的高质量GaN晶片来制造III族氮化物半导体激光器11、11a和11b。可以由具有45mm或更大的直径的GaN晶片来制造半导体激光器。 
用于III族氮化物半导体激光器11、11a和11b的衬底可以由InGaN组成。在具有大铟组分的光引导层与衬底之间的晶格不匹配可以减少。 
(示例6) 
制备出具有在a轴方向上的2°偏离角的InGaN衬底。InGaN衬底由In0.05Ga0.95N组成。如下所述，在该InGaN衬底上形成用于激光器结构的外延晶片。将InGaN衬底放置在沉积反应器中。在将氮气供应到沉积反应器时，将InGaN衬底的温度升至800℃。在InGaN衬底上生长AlGaN层。AlGaN层由n型In0.02Ga0.98N组成，并且具有例如10nm的厚度。AlGaN的生长温度为例如800℃。随后，在AlGaN层上生长n型熔覆层。n型熔覆层由例如Si掺杂的GaN组成，并且具有例如2μm的厚度。GaN的生长温度是例如1100℃。在沉积反应器的温度降低至800℃之后，在n型熔覆层上生长光引导层。光引导层由例如掺杂的In0.08Ga0.92N组成，并且具有例如100nm的厚度。 
接着，生长有源层。有源层包括例如由InGaN组成的阱层和由InGaN组成的势垒层。例如，阱层由In0.30Ga0.70N组成，并且具有2nm的厚度。例如，势垒层由In0.05Ga0.95N组成，并且具有15nm的厚度。有源层包括三个阱层。阱层的生长温度为例如770℃。势垒层的生长温度是例如830℃。 
在有源层上生长光引导层。光引导层由例如未掺杂的In0.08Ga0.92N 组成，并且具有例如100nm的厚度。光引导层的生长温度为例如800℃。在光引导层上生长电子阻挡层。电子阻挡层由例如Mg掺杂的p型Al0.10Ga0.90N组成，并且具有例如20nm的厚度。电子阻挡层的生长温度为例如1100℃。在电子阻挡层上生长p型熔覆层。p型熔覆层由例如Mg掺杂的p型Al0.02Ga0.98N组成，并且具有例如400nm的厚度。GaN的生长温度为例如1100℃。在p型熔覆层上生长p型接触层。p型接触层由例如Mg掺杂的GaN组成，并且具有例如50nm的厚度。GaN的生长温度为例如1100℃。通过执行这些步骤，制造出外延晶片。由该外延晶片制造出半导体激光器LD6。 
通过在具有2°偏离角的GaN衬底上制造与半导体激光器LD6相同的激光器构造，来制造外延晶片。由该外延晶片制造出半导体激光器LD7。 
半导体激光器LD6和LD7发出激光。发出激光的波长是470nm至480nm。半导体激光器LD6和LD7的阈值分别为约1500mA和约1700mA。由于半导体激光器LD6制造在InGaN衬底上，所以即使当生长出具有百分之几的铟组分的InGaN厚膜时，由于衬底与外延膜之间的晶格不匹配导致出现应变或缺陷的现象减少。这可能是导致阈值减小的原因。 
利用参照附图的优选实施例描述了本发明的原理。然而，本领域的技术人员将清楚的是，在不脱离所述原理的情况下，本发明可以在布置和细节上进行变化。本发明不受实施例中公开的具体构造的限制。因此，本发明涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改形式和变化。 
工业应用性 
需要发出430nm或更长的长波长的光的氮化物半导体激光二极管。在这种激光二极管中，当引导的光具有长波长时，在熔覆层与引 导层之间的折射率差变小。需要与蓝光或HD-DVD所使用的蓝色-紫色激光(波长：约405nm)相比光学限制得以增强的该技术。为了增强光学限制，InGaN用作势垒层和引导层的材料，并且势垒层和引导层的铟组分增加。 
半导体激光器的外延晶片包括多层外延膜。在根据本发明的氮化物半导体激光二极管中，在该多层结构中具有高的InGaN比例。因此，外延膜的晶体质量劣化。晶体质量的这种劣化往往发生在生长了具有高铟组分的阱层之后。 
为了避免晶体质量的这种劣化，夹在阱层之间的势垒层的铟组分减少。该减少使波导的平均折射率降低。为了避免这种降低，例如，光引导层的铟组分增加。光学限制可以得以保持，并且多量子阱结构的晶体质量可以得以提高。当生长具有低铟组分的势垒层时，晶体质量恢复。由于光引导层具有高折射率，因此提供了所需的光学限制。 
光引导层部分地具有铟组分梯度。即使当使用具有高铟组分的光引导层时，也可以避免载流子注入效率的降低。光引导层的铟组分梯度会导致避免载流子在具有高铟组分的光引导层中积累。 
使用了具有偏离角的自立式GaN晶片。即使当InGaN区厚时，出现晶体质量劣化的可能性也低。当InGaN区厚时，往往会产生岛状图案的表面形貌。使用具有大偏离角的GaN衬底增加了衬底主表面的台阶密度。 
因此，岛状图案的表面形貌得以抑制。 

Claims (11)

1.一种III族氮化物半导体激光器，包括：
具有主表面的衬底；
n型熔覆层，其设置在所述衬底上并且由III族氮化物半导体组成；
p型熔覆层，其设置在所述衬底上并且由III族氮化物半导体组成；
有源层，其设置在所述n型熔覆层与所述p型熔覆层之间；
第一光引导层，其设置在所述n型熔覆层与所述有源层之间；以及
第二光引导层，其设置在所述p型熔覆层与所述有源层之间，
其中，所述有源层包括多个阱层和在所述多个阱层之间设置的至少一个第一势垒层，
所述第一光引导层包括由InGaN组成的第一InGaN区，所述InGaN的带隙小于所述第一势垒层的带隙并且大于所述阱层的带隙，
所述第二光引导层包括由InGaN组成的第二InGaN区，
在所述有源层的多个阱层之中，最靠近所述第一光引导层的阱层是第一阱层，
在所述有源层的多个阱层之中，最靠近所述第二光引导层的阱层是第二阱层，
所述有源层包括第二势垒层和第三势垒层，所述第二势垒层设置在所述第一阱层与所述第一光引导层之间，所述第三势垒层设置在所述第二阱层与所述第二光引导层之间，
所述第二势垒层包括一带隙小于所述第一InGaN区的带隙的部分，以及
所述第三势垒层包括一带隙小于所述第二InGaN区的带隙的部分。
2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述第二光引导层还包括第七InGaN区，所述第七InGaN区设置在所述第二InGaN区与所述p型熔覆层之间，以及
所述第七InGaN区具有从所述第二InGaN区向着所述p型熔覆层减少的铟组分。
3.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述第一光引导层还包括第八InGaN区，所述第八InGaN区设置在所述第一InGaN区与所述n型熔覆层之间，以及
所述第八InGaN区具有从所述第一InGaN区朝着所述n型熔覆层逐渐减少的铟组分。
4.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述有源层包括多量子阱结构，所述多量子阱结构被设置成使得所述III族氮化物半导体激光器具有在430nm或更大的波长区域内的发光波长。
5.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述第一光引导层具有150nm或更小的厚度，以及
所述第二光引导层具有150nm或更小的厚度。
6.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述第一光引导层的所述第一InGaN区具有0.03或更多的铟组分，以及
所述第二光引导层的所述第二InGaN区具有0.03或更多的铟组分。
7.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述第一光引导层的所述第一InGaN区具有0.12或更少的铟组分，以及
所述第二光引导层的所述第二InGaN区具有0.12或更少的铟组分。
8.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述衬底由III族氮化物半导体组成，
所述衬底的所述主表面相对于所述III族氮化物半导体的c面倾斜1°或更大的角度，以及
所述衬底的所述主表面相对于所述III族氮化物半导体的所述c面倾斜50°或更小的角度。
9.根据权利要求8所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述主表面在所述III族氮化物半导体的a轴方向上倾斜。
10.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述衬底由GaN组成。
11.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光器，其中，
所述衬底由InGaN组成。
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