【手続補正書】
【提出日】平成23年5月10日(2011.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
III族窒化物半導体レーザであって、
六方晶系のIII族窒化物半導体からなり、該III族窒化物半導体のｃ軸方向の基準軸に直交する基準面に対して該III族窒化物半導体のａ軸方向及びｍ軸方向のいずれか一方に５０度以上７０度以下の範囲の傾斜角で傾斜する主面を有する半導体基板と、
前記半導体基板の前記主面上に設けられた第１導電型窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層と、
前記半導体基板の前記主面上に設けられた第２導電型窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層と、
前記第１のクラッド層と前記第２のクラッド層との間に設けられた活性層と、
前記第１のクラッド層と前記活性層との間に設けられたＩｎＧａＮ層と、
を備え、
前記第１のクラッド層と前記ＩｎＧａＮ層との界面に、ミスフィット転位があり、
前記活性層における導波方向は、ａ軸方向及びｍ軸方向のいずれか他方に向いており、
前記導波方向に向いたＸ１軸、このＸ１軸に直交するＸ２軸、および前記Ｘ１軸及びＸ２軸に直交するＸ３軸からなる直交座標系において、前記第１のクラッド層、前記活性層及び前記第２のクラッド層は、前記Ｘ３軸の方向に配列されており、
前記活性層は多重量子井戸構造を有しており、前記多重量子井戸構造は、前記Ｘ３軸の方向に交互に配列された井戸層及び障壁層を含み、前記井戸層はＩｎＧａＮからなり、前記障壁層はＧａＮまたはＩｎＧａＮからなり、
前記多重量子井戸構造は、前記井戸層と前記障壁層とのバンドギャップエネルギ差及び前記井戸層の厚みの少なくともいずれかによって当該III族窒化物半導体レーザのＬＥＤモードにおける偏光度Ｐが−１以上０．１以下になるように設けられており、
前記偏光度Ｐは、前記ＬＥＤモードにおける光の該Ｘ１方向の電界成分Ｉ１と該Ｘ２方向の電界成分Ｉ２とを用いて、
Ｐ＝（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）
によって規定される、ことを特徴とするIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項２】
前記活性層の前記多重量子井戸構造の発振波長は、４５０ｎｍ以上であり、５５０ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項３】
前記井戸層の厚さが２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項４】
前記ミスフィット転位は、ｃ面がすべり面として作用して導入される、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項５】
前記ミスフィット転位はカソードルミネッセンス像において観察される、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項６】
前記ミスフィット転位の密度は５×１０３ｃｍ−１以上１×１０５ｃｍ−１以下である、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項７】
前記ＩｎＧａＮ層のインジウム組成は０．０１以上であり、
前記ＩｎＧａＮ層のインジウム組成は０．１以下であり、
前記ＩｎＧａＮ層は前記第１のクラッド層の主面と接触しており、
前記第１のクラッド層の格子定数は前記ＩｎＧａＮ層の格子定数と異なる、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項８】
前記ＩｎＧａＮ層の厚さは２０ｎｍ以上であり、
前記ＩｎＧａＮ層の厚さは１５０ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項９】
前記ＩｎＧａＮ層は第１の光ガイド層であり、
当該III族窒化物半導体レーザは、前記第２のクラッド層と前記活性層との間に設けられた第２の光ガイド層を更に備え、
前記第２の光ガイド層はＩｎＧａＮからなる、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１０】
前記偏光度Ｐは負値である、ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１１】
前記半導体基板はＧａＮからなる、ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１２】
前記傾斜の方向はａ軸の方向であり、
当該III族窒化物半導体レーザは、該六方晶系III族窒化物のｍ劈開面によって構成された一対の端面を更に備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１３】
前記半導体基板の前記主面は（１１−２２）面及び（１１−２−２）面のいずれか一方である、ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１４】
前記傾斜の方向はｍ軸の方向であり、
当該III族窒化物半導体レーザは、該六方晶系III族窒化物のａ劈開面によって構成された一対の端面を更に備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１５】
前記半導体基板の前記主面は（１０−１１）面及び（１０−１−１）面のいずれか一方である、ことを特徴とする請求項１〜請求項１１及び請求項１４のいずれか一項に記載されたIII族窒化物半導体レーザ。
【請求項１６】
III族窒化物半導体レーザを作製する方法であって、
六方晶系のIII族窒化物半導体からなり、該III族窒化物半導体のｃ軸方向の基準軸に直交する基準面に対して該III族窒化物半導体のａ軸方向及びｍ軸方向のいずれか一方に５０度以上７０度以下の範囲の傾斜角で傾斜する主面を有する半導体ウエハを準備する工程と、
第１導電型窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層を前記半導体ウエハの前記主面上に成長する工程と、
前記第１のクラッド層上にＩｎＧａＮ層を成長する工程と、
前記ＩｎＧａＮ層上に活性層を成長する工程と、
第２導電型窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層を前記活性層上に成長する工程と、
を備え、
前記第１のクラッド層と前記ＩｎＧａＮ層との界面に、ミスフィット転位があり、
前記活性層における導波方向は、ａ軸方向及びｍ軸方向のいずれか他方に向いており、
前記導波方向に向いたＸ１軸、このＸ１軸に直交するＸ２軸、および前記Ｘ１軸及びＸ２軸に直交するＸ３軸からなる直交座標系において、前記第１のクラッド層、前記活性層及び前記第２のクラッド層は、前記Ｘ３軸の方向に配列されており、
前記活性層は多重量子井戸構造を有しており、前記多重量子井戸構造は、前記Ｘ３軸の方向に交互に配列された井戸層及び障壁層を含み、前記井戸層はＩｎＧａＮからなり、前記障壁層はＧａＮ又はＩｎＧａＮからなり、
前記多重量子井戸構造は、前記井戸層と前記障壁層とのバンドギャップエネルギ差及び前記井戸層の厚みの少なくともいずれかによって当該III族窒化物半導体レーザのＬＥＤモードにおける偏光度Ｐが−１以上０．１以下になるように設けられており、
前記偏光度Ｐは、前記ＬＥＤモードにおける光の該Ｘ１方向の電界成分Ｉ１と該Ｘ２方向の電界成分Ｉ２とを用いて、
Ｐ＝（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）
によって規定される、ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記ミスフィット転位は、ｃ面がすべり面として作用して導入される、ことを特徴とする請求項１６に記載された方法。
【請求項１８】
前記ミスフィット転位の密度は５×１０３ｃｍ−１以上１×１０５ｃｍ−１以下である、ことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載された方法。
【請求項１９】
前記ＩｎＧａＮ層のインジウム組成は０．０１以上であり、
前記ＩｎＧａＮ層のインジウム組成は０．１以下であり、
前記ＩｎＧａＮ層は前記第１のクラッド層の主面と接触しており、
前記第１のクラッド層の格子定数は前記ＩｎＧａＮ層の格子定数と異なる、ことを特徴とする請求項１６〜請求項１８のいずれか一項に記載された方法。
【請求項２０】
前記ＩｎＧａＮ層の厚さは２０ｎｍ以上であり、前記ＩｎＧａＮ層の厚さは１５０ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項１６〜請求項１９のいずれか一項に記載された方法。