JP2010118454A - 半導体レーザ - Google Patents

Abstract

【課題】スペクトル半値幅を低減すること。
【解決手段】本発明は、引っ張り歪を有するＧａＩｎＡｓＰからなる井戸層と実質的に無歪のＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層とが交互に積層して、ＧａＡｓからなる基板１０上に設けられた多重量子井戸活性層２０と、多重量子井戸活性層２０の上下にそれぞれ接して設けられた、実質的に無歪の第１のＡｌＧａＩｎＰ層（第１のガイド層１８）と、第１のＡｌＧａＩｎＰ層にそれぞれに接して設けられた、圧縮歪を有する第２のＡｌＧａＩｎＰ層（第２のガイド層１６）と、を具備する半導体レーザである。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザに関する。

ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザは赤色発光の可視光半導体レーザとして注目されている。このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの一種に、活性層を多重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple Quantum Well）構造としたものがある。

活性層がＭＱＷ構造をした半導体レーザにおいて、閾値電流の低減化などを図るために、井戸層に圧縮歪又は引っ張り歪を導入する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。また、井戸層に引っ張り歪を導入し、バリア層に圧縮歪を導入して、高温における低閾値電流動作を実現する技術も開発されている（例えば、特許文献２）。

さらに、積層された半導体層全体としての歪を補償して、安定した特性を得るために、活性層に圧縮歪及び引っ張り歪のいずれか一方を導入した場合に、バッファ層及び／又はキャップ層に圧縮歪及び引っ張り歪の他方を導入する技術も提案されている（例えば、特許文献３）。
特開平７−１１１３６７号公報 特開平５−１４５１７８号公報 特開平１１−８７７６４号公報

ＴＭモードで発振する、６５０〜７００ｎｍ帯の発光波長を有する半導体レーザを実現するため、活性層に、ＧａＩｎＡｓＰからなる井戸層とＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層とのＭＱＷ構造を用いた場合、特許文献１のように、井戸層に引っ張り歪を導入させると、ＰＬスペクトルにおけるスペクトル半値幅が増大するという課題が生じた。

さらに、特許文献２のように、井戸層に引っ張り歪を導入し、バリア層に圧縮歪を導入した場合、スペクトル半値幅は更に増大するという課題が生じた。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スペクトル半値幅を低減することを目的とする。

本発明は、ＧａＡｓからなる半導体基板上に設けられた、引っ張り歪を有するＧａＩｎＡｓＰからなる井戸層と実質的に無歪なＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層とが交互に積層する多重量子井戸活性層と、前記多重量子井戸活性層の上下にそれぞれ接して設けられた、実質的に無歪なペアの第１のＡｌＧａＩｎＰ層と、前記ペアの第１のＡｌＧａＩｎＰ層それぞれに接して設けられた、圧縮歪を有するペアの第２のＡｌＧａＩｎＰ層と、を具備することを特徴とする半導体レーザである。本発明によれば、ＰＬスペクトルのスペクトル半値幅を低減させることができる。

上記構成において、前記バリア層の歪量Ｓｂ、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１、前記井戸層の歪量Ｓｗ、及び前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ２は、前記半導体基板に対しそれぞれ−０．１％≦Ｓｂ≦＋０．１％、−０．１％≦Ｓｇ１≦＋０．１％、−１．５％≦Ｓｗ≦−０．１％、＋０．１％≦Ｓｇ２≦＋３．８％の範囲からなり、且つ前記バリア層の歪量Ｓｂと前記井戸層の歪量Ｓｗ、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１と前記井戸層の歪量Ｓｗ、及び前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ２と前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１との関係は、それぞれＳｂ−Ｓｗ≧０．０５％、Ｓｇ１−Ｓｗ≧０．０５％、Ｓｇ２−Ｓｇ１≧０．０５％である構成とすることができる。

上記構成において、前記井戸層の組成をＧａ_ＸＩｎ_１−ＸＡｓ_ＹＰ_１−Ｙと表した場合に、Ｇａの組成ＸとＡｓの組成Ｙとを、この両者を直交する軸にとったグラフ上で、（Ｘ＝０．５２９、Ｙ＝０）、（Ｘ＝０．７１７、Ｙ＝０）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５８３）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．９７２）の４点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の点で定め、前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の組成を（Ａｌ_ＸＧａ_１−Ｘ）_ＹＩｎ_１−ＹＰと表した場合に、Ａｌの組成ＸとＡｌＧａの組成Ｙとを、この両者を直交する軸にとったグラフ上で、（Ｘ＝０、Ｙ＝０．５０２）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５１６）、（Ｘ＝０、Ｙ＝０）の３点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の点で定めた構成とすることができる。

上記構成において、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の屈折率は、前記井戸層の屈折率より小さい構成とすることができる。また、上記構成において、前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の屈折率は、前記井戸層の屈折率より小さい構成とすることができる。さらに、上記構成において、前記半導体レーザの発振モードはＴＭモードである構成とすることができる。

本発明によれば、スペクトル半値幅を低減させることができる。

以下、図面を参照に本発明に係る実施例について説明する。

実施例に係る半導体レーザは、６８０ｎｍ帯のＴＭモード発振の半導体レーザである。図１は実施例に係る半導体レーザの断面図である。図１において、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１２、ｎ型クラッド層１４、第２ガイド層１６、第１ガイド層１８、多重量子井戸活性層２０、第１ガイド層１８、第２ガイド層１６、ｐ型クラッド層２２、及びコンタクト層２４が順次形成されている。つまり、第１ガイド層１８は、多重量子井戸活性層２０を挟むように、多重量子井戸活性層２０の上下に接して形成されていて、第２ガイド層１６は、多重量子井戸活性層２０及び第１ガイド層１８を挟むように、多重量子井戸活性層２０の上下方向から第１ガイド層１８に接して形成されている。

コンタクト層２４及びｐ型クラッド層２２の一部が除去された窪み部３２が形成され、窪み部３２間に、コンタクト層２４及びｐ型クラッド層２２からなるリッジ部３４が形成されている。窪み部３２からリッジ部３４を覆う絶縁膜２６が形成され、リッジ部３４上の一部の絶縁膜２６は開口している。リッジ部３４に、コンタクト層２４に接するｐ側電極２８が形成され、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の裏面には、ｎ側電極３０が形成されている。

表１は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層されたｎ型クラッド層１４、第２ガイド層１６、第１ガイド層１８、多重量子井戸活性層２０、及びｐ型クラッド層２２の組成、膜厚、及び歪量について示している。なお、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層された各層の歪とは、ｎ型ＧａＡｓ基板１０に対しての歪のことをいい、各層の格子定数とｎ型ＧａＡｓ基板１０の格子定数との差により生じる。歪には、引っ張り歪と圧縮歪とがあり、引っ張り歪は、ｎ型ＧａＡｓ基板の格子定数に対して、各層の格子定数が小さい場合に生じ、圧縮歪は、各層の格子定数が大きい場合に生じる。また、｛（各層の格子定数−ｎ型ＧａＡｓ基板の格子定数）／ｎ型ＧａＡｓ基板の格子定数｝×１００（％）で表される値を歪量とする。

表１は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層された層の順にそって、表の下段から上段にかけて表している。表１を参照しつつ、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層された各層について詳細に説明する。

ｎ型ＧａＡｓ基板１０は、Ｓｉがドープされていて、（１００）面から［１１１］方向に結晶面が傾斜している１０°オフ基板を用いている。

ｎ型ＧａＡｓバッファ層１２は、Ｓｉがドープされている。

ｎ型クラッド層１４は、Ｓｉがドープされた、（Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３）_{０．５２６}Ｉｎ_{０．４７４}Ｐであり、その膜厚は２．６μｍであり、無歪の状態にある。また、ｎ型クラッド層１４の屈折率は、第２ガイド層１６、第１ガイド層１８、及び後述する多重量子井戸活性層２０の井戸層の屈折率より低い値である。

第２ガイド層１６は、（Ａｌ_０．６２Ｇａ_０．３８）_{０．４８４}Ｉｎ_{０．５１６}Ｐであり、その膜厚は１５ｎｍで、＋０．３％の圧縮歪を有している。また、第２ガイド層１６の屈折率は、ｎ型クラッド層１４及びｐ型クラッド層２２の屈折率より高く、後述する多重量子井戸活性層２０の井戸層の屈折率より低い値である。

第１ガイド層１８は、（Ａｌ_０．５Ｇａ_０．５）_{０．５２３}Ｉｎ_{０．４７７}Ｐであり、その膜厚は１５ｎｍである。また、ｎ型ＧａＡｓ基板１０と格子整合が図られており、無歪となっている。換言すると、第１ガイド層１８の格子定数とｎ型ＧａＡｓ基板１０の格子定数とは同等となっている。なお、無歪とは、歪量が−０．１％以上＋０．１％以下である、実質的に無歪な状態を含む。つまり、第１ガイド層１８の歪量Ｓｇ１は、−０．１％≦Ｓｇ１≦＋０．１％の範囲内である。また、第１ガイド層１８の屈折率についても、ｎ型クラッド層１４及びｐ型クラッド層２２の屈折率より高く、後述する多重量子井戸活性層２０の井戸層の屈折率より低い値である。

多重量子井戸活性層２０は、井戸層とバリア層とが交互に積層されており、その両端は井戸層となっている。表１では、井戸層は２層、バリア層は１層として表しているが、実際には、井戸層は３層、バリア層は２層で積層されている。井戸層は、Ｇａ_{０．８１３}Ｉｎ_{０．１８７}Ａｓ_０．４Ｐ_０．６であり、その膜厚は８ｎｍで、−０．８％の引っ張り歪を有している。バリア層は、（Ａｌ_０．５Ｇａ_０．５）_{０．５２３}Ｉｎ_{０．４７７}Ｐであり、その膜厚は５ｎｍである。また、ｎ型ＧａＡｓ基板１０と格子整合が図られており、無歪の状態となっている。換言すると、バリア層の格子定数とｎ型ＧａＡｓ基板１０の格子定数とは同等となっている。なお、無歪には、第１ガイド層１８と同じように、歪量が−０．１％以上＋０．１％以下である実質的な無歪の状態を含むため、バリア層の歪量Ｓｂは、−０．１％≦Ｓｂ≦＋０．１％の範囲内である。

多重量子井戸活性層２０上に設けられた第１ガイド層１８と第２ガイド層１６とは、上記説明した第１ガイド層１８と第２ガイド層１６と同じ組成、膜厚、及び歪量で構成されている。つまり、前述したように、多重量子井戸活性層２０の上下に接して１組の第１ガイド層１８が設けられていて、多重量子井戸活性層２０の上下方向から、１組の第１ガイド層１８それぞれに接する１組の第２ガイド層１６が設けられている。

ｐ型クラッド層２２は、Ｍｇがドープされた、（Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３）_{０．５２６}Ｉｎ_{０．４７４}Ｐであり、その膜厚は１．８μｍであり、無歪の状態にある。また、ｐ型クラッド層２２の屈折率は、第２ガイド層１６、第１ガイド層１８、及び多重量子井戸活性層２０の井戸層の屈折率より低い値である。

コンタクト層２４は、Ｚｎがドープされた、ＧａＡである。

次に、図２（ａ）から図２（ｃ）を用いて、実施例に係る半導体レーザの製造方法を説明する。図２（ａ）において、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、減圧ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１２、ｎ型クラッド層１４、第２ガイド層１６、第１ガイド層１８、多重量子井戸活性層２０、第１ガイド層１８、第２ガイド層１６、ｐ型クラッド層２２、及びコンタクト層２４を順次堆積させた。

ＭＯＣＶＤ成長での成長温度は７００℃で、成長圧力は１．０×１０^４Ｐａで行った。また、ＭＯＣＶＤ成長において用いた原料は、ＩＩＩ族原料として、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、及びトリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用いた。Ｖ族原料として、アルシン（ＡｓＨ_３）及びホスフィン（ＰＨ_３）を用いた。ｎ型ＧａＡｓバッファ層１２やｎ型クラッド層１４のｎ型層の添加物原料としては、ジシラン（Ｓｉ_２Ｈ_６）を用いた。ｐ型クラッド層２２のｐ型層の添加物原料としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ_２Ｍｇ）を用いた。コンタクト層２４のｐ型層の添加物原料としては、ジエチルジンク（ＤＥＺ）を用いた。

図２（ｂ）において、コンタクト層２４上にマスク層（不図示）を堆積した。フォトリソプロセス及びエッチングプロセスを用いて、窪み部３２を形成すべき領域のマスク層を除去した。マスク層をマスクとして、コンタクト層２４及びｐ型クラッド層２２をエッチングし、ｐ型クラッド層２２の途中まで達する窪み部３２を形成し、窪み部３２間に、リッジ部３４を形成した。

図２（ｃ）において、例えばＳｉＮ膜を全面堆積し、窪み部３２からリッジ部３４を覆うように、ＳｉＮ膜からなる絶縁膜２６を形成した。フォトリソプロセス及びエッチングプロセスを用いて、ｐ側電極２８を形成すべき、リッジ部３４上の絶縁膜２６を除去した。その後、真空蒸着法により、リッジ部３４にｐ側電極２８を形成した。ｎ型ＧａＡｓ基板１０の裏面にも、真空蒸着法により、ｎ側電極３０を形成した。

図３（ａ）に、実施例に係る半導体レーザのＰＬスペクトルの測定結果を示す。また、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に、多重量子井戸活性層の井戸層にのみ引っ張り歪を導入した場合（比較例１）と、井戸層に引っ張り歪を導入し、井戸層に接するバリア層とガイド層に圧縮歪を導入した場合（比較例２）とでの、ＰＬスペクトルの測定結果を比較のために示す。

比較例１及び比較例２に係る半導体レーザの構造は、図１に示した、実施例に係る半導体レーザと同じである。実施例と比較例１及び比較例２とでは、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層されたガイド層及び／又は多重量子井戸活性層の組成、膜厚、歪量が異なる。ここで、表２及び表３を用い、比較例１及び比較例２に係る半導体レーザについて、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層されたガイド層及び多重量子井戸活性層の組成、膜厚、及び歪量について詳細に説明する。なお、表２及び表３は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に積層された層の順にそって、表の下段から上段にかけて表している。

表２において、比較例１に係る半導体レーザの多重量子井戸活性層は、実施例に係る半導体レーザの多重量子井戸活性層２０と同じ組成、膜厚、及び歪量の井戸層とバリア層とで構成されている。また、井戸層とバリア層の層数も実施例と同じである。多重量子井戸活性層の上下に接して、（Ａｌ_０．５Ｇａ_０．５）_{０．５２３}Ｉｎ_{０．４７７}Ｐであり、膜厚３０ｎｍで、実質的に無歪であるガイド層が形成されている。その他の構成は、実施例に係る半導体レーザと同じである。

表３において、比較例２に係る半導体レーザの多重量子井戸活性層は、バリア層の組成が、（Ａｌ_０．６２Ｇａ_０．３８）_{０．４８４}Ｉｎ_{０．５１６}Ｐで、その歪量が＋０．３％の圧縮歪である点で実施例と異なるが、その他は、実施例の多重量子井戸活性層２０と同じである。換言すれば、比較例２では、井戸層は、−０．８％の引っ張り歪を有し、バリア層は、＋０．３％の圧縮歪を有している。また、井戸層とバリア層の層数は実施例と同じである。多重量子井戸活性層の上下に接して、（Ａｌ_０．６２Ｇａ_０．３８）_{０．４８４}Ｉｎ_{０．５１６}Ｐであり、膜厚１５ｎｍで、歪量が＋０．３％の圧縮歪を有する第３ガイド層が形成されていて、第３ガイド層の上下には、（Ａｌ_０．５Ｇａ_０．５）_{０．５２３}Ｉｎ_{０．４７７}Ｐであり、膜厚１５ｎｍで、実質的に無歪である第４ガイド層が形成されている。その他の構成は、実施例に係る半導体レーザと同じである。

次に、図３（ａ）から図３（ｃ）を参照して、実施例、比較例１、及び比較例２に係る半導体レーザのＰＬスペクトルの測定結果を説明する。実施例、比較例１、及び比較例２に係る半導体レーザの中心波長は、それぞれ６８０ｎｍ程度と同程度であるが、スペクトル半値幅が、比較例１では３７．２ｎｍ、比較例２では４１．３ｎｍであるのに対し、実施例では、３１．６ｎｍと狭い結果となっている。

比較例２のように、引っ張り歪を有する井戸層に接して、圧縮歪を有するバリア層や第３ガイド層が形成されている場合、井戸層は歪エネルギーにより良好な成長ができず、井戸層の厚さのバラツキによる井戸層とバリア層との界面のうねりや、井戸層内での組成の不均一が生じてしまうと考えられる。このため、比較例２では、スペクトル半値幅が増大したと考えられ、むしろ、比較例１のように、井戸層に接するガイド層を無歪にしたことで、比較例２の問題が改善される傾向にあり、比較例１は比較例２よりも半値幅を狭めることができたと考えられる。これに対し、実施例１では、引っ張り歪を有する井戸層に接するバリア層と第１ガイド層とを実質的に無歪とし、井戸層に接しない第２ガイド層を圧縮歪としたことで、上述した比較例２のような問題が生じず、且つ積層された半導体層全体としての歪を抑えることができたため、スペクトル半値幅を狭めることができたと考えられる。

実施例１において、井戸層であるＧａＩｎＡｓＰ層の有する引っ張り歪の歪量Ｓｗが−０．８％である場合を例に示したが、この場合に限らず、−１．５％≦Ｓｗ≦−０．１％の範囲内の歪量を有している場合でもよい。ＧａＩｎＡｓＰ層の歪量Ｓｗが０％から−０．１％の場合は、引っ張り歪を有する状態にあるとはいえず、−１．５％より小さい場合は、間接遷移領域に近づいてしまうため好ましくない。尚、より好ましい歪量の範囲は、−０．８％≦Ｓｗ≦−０．５％の範囲内である。また、第２ガイド層１６であるＡｌＧａＩｎＰ層の有する圧縮歪の歪量Ｓｇ２が＋０．３％である場合を例に示したが、この場合に限らず、＋０．１％≦Ｓｇ２≦＋３．８％の範囲内の歪量を有している場合でもよい。ＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ２が０％から＋０．１％の場合は、圧縮歪を有する状態にあるとはいえず、＋３．８％より大きい場合は、圧縮歪として機能できなくなるため好ましくない。尚、より好ましい歪量の範囲は、＋０．２％≦Ｓｇ２≦＋０．３％の範囲内である。

また、バリア層の歪量Ｓｂと井戸層の歪量Ｓｗとの関係は、Ｓｂ−Ｓｗ≧０．０５％である場合が好ましい。Ｓｂ−Ｓｗの値が０．０５％より小さいと、バリア層の歪と井戸層の歪との差が認識できなくなるためである。同様の理由から、第１ガイド層１８の歪量Ｓｇ１と井戸層の歪量Ｓｗとの関係は、Ｓｇ１−Ｓｗ≧０．０５％である場合が好ましく、第２ガイド層１６の歪量Ｓｇ２と第１ガイド層１８の歪量Ｓｇ１との関係は、Ｓｇ２−Ｓｇ１≧０．０５％である場合が好ましい。

また、井戸層の組成は、Ｇａ_{０．８１３}Ｉｎ_{０．１８７}Ａｓ_０．４Ｐ_０．６である場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。井戸層の組成を、Ｇａ_ＸＩｎ_{（１−Ｘ）}Ａｓ_ＹＰ_{（１−Ｙ）}と表した場合に、（Ｘ＝０．５２９、Ｙ＝０）、（Ｘ＝０．７１７、Ｙ＝０）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５８３）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．９７２）の４点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の（Ｘ、Ｙ）の値を用いることができる。

また、第２ガイド層１６の組成は、（Ａｌ_０．６２Ｇａ_０．３８）_{０．４８４}Ｉｎ_{０．５１６}Ｐである場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。第２ガイド層１６の組成を、（Ａｌ_ＸＧａ_{（１−Ｘ）}）_ＹＩｎ_{（１−Ｙ）}Ｐと表した場合に、（Ｘ＝０、Ｙ＝０．５０２）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５１６）、（Ｘ＝０、Ｙ＝０）の３点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の（Ｘ、Ｙ）の値を用いることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

図１は、実施例に係る半導体レーザの断面図である。 図２（ａ）から図２（ｃ）は、実施例に係る半導体レーザの製造方法を示す断面図である。 図３（ａ）は、実施例に係る半導体レーザのＰＬスペクトル測定結果であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、比較例１及び比較例２に係る半導体レーザのＰＬスペクトル測定結果である。

符号の説明

１０ ｎ型ＧａＡｓ基板
１２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層
１４ ｎ型クラッド層
１６ 第２ガイド層
１８ 第１ガイド層
２０ 多重量子井戸活性層
２２ ｐ型クラッド層
２４ コンタクト層
２６ 絶縁膜
２８ ｐ側電極
３０ ｎ側電極
３２ 窪み部
３４ リッジ部

Claims (6)

1. ＧａＡｓからなる半導体基板上に設けられた、引っ張り歪を有するＧａＩｎＡｓＰからなる井戸層と実質的に無歪なＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層とが交互に積層する多重量子井戸活性層と、
   前記多重量子井戸活性層の上下にそれぞれ接して設けられた、実質的に無歪なペアの第１のＡｌＧａＩｎＰ層と、
   前記ペアの第１のＡｌＧａＩｎＰ層それぞれに接して設けられた、圧縮歪を有するペアの第２のＡｌＧａＩｎＰ層と、
   を具備することを特徴とする半導体レーザ。
2. 前記バリア層の歪量Ｓｂ、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１、前記井戸層の歪量Ｓｗ、及び前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ２は、前記半導体基板に対しそれぞれ−０．１％≦Ｓｂ≦＋０．１％、−０．１％≦Ｓｇ１≦＋０．１％、−１．５％≦Ｓｗ≦−０．１％、＋０．１％≦Ｓｇ２≦＋３．８％の範囲からなり、
   且つ前記バリア層の歪量Ｓｂと前記井戸層の歪量Ｓｗ、前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１と前記井戸層の歪量Ｓｗ、及び前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ２と前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の歪量Ｓｇ１との関係は、それぞれＳｂ−Ｓｗ≧０．０５％、Ｓｇ１−Ｓｗ≧０．０５％、Ｓｇ２−Ｓｇ１≧０．０５％であることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
3. 前記井戸層の組成をＧａ_ＸＩｎ_１−ＸＡｓ_ＹＰ_１−Ｙと表した場合に、Ｇａの組成ＸとＡｓの組成Ｙとを、この両者を直交する軸にとったグラフ上で、（Ｘ＝０．５２９、Ｙ＝０）、（Ｘ＝０．７１７、Ｙ＝０）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５８３）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．９７２）の４点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の点で定め、
   前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の組成を（Ａｌ_ＸＧａ_１−Ｘ）_ＹＩｎ_１−ＹＰと表した場合に、Ａｌの組成ＸとＡｌＧａの組成Ｙとを、この両者を直交する軸にとったグラフ上で、（Ｘ＝０、Ｙ＝０．５０２）、（Ｘ＝１、Ｙ＝０．５１６）、（Ｘ＝０、Ｙ＝０）の３点を結ぶ直線で囲まれた範囲内の任意の点で定めたことを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ。
4. 前記第１のＡｌＧａＩｎＰ層の屈折率は、前記井戸層の屈折率より小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の半導体レーザ。
5. 前記第２のＡｌＧａＩｎＰ層の屈折率は、前記井戸層の屈折率より小さいことを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ。
6. 前記半導体レーザの発振モードはＴＭモードであることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の半導体レーザ。

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