(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の量子井戸が、前記活性層部の端部であり前記クラッド層に隣接する量子井戸に比べて薄く構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項２】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の量子井戸が、前記活性層部の端部であり前記ガイド層に隣接する量子井戸に比べて薄く構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項３】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の量子井戸の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、前記活性層部の端部であり前記クラッド層に隣接する量子井戸におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項４】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の量子井戸の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、前記活性層部の端部であり前記クラッド層に隣接する２個の量子井戸におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項５】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の互いに均一な厚さに構成された障壁が、前記活性層部の端部であり前記クラッド層に隣接する障壁に比べて厚く構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項６】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の互いに均一な厚さに構成された障壁が、前記活性層部の端部であり前記ガイド層に隣接する障壁に比べて厚く構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項７】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の障壁の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、前記活性層部の端部であり前記クラッド層に隣接する２個の障壁におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【請求項８】
化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、
前記活性層部上に設けられた光ガイド層と、
前記光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、
前記活性層部の中央部の障壁の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、前記活性層部の端部であり前記ガイド層に隣接する障壁におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成された
ことを特徴とする多重量子井戸型半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体発光素子に関し、更に詳しくは３個以上の井戸を持つ多重量子井戸構造（Ｍｕｌｔｉ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ：ＭＱＷ）の半導体レーザに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザの特性を改善するためには活性層部を量子井戸（ＱｕａｎｔｕｍＷｅｌｌ：ＱＷ）構造にすることは極めて有効である。階段状の状態密度関数のために光学利得スペクトルの半値幅が狭くなり、従って最大利得値が増大するため、しきい値電流が低くなると共に、電子のエネルギー分布が温度変動を受けにくくなることから温度特性が向上（Ｔ0 が大きくなる）する。また、レーザ発振波長の短波長化、異方性利得、発振スペクトルの安定性、導波路としての低損失性等の効果も得られる。
【０００３】
このような特徴を有することから、更に特性改善を起こすべく量子井戸構造の設計が綿密に行われている。例えば量子井戸における最低のミニバンドと次のミニバンドの間のエネルギー差を大きくするため、障壁層を厚くしたり、障壁層を高くして井戸間の結合を弱くしているが、弱くした場合はキャリアの注入が均一にできず、更に発振波長に合った設計をする必要があった。
【０００４】
このように設計された多重量子井戸構造はできうるかぎり均一に作製することが肝要であり、井戸の膜厚や組成比、障壁層の厚さや組成比は１つの発光素子の中では同一に成長させてきた。
【０００５】
ところが１個のＱＷからなる単一量子井戸構造（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ：ＳＱＷ）や２個のＱＷからなる量子井戸構造では問題はないが、３個以上のＱＷからなる量子井戸構造では、中央に位置する量子井戸と端部に位置する量子井戸ではキャリアや光の閉じ込めが異なり、発光特性が不均一となる原因であることが成長膜の評価で示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、多重量子井戸構造を有する半導体発光素子において、量子井戸の位置によるキャリアや光の閉じ込めの差異により、発光の不均一性が生じることを防止する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題に鑑みなされたものであって、本発明の多重量子井戸型半導体発光素子は、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた3個以上の量子井戸を有する活性層部と、活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の量子井戸が、活性層部の端部でありクラッド層に隣接する量子井戸に比べて薄く構成されたことを特徴とする。
また、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、活性層部上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の量子井戸が、活性層部の端部でありガイド層に隣接する量子井戸に比べて薄く構成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の多重量子井戸型半導体素子は、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の量子井戸の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、活性層部の端部でありクラッド層に隣接する量子井戸におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成されたことを特徴とする。
また、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた３個以上の量子井戸を有する活性層部と、活性層部上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の量子井戸の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、活性層部の端部でありクラッド層に隣接する量子井戸におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成されたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の多重量子井戸型半導体素子は化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の互いに均一な厚さに構成された障壁が、活性層部の端部でありクラッド層に隣接する障壁に比べて厚く構成されたことを特徴とする。
また、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、活性層部上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の互いに均一な厚さに構成された障壁が、活性層部の端部でありガイド層に隣接する障壁に比べて厚く構成されたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の多重量子井戸型半導体素子は、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、活性層部上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の障壁の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、活性層部の端部でありクラッド層に隣接する障壁におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成されたことを特徴とする。
また、化合物半導体基板上に、少なくとも第１導電型の第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた３個以上の障壁を有する活性層部と、活性層部上に設けられた光ガイド層と、光ガイド層上に設けられた第２導電型の第２のクラッド層からなる半導体発光素子において、活性層部の中央部の障壁の、互いに均一に構成されたエネルギーギャップが、活性層部の端部でありガイド層に隣接する障壁におけるエネルギーギャップに比べて大きく構成されたことを特徴とする。
【００１１】
上述した構成を採ることによって、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接した両端の量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致し、均一な発光特性が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例について図１ないし図１４を参照して説明する。図１〜図６は本発明の課題を解決する手段について説明するための図で、図１は単一量子井戸のＰＬ（フォトルミネッセンス）ピークを示し、図２は２個の量子井戸のＰＬピークを示し、図３は３個以上の量子井戸のＰＬピークを示し、図４は３個の量子井戸の厚さを変化させて成長させた構造のＰＬピークを示し、図５は３個の量子井戸の厚さを変化させて成長させた他の構造のＰＬピークを示している。また、図６は本発明に係わるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの一例の概略断面図である。更に図７〜図１４はそれぞれ第１〜第８の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【００１３】
本発明者等は前述した課題を解決すべく、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を用いたＺｎＣｄＳｅを発光層とするＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＳＳｅ、ＺｎＭｇＳＳｅからなる量子井戸構造と、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いたＩｎＧａＰを発光層とするＩｎＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰからなる量子井戸構造を成長してＰＬにて光学的特性を評価した。
【００１４】
まず、１個の量子井戸を持つ構造では、測定の結果得られたＰＬピークは図１に示すように左右対称であった。また、２個の量子井戸を持つ構造でも、測定の結果得られたＰＬピークは図２に示すように左右対称であった。しかしながら、３個あるいはそれ以上の量子井戸を有する構造では、ＰＬピークは図３に示すように短波長側に裾をもつ形状であった。
【００１５】
更に本発明者等は端部に位置する量子井戸を中央部に位置する量子井戸よりも２モノレイヤーだけ厚い層と、２モノレイヤーだけ薄い層の２種類の量子井戸構造を作製し、各々のＰＬピークを測定した。その結果、２モノレイヤーだけ厚い層のものでは図４に示すように左右対称であったが、一方、２モノレイヤーだけ薄い層のものでは図５に示すように短波長側の裾が大きな値となった。
【００１６】
これらのことから、横軸に波長を、縦軸にＰＬ発光強度をとったＰＬピークにおいて、短波長側の裾は量子井戸の端部の構造に関係していることが分かる。従ってこの現象を利用してＰＬ発光特性の優れた半値幅の小さいＰＬピークが得られる量子井戸の設計を行うことができる。
つぎに、この観点に基づいて作製したＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの実施形態について説明する。
【００１７】
第１の実施形態例
図６は本発明の第１の実施形態例であるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体レーザの断面図であって、この構造は有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）により作製される。この例ではｎ型ＧａＡｓ基板１上に０．３μｍ厚のｎ型ＧａＡｓバッファ層２と、１μｍ厚のｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３と、ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰＭＱＷ構造の活性層４と、１μｍ厚のｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５と、０．１μｍ厚のｐ型ＧａＩｎＰ層６と、０．３μｍ厚のｐ型ＧａＡｓキャップ層７とを順次成長させる。
【００１８】
つぎに、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５とｐ型ＧａＩｎＰ層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７を、例えばフォトリソグラフィを用いて選択的にエッチングしてメサ構造を形成し、その後、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８をメサ構造の両側に成長させて積層する。ドーパントとしてはｎ型はＳｅ、Ｓｉであり、ｐ型はＺｎである。
【００１９】
図６における活性層４の構造は図７に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、５０Å厚の（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層１０と、４０Å厚の中央に位置するＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層１１と、４６Å厚のクラッド層寄りのＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層１２とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００２０】
この第１の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００２１】
第２の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図８に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、３００Å厚のｎ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１３と、３００Å厚のｐ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１４と、５０Å厚の（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層１５と、４０Å厚の中央に位置するＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層１６と、４３Å厚のクラッド層寄りのＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層１７とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００２２】
この第２の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とガイド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００２３】
第３の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図９に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、５０Å厚の（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層１８と、４０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.03Ｇａ0.97）0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層１９と、４０Å厚のクラッド層寄りのＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層２０とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００２４】
この第３の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００２５】
第４の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図１０に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、３００Å厚のｎ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１３と、３００Å厚のｐ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１４と、５０Å厚の（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層２１と、４０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.03Ｇａ0.97）0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層２２と、４０Å厚のクラッド層寄りのＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層２３とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００２６】
この第４の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とガイド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００２７】
第５の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図１１に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、８０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層２４と、５０Å厚のクラッド層に近い位置にある（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層２５と、４０Å厚のＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層２６とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００２８】
この第５の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００２９】
第６の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図１２に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、３００Å厚のｎ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１３と、３００Å厚のｐ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１４と、８０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層２７と、５０Å厚のクラッド層に近い位置にある（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層２８と、４０Å厚のＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層２９とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００３０】
この第６の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とガイド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００３１】
第７の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図１３に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、５０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層３０と、５０Å厚のクラッド層に近い位置にある（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層３１と、４０Å厚のＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層３２とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００３２】
この第７の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００３３】
第８の実施形態例
活性層４の構造以外は第１の実施形態例と同一である。
活性層４は図１４に示すように、ｎ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３と、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層５と、３００Å厚のｎ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１３と、３００Å厚のｐ型（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐガイド層１４と、５０Å厚の中央に位置する（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層３３と、５０Å厚のクラッド層に近い位置にある（Ａｌ0.35Ｇａ0.65）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐバリア層３４と、４０Å厚のＧａ0.52Ｉｎ0.48Ｐ量子井戸層３５とからなっている。尚、井戸の層数は５個である。
【００３４】
この第８の実施形態例によれば、中央に位置する量子井戸層とガイド層に隣接する位置にある量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めが厳密に一致するため発光特性に優れた半導体レーザを実現することができる。
【００３５】
以上、第１〜第８の実施形態例について説明したが、本発明はこれらの実施形態例に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形、組み合わせが可能であることはいうまでもない。
例えば、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザをＭＯＣＶＤで成長したが、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体であるＺｎＳｅ系半導体レーザを分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）で成長することも可能である。
また、本発明を発光ダイオードに適用することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば３個以上の井戸を持つ多重量子井戸構造を有する半導体レーザにおいて、中央の１個以上の量子井戸層とクラッド層に隣接した両端の２個の量子井戸層の厚さを同一にしないこと、または中央の１個以上の量子井戸層とクラッド層に隣接した両端の２個の量子井戸層のエネルギーギャップを同一にしないこと、または中央の１個以上の障壁層とクラッド層に隣接した両端の２個の障壁層のエネルギーギャップを同一にしないことにより、中央に位置する量子井戸層とクラッド層に隣接した両端の量子井戸層におけるキャリアおよび光の閉じ込めを厳密に一致することができ、発光特性に優れた半導体発光素子が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  課題を解決する手段について説明するための図で、単一量子井戸のＰＬピークを示す略線図である。
【図２】  課題を解決する手段について説明するための図で、２個の量子井戸のＰＬピークを示す略線図である。
【図３】  課題を解決する手段について説明するための図で、３個以上の量子井戸のＰＬピークを示す略線図である。
【図４】  課題を解決する手段について説明するための図で、３個の量子井戸の厚さを変化させて成長させた構造のＰＬピークを示す略線図である。
【図５】  課題を解決する手段について説明するための図で、３個の量子井戸の厚さを変化させて成長させた構造のＰＬピークを示す略線図である。
【図６】  本発明に係わるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの一例の概略断面図である。
【図７】  本発明に係わる第１の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図８】  本発明に係わる第２の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図９】  本発明に係わる第３の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図１０】  本発明に係わる第４の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図１１】  本発明に係わる第５の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図１２】  本発明に係わる第６の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図１３】  本発明に係わる第７の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【図１４】  本発明に係わる第８の実施形態例であるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層部の構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…ｎ型ＧａＡｓ基板、２…ｎ型ＧａＡｓバッファ層、３…ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、４…活性層、５…ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、６…ｐ型ＧａＩｎＰ層、７…ｐ型ＧａＡｓキャップ層、８…ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層、１０，１５，１８，２１，２４，２５，２７，２８，３０，３１，３３，３４…ＡｌＧａＩｎＰバリア層、１１，１２，１６，１７，２０，２３，２６，２９，３２，３５…ＧａＩｎＰ量子井戸層、１３…ｎ型ＡｌＧａＩｎＰガイド層、１４…ｐ型ＡｌＧａＩｎＰガイド層、１９，２２…ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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