JP2008235802A

JP2008235802A - 発光装置

Info

Publication number: JP2008235802A
Application number: JP2007077035A
Authority: JP
Inventors: Kuniyoshi Okamoto; 國美岡本; Hiroaki Ota; 裕朗太田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2008-10-02
Also published as: US20080232416A1

Abstract

【課題】III族窒化物半導体を用いて長波長の発光を実現できる発光装置を提供する。
【解決手段】この発光装置は、窒化物半導体発光素子６１と、半導体レーザ６２とを備えている。窒化物半導体発光素子６１は、III族窒化物半導体からなり、５００ｎｍ以上の長波長の偏光光６５を発生する。半導体レーザ６２は、III族窒化物半導体からなり、誘導放出によって、窒化物半導体発光素子６１の発光波長よりも短波長（４５０ｎｍ未満）のレーザ光６７（誘導放出光）を発生する。レーザ光６７が窒化物半導体発光素子６１に入射されることにより、窒化物半導体発光素子６１の発光層が、光励起され、偏光光６５が生じる。
【選択図】図１

Description

この発明は、窒化物半導体を用いた発光装置に関する。

III-Ｖ族半導体においてＶ族元素として窒素を用いた半導体は「III族窒化物半導体」と呼ばれ、その代表例は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）である。一般には、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）と表わすことができる。
ｃ面を主面とする窒化ガリウム（ＧａＮ）基板上にIII族窒化物半導体を有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）によって成長させる窒化物半導体の製造方法が知られている。この方法を適用することにより、ｎ型層およびｐ型層を有するIII族窒化物半導体積層構造を形成することができ、この積層構造を利用した発光デバイスを作製できる。
T. Takeuchi et al., Jap. J. Appl. Phys. 39, 413-416, 2000

III族窒化物半導体で５００ｎｍ以上の発光波長を持つ活性層（発光層）を形成すると、このような活性層は、熱ダメージに弱いことが分かっている。具体的には、たとえば、ＧａＮ基板上にｎ型ＧａＮ半導体層を成長させ、これにIII族窒化物半導体からなる活性層を積層し、さらに、ｐ型ＧａＮ半導体層を成長させて発光ダイオード構造を形成する場合を例にとる。この場合、５００ｎｍ以上の発光波長とするためには、活性層にＩｎ（インジウム）が取り込まれる必要がある。そのために、活性層の成長時の基板温度が、７００℃〜８００℃とされる。一方、活性層の上に形成されるｐ型ＧａＮ層のエピタキシャル成長時には、基板温度が８００℃以上とされる。このときに活性層が熱ダメージを受け、その発光効率が著しく損なわれることになる。したがって、５００ｎｍ以上の長波長の光を得ることは、必ずしも容易ではない。

そこで、この発明の目的は、III族窒化物半導体を用いて長波長の発光を実現できる発光装置を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、非極性面または半極性面を結晶成長の主面とし、Ｉｎを含む発光層としての量子井戸層と、この量子井戸層よりもバンドギャップの広い障壁層とを含む多重量子井戸層を有するIII族窒化物半導体積層構造を備えた窒化物半導体発光素子と、前記量子井戸層の発光波長よりも短い波長の誘導放出光を発生し、この誘導放出光で前記窒化物半導体発光素子の量子井戸層を光励起するレーザとを含む、発光装置である。非極性面の例は、ｍ面（１０-１０）およびａ面（１１-２０）である。半極性面の例としては、（１０-１-１）面、（１０-１-３）面、（１１-２２）面を挙げることができる。

この構成によれば、レーザからの短波長の誘導放出光を窒化物半導体発光素子に入射することにより、窒化物半導体発光素子の多重量子井戸層を構成する量子井戸層を光励起することができる。これにより、窒化物半導体発光素子から、長波長の光を発生させることができる。したがって、窒化物半導体発光素子では、量子井戸層の電流励起を行う必要がないので、発光ダイオード構造を備える必要がない。そのため、多重量子井戸層の形成後に、この多重量子井戸層に熱ダメージを与えるほど高温の処理が必要な他の層（たとえばｐ型半導体層）を形成する必要がない。その結果、多重量子井戸層は、高効率で長波長光を発生させることができる。

また、III族窒化物半導体積層構造は、非極性面または半極性面（すなわち、ｃ面以外）を結晶成長の主面としていることによって、結晶成長を極めて安定に行うことができ、ｃ面を結晶成長の主面とする場合に比較して、結晶性を向上することができる。その結果、III族窒化物半導体積層構造の品質を高めることができ、発光効率を向上できる。
さらに、ｃ面III族窒化物半導体とは異なる材料である非極性面または半極性面のIII族窒化物半導体を用いることによって、量子井戸層での自発圧電分極によるキャリアの分離が抑制されるので、発光効率が増加する。しかも、自発圧電分極によるキャリアの分離がないことにより、発光波長の電流依存性が抑制されるので、安定した発光波長を実現することができる。

さらにまた、ｃ面を成長主面とするIII族窒化物半導体からなる発光層から取り出される光は、ランダム偏光（無偏光）状態であるのに対して、非極性面または半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体を用いて形成した発光層は、強い偏光状態の発光が可能である。これを利用して、液晶表示パネルのように偏光を用いた制御を行う装置のための光源として、この発明の発光装置を適用することができる。また、長波長の偏光が必要な光学測定の用途にも適用が可能である。

請求項２記載の発明は、前記レーザが、III族窒化物半導体からなる半導体レーザである、請求項１記載の発光装置である。半導体レーザは、短波長の誘導放出光を発生させればよいので、III族窒化物半導体で構成する場合でも、その発光層は熱ダメージに対する耐久性を有している。一方、半導体レーザからの誘導放出光によって光励起される窒化物半導体発光素子は、発光ダイオード構造を有する必要がないので、長波長の発光層であっても、熱ダメージを受けることなく作製可能である。その結果、窒化物半導体を用いて、高発光効率で長波長光を発生できる発光装置を構成することができる。

請求項３記載に記載されているように、たとえば、前記量子井戸層の発光波長が５００ｎｍ〜６５０ｎｍであり、前記レーザの発光波長が３００ｎｍ〜４５０ｎｍであってもよい。３００ｎｍ〜４５０ｎｍの波長の光により、多重量子井戸層の構成層（たとえば、ＧａＮ層やＩｎＧａＮ層）を効率よく励起できる。また、量子井戸層の発光波長を５００ｎｍ〜６５０ｎｍとしておくことにより、緑色〜赤色の波長域の偏光光を得ることができる。

また、請求項４に記載されているように、前記多重量子井戸層は、５層以上の量子井戸層を含むものであってもよい。これにより、励起光の吸収率を高くすることができる。
さらに、請求項５に記載されているように、前記多重量子井戸層の主面の法線方向と、前記レーザのレーザ出射方向とが非平行であることが好ましい。この構成により、窒化物半導体発光素子からの光だけを選択して取り出すことができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る発光装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。この発光装置は、窒化物半導体発光素子６１と、半導体レーザ６２とを備えている。
窒化物半導体発光素子６１は、III族窒化物半導体からなり、５００ｎｍ以上の長波長（たとえば、５３２ｎｍ）の光を発生するものであり、この実施形態では、偏光光６５を光取り出し面６６から外部に放出するようになっている。

半導体レーザ６２は、III族窒化物半導体からなり、誘導放出によって、窒化物半導体発光素子６１の発光波長よりも短波長（４５０ｎｍ未満。たとえば、４０５ｎｍ）のレーザ光６７（誘導放出光）を発生するものである。より具体的には、たとえば、半導体レーザ６２は、ｎ型クラッド層（たとえばＡｌＧａＮ層）、多重量子井戸構造（たとえばＩｎＧａＮを含むもの）の発光層、およびｐ型クラッド層（たとえばＡｌＧａＮ層）を持つ、公知のファブリペロー型レーザである。

半導体レーザ６２は、レーザ光６７が窒化物半導体発光素子６１に入射されるように配置されている。この実施形態では、窒化物半導体発光素子６１の光取り出し面６６の法線方向に対して、半導体レーザ６２のレーザ出射方向が傾斜するように、レーザ光６７が窒化物半導体発光素子６１に入射するようになっている。
この構成により、半導体レーザ６２を駆動して短波長のレーザ光６７を発生させると、このレーザ光６７が窒化物半導体発光素子６１に入射する。窒化物半導体発光素子６１内の活性層（発光層）では、レーザ光６７を受けて光励起が生じ、それにより生じた長波長の光が偏光光６５として光取り出し面６６から放出されることになる。こうして、短波長の半導体レーザ６２に電力を供給して駆動することによって、窒化物半導体発光素子６１は、電力の供給を受けることなく（すなわち、電流励起によることなく）、光励起によって、偏光光６５を生じることになる。したがって、窒化物半導体発光素子６１は、電流励起を生じさせるためのダイオード構造を備える必要がない。また、レーザ光６７の入射方向が光取り出し面６６の法線方向からずれているので、窒化物半導体発光素子６１からの放出光だけを選択して取り出すことができる。

図２は、窒化物半導体発光素子６１の構造例を説明するための図解的な断面図である。この窒化物半導体発光素子は、III族窒化物半導体基板の一例であるＧａＮ（窒化ガリウム）基板１上に、III族窒化物半導体積層構造を形成するIII族窒化物半導体層２を再成長させて構成されている。
III族窒化物半導体層２は、ＧａＮ基板１上に形成した活性層（発光層）としての多重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple-Quantum Well）層２２を含む。ＧａＮ基板１は、支持基板（配線基板）１０に接合されている。III族窒化物半導体層２は、必要に応じて、エポキシ樹脂等の透明樹脂によって封止される。III族窒化物半導体層２の表面が光取り出し面６６である。

多重量子井戸層２２は、量子井戸層２２１と、量子井戸層２２１よりもバンドギャップの広い障壁層２２２とを所定周期（好ましくは５周期以上）、交互に積層したものである。より具体的には、多重量子井戸層２２は、シリコンをドープしたＩｎＧａＮ層（量子井戸層２２１。たとえば３ｎｍ厚）とノンドープのＧａＮ層（障壁層２２２。たとえば９ｎｍ厚）とを交互に所定周期（たとえば５周期）積層したものである。多重量子井戸層２２には、ＧａＮファイナルバリア層２５（たとえば４０ｎｍ厚）が積層されている。ファイナルバリア層２５上には、ｐ型コンタクト層などのような他の層は形成されていない。

多重量子井戸層２２の発光波長は、５００ｎｍ以上とされる。より具体的には、たとえば、５００ｎｍ〜６５０ｎｍ（緑色〜赤色の波長域）とされる。発光波長は、量子井戸層２２１のバンドギャップに対応しており、バンドギャップの調整は、インジウム（Ｉｎ）の組成比を調整することによって行うことができる。インジウムの組成比を大きくするほど、バンドギャップが小さくなり、発光波長が大きくなる。

多重量子井戸層２２に含まれる量子井戸層２２１の全ての発光波長を等しくする必要はない。すなわち、多重量子井戸層２２は、発光波長の異なる複数の量子井戸層２２１を含んでいてもよい。この場合には、複数のピーク波長をもつ光が発生され、それらの混色が観測されることになる。
ＧａＮ基板１は、ｃ面以外の主面を有するＧａＮからなる基板である。より具体的には、非極性面または半極性面を主面とするものである（図２の例ではｍ面が主面とされている）。好ましくは、非極性面の面方位から±１°以内のオフ角を有する面、または半極性面の面方位から±１°以内のオフ角を有する面を主面とするＧａＮ単結晶基板である。III族窒化物半導体層２の各層の積層主面（結晶成長主面）は、ＧａＮ基板１の主面の結晶面に従う。すなわち、III族窒化物半導体層２の構成層の主面は、いずれも、ＧａＮ基板１の主面の結晶面と同じ結晶面を有する。ＧａＮ基板１の主面がｃ面以外の所定の結晶面（非極性面または半極性面）であるため、多重量子井戸層２２の主面もまたｃ面以外の結晶面（ＧａＮ基板１と同一結晶面）となる。そのため、多重量子井戸層２２は偏光光を発生することになる。

半導体レーザ６２からのレーザ光６７が窒化物半導体発光素子６１に入射すると、多重量子井戸層２２における光励起によって偏光光６５が発生し、この偏光光６５が光取り出し面６６から取り出される。
図３は、III族窒化物半導体の結晶構造のユニットセルを表した図解図である。III族窒化物半導体の結晶構造は、六方晶系で近似することができ、六角柱の軸方向に沿うｃ軸を法線とする面（六角柱の頂面）がｃ面（０００１）である。III族窒化物半導体では、分極方向がｃ軸に沿っている。そのため、ｃ面は、＋ｃ軸側と−ｃ軸側とで異なる性質を示すので、極性面(Polar Plane)と呼ばれる。一方、六角柱の側面がそれぞれｍ面（１０-１０）であり、隣り合わない一対の稜線を通る面がａ面（１１-２０）である。これらは、ｃ面に対して直角な結晶面であり、分極方向に対して直交しているため、極性のない平面、すなわち、非極性面(Nonpolar Plane)である。さらに、ｃ面に対して傾斜している（平行でもなく直角でもない）結晶面は、分極方向に対して斜めに交差しているため、若干の極性のある平面、すなわち、半極性面(Semipolar Plane)である。半極性面の具体例は、（１０-１-１）面、（１０-１-３）面、（１１-２２）面などである。

非特許文献１に、ｃ面に対する結晶面の偏角と当該結晶面の法線方向の分極との関係が示されている。この非特許文献１から、（１１-２４）面、（１０-１２）面なども分極の少ない結晶面であり、大きな偏光状態の光を取り出すために採用される可能性のある有力な結晶面であると言える。
たとえば、ｍ面を主面とするＧａＮ単結晶基板は、ｃ面を主面としたＧａＮ単結晶から切り出して作製することができる。切り出された基板のｍ面は、たとえば、化学的機械的研磨処理によって研磨され、（０００１）方向および（１１−２０）方向の両方に関する方位誤差が、±１°以内（好ましくは±０．３°以内）とされる。こうして、ｍ面を主面とし、かつ、転位や積層欠陥といった結晶欠陥のないＧａＮ単結晶基板が得られる。このようなＧａＮ単結晶基板の表面には、原子レベルの段差が生じているにすぎない。

このようにして得られるＧａＮ単結晶基板上に、有機金属気相成長法によって、III族窒化物半導体層２が成長させられる。
ｍ面を主面とするＧａＮ単結晶基板１上にｍ面を成長主面とするIII族窒化物半導体層２を成長させてａ面に沿う断面を電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：走査透過電子顕微鏡）で観察すると、III族窒化物半導体層２には、転位の存在を表す条線が見られない。そして、表面状態を光学顕微鏡で観察すると、ｃ軸方向への平坦性（最後部と最低部との高さの差）は１０Å以下であることが分かる。このことは、多重量子井戸層２２、とくに量子井戸層２２１のｃ軸方向への平坦性が１０Å以下であることを意味する。これにより、発光スペクトルの半値幅を小さくできる。

このように、無転位でかつ積層界面が平坦なｍ面III族窒化物半導体を成長させることができる。ただし、ＧａＮ単結晶基板１の主面のオフ角は±１°以内（好ましくは±０．３°以内）とすることが好ましく、たとえば、オフ角を２°としたｍ面ＧａＮ単結晶基板上にIII族窒化物半導体層を成長させると、III族窒化物半導体結晶がテラス状に成長し、オフ角を±１°以内とした場合のような平坦な表面状態とすることができないおそれがある。

ｍ面を主面としたＧａＮ単結晶基板上に結晶成長させられるIII族窒化物半導体は、ｍ面を成長主面として成長する。ｃ面を主面として結晶成長した場合には、ｃ軸方向の分極の影響で、量子井戸層２２１での発光効率が悪くなるおそれがある。これに対して、ｍ面を結晶成長主面とすれば、量子井戸層２２１での分極が抑制され、発光効率が増加する。また、分極が少ないため、発光波長の電流依存性が抑制され、安定した発光波長を実現できる。

また、非極性面を結晶成長の主面とすることによって、III族窒化物半導体の結晶成長を極めて安定に行うことができるので、ｃ面を結晶成長の主面とする場合に比較して、III族窒化物半導体層２の結晶性を向上することができる。これにより、高効率での発光が可能になる。とくに、ｍ面を結晶成長主面とすることにより、ａ面を結晶成長主面とする場合よりもIII族窒化物半導体層２の結晶性を向上できる。

また、この実施形態では、基板１としてＧａＮ単結晶基板を用いているので、III族窒化物半導体層２は、欠陥の少ない高い結晶品質を有することができる。その結果、高性能の発光素子を実現できる。
さらにまた、実質的に転位のないＧａＮ単結晶基板上にIII族窒化物半導体層２を成長させることにより、このIII族窒化物半導体層２は基板１の再成長面（ｍ面）からの積層欠陥や貫通転位が生じていない良好な結晶とすることができる。これにより、欠陥に起因する発光効率低下などの特性劣化を抑制することができる。

図４は、III族窒化物半導体層２を成長させるための処理装置の構成を説明するための図解図である。処理室３０内に、ヒータ３１を内蔵したサセプタ３２が配置されている。サセプタ３２は、回転軸３３に結合されており、この回転軸３３は、処理室３０外に配置された回転駆動機構３４によって回転されるようになっている。これにより、サセプタ３２に処理対象のウエハ３５を保持させることにより、処理室３０内でウエハ３５を所定温度に昇温することができ、かつ、回転させることができる。ウエハ３５は、前述のＧａＮ基板１を構成する、たとえば、ＧａＮ単結晶ウエハである。

処理室３０には、排気配管３６が接続されている。排気配管３６はロータリポンプ等の排気設備に接続されている。これにより、処理室３０内の圧力は、１／１０気圧〜常圧（好ましくは１／５気圧程度）とされ、処理室３０内の雰囲気は常時排気されている。
一方、処理室３０には、サセプタ３２に保持されたウエハ３５の表面に向けて原料ガスを供給するための原料ガス供給路４０が導入されている。この原料ガス供給路４０には、窒素原料ガスとしてのアンモニアを供給する窒素原料配管４１と、ガリウム原料ガスとしてのトリメチルガリウム（ＴＭＧ）を供給するガリウム原料配管４２と、インジウム原料ガスとしてのトリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）を供給するインジウム原料配管４４とが接続されている。これらの原料配管４１，４２，４４には、それぞれバルブ５１，５２，５４が介装されている。各原料ガスは、いずれも水素もしくは窒素またはこれらの両方からなるキャリヤガスとともに供給されるようになっている。

たとえば、ｍ面を主面とするＧａＮ単結晶ウエハをウエハ３５としてサセプタ３２に保持させる。この状態で、バルブ５２，５４は閉じておき、窒素原料バルブ５１を開いて、処理室３０内に、キャリヤガスおよびアンモニアガス（窒素原料ガス）が供給される。さらに、ヒータ３１への通電が行われ、ウエハ温度が１０００℃〜１１００℃（たとえば、１０５０℃）まで昇温される。これにより、表面の荒れを生じさせることなくＧａＮ半導体を成長させることができるようになる。

ウエハ温度が１０００℃〜１１００℃に達するまで待機した後、多重量子井戸層２２の成長が行われる。多重量子井戸層２２の成長は、インジウム原料バルブ５４を閉じ、窒素原料バルブ５１およびガリウム原料バルブ５２を開いてアンモニアおよびトリメチルガリウムをウエハ３５へと供給することにより、無添加のＧａＮ層（障壁層）を成長させる工程と、窒素原料バルブ５１、ガリウム原料バルブ５２およびインジウム原料バルブ５４を開いてアンモニア、トリメチルガリウムおよびトリメチルインジウムをウエハ３５へと供給することによりＩｎＧａＮ層（量子井戸層）を成長させる工程とを交互に実行することによって行える。たとえば、ＧａＮ層を始めに形成し、その上にＩｎＧａＮ層を形成する。これを５回に渡って繰り返し行った後、最後に、ＩｎＧａＮ層上にＧａＮファイナルバリア層２５が形成される。多重量子井戸層２２およびＧａＮファイナルバリア層２５の形成時には、ウエハ３５の温度は、たとえば、７００℃〜８００℃（８００℃未満。たとえば７３０℃）とされることが好ましい。

このようなウエハプロセスの後に、ウエハ３５の劈開によって個別素子が切り出され、この個別素子は、ダイボンディングによって支持基板１０上に搭載された後に、エポキシ樹脂等の透明樹脂中に封止される。こうして、窒化物半導体発光素子６１が作製される。
この窒化物半導体発光素子６１は、発光ダイオード構造を有する必要がないので、多重量子井戸層２２の形成後に、ｐ型III族窒化物半導体層を形成する必要がない。すなわち、多重量子井戸層２２は、ｐ型III族窒化物半導体層の形成時の高温（８００℃以上。たとえば１０００℃）を経験することがない。したがって、多重量子井戸層２２は、熱ダメージを受けることがないので、発光波長が長い発光層であるにも拘わらず、すぐれた発光効率を有することができる。一方、半導体レーザ６２は、発光波長が短い発光層を備えればよいので、その発光層はｐ型III族窒化物半導体層の形成時の高温に耐えることができる、やはり、すぐれた発光効率を有することができる。このようにして、長波長域の光（偏光）を優れた発光効率で発生させることができる発光装置が実現される。

以上、この発明の一実施形態について説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、主としてｍ面を主面とするＧａＮ基板１を用いた例について説明したが、ａ面を主面とするＧａＮ基板を用いてもよい。また、（１０−１１）面、（１０−１３）面、（１１−２２）などといった半極性面を主面とするＧａＮ基板を用いてもよい。

また、前述の例では、ＧａＮ基板１上にIII族窒化物半導体層２を再成長させた例について説明したが、たとえば、ｍ面を主面とした炭化シリコン基板上に、成長主面をｍ面としたIII族窒化物半導体を成長させるようにしてもよいし、ｒ面を主面とするサファイア基板上にａ面を主面とするIII族窒化物半導体を成長させるようにしてもよい。
さらに、前述の実施形態では、ＭＯＣＶＤ法によってＧａＮ基板１上にIII族窒化物半導体をエピタキシャル成長させる例について説明したが、ハイドライド気相成長（ＨＶＰＥ：Hydride Vapor Phase Epitaxy）法などの他のエピタキシャル成長法が適用されてもよい。

また、前述の実施形態では、III族窒化物半導体からなる半導体レーザ６２を用いた例について説明したが、半導体レーザ６２は、窒化物半導体発光素子６１の多重量子井戸層２２での光励起を生じさせるレーザ光６７を発生させることができれば十分であり、必ずしもIII族窒化物半導体で構成する必要はない。さらには、半導体以外のレーザ媒体（誘導放出を起こす物質）を用いたレーザを適用して、窒化物半導体発光素子６１の多重量子井戸層２２での光励起を生じさせる構成としてもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る発光装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。この発明の一実施形態に係る窒化物半導体発光素子の構造を説明するための図解的な断面図である。 III族窒化物半導体の結晶構造のユニットセルを表した図解図である。ＧａＮ半導体層を構成する各層を成長させるための処理装置の構成を説明するための図解図である。

符号の説明

１ＧａＮ基板
２ III族窒化物半導体層
１０支持基板
２２多重量子井戸層
２２１量子井戸層
２２２障壁層
２５ファイナルバリア層
３０処理室
３１ヒータ
３２サセプタ
３３回転軸
３４回転駆動機構
３５ウエハ
３６排気配管
４０原料ガス供給路
４１窒素原料配管
４２ガリウム原料配管
４４インジウム原料配管
５１窒素原料バルブ
５２ガリウム原料バルブ
５４インジウム原料バルブ
６１窒化物半導体発光素子
６２半導体レーザ
６５偏光光
６６光取り出し面
６７レーザ光

Claims

非極性面または半極性面を結晶成長の主面とし、Ｉｎを含む発光層としての量子井戸層と、この量子井戸層よりもバンドギャップの広い障壁層とを含む多重量子井戸層を有するIII族窒化物半導体積層構造を備えた窒化物半導体発光素子と、
前記量子井戸層の発光波長よりも短い波長の誘導放出光を発生し、この誘導放出光で前記窒化物半導体発光素子の量子井戸層を光励起するレーザとを含む、発光装置。
前記レーザは、III族窒化物半導体からなる半導体レーザである、請求項１記載の発光装置。
前記量子井戸層の発光波長が５００ｎｍ〜６５０ｎｍであり、前記レーザの発光波長が３００ｎｍ〜４５０ｎｍである、請求項１または２記載の発光装置。
前記多重量子井戸層は、５層以上の量子井戸層を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
前記多重量子井戸層の主面の法線方向と、前記レーザのレーザ出射方向とが非平行である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。