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JP2007221051A - Nitride semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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JP2007221051A
JP2007221051A JP2006042487A JP2006042487A JP2007221051A JP 2007221051 A JP2007221051 A JP 2007221051A JP 2006042487 A JP2006042487 A JP 2006042487A JP 2006042487 A JP2006042487 A JP 2006042487A JP 2007221051 A JP2007221051 A JP 2007221051A
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JP
Japan
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substrate
layer
semiconductor element
nitride
semiconductor
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Application number
JP2006042487A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasumitsu Kuno
康光 久納
Kunio Takeuchi
邦生 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】GaN系半導体等の窒化物系半導体からなる半導体素子層からGaN基板等の基板を良好に分離することにより、歩留まりの低下を抑制した窒化物系半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 GaN基板1上に、半導体素子層9を形成する工程と、半導体素子層9の表面とサファイア基板10とを接合する工程と、レーザ光をサファイア基板10側から照射して、GaN基板1の半導体素子層側表面を分解させることによって、半導体素子層9とGaN基板1とを分離する工程とを備える。
【選択図】 図2
Provided is a method for manufacturing a nitride semiconductor device in which a yield reduction is suppressed by satisfactorily separating a substrate such as a GaN substrate from a semiconductor device layer made of a nitride semiconductor such as a GaN semiconductor.
SOLUTION: A step of forming a semiconductor element layer 9 on a GaN substrate 1, a step of bonding a surface of the semiconductor element layer 9 and a sapphire substrate 10, and irradiating a laser beam from the sapphire substrate 10 side. A step of separating the semiconductor element layer 9 and the GaN substrate 1 by decomposing the semiconductor element layer side surface of the substrate 1.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、紫外光や青色光を発光する窒化物系半導体発光素子等の窒化物系半導体素子を製造するのに適した窒化物系半導体素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a nitride-based semiconductor element suitable for manufacturing a nitride-based semiconductor element such as a nitride-based semiconductor light-emitting element that emits ultraviolet light or blue light.

近年、GaN、InN、AlN等の窒化物系化合物半導体は、青色光や緑色光を発光する発光ダイオード(LED)や青紫色光を発光する半導体レーザなどの発光素子、水銀ランプなどの代用として深紫外領域の光を発光する発光素子の材料として、また、高温動作可能な高速トランジスタなどの電子デバイスの材料として、盛んに用いられている。   In recent years, nitride compound semiconductors such as GaN, InN, and AlN have been used as substitutes for light emitting diodes (LEDs) that emit blue light and green light, semiconductor lasers that emit blue violet light, and mercury lamps. It is actively used as a material for light-emitting elements that emit light in the ultraviolet region and as a material for electronic devices such as high-speed transistors that can operate at high temperatures.

このような窒化物系化合物半導体を用いた窒化物系半導体素子としては、成長用の基板の上に窒化物系半導体層を形成した後、該窒化物系半導体層を支持する基板として、成長用の基板に代えて放熱性の良い基板に貼り替えることにより、高い電流密度まで光出力が飽和傾向を示さない窒化物系半導体発光素子が提案されている。   As a nitride semiconductor element using such a nitride compound semiconductor, a nitride semiconductor layer is formed on a growth substrate, and then a substrate for supporting the nitride semiconductor layer is used for growth. A nitride-based semiconductor light-emitting device in which the light output does not show a saturation tendency up to a high current density has been proposed by replacing the substrate with a substrate with good heat dissipation.

具体的には、例えば、特許文献1では、成長用のGaN基板上に、GaNのバンドギャップエネルギーよりも小さいバンドギャップエネルギーを有する、例えばInGa1−xN(x=0.15)からなる剥離層を介してGaN系半導体層、電極層を形成し、その上に熱抵抗の小さいCu−Wからなる導電性基板を接合し、その後、GaN基板を透過し剥離層で吸収されるフォトンエネルギーのレーザ光をGaN基板の下方側(GaN系半導体層を形成した面とは反対側)から剥離層に照射し、剥離層を変質させることにより、GaN基板を分離する方法により発光ダイオードを形成している。
特開2005−93988号公報
Specifically, for example, in Patent Document 1, from a growth gap GaN substrate having a band gap energy smaller than that of GaN, for example, In x Ga 1-x N (x = 0.15). A GaN-based semiconductor layer and an electrode layer are formed through a release layer, and a conductive substrate made of Cu-W having a low thermal resistance is bonded thereon, and then the photons that pass through the GaN substrate and are absorbed by the release layer. A light emitting diode is formed by separating the GaN substrate by irradiating the release layer with laser light of energy from the lower side of the GaN substrate (opposite to the surface on which the GaN-based semiconductor layer is formed) and altering the release layer. is doing.
JP 2005-93988 A

しかしながら、一般的に窒化物系半導体層の成長用基板に適しているGaN基板等の窒化物系化合物半導体からなる基板の多くは、サファイアやガリウム砒素からなる異種基板上に気相成長によりGaN層を厚膜に形成した後に、異種基板を除去することにより形成されている。このような方法で形成された成長用基板は不均一なサイズの結晶粒が集合した構造となっており、多数の結晶欠陥が内在しているので、この基板内に内在している結晶欠陥などにより、部分的にレーザ光が吸収される。   However, most of the substrates made of nitride compound semiconductors such as GaN substrates that are generally suitable for growth substrates of nitride semiconductor layers are GaN layers formed by vapor phase growth on heterogeneous substrates made of sapphire or gallium arsenide. Is formed by removing the heterogeneous substrate after forming the thick film. The growth substrate formed by such a method has a structure in which crystal grains of non-uniform sizes are gathered, and a large number of crystal defects are present. Thus, the laser beam is partially absorbed.

このため、上述の特許文献1に記載された窒化物系半導体素子の製造方法のように、レーザ光をGaN基板などの基板の下方側から剥離層に照射して基板を分離する方法では、レーザ光の照射によって、基板の劣化(結晶の分解やクラックの発生など)が起こり、それによりレーザ光が基板内を均一に透過できなくなり、剥離層へのレーザ光の照射が不均一になる。その結果、上記特許文献1に記載された従来の製造方法では、剥離層に変質が不十分な領域が形成され、GaN系半導体層からの基板の分離が行い難くなり、歩留まりが低下するという問題が起こる。   For this reason, as in the method for manufacturing a nitride-based semiconductor element described in Patent Document 1 described above, a method for separating a substrate by irradiating a release layer from a lower side of a substrate such as a GaN substrate to separate the substrate The irradiation of the light causes deterioration of the substrate (such as crystal decomposition and cracking), which prevents the laser light from being transmitted uniformly through the substrate, resulting in non-uniform irradiation of the release layer with the laser light. As a result, in the conventional manufacturing method described in Patent Document 1, a region with insufficient alteration is formed in the release layer, and it becomes difficult to separate the substrate from the GaN-based semiconductor layer, resulting in a decrease in yield. Happens.

本発明は上記従来の問題点に鑑み為されたものであり、GaN系半導体等の窒化物系半導体からなる半導体素子層からGaN基板等の基板を良好に分離することにより、歩留まりの低下を抑制した窒化物系半導体素子の製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and suppresses a decrease in yield by satisfactorily separating a substrate such as a GaN substrate from a semiconductor element layer made of a nitride semiconductor such as a GaN semiconductor. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a nitride-based semiconductor device.

上述の目的を達成するために、本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法は、第一の基板上に少なくとも1層以上の窒化物系半導体からなる層を有する半導体素子層を成長する工程と、前記半導体素子層上に第二の基板を形成する工程と、前記第二の基板と前記半導体素子層を透過し、かつ、前記第一の基板に吸収されるレーザ光を前記第二の基板側から照射して、前記第一の基板を分離する工程とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method for manufacturing a nitride-based semiconductor device according to the first aspect of the present invention includes a semiconductor device layer having a layer made of at least one nitride-based semiconductor on a first substrate. A step of forming a second substrate on the semiconductor element layer, and a laser beam that passes through the second substrate and the semiconductor element layer and is absorbed by the first substrate. And irradiating from the second substrate side to separate the first substrate.

本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法によれば、半導体素子層の成長用基板である第一の基板側からレーザ光を照射せず、半導体素子層上に形成される第二の基板側からレーザ光を照射して第一の基板を分離するので、レーザ光を成長用の基板側から照射することで生じていたレーザ光の部分的な吸収による基板の分離状態の悪化を抑制することができ、歩留まりが向上する。   According to the method for manufacturing a nitride-based semiconductor element in the first aspect of the present invention, the semiconductor element layer is formed on the semiconductor element layer without irradiating the laser beam from the first substrate side which is a growth substrate for the semiconductor element layer. Since the first substrate is separated by irradiating the laser beam from the second substrate side, the separation state of the substrate due to partial absorption of the laser beam generated by irradiating the laser beam from the growth substrate side. Deterioration can be suppressed and the yield is improved.

さらに、本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法では、前記レーザ光は、前記第一の基板のバンドギャップエネルギーよりも大きく、かつ、前記半導体素子層のバンドギャップエネルギーよりも小さいフォトンエネルギーを有する。このように構成すれば、第二の基板側から照射したレーザ光は、第二の基板と半導体素子層を透過し、第一の基板で吸収され、第一の基板を分離することができる。   Furthermore, in the method for manufacturing a nitride-based semiconductor element according to the first aspect of the present invention, the laser beam is larger than the band gap energy of the first substrate and is larger than the band gap energy of the semiconductor element layer. Has low photon energy. If comprised in this way, the laser beam irradiated from the 2nd board | substrate side will permeate | transmit a 2nd board | substrate and a semiconductor element layer, will be absorbed by a 1st board | substrate, and can isolate | separate a 1st board | substrate.

また、半導体素子層のバンドギャップエネルギーが、第一の基板の主体となる部分のバンドギャップエネルギーよりも大きい場合は、第一の基板の主体となる部分でレーザ光が吸収されるため、第一の基板の主体となる部分と半導体素子層との間にレーザ光を吸収するためのバンドギャップエネルギーが小さい剥離層を形成する必要がない。このため、剥離層を設けることにより生じていた問題、例えば、半導体素子層での格子欠陥、反り、クラック等の発生を抑制することができるという効果が得られる。
本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法では、前記第一の基板は、その主体となる部分が窒化物系化合物半導体からなる。このように構成すれば、窒化物系半導体層の成長に適した第一の基板上に、半導体素子層を成長することができ、しかも、第一の基板に内在している結晶欠陥などの影響を受けることなく、第一の基板を分離することができる。また、第一の基板の主体となる部分を構成する窒化物系化合物半導体としては、例えば、GaN、AlGaN、InGaNなどのGaN系の半導体が適している。
In addition, when the band gap energy of the semiconductor element layer is larger than the band gap energy of the main part of the first substrate, the laser light is absorbed by the main part of the first substrate. It is not necessary to form a release layer having a small band gap energy for absorbing laser light between the main part of the substrate and the semiconductor element layer. For this reason, the effect that generation | occurrence | production which has arisen by providing a peeling layer, for example, the lattice defect in a semiconductor element layer, curvature, a crack, etc. can be suppressed is acquired.
In the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the first aspect of the present invention, the main portion of the first substrate is made of a nitride compound semiconductor. If comprised in this way, a semiconductor element layer can be grown on the 1st board | substrate suitable for the growth of a nitride-type semiconductor layer, and also the influence of the crystal defect etc. which are inherent in the 1st board | substrate. The first substrate can be separated without receiving. Further, as the nitride-based compound semiconductor constituting the main portion of the first substrate, for example, a GaN-based semiconductor such as GaN, AlGaN, or InGaN is suitable.

本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法では、前記第一の基板は、上部に、レーザ光が吸収される剥離層を有する。このように構成すれば、仮に半導体素子層が、第一の基板の主体となる部分よりもバンドギャップエネルギーが小さく、半導体素子層を透過するレーザ光は、第一の基板の主体となる部分を透過するような条件の場合であっても、第一の基板の上部に形成された剥離層の部分でレーザ光が吸収されるため、第一の基板に内在している結晶欠陥などの影響を受けることなく、第一の基板を、剥離層の部分で良好に分離することができる。   In the method for manufacturing a nitride-based semiconductor device according to the first aspect of the present invention, the first substrate has an exfoliation layer in which laser light is absorbed at the top. If comprised in this way, a semiconductor element layer will have a band gap energy smaller than the main part of a 1st board | substrate, and the laser beam which permeate | transmits a semiconductor element layer will pass the main part of a 1st board | substrate. Even in the case of transmitting conditions, the laser light is absorbed by the part of the release layer formed on the top of the first substrate, so that the influence of crystal defects and the like inherent in the first substrate is affected. Without receiving, the first substrate can be well separated at the part of the release layer.

本発明の第一の局面における窒化物系半導体素子の製造方法では、前記剥離層は、加熱により相分離したInを含む窒化物系半導体混晶からなる。   In the method for manufacturing a nitride semiconductor device according to the first aspect of the present invention, the release layer is made of a nitride semiconductor mixed crystal containing In phase-separated by heating.

Inを含む窒化物系半導体混晶からなる剥離層は、高温で保持することにより相分離して、剥離層中にInNや、金属In、金属Gaなどが偏析して、黒色化する。この黒色化した剥離層は、層中に偏析したInNや、金属In、金属Gaでの光の吸収によって、吸収されうる光の波長域が拡大される。このため、剥離層で吸収されるレーザ光のフォトンエネルギーをさらに低くすることができるため、レーザ光が透過する半導体素子層の材料の選択範囲が拡がり、またレーザ光が半導体素子層を透過することによる半導体素子層への悪影響を抑えることができる。   A release layer made of a nitride-based semiconductor mixed crystal containing In is phase-separated by being held at a high temperature, and InN, metal In, metal Ga, and the like are segregated in the release layer and become black. The blackened release layer has a wavelength range of light that can be absorbed by absorption of light by InN segregated in the layer, metal In, or metal Ga. For this reason, since the photon energy of the laser light absorbed by the release layer can be further reduced, the selection range of the material of the semiconductor element layer through which the laser light is transmitted is expanded, and the laser light is transmitted through the semiconductor element layer. The adverse effect on the semiconductor element layer due to can be suppressed.

また、本発明の第二の局面における窒化物系半導体素子の製造方法は、第一の基板上に少なくとも1層以上の窒化物系半導体からなる層を有する半導体素子層を形成する工程と、前記半導体素子層上に、第一の基板と比べて、レーザ光の部分的な吸収が少ない第二の基板を形成する工程と、前記第二の基板と前記半導体素子層を透過し、かつ、前記第一の基板に吸収されるレーザ光を前記第二の基板側から照射して、前記第一の基板を分離する工程とを備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a nitride-based semiconductor element, comprising: forming a semiconductor element layer having a layer made of at least one nitride-based semiconductor on a first substrate; A step of forming a second substrate on the semiconductor element layer with less absorption of laser light compared to the first substrate; the second substrate and the semiconductor element layer are transmitted; and Irradiating a laser beam absorbed by the first substrate from the second substrate side to separate the first substrate.

本発明の第二の局面における窒化物系半導体素子の製造方法によれば、第一の基板よりもレーザ光の部分的な吸収が少ない第二の基板側からレーザ光を照射するため、レーザ光は部分的な吸収が少ない状態で第一の基板の分離面まで達し、第一の基板を良好に分離することができ、歩留まりが向上する。   According to the method for manufacturing a nitride-based semiconductor device according to the second aspect of the present invention, the laser beam is emitted from the second substrate side that has less partial absorption of the laser beam than the first substrate. Reaches the separation surface of the first substrate with little partial absorption, and the first substrate can be well separated, improving the yield.

本発明によれば、GaN系半導体等の窒化物系半導体からなる半導体素子層からGaN基板等の基板を良好に分離することにより、歩留まりの低下を抑制した窒化物系半導体素子の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a nitride semiconductor device that suppresses a decrease in yield by satisfactorily separating a substrate such as a GaN substrate from a semiconductor device layer made of a nitride semiconductor such as a GaN semiconductor. can do.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一実施形態)
図1〜図4は、本発明の第一実施形態である窒化物系化合物半導体を用いた発光ダイオードの製造方法を示す断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 4 are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a light-emitting diode using a nitride-based compound semiconductor according to the first embodiment of the present invention.

まず、図1(a)に示すように、減圧MOCVD(Metal Organic Chemical Vaper Deposition)法を用いて、GaN基板1上に、下地層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4、活性層5、キャリアブロック層6、p型クラッド層7およびp型コンタクト層8を順次形成する。尚、GaN基板1は、本発明の「第一の基板」の一例であり、GaN基板1により、第一の基板の主体となる部分が構成されている。下地層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4、活性層5、キャリアブロック層6、p型クラッド層7およびp型コンタクト層8からなる半導体素子層9が、本発明の「半導体素子層」の一例である。   First, as shown in FIG. 1A, a base layer 2, an n-type contact layer 3, an n-type cladding layer 4, an active layer are formed on a GaN substrate 1 by using a low pressure MOCVD (Metal Organic Chemical Deposition) method. 5, the carrier block layer 6, the p-type cladding layer 7 and the p-type contact layer 8 are sequentially formed. The GaN substrate 1 is an example of the “first substrate” in the present invention, and the GaN substrate 1 constitutes a main part of the first substrate. The semiconductor element layer 9 composed of the underlayer 2, the n-type contact layer 3, the n-type cladding layer 4, the active layer 5, the carrier block layer 6, the p-type cladding layer 7 and the p-type contact layer 8 is a "semiconductor element of the present invention. It is an example of a “layer”.

具体的には、約76Torrの圧力下で、GaN基板1を約1000℃〜1200℃(例えば1150℃)の成長温度に昇温した状態で、NH(アンモニア)、TMGa(トリメチルガリウム)およびTMAl(トリメチルアルミニウム)からなる原料ガスを用いて、GaN基板1上に、約0.2μmの厚みを有するアンドープの単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなる下地層2を成長させ、さらに、SiHからなるドーパントガスを加えることで、下地層2上に、約0.1μmの厚みを有するSiがドープされた単結晶のAl0.2Ga0.8Nからなるn型コンタクト層3を成長させる。 Specifically, NH 3 (ammonia), TMGa (trimethyl gallium), and TMAl with the GaN substrate 1 heated to a growth temperature of about 1000 ° C. to 1200 ° C. (for example, 1150 ° C.) under a pressure of about 76 Torr. An underlying layer 2 made of undoped single crystal Al 0.1 Ga 0.9 N having a thickness of about 0.2 μm is grown on the GaN substrate 1 using a source gas made of (trimethylaluminum), and By adding a dopant gas composed of SiH 4 , an n-type contact layer 3 composed of single crystal Al 0.2 Ga 0.8 N doped with Si having a thickness of about 0.1 μm on the underlayer 2. Grow.

次に、GaN基板1、下地層2、n型コンタクト層3を約1000℃〜約1200℃(例えば1150℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMAlからなる原料ガスとSiHからなるドーパントガスとを用いて、n型コンタクト層3上に、約30nmの厚みを有するSiがドープされた単結晶のAl0.3Ga0.7Nからなるn型クラッド層4を成長させる。 Next, with the GaN substrate 1, the underlayer 2, and the n-type contact layer 3 held at a growth temperature of about 1000 ° C. to about 1200 ° C. (for example, 1150 ° C.), a source gas composed of NH 3 , TMGa and TMAl and SiH The n-type cladding layer 4 made of Si-doped single crystal Al 0.3 Ga 0.7 N having a thickness of about 30 nm is grown on the n-type contact layer 3 using a dopant gas consisting of 4 Let

次に、GaN基板1、下地層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4を約1000℃〜約1200℃(例えば1150℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMAlからなる原料ガスを用いて、n型クラッド層4上に、約2nmの厚みを有するアンドープの単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなる井戸層、および約5nmの厚みを有するアンドープの単結晶のAl0.2Ga0.8Nからなる障壁層を交互に成長させる。これにより、2つの井戸層と3つの障壁層の計5層からなる多重量子井戸構造の活性層5を成長させ、さらに、約25nmの厚みを有するアンドープの単結晶のAl0.4Ga0.6Nからなるキャリアブロック層6を成長させる。 Next, NH 3 , TMGa, and TMAl in a state where the GaN substrate 1, the underlayer 2, the n-type contact layer 3, and the n-type cladding layer 4 are maintained at a growth temperature of about 1000 ° C. to about 1200 ° C. (eg, 1150 ° C.). On the n-type cladding layer 4, a well layer made of undoped single crystal Al 0.1 Ga 0.9 N having a thickness of about 2 nm and an undoped layer having a thickness of about 5 nm are formed. Barrier layers made of single crystal Al 0.2 Ga 0.8 N are alternately grown. As a result, an active layer 5 having a multi-quantum well structure consisting of a total of five layers of two well layers and three barrier layers is grown, and further, an undoped single crystal Al 0.4 Ga 0. The carrier block layer 6 made of 6N is grown.

次に、GaN基板1、下地層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4、活性層5、キャリアブロック層6を約1000℃〜約1200℃(例えば1150℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMAlからなる原料ガスと、CPMgからなるドーパントガスとを用いて、キャリアブロック層6上に、約50nmの厚みを有するMgがドープされた単結晶のAl0.3Ga0.7Nからなるp型クラッド層7を成長させ、さらに、p型クラッド層7上に、約5nmの厚みを有するMgがドープされた単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなるコンタクト層8を成長させる。 Next, the GaN substrate 1, the underlayer 2, the n-type contact layer 3, the n-type cladding layer 4, the active layer 5, and the carrier block layer 6 were maintained at a growth temperature of about 1000 ° C. to about 1200 ° C. (eg, 1150 ° C.). In the state, a single crystal Al 0 doped with Mg having a thickness of about 50 nm on the carrier block layer 6 using a source gas composed of NH 3 , TMGa and TMAl and a dopant gas composed of CP 2 Mg. .3 Ga 0.7 N p-type cladding layer 7 is grown, and on the p-type cladding layer 7, Mg having a thickness of about 5 nm is doped with single crystal Al 0.1 Ga 0.9. A contact layer 8 made of N is grown.

その後、熱処理や電子線処理を行うことにより、p型クラッド層7、p型コンタクト層8のp型化を行う。このようにして、下地層2、n型コンタクト層3、n型クラッド層4、活性層5、キャリアブロック層6、p型クラッド層7およびp型コンタクト層8によって構成される半導体素子層9を形成する。   Thereafter, the p-type cladding layer 7 and the p-type contact layer 8 are made p-type by performing heat treatment or electron beam treatment. In this way, the semiconductor element layer 9 constituted by the base layer 2, the n-type contact layer 3, the n-type cladding layer 4, the active layer 5, the carrier block layer 6, the p-type cladding layer 7 and the p-type contact layer 8 is formed. Form.

この後、図1(b)に示すように、両面が鏡面研磨された約300μmの厚みを有する透光性のサファイア基板10を用意するとともに、アクリル系樹脂からなる透明接着剤を用いて、半導体素子層9の表面に露出しているp型コンタクト層8とサファイア基板10とを接合する。尚、サファイア基板10は、本発明の「第二の基板」の一例である。   Thereafter, as shown in FIG. 1B, a transparent sapphire substrate 10 having a thickness of about 300 μm whose both surfaces are mirror-polished is prepared, and a transparent adhesive made of an acrylic resin is used to form a semiconductor. The p-type contact layer 8 exposed on the surface of the element layer 9 and the sapphire substrate 10 are joined. The sapphire substrate 10 is an example of the “second substrate” in the present invention.

この後、図2に示すように、レーザ光をサファイア基板10側から照射して、GaN基板1の半導体素子層側表面を分解させることによって、半導体素子層9とGaN基板1とを分離する。図2の矢印Xは、レーザ光の照射方向を示しており、図2の矢印Yは、レーザ光のスキャン方向を示している。また、図2の点線Eはレーザ光を吸収し、レーザの照射によって、GaN基板1の一部が分解された部分を示している。   Thereafter, as shown in FIG. 2, the semiconductor element layer 9 and the GaN substrate 1 are separated by irradiating laser light from the sapphire substrate 10 side to decompose the surface of the GaN substrate 1 on the semiconductor element layer side. An arrow X in FIG. 2 indicates the irradiation direction of the laser light, and an arrow Y in FIG. 2 indicates the scanning direction of the laser light. Further, a dotted line E in FIG. 2 indicates a portion in which a part of the GaN substrate 1 is decomposed by absorbing the laser light and irradiating the laser.

具体的には、まず、サファイア基板側からNd:YAG(もしくはNd:YVOなど)レーザ光の第3高調波(例えば、波長:約355nm)を、約200mJ/cm−2〜約1000mJ/cm−2のエネルギー密度で、所定の方向にスキャンさせながら、断続的に照射する。図9は、レーザ光のスキャンの軌跡を示す図である。図9(a)は、ウェハ全体(GaN基板1、半導体素子層9、サファイア基板10)をサファイア基板側から見た模式図、図9(b)は、図9(a)の(イ)の部分の拡大図である。レーザ光は、図9(b)に示すように、照射部Bの隣接するもの同士が重なるように図9(a)の矢印Aのような軌跡を描きながら、サファイア基板10の全域に亘って照射される。円Bは、レーザ光のサファイア基板10での照射部を模式的に示したものである。このような断続的にスポットを照射させることによって、サファイア基板側から、レーザ光の照射を行う。 Specifically, first, from the sapphire substrate side, the third harmonic (for example, wavelength: about 355 nm) of Nd: YAG (or Nd: YVO 4 or the like) laser light is changed from about 200 mJ / cm −2 to about 1000 mJ / cm. Irradiation is performed intermittently while scanning in a predetermined direction at an energy density of −2 . FIG. 9 is a diagram illustrating a scan locus of laser light. FIG. 9A is a schematic view of the entire wafer (GaN substrate 1, semiconductor element layer 9, and sapphire substrate 10) viewed from the sapphire substrate side, and FIG. 9B is a diagram of (A) of FIG. 9A. It is an enlarged view of a part. As shown in FIG. 9B, the laser beam extends over the entire area of the sapphire substrate 10 while drawing a locus as indicated by an arrow A in FIG. 9A so that adjacent ones of the irradiation parts B overlap each other. Irradiated. A circle B schematically shows an irradiation part of the laser beam on the sapphire substrate 10. By irradiating the spot intermittently in this way, the laser beam is irradiated from the sapphire substrate side.

ここで、レーザ光は、GaN基板1のバンドギャップエネルギー(約3.4eV:波長に換算すると約365nm)よりも大きく、かつ、半導体素子層9のなかで最もバンドギャップエネルギーの小さい活性層5の井戸層(Al0.1Ga0.9N)のバンドギャップエネルギー(約3.7eV:波長に換算すると約335nm)よりも小さいフォトンエネルギーを有するものとする。 Here, the laser beam is larger than the band gap energy (about 3.4 eV: about 365 nm in terms of wavelength) of the GaN substrate 1 and the active layer 5 having the smallest band gap energy among the semiconductor element layers 9. It is assumed that the photon energy is smaller than the band gap energy (about 3.7 eV: about 335 nm in terms of wavelength) of the well layer (Al 0.1 Ga 0.9 N).

本実施形態では、上記の範囲に入るレーザ光の一例として、約355nmの波長を有するレーザ光を用いている。   In the present embodiment, a laser beam having a wavelength of about 355 nm is used as an example of the laser beam falling within the above range.

照射されたレーザ光は、透光性のサファイア基板10と半導体素子層9とを透過し、GaN基板1の半導体素子層9側の表面部分で吸収される。その結果、GaN基板1の半導体素子層9側の表面部分のGaNの結晶は、レーザ光の照射によって、GaおよびNに分解される。その後、ウェハ全体(GaN基板1、半導体素子層9、サファイア基板10)を50℃程度に加熱し、レーザ光によって分解されたGaを溶融状態にすることで、半導体素子層9とGaN基板1とを分離する。 The irradiated laser light passes through the translucent sapphire substrate 10 and the semiconductor element layer 9 and is absorbed by the surface portion of the GaN substrate 1 on the semiconductor element layer 9 side. As a result, the GaN crystal on the surface portion of the GaN substrate 1 on the semiconductor element layer 9 side is decomposed into Ga and N 2 by laser light irradiation. Thereafter, the entire wafer (GaN substrate 1, semiconductor element layer 9, sapphire substrate 10) is heated to about 50 ° C., and Ga decomposed by laser light is brought into a molten state, so that the semiconductor element layer 9 and the GaN substrate 1 Isolate.

この後、GaN基板1が分離されて露出した下地層2を、研磨やエッチングを用いて除去し、n型コンタクト層3を露出させた後、図3(a)に示すように、n型コンタクト層3上に、真空蒸着法を用いて、それぞれ約1nm/約100nm/約10nm/約50nm/約500nmの厚みを有するTi/Al/Ti/Pd/Auからなる、反射性の第一のn側電極11をn型コンタクト層3の露出面に形成する。   Thereafter, the underlying layer 2 exposed after the separation of the GaN substrate 1 is removed by polishing or etching to expose the n-type contact layer 3, and then, as shown in FIG. A reflective first n layer of Ti / Al / Ti / Pd / Au having a thickness of about 1 nm / about 100 nm / about 10 nm / about 50 nm / about 500 nm, respectively, on layer 3 using vacuum deposition. The side electrode 11 is formed on the exposed surface of the n-type contact layer 3.

他方、図3(b)に示すように、約200μmの厚みを有するSi基板12を用意し、それぞれ約10nm/約50nm/約500nmの厚みを有するTi/Pd/Auからなる融着層13を真空蒸着法により、Si基板12の上面に形成する。   On the other hand, as shown in FIG. 3B, a Si substrate 12 having a thickness of about 200 μm is prepared, and a fusion layer 13 made of Ti / Pd / Au having a thickness of about 10 nm / about 50 nm / about 500 nm, respectively. It forms on the upper surface of Si substrate 12 by a vacuum evaporation method.

次に、図3(c)に示すように、n型コンタクト層3に形成されたn側電極11のAu層と、Si基板12上に形成された融着層13の表面のAu層とを、Au−SnやPd−Sn、In−Snなどからなる半田、あるいはAgからなる導電性ペーストを介して熱圧着して、融着層13と第一のn側電極11とを接合する。尚、第一のn側電極11は、n型コンタクト層3と、Si基板12側の融着層13との間の導電性や密着性などを良好にするものである。   Next, as shown in FIG. 3C, the Au layer of the n-side electrode 11 formed on the n-type contact layer 3 and the Au layer on the surface of the fusion layer 13 formed on the Si substrate 12 are combined. Then, the fusion layer 13 and the first n-side electrode 11 are joined by thermocompression bonding via a solder made of Au—Sn, Pd—Sn, In—Sn, or the like, or a conductive paste made of Ag. The first n-side electrode 11 improves the conductivity and adhesion between the n-type contact layer 3 and the fusion layer 13 on the Si substrate 12 side.

この後、図4(a)に示すように、アクリル系樹脂用の剥離材を用いて、p型コンタクト層8とサファイア基板10とを接合している透明接着剤を除去することで、サファイア基板10とp型コンタクト層8とを分離させ、p型コンタクト層8を再び露出させる。さらに、図4(b)に示すように、真空蒸着法を用いて、p型コンタクト層8上に、約2nmの厚みを有するNi層と約3nmの厚みを有するAu層とからなる透光性のp側電極14を形成し、さらに、真空蒸着法を用いて、Si基板12の裏面に、約500nmのAlからなる第二のn側電極16を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 4A, the transparent adhesive joining the p-type contact layer 8 and the sapphire substrate 10 is removed by using a release material for acrylic resin, whereby the sapphire substrate. 10 and the p-type contact layer 8 are separated, and the p-type contact layer 8 is exposed again. Further, as shown in FIG. 4B, a light-transmitting property comprising a Ni layer having a thickness of about 2 nm and an Au layer having a thickness of about 3 nm on the p-type contact layer 8 by using a vacuum deposition method. Then, a second n-side electrode 16 made of Al of about 500 nm is formed on the back surface of the Si substrate 12 using a vacuum deposition method.

尚、p型電極14及び第二のn側電極16には、後の工程で電極パッドを取り付けられる。   Note that electrode pads are attached to the p-type electrode 14 and the second n-side electrode 16 in a later step.

最後に、図4(b)の工程で形成されたウェハを、図4(c)の破線C−C´に沿って、ダイシングやレーザスクライブなどによって、素子分離を行い、発光ダイオードのチップ20を形成する。   Finally, the wafer formed in the process of FIG. 4B is subjected to element isolation by dicing or laser scribing along the broken line CC ′ of FIG. Form.

このようにして、第一実施形態による発光ダイオードが形成される。   In this way, the light emitting diode according to the first embodiment is formed.

上述した第一実施形態の発光ダイオードの製造方法では、半導体素子層の成長用基板であるGaN基板1側からレーザ光を照射せず、半導体素子層9上に形成されるサファイア基板10側からレーザ光を照射して、GaN基板1を分離するので、レーザ光を成長用の基板側から照射することで生じていたレーザ光の部分的な吸収による基板の分離状態の悪化を抑制することができ、基板分離の歩留まりが向上する。   In the light emitting diode manufacturing method of the first embodiment described above, laser light is not irradiated from the GaN substrate 1 side which is a growth substrate for the semiconductor element layer, and laser is emitted from the sapphire substrate 10 side formed on the semiconductor element layer 9. Since the GaN substrate 1 is separated by irradiating light, it is possible to suppress the deterioration of the separation state of the substrate due to partial absorption of the laser light that has occurred by irradiating the laser light from the growth substrate side. The yield of substrate separation is improved.

また、第一実施形態においては、サファイア基板10側から照射したレーザ光は、GaN基板1のバンドギャップエネルギーよりも大きく、かつ、半導体素子層9のバンドギャップエネルギーよりも小さいフォトンエネルギーを有するので、サファイア基板10と半導体素子層9を透過し、GaN基板1で吸収され、GaN基板1を分離することができる。また、半導体素子層9のバンドギャップエネルギーが、GaN基板1のバンドギャップエネルギーよりも大きく、GaN基板1でレーザ光が吸収されるため、GaN基板1と半導体素子層9との間にレーザ光を吸収するためのバンドギャップエネルギーが小さい剥離層を形成する必要がない。このため、剥離層を設けることにより生じていた問題、例えば、半導体素子層9での格子欠陥、反り、クラック等の発生を抑制することができる。
(第二実施形態)
図5〜図8は、本発明の第二実施形態である窒化物系化合物半導体を用いた発光ダイオードの製造方法を説明するための断面図である。
In the first embodiment, the laser light irradiated from the sapphire substrate 10 side has photon energy that is larger than the band gap energy of the GaN substrate 1 and smaller than the band gap energy of the semiconductor element layer 9. The sapphire substrate 10 and the semiconductor element layer 9 are transmitted and absorbed by the GaN substrate 1 so that the GaN substrate 1 can be separated. Further, since the band gap energy of the semiconductor element layer 9 is larger than the band gap energy of the GaN substrate 1 and the laser light is absorbed by the GaN substrate 1, the laser light is transmitted between the GaN substrate 1 and the semiconductor element layer 9. There is no need to form a release layer having a small band gap energy for absorption. For this reason, the problem which has arisen by providing a peeling layer, for example, generation | occurrence | production of the lattice defect in the semiconductor element layer 9, a curvature, a crack, etc. can be suppressed.
(Second embodiment)
5-8 is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting diode using the nitride type compound semiconductor which is 2nd embodiment of this invention.

まず、図5(a)に示すように、MOCVD(Metal Organic Chemical Vaper Deposition)法を用いて、GaN基板101上に、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104、活性層105、p型キャップ層106、p型クラッド層107およびp型コンタクト層108を順次成長させる。尚、GaN基板101と剥離層115とは、本発明の「第一の基板」の一例であり、GaN基板101により、第一の基板の主体となる部分が構成されている。また、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104、活性層105、p型キャップ層106、p型クラッド層107、p型コンタクト層108からなる半導体素子層109が、本発明の「半導体素子層」の一例である。   First, as shown in FIG. 5A, a peeling layer 115, a base layer 102, an n-type contact layer 103, and an n-type cladding layer 104 are formed on a GaN substrate 101 by using a MOCVD (Metal Organic Chemical Deposition) method. The active layer 105, the p-type cap layer 106, the p-type cladding layer 107, and the p-type contact layer 108 are sequentially grown. The GaN substrate 101 and the release layer 115 are examples of the “first substrate” in the present invention, and the GaN substrate 101 constitutes a main part of the first substrate. In addition, the semiconductor element layer 109 including the base layer 102, the n-type contact layer 103, the n-type cladding layer 104, the active layer 105, the p-type cap layer 106, the p-type cladding layer 107, and the p-type contact layer 108 is the present invention. It is an example of a “semiconductor element layer”.

具体的には、GaN基板101を約700℃〜1000℃(例えば770℃)の成長温度に保持した状態で、NH(アンモニア)、TMGa(トリメチルガリウム)およびTMIn(トリメチルインジウム)からなる原料ガスを用いて、GaN基板101上に、約20nmの厚みを有するアンドープの単結晶のGa0.6In0.4Nからなる剥離層115を成長させる。 Specifically, a source gas composed of NH 3 (ammonia), TMGa (trimethylgallium), and TMIn (trimethylindium) in a state where the GaN substrate 101 is maintained at a growth temperature of about 700 ° C. to 1000 ° C. (for example, 770 ° C.). Is used to grow a peeling layer 115 made of undoped single crystal Ga 0.6 In 0.4 N having a thickness of about 20 nm on the GaN substrate 101.

次に、GaN基板101、剥離層115を約1000℃〜1200℃(例えば1150℃)の成長温度に昇温した状態で、NH(アンモニア)、TMGa(トリメチルガリウム)からなる原料ガスを用いて、剥離層115上に、約1.0μmの厚みを有するアンドープの単結晶のGaNからなる下地層102を成長させ、さらに、SiHからなるドーパントガスを加えることで、下地層102上に、約0.5μmの厚みを有するSiがドープされた単結晶のGaNからなるn型コンタクト層103を成長させる。 Next, with the GaN substrate 101 and the release layer 115 heated to a growth temperature of about 1000 ° C. to 1200 ° C. (for example, 1150 ° C.), a source gas composed of NH 3 (ammonia) and TMGa (trimethyl gallium) is used. Then, a base layer 102 made of undoped single crystal GaN having a thickness of about 1.0 μm is grown on the release layer 115, and a dopant gas made of SiH 4 is further added to the base layer 102 to form about An n-type contact layer 103 made of single-crystal GaN doped with Si having a thickness of 0.5 μm is grown.

尚、この下地層の形成時に、加熱によって、剥離層115が黒色化される。具体的には、Inを含む窒化物系半導体混晶からなる剥離層は、高温で保持することにより相分離して、剥離層中にInNや、金属In、金属Gaなどが偏析して、黒色化する。この黒色化した剥離層は、層中に偏析したInNや、金属In、金属Gaでの光の吸収によって、吸収されうる光の波長域が拡大される。   Note that the release layer 115 is blackened by heating when the base layer is formed. Specifically, a release layer made of a nitride-based semiconductor mixed crystal containing In undergoes phase separation by being held at a high temperature, and InN, metal In, metal Ga, etc. segregate in the release layer, resulting in black Turn into. The blackened release layer has a wavelength range of light that can be absorbed by absorption of light by InN segregated in the layer, metal In, or metal Ga.

次に、GaN基板101、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103を約1000℃〜約1200℃(例えば1150℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMAlからなる原料ガスと、SiHからなるドーパントガスとを用いて、n型コンタクト層103上に、約0.15μmの厚みを有するSiがドープされた単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなるn型クラッド層104を成長させる。 Next, the substrate is made of NH 3 , TMGa, and TMAl in a state where the GaN substrate 101, the release layer 115, the base layer 102, and the n-type contact layer 103 are maintained at a growth temperature of about 1000 ° C. to about 1200 ° C. (eg, 1150 ° C.). A single crystal Al 0.1 Ga 0.9 N doped with Si having a thickness of about 0.15 μm is formed on the n-type contact layer 103 using a source gas and a dopant gas made of SiH 4. An n-type cladding layer 104 is grown.

次に、GaN基板101、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104を約700℃〜約1000℃(例えば850℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMInからなる原料ガスを用いて、n型クラッド層104上に、約5nmの厚みを有するアンドープの単結晶のGa0.9In0.1Nからなる井戸層、および約10nmの厚みを有するアンドープの単結晶のGaNからなる障壁層を交互に成長させる。これにより、3つの井戸層と、4つの障壁層の計7層からなる多重量子井戸構造の活性層105を成長させる。続いて、原料ガスをNH、TMGaおよびTMAlに変えるとともに、CPMgからなるドーパントガスを加えて、約10nmの厚みを有するMgがドープされた単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなるp型キャップ層106を成長させる。 Next, with the GaN substrate 101, the release layer 115, the base layer 102, the n-type contact layer 103, and the n-type cladding layer 104 held at a growth temperature of about 700 ° C. to about 1000 ° C. (for example, 850 ° C.), NH 3 , A well layer made of undoped single-crystal Ga 0.9 In 0.1 N having a thickness of about 5 nm and a thickness of about 10 nm on the n-type cladding layer 104 using a source gas made of TMGa and TMIn Barrier layers made of undoped single-crystal GaN having GaN are alternately grown. As a result, an active layer 105 having a multiple quantum well structure consisting of a total of seven layers of three well layers and four barrier layers is grown. Subsequently, the source gas is changed to NH 3 , TMGa, and TMAl, and a dopant gas composed of CP 2 Mg is added to form a single crystal Al 0.1 Ga 0.9 N doped with Mg having a thickness of about 10 nm. A p-type cap layer 106 made of is grown.

次に、GaN基板101、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104、活性層105、p型キャップ層106を約1000℃〜約1200℃(例えば1150℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMAlからなる原料ガスと、CPMgからなるドーパントガスとを用いて、p型キャップ106層上に、約0.1μmの厚みを有するMgがドープされた単結晶のAl0.1Ga0.9Nからなるp型クラッド層107を成長させる。 Next, the GaN substrate 101, release layer 115, base layer 102, n-type contact layer 103, n-type cladding layer 104, active layer 105, and p-type cap layer 106 are heated to about 1000 ° C. to about 1200 ° C. (eg, 1150 ° C.). While maintaining the growth temperature, Mg having a thickness of about 0.1 μm is formed on the p-type cap 106 layer using a source gas composed of NH 3 , TMGa and TMAl and a dopant gas composed of CP 2 Mg. A p-type cladding layer 107 made of doped single crystal Al 0.1 Ga 0.9 N is grown.

続いて、GaN基板101、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104、活性層105、p型キャップ層106、p型クラッド層107を約700℃〜約1000℃(例えば850℃)の成長温度に保持した状態で、NH、TMGaおよびTMInからなる原料ガスと、CPMgからなるドーパントガスとを用いて、p型クラッド層107上に、約5nmの厚みを有するMgがドープされた単結晶のGa0.95In0.05Nからなるp型コンタクト層108を成長させる。 Subsequently, the GaN substrate 101, release layer 115, base layer 102, n-type contact layer 103, n-type cladding layer 104, active layer 105, p-type cap layer 106, and p-type cladding layer 107 are about 700 ° C. to about 1000 ° C. A thickness of about 5 nm is formed on the p-type cladding layer 107 using a source gas composed of NH 3 , TMGa, and TMIn and a dopant gas composed of CP 2 Mg while maintaining the growth temperature (for example, 850 ° C.). A p-type contact layer 108 made of single crystal Ga 0.95 In 0.05 N doped with Mg is grown.

その後、熱処理や電子線処理を行うことにより、p型キャップ層106、p型クラッド層107、p型コンタクト層108のp型化を行う。このようにして、剥離層115、下地層102、n型コンタクト層103、n型クラッド層104、活性層105、p型キャップ層106、p型クラッド層107およびp型コンタクト層108によって構成される半導体素子層109を形成する。   Thereafter, the p-type cap layer 106, the p-type cladding layer 107, and the p-type contact layer 108 are made p-type by performing heat treatment or electron beam treatment. In this way, the separation layer 115, the base layer 102, the n-type contact layer 103, the n-type cladding layer 104, the active layer 105, the p-type cap layer 106, the p-type cladding layer 107, and the p-type contact layer 108 are configured. A semiconductor element layer 109 is formed.

この後、図5(b)に示すように、両面が鏡面研磨された約300μmの厚みを有する透光性のサファイア基板110を用意するとともに、アクリル系樹脂からなる透明接着剤を用いて、半導体素子層109の表面に露出しているp型コンタクト層108とサファイア基板110とを接合する。尚、サファイア基板110は、本発明の「第二の基板」の一例である。   Thereafter, as shown in FIG. 5B, a light-transmitting sapphire substrate 110 having a thickness of about 300 μm whose both surfaces are mirror-polished is prepared, and a transparent adhesive made of an acrylic resin is used to form a semiconductor. The p-type contact layer 108 exposed on the surface of the element layer 109 and the sapphire substrate 110 are bonded. The sapphire substrate 110 is an example of the “second substrate” in the present invention.

この後、図6に示すように、レーザ光をサファイア基板110側から照射して、剥離層115を分解させることによって、半導体素子層109とGaN基板101とを分離する。図6の矢印Xは、レーザ光の照射方向を示しており、図6の矢印Yは、レーザ光のスキャン方向を示している。また、図6の点線Eはレーザ光を吸収し、レーザの照射によって、剥離層115の一部が分解された部分を示している。   Thereafter, as shown in FIG. 6, the semiconductor element layer 109 and the GaN substrate 101 are separated by irradiating laser light from the sapphire substrate 110 side to decompose the peeling layer 115. An arrow X in FIG. 6 indicates the irradiation direction of the laser light, and an arrow Y in FIG. 6 indicates the scanning direction of the laser light. In addition, a dotted line E in FIG. 6 indicates a portion where a part of the peeling layer 115 is decomposed by absorbing the laser light and irradiating the laser.

具体的には、まず、サファイア基板側からNd:YAG(もしくはNd:YVOなど)レーザ光の第2高調波(例えば、波長:約532nm)を、約500mJ/cm−2〜約1000mJ/cm−2のエネルギー密度で、所定の方向にスキャンさせながら、断続的に照射する。図9は、レーザ光のスキャンの軌跡を示す図である。図9(a)は、ウェハ全体(GaN基板101、半導体素子層109、サファイア基板110)をサファイア基板側から見た模式図、図9(b)は、図9(a)の(イ)の部分の拡大図である。レーザ光は、図9(b)に示すように、照射部Bの隣接するもの同士が重なるように図9(a)の矢印Aのような軌跡を描きながら、サファイア基板110の全域に亘って照射される。円Bは、レーザ光のサファイア基板110での照射部を模式的に示したものである。このような断続的にスポットを照射させることによって、サファイア基板側から、レーザ光の照射を行う。 Specifically, first, from the sapphire substrate side, a second harmonic (for example, wavelength: about 532 nm) of Nd: YAG (or Nd: YVO 4 or the like) laser light is about 500 mJ / cm −2 to about 1000 mJ / cm. Irradiation is performed intermittently while scanning in a predetermined direction at an energy density of −2 . FIG. 9 is a diagram illustrating a scan locus of laser light. FIG. 9A is a schematic view of the entire wafer (GaN substrate 101, semiconductor element layer 109, sapphire substrate 110) viewed from the sapphire substrate side, and FIG. 9B is a diagram of FIG. It is an enlarged view of a part. As shown in FIG. 9B, the laser beam extends over the entire area of the sapphire substrate 110 while drawing a locus as indicated by an arrow A in FIG. 9A so that adjacent ones of the irradiation parts B overlap each other. Irradiated. A circle B schematically shows an irradiation part of the laser beam on the sapphire substrate 110. By irradiating the spot intermittently in this way, the laser beam is irradiated from the sapphire substrate side.

ここで、レーザ光は、剥離層115のバンドギャップエネルギー(約2.1eV:波長に換算すると約590nm)よりも大きく、かつ、半導体素子層9のなかで最もバンドギャップエネルギーの小さい活性層105の井戸層(Ga0.9In0.1N)のバンドギャップエネルギー(約3.0eV:波長に換算すると約413nm)よりも小さいフォトンエネルギーを有するものとする。 Here, the laser beam is larger than the band gap energy (about 2.1 eV: about 590 nm in terms of wavelength) of the release layer 115 and the active layer 105 having the smallest band gap energy among the semiconductor element layers 9. It is assumed that the photon energy is smaller than the band gap energy (about 3.0 eV: about 413 nm in terms of wavelength) of the well layer (Ga 0.9 In 0.1 N).

本実施形態では、上記の範囲に入るレーザ光の一例として、約532nmの波長を有するレーザ光を用いている。   In this embodiment, a laser beam having a wavelength of about 532 nm is used as an example of the laser beam that falls within the above range.

照射されたレーザ光は、サファイア基板110と半導体素子層109とを透過し、剥離層115の半導体素子層109側の表面部分で吸収される。その結果、剥離層115は、レーザ光の照射によって、Ga、InおよびNに分解される。その後、ウェハ全体(GaN基板101、半導体素子層109、サファイア基板110)を200℃程度に加熱し、レーザ光によって分解されたGaやInを溶融状態にすることで、半導体素子層109とGaN基板101とを分離する。 The irradiated laser light passes through the sapphire substrate 110 and the semiconductor element layer 109 and is absorbed by the surface portion of the release layer 115 on the semiconductor element layer 109 side. As a result, the release layer 115 is decomposed into Ga, In, and N 2 by laser light irradiation. Thereafter, the entire wafer (GaN substrate 101, semiconductor element layer 109, sapphire substrate 110) is heated to about 200 ° C., and Ga and In decomposed by laser light are brought into a molten state, so that the semiconductor element layer 109 and the GaN substrate are heated. 101 is separated.

この後、GaN基板101が分離され露出した下地層102を、研磨やエッチングを用いて除去し、n型コンタクト層103を露出させた後、図7(a)に示すように、n型コンタクト層103上に、真空蒸着法を用いて、それぞれ約1nm/約100nm/約10nm/約50nm/約500nmの厚みを有するTi/Al/Ti/Pd/Auからなる、反射性の第一のn側電極111をn型コンタクト層103の露出面に形成する。   Thereafter, the underlying layer 102 from which the GaN substrate 101 is separated and exposed is removed by polishing or etching to expose the n-type contact layer 103. Then, as shown in FIG. Reflective first n-side comprising Ti / Al / Ti / Pd / Au having a thickness of about 1 nm / about 100 nm / about 10 nm / about 50 nm / about 500 nm, respectively, on 103 using a vacuum deposition method An electrode 111 is formed on the exposed surface of the n-type contact layer 103.

他方、図7(b)に示すように、約200μmの厚みを有するSi基板112を用意し、それぞれ約10nm/約50nm/約500nmの厚みを有するTi/Pd/Auからなる融着層113を真空蒸着法によりSi基板112の上面に形成する。   On the other hand, as shown in FIG. 7B, a Si substrate 112 having a thickness of about 200 μm is prepared, and a fusion layer 113 made of Ti / Pd / Au having a thickness of about 10 nm / about 50 nm / about 500 nm, respectively. It forms on the upper surface of Si substrate 112 by a vacuum evaporation method.

次に、図7(c)に示すように、n型コンタクト層103に形成されたn側電極111のAu層と、Si基板112上に形成された融着層113の表面のAu層とを、Au−SnやPd−Sn、In−Snなどからなる半田、あるいはAgからなる導電性ペーストを介して、熱圧着して、融着層113と第一のn側電極111とを接合する。尚、第一のn側電極111は、n型コンタクト層103と、Si基板112側の融着層113との間の導電性や密着性などを良好にするものである。   Next, as shown in FIG. 7C, the Au layer of the n-side electrode 111 formed on the n-type contact layer 103 and the Au layer on the surface of the fusion layer 113 formed on the Si substrate 112 are combined. The fusion layer 113 and the first n-side electrode 111 are joined by thermocompression bonding via a solder made of Au—Sn, Pd—Sn, In—Sn, or the like, or a conductive paste made of Ag. The first n-side electrode 111 improves the conductivity and adhesion between the n-type contact layer 103 and the fusion layer 113 on the Si substrate 112 side.

この後、図8(a)に示すように、アクリル系樹脂用の剥離材を用いてp型コンタクト層108とサファイア基板110を接合している透明樹脂を除去することで、サファイア基板110とp型コンタクト層108とを分離させ、p型コンタクト層108を再び露出させる。さらに、図8(b)に示すように、真空蒸着法を用いて、p型コンタクト108層上に、約2nmの厚みを有するNi層と、約3nmの厚みを有するAu層とからなる透光性のp側電極114を形成し、さらに、真空蒸着法を用いて、Si基板112の裏面に、約500nmのAlからなる第二のn側電極116を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 8A, the transparent resin joining the p-type contact layer 108 and the sapphire substrate 110 is removed by using a release material for acrylic resin, whereby the sapphire substrate 110 and the p-type substrate are removed. The p-type contact layer 108 is again exposed by separating the p-type contact layer 108. Further, as shown in FIG. 8B, a light-transmitting film comprising a Ni layer having a thickness of about 2 nm and an Au layer having a thickness of about 3 nm on the p-type contact 108 layer by using a vacuum deposition method. The p-side electrode 114 is formed, and the second n-side electrode 116 made of Al of about 500 nm is formed on the back surface of the Si substrate 112 by vacuum deposition.

尚、p側電極114及び第二のn側電極116には、後の工程で電極パッドを取り付けられる。   An electrode pad is attached to the p-side electrode 114 and the second n-side electrode 116 in a later step.

最後に、図8(b)の工程で形成されたウェハを、図8(c)の破線C−C´に沿って、ダイシングやレーザスクライブなどによって、素子分離を行い、発光ダイオードのチップ120を形成する。   Finally, the wafer formed in the process of FIG. 8B is subjected to element isolation by dicing or laser scribing along the broken line CC ′ of FIG. Form.

このようにして、第二実施形態による発光ダイオードが形成される。   In this way, the light emitting diode according to the second embodiment is formed.

上述した第二実施形態の発光ダイオードの製造方法では、半導体素子層の成長用基板であるGaN基板101側からレーザ光を照射せず、半導体素子層109上に形成されるサファイア基板110側からレーザ光を照射して、GaN基板101を分離するので、レーザ光を成長用の基板側から照射することで生じていたレーザ光の部分的な吸収による基板の分離状態の悪化を抑制することができ、基板分離の歩留まりが向上する。   In the light emitting diode manufacturing method according to the second embodiment described above, laser light is not irradiated from the GaN substrate 101 side, which is a substrate for growing a semiconductor element layer, and laser is emitted from the sapphire substrate 110 formed on the semiconductor element layer 109. Since the GaN substrate 101 is separated by irradiating light, it is possible to suppress the deterioration of the separation state of the substrate due to partial absorption of the laser light that has occurred by irradiating the laser light from the growth substrate side. The yield of substrate separation is improved.

また、第二実施形態では、半導体素子層9のバンドギャップエネルギーが、GaN基板101のバンドギャップエネルギーよりも小さく、半導体素子層9を透過するレーザ光は、GaN基板101を必然的に透過する関係にあるが、GaN基板101の上部に形成された剥離層115の部分でレーザ光が吸収されるため、GaN基板101を、剥離層115の部分で良好に分離することができる。   In the second embodiment, the band gap energy of the semiconductor element layer 9 is smaller than the band gap energy of the GaN substrate 101, and the laser light that passes through the semiconductor element layer 9 necessarily passes through the GaN substrate 101. However, since the laser light is absorbed by the part of the release layer 115 formed on the upper part of the GaN substrate 101, the GaN substrate 101 can be well separated at the part of the release layer 115.

また、第二実施形態における剥離層115は、Inを含む窒化物系半導体を高温で保持することにより、剥離層115中のインジウムナイトライド(InN)や、金属Inや、金属Gaなどを偏析させて、剥離層を黒色化して、相分離したInを含む窒化物系半導体混晶となっている。層中に偏析したInNや、金属In、金属Gaでの光の吸収によって、吸収されうる光の波長域が拡大されるため、剥離層で吸収されるレーザ光のフォトンエネルギーをさらに低くすることができるため、レーザ光が透過する半導体素子層の材料の選択範囲が拡がり、またレーザ光が半導体素子層を透過することによる半導体素子層への悪影響を抑えることができる。   Further, the release layer 115 in the second embodiment segregates indium nitride (InN), metal In, metal Ga, and the like in the release layer 115 by holding a nitride-based semiconductor containing In at a high temperature. Thus, the release layer is blackened to form a nitride-based semiconductor mixed crystal containing phase-separated In. Absorption of light by InN segregated in the layer, metal In, or metal Ga expands the wavelength range of light that can be absorbed, so that the photon energy of the laser light absorbed by the release layer can be further reduced. Therefore, the selection range of the material of the semiconductor element layer through which the laser beam is transmitted can be expanded, and adverse effects on the semiconductor element layer due to the laser beam transmitting through the semiconductor element layer can be suppressed.

以上、本発明の2つの実施形態では、主として窒化物系半導体素子層の活性層から放出される光を利用する発光ダイオードについて例示したが、本発明はこれに限らず、これら発光素子からの放出光を励起光とする蛍光体とを組み合わせた発光素子の作製にも利用可能である。また、半導体素子層の形状は、メサ構造、リッジ構造などの電流狭窄構造を有するものでもよく、また成長面に垂直および水平な方向に数μm程度の光の導波構造を形成し、素子側面にへき開面など反射面を形成することにより、半導体レーザとして作用する素子構造を有するものでもよく、さらに本発明による基板の貼り替え技術を応用することにより、多波長の半導体レーザへの応用が可能である。また、窒化物系半導体素子層を有するHEMT(High Electron Mobility Transistor)などの電子デバイス、SAW(Surface Acoustic Wave)デバイス、受光素子への応用が可能である。   As described above, in the two embodiments of the present invention, the light emitting diode mainly utilizing the light emitted from the active layer of the nitride-based semiconductor element layer is exemplified. However, the present invention is not limited to this, and the emission from these light emitting elements. The present invention can also be used for manufacturing a light-emitting element in combination with a phosphor that uses light as excitation light. The shape of the semiconductor element layer may be a current confinement structure such as a mesa structure or a ridge structure, and a light waveguide structure of about several μm is formed in the vertical and horizontal directions with respect to the growth surface. It may have an element structure that acts as a semiconductor laser by forming a reflective surface such as a cleaved surface, and it can be applied to a multi-wavelength semiconductor laser by applying the substrate replacement technique according to the present invention. It is. Further, it can be applied to electronic devices such as HEMT (High Electron Mobility Transistor) having a nitride-based semiconductor element layer, SAW (Surface Acoustic Wave) devices, and light receiving elements.

また、本発明の2つの実施形態では、MOCVD法を用いて、窒化物系半導体各層の結晶成長を行ったが、本発明はこれに限らず、HVPE法やガスソースMBE法などを用いて、窒化物系半導体各層の結晶成長を行ってもよい。また、窒化物系化合物半導体の結晶構造として、ウルツ鉱型であっても閃亜鉛鉱型構造であってもよい。また、成長の面方位は、[0001]に限るものではなく、[11−20]や[1−100]でもよい。   In the two embodiments of the present invention, the crystal growth of each nitride-based semiconductor layer is performed using the MOCVD method. However, the present invention is not limited thereto, and the HVPE method, the gas source MBE method, or the like is used. Crystal growth of each nitride-based semiconductor layer may be performed. The crystal structure of the nitride compound semiconductor may be a wurtzite type or a zinc blende type structure. Further, the growth plane orientation is not limited to [0001], and may be [11-20] or [1-100].

また、本発明の第一、第二実施形態のGaN基板1、101に代えて、AlGaN基板、InGaN基板などのGaN系材料からなる基板などの窒化物系化合物半導体からなる基板を適用してもよい。   Further, instead of the GaN substrates 1 and 101 of the first and second embodiments of the present invention, a substrate made of a nitride compound semiconductor such as a substrate made of a GaN material such as an AlGaN substrate or an InGaN substrate may be applied. Good.

また、本発明の2つの実施形態では、透光性の基板として、サファイア基板を例示したが、本発明はこれに限らず、レーザ光に対して透明性が高く、支持基板として機械的強度に優れるものであれば適応可能である。好ましくは、レーザ照射による基板分離の際の、半導体素子層との間の歪みを低減するために半導体素子層と熱膨張係数が近い材料を用いることである。また、好ましくは、レーザ照射による基板分離の際の蓄熱を抑制するため熱伝導率に優れた材料を用いることである。例えば、Al(Ga)N、(Mg)ZnO、SiCなどである。   In the two embodiments of the present invention, the sapphire substrate is exemplified as the light-transmitting substrate. However, the present invention is not limited to this, and the substrate is highly transparent to the laser beam and has a mechanical strength as the support substrate. Anything superior can be applied. Preferably, a material having a thermal expansion coefficient close to that of the semiconductor element layer is used in order to reduce distortion between the semiconductor element layer and the substrate at the time of substrate separation by laser irradiation. Further, preferably, a material having excellent thermal conductivity is used in order to suppress heat storage during substrate separation by laser irradiation. For example, Al (Ga) N, (Mg) ZnO, SiC and the like.

また、本発明の2つの実施形態では、支持基板としてSiを例示したが、それ以外でもよい。支持基板としては、導電性であることが好ましく、導電性半導体(Si、SiC、GaAs、ZnO等)や、金属あるいは複合金属(Al、Fe−Ni、Cu−W、Cu−Mo等)や、金属・金属酸化物の複合材料(Cu−CuO等)等を用いるとよい。一般に、半導体材料よりも金属系材料が機械的特性に優れ、割れにくいために、適している。さらに、より好ましくは、Cu、Ag、Auなどの高導電性の金属と、W、Mo、Ni、CuOなどの高硬度の金属あるいは金属酸化物とを複合して、高い導電性と高い機械強度とをあわせ持つ材料を用いることである。   In the two embodiments of the present invention, Si is exemplified as the support substrate, but other substrate may be used. The support substrate is preferably conductive, and includes a conductive semiconductor (Si, SiC, GaAs, ZnO, etc.), a metal or a composite metal (Al, Fe—Ni, Cu—W, Cu—Mo, etc.), A composite material of metal / metal oxide (Cu-CuO or the like) or the like may be used. In general, metal materials are more suitable than semiconductor materials because they are superior in mechanical properties and hard to break. Furthermore, more preferably, high conductivity and high mechanical strength are obtained by combining a highly conductive metal such as Cu, Ag, or Au with a high hardness metal or metal oxide such as W, Mo, Ni, or CuO. Is to use a material that has both.

また、本発明の第二実施形態では、剥離層としてInGaNからなる層について例示したが、本発明はこれに限らず、InAlNやInGaAlN、またこれらをアニール等により相分離した層が使用可能である。また、使用するレーザ光を吸収する材料からなる金属薄膜を用いることも可能である。   In the second embodiment of the present invention, the layer made of InGaN is exemplified as the peeling layer. However, the present invention is not limited to this, and InAlN, InGaAlN, or a layer obtained by phase separation of these by annealing or the like can be used. . It is also possible to use a metal thin film made of a material that absorbs the laser light to be used.

また、本発明の第二実施形態では、剥離層の黒色化の方法として、半導体素子層の成長段階における加熱による熱的な分解による方法を示したが、本発明はこれに限らず、半導体素子層の成長後の加熱による方法や、光照射による方法、電子線の照射による方法などが可能である。   In the second embodiment of the present invention, the method of thermally decomposing by heating in the growth stage of the semiconductor element layer is shown as the method for blackening the release layer. However, the present invention is not limited to this, and the semiconductor element is not limited thereto. A method by heating after the growth of the layer, a method by light irradiation, a method by electron beam irradiation, and the like are possible.

また、本発明の第二実施形態では、加熱により剥離層を黒色化処理して、相分離させているが、黒色化をしていなくても製造は可能である。   In the second embodiment of the present invention, the release layer is blackened by heating and phase-separated, but the production is possible without blackening.

また、本発明の2つの実施形態では、第二の基板として用いたサファイア基板を製造過程において分離しているが、第二の基板を支持基板として用いることで窒化物系半導体素子の完成とすることも可能である。具体的には、第一実施形態における図3(a)までの工程を行った後、図4(c)に相当する工程を行うこと、または、第二実施形態における図7(a)までの工程を行った後、図8(c)に相当する工程を行うことにより、窒化物系半導体素子を形成してもよい。   In the two embodiments of the present invention, the sapphire substrate used as the second substrate is separated in the manufacturing process, but the nitride-based semiconductor device is completed by using the second substrate as the support substrate. It is also possible. Specifically, after performing the process up to FIG. 3A in the first embodiment, the process corresponding to FIG. 4C is performed, or up to FIG. 7A in the second embodiment. After performing the process, a nitride semiconductor element may be formed by performing a process corresponding to FIG.

本発明の第一実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor element by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor element by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the nitride type semiconductor device by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態および第二実施形態による窒化物系半導体素子の製造方法におけるレーザ光のスキャンの軌跡を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the locus | trajectory of the scan of the laser beam in the manufacturing method of the nitride-type semiconductor element by 1st embodiment and 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 GaN基板(第一の基板)
2 下地層
3 n型コンタクト層
4 n型クラッド層
5 活性層
6 キャリアブロック層
7 p型クラッド層
8 p型コンタクト層
9 半導体素子層
10 サファイア基板(第二の基板)
11 第一のn側電極
12 Si基板
13 融着層
14 p側電極
16 第二のn側電極
20 発光ダイオードのチップ
101 GaN基板(第一の基板の主体となる部分)
102 下地層
103 n型コンタクト層
104 n型クラッド層
105 活性層
106 キャリアブロック層
107 p型クラッド層
108 p型コンタクト層
109 半導体素子層
110 サファイア基板(第二の基板)
111 第一のn側電極
112 Si基板
113 融着層
114 p側電極
115 剥離層
116 第二のn側電極
120 発光ダイオードのチップ
1 GaN substrate (first substrate)
2 Underlayer 3 n-type contact layer 4 n-type cladding layer 5 active layer 6 carrier block layer 7 p-type cladding layer 8 p-type contact layer 9 semiconductor element layer 10 sapphire substrate (second substrate)
11 First n-side electrode 12 Si substrate 13 Fusion layer 14 p-side electrode 16 Second n-side electrode 20 Light emitting diode chip 101 GaN substrate (main part of the first substrate)
102 Underlayer 103 n-type contact layer 104 n-type cladding layer 105 active layer 106 carrier block layer 107 p-type cladding layer 108 p-type contact layer 109 semiconductor element layer 110 sapphire substrate (second substrate)
111 First n-side electrode 112 Si substrate 113 Fusion layer 114 p-side electrode 115 Peeling layer 116 Second n-side electrode 120 Light emitting diode chip

Claims (6)

第一の基板上に少なくとも1層以上の窒化物系半導体からなる層を有する半導体素子層を成長する工程と、前記半導体素子層上に第二の基板を形成する工程と、前記第二の基板と前記半導体素子層を透過し、かつ、前記第一の基板に吸収されるレーザ光を前記第二の基板側から照射して、前記第一の基板を分離する工程とを備えることを特徴とする窒化物系半導体素子の製造方法。 Growing a semiconductor element layer having a layer made of at least one nitride-based semiconductor on the first substrate, forming a second substrate on the semiconductor element layer, and the second substrate And irradiating laser light that is transmitted through the semiconductor element layer and absorbed by the first substrate from the second substrate side, and separating the first substrate. A method for manufacturing a nitride-based semiconductor device. 前記レーザ光は、前記第一の基板のバンドギャップエネルギーよりも大きく、かつ、前記半導体素子層のバンドギャップエネルギーよりも小さいフォトンエネルギーを有することを特徴とする請求項1に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。 2. The nitride-based semiconductor according to claim 1, wherein the laser light has a photon energy larger than a band gap energy of the first substrate and smaller than a band gap energy of the semiconductor element layer. Device manufacturing method. 前記第一の基板は、窒化物系化合物半導体からなることを特徴とする請求項1乃至2に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。 3. The method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the first substrate is made of a nitride compound semiconductor. 前記第一の基板は、上部に前記レーザ光が吸収される剥離層を有することを特徴とする請求項1乃至3に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。 4. The method for manufacturing a nitride semiconductor device according to claim 1, wherein the first substrate has an exfoliation layer in which the laser beam is absorbed on an upper portion thereof. 5. 前記剥離層は、加熱により相分離した、Inを含む窒化物系半導体混晶からなることを特徴とする請求項4に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。 5. The method for manufacturing a nitride-based semiconductor element according to claim 4, wherein the release layer is made of a nitride-based semiconductor mixed crystal containing In that is phase-separated by heating. 第一の基板上に少なくとも1層以上の窒化物系半導体からなる層を有する半導体素子層を形成する工程と、前記半導体素子層上に、第一の基板と比べて、レーザ光の部分的な吸収が少ない第二の基板を形成する工程と、前記第二の基板と前記半導体素子層を透過し、かつ、第一の基板に吸収されるレーザ光を前記第二の基板側から照射して、前記第一の基板を分離する工程とを備えることを特徴とする窒化物系半導体素子の製造方法。 A step of forming a semiconductor element layer having a layer made of at least one nitride-based semiconductor on the first substrate; and a partial laser beam on the semiconductor element layer as compared with the first substrate. A step of forming a second substrate with low absorption; and irradiating a laser beam that is transmitted through the second substrate and the semiconductor element layer and absorbed by the first substrate from the second substrate side. And a step of separating the first substrate. A method for manufacturing a nitride-based semiconductor device, comprising:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009038344A (en) * 2007-06-05 2009-02-19 Cree Inc Formation of nitride-based optoelectronic / electronic device structures on lattice-matched substrates
US8349078B2 (en) 2009-09-14 2013-01-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of forming nitride semiconductor epitaxial layer and method of manufacturing nitride semiconductor device
WO2014042438A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device
JP2014517518A (en) * 2011-05-19 2014-07-17 晶能光電(江西)有限公司 Production method and manufacturing method of gallium nitride base film chip
US9583580B2 (en) 2014-09-24 2017-02-28 Toyoda Gosei Co., Ltd. Manufacturing method of the semiconductor device electrode having three metal layers
JP2017183600A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Slice method and slice device
JP2018049934A (en) * 2016-09-21 2018-03-29 日亜化学工業株式会社 Method for manufacturing light emitting device
JP2024501927A (en) * 2021-01-08 2024-01-17 ジェイド バード ディスプレイ(シャンハイ) リミテッド Systems and methods for LED construction that increase current density
JP2024513280A (en) * 2021-03-30 2024-03-25 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー Method for separating structures from substrates

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06234595A (en) * 1993-02-12 1994-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd Diamond thin plate manufacturing method
JPH06302857A (en) * 1993-03-19 1994-10-28 Hewlett Packard Co <Hp> Manufacture of light emitting diode
JPH11233889A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Agency Of Ind Science & Technol Flat type light amplifier element and manufacture thereof
JP2001501778A (en) * 1996-10-01 2001-02-06 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method of separating two material layers from each other and electronic component manufactured by this method
JP2001119104A (en) * 1999-10-21 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor manufacturing method
JP2005093988A (en) * 2003-08-08 2005-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06234595A (en) * 1993-02-12 1994-08-23 Sumitomo Electric Ind Ltd Diamond thin plate manufacturing method
JPH06302857A (en) * 1993-03-19 1994-10-28 Hewlett Packard Co <Hp> Manufacture of light emitting diode
JP2001501778A (en) * 1996-10-01 2001-02-06 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Method of separating two material layers from each other and electronic component manufactured by this method
JPH11233889A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Agency Of Ind Science & Technol Flat type light amplifier element and manufacture thereof
JP2001119104A (en) * 1999-10-21 2001-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor manufacturing method
JP2005093988A (en) * 2003-08-08 2005-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009038344A (en) * 2007-06-05 2009-02-19 Cree Inc Formation of nitride-based optoelectronic / electronic device structures on lattice-matched substrates
US8349078B2 (en) 2009-09-14 2013-01-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of forming nitride semiconductor epitaxial layer and method of manufacturing nitride semiconductor device
JP2014517518A (en) * 2011-05-19 2014-07-17 晶能光電(江西)有限公司 Production method and manufacturing method of gallium nitride base film chip
WO2014042438A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-20 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device
US9159870B2 (en) 2012-09-13 2015-10-13 Seoul Viosys Co., Ltd. Method of fabricating gallium nitride based semiconductor device
KR101923673B1 (en) 2012-09-13 2018-11-29 서울바이오시스 주식회사 Method of fabricating gallium nitrded based semiconductor device
US9583580B2 (en) 2014-09-24 2017-02-28 Toyoda Gosei Co., Ltd. Manufacturing method of the semiconductor device electrode having three metal layers
JP2017183600A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Slice method and slice device
JP2018049934A (en) * 2016-09-21 2018-03-29 日亜化学工業株式会社 Method for manufacturing light emitting device
JP2024501927A (en) * 2021-01-08 2024-01-17 ジェイド バード ディスプレイ(シャンハイ) リミテッド Systems and methods for LED construction that increase current density
JP7639147B2 (en) 2021-01-08 2025-03-04 ジェイド バード ディスプレイ(シャンハイ) リミテッド Systems and methods for LED structures with increased current density - Patents.com
JP2024513280A (en) * 2021-03-30 2024-03-25 エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー Method for separating structures from substrates

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