【手続補正書】
【提出日】平成16年9月22日(2004.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体基板上に形成された第１のエピタキシャル成長層と、
少なくとも片面が鏡面加工され、この被鏡面加工面、もしくはこの被鏡面加工面上に成長した第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に一体的に接合された第２の半導体基板と、を備え、
前記第１のエピタキシャル成長層の熱膨張率は、前記第２の半導体基板の熱膨張率に近似する接着型半導体基板。
【請求項２】
第１の半導体基板上に化合物半導体の混晶で形成された第１のエピタキシャル成長層であって、前記第１の半導体基板の格子定数と整合するように、前記混晶の組成比が選択されて形成されたエピタキシャル成長層と、
少なくとも片面が鏡面加工され、この被鏡面加工面、もしくはこの被鏡面加工面上に成長した第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に一体的に接合された第２の半導体基板と、
を備え、
前記第１の半導体基板は、ＧａＡｓから形成され、
前記第１のエピタキシャル成長層は、組成式Ｉｎx（Ｇａ1-yＡｌy）1-xＰ（０．４５＜ｘ＜０．５０，０≦ｙ≦１）で表される化合物半導体層を含み、
前記第２の半導体基板は、ＧａＰから形成され、
前記第２のエピタキシャル成長層は、ＧａＰを主成分とすることを特徴とする接着型半導体基板。
【請求項３】
第１の半導体基板上に化合物半導体の混晶で形成されたエピタキシャル成長層であって、前記第１の半導体基板の格子定数と整合するように、前記混晶の組成比が選択されて形成された第１のクラッド層と、前記第１のクラッド層の上に形成された活性層と、前記活性層の上に形成された第２のクラッド層とを含み、前記第１の半導体基板が除去された第１のエピタキシャル成長層と、
主面が鏡面加工され、この被鏡面加工面、もしくはこの被鏡面加工面に成長した第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に直接接合された第２の半導体基板と、
前記第１のクラッド層の表面側と前記第２の半導体基板の裏面側に形成され、前記活性層に電流を供給する電極と、
を備え、
前記第１の半導体基板は、ＧａＡｓから形成され、
前記第１のエピタキシャル成長層は、組成式Ｉｎx（Ｇａ1-yＡｌy）1-xＰで表され、
前記第１のクラッド層の前記組成式における組成比は、０．４５＜ｘ＜０．５０、０≦ｙ≦１であり、
前記第２の半導体基板は、ＧａＰから形成され、
前記第２のエピタキシャル成長層は、ＧａＰを主成分とすることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項４】
前記第１のエピタキシャル成長層の熱膨張率は、前記第２の半導体基板の熱膨張率に近似することを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
第１の半導体基板上に半導体結晶をエピタキシャル成長させて第１のエピタキシャル成長層を形成する第１の工程と、
前記第１のエピタキシャル成長層の表面の汚染物および異物を除去する第２の工程と、
前記第２の工程により汚染物および異物が除去された前記第１のエピタキシャル成長層の上に、少なくとも片面が鏡面加工された第２の半導体基板を被鏡面加工面、もしくはこの被鏡面加工面に成長した第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に接するように載置し、前記第１のエピタキシャル成長層と一体的に接合させる第３の工程と、
を備える接着型半導体基板の製造方法。
【請求項６】
第１の半導体基板の格子定数と整合するように、組成比を選択して前記第１の半導体基板上に半導体結晶をエピタキシャル成長させてエピタキシャル成長層を形成する第１の工程と、
前記エピタキシャル成長層の表面の汚染物および異物を除去する第２の工程と、
前記エピタキシャル成長層の上に、少なくとも片面が鏡面加工された第２の半導体基板をこの被鏡面加工面が前記エピタキシャル成長層に接するように載置し、前記エピタキシャル成長層と一体的に接合させる第３の工程とを備える接着型半導体基板の製造方法。
【請求項７】
第１の半導体基板上に半導体結晶をエピタキシャル成長させてエピタキシャル成長層を形成する第１の工程と、
前記エピタキシャル成長層の表面の汚染物および異物を除去する第２の工程と、
前記エピタキシャル成長層の上に、少なくとも片面が鏡面加工された第２の半導体基板をこの被鏡面加工面が前記エピタキシャル成長層に接するように載置し、前記エピタキシャル成長層と一体的に接合させる第３の工程と、
前記第１の半導体基板の少なくとも表面部を除去した後、熱処理する第４の工程と、
を備える接着型半導体基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程は、前記エピタキシャル成長層の上にカバー層を形成する工程を含み、
前記第２の工程は、前記カバー層をエッチングにて除去する工程であることを特徴とする請求項６または７に記載の接着型半導体基板の製造方法。
【請求項９】
前記第２の工程は、前記エピタキシャル成長層の表面部を除去する工程であることを特徴とする請求項６または７に記載の接着型半導体基板の製造方法。
【請求項１０】
第１の半導体基板上に化合物半導体の混晶をエピタキシャル成長させて第１のクラッド層と活性層と第２のクラッド層が順次堆積した積層体を含む第１のエピタキシャル成長層を形成する工程と、
前記第１のエピタキシャル成長層の上にカバー層を形成する工程と、
前記カバー層を除去して前記第１のエピタキシャル成長層の表面を露出させる工程と、
前記表面が露出された前記第１のエピタキシャル成長層の上に主面が鏡面加工された第２の半導体基板を、前記主面側が前記第１のエピタキシャル成長層に接するように載置して一体的に接合させる工程と、
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板との熱膨張係数の差異に起因する接着面の破壊をもたらす温度を下回る温度で熱処理をする工程と、
前記第１の半導体基板を除去して前記第１のエピタキシャル成長層を露出させる工程と、
前記第１のエピタキシャル成長層の表面側と前記第２の半導体基板の裏面側に電極を形成する工程と、
を備える半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１のクラッド層は、その格子定数が前記第１の半導体基板の格子定数と整合するように、前記混晶の組成比が選択されて形成され、
前記第１の半導体基板は、ＧａＡｓから形成され、
前記積層体は、組成式Ｉｎx（Ｇａ1-yＡｌy）1-xＰで表される化合物半導体層であり、
前記第１のクラッド層の前記組成式における組成比は、０．４５＜ｘ＜０．５０，０≦ｙ≦１であり、
前記第２の半導体基板は、ＧａＰから形成されることを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１２】
第１の半導体基板上に化合物半導体の混晶をエピタキシャル成長させて第１のクラッド層と活性層と第２のクラッド層が順次堆積した積層体を含むエピタキシャル成長層を形成する工程と、
前記エピタキシャル成長層の上にカバー層を形成する工程と、
前記カバー層を除去して前記エピタキシャル成長層の表面を露出させる工程と、
表面が露出された前記エピタキシャル成長層の上に主面が鏡面加工された第２の半導体基板を、前記主面が前記エピタキシャル成長層に接するように載置して一体的に接合させる工程と、
前記第１の半導体基板の少なくとも表面部をエッチングにより除去した後、熱処理をする工程と、
エッチングにより前記エピタキシャル成長層を露出させる工程と、
前記エピタキシャル成長層の表面側と前記第２の半導体基板の裏面側に電極を形成する工程とを備える半導体発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記エピタキシャル成長層は、前記第１の半導体基板と前記積層体との間に介在して形成され、上記第１の半導体基板の除去工程においてエッチングストッパとなる保護膜を含むことを特徴とする請求項１２に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも片面が鏡面加工された第１の半導体基板と、
少なくとも片面が鏡面加工され、この被鏡面加工面で前記第１の半導体基板の前記被鏡面加工面に一体的に接合された第２の半導体基板と、
を備え、
前記第２の半導体基板の接合された面の結晶方位が、第１の半導体基板の接合された面の裏側の面の結晶方位と略同一であることを特徴とする接着型半導体基板。
【請求項１５】
第１の半導体基板上に形成されたエピタキシャル成長層と、
少なくとも片面が鏡面加工され、この被鏡面加工面で前記エピタキシャル成長層に一体的に接合された第２の半導体基板と、を備え、
前記第２の半導体基板の接合された面の結晶方位が、第１の半導体基板の接合された面の裏側の面の結晶方位と略同一であることを特徴とする接着型半導体基板。
【請求項１６】
第１の半導体基板上に形成された第１のエピタキシャル成長層と、
少なくとも片面に第２のエピタキシャル成長層が成長され、前記第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に一体的に接合された第２の半導体基板と、を備え、
前記第２の半導体基板の接合された面の結晶方位が、第１の半導体基板の接合された面の裏側の面の結晶方位と略同一であることを特徴とする接着型半導体基板。
【請求項１７】
第１の半導体基板上に形成された第１のエピタキシャル成長層と、
少なくとも片面が鏡面加工され、この被鏡面加工面もしくはこの被鏡面加工面に成長した第２のエピタキシャル成長層で前記第１のエピタキシャル成長層に一体的に接合された第２の半導体基板と、を備え、
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板は、いずれも化合物からなり、
前記第１の半導体基板の主面のうちで（１１１）Ａ面と（１１１）Ｂ面のいずれか一方が優先的に出現した面に対して、
前記第２の半導体基板の主面のうちで（１１１）Ａ面と（１１１）Ｂ面のいずれか他方が優先的に出現した面を接合してなることを特徴とする接着型半導体基板。
【請求項１８】
前記第１の半導体基板は、ＧａＡｓから形成され、
前記第１のエピタキシャル成長層は、組成式Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０．４５＜ｘ＜０．５０、０≦ｙ≦１）で表される化合物半導体層を含み、
前記第２の半導体基板は、ＧａＰから形成され、
前記第２のエピタキシャル成長は、ＧａＰを主成分とすることを特徴とする請求項１６または１７に記載の接着型半導体基板。
【請求項１９】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板とは、それぞれの接合面における順メサ方向が直交するように接合され一体化されたことを特徴とする請求項１４〜１８のいずれか１つに記載の接着型半導体基板。
【請求項２０】
前記第１の半導体基板は、（１００）面から（１１１）III族面すなわちＧａ面方向に第１の傾斜角度をもって傾斜した表面を有し、
前記第２の半導体基板は、（１００）面から（１１１）V族面すなわちＰ面方向に第２の傾斜角度をもって傾斜した表面を有することを特徴とする請求項１４〜１９のいずれか１つに記載の接着型半導体基板。
【請求項２１】
前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度が略同一であることを特徴とする請求項２０記載の接着型半導体基板。
【請求項２２】
請求項１、２及び１４〜２１のいずれか１つに記載の接着型半導体基板を形成した後に前記第１の半導体基板の少なくとも一部を除去して得られた残部を備えたことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２３】
２枚の半導体基板を接合してなる接着型半導体基板の製造方法であって、
化合物半導体からなる第１の半導体基板の主面のうちで（１１１）Ａ面と（１１１）Ｂ面のいずれか一方が優先的に出現した面に対して、化合物半導体からなる第２の半導体基板の主面のうちで（１１１）Ａ面と（１１１）Ｂ面のいずれか他方が優先的に出現した面を接合することを特徴とする接着型半導体基板の製造方法。
【請求項２４】
化合物半導体からなる単結晶インゴットからスライスした第１及び第２の半導体基板を接合してなる接着型半導体基板の製造方法であって、
前記第１の半導体基板の主面のうちの前記単結晶インゴットの種結晶に近い側の主面に対して、前記第２の半導体基板の主面のうちの前記単結晶インゴットの種結晶から遠い側の主面を接合することを特徴とする接着型半導体基板の製造方法。
【請求項２５】
前記第１及び第２のウェーハは、それぞれ異なる単結晶インゴットからスライスされたものであることを特徴とする請求項２４記載の製造方法。
【請求項２６】
２枚の半導体基板を接合してなる接着型半導体基板の製造方法であって、
重ね合わせた前記２枚の半導体基板の一部のみを加圧して押さえ、前記２枚の半導体基板のその他の部分を押さえない状態において加熱することにより前記２枚の半導体基板を接合することを特徴とする接着型半導体基板の製造方法。
【請求項２７】
前記重ね合わせた前記２枚の半導体基板の中央部のみを加圧して押さえることを特徴とする請求項２６記載の接着型半導体基板の製造方法。
【請求項２８】
発光層と、その発光に対して透光性を有する基板と、を備えた半導体発光素子であって、
前記基板上における前記発光層の面積が前記基板の面積よりも小さいことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２９】
前記基板は、その主面のうちの前記発光層側の主面の面積がその反対側の主面の面積よりも小さくなるように側面に段差を有することを特徴とする請求項２８記載の半導体発光素子。
【請求項３０】
前記活性層を部分的に除去することにより、前記第２の半導体基板上における前記活性層の面積を前記第２の半導体基板の面積よりも小さくする工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項３１】
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板の少なくともいずれかの接合すべき表面に溝を形成した後に接合することを特徴とする請求項５〜９及び２３〜２７のいずれか１つに記載の接着型半導体基板の製造方法。