(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザリフトオフ工程において、光半導体層表面にダメージ領域が形成されることを抑制する半導体発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】半導体発光素子の製造方法は、ａ）発光層を含む半導体積層構造からなる複数の発光積層体５が成長した成長基板１と、支持基板１０とが、複数の発光積層体５を挟んで対向するサンドウィッチ構造体を準備する工程と、ｂ）複数の発光積層体５に成長基板側からレーザ光を照射し、成長基板１に接する複数の発光積層体５の界面を分解して、複数の発光積層体５と成長基板１とを分離し、サンドウィッチ構造体から成長基板１を除去する工程であって、成長基板面内において、複数の発光積層体５と成長基板１とが分離する分離領域が一様に分布するように、レーザ光を複数の発光積層体５が成長する領域のうちの選択された領域に順次照射する工程と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）発光層を含む半導体積層構造からなる複数の発光積層体が成長した成長基板と、支持基板とが、該複数の発光積層体を挟んで対向するサンドウィッチ構造体を準備する工程と、
ｂ）前記複数の発光積層体に前記成長基板側からレーザ光を照射し、該成長基板に接する前記複数の発光積層体の界面を分解して、該成長基板と該複数の発光積層体とを分離し、前記サンドウィッチ構造体から該成長基板を除去する工程であって、
該成長基板面内において、該複数の発光積層体と該成長基板とが分離する分離領域が一様に分布するように、該レーザ光を該複数の発光積層体が成長する領域のうちの選択された領域に順次照射する工程と、
を有する半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記工程ｂ）において、第１の時点で前記レーザ光が照射される該発光積層体と、該第１の時点の次の時点である第２の時点で該レーザ光が照射される該発光積層体との間には、少なくとも１つ以上の該発光積層体が含まれる請求項１記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）は、
ｂ１）前記成長基板面内において前記複数の発光積層体が分布する領域を、複数の単位領域に区分し、該複数の単位領域のうち、該複数の発光積層体と該成長基板とが分離していない未分離領域の面積が、最大となる単位領域を最大単位領域とし、最小となる単位領域を最小単位領域としたとき、
該最大単位領域における該未分離領域の面積に対する該最小単位領域における該未分離領域の面積の比率が５０％以上になるように、前記レーザ光を該複数の発光積層体が成長する領域の選択された領域に順次照射するサブ工程と、
を含む請求項１記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記単位領域各々は、第１の方向に２つ以上の前記発光積層体を含み、該第１の方向と直交する第２の方向に２つ以上の前記発光積層体を含む請求項３記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記工程ｂ）は、前記サブ工程ｂ１）の後に、
ｂ２）前記成長基板における前記複数の発光積層体が分布する領域を、前記複数の単位領域各々よりも大きい複数の拡大領域に区分し、該複数の拡大領域のうち、前記未分離領域の面積が、最大となる拡大領域を最大拡大領域とし、最小となる拡大領域を最小拡大領域としたとき、
該最大拡大領域における該未分離領域の面積に対する該最小拡大領域における該未分離領域の面積の割合が５０％以上になるように、前記レーザ光を該複数の発光積層体が成長する領域の選択された領域に順次照射するサブ工程と、
を含む請求項３または４記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子の製造方法、特にレーザリフトオフ技術を用いた半導体発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧａＮ等の窒化物半導体を用いた半導体発光素子は、紫外光ないし青色光を発光することができ、さらに蛍光体を利用することにより白色光を発光することができる。このような半導体発光素子は、たとえば照明などに用いられる。
【０００３】
窒化物半導体を成長させるための基板として、一般的にサファイア基板が用いられる。しかし、サファイア基板は、熱伝導率が比較的低く放熱性が劣るため、照明などに利用されるような大電流が投入される発光デバイスの支持基板には相応しくない。
【０００４】
近年、サファイア基板などの成長基板に、窒化物半導体を含む光半導体層を成長させた後、当該光半導体層を放熱性に有利なシリコン基板などの支持基板に接着して、成長基板をレーザリフトオフ技術により除去する方法が開発されている（たとえば特許文献１，２）。レーザリフトオフ技術とは、成長基板側から光半導体層にレーザ光を照射し、成長基板と接する光半導体層の界面を分解して、成長基板と光半導体層とを分離する技術である。
【０００５】
成長基板と分離して露出した光半導体層の表面には、一般的に微細凹凸構造、いわゆるマイクロコーン構造が形成される（たとえば特許文献３，４）。光半導体層表面にマイクロコーン構造（微細凹凸構造）が形成されることにより、当該光半導体層の光取り出し効率（＝光半導体層表面から放出される発光強度／光半導体層に投入される電力）が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−０８１４７８号公報
【特許文献２】特開２００４−０８７７７５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１９５４３５号公報
【特許文献４】特開２０１０−１４７１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、レーザリフトオフ技術により光半導体層と成長基板とを分離する工程（レーザリフトオフ工程）において、光半導体層と成長基板とをその端部から一方向に向かって順次分離することにより、光半導体層表面にマイクロコーン構造が形成し難くなる領域（ダメージ領域）が形成されることを見出した。
【０００８】
本発明の目的は、レーザリフトオフ工程において、光半導体層表面にダメージ領域が形成されることを抑制する半導体発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の主な観点によれば、ａ）発光層を含む半導体積層構造からなる複数の発光積層体が成長した成長基板と、支持基板とが、該複数の発光積層体を挟んで対向するサンドウィッチ構造体を準備する工程と、ｂ）前記複数の発光積層体に前記成長基板側からレーザ光を照射し、該成長基板に接する前記複数の発光積層体の界面を分解して、該複数の発光積層体と該成長基板とを分離し、前記サンドウィッチ構造体から該成長基板を除去する工程であって、該成長基板面内において、該複数の発光積層体と該成長基板とが分離する分離領域が一様に分布するように、該レーザ光を該複数の発光積層体が成長する領域のうちの選択された領域に順次照射する工程と、を有する半導体発光素子の製造方法、が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
光半導体層表面にマイクロコーン構造が良好に形成された半導体発光素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、製造したウエハを示す概略平面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｄは、成長基板と複数の発光積層体とを含むウエハを製造する様子を示す断面図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、ウエハと支持基板とを含むサンドウィッチ構造体を製造し、当該サンドウィッチ構造体から成長基板を除去する様子を示す断面図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、発光積層体表面にマイクロコーン構造を形成し、半導体発光素子を形成する様子を示す断面図である。
【図５】図５は、レーザリフトオフ工程における参考例によるレーザ照射方法を示す平面図である。
【図６】図６Ａおよび図６Ｂは、レーザリフトオフ工程における第１実施例によるレーザ照射方法を示す平面図である。
【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、レーザリフトオフ工程における第２実施例によるレーザ照射方法を示す平面図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、レーザリフトオフ工程における第１および第２実施例によるレーザ照射方法の他の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例による半導体発光素子の製造方法について説明する。
【００１３】
図１は、製造したウエハ１００を示す概略平面図である。ウエハ１００は、円形を一部切り欠いた（オリエンテーションフラット１ａ）形状を有する成長基板１上に、発光層を含む半導体積層構造からなる複数の発光積層体５が分布する構成を有する。成長基板１は、たとえば直径約２インチ程度のサイズである。また、発光積層体５は、たとえば約１ｍｍ□程度のサイズであり、成長基板１上にたとえば１５００個程度形成される。なお、図中では、発光積層体５の個数は、実際よりも少なく示されている（２１４個）。
【００１４】
以下、図２Ａ〜図２Ｄを参照して、複数の発光積層体５を含むウエハ１００を製造する工程を説明する。図２Ａ〜図２Ｄは、ウエハ１００を製造する様子を示す断面図である。なお、図中に示す各構成要素の相対的なサイズは、実際のものと異なっている。
【００１５】
まず、図２Ａに示すように、Ｃ面サファイア基板からなる成長基板１を準備し、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて窒化物系半導体からなる光半導体積層２を形成する。具体的には、成長基板１をサーマルクリーニングして、ＧａＮバッファ層２０およびアンドープＧａＮ層２１を成長する。その後、Ｓｉ等をドープしたｎ型ＧａＮ層２２，ＩｎＧａＮ層およびＧａＮ層を含む超格子構造からなる歪緩和層２３，井戸層（ＩｎＧａＮ）および障壁層（ＧａＮ）を含む多重量子井戸構造からなる活性層（発光層）２４，Ｍｇ等をドープしたｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２５およびｐ型ＧａＮ層２６を順次成長する。
【００１６】
なお、成長基板１は、ＧａＮのエピタキシャル成長が可能な格子定数を有する単結晶基板であり、後工程においてレーザリフトオフによる基板剥離を可能にするよう、ＧａＮの吸収端波長である３６２ｎｍの光に対して透明なものから選択される。サファイア以外に、スピネル、ＺｎＯ等を用いても良い。
【００１７】
次に、図２Ｂに示すように、光半導体積層２表面（ｐ型ＧａＮ層２６表面）に、電子ビーム蒸着法によりＮｉ層およびＡｇ層を積層し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状のｐ側電極３を形成する。ｐ側電極３を反射電極として機能させるためには、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｐｄ及びこれらの合金を用いることが好ましい。また、ｐ側電極３と光半導体積層２表面との間には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などのオーミック接合層を挟んでもよい。オーミック接合層を挟む場合には、そのオーミック接合層の側面を反射電極としてのｐ側電極３で覆う構成にしてもよい。
【００１８】
次に、図２Ｃに示すように、ｐ側電極３を覆う第１の接着層４を形成する。具体的には、スパッタ法によりＡｕ層を形成し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状の第１の接着層５を形成する。なお、ｐ側電極３を覆う拡散防止層等を形成してから第１の接着層５を形成しても良い。拡散防止層はｐ側電極３に用いた材質の拡散を防止する。ｐ側電極３にＡｇを含む場合には、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ａｕ及びこれらの合金を用いることができる。
【００１９】
次に、図２Ｄに示すように、レジストマスク及び塩素ガスを用いたドライエッチング法を用いることにより、光半導体積層２を複数の発光積層体５に分割する。以上により、成長基板１上に複数の発光積層体５が形成されたウエア１００（図１参照）が完成する。
【００２０】
以下、図３Ａ〜図３Ｄを参照して、製造したウエハと放熱性に優れる支持基板とを含むサンドウィッチ構造体を製造し、当該サンドウィッチ構造体から成長基板を除去する工程を説明する。図３Ａ〜図３Ｄは、サンドウィッチ構造体２００を製造し、当該サンドウィッチ構造体２００から成長基板１を除去する様子を示す断面図である。
【００２１】
まず、図３Ａに示すように、Ｓｉからなる支持基板１０を準備する。支持基板１０は熱膨張係数がサファイア（７．５×１０−６／Ｋ）やＧａＮ（５．６×１０−６／Ｋ）に近く、熱伝導率が高い材料が好ましい。例えば、Ｓｉ、ＡｌＮ、Ｍｏ、Ｗ、ＣｕＷ等を用いることができる。
【００２２】
その後、支持基板１０上に第２の接着層９を形成する。具体的には、抵抗加熱蒸着法を用いてＴｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ／ＡｕＳｎ（Ｓｎ：２０ｗｔ％）からなる金属積層を形成し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状の第２の接着層９を形成する。なお、第１の接着層４の部材と第２の接着層９（金属積層の最上層）の部材は、融着接合が可能な、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｉｎ、Ｐｄ−Ｉｎ、Ｃｕ−Ｉｎ、Ｃｕ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｓｎ等を含む金属や、拡散接合が可能なＡｕを含む金属を用いることができる。
【００２３】
次に、図３Ｂに示すように、ウエハ１００と支持基板１０とを、第１の接着層４と第２の接着層９とが接触するように対向配置し、圧力３ＭＰａで加圧した状態で３００℃に加熱して１０分間保持する。その後、室温まで冷却することにより融着接合を行う。以上により、成長基板１と支持基板１０とが、発光積層体５を挟んで対向するサンドウィッチ構造体２００が完成する。
【００２４】
次に、図３Ｃに示すように、サンドウィッチ構造体２００にＵＶエキシマレーザ光Ｌｅを成長基板１側から照射し、成長基板１に接する発光積層体５各々の界面（バッファ層２０およびアンドープ層２１の一部，図２Ａ参照）を加熱分解する。これにより、発光積層体５と成長基板１とが分離して、サンドウィッチ構造体２００から成長基板１が除去される。なお、エキシマレーザ光Ｌｅの照射方法の詳細については後述する。
【００２５】
その後、図３Ｄに示すように、レーザリフトオフにより発生したＧａを熱水などで除去し、その後塩酸で表面処理する。これにより、発光積層体５のｎ型ＧａＮ層２２が露出する。表面処理には窒化物半導体をエッチングできるものであればよく、リン酸、硫酸、ＫＯＨ、ＮａＯＨなどの酸やアルカリなどの薬液処理も用いることができる。また、表面処理はＡｒプラズマや塩素系プラズマを用いたドライエッチングや、研磨などで行ってもよい。
【００２６】
以下、図４Ａ〜図４Ｄを参照して、成長基板を除去して露出した発光積層体表面に、マイクロコーン構造を形成し、半導体発光素子を形成する工程を説明する。図４Ａ〜図４Ｄは、発光積層体表面に、マイクロコーン構造を形成し、半導体発光素子を形成する様子を示す断面図である。
【００２７】
まず、図４Ａに示すように、発光積層体５表面（ｎ型ＧａＮ層２２表面，図３Ｄ参照）にマイクロコーン構造層（ＭＣ層）２２ｍｃを形成する。具体的には、発光積層体５を温度約７０℃，濃度約２５％のＴＭＡＨ（水酸化フェニルトリメチルアンモニウム）水溶液に５分間浸漬して、発光積層体５表面に底部の幅が約１．５μｍ程度の六角錐状のマイクロコーンを複数形成する。なお、ＭＣ層２２ｍｃは、Ａｒプラズマや塩素系プラズマなどを用いたドライエッチング法を用いても形成することができる。
【００２８】
次に、図４Ｂに示すように、発光積層体５表面（ＭＣ層２２ｍｃ表面）にｎ側電極８を形成する。具体的には、電子ビーム蒸着法を用いてＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる金属積層を形成し、リフトオフ法等によりパターニングして、所定形状のｎ側電極８を形成する。
【００２９】
次に、図４Ｃに示すように、発光積層体５を覆って、化学気相堆積（ＣＶＤ）等によりＳｉＯ２からなる保護層７を形成する。その後、図４Ｄに示すように、レーザスクライブまたはダイシングなどにより、上述した工程で形成した素子を複数の半導体発光素子３００に分割する。以上により、半導体発光素子３００が完成する。
【００３０】
図５に、レーザリフトオフ工程（図３Ｃ参照）における参考例によるレーザ照射方法を示す。図５は、レーザリフトオフ工程において、レーザ光Ｌｅを成長基板１側から発光積層体５に照射し、発光積層体５と成長基板１とを分離する途中の様子を示す透視平面図である。図５に示す発光積層体５は、実際には図３Ｃに示すように、成長基板１と支持基板１０との間に配置されている。なお、図中に示す矢印Ａ１は、レーザ光Ｌｅの照射軌道を示す。また、レーザ光Ｌｅが照射されることにより成長基板１と分離した発光積層体５は、網掛け模様で示されている。
【００３１】
レーザリフトオフ工程において、図５に示すように、成長基板１上に成長する複数の発光積層体５を、成長基板１の端部に位置する発光積層体５から順次レーザ照射する、つまり、発光積層体５と成長基板１とを、成長基板１の端部から矢印Ａの方向に向かって順次分離していく。このようなレーザ照射を行うことにより、成長基板１と分離した発光積層体５表面（ｎ型ＧａＮ層２２表面，図３Ｄ参照）の端部（図５において個々の素子の左側端部）に、ストレス・ダメージが加わり、ダメージ領域が形成される可能性があることがわかった。ダメージ領域とは、発光積層体が全体的に破断（いわゆるクラック）した領域ではなく、その表面のみがストレス・ダメージにより劣化した領域をいう。
【００３２】
発光積層体表面におけるダメージ領域の形成は、製造される半導体発光素子の信頼性の観点から好ましいとは言えない。また、発光積層体表面に形成されうるダメージ領域は、ＭＣ層形成工程（図４Ａ参照）において発光積層体表面にＭＣ層を形成しにくくするなどの弊害をもたらす。発光積層体表面にダメージ領域が形成されることにより、ＭＣ層が均一に形成されない場合、製造される半導体発光素子に輝度ムラが生じる可能性がある。製造される半導体発光素子に生じうる輝度ムラは抑制されることが好ましい。したがって、レーザリフトオフ工程において、発光積層体表面にダメージ領域が形成されることなく、発光積層体と成長基板とが分離される（サンドウィッチ構造体から成長基板が除去される）ことが好ましい。
【００３３】
本発明者は、レーザリフトオフ工程において、発光積層体表面にダメージ領域が形成されることを抑制するレーザ照射方法について検討を行った。
【００３４】
図６Ａおよび図６Ｂに、レーザリフトオフ工程における第１実施例によるレーザ照射方法を示す。図６Ａおよび図６Ｂは、レーザ光Ｌｅを成長基板１側から発光積層体５に照射し、発光積層体５と成長基板１とを分離する途中の様子を示す透視平面図である。なお、図中に示す矢印Ａ２は、レーザ光Ｌｅ（図３Ｃ参照）の照射軌道を示す。
【００３５】
第１実施例によるレーザ照射方法では、図６Ａに示すように、レーザ光Ｌｅを複数の発光積層体５にランダムに照射する。つまり、成長基板１と分離する発光積層体５が、成長基板１面内において一様に分布するようにレーザ照射する。このとき、隣接する発光積層体５が、連続してレーザ照射されないようにすることが好ましい。たとえば、図６Ｂに示すように、成長基板１と分離する発光積層体５が、成長基板１面内において市松状に分布するようにレーザ照射した後に、未だ成長基板１と分離していない発光積層体５にレーザ照射する。
【００３６】
このようなレーザ照射を行い、発光積層体と成長基板とを全面的に分離していくことにより、成長基板と分離した発光積層体表面におけるダメージ領域の形成が抑制されることがわかった。このようなレーザ照射を行ってサンドイッチ構造体から成長基板を除去することにより、成長基板が除去され露出した発光積層体表面に、良好なＭＣ層を形成することができる。
【００３７】
図７Ａおよび図７Ｂに、レーザリフトオフ工程における第２実施例によるレーザ照射方法を示す。図７Ａおよび図７Ｂは、レーザ光Ｌｅを成長基板１側から発光積層体５に照射し、発光積層体５と成長基板１とを分離する途中の様子を示す透視平面図である。なお、図中に示す矢印Ａ３，Ａ４は、レーザ光Ｌｅ（図３Ｃ参照）の照射軌道を示す。
【００３８】
第２実施例によるレーザ照射方法では、まず、図７Ａに示すように、成長基板１面内において複数の発光積層体５が分布する領域を、たとえば、複数の単位領域Ｕ１〜Ｕ１０に区分する。ここでは、単位領域Ｕ１，Ｕ８は、２３個の発光積層体を含む。単位領域Ｕ２〜Ｕ６，Ｕ９は、２１個の発光積層体をそれぞれ含む。単位領域Ｕ７は、２２個の発光積層体を含む。単位領域Ｕ１０は、２０個の発光積層体を含む。なお、各単位領域は、少なくとも４つ以上の発光積層体を包含し、横方向および縦方向にそれぞれ２つ以上の発光積層体を含むことが好ましい。
【００３９】
単位領域Ｕ１〜Ｕ１０ごとに、当該単位領域に区分される発光積層体５を、順次レーザ光照射する。このとき、単位領域ごとに、単一の発光積層体をレーザ照射してもかまわないし、複数の発光積層体をレーザ照射してもかまわない。単位領域ごとに単一の発光積層体をレーザ照射する場合には、任意の時点でレーザ照射される発光積層体を含む単位領域と、その時点の次の時点でレーザ照射される発光積層体を含む単位領域とが、隣接しないことが好ましい。また、単位領域ごとに複数の発光積層体をレーザ照射する場合には、単位領域各々において、隣接する発光積層体が連続してレーザ照射されないようにすることが好ましい。
【００４０】
図７Ａに示すレーザ照射方法では、単位領域Ｕ５に区分される１つの発光積層体をレーザ照射し、単位領域Ｕ１に区分される２つの発光積層体をレーザ照射し、単位領域Ｕ６，Ｕ８，Ｕ２，Ｕ９，Ｕ３，Ｕ７，Ｕ４各々に区分される１つの発光積層体を順次レーザ照射し、単位領域Ｕ１０に区分される４つの発光積層体をレーザ照射する。その後、再度、単位領域Ｕ５に含まれる１つの発光積層体をレーザ照射する。
【００４１】
ここで、単位領域Ｕ１〜Ｕ１０のうち、成長基板１と未だ分離していない発光積層体５（未分離素子と呼ぶこととする）の個数が最大となる単位領域を最大単位領域と定義し、当該未分離素子の個数が最小となる単位領域を最小単位領域と定義する。または、成長基板１と発光積層体５とが未だ分離していない領域（未分離領域と呼ぶこととする）の面積が最大となる単位領域を最大単位領域と定義し、当該未分離領域の面積が最小となる単位領域を最小単位領域と定義する。
【００４２】
このとき、発光積層体５へのレーザ照射は、最大単位領域における未分離素子の個数に対する最小単位領域における未分離素子の個数の比率が、５０％以上になるように行う。図７Ａに示すレーザ照射方法では、最大単位領域（単位領域Ｕ８）における未分離素子の個数（２２個）に対する最小単位領域（単位領域Ｕ１０）における未分離素子の個数（１７個）の比率は、約７７％である。
【００４３】
このように、最大単位領域における未分離素子の個数（または未分離領域の面積）に対する最小単位領域における未分離素子の個数（または未分離領域の面積）の比率が５０％以上になるように、各単位領域に区分される発光積層体５へのレーザ照射を繰り返す。
【００４４】
その後、たとえば全体の約４０％の発光積層体５をレーザ照射したとき、図７Ｂに示すように、成長基板１面内において複数の発光積層体５が分布する領域を、単位領域Ｕ１〜Ｕ１０各々よりも大きい拡大領域Ｅ１〜Ｅ５に区分する。ここでは、拡大領域Ｅ１は、４２個の発光積層体を含む。拡大領域Ｅ２，Ｅ３は、４４個の発光積層体をそれぞれ含む。拡大領域Ｅ４，Ｅ５は、４２個の発光積層体をそれぞれ含む。なお、図７Ａに示す複数の単位領域において、隣接する単位領域を統合した領域を、拡大領域としてもよい。
【００４５】
そして、拡大領域Ｅ１〜Ｅ５ごとに、当該拡大領域に区分される複数の発光積層体（特に未分離素子）を、順次レーザ照射する。図７Ｂに示すレーザ照射方法では、拡大領域Ｅ１〜Ｅ５各々に区分される１つの発光積層体を順次レーザ照射する。その後、再度、拡大領域Ｅ１に含まれる１つの発光積層体をレーザ照射する。
【００４６】
ここで、未分離素子の個数（または未分離領域の面積）が最大となる拡大領域を最大拡大領域と定義し、未分離素子の個数（または未分離領域の面積）が最小となる拡大領域を最小拡大領域と定義する。最大単位領域における未分離素子の個数（または未分離領域の面積）に対する最小単位領域における未分離素子の個数（または未分離領域の面積）の比率が５０％以上になるように、各拡大領域に区分される発光積層体５へのレーザ照射を繰り返す。このようなレーザ照射を行い、発光積層体と成長基板とを全面的に分離する。なお、発光積層体と成長基板とを全面的に分離する前に、さらに、複数の発光積層体５が分布する領域を拡大領域よりも大きい区分領域に区分して、当該区分領域に区分される発光積層体へのレーザ照射を繰り返してもかまわない。
【００４７】
このようなレーザ照射を行い、発光積層体と成長基板とを全面的に分離しても、成長基板と分離した発光積層体表面におけるダメージ領域の形成が抑制される。このようなレーザ照射を行ってサンドイッチ構造体から成長基板を除去することにより、成長基板が除去され露出した発光積層体表面に、良好なＭＣ層を形成することができる。
【００４８】
図８Ａに、レーザリフトオフ工程における第２実施例によるレーザ照射方法の他の例を示す。複数の単位領域Ｕは、それぞれ同じ平面形状を有し、同じ個数の発光積層体５を包含するように画定されてもかまわない。たとえば、図８Ａに示すように、それぞれ矩形状の平面形状を有し、９つ（横方向に３つ，縦方向に３つ）の発光積層体５を包含するように画定されてもよい。ただし、このように単位領域を画定する場合、いずれの単位領域にも区分されない発光積層体（余剰素子と呼ぶこととする）が発生することもあるであろう。
【００４９】
このような場合には、まず、複数の単位領域Ｕに区分される発光積層体５へのレーザ照射を、最大単位領域における未分離素子の個数に対する最小単位領域における未分離素子の個数の比率が５０％以上になるように行う。そして、たとえば、単位領域Ｕ各々に区分される発光積層体５の総数の約５０％の発光積層体５をレーザ照射する。その後、複数の発光積層体５が分布する領域を、単位領域Ｕ各々よりも大きい複数の拡大領域に区分する。このとき、余剰素子がいずれかの拡大領域に包含されるようにする。そして、拡大領域に区分される発光積層体５へのレーザ照射を、最大拡大領域における未分離素子の個数に対する最小拡大領域における未分離素子の個数の比率が５０％以上になるように行う。このようなレーザ照射を繰り返して成長基板と発光積層体とを全面的に分離してもよい。
【００５０】
図８Ｂに、レーザリフトオフ工程における第１および第２実施例によるレーザ照射方法の他の例を示す。なお、図中に示す矢印Ａ６は、レーザ光Ｌｅ（図３Ｃ参照）の照射軌道を示す。
【００５１】
上述した実施例では、レーザ光Ｌｅが一度に照射する領域が、単一の発光積層体の大きさに対応する。しかしながら、レーザ光Ｌｅの照射領域はこれに限らず、図８Ｂに示すように、たとえば、一度に４つ（横方向２つ，縦方向２つ）の発光積層体を照射する大きさであってもよい。ただし、レーザ光Ｌｅが一度に照射する発光積層体の個数が多い場合には、発光積層体表面におけるダメージ領域の形成が顕著になる可能性がある。したがって、レーザ光Ｌｅが一度に照射する発光積層体の個数は、多くても４つ程度が好ましいであろう。
【００５２】
以上、実施例および変形例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
【符号の説明】
【００５３】
１…成長基板、２…光半導体積層、３…ｐ側電極、４…第１の接着層、５…発光積層体、７…保護膜、８…ｎ側電極、９…第２の接着層、１０…支持基板、２０…バッファ層、２１…アンドープ層、２２…ｎ型ＧａＮ層、２３…歪緩和層、２４…活性層（発光層）、２５…ｐ型クラッド層、２６…ｐ型ＧａＮ層、１００…ウエハ、２００…サンドウィッチ構造体、３００…半導体発光素子。
【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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