(57)【要約】      （修正有）【課題】光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く行い，安定した基板の分離を行うことを目的とする。【解決手段】サファイア基板１０１上に，ＧａＮ緩衝層，ＧａＮ層１０２，Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層とＧａＮ層とを交互に積層した多層膜１０３，さらに多層膜１０３上にＧａＮ層１０４を形成し，レーザ光をサファイア基板１０１側から全面にわたって走査することにより，ＧａＮ層１０２を分解し，自立基板１０５を得て，更に多層膜１０３をＧａＮ層１０４の表面が露出するまで研磨することで，ＧａＮ基板１０６を得る。【効果】多層膜１０３の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層１０２の熱分解が可能となり，光照射によるＧａＮ層１０２の熱分解を効率良く安定に行い，安定したＧａＮ層１０４の分離を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材基板上に第１の窒化物半導体および，窒化物半導体基板となる第２の窒化物半導体を形成したのち，光照射により前記第１の窒化物半導体を分解して前記母材基板と前記第２の窒化物半導体を分離する窒化物半導体基板の製造方法であって，
前記第１の窒化物半導体に隣接して，かつ少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程を有することを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項２】
母材基板に第１の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，
前記多層膜上に第２の窒化物半導体を形成する工程と，
光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記第２の窒化物半導体を分離することを特徴とする窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項３】
前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項４】
前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項５】
前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４のいずれかに記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項６】
前記第２の窒化物半導体の分離後，前記多層膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項７】
前記多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする請求項６に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項８】
前記多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする請求項６に記載の窒化物半導体基板の製造方法。
【請求項９】
母材基板上に第１の窒化物半導体および，第２の窒化物半導体を窒化物半導体基板とする窒化物半導体装置形成したのち，光照射により前記第１の窒化物半導体を分解して前記母材基板と前記窒化物半導体装置を分離する窒化物半導体装置の製造方法であって，
前記第１の窒化物半導体に隣接して，かつ少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程を有することを特徴とする窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
母材基板に第１の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，
前記多層膜上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，
光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする請求項１０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする請求項１０または請求項１１または請求項１２のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記窒化物半導体装置を分離後，前記多層膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項９または請求項１０または請求項１１または請求項１２または請求項１３のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする請求項１４に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
前記多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする請求項１４に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
母材基板に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，
前記多層膜上に第１の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第１の窒化物半導体上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，
光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記多層膜を構成する窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも大きいことを特徴とする請求項１７に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする請求項１７または請求項１８のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
母材基板に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された第１の多層膜を形成する工程と，
前記多層膜上に第１の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された第２の多層膜を形成する工程と，
前記第２の多層膜上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，
前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，
光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
前記第１の多層膜を構成する窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも大きいことを特徴とする請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記第１の多層膜および前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする請求項２０または請求項２１または請求項２２または請求項２３のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
前記窒化物半導体装置を分離後，前記第２の多層膜を除去する工程を有することを特徴とする請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記第２の多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする請求項２５に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
前記第２の多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする請求項２５に記載の窒化物半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，窒化物半導体基板の製造方法および短波長半導体レーザや発光ダイオードなどの窒化物半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）で表されるIII族窒化物半導体（以下単に窒化物半導体という）は，赤外から紫外までの波長をカバーできる材料であり，発光・受光デバイスへの応用が期待されている。これまでに比較的良質の窒化物半導体は主としてサファイア基板上に結晶成長することにより形成されてきた。しかし，サファイア基板は電気的に絶縁体であるため，このサファイア基板上の窒化物半導体を半導体レーザやトランジスタとして用いる場合にはすべての電極を窒化物半導体表面に形成する必要があり，製造プロセスが複雑になっていた。窒化物系デバイスのさらなる高性能化を目指すうえでは，サファイア基板を除去する技術の確立が強く望まれている。このような背景から，窒化物半導体を一旦サファイア等の異種基板上に成長したのち，基板を除去する各種方法が提案されている。
【０００３】
例えば，強いレーザ光を照射してサファイア基板とＧａＮ層を分離する方法である。以下，この方法について図１１の従来の光照射による基板分離技術を説明する工程断面図を用いて説明する。
【０００４】
ハイドライドＶＰＥ（ＨＶＰＥ）法を用いて，Ｃ面を主面とする２インチ径のサファイア基板７０１上に厚さ２００〜３００μｍのＧａＮ層７０２を形成する（図１１（ａ））。次に，エピタキシャルウェハをＨＶＰＥ反応炉内から取り出し，波長３５５ｎｍのレーザ光をサファイア基板７０１側から照射する（図１１（ｂ））。サファイア基板７０１を透過したレーザ光はサファイア基板７０１との界面付近にあるＧａＮ層７０２で吸収され，そのときに発生する熱により，ＧａＮ層７０２は分解される。その結果，照射部のサファイア基板７０１とＧａＮ層７０２が分離される。このレーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板７０１とＧａＮ層７０２とを分離し，自立基板７０３を得ることができる（図１１（ｃ））（例えば，非特許文献１参照）。
【非特許文献１】Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｋ．Ｋｅｌｌｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３８  ｐ．Ｌ２１７  １９９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，上記従来の方法では，光吸収により発生した熱が拡散してしまい，熱分解が不安定になるという課題があった。
ＧａＮの熱伝導率は１．３Ｗ／ｃｍ・Ｋであり，代表的なIII−Ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ（０．５４Ｗ／ｃｍ・Ｋ）やＩｎＰ（０．６８Ｗ／ｃｍ・Ｋ）の熱伝導率よりも大きい。放熱用のサブマウントに使用されるＳｉの熱伝導率は１．５Ｗ／ｃｍ・Ｋであるので，ＧａＮは比較的熱を伝えやすい材料であるといえる。したがって，例えばレーザ照射によりＧａＮを熱分解する場合，光吸収によりＧａＮ内部に発生した熱は拡散しやすく，熱分解が安定しない。この場合，例えば熱分解した箇所の凹凸が大きくなったり，不均一な応力が加わることによりクラックが発生したりするという問題点があった。
【０００６】
また，活性層を含む試料を光照射により熱分解する場合に，活性層に損傷が入る恐れがある。分解層で吸収されずに透過してきた光は，バンドギャップの小さい活性層で吸収されやすい。吸収時に発生した熱により，分解されないまでも量子井戸構造が崩れたり，不純物が拡散したりといったことが起こりデバイス特性上の悪化を招くという問題点があった。
【０００７】
上記問題点に鑑み，本発明は，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体基板の製造方法および窒化物半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の請求項１記載の窒化物半導体基板の製造方法は，母材基板上に第１の窒化物半導体および，窒化物半導体基板となる第２の窒化物半導体を形成したのち，光照射により前記第１の窒化物半導体を分解して前記母材基板と前記第２の窒化物半導体を分離する窒化物半導体基板の製造方法であって，前記第１の窒化物半導体に隣接して，かつ少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の窒化物半導体基板の製造方法は，母材基板に第１の窒化物半導体を形成する工程と，前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，前記多層膜上に第２の窒化物半導体を形成する工程と，光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記第２の窒化物半導体を分離することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項２に記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項２に記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項２または請求項３または請求項４のいずれかに記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記第２の窒化物半導体の分離後，前記多層膜を除去する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項６に記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする。
請求項８記載の窒化物半導体基板の製造方法は，請求項６に記載の窒化物半導体基板の製造方法において，前記多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の窒化物半導体装置の製造方法は，母材基板上に第１の窒化物半導体および，第２の窒化物半導体を窒化物半導体基板とする窒化物半導体装置形成したのち，光照射により前記第１の窒化物半導体を分解して前記母材基板と前記窒化物半導体装置を分離する窒化物半導体装置の製造方法であって，前記第１の窒化物半導体に隣接して，かつ少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の窒化物半導体装置の製造方法は，母材基板に第１の窒化物半導体を形成する工程と，前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，前記多層膜上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする。
【００１９】
請求項１３記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１０または請求項１１または請求項１２のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項９または請求項１０または請求項１１または請求項１２または請求項１３のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記窒化物半導体装置を分離後，前記多層膜を除去する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１４に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする。
請求項１６記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１４に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１７記載の窒化物半導体装置の製造方法は，母材基板に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された多層膜を形成する工程と，前記多層膜上に第１の窒化物半導体を形成する工程と，前記第１の窒化物半導体上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする。
【００２３】
請求項１８記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１７に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも大きいことを特徴とする。
【００２４】
請求項１９記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項１７または請求項１８のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする。
【００２５】
請求項２０記載の窒化物半導体装置の製造方法は，母材基板に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された第１の多層膜を形成する工程と，前記多層膜上に第１の窒化物半導体を形成する工程と，前記第１の窒化物半導体上に少なくとも２種類以上の窒化物半導体が積層された第２の多層膜を形成する工程と，前記第２の多層膜上に窒化物半導体装置の基板となる第２の窒化物半導体を形成する工程と，前記第２の窒化物半導体上に活性層を備える窒化物半導体装置を形成する工程と，光照射を行って前記第１の窒化物半導体を分解することにより前記窒化物半導体装置を分離することを特徴とする。
【００２６】
請求項２１記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第１の多層膜を構成する窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，照射に用いる光源のエネルギーよりも大きいことを特徴とする。
【００２７】
請求項２２記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体の熱伝導率は，前記第１の窒化物半導体の熱伝導率よりも小さいことを特徴とする。
【００２８】
請求項２３記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体のうち，少なくとも１種類の窒化物半導体のバンドギャップエネルギーは，光照射に用いる光源のエネルギーよりも小さいことを特徴とする。
【００２９】
請求項２４記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２０または請求項２１または請求項２２または請求項２３のいずれかに記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第１の多層膜および前記第２の多層膜を構成する窒化物半導体の少なくとも１種類はＡｌまたはＩｎを含む窒化物半導体であることを特徴とする。
【００３０】
請求項２５記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２０に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記窒化物半導体装置を分離後，前記第２の多層膜を除去する工程を有することを特徴とする。
【００３１】
請求項２６記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２５に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第２の多層膜を除去する工程が研磨であることを特徴とする。
【００３２】
請求項２７記載の窒化物半導体装置の製造方法は，請求項２５に記載の窒化物半導体装置の製造方法において，前記第２の多層膜を除去する工程がエッチングであることを特徴とする。
【００３３】
以上により，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体基板の製造方法および窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００３４】
母材基板上に窒化物半導体層を介して形成された窒化物半導体基板または窒化物半導体装置を，窒化物半導体層を光照射により熱分解して切り離す際に，窒化物半導体層上にあらかじめ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定して窒化物半導体層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体基板の製造方法および窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下，本発明の実施の形態について，詳しく説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における窒化物半導体基板の製造方法について，図１，図２，図３を参照しながら説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施の形態１に係る窒化物半導体基板の製造方法を説明するための工程断面図，図２は本発明の実施の形態１に係る多層膜の周期数に対するＧａＮ分解量および表面粗さの関係を示す図，図３は本発明の実施の形態１に係る多層膜の特性調査に用いた試料の断面図である。
【００３７】
図１に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板１０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ２０ｎｍのＧａＮ緩衝層（図示せず），厚さ２μｍのＧａＮ層１０２，多層膜１０３を順次形成する（図１（ａ））。図示はしていないが，多層膜１０３は厚さが５０ÅのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＧａＮ層とが交互に積層され，それが３０回繰り返されたものである。なお，以下ではＧａＮ緩衝層を含めて，ＧａＮ層１０２といい，サファイア基板１０１上にＧａＮ層１０２等を形成したものを単にエピタキシャル基板という。
【００３８】
その後，エピタキシャル基板を室温まで冷却し，ＭＯＶＰＥ炉内から取り出し，次いでＨＶＰＥ炉内に搬送する。９００℃に加熱したＧａメタルが充填されたボートに，ハロゲンラインから窒素をキャリアガスとしてＨＣｌガスを導入し，ＧａＣｌ３を生成させ，同じくＶ族ラインから窒素キャリアガスとともにアンモニアガスを供給して，多層膜１０３上にＧａＮ層１０４を形成する。エピタキシャル基板の温度は１０５０℃とし，５０μｍ／時で６時間成長を行い，ＧａＮ層１０４の厚さを３００μｍとする（図１（ｂ））。ＧａＮ層１０４成長後，室温まで冷却し，エピタキシャル基板をＨＶＰＥ炉内から取り出す。
【００３９】
次に，図１（ｃ）に示すように，ＹＡＧレーザ光をエピタキシャル基板のサファイア基板１０１側から照射する。使用するレーザはＮｄ：ＹＡＧレーザの３次高調波（３５５ｎｍ）で，照射エネルギー０．３Ｊ／ｃｍ２，パルス幅５ｎｓ，照射時のレーザ径は１ｍｍである。ＹＡＧレーザの波長に対して，サファイア基板１０１は透明であるので，レーザ光はサファイア基板１０１を透過する。透過したレーザはサファイア基板１０１上部のＧａＮ層１０２で吸収され，界面付近のＧａＮ層１０２は分解される。
【００４０】
この構成によると，熱の伝導に寄与する自由電子がＧａＮ層１０２上部にある多層膜１０３の界面で散乱されるため，多層膜１０３は熱伝導率の小さい層として機能する。そのため，光吸収でＧａＮ層１０１に生じた熱の多層膜１０３への拡散は抑制され，その多くはＧａＮ層１０２の分解に寄与することになり，効率良く分解することが可能となる。さらに，本実施の形態では，熱伝導率が０．４６Ｗ／ｃｍ・ＫとＧａＮの熱伝導率よりも小さなサファイアを基板として用いているので，基板への熱の伝導も抑えることができる。
【００４１】
なお，界面での散乱を利用するので，多層膜１０３の積層数が多いほど効果が顕著になるので好ましい。
図２は，多層膜の効果を調べるため，多層膜の周期数（積層数）を変化させたときのＧａＮ層の分解量（深さ），表面粗さの関係を示した図である。ここでは，図３に示すようなサファイア基板９０１上に厚さ１μｍのＧａＮ層９０２，ＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜９０３，厚さ１０μｍのＧａＮ層９０４を順次形成した試料を用い，これに光照射することで，ＧａＮ層９０２を分解させている。
【００４２】
図２に示すように，周期数が増加するにつれ，分解量が増加しているのがわかる。これは周期数を増やすことで，熱伝導に寄与する自由電子がＧａＮ層９０２と多層膜９０３の界面で拡散されて多層膜９０３への透過が抑制されるため，自由電子が多層膜９０３中で減少し，多層膜９０３の熱伝導率が低下したためである。また，周期数が増加するにつれ，表面粗さも小さくなっている。これは周期数の増加により，多層膜９０３の熱伝導率が低下したために熱分解が安定して行われたためである。図２に示す調査結果からわかるように，本実施の形態で用いたＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜による熱拡散抑制の効果を発現させる周期数は２０周期以上が好ましく，３０周期以上がさらに好ましい。
【００４３】
このような条件下で，レーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板１０１とＧａＮ層１０２を完全に分離することができ，自立基板１０５を得る（図１（ｄ））。
【００４４】
自立基板１０５の，サファイア基板１０１側の面には，図示していないがＧａＮ１０２の一部が未分解のまま残っている。これと多層膜１０３をＧａＮ層１０４の表面が露出するまで研磨することで，窒化物半導体基板となるＧａＮ基板１０６を得る（図１（ｅ））。多層膜１０３は熱伝導率が小さいので，多層膜１０３が除去されていない自立基板１０５にデバイスを作製する場合には，放熱が悪くなり，デバイスの特性に影響を及ぼす可能性があるからである。なお，未分解のＧａＮ層１０２と多層膜１０３を除去する方法は研磨に限定されるものではなく，強アルカリ水溶液によるウエットエッチング，あるいはドライエッチングなどでもよい。
【００４５】
以上のように，サファイア基板上にＧａＮ層を介して形成された窒化物半導体基板を，ＧａＮ層をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，ＧａＮ層上にあらかじめＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体基板の製造方法を提供することができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における窒化物半導体基板の製造方法について，図４，図５，図６を参照しながら説明する。
【００４６】
図４は本発明の実施の形態２に係る窒化物半導体基板の製造方法を説明するための工程断面図，図５は本発明の実施の形態２に係る多層膜の周期数に対するＧａＮ分解量および表面粗さの関係を示す図，図６は本発明の実施の形態２に係る多層膜の特性調査に用いた試料の断面図である。
【００４７】
図４に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板２０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ２０ｎｍのＧａＮ緩衝層（図示せず），厚さ２μｍのＧａＮ層２０２，多層膜２０３を順次形成する（図４（ａ））。図示していないが，多層膜２０３は厚さが５０ÅのＩｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＧａＮ層とが交互に積層され，それが５回繰り返されたものである。なお，以下ではＧａＮ緩衝層を含めて，ＧａＮ層２０２といい，サファイア基板２０１上にＧａＮ層２０２等を形成したものを単にエピタキシャル基板という。
【００４８】
その後，エピタキシャル基板を室温まで冷却し，ＭＯＶＰＥ炉内から取り出し，次いでエピタキシャル基板をＨＶＰＥ炉内に搬送する。そして，実施の形態１と同様に，多層膜２０３上に３００μｍ厚のＧａＮ層２０４を形成する（図４（ｂ））。ＧａＮ層２０４成長後，室温まで冷却し，エピタキシャル基板をＨＶＰＥ炉内から取り出す。
【００４９】
次いで，実施の形態１と同様に，ＹＡＧレーザ光を図４（ｃ）に示すように，エピタキシャル基板のサファイア基板２０１側から２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板２０１とＧａＮ層２０２を完全に分離することができ，自立基板２０５を得る（図４（ｄ））。
【００５０】
ところで，ＩｎＮの熱伝導率は０．８Ｗ／ｃｍ・Ｋであり，ＡｌＮ（２．９Ｗ／ｃｍ・Ｋ），ＧａＮ（１．３Ｗ／ｃｍ・Ｋ）よりも小さい。本実施の形態で用いたＩｎＧａＮ層のような混晶半導体の熱伝導率は，混晶半導体を構成する２元化合物に比べて小さくなる傾向があるので，Ｉｎの組成にかかわらず，ＩｎＧａＮの熱伝導率はＧａＮの熱伝導率よりも小さくなる。したがって，界面が存在することによる自由電子の散乱効果に加え，多層膜を構成する半導体自体の熱伝導率が小さいので，熱の拡散を抑制する効果があがる。
【００５１】
図５は，多層膜の効果を調べるため，多層膜の周期数を変化させたときのＧａＮ層の分解量（深さ），表面粗さの関係を示した図である。ここでは，図６に示すようなサファイア基板１１０１上に厚さ１μｍのＧａＮ層１１０２，ＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜１１０３，厚さ１０μｍのＧａＮ層１１０４を順次形成した試料を用い，これに光照射することで，ＧａＮ層１１０２を分解させている。
【００５２】
図５に示すように，周期数が増加するにつれ，分解量が増加しているのがわかる。これは周期数を増やすことで，レーザ光の自由電子がＧａＮ層１１０２と多層膜１１０３の界面で拡散されて多層膜１１０３への透過が抑制されるため，熱伝導に寄与する自由電子が多層膜１１０３中で減少し，多層膜１１０３の熱伝導率が低下したためである。また，周期数を増加するにつれ，表面粗さも小さくなっている。これは周期数の増加により，多層膜１１０３の熱伝導率が低下したために熱分解が安定して行われたためである。以上のように，本実施の形態で用いたＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜による熱拡散抑制の効果を発現させる周期数は５周期以上が好ましく，１０周期以上がさらに好ましい。
【００５３】
多層膜２０３が除去されていない自立基板２０５にデバイスを作製した場合に，放熱が悪くなり，デバイスの特性に影響を及ぼす可能性がある。このため，サファイア基板２０１を分離後，未分解のＧａＮ層２０２と多層膜２０３をＧａＮ層２０４の表面が露出するまで研磨することにより，自立したＧａＮ基板２０６を得る（図４（ｅ））。
【００５４】
本実施の形態では，ＩｎＧａＮのバンドギャップエネルギーはレーザ光よりも小さいので，ＧａＮ層２０２を透過してきた光は多層膜２０３中で吸収される。そのため，ＧａＮ層２０４の損傷が起こらない。また，熱伝導率が０．４６Ｗ／ｃｍ・ＫとＧａＮの熱伝導率よりも小さなサファイアを基板として用いているので，基板への熱の伝導も抑えることができる。
【００５５】
以上のように，サファイア基板上にＧａＮ層を介して形成された窒化物半導体基板を，ＧａＮ層をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，ＧａＮ層上にあらかじめＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体基板の製造方法を提供することができる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における窒化物半導体装置の製造方法について，図７を参照しながら説明する。
【００５６】
図７は本発明の実施の形態３に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
図７に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板３０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ２０ｎｍのＧａＮ緩衝層（図示せず），厚さ２μｍのＧａＮ層３０２，多層膜３０３を順次形成する（図７（ａ））。図示はしていないが，多層膜３０３は厚さが５０ÅのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＧａＮ層とが交互に積層され，それが３０回繰り返されたものである。次いで，多層膜の上にｎ型ＧａＮ層３０４，ｎ型ＧａＮクラッド層３０５，ＩｎＧａＮ活性層３０６，ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層３０７，ｐ型ＧａＮコンタクト層３０８を順次形成する。なお，以下ではＧａＮ緩衝層を含めて，ＧａＮ層３０２といい，サファイア基板３０１上に成長したＧａＮ層３０２等をエピタキシャル層，サファイア基板３０１とエピタキシャル層をあわせてエピタキシャル基板という。
【００５７】
次いで，エピタキシャル基板のエピタキシャル層側の面にｎ型Ｓｉ基板３０９を貼り合わせる（図７（ｂ））。そして，ＹＡＧレーザ光を図７（ｃ）に示すように，エピタキシャル基板のサファイア基板３０１側から照射する。使用するレーザはＮｄ：ＹＡＧレーザの３次高調波（３５５ｎｍ）で，照射エネルギー０．３Ｊ／ｃｍ２，パルス幅５ｎｓ，照射時のレーザ径は１ｍｍである。ＹＡＧレーザの波長に対して，サファイア基板３０１は透明であるので，レーザ光はサファイア基板３０１を透過する。透過したレーザはサファイア基板３０１上部のＧａＮ層３０２で吸収され，界面付近のＧａＮ層３０２は分解される。
【００５８】
この構成によると，熱の伝導に寄与する自由電子がＧａＮ層３０２上部にある多層膜３０３の界面で散乱されるため，多層膜３０３は熱伝導率の小さい層として機能する。そのため，光吸収でＧａＮ層３０２に生じた熱の多層膜３０３への拡散は抑制され，その多くはＧａＮ層３０２の分解に寄与することになり，効率良く分解することが可能となる。なお，界面での散乱を利用するので，多層膜３０３の積層数が多いほど効果が顕著になる。さらに，本実施の形態では，熱伝導率が０．４６Ｗ／ｃｍ・ＫとＧａＮの熱伝導率よりも小さなサファイアを基板として用いているので，基板への熱の伝導も抑えることができる。
【００５９】
このような条件下で，レーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板３０１とエピタキシャル層を完全に分離することができ，ｎ型Ｓｉ基板３０９にエピタキシャル層が転写される（図７（ｄ））。
【００６０】
エピタキシャル層のｎ型Ｓｉ基板３０９と反対側の表面には，図示していないがＧａＮ３０２の一部が未分解のまま残っている。最後に，これと多層膜３０３をｎ型ＧａＮ層３０４の表面が露出するまで研磨し，さらにｎ型ＧａＮ層３０４上に正電極３１０，ｎ型Ｓｉ基板３０９上に負電極３１１を形成することで発光ダイオード３１２を得る（図７（ｅ））。多層膜３０３を除去する理由は，多層膜３０３は熱伝導率が小さいので，放熱が悪くなり，デバイスの特性に影響を及ぼす可能性があるからである。
【００６１】
以上のように，サファイア基板上にＧａＮ層を介して形成された窒化物半導体装置を，ＧａＮ層をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，ＧａＮ層上にあらかじめＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における窒化物半導体装置の製造方法について，図８を参照しながら説明する。
【００６２】
図８は本発明の実施の形態４に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
図８に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板４０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ２０ｎｍのＧａＮ緩衝層（図示せず），厚さ２μｍのＧａＮ層４０２，多層膜４０３を順次形成する（図８（ａ））。図示していないが，多層膜４０３は厚さが５０ÅのＩｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＧａＮ層とが交互に積層され，それが５回繰り返されたものである。次いで，多層膜４０３の上にｎ型ＧａＮ層４０４，ｎ型ＧａＮクラッド層４０５，ＩｎＧａＮ活性層４０６，ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４０７，ｐ型ＧａＮコンタクト層４０８を順次形成する。以下ではＧａＮ緩衝層を含めて，ＧａＮ層４０２といい，サファイア基板４０１上に成長したＧａＮ層４０２等をエピタキシャル層，サファイア基板４０１とエピタキシャル層をあわせてエピタキシャル基板という。
【００６３】
次いで，実施の形態３と同様に，エピタキシャル基板とｎ型Ｓｉ基板４０９を貼り合わせ（図８（ｂ）），レーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板４０１とエピタキシャル層を完全に分離し，ｎ型Ｓｉ基板４０９にエピタキシャル層を転写する（図８（ｃ））。
【００６４】
ところで，ＩｎＮの熱伝導率は０．８Ｗ／ｃｍ・Ｋであり，ＡｌＮ（２．９Ｗ／ｃｍ・Ｋ），ＧａＮ（１．３Ｗ／ｃｍ・Ｋ）よりも小さい。本実施の形態で用いたＩｎＧａＮ層のような混晶半導体の熱伝導率は，混晶半導体を構成する２元化合物に比べて小さくなる傾向があるので，Ｉｎの組成にかかわらず，ＩｎＧａＮの熱伝導率はＧａＮの熱伝導率よりも小さくなる。したがって，界面が存在することによる自由電子の散乱効果に加え，多層膜を構成する半導体自体の熱伝導率が小さいので，熱の拡散を抑制する効果はあがる。
【００６５】
さらに，ＩｎＧａＮのバンドギャップエネルギーはレーザ光よりも小さいので，ＧａＮ層４０２を透過してきた光は多層膜４０３中で吸収される。そのため，ＩｎＧａＮ活性層４０６の損傷を抑えることができる。
【００６６】
さらに，本実施の形態では，熱伝導率が０．４６Ｗ／ｃｍ・ＫとＧａＮの熱伝導率よりも小さなサファイアを基板として用いているので，基板への熱の伝導も抑えることができる。
【００６７】
実施の形態３と同様に，多層膜４０３をｎ型ＧａＮ層４０４の表面が露出するまで研磨し，さらにｎ型ＧａＮ層４０４上に正電極４１０，ｎ型Ｓｉ基板４０９上に負電極４１１を形成することで発光ダイオード４１２を得る（図５（ｄ））。
【００６８】
以上のように，サファイア基板上にＧａＮ層を介して形成された窒化物半導体装置を，ＧａＮ層をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，ＧａＮ層上にあらかじめＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における窒化物半導体装置の製造方法について，図９を参照しながら説明する。
【００６９】
図９は本発明の実施の形態５に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
図９に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板５０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ１μｍのＡｌＮ層５０２，多層膜５０３を順次形成する（図９（ａ））。図示はしていないが，多層膜５０３は厚さが５０ÅのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＡｌＧａＮ層とが交互に積層され，それが３０回繰り返されたものである。次いで，多層膜の上にｎ型ＧａＮ層５０４，ｎ型ＧａＮクラッド層５０５，ＩｎＧａＮ活性層５０６，ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層５０７，ｐ型ＧａＮコンタクト層５０８を順次形成する。なお，以下ではサファイア基板５０１上に成長したＡｌＮ層５０２等をエピタキシャル層，サファイア基板５０１とエピタキシャル層をあわせてエピタキシャル基板という。
【００７０】
次いで，実施の形態３と同様にエピタキシャル基板のエピタキシャル層側の面にｎ型Ｓｉ基板５０９を貼り合わせ（図９（ｂ）），サファイア基板側からレーザ光を照射する。
この場合，レーザ光の波長に対して，サファイア基板５０１は透明であるので，レーザ光はサファイア基板５０１を透過する。さらにＡｌＮ層５０２，および多層膜５０３を構成する２種類のＡｌＧａＮ層もレーザ光に対して透明である。したがって，サファイア基板５０１，ＡｌＮ層５０２，多層膜５０３を透過したレーザはｎ型ＧａＮ層５０４で吸収され，多層膜５０３との界面付近のｎ型ＧａＮ層５０４は分解される。
【００７１】
レーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板５０１とエピタキシャル層を分離し，ｎ型Ｓｉ基板５０９にエピタキシャル層を転写する（図９（ｃ））。
【００７２】
ＡｌＮの熱伝導率は２．９Ｗ／ｃｍ・Ｋと大きい。したがって，光吸収により生じた熱はＡｌＮ層を介して逃げてしまう。本実施の形態では分解されるＧａＮ層とＡｌＮ層の間に熱伝導率の低い多層膜を形成しているので，ＡｌＮ層への熱の拡散を抑えることができる。
【００７３】
実施の形態３と同様に，ｎ型ＧａＮ層５０４の表面を研磨により平坦化し，さらにｎ型ＧａＮ層５０４上に正電極５１０，ｎ型Ｓｉ基板５０９上に負電極５１１を形成することで発光ダイオード５１２を得る（図９（ｄ））。
【００７４】
以上のように，サファイア基板上にＡｌＮ層を介して形成された窒化物半導体装置を，窒化物半導体装置のｎ型ＧａＮ層界面をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，サファイア基板上にあらかじめＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してｎ型ＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における窒化物半導体装置の製造方法について，図１０を参照しながら説明する。
【００７５】
図１０は本発明の実施の形態６に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
図１０に示すように，まず，直径２インチのＣ面を主面とする厚さ３００μｍのサファイア基板６０１上に，ＭＯＶＰＥ法により，厚さ１μｍのＡｌＮ層６０２，多層膜６０３を順次形成する（図１０（ａ））。図示はしていないが，多層膜６０３は厚さが５０ÅのＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＡｌＧａＮ層とが交互に積層され，それが３０回繰り返されたものである。次いで，多層膜６０３の上にＧａＮ層６０４，多層膜６０５，ｎ型ＧａＮクラッド層６０６，ＩｎＧａＮ活性層６０７，ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０８，ｐ型ＧａＮコンタクト層６０９を順次形成する。なお，図示していないが，多層膜６０５は厚さが５０ÅのＩｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ層と厚さが５０ÅのＧａＮ層とが交互に積層され，それが５回繰り返されたものである。以下ではサファイア基板６０１上に成長したＡｌＮ層６０２等をエピタキシャル層，サファイア基板６０１とエピタキシャル層をあわせてエピタキシャル基板という。
【００７６】
次いで，実施の形態３と同様にエピタキシャル基板のエピタキシャル層側の面にｎ型Ｓｉ基板６１０を貼り合わせ（図１０（ｂ）），サファイア基板側からレーザ光を照射する。
【００７７】
この場合，実施の形態５と同様に，レーザ光の波長に対して，サファイア基板６０１，ＡｌＮ層６０２，および多層膜６０３を構成する２種類のＡｌＧａＮ層は透明である。したがって，サファイア基板６０１，ＡｌＮ層６０２，多層膜６０３を透過したレーザはＧａＮ層６０４で吸収され，界面付近のＧａＮ層６０４は分解される。
【００７８】
この構成では，熱分解されるＧａＮ層６０４の上下を，熱伝導率の低い多層膜で挟み込むことにより熱の拡散を抑制し，効率よくＧａＮ層６０４の分解が可能である。
レーザ光を２インチ全面にわたって走査することにより，サファイア基板６０１とエピタキシャル層を分離し，ｎ型Ｓｉ基板６１０にエピタキシャル層を転写する（図１０（ｃ））。
【００７９】
実施の形態３と同様に，多層膜６０５をｎ型ＧａＮクラッド層６０６の表面が露出するまで研磨し，さらにｎ型ＧａＮクラッド層６０６上に正電極６１１，ｎ型Ｓｉ基板６１０上に負電極６１２を形成することで発光ダイオード６１３を得る（図１０（ｄ））。
【００８０】
以上のように，サファイア基板上にＧａＮ層を介して形成された窒化物半導体装置を，窒化物半導体装置のＧａＮ層をレーザ光にて熱分解して切り離す際に，サファイア基板上にあらかじめＡｌＮ層，ＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜，ＧａＮ層およびＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜を形成することにより，多層膜の熱伝導率が低いために，効率的かつ安定してＧａＮ層の熱分解が可能となり，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができる窒化物半導体装置の製造方法を提供することができる。
【００８１】
以上に述べた実施の形態１〜６において，以下に示す置き換えを行っても同様の効果が得られる。
多層膜などを除去する方法は研磨に限定されるものではなく，強アルカリ水溶液によるウエットエッチング，あるいはドライエッチングなどでもよい。
【００８２】
転写用の母材基板にはｎ型Ｓｉ基板を用いたが，導電性のあるものであればよく，ＧａＡｓ基板などの導電性基板，あるいは金メッキなどでもよい。
多層膜に用いた窒化物半導体は，ＡｌＧａＮ／ＧａＮ，ＩｎＧａＮ／ＧａＮの組み合わせに限定されるものではなく，例えばＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮ，ＩｎＧａＮ／ＩｎＧａＮ，ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮ，ＡｌＧａＩｎＮ／ＡｌＧａＮなどでもよく，また３種類以上の窒化物半導体を用いても同様の効果が得られる。
【００８３】
また，レーザ等の光照射により分解される窒化物半導体層として，ＧａＮ層を例に説明したが，その他の窒化物半導体層を用いても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の窒化物半導体基板の製造方法および窒化物半導体装置の製造方法は，光照射による窒化物半導体の熱分解を効率良く安定に行い，安定した基板の分離を行うことができ，窒化物半導体基板の製造方法および短波長半導体レーザや発光ダイオードなどの窒化物半導体装置の製造方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る窒化物半導体基板の製造方法を説明するための工程断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る多層膜の周期数に対するＧａＮ分解量および表面粗さの関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態１に係る多層膜の特性調査に用いた試料の断面図
【図４】本発明の実施の形態２に係る窒化物半導体基板の製造方法を説明するための工程断面図
【図５】本発明の実施の形態２に係る多層膜の周期数に対するＧａＮ分解量および表面粗さの関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態２に係る多層膜の特性調査に用いた試料の断面図
【図７】本発明の実施の形態３に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図
【図８】本発明の実施の形態４に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図
【図９】本発明の実施の形態５に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図
【図１０】本発明の実施の形態６に係る窒化物半導体装置の製造方法を説明するための工程断面図
【図１１】従来の光照射による基板分離技術を説明する工程断面図
【符号の説明】
【００８６】
１０１    サファィア基板
１０２    多層膜
１０３    多層膜
１０４    ＧａＮ層
１０５    自立基板
１０６    ＧａＮ基板
２０１    サファィア基板
２０２    ＧａＮ層
２０３    多層膜
２０４    ＧａＮ層
２０５    自立基板
２０６    ＧａＮ基板
３０１    サファィア基板
３０２    ＧａＮ層
３０３    多層膜
３０４    ｎ型ＧａＮ層
３０５    ｎ型ＧａＮクラッド層
３０６    ＩｎＧａＮ活性層
３０７    ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
３０８    ｐ型ＧａＮコンタクト層
３０９    ｎ型Ｓｉ基板
３１０    正電極
３１１    負電極
３１２    発光ダイオード
４０１    サファィア基板
４０２    ＧａＮ層
４０３    多層膜
４０４    ｎ型ＧａＮ層
４０５    ｎ型ＧａＮクラッド層
４０６    ＩｎＧａＮ活性層
４０７    ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
４０８    ｐ型ＧａＮコンタクト層
４０９    ｎ型Ｓｉ基板
４１０    正電極
４１１    負電極
４１２    発光ダイオード
５０１    サファィア基板
５０２    ＡｌＮ層
５０３    多層膜
５０４    ｎ型ＧａＮ層
５０５    ｎ型ＧａＮクラッド層
５０６    ＩｎＧａＮ活性層
５０７    ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
５０８    ｐ型ＧａＮコンタクト層
５０９    ｎ型Ｓｉ基板
５１０    正電極
５１１    負電極
５１２    発光ダイオード
６０１    サファィア基板
６０２    ＡｌＮ層
６０３    多層膜
６０４    ＧａＮ層
６０５    多層膜
６０６    ｎ型ＧａＮクラッド層
６０７    ＩｎＧａＮ活性層
６０８    ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
６０９    ｐ型ＧａＮコンタクト層
６１０    ｎ型Ｓｉ基板
６１１    正電極
６１２    負電極
６１３    発光ダイオード
７０１    サファィア基板
７０２    ＧａＮ層
７０３    自立基板
９０１    サファィア基板
９０２    ＧａＮ層
９０３    ＡｌＧａＮ／ＧａＮ多層膜
９０４    ＧａＮ層
１１０１    サファィア基板
１１０２    ＧａＮ層
１１０３    ＩｎＧａＮ／ＧａＮ多層膜
１１０４    ＧａＮ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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