(57)【要約】【課題】材料的な制限を必要とせず、ウェハの反りの微調整が可能な調整層を用い、ウェハの反りに起因する支持基板との不均一な接合を低減する窒化物系半導体素子を提供する。【解決手段】窒化物系半導体素子は、成長用基板１上に、少なくとも１層以上の窒化物系半導体素子層３を形成する工程と、窒化物系半導体素子層３上に、支持基板１０の一方の主面を接合する工程と、接合された窒化物系半導体素子層３及び支持基板１０から成長用基板１を除去する工程とによって製造される。窒化物系半導体素子は、支持基板１０の他方の主面上に、支持基板１０とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層１１を備える。【選択図】図１
2006229153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に、少なくとも１層以上の窒化物系半導体素子層を形成する工程と、
第２の基板の一方の主面上に、該第２の基板とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層を形成する工程と、
前記窒化物系半導体素子層上に、前記第２の基板の他方の主面を接合する工程と、
接合された前記窒化物系半導体素子層及び前記第２の基板から前記第１の基板を除去する工程と
を含むことを特徴とする窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の基板上に形成された前記窒化物系半導体素子層が、接合する前記支持基板側に凸状に湾曲する性質を有する場合、
前記調整層は、前記第２の基板より熱膨張係数が小さい材料からな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。
【請求項３】
前記第２の基板は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、
前記調整層は、Ｓｉ層であることを特徴とする請求項２に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板上に形成された前記窒化物系半導体素子層が、接合する前記支持基板側に凹状に湾曲する性質を有する場合、
前記調整層は、前記第２の基板より熱膨張係数が大きい材料からな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。
【請求項５】
前記第２の基板は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、
前記調整層は、前記金属からなる層であ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。
【請求項６】
第１の基板上に、少なくとも１層以上の窒化物系半導体素子層を形成する工程と、前記窒化物系半導体素子層上に、前記第２の基板の一方の主面を接合する工程と、接合された前記窒化物系半導体素子層及び前記第２の基板から前記第１の基板を除去する工程とによって製造される窒化物系半導体素子であって、
前記第２の基板の他方の主面上に、該第２の基板とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層を備えることを特徴とする窒化物系半導体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ等の窒化物系化合物半導体は、青色や緑色の発光ダイオード（ＬＥＤ）や青紫色半導体レーザなどの発光素子、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。この窒化物系半導体は、一般に、バルク単結晶の製造が困難なことから、サファイアやＳｉＣなどの異種基板（成長用基板）上に、ヘテロエピキャシタル成長法を用いて形成される。
【０００３】
しかし、サファイアは絶縁体であるために、半導体層の同一面上にｐ及びｎ電極を形成する必要があり、同一径のウェハから取れる素子数が少なく、更に同一素子面積における有効発光面積を狭めるという問題があった。又、サファイア基板の熱伝導率は、４２Ｗ／ｍ・ｋであり、ＧａＮの熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・ｋに比べると、低い。このため、サファイア基板上に形成した窒化物半導体素子は、放熱性能に問題があった。
【０００４】
そこで、窒化物系半導体素子層からサファイア基板をエッチングや研磨、又はレーザ照射（例えば、非特許文献１参照。）等により除去する方法が用いられているが、一般に窒化物系半導体素子層の厚みは数μｍから数十μｍと非常に薄いために、基板を除去する際、あるいはその後のプロセスの際に、クラックや割れが発生しやすい。そのため、予め、窒化物系半導体素子層の表面に、支持基板を熱圧着等により接合しておくことが必要となる。
【０００５】
しかしながら、図１４（ａ）に示すように、サファイア基板５０１上の窒化物系半導体素子層５０３と支持基板５１０とを、融着層５０９を介して接合する際、半導体素子層表面には、窒化物系半導体素子層５０３とサファイア基板５０１との大きな熱膨張係数の差に起因し、サファイア基板５０１に反りが発生する。そして、図１４（ｂ）に示すように、窒化物系半導体素子層５０３と支持基板５１０とを接合すると、基板面内で、窒化物系半導体素子層５０３と支持基板５１０とが接触する面積が限定される。
【０００６】
従って、基板の全面で密着性の良い接合を得ることが非常に困難であり、ウェハ面内で、部分的に支持基板との接合が不十分な領域が存在するとともに、同領域においてはサファイア基板を除去する際に半導体素子層にクラックや割れが発生しやすいという問題が生じる。
【０００７】
そこで、成長用基板の裏面側に、成長用基板より小さい熱膨張係数を有する裏面層を備えることにより、成長用基板の反りを抑制する窒化物系半導体素子が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【非特許文献１】Physica Satus Solidi(a) 159, 1997年, p.R3
【特許文献１】特開２０００−２２２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の窒化物系半導体素子は、サファイア基板などの成長用基板の裏面に裏面層を備えるため、この裏面層は、成長用基板上に窒化物系半導体素子層を形成する際に、高温下、或いは反応性の高い原料ガスの雰囲気下など厳しい条件に晒されることとなる。このため、裏面層には、厳しい条件に耐え得る材料が用いられる必要があり、材料の選択性に制限があった。又、窒化物系半導体素子層を形成する際に、裏面層の影響により、成長用基板の加熱が面内で不均一になり易く、このため成長した窒化物系半導体素子層の素子特性が面内で不均一になり易い、或いは再現性が低下するという課題があった。更に、窒化物系半導体素子層を形成する際に、既に裏面層が形成されているため、窒化物系半導体素子層形成後の反りの微調整が困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、材料的な制限を必要とせず、ウェハの反りの微調整が可能な調整層を用い、ウェハの反りに起因する支持基板との不均一な接合を低減する窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、（ａ）第１の基板上に、少なくとも１層以上の窒化物系半導体素子層を形成する工程と、（ｂ）第２の基板の一方の主面上に、第２の基板とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層を形成する工程と、（ｃ）窒化物系半導体素子層上に、第２の基板の他方の主面を接合する工程と、（ｄ）接合された窒化物系半導体素子層及び第２の基板から第１の基板を除去する工程とを含む窒化物系半導体素子の製造方法であることを要旨とする。
【００１１】
第１の特徴に係る窒化物系半導体素子の製造方法によると、第２の基板（支持基板）の裏面側に調整層を形成することにより、ウェハの反りに起因する支持基板との不均一な接合を低減することができる。このため、第１の基板（成長用基板）の除去における窒化物系半導体素子層のクラックの発生をウェハ全面で抑制できる。又、第２の基板（支持基板）の反りの低減により、基板除去後の素子層のプロセス（電極形成、研磨など）の均一化が可能となり、ウェハから高い歩留まりで素子を得ることができる。又、第１の基板（成長用基板）の裏面に調整層を有さないため、面内での素子特性を均一なものとすることができ、良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を再現性良く得ることができる。更に、第２の基板（支持基板）の裏面側に調整層を形成するため、調整層は過酷な条件に晒されず、材料的な制限を必要としない。又、窒化物系半導体素子層の形成後に、調整層が形成された第２の基板（支持基板）を接合するため、ウェハの反りの微調整が可能である。
【００１２】
又、第１の特徴に係る窒化物系半導体素子の製造方法において、第１の基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する性質を有する場合、調整層は、第２の基板より熱膨張係数が小さい材料からなることが好ましい。
【００１３】
この窒化物系半導体素子の製造方法によると、調整層が第２の基板より熱膨張係数が小さい材料からなることにより、第２の基板は窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する性質を有することができる。このため、第２の基板と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。
【００１４】
更に、上述の窒化物系半導体素子の製造方法に用いる第２の基板は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層は、Ｓｉ層であることが好ましい。
【００１５】
又、第１の特徴に係る窒化物系半導体素子の製造方法において、第１の基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凹状に湾曲する性質を有する場合、調整層は、第２の基板より熱膨張係数が大きい材料からなることが好ましい。
【００１６】
この窒化物系半導体素子の製造方法によると、調整層が第２の基板より熱膨張係数が大きい材料からなることにより、第２の基板は窒化物系半導体素子層側に凸状に湾曲する性質を有することができる。このため、第２の基板と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。
【００１７】
更に、上述の窒化物系半導体素子の製造方法に用いる第２の基板は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層は、金属からなる層であることが好ましい。
【００１８】
本発明の第２の特徴は、第１の基板上に、少なくとも１層以上の窒化物系半導体素子層を形成する工程と、窒化物系半導体素子層上に、第２の基板の一方の主面を接合する工程と、接合された窒化物系半導体素子層及び第２の基板から第１の基板を除去する工程とによって製造される窒化物系半導体素子であって、（ａ）第２の基板の他方の主面上に、該第２の基板とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層を備える窒化物系半導体素子であることを要旨とする。
【００１９】
第２の特徴に係る窒化物系半導体素子によると、第２の基板（支持基板）の裏面側に調整層を形成することにより、ウェハの反りに起因する支持基板との不均一な接合を低減することができる。このため、第１の基板（成長用基板）の除去における窒化物系半導体素子層のクラックの発生をウェハ全面で抑制できる。又、第２の基板（支持基板）の反りの低減により、基板除去後の素子層のプロセス（電極形成、研磨など）の均一化が可能となり、ウェハから高い歩留まりで素子を得ることができる。更に、第２の基板（支持基板）の裏面側に調整層を形成するため、調整層は過酷な条件に晒されず、材料的な制限を必要としない。又、窒化物系半導体素子層の形成後に、調整層が形成された第２の基板（支持基板）を接合するため、ウェハの反りの微調整が可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、材料的な制限を必要とせず、ウェハの反りの微調整が可能な調整層を用い、ウェハの反りに起因する支持基板との不均一な接合を低減する窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子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】
【００２１】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第４の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２２】
まず、本発明の第１〜第４の実施の形態の概略を説明する。第１〜第４の実施の形態では、図１（ａ）に示すように、支持基板１０の一方の主面上に、支持基板１０とは熱膨張係数の異なる材料からなる調整層１１を形成する。そして、成長用基板１上の窒化物系半導体素子層３と支持基板１０とを、融着層９を介して接合する。従来の方法では、接合後の冷却中に、図１４（ｂ）に示すように、支持基板５１０と融着層５０３との間の熱膨張係数差による反りが発生し、基板面内で加圧される領域が限定されるが、本発明では、図１（ｂ）に示すように、調整層１１が形成された支持基板１０を接合することにより、ウェハ面内での反りの発生を抑制することができる。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図２及び図３は、第１の実施の形態に係る窒化物系発光ダイオード素子の製造方法を説明するための断面図である。第１の実施の形態では、サファイア基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する性質を有する場合について説明する。第１の実施の形態では、支持基板より熱膨張係数が小さい材料からなる調整層を形成することにより、支持基板は窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する性質を有することができる。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、MOCVD（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて、サファイア基板１０１上に、バッファ層１０２、下地層１１３、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及びｐ型コンタクト層１０８を順次成長させ、ついで真空蒸着法によりｐ側電極を形成する。
【００２５】
具体的には、サファイア基板１０１を約４００〜７００℃の温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａ（トリメチルガリウム）からなる原料ガスを用いて、サファイア基板１０１の（０００１）面上に、約１０〜５０ｎｍの厚みを有するアンドープの非単結晶のＧａＮからなるバッファ層１０２を成長させる。
【００２６】
次に、サファイア基板１０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａからなる原料ガスを用いて、バッファ層１０２上に、約３μｍ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１１３を成長させる。
【００２７】
次に、サファイア基板１０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａからなる原料ガスと、ＳｉＨ4からなるドーパントガスとを用いて、下地層１１３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。
【００２８】
次に、サファイア基板１０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）からなる原料ガスと、ＳｉＨ4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。
【００２９】
次に、サファイア基板１０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）からなる原料ガスを用いて、ｎ型クラッド層１０４上に、約１０ｎｍの厚みを有するアンドープの単結晶のＧａＮからなる障壁層と、約５ｎｍの厚みを有するアンドープの単結晶のＧａ0.9Ｉｎ0.1Ｎからなる井戸層とを交互に成長させる。これにより、４つの障壁層及び３つの井戸層を有するＭＱＷ構造の活性層１０５を成長させる。
【００３０】
次に、サファイア基板１０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、活性層１０５上に、約１０ｎｍの厚みを有するＭｇがドープされた単結晶のｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎからなるｐ型キャップ層１０６を成長させる。
【００３１】
次に、サファイア基板１０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、ｐ型キャップ層１０６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。
【００３２】
次に、サファイア基板１０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇ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。
【００３３】
次に、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、バッファ層１０２、下地層１１３、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及びｐ型コンタクト層１０８によって構成される窒化物系半導体素子層を形成する。
【００３４】
この後、約２００ｎｍの厚みを有するＡｇ層と、約２００ｎｍの厚みを有するＰｔ層と、約５００ｎｍの厚みを有するＡｕ層とからなる反射性のｐ側電極を、真空蒸着法により順次形成する。
【００３５】
ここで、上述したサファイア基板１０１と窒化物系半導体素子層との熱膨張係数の差に起因して、窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する。この湾曲量は、室温における２インチφサイズのウェハにおいて、中心部と端部とで約５０μｍ程度の高低差となる。
【００３６】
一方、図２（ｂ）に示すように、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料（例えば、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料）からなり、約２００μｍの厚みを有する支持基板１１０の一方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５μｍの厚みを有するＳｉ層からなる調整層１１１を真空蒸着法により形成する。この調整層１１１は、支持基板１１０より熱膨張係数が小さい材料からなる。尚、Ｔｉ層からなる接着層は、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料からなる支持基板１１０と同程度の熱膨張係数を有するので、ここでは調整層１１１に相当しない。又、支持基板１１０の他方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５００ｎｍの厚みを有するＡｕ層からなる融着層１０９を真空蒸着法により順次形成する。
【００３７】
ここで、上述した、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料からなる支持基板１１０と、Ｓｉ層からなる調整層１１１の熱膨張係数は、それぞれ約１０×１０-6／Ｋと、約４×１０-6／Ｋであり、支持基板１１０は接合される窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する。この湾曲量は、室温における２インチφサイズのウェハにおいて、中心部と端部とで約５０μｍ程度の高低差となる。尚、融着層１０９の厚みは、約５００ｎｍと調整層の厚み（５μｍ）に比べ、極めて小さいので、支持基板１１０の湾曲に与える影響は無視できる。
【００３８】
尚、必要に応じて、調整層１１１の形成後の支持基板１１０にアニール処理を行ってもよい。
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示すように、窒化物系半導体素子層上のｐ側電極と支持基板１１０上のＡｕ層からなる融着層１０９とを、Ａｕ−ＳｎやＰｄ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｐｄ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、熱圧着する。例えば、Ａｕ−Ｓｎ（Ａｕ：８０重量％、Ｓｎ：２０重量％）からなる半田を介して接合する場合、支持基板１１０を約３００℃に加熱し、約０．３Ｐａの圧力下で、数１０分間保持することで、熱圧着を行う。
【００４０】
次に、図３（ａ）に示すように、サファイア基板１０１と、窒化物系半導体素子層界面付近の半導体素子層を溶融することによって、半導体素子層からサファイア基板１０１を除去する。
【００４１】
具体的には、まず、サファイア基板からＮｄ：ＹＡＧ（もしくは、Ｎｄ：ＹＶＯ4など）レーザ光の第３高調波（波長：約３５５ｎｍ）あるいは第４高調波（波長：約２６６ｎｍ）、もしくはＫｒＦエキシマレーザ光（波長：約２４８ｎｍ）などを、約２００〜１０００ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー密度で照射することにより、レーザ光をサファイア／ＧａＮ界面付近のＧａＮ層に吸収させることによって、ＧａＮをＧａとＮ2に分解する。これを約４０℃に加熱することによって、分解されたＧａが溶融状態となるので、窒化物系半導体素子層からサファイア基板１０１が分離される。付着したＧａは塩酸水溶液により除去できる。この後、研磨やエッチングを用いて、ｎ型コンタクト層１０３を露出させる。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示すように、真空蒸着法を用いて、ｎ型コンタクト層１０３上に約１ｎｍの厚みを有するＴｉ層と、約５ｎｍの厚みを有するＡｌ層からなる透光性のｎ側電極１１２を形成する。
【００４３】
次に、図３（ｃ）に示すように、ダイシングやレーザスクライブあるいは、支持基板１１０の選択エッチングによって、素子分離を行う。このようにして、第１の実施の形態に係る窒化物系半導体素子が形成される。
【００４４】
第１の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子によると、支持基板１１０の裏面側に調整層１１１を形成することにより、ウェハの反りに起因する窒化物系半導体素子層と支持基板１１０との不均一な接合を低減することができる。このため、サファイア基板１０１の除去における窒化物系半導体素子層のクラックの発生をウェハ全面で抑制できる。又、支持基板１１０の反りの低減により、基板除去後の素子層のプロセス（電極形成、研磨など）の均一化が可能となり、ウェハから高い歩留まりで素子を得ることができる。
【００４５】
又、第１の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子によると、成長用基板（サファイア基板１０１）の裏面に調整層を有さないため、面内での素子特性を均一なものとすることができ、良好な素子特性を有する窒化物系半導体素子を再現性良く得ることができる。
【００４６】
又、支持基板１１０の裏面側に調整層１１１を形成するため、調整層１１１は過酷な条件に晒されず、材料的な制限を必要としない。又、窒化物系半導体素子層の形成後に、調整層１１１が形成された支持基板１１０を接合するため、ウェハの反りの微調整が可能である。
【００４７】
又、第１の実施の形態において、調整層１１１の形成後の支持基板１１０にアニール処理を行うことが好ましい。これにより、調整層１１１と支持基板１１０との密着性を高めることができるため、比較的大きな湾曲が要求される際に、同界面での剥離を抑制することができる。又、アニール処理の温度により、湾曲量を再度調整することができる。
【００４８】
又、調整層１１１は、支持基板１１０を窒化物系半導体素子層に接合した後、除去することも可能である。よって、調整層１１１の材質としてＳｉＯ2などを用いても、調整層１１１を除去することにより、導電性、放熱性を悪化させることがない。同様に、支持基板１１０としてＳｉやＧａＡｓなどを用いて、そのへき開性を利用したい場合、調整層１１１の材質として展性、粘性を有する金属などを用いても、調整層１１１を除去することにより、へき開性を確保することができる。
【００４９】
又、調整層１１１は、支持基板１１０の窒化物系半導体素子層との接合面とは反対側の面に形成されるため、支持基板１１０と窒化物系半導体素子層との接着性の悪化を考慮する必要がない。
【００５０】
又、第１の実施の形態では、調整層１１１が支持基板１１０より熱膨張係数が小さい材料からなることにより、支持基板１１０は窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する性質を有することができる。このため、支持基板１１０と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。このような例として、支持基板１１０は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層１１１は、Ｓｉ層であることが好ましい。
【００５１】
又、第１の実施の形態において、支持基板１１０は導電性であることが好ましく、より好ましくは金属又は金属複合体であることが好ましい。金属又は金属複合体は、導電性が良好であるだけでなく、熱伝導率に優れるため、窒化物系半導体素子の放熱性を向上することができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図４及び図５は、第２の実施の形態に係る窒化物系発光ダイオード素子の製造方法を説明するための断面図である。第２の実施の形態では、Ｓｉ基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凹状に湾曲する性質を有する場合について説明する。第２の実施の形態では、支持基板より熱膨張係数が大きい材料からなる調整層を形成することにより、支持基板は窒化物系半導体素子層側に凸状に湾曲する性質を有することができる。
【００５３】
まず、図４（ａ）に示すように、MOCVD法を用いて、Ｓｉ基板２０１上に、バッファ層２０２、下地層２１３、ｎ型コンタクト層２０３、ｎ型クラッド層２０４、活性層２０５、ｐ型キャップ層２０６、ｐ型クラッド層２０７及びｐ型コンタクト層２０８を順次成長させ、ついで真空蒸着法によりｐ側電極を形成する。
【００５４】
具体的には、Ｓｉ基板２０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａからなる原料ガスを用いて、Ｓｉ基板の（１１１）面上に、約５ｎｍの厚みを有するＡｌ層と約２０ｎｍの厚みを有するＧａＮ層を交互に約５０対積層したＡｌＮ／ＧａＮ多層膜からなるバッファ層２０２を成長させる。
【００５５】
次に、第１の実施の形態と同様に、下地層２１３、ｎ型コンタクト層２０３、ｎ型クラッド層２０４、活性層２０５、ｐ型キャップ層２０６、ｐ型クラッド層２０７及びｐ型コンタクト層２０８によって構成される窒化物系半導体素子層を形成する。この後、第１の実施の形態と同様に、ｐ側電極を真空蒸着法により形成する。
【００５６】
ここで、上述したＳｉ基板２０１と窒化物系半導体素子層との熱膨張係数の差に起因して、窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凹状に湾曲する。この湾曲量は、室温における５インチφサイズのウェハにおいて、中心部と端部とで約５０〜１００μｍ程度の高低差となる。
【００５７】
一方、図４（ｂ）に示すように、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料（例えば、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料）からなり、約２００μｍの厚みを有する支持基板２１０の一方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５μｍの厚みを有するＣｕ層からなる調整層２１１を真空蒸着法により形成する。この調整層２１１は、支持基板２１０より熱膨張係数が大きい材料からなる。尚、Ｔｉ層からなる接着層は、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料からなる支持基板２１０と同程度の熱膨張係数を有するので、ここでは調整層２１１に相当しない。又、支持基板２１０の他方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５００ｎｍの厚みを有するＡｕ層からなる融着層２０９を真空蒸着法により順次形成する。
【００５８】
ここで、上述した、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料からなる支持基板２１０と、Ｃｕ層からなる調整層２１１の熱膨張係数は、それぞれ約１０×１０-6／Ｋと、約１７×１０-6／Ｋであり、支持基板２１０は接合される窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する。この湾曲量は、室温における５インチφサイズのウェハにおいて、中心部と端部とで約５０〜１００μｍ程度の高低差となる。
【００５９】
尚、必要に応じて、調整層２１１の形成後の支持基板２１０にアニール処理を行ってもよい。
【００６０】
次に、図４（ｃ）に示すように、窒化物系半導体素子層上のｐ側電極と支持基板２１０上の融着層２０９とを、Ａｕ−ＳｎやＰｄ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｐｄ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、熱圧着する。例えば、Ａｕ−Ｓｎ（Ａｕ：８０重量％、Ｓｎ：２０重量％）からなる半田を介して接合する場合、支持基板２１０を約３００℃に加熱し、約０．３Ｐａの圧力下で、数１０分間保持することで、熱圧着を行う。
【００６１】
次に、図５（ａ）に示すように、窒化物系半導体素子層からＳｉ基板２０１を、弗化水素酸系水溶液によるウェットエッチングにより除去する。この後、研磨やエッチングを用いて、ｎ型コンタクト層２０３を露出させる。
【００６２】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、透光性のｎ側電極２１２を形成する。
【００６３】
次に、図５（ｃ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、素子分離を行う。このようにして、第２の実施の形態に係る窒化物系半導体素子が形成される。
【００６４】
第２の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子によると、調整層２１１が支持基板２１０より熱膨張係数が大きい材料からなることにより、支持基板２１０は窒化物系半導体素子層側に凸状に湾曲する性質を有することができる。このため、支持基板２１０と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。このような例として、支持基板２１０は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層２１１は、金属層であることが好ましい。
【００６５】
（第３の実施の形態）
図６〜９は、第３の実施の形態に係る窒化物系半導体レーザの製造方法を説明するための図である。第３の実施の形態では、サファイア基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する性質を有する場合について説明する。第３の実施の形態では、支持基板より熱膨張係数が小さい材料からなる調整層を形成することにより、支持基板は窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する性質を有することができる。
【００６６】
まず、図６（ａ）に示すように、MOCVD（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて、サファイア基板３０１上に、バッファ層３０２、下地層３１３、ｎ型コンタクト層３０３、ｎ型クラッド層３０４、ｎ型光ガイド層３１４、活性層３０５、ｐ型キャリアブロック層３１５、ｐ型光ガイド層３１９、ｐ型クラッド層３０７及びｐ型コンタクト層３０８を順次成長させる。その後、リッジ部、電極ブロック層、ｐ側電極及びｐ側パッド電極を形成する。
【００６７】
具体的には、第１の実施の形態と同様に、サファイア基板３０１上に、バッファ層３０２、下地層３１３、ｎ型コンタクト層３０３を成長させる。
【００６８】
次に、サファイア基板３０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）からなる原料ガスと、ＳｉＨ4からなるドーパントガスとを用いて、ｎ型コンタクト層３０３上に、約１．０μｍの厚みを有するＳｉがドープされた単結晶のＡｌ0.07Ｇａ0.93Ｎからなるｎ型クラッド層３０４を成長させる。
【００６９】
次に、サファイア基板３０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａからなる原料ガスと、ＳｉＨ4からなるドーパントガスとを用いて、ｎ型クラッド層３０４上に、約０．１μｍ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型光ガイド層３１４を成長させる。
【００７０】
次に、サファイア基板３０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＩｎからなる原料ガスを用いて、ｎ型光ガイド層３１４上に、約２０ｎｍの厚みを有するアンドープの単結晶のＧａ0.95Ｉｎ0.05Ｎからなる障壁層と、約３．５ｎｍの厚みを有するアンドープの単結晶のＧａ0.85Ｉｎ0.15Ｎからなる井戸層とを交互に成長させる。これにより、４つの障壁層及び３つの井戸層を有するＭＱＷ構造の活性層３０５を成長させる。
【００７１】
次に、サファイア基板３０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、活性層３０５上に、約２０ｎｍの厚みを有するＭｇがドープされた単結晶のｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎからなるｐ型キャリアブロック層３１５を成長させる。
【００７２】
次に、サファイア基板３０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3及びＴＭＧａからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、ｐ型キャリアブロック層３１５上に、約０．１μｍの厚みを有するＭｇがドープされた単結晶のＧａＮからなるｐ型光ガイド層３１９を成長させる。
【００７３】
次に、サファイア基板３０１を約１０００〜１２００℃（例えば、１１５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、ｐ型光ガイド層３１９上に、約０．５μｍの厚みを有するＭｇがドープされた単結晶のＡｌ0.07Ｇａ0.93Ｎからなるｐ型クラッド層３０７を成長させる。
【００７４】
次に、サファイア基板３０１を約７００〜１０００℃（例えば、８５０℃）の成長温度に保持した状態で、ＮＨ3、ＴＭＧａ及びＴＭＡｌからなる原料ガスと、ＣＰ2Ｍｇからなるドーパントガスとを用いて、ｐ型クラッド層３０７上に、約３ｎｍの厚みを有するＭｇがドープされた単結晶のＧａ0.99Ｉｎ0.01Ｎからなるｐ型コンタクト層３０８を成長させる。
【００７５】
次に、熱処理や電子線処理を行うことにより、ｐ型キャリアブロック層３１５、ｐ型光ガイド層３１９、ｐ型クラッド層３０７、ｐ型コンタクト層３０８のｐ型化を行う。このようにして、バッファ層３０２、下地層３１３、ｎ型コンタクト層３０３、ｎ型クラッド層３０４、ｎ型光ガイド層３１４、活性層３０５、ｐ型キャリアブロック層３１５、ｐ型光ガイド層３１９、ｐ型クラッド層３０７及びｐ型コンタクト層３０８によって構成される窒化物系半導体素子層を形成する。
【００７６】
この後、ｐ型クラッド層３０７及びｐ型コンタクト層３０８の所定領域を、フォトリソグラフィ技術と、塩素系ガスによる反応性イオンエッチングとを用いて除去することで、約１．５μｍの幅を有し、（１−１００）方向に延びるストライプ状の凸部からなるリッジ部３１７を形成する。このとき、ｐ型クラッド層３０７の凸部以外の平坦部の厚みが、約０．０５μｍとなるように、エッチングの深さを制御する。
【００７７】
次に、プラズマＣＶＤ法と用いて、全面を覆うように、約０．２μｍの厚みを有するＳｉＯ2膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術と、ＣＦ4ガスによる反応性イオンエッチングとを用いて、ＳｉＯ2層のｐ型コンタクト層３０８の状面上に位置する部分を除去することで、ＳｉＯ2層からなる電流ブロック層を形成する。
【００７８】
次に、ｐ型コンタクト層３０８の露出された状面上に、約１ｎｍの厚みを有するＰｔ層と、約１００ｎｍの厚みを有するＰｄ層と、約２４０ｎｍの厚みを有するＮｉ層とからなるｐ型オーミック電極を、ストライプ状に形成する。更に、電流ブロック層の表面上に、ｐ側オーミック電極を覆うように、約１００ｎｍの厚みを有するＴｉ層と、約１５０ｎｍの厚みを有するＰｔ層と、約３μｍの厚みを有するＡｕ層とからなるｐ側パッド電極３１６を、真空蒸着法により順次形成する。
【００７９】
ここで、上述したサファイア基板３０１と窒化物系半導体素子層との熱膨張係数の差に起因して、窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する。
【００８０】
一方、図６（ｂ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料（例えば、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料）からなり、約２００μｍの厚みを有する支持基板３１０の一方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５μｍの厚みを有するＳｉ層からなる調整層３１１を真空蒸着法により形成する。この調整層３１１は、支持基板３１０より熱膨張係数が小さい材料からなる。尚、Ｔｉ層からなる接着層は、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料からなる支持基板３１０と同程度の熱膨張係数を有するので、ここでは調整層３１１に相当しない。又、支持基板３１０の他方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５００ｎｍの厚みを有するＡｕ層からなる融着層３０９を真空蒸着法により順次形成する。
【００８１】
ここで、上述した、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料からなる支持基板３１０と、Ｓｉ層からなる調整層３１１の熱膨張係数は、それぞれ約１０×１０-6／Ｋと、約４×１０-6／Ｋであり、支持基板１１０は接合される窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する。
【００８２】
尚、必要に応じて、調整層３１１の形成後の支持基板３１０にアニール処理を行ってもよい。
【００８３】
次に、図６（ｃ）に示すように、第１の実施の形態と同様に、窒化物系半導体素子層上のｐ側パッド電極３１６と支持基板３１０上の融着層３０９とを、熱圧着する。
【００８４】
次に、第１の実施の形態と同様に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光などをサファイア／ＧａＮ界面付近のＧａＮ層に吸収させることによって、窒化物系半導体素子層からサファイア基板３０１を除去する。その後、付着したＧａは塩酸水溶液により除去し、研磨やエッチングを用いて、ｎ型コンタクト層３０３を露出させる。
【００８５】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、真空蒸着法を用いて、ｎ型コンタクト層３０３上の所定の領域に、約６ｎｍの厚みを有するＡｌ層と、約１０ｎｍの厚みを有するＮｉ層と、約１００ｎｍの厚みを有するＡｕ層とからなるｎ側オーミック電極を形成する。そして、ｎ側オーミック電極上に、約１０ｎｍの厚みを有するＮｉ層と、約７００ｎｍの厚みを有するＡｕ層とからなるｎ側パッド電極３２０を形成する。
【００８６】
次に、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、ｎ側パッド電極３２０以外の所定の領域を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、支持基板３１０に達するまでエッチングすることで、リッジのストライプに直交した（１−１００）面と（−１１００）面とにより構成されるレーザ共振器端面３１８を形成する。
【００８７】
次に、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ダイシングやレーザスクライブあるいは、支持基板３１０の選択エッチングによって、素子分離を行う。このようにして、第３の実施の形態に係る窒化物系半導体レーザが形成される。
【００８８】
第３の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子によると、調整層３１１が支持基板３１０より熱膨張係数が小さい材料からなることにより、支持基板３１０は窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する性質を有することができる。このため、支持基板３１０と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。このような例として、支持基板３１０は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層３１１は、Ｓｉ層であることが好ましい。
【００８９】
（第４の実施の形態）
図１０〜１３は、第４の実施の形態に係る窒化物系半導体レーザの製造方法を説明するための図である。第４の実施の形態では、Ｓｉ基板上に形成された窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凹状に湾曲する性質を有する場合について説明する。第４の実施の形態では、支持基板より熱膨張係数が大きい材料からなる調整層を形成することにより、支持基板は窒化物系半導体素子層側に凸状に湾曲する性質を有することができる。
【００９０】
まず、図１０（ａ）に示すように、MOCVD法を用いて、Ｓｉ基板４０１上に、バッファ層４０２、下地層４１３、ｎ型コンタクト層４０３、ｎ型クラッド層４０４、ｎ型光ガイド層４１４、活性層４０５、ｐ型キャリアブロック層４１５、ｐ型光ガイド層４１９、ｐ型クラッド層４０７及びｐ型コンタクト層４０８を順次成長させ、ついで真空蒸着法によりｐ側電極を形成する。
【００９１】
具体的には、第２の実施の形態と同様に、Ｓｉ基板の（１１１）面上に、約５ｎｍの厚みを有するＡｌ層と約２０ｎｍの厚みを有するＧａＮ層を交互に約５０対積層したＡｌＮ／ＧａＮ多層膜からなるバッファ層４０２を成長させる。
【００９２】
次に、第３の実施の形態と同様に、下地層４１３、ｎ型コンタクト層４０３、ｎ型クラッド層４０４、活性層４０５、ｐ型キャリアブロック層４１５、ｐ型光ガイド層４１９、ｐ型クラッド層４０７及びｐ型コンタクト層４０８によって構成される窒化物系半導体素子層を形成する。
【００９３】
次に、第３の実施の形態と同様に、フォトリソグラフィと、反応性イオンエッチングと、プラズマＣＶＤ法と、真空蒸着法とを用いて、リッジ部４１７、電流ブロック層、ｐ側電極及びｐ型パッド電極４１６を形成する。
【００９４】
ここで、上述したＳｉ基板４０１と窒化物系半導体素子層との熱膨張係数の差に起因して、窒化物系半導体素子層が、接合する支持基板側に凸状に湾曲する。
【００９５】
一方、図１０（ｂ）に示すように、第２の実施の形態と同様に、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料（例えば、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料）からなり、約２００μｍの厚みを有する支持基板４１０の一方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約３μｍの厚みを有するＣｕ層からなる調整層４１１を真空蒸着法により形成する。この調整層４１１は、支持基板４１０より熱膨張係数が大きい材料からなる。尚、Ｔｉ層からなる接着層は、ＣｕとＣｕ2Ｏとの複合材料からなる支持基板４１０と同程度の熱膨張係数を有するので、ここでは調整層４１１に相当しない。又、支持基板４１０の他方の主面上に、約１０ｎｍの厚みを有するＴｉ層からなる接着層を介して、約５００ｎｍの厚みを有するＡｕ層からなる融着層４０９を真空蒸着法により順次形成する。
【００９６】
ここで、上述した、Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％の含有率を有する複合材料からなる支持基板４１０と、Ｃｕ層からなる調整層４１１の熱膨張係数は、それぞれ約１０×１０-6／Ｋと、約１７×１０-6／Ｋであり、支持基板４１０は接合される窒化物系半導体素子層側に凹状に湾曲する。
【００９７】
尚、必要に応じて、調整層２１１の形成後の支持基板２１０にアニール処理を行ってもよい。
【００９８】
次に、図１０（ｃ）に示すように、第３の実施の形態と同様に、窒化物系半導体素子層上のｐ側電極と支持基板４１０上の融着層４０９とを、Ａｕ−ＳｎやＰｄ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｐｄ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、熱圧着する。
【００９９】
次に、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態と同様に、真空蒸着法を用いて、ｎ型コンタクト層４０３上の所定の領域に、ｎ側オーミック電極を形成する。そして、ｎ側オーミック電極上に、ｎ側パッド電極４２０を形成する。
【０１００】
次に、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態と同様に、ｎ側パッド電極４２０以外の所定の領域を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、レーザ共振器端面４１８を形成する。
【０１０１】
次に、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ダイシングやレーザスクライブあるいは、支持基板４１０の選択エッチングによって、素子分離を行う。このようにして、第４の実施の形態に係る窒化物系半導体レーザが形成される。
【０１０２】
第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法及び窒化物系半導体素子によると、調整層４１１が支持基板４１０より熱膨張係数が大きい材料からなることにより、支持基板４１０は窒化物系半導体素子層側に凸状に湾曲する性質を有することができる。このため、支持基板４１０と窒化物系半導体素子層との均一な接合が可能となる。このような例として、支持基板４１０は、金属と該金属の酸化物との複合体を主成分とし、調整層４１１は、金属層であることが好ましい。
【０１０３】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１０４】
例えば、第１〜第４の実施の形態では、主として、窒化物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や半導体レーザの製造方法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製造にも利用可能である。又、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。又、本発明による基板の張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り、これにより多波長レーザにおけるウェハ面内での発光点間隔の歩留まりを向上させることができる。
【０１０５】
又、第１〜第４の実施の形態では、成長用基板の除去方法として、レーザ照射による剥離及びウェットエッチングを例示したが、本発明はこれに限らず、使用する基板材料に応じて、研磨やドライによるエッチング等が可能である。又、成長用基板と半導体素子層との熱膨張係数の差を使用し、急激な温度変化を加えることで、それらの界面を分離させてもよい。又、半導体素子層内あるいは成長用基板との界面に、金属膜や誘電体膜（あるいは、これらの積層膜）、アモルファス層、空隙部のある層等の剥離層を内在させることで、レーザ照射やドライエッチングにより、剥離層あるいは剥離層近傍の窒化物系半導体素子層を選択的に分解・エッチングするなどにより、基板の除去を行ってもよい。
【０１０６】
又、第１〜第４の実施の形態では、ＭＯＣＶＤ法を用いて、窒化物半導体各層を結晶成長させる説明したが、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、窒化物半導体各層を結晶成長させてもよい。又、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。又、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。
【０１０７】
又、第１〜第４の実施の形態では、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＡｌＮなどからなる層を含む窒化物系半導体素子層を用いたが、本発明はこれに限らず、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＡｌＮからなる層以外の層を含む窒化物系半導体素子層を用いてもよい。又、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造を有するものでもよい。
【０１０８】
又、第１〜第４の実施の形態では、窒化物系半導体素子層の成長用基板として、サファイア基板、Ｓｉ基板を用いたが、本発明はこれに限らず、窒化物系半導体の成長の可能な基板、例えば、ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＭｇＯ、ＺｎＯ、スピネル、そしてＧａＮ等が使用可能である。
【０１０９】
又、第１及び第２の実施の形態において、ｐ側電極は全面に配置すると説明したが、ｐ側電極は面の一部のみに配置されてもよい。一部のみに電極を設ける場合は、光を反射する膜を形成することがより望ましい。又、支持基板との接着力を強くするためには、パッド電極を設けることが望ましい。
【０１１０】
又、支持基板材料は、導電性であることが好ましく、第１〜第４の実施の形態において用いた、金属−金属酸化物の複合材料の他、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）などを用いることができる。一般に、半導体材料よりも金属系材料が機械特性に優れ、割れにくいために、支持基板材料として適している。更に、より好ましくは、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの高導電性の金属と、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ2Ｏ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併せ持つ材料を用いることである。この場合、例えばＣｕ−Ｃｕ2Ｏ（Ｃｕ：５０重量％、Ｃｕ2Ｏ：５０重量％）、Ｃｕ−Ｗ（Ｃｕ：５０重量％、Ｗ：５０重量％）、Ｃｕ−Ｍｏ（Ｃｕ：５０重量％、Ｍｏ：５０重量％）の熱膨張係数は、それぞれ、１０×１０-6／Ｋ、７×１０-6／Ｋ、７×１０-6／Ｋである。同基板材料に対して、小さな熱膨張係数を有する調整層材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｗ、Ｍｏなどが挙げられる。又、同基板材料に対して、大きな熱膨張係数を有する調整層材料としては、例えば、Ｎｉ、Ａｕ，Ｃｕ、Ａｎ−Ｓｎ、Ａｇ、Ａｌなどが挙げられる。
【０１１１】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】第１〜第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の概略を説明するための断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その１）。
【図３】第１の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その２）。
【図４】第２の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その１）。
【図５】第２の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その２）。
【図６】第３の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その１）。
【図７】（ａ）は、第３の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その２）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図８】（ａ）は、第３の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その３）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図９】（ａ）は、第３の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その４）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図１０】第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図である（その１）。
【図１１】（ａ）は、第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その２）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図１２】（ａ）は、第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その３）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図１３】（ａ）は、第４の実施の形態に係る窒化物系半導体素子の製造方法を説明するための断面図であり（その４）、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図１４】従来の窒化物系半導体素子の概略を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１…成長用基板
３、５０３…窒化物系半導体素子層
９、１０９、２０９、３０９、４０９、５０９…融着層
１０、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０…支持基板
１１、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１…調整層
１０２、２０２、３０２、４０２…バッファ層
１０３、２０３、３０３、４０３…ｎ型コンタクト層
１０４、２０４、３０４、４０４…ｎ型クラッド層
１０５、２０５、３０５、４０５…活性層
１０６、２０６…ｐ型キャップ層
１０７、２０７、３０７、４０７…ｐ型クラッド層
１０８、２０８、３０８、４０８…ｐ型コンタクト層
１１２、２１２、３１２、４１２…ｎ側電極
１１３、２１３、３１３、４１３…下地層
３１４、４１４…ｎ型光ガイド層
３１５、４１５…ｐ型キャリアブロック層
３１６、４１６…ｐ側パッド電極
３１７、４１７…リッジ部
３１８、４１８…レーザ共振器端面
３１９、４１９…ｐ型光ガイド層
３２０、４２０…ｎ側パッド電極
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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