(57)【要約】【課題】窒化物系半導体素子の製造方法において、サファイア基板上の窒化物系半導体層を含むウエハの反りを改善して、支障なくサファイア基板のレーザリフトオフを行ない得る方法を提供する。【解決手段】窒化物系半導体素子の製造方法は、サファイア基板１上に１層以上の窒化物系半導体層２を形成する工程と、窒化物系半導体層上にサファイアより小さな熱膨張係数の導電性支持基板３の第１主面を接合する工程と、導電性支持基板の第１主面に対向する第２主面上にその導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板４が加熱を含む方法で接合される工程と、その後に窒化物系半導体層からサファイア基板がリフトオフ法で除去される工程とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイア基板上に１層以上の窒化物系半導体層を形成する工程と、
前記窒化物系半導体層上にサファイアより小さな熱膨張係数の導電性支持基板の第１主面を接合する工程と、
前記導電性支持基板の前記第１主面に対向する第２主面上にその導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板が加熱を含む方法で接合される工程と、
その後に、前記窒化物系半導体層から前記サファイア基板がリフトオフ法で除去され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】
前記反り抑制基板の熱膨張係数は前記サファイア基板と同等以下であ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】
前記反り抑制基板の厚さは前記サファイア基板の厚さ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記窒化物系半導体層に導電性支持基板を接合する工程と前記導電性支持基板に反り抑制基板を接合する工程とが同時に加熱を含む接合方法で行なわれることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記サファイア基板が除去される工程の後に、前記導電性支持基板から前記反り抑制基板を除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記反り抑制基板はＧａＡｓ基板であり、このＧａＡｓ基板を除去する工程はエッチングで行われることを特徴とする請求項５に記載の窒化物系半導体素子の製造方法。
【請求項７】
サファイア基板上に１層以上の窒化物系半導体層を形成する工程と、この窒化物系半導体層上にサファイアより小さな熱膨張係数の導電性支持基板の第１主面を接合する工程と、前記導電性支持基板の前記第１主面に対向する第２主面上に導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板が加熱を含む方法で接合される工程と、前記窒化物系半導体層から前記サファイア基板がリフトオフ法で除去される工程を経て製造されてい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および窒化物系半導体素子に関する。そのような窒化物系半導体素子の典型例としては、発光素子が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
近年、窒化物系半導体は、広い波長域内において発光が望める材料として、発光ダイオードや半導体レーザなどの発光素子に利用されている。一般に、窒化物系半導体のバルク単結晶基板は製造が困難で高価であることから、窒化物系半導体層は異種基板であるサファイア基板上にエピタキシャル成長法を用いて形成されることが多い。
【０００３】
しかし、窒化物系半導体発光素子を作製する場合、サファイアは絶縁体であるので、サファイア基板の一主面上に形成される半導体積層と同一主面側にｐ型用とｎ型用の両電極を形成する必要があり、これらの電極が占める面積によって有効な発光面積が狭められるという問題がある。また、サファイア基板は熱伝導率が低く、発光素子の放熱性にも問題を生じ得る。
【０００４】
これらの問題に鑑みて、サファイア基板上の窒化物系半導体積層に予め導電性支持基板を加熱圧着等の方法により接合しておき、その後にサファイア基板をリフトオフ法により除去する方法が提案されている（特許文献１〜４参照）。リフトオフ法としては、ケミカルリフトオフ法やレーザリフトオフ法を利用することができる。レーザリフトオフ法は、サファイア基板側からレーザ光を照射して窒化物系半導体積層の一部を熱分解することによってサファイア基板を除去する方法であって、よく用いられる方法である。また、ケミカルリフトオフ法は、サファイア基板と窒化物系半導体積層との界面の構造を工夫して、ケミカルエッチングによってサファイア基板を剥離する方法である。
【０００５】
リフトオフ法によって絶縁性のサファイア基板を除去して作製される窒化物系半導体発光素子では、導電性支持基板の一方面側にｎ型用電極を形成して他方面側にｐ型用電極を形成することが可能である。このように導電性基板の片面側に１つの電極のみを形成する発光素子は、絶縁性基板の片面側にｎ型用とｐ型用の両電極を設ける発光素子に比べて発光面積当りの素子面積を小さくできるので量産性に優れ、また導電性支持基板が一般に良好な熱放散性を有するので大電流タイプの発光素子として期待されている。
【０００６】
しかしながら、図２１中の仮想線による模式的断面図におけるように、サファイア基板１上の窒化物系半導体層２上に熱を利用して導電性支持基板３を接合したウエハの場合、窒化物系半導体層の熱膨張係数は約５．５×１０-6／Ｋであってサファイア基板の熱膨張係数７．５×１０-6／Ｋより小さく、また導電性支持基板として例えばＳｉ基板を使用した場合のその熱膨張係数はさらに小さくて２．４×１０-6／Ｋである。したがって、導電性支持基板３を接合した後のウエハには、図２１に示されているような反りが発生する。そして、その反りに起因してウエハが割れることがあり、ウエハの歩留まり低下を招く場合がある。
【０００７】
また、図２２の模式的断面図に示されているように、レーザリフトオフ法を用いてサファイア基板１を除去する場合には、ウエハの反りに起因してレーザ光の焦点位置がサファイア基板１と窒化物系半導体層２との界面近傍の位置に定まらず、サファイア基板の除去が良好に行なわれないことがある。
【０００８】
すなわち、図２３の模式的断面図に示されているように、レーザ照射によるサファイア基板１の剥離において、窒化物系半導体層２が部分的にサファイア基板１側に残って、支持基板３上の窒化物系半導体層２の歩留まりを低下させる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−００７３９４号公報
【特許文献２】特開２００２−１２４４７３号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４４２２号公報
【特許文献４】特開２００６−２２９１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のような先行技術における課題に鑑み、本発明は、窒化物系半導体素子の製造方法において、サファイア基板上の窒化物系半導体層を含むウエハの反りを改善して、支障なくサファイア基板のリフトオフを行ない得る方法を提供することを目的としている。また、その結果として、窒化物系半導体素子の量産性を向上させることをも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による窒化物系半導体素子の製造方法は、サファイア基板上に１層以上の窒化物系半導体層を形成する工程と、窒化物系半導体層上にサファイアより小さな熱膨張係数の導電性支持基板の第１主面を接合する工程と、導電性支持基板の第１主面に対向する第２主面上にその導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板が加熱を含む方法で接合される工程と、その後に窒化物系半導体層からサファイア基板がリフトオフ法で除去される工程とを含むことを特徴としている。
【００１２】
一般に、熱膨張係数の大きなサファイア基板上に熱膨張係数の小さな窒化物系半導体層を加熱下で結晶成長させたウエハでは、冷却後に窒化物系半導体層側へ凸状に反りが発生する。そして、その窒化物系半導体層上にやはり熱膨張係数の小さい導電性支持基板を加熱下で接合したウエハでも、同様に導電性支持基板側へ凸状の反りが発生する。
【００１３】
しかし、本発明による窒化物系半導体素子の製造方法においては、窒化物系半導体層のサファイア基板側と反対側に導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板を加熱下で接合することにより、熱膨張の不均衡を調整してウエハの反りを抑制することができる。
【００１４】
なお、反り抑制基板は、サファイア基板と同等以下の熱膨張係数を有することが好ましい。なせならば、上述のようにサファイア基板上に結晶成長した窒化物系半導体層を含むウエハではその窒化物系半導体層側に凸状に反りが発生しているが、これを逆に凹状に反りが発生する状態にした場合には窒化物系半導体層の結晶の質が悪化することがわかっているからである。すなわち、サファイア基板よりさらに大きな熱膨張係数の反り抑制基板を含むウエハは、サファイア基板側から見て反りが窒化物系半導体層側に凹状になって好ましくない。
【００１５】
反り抑制基板の厚さは、サファイア基板の厚さ以上であることが好ましい。なぜならば、反り抑制基板の厚さがサファイア基板の厚さよりも薄い場合には、ウエハの反りを低減させる効果が十分に得られない場合があるからである。
【００１６】
窒化物系半導体層に導電性支持基板を接合する工程とその導電性支持基板に反り抑制基板を接合する工程とは、同時に加熱を含む方法で行なわれることが好ましい。なぜならば、そのような同時の接合によって、導電性支持基板が接合されているが反り抑制基板が接合されていない状態において窒化物系半導体層に生じる余分な歪みを防止でき、窒化物系半導体層へのダメージを軽減し得るからである。
【００１７】
サファイア基板が除去される工程の後に、望まれる場合には導電性支持基板から反り抑制基板を除去する工程が行なわれてもよい。なぜならば、反り抑制基板が導電性であればそれを除去せずに半導体素子のチップ化を行っても差し支えないが、反り抑制基板が絶縁性の場合にはそれを除去する必要があるからである。
【００１８】
反り抑制基板がＧａＡｓ基板である場合、そのＧａＡｓ基板をエッチングで除去できるので好ましい。他方、エッチングが困難な材料の基板は研磨により除去することも可能であるが、研磨の際に余分な力がウエハにかかり、窒化物系半導体層内にクラックや欠陥が発生する原因になる恐れがある。また、ウエハの面積が大きくなるにしたがって、研磨による基板の除去が難しくなるという問題もある。しかし、ＧａＡｓ基板は硫酸系またはアンモニア系のエッチング液で容易に除去することが可能であるので、ウエハにクラックや欠陥を発生させることなくその基板を除去することができる。
【００１９】
本発明による窒化物系半導体素子は、サファイア基板上に１層以上の窒化物系半導体層を形成する工程と、この窒化物系半導体層上にサファイアより小さな熱膨張係数の導電性支持基板の第１主面を接合する工程と、導電性支持基板の第１主面に対向する第２主面上に導電性支持基板より大きな熱膨張係数の反り抑制基板が加熱を含む方法で接合される工程と、窒化物系半導体層からサファイア基板がリフトオフ法で除去される工程を経て製造されていることを特徴としている。
【００２０】
反り抑制基板を接合したままの場合、実質的にウエハの厚みを大きくできるので、窒化物系半導体素子のチップ化工程の際に、ウエハにおける種々のダメージを抑制することができる。またＧａＡｓ基板のように特定の壁開面で容易に分割し得る性質を利用すれば、壁開方向とチップ分割方向を整合させることにより、ウエハの厚みが大きくても分割が困難になることがなく、強固な窒化物系半導体素子を作製することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
上述のような本発明によれば、窒化物系半導体素子の製造方法において、サファイア基板上の窒化物系半導体層を含むウエハの反りを改善して、支障なくサファイア基板のリフトオフを行ない得る方法を提供することができる。そして、その結果として、窒化物系半導体素子の量産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による窒化物系半導体素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２】図１に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図３】図２に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図４】本発明の実施例１による窒化物系半導体素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図５】図４に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図６】図５に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図７】図６に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図８】図７に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図９】図８に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１０】図９に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１１】図１０に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１２】図１１に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の実施例２による窒化物系半導体素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１４】図１３に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１５】図１４に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１６】図１５に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１７】図１６に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１８】本発明の実施例３による窒化物系半導体素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図１９】図１８に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２０】図１９に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２１】従来技術による窒化物系半導体素子の作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２２】図２１に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【図２３】図２２に続く作製過程を説明するための模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
まず、図１から図３の模式的断面図を参照して、本発明の一実施形態の概略が説明される。図２１の従来のウエハの場合と同様に、図１においてサファイア基板１上の窒化物系半導体層２上に熱を利用して導電性支持基板３を接合したウエハの場合、窒化物系半導体層の熱膨張係数は約５．５×１０-6／Ｋであってサファイア基板の熱膨張係数７．５×１０-6／Ｋより小さく、また導電性支持基板として例えばＳｉ基板を使用した場合のその熱膨張係数はさらに小さくて２．４×１０-6／Ｋである。したがって、導電性支持基板３を接合した後のウエハには、図１に示されているような反りが発生する。
【００２４】
しかし、本実施形態では、図２に示すように導電性支持基板３上にこの導電性支持基板よりも大きな熱膨張係数の反り抑制基板４が熱を利用する方法で接合される。
【００２５】
そして、図３に示すように、そのサファイア基板１の下面側からレーザ照射して窒化物系半導体層２の一部を熱分解するレーザリフトオフ法によって、窒化物半導体層２からサファイア基板１が除去される。もちろん、リフトオフ法として、ケミカルリフトオフ法のような別の方法を用いることも可能である。
【００２６】
本発明では導電性支持基板３よりも大きな熱膨張係数の反り抑制基板４が導電性支持基板３のサファイア基板１側と反対側に加熱接合され、これによってウエハにおける熱膨張の不均衡が是正されて反りを抑制することができる。その結果、反りによるウエハの割れを防止できて、ウエハの歩留まり低下を防止することができる。また、ウエハの反りが抑制されるので、レーザリフトオフ法において、サファイア基板１と窒化物系半導体層２との間の平坦な界面にレーザの焦点位置を容易に定めることができる。その結果、サファイア基板１の剥離後に窒化物半導体層２が部分的にサファイア基板１側に残ることを防止でき、窒化物系半導体層３の歩留まりを向上させることができる。
【００２７】
（実施例１）
以下、図４から図１２までの模式的断面図を参照しつつ、本発明の実施例１による窒化物系半導体素子の作製過程が説明される。
【００２８】
まず、図４において、エピタキシャル成長用基板としての厚さ４００μｍのサファイア基板１０１上に、厚さ２５０ｎｍのＧａＮバッファ層１０２、厚さ１μｍのアンドープＧａＮ層１０３、厚さ４μｍのｎ型ＧａＮ層１０４、ＧａＮバリア層とＩｎＧａＮウェル層を含む厚さ１００ｎｍの発光層１０５、厚さ３０ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ層１０６、および厚さ２００ｎｍのｐ型ＧａＮ層１０７が、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長法）で順次成長させられる。
【００２９】
次に、図５において、ｐ型ＧａＮ層１０７上に、反射性のｐ型電極が真空蒸着で形成される。このｐ型電極においては、厚さ３００ｎｍのＡｇ層１０８、厚さ１００ｎｍのＴｉ層１０９、および厚さ１２０ｎｍのＰｔ層１１０が順次積層されている。そして、そのｐ型電極上には、融着層としての厚さ３μｍのＡｕ層１１１が真空蒸着される。
【００３０】
図６においては、導電性基板としてのｐ型Ｓｉ基板１１２の下面上に、厚さ１００ｎｍのＴｉ層１１３、厚さ１００ｎｍのＰｔ層１１４、および厚さ５００ｎｍのＡｕ層１１５を順次真空蒸着し、その上に融着層としての厚さ３μｍのＡｕ−Ｓｎ層１１６が真空蒸着で形成される。その後、サファイア基板１０１側の融着層のＡｕ層１１１とｐ型Ｓｉ基板１１２側の融着層のＡｕ−Ｓｎ層１１６とが、共晶接合法を用いて互いに接合される。この共晶接合は、例えば真空雰囲気において３００℃の温度と３００Ｎ／ｃｍ2の圧力の条件下で行なうことができる。
【００３１】
この接合後のウエハの状態では、サファイア基板１０１、窒化物系半導体積層１０２〜１０７、およびｐ型Ｓｉ基板１１２における熱膨張係数差に起因して、ウエハはｐ型Ｓｉ基板１１２側へ凸状に反っている。なぜならば、サファイア基板１０１が相対的に大きな熱膨張係数を有しており、共晶接合後の冷却に伴うサファイア基板１０１の収縮が大きいからである。
【００３２】
図７では、ｐ型Ｓｉ基板１１２の上面上に厚さ１００ｎｍのＴｉ層１１７、厚さ１２０ｎｍのＰｔ層１１８、および厚さ５００ｎｍのＡｕ層１１９を順次真空蒸着し、その上に融着層としての厚さ３μｍのＡｕ−Ｓｎ層１２０が真空蒸着で形成される。
【００３３】
図８においては、反り抑制基板としての厚さ４００μｍのサファイア基板１２１の下面上に、厚さ１００ｎｍのＴｉ層１２２と厚さ１２０ｎｍのＰｔ層１２３を順次真空蒸着し、その上に融着層としての厚さ３μｍのＡｕ層１２４が真空蒸着で形成される。その後、ｐ型Ｓｉ基板１１２側の融着層のＡｕ−Ｓｎ層１２０と反り抑制基板１２１側の融着層のＡｕ層１２４とが、共晶接合法を用いて互いに接合される。この共晶接合も、例えば真空雰囲気において３００℃の温度と３００Ｎ／ｃｍ2の圧力の条件下で行なうことができる。
【００３４】
この接合後のウエハの状態では、熱膨張係数の大きい反り抑制基板１２１の効果によって、ウエハの反りが改善されている。なぜならば、共晶接合後の冷却に伴うサファイアの反り抑制基板１２１の収縮がサファイア基板１０１の収縮によるウエハの反りを打ち消すように作用するからである。したがって、反り抑制基板１２１が接合されたウエハにおいて、クラックや割れが生じることはない。
【００３５】
なお、上述の実施例ではサファイア基板１０１上の窒化物系半導体積層１０２〜１０６にｐ型Ｓｉ基板１１２を接合した後に反り抑制基板１２１を接合する場合が説明されたが、これら２つの接合が同時に行なわれてもよいことは言うまでもない。
【００３６】
図９では、サファイア基板１０１が除去される。この除去は、サファイア基板１０１側からＹＡＧ−ＴＨＧレーザ（波長３５５ｎｍ）を照射し、サファイア基板１０１との界面近傍にあるＧａＮバッファ層１０２とアンドープＧａＮ層１０３の一部とを熱分解することによって行なわれる。
【００３７】
図１０においては、反り抑制基板としてのサファイア基板１２１が、例えば研磨等によって除去される。
【００３８】
図１１においては、アンドープＧａＮ層１０３とｎ型ＧａＮ層１０４の一部とが、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置を用いたドライエッチによって除去される。
【００３９】
図１２においては、周知のフォトリソグラフィ工程とリフトオフ工程を用いて、ｎ型ＧａＮ層１０４の下面上に厚さ１５ｎｍのＴｉ層と厚さ５００ｎｍのＡｕ層が順次積層されたオーミック電極１２５の複数が形成される。これらのオーミック電極１２５の各々は、半導体素子領域ごとに形成される。その後、図１２中の一点鎖線で表されているように、ダイシング法、ダイヤモンドスクライブ法、またはレーザスクライブ法等を用いて素子分離が行なわれる。このようにして、ウエハから複数の窒化物系半導体素子が得られる。
【００４０】
（実施例２）
本発明の実施例２による窒化物系半導体素子の作製過程において、図１から図７までの過程は実施例１の場合と同様に行なわれる。
【００４１】
しかし、本実施例２では、図７の後において図１３に示されているように、反り抑制基板としての厚さ４００μｍのｐ型ＧａＡｓ基板２２１上に、厚さ１００ｎｍのＡｕ層２２２と厚さ１２０ｎｍのＡｕ−Ｚｎ層２２３を順次真空蒸着し、その上に融着層としての厚さ３μｍのＡｕ層２２４が真空蒸着で形成される。その後、ｐ型Ｓｉ基板１１２側の融着層のＡｕ−Ｓｎ層１２０と反り抑制基板２２１側の融着層のＡｕ層２２４とが、共晶接合法を用いて互いに接合される。この共晶接合も、例えば真空雰囲気において３００℃の温度と３００Ｎ／ｃｍ2の圧力の条件下で行なうことができる。
【００４２】
この接合後のウエハの状態では、反り抑制基板２２１の効果によって、ウエハの反りが改善されている。なぜならば、ＧａＡｓの反り抑制基板２２１は比較的大きな熱膨張係数６．８６×１０-6／Ｋを有しており、共晶接合後の冷却に伴うＧａＡｓの反り抑制基板２２１の収縮がサファイア基板１０１の収縮によるウエハの反りを打ち消すように作用するからである。
【００４３】
なお、上述の実施例ではサファイア基板１０１上の窒化物系半導体積層１０２〜１０６にｐ型Ｓｉ基板１１２を接合した後に反り抑制基板２２１を接合する場合が説明されたが、これら２つの接合が同時に行なわれてもよいことは言うまでもない。
【００４４】
図１４では、図９の場合と同様に、サファイア基板１０１が除去される。すなわち、この除去は、サファイア基板１０１側からＹＡＧ−ＴＨＧレーザ（波長３５５ｎｍ）を照射し、サファイア基板１０１との界面近傍にあるＧａＮバッファ層１０２とアンドープＧａＮ層１０３の一部とを熱分解することによって行なわれる。
【００４５】
図１５においては、図１１の場合と同様に、アンドープＧａＮ層１０３とｎ型ＧａＮ層１０４の一部とがＲＩＥによってエッチング除去される。
【００４６】
図１６においては、図１２の場合と同様に、周知のフォトリソグラフィ工程とリフトオフ工程を用いて、ｎ型ＧａＮ層１０４上に厚さ１５ｎｍのＴｉ層と厚さ５００ｎｍのＡｕ層が順次積層されたオーミック電極１２５の複数が形成される。
【００４７】
図１７においては、ｐ型ＧａＡｓ基板２２１上に、厚さ１００ｎｍのＡｕ層と厚さ１２０ｎｍのＡｕ−Ｚｎ層を順次積層してオーミック電極２２５が形成される。その後、図１７中の一点鎖線で表されているように、ダイシング法、ダイヤモンドスクライブ法、またはレーザスクライブ法等を用いて素子分離が行なわれる。このようにして、ウエハから複数の窒化物系半導体素子が得られる。
【００４８】
（実施例３）
本発明の実施例３による窒化物系半導体素子の作製過程において、図１から図７および図１３から図１４まで過程は実施例２の場合と同様に行なわれる。
【００４９】
しかし、本実施例３では、図１４の後において図１８に示されているように、反り抑制基板としてのｐ型ＧａＡｓ基板２２１が例えば硫酸系またはアンモニア系のエッチング液を用いてエッチング除去される。
【００５０】
図１９においては、図９の場合と同様にサファイア基板１０１が除去され、さらに図１１の場合と同様にアンドープＧａＮ層１０３とｎ型ＧａＮ層１０４の一部とがドライエッチによって除去される。
【００５１】
図２０においては、図１２の場合と同様に、周知のフォトリソグラフィ工程とリフトオフ工程を用いて、ｎ型ＧａＮ層１０４上に厚さ１５ｎｍのＴｉ層と厚さ５００ｎｍのＡｕ層が順次積層されたオーミック電極１２５の複数が形成される。これらのオーミック電極１２５の各々は、半導体素子領域ごとに形成される。その後、図２０中の一点鎖線で表されているように、ダイシング法、ダイヤモンドスクライブ法、またはレーザスクライブ法等を用いて素子分離が行なわれる。このようにして、ウエハから複数の窒化物系半導体素子が得られる。
【００５２】
なお、上述の実施例１から３ではサファイア基板１０１のリフトオフにおいてレーザリフトオフの利用が説明されたが、例えばケミカルリフトオフのような他の方法を用いてもよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
上述のように、本発明によれば、窒化物系半導体素子の製造方法において、サファイア基板上の窒化物系半導体層を含むウエハの反りを改善して、支障なくサファイア基板のリフトオフを行ない得る方法を提供することができる。また、その結果として、窒化物系半導体素子の量産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  サファイア基板、２  窒化物系半導体層、３  導電性支持基板、４  反り抑制基板、１０１  サファイア基板、１０２  ＧａＮバッファ層、１０３  アンドープＧａＮ層、１０４  ｎ型ＧａＮ層、１０５  発光層、１０６  ｐ型ＡｌＧａＮ層、１０７  ｐ型ＧａＮ層、１０８  Ａｇ層、１０９  Ｔｉ層、１１０  Ｐｔ層、１１１  Ａｕ層、１１２  ｐ型Ｓｉ基板、１１３  Ｔｉ層、１１４  Ｐｔ層、１１５  Ａｕ層、１１６  Ａｕ−Ｓｎ層、１１７  Ｔｉ層、１１８  Ｐｔ層、１１９  Ａｕ層、１２０  Ａｕ−Ｓｎ層、１２１  サファイア基板、１２２  Ｔｉ層、１２３  Ｐｔ層、１２４  Ａｕ層、１２５  オーミック電極、２２１  ｐ型ＧａＡｓ基板、２２２  Ａｕ層、２２３  Ａｕ−Ｚｎ層、２２４  Ａｕ層、２２５  オーミック電極。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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