(57)【要約】【課題】窒化物半導体素子の製造過程におけるレーザ加工深さの確認を容易に行なう。【解決手段】窒化アルミニウム単結晶からなる基板１００と、当該基板の第１主面１１０上に形成された窒化物半導体積層部２０と、を有する窒化物半導体素子であって、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面１２０とし、前記基板の前記第１主面から前記第２主面に至る側面部が、前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域ａ１と、前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域ａ２と、前記第２主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第３領域ａ３と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化アルミニウム単結晶からなる基板と、
当該基板の第１主面上に形成された窒化物半導体積層部と、を有する窒化物半導体素子であって、
前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面とし、
前記基板の前記第１主面から前記第２主面に至る側面部が、
前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域と、
前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域と、
前記第２主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第３領域と、を含む窒化物半導体素子。
【請求項２】
前記窒化物半導体積層部が、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で紫外発光をする請求項１に記載の窒化物半導体素子。
【請求項３】
窒化アルミニウム単結晶からなる基板と、
前記基板の前記第１主面上に形成された窒化物半導体積層部と、を有する半導体ウェハにおいて、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面とし、
前記基板の前記第１主面および／または前記第２主面側からレーザを照射して、レーザ加工部位を形成する工程と、
前記レーザ加工部位に生じたＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を含む変質層を薬液処理する工程と、
前記レーザ加工部位に沿って前記半導体ウェハを分割して窒化物半導体素子を得る工程と、を備える窒化物半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記薬液が、アルカリ性である請求項３に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記窒化物半導体積層部が、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で紫外発光をする請求項３または請求項４に記載の窒化物半導体素子の製造方法。
【請求項６】
窒化アルミニウム基板に形成されたレーザ加工溝のＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を含む変質層を薬液処理する窒化アルミニウム基板の洗浄方法。
【請求項７】
前記薬液が、アルカリ性である請求項６に記載の窒化アルミニウム基板の洗浄方法。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の窒化物半導体素子において、前記第１主面および／または前記第２主面から、前記第１領域までの距離を測長することでレーザ加工深さを測長するレーザ加工深さの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、窒化アルミニウム基板の洗浄方法、およびレーザ加工深さの検査方法に関し、特に、レーザ加工を用いて作製される窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、窒化アルミニウム基板の洗浄方法、およびレーザ加工深さの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体素子は、さまざまな電子機器に用いられており、演算処理装置や発光素子や受光素子などの光学デバイス、および各種センサなどに応用されている。これらは、外部電力を発光へと変換し、また、外部から取り入れた光を電力へと変換する装置である。窒化物半導体素子の製品の品質保証には、各製造工程においての製品の出来を随時確認し、適宜調整を行うことが必要である。
特に、ウェハを素子に分割するためのレーザ加工／分割工程では、レーザ加工深さの管理が必要である。特許文献１では、レーザ照射を行った後、特別な後処理を行うことなく素子分割することで、レーザの加工深さを容易に測長する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０３２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的にレーザ加工後には、パーティクルの発生や分割時の歩留まりを向上させることを目的として、加工溝に残存する加工変質層の除去が行なわれる。このように、加工変質層の除去を行なうと、素子分割後にレーザ加工深さを確認することが困難になる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、レーザ加工深さを容易に確認することの可能な、窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、窒化アルミニウム基板の洗浄方法、およびレーザ加工深さの検査方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、窒化アルミニウム単結晶からなる基板（例えば図１に示す、基板１００）と、当該基板の第１主面（例えば図１に示す、第１主面１１０）上に形成された窒化物半導体積層部（例えば図１に示す、窒化物半導体積層部２０）と、を有する窒化物半導体素子であって、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面（例えば図１に示す、第２主面１２０）とし、前記基板の前記第１主面から前記第２主面に至る側面部が、前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域（例えば図１に示す、第１領域ａ１）と、前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域（例えば図１に示す、第２領域ａ２）と、前記第２主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第３領域（例えば図１に示す、第３領域ａ３）と、を含む窒化物半導体素子、である。
前記窒化物半導体積層部が、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で紫外発光をするものであってよい。
【０００６】
本発明の他の態様は、窒化アルミニウム単結晶からなる基板と、前記基板の前記第１主面上に形成された窒化物半導体積層部と、を有する半導体ウェハにおいて、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面とし、前記基板の前記第１主面および／または前記第２主面側からレーザを照射して、レーザ加工部位を形成する工程と、前記レーザ加工部位に生じたＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を含む変質層を薬液処理する工程と、前記レーザ加工部位に沿って前記半導体ウェハを分割して窒化物半導体素子を得る工程と、を備える窒化物半導体素子の製造方法、である。
前記薬液が、アルカリ性であってよい。
前記窒化物半導体積層部が、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で紫外発光をするものであってよい。
【０００７】
本発明の他の態様は、窒化アルミニウム基板に形成されたレーザ加工溝のＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を含む変質層を薬液処理する窒化アルミニウム基板の洗浄方法、である。
前記薬液が、アルカリ性であってよい。
本発明の他の態様は、上記いずれかの態様に記載の窒化物半導体素子において、前記第１主面および／または前記第２主面から、前記第１領域までの距離を測長することでレーザ加工深さを測長するレーザ加工深さの検査方法、である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、第１主面と第２主面との間の局所的に存在するＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を目印として、レーザ加工の出来を評価することができる。
また、本発明の窒化物半導体素子の製造方法を用いれば、前記窒化物半導体素子を容易に作製することが可能である。
また、本発明の窒化アルミニウム基板の洗浄方法を用いれば、効果的にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を除去でき、かつ第１主面と第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を残すことが可能である。
さらに、本発明のレーザ加工深さの検査方法を用いれば、最終製品の外観側面から容易にレーザ加工の出来を評価することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る窒化物半導体素子の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図２】本実施形態に係る窒化物半導体素子のその他の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図３】実施例に示す手法により作製した素子の側面を観察した像の一例である。
【図４】図３に示す第１領域を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態と称する）について、図面を参照しながら説明する。
＜窒化物半導体素子＞
本実施形態の窒化物半導体素子は、窒化アルミニウム単結晶からなる基板と、当該基板の第１主面上に形成された窒化物半導体積層部と、を有する窒化物半導体素子であって、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面とし、前記基板の前記第１主面から前記第２主面に至る側面部が、前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域と、前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域と、前記第２主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第３領域と、を含む窒化物半導体素子である。
【００１１】
本実施形態の窒化物半導体素子によれば、第１主面と第２主面との間に局所的に存在するＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を目印として、レーザ加工の出来を評価することができる。
本発明は特に、ＡｌＮ基板を用いることで容易に作製可能な、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で発光する紫外発光素子で効果がある。
また、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域の光をＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）は吸収する。ここで、本実施形態では、第１領域は、ＡｌＮｘＯ１．５ｙを局所的に有するため、ＡｌＮｘＯ１．５ｙの寄与を最小限に留めることができ、有効である。
なお、ＡｌＮｘＯ１．５ｙは、ＡｌとＮとＯの比率が一定であれば同一の組成を表しており、例えばＡｌＯ１．５とＡｌ２Ｏ３は同一の組成物質を表している。
【００１２】
［窒化物半導体積層部］
窒化物半導体積層部は、基板の第１主面上に形成される。
窒化物半導体素子を発光素子とする場合、複数の窒化物半導体層からなるｐｎ接合またはｐｉｎ接合を有する積層構造とすることが出来る。波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の紫外領域の発光素子とする場合、該積層構造としては基板上にＮ型ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＮ多重量子井戸積層薄膜、Ｐ型ＡｌＧａＮ、Ｐ型ＧａＮを積層した構造を採用することが出来る。
また、窒化物半導体素子をトランジスタとして用いる場合、二次元電子ガスが発生するようにＡｌＧａＮ構造を積層することが出来る。
その他にも、窒化物半導体素子の特性を引き出すための積層構造を有していればよく、上記の限りではない。
【００１３】
＜窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板の洗浄方法＞
本発明のＡｌＮ基板の洗浄方法は、窒化アルミニウム基板に形成されたレーザ加工溝のＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を薬液処理により洗浄する方法である。前記ＡｌＮｘＯ１．５ｙは、ＡｌとＮおよびＯの化学量論比が等しい、例えばＡｌＮやＡｌ２Ｏ３などと比較して、ＮおよびＯのＡｌに対しての化学量論相対量が少ない。そのため前記ＡｌＮｘＯ１．５ｙは、内部にＮ空孔やＯ空孔が形成されている。このため、薬液が容易にＡｌＮｘＯ１．５ｙ内部に侵入し化学反応を起こすことができる。
【００１４】
特に、陰性イオンや求電子剤とＡｌＮｘＯ１．５ｙの反応の場合、ＮやＯの非共有電子対反発が前記空孔部にはないため、容易に反応が進行し、ＡｌＮｘＯ１．５ｙを溶解除去することができる。つまり、薬液がアルカリ性である場合に特に効果がある。
アルカリ性薬液としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カルシウム水溶液、水酸化リチウム水溶液、水酸化ベリリウム水溶液、水酸化マグネシウム水溶液などの各種水酸化物水溶液、有機金属試薬、アンモニウム水などの各種アルカリ性の薬液が用いられる。あるいは、求核攻撃の起点となる、例えば非共有電子対を有しているトリエチルアミンなどの求電子剤、もしくはＡｌＮｘＯ１．５ｙの活性化を促進させ溶解させる金属試薬など、化学反応を引き起こしＡｌＮｘＯ１．５ｙが結果的に除去されていれば、上記に挙げた以外の試薬でも本手法を応用することが可能である。
【００１５】
レーザ加工で生成したＡｌＮｘＯ１．５ｙの除去に本手法を用いた場合、加工溝に薬液が侵入し、溝内のＡｌＮｘＯ１．５ｙを溶解除去することが可能である。しかしながら、レーザ加工時に溝底から基板内部にＡｌＮｘＯ１．５ｙ層が広がる。レーザ加工溝に薬液が侵入した場合、このＡｌＮｘＯ１．５ｙ層は薬液との接触が小さいもしくは無いために、完全に除去することができない。そのため、本手法でレーザ加工溝のＡｌＮｘＯ１．５ｙを薬液処理した場合には、必ず基板内部にＡｌＮｘＯ１．５ｙが残ることになり、レーザ加工溝にＡｌＮｘＯ１．５ｙを局所的に残すことができる。
【００１６】
＜窒化物半導体素子の製造方法＞
本実施形態の窒化物半導体素子の製造方法は、窒化アルミニウム単結晶からなる基板と、前記基板の前記第１主面上に形成された窒化物半導体積層部と、を有する半導体ウェハにおいて、前記基板の、前記第１主面に対して裏面となる面を第２主面とし、前記基板の前記第１主面および／または前記第２主面側からレーザを照射して、レーザ加工部位を形成する工程と、前記レーザ加工部位に生じたＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を含む変質層を薬液処理する工程と、前記レーザ加工部位に沿って前記半導体ウェハを分割して窒化物半導体素子を得る工程と、を備える。
【００１７】
本実施形態における窒化物半導体素子の製造方法を用いれば、窒化アルミニウム基板と、該基板の第１主面上に形成された窒化物半導体積層部とを有する窒化物半導体素子であって、前記第１主面から、前記基板の、前記第１主面に対向する第２主面に至る側面部が、前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域と、前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域と、前記第２主面と前記第１領域の間のＡｌＮからなる第３領域と、を有する窒化物半導体素子を作製することができる。
【００１８】
本発明で用いる製造方法は、前記ＡｌＮ基板の洗浄方法と同じく、薬液がアルカリ性である場合に特に効果がある。
本発明で用いる窒化物半導体素子の製造方法は、前記窒化物半導体積層部が波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で紫外発光を発する素子である場合に特に効果がある。これは、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下領域で発光する紫外発光素子を作製するには、ＡｌＮ基板を用いると低欠陥、高出力・高寿命な発光素子を作製することができるからである。波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域での発光は、ＡｌＮｘＯ１．５ｙで吸収されてしまい、発光強度を低下させてしまうが、本実施形態における窒化物半導体素子は、ＡｌＮｘＯ１．５ｙの除去を図ったとしても除去しきれないＡｌＮｘＯ１．５ｙが存在するため、本発明の製造方法を用いることで高出力発光素子を作製できる効果もある。
【００１９】
＜レーザ加工深さの検査方法＞
本実施形態におけるレーザ加工深さの検査方法は、本実施形態における窒化物半導体素子、すなわち、窒化物窒化アルミニウム基板と、該基板の第１主面上に形成された窒化物半導体積層部とを有する窒化物半導体素子であって、前記第１主面から、前記基板の、前記第１主面に対向する第２主面に至る側面部が、前記第１主面と前記第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域と、前記第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域と、前記第２主面と前記第１領域の間のＡｌＮからなる第３領域と、を有する窒化物半導体素子の、レーザ加工深さの検査方法であって、第１主面および／または第２主面から、第１領域までの距離を測長することで、レーザ加工深さを測長する。
上述のように、本実施形態における窒化物半導体素子は、素子基板側面にＡｌＮｘＯ１．５ｙが残されているため、工程管理において、あるいは良品・不良品の解析において容易にレーザ加工深さを測長することができる。
【００２０】
＜構成要件の説明＞
次に、上述した本実施形態の窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、窒化アルミニウム基板の洗浄方法、およびレーザ加工深さの検査方法にかかる各構成要件について説明する。
各構成要件の説明は、上述した本実施形態の窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、窒化アルミニウム基板の洗浄方法、レーザ加工深さの検査方法のそれぞれに対して、独立または組み合わせて適用することが可能である。
【００２１】
［レーザ加工工程］
レーザ加工工程は、窒化物半導体ウェハの第１主面をレーザ加工する工程である。ここでレーザ加工とは、レーザ光を素子表面あるいは素子内部に集光し、素子の基板や積層膜で吸光することで熱が発生し、素子材料が変質、気化することで加工する技術である。
レーザ加工の種類としては、表面にアブレーション加工傷を形成するレーザスクライブ、基材を溶融させるＬＭＡ（Ｌａｓｅｒ  Ｍｅｌｔｉｎｇ  Ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ法）、基材内部に集光し、変質層を形成するステルスダイシングなどが挙げられる。レーザ加工工程では、ＡｌＮ基板をアブレーション加工する際、加工部周囲にＡｌＮがＮ２抜けするエネルギーより大きく、ＡｌＮが気化するより小さい熱エネルギーを瞬時に加えることで、ＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を形成する。
【００２２】
［分割方法］
分割工程は、前記第２主面の、平面視でレーザ加工部と重なる領域の一部または全部に外力を加えて素子分割する工程である。
分割工程の例としては、ステージ上でローラを用いて圧力を加え分割する手法、テープなどの支持体にウェハを貼り付け、支持体を拡張することで分割する手法、ステージ上でブレード（刃）を加工傷に沿って押し付けることで分割する手法などが挙げられるが、素子を分割する手法であればこの限りではない。
【００２３】
＜より具体的な実施形態＞
以下、本実施形態の窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の製造方法、アルミニウム基板の洗浄方法、レーザ加工深さの検査方法の、より具体的な実施形態について、図面等を参酌しながらより詳細に説明する。
［窒化物半導体素子の製造方法］
図１は、本発明の窒化物半導体素子の製造方法の一例を説明するための断面模式図である。
図１（ａ）は窒化物半導体ウェハを表す。図中、符号１００は基板、１１０は基板の第１主面、１２０は基板の第２主面、２０は、ｐ型窒化物半導体層、窒化物半導体発光層、ｎ型窒化物半導体層等を含む窒化物半導体積層部を表す。
【００２４】
図１（ｂ）は、ＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）の生成工程を示す。図中、符号１３はレーザ加工溝を表す。これは、第１主面１１０をレーザ加工することにより、基板１００が一部除去、あるいは変質していることを示す。符号１４は、レーザにより基板１００が変質していることを示す。なお、図１（ｂ）では一例としてレーザ加工された領域が除去（アブレーション）されているように示したが、上述のとおり実施形態はこれに制限されず、除去と変質とが同時におこるスクライブや、変質のみが生じるステルスダイシング等が適用可能である。
図１（ｃ）は、基板洗浄により、レーザ加工溝１３内のＡｌＮｘＯ１．５ｙが薬液処理されていることを示す。この際、変質層１４は除去されずに基板内に残る。
【００２５】
図１（ｄ）は、素子分割工程を示す。第２主面１２０にブレード５を押し当てることで外力を加え、これにより窒化物半導体ウェハは素子分割される。
図１（ｅ）は分割後の素子を表す。分割により、窒化物半導体素子１が得られることが理解される。前述のように、基板洗浄により、レーザ加工溝１３内のＡｌＮｘＯ１．５ｙは薬液処理により除去されるが、変質層１４は除去されずに基板内に残るため、窒化物半導体素子１の側面に変質層１４が残る。つまり、窒化物半導体素子１の側面に、ＡｌＮｘＯ１．５ｙを含む変質層１４からなる領域（第２領域）ａ２と、第１主面１１０と第２領域ａ２との間にＡｌＮからなる第１領域ａ１と、第２領域ａ２と第２主面１２０との間にＡｌＮからなる第３領域ａ３とが形成されることになる。
【００２６】
図２は、第２主面１２０側からレーザ加工した場合の、窒化物半導体素子の製造方法を示す断面模式図である。
なお、本実施形態の図１、図２に示す断面模式図では、電極が第１主面上にのみ形成された構造例を示しているが、電極を第１主面、第２主面両方に有する場合など、本発明の効果を有する構造であれば、有効な構造はここに記載する限りではない。
【００２７】
図２において、図２（ａ）は、窒化物半導体ウェハを表す。図中、符号１００は基板、１１０は基板の第１主面、１２０は基板の第２主面、２０は、ｐ型窒化物半導体層、窒化物半導体発光層、ｎ型窒化物半導体層等を含む窒化物半導体積層部を表す。図２（ｂ）は、ＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）の生成工程を示す。図中、符号１３はレーザ加工溝を表す。第２主面１２０をレーザ加工していることが理解され、また、レーザにより基板１００が一部除去、あるいは変質していることがわかる。符号１４は、レーザにより基板１００が変質していることを示す。図２（ｃ）は、基板洗浄により、レーザ加工溝１３内のＡｌＮｘＯ１．５ｙが薬液処理されていることを示す。薬液処理によりＡｌＮｘＯ１．５ｙが除去されるが、変質層１４は除去されずに基板内に残る。図２（ｄ）は、素子分割工程を示す。第１主面１１０にブレード５を押し当てることで外力を加え、素子分割される。
図２（ｅ）は分割後の素子を表す。分割により、図１と同様に、窒化物半導体素子１が得られることが理解される。
【００２８】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態によれば、基板の第１主面から第２主面に至る側面部が、第１主面と第２主面との間にＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を局所的に有する第１領域と、第１主面と前記第１領域との間のＡｌＮからなる第２領域と、第２主面と第１領域の間のＡｌＮからなる第３領域と、を備える。そのため、第１主面と第２主面との間に局所的に存在するＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を目印として、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いて側面部を観察し、例えば第１主面からＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）が付着している箇所の距離を測長することによって、レーザ加工の出来を評価することができる。
【００２９】
特に、ＡｌＮ基板を用いることで、容易に作製可能な波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域で発光する紫外発光素子で効果がある。また、波長２１０ｎｍ以上３６０ｎｍ以下の領域の光をＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）が吸収するため、ＡｌＮｘＯ１．５ｙの寄与を最小限に留めることができる。
【実施例】
【００３０】
ＡｌＮ基板の第１主面上にＮ型ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＮ発光層、Ｐ型ＡｌＧａＮ、Ｐ型ＧａＮを積層し、外部から電力を印加するためのメサ構造、Ｎ型電極、Ｐ型電極を形成した窒化物半導体ウェハを用意した。このウェハに株式会社ディスコ製のレーザソー「ＤＦＬ７１６０」を用いてアブレーション加工を行い、第１主面側にスクライブ傷を形成した。
次に、このウェハをキシダ化学株式会社製の２０ｗｔ％水酸化カリウム水溶液「９４０−０３７９５」に浸漬した。
【００３１】
次に、第２主面側から、前記スクライブ傷に沿って三星ダイヤモンド社製のブレードブレーカ「ＬＢ５０１」を用いて外力を加え、素子を分割した。
分割した素子の側面を、日立ハイテク製ＳＥＭ  Ｓ−４７００で観察した。図３および図４は、実施例に示す手順で作成した窒化物半導体素子の、基板１００の一部の断面ＳＥＭ画像を表す。なお、図３はＳＥＭ固定台上に基板１００が載置されている状態を表す。また、図４は、図３に示す第１領域ａ１の一部を拡大した図である。
堀場製作所製ＥＤＸ  ＥＭＡＸ−７０００による組成分析の結果、前記基板１００の第１主面１１０から第２主面１２０に至る側面部が、前記第１主面１１０と第２主面１２０との間にＡｌＮ0.6Ｏ0.1を局所的に有する第１領域ａ１と、第１主面１１０と前記第１領域ａ１との間のＡｌＮからなる第２領域ａ２と、前記第２主面１２０と前記第１領域ａ１との間のＡｌＮからなる第３領域ａ３とが形成されていることが確認された。
【００３２】
図４に示すように、局所的にＡｌＮ0.6Ｏ0.1が形成された第１領域ａ１において、ＡｌＮ0.6Ｏ0.1を目印として、基板１００の第１主面１１０からＡｌＮ0.6Ｏ0.1の第３領域ａ３側の端部までを測長したところ、１０５ｕｍであった。図３中に、測長した箇所を矢印で示す。本手法を用いて、レーザ加工で形成されたＡｌＮｘＯ１．５ｙ（０＜（ｘ＋ｙ）＜１、０＜ｘ＜１、０≦ｙ＜１）を薬液処理することで、薬液処理により除去されなかったＡｌＮｘＯ１．５ｙを利用してレーザ加工深さを素子から測長することが可能であることが示された。
【００３３】
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００３４】
５  ブレード
１３  レーザ加工溝
１４  レーザによる変質層
２０  窒化物半導体積層部
１００  基板
１１０  第１主面
１２０  第２主面
ａ１  第１領域
ａ２  第２領域
ａ３  第３領域
【図１】
2015170711.tif 000003
【図２】
2015170711.tif 000004
【図３】
2015170711.tif 000005
【図４】
2015170711.tif 000006