(57)【要約】      （修正有）【課題】  安定的にサファイア基板と窒化ガリウムを分離する垂直構造窒化ガリウム発光ダイオードの製造方法の提供。【解決手段】  サファイア基板１２１上に、第１導電型ＧａＮクラッド層１２５ａ、活性層１２５ｂ及び第２導電型ＧａＮクラッド層１２５ｃが順次に配置された発光構造物１２５を形成（Ａ）し、前記サファイア基板１２１上に第１導電型ＧａＮクラッド層１２５ａが少なくとも１００Å厚で残留するよう所望の最終発光ダイオードの大きさに合わせて前記発光構造物１２５を分離（Ｂ）し、導電性接着層１２４を用いて前記発光構造物１２５の上面に導電性基板を接合（Ｃ）し、前記発光構造物から前記サファイア基板が分離されるよう前記サファイア基板の下部にレーザービームを照射し、前記第１導電型クラッド層の両面のうち前記サファイア基板が除去された面と前記導電性基板が露出した面に第１及び第２コンタクトを各々形成する。【選択図】      図２
2004363532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サファイア基板上に、第１導電型ＧａＮクラッド層、活性層及び第２導電型ＧａＮクラッド層が順次に配置された発光構造物を形成する段階と、
前記サファイア基板上に第１導電型ＧａＮクラッド層が少なくとも１００Å厚で残留するよう所望の最終発光ダイオードの大きさに合わせて前記発光構造物を分離する段階と、
導電性接着層を用いて前記発光構造物の上面に導電性基板を接合する段階と、
前記発光構造物から前記サファイア基板が分離されるよう前記サファイア基板下部にレーザービームを照射する段階（ここで、前記残留した第２導電型ＧａＮクラッド層が除去されて前記発光構造物が最終発光ダイオードの大きさに完全に分離される）と、
前記第１導電型クラッド層の両面のうち前記サファイア基板が除去された面と前記導電性基板が露出した面に第１及び第２コンタクトを各々形成する段階と、
前記分離された発光構造物に合わせて前記導電性基板を切断する段階と、
を有することを特徴とするＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項２】
前記発光構造物を分離する段階で残留する前記第１導電型クラッド層の厚さは約２μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項３】
前記発光構造物を分離する段階で残留する前記第１導電型クラッド層の厚さは約１μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項４】
前記発光構造物を形成する段階は、前記第２導電型ＧａＮクラッド層上に導電性物質から成る反射層を形成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項５】
前記反射層は、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ及びその合金から成るグループから選択した物質から成ることを特徴とする請求項４に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項６】
前記発光構造物の上面に導電性基板を接合する段階は、
前記導電性基板の下面に前記導電性接着層を形成する段階と、
前記導電性基板の前記下面と前記発光構造物の露出した上面とを接合させる段階と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項７】
前記発光構造物の上面に導電性基板を接合する段階は、
前記発光構造物の上面に前記導電性接着層を形成する段階と、
前記導電性基板を前記発光構造物の上面に接合させる段階と，
を有することを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項８】
前記導電性基板は、シリコン、ゲルマニウム、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ダイアモンド及びＧａＡｓから成るグループから選択した物質から成ることを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項９】
前記導電性接着層は、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ−Ａｇ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｇｅ、Ａｇ−Ｃｕ及びＰｂ−Ｓｎから成るグループから選択した物質から成ることを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【請求項１０】
前記第１導電型ＧａＮクラッド層はｎ型不純物のドーピングされたＧａＮ結晶層で、前記第２導電型クラッド層はｐ型不純物のドーピングされたＧａＮ結晶層であることを特徴とする請求項１に記載のＧａＮ発光ダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は垂直構造ＧａＮ（窒化ガリウム系）発光ダイオードの製造方法に関するもので、とりわけ低い熱伝導性を有する絶縁性物質であるサファイア基板を除去してシリコン基板のような導電性基板を装着することにより輝度及び信頼性を向上させたＧａＮ発光ダイオードの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）は電子と孔との再結合に基づき発光する半導体素子として、光通信、電子機器において諸形態の光源として広く採用されている。前記化合物中ＧａＮは青色発光ダイオード素子を製造する化合物として脚光を浴びている。前記発光ダイオードから発生する光の周波数（あるいは波長）は使用する半導体材料のバンドギャップ関数である。小さいバンドギャップでは低いエネルギーより長い波長の光子が発生し、より短い波長の光子を発生させるためにはより広いバンドギャップを有する材料が要求される。
【０００３】
例えば、レーザーによく用いられるＡｌＧａＩｎＰ物質は可視スペクトルの赤色部（約６００〜７００ｎｍ）に当る。それに比べて、スペクトルの青色又は紫外線波長を有する光を生成するためには比較的大きいバンドギャップを有する半導体材料であるシリコンカーバイド（ＳｉＣ）とIII族窒化物系半導体、とりわけ窒化ガリウム（ＧａＮ）がある。短波長ＬＥＤは色自体の他にも、光記録装置（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｔｏｒａｇｅ）の記憶空間を増加させる利点（赤色光と比べて約４倍の増加可能）がある。
【０００４】
このような青色光のためのIII族窒化物系化合物半導体のうちＧａＮは他のIII族窒化物系と同様、バルク単結晶体を形成できる実用可能な技術が無い。従って、ＧａＮ結晶の成長に適した基板を用いなければならない。こうしたＧａＮ結晶のための成長基板としてはサファイア、すなわちアルミニウムオキサイド（Ａｌ２Ｏ３）基板が代表的である。
【０００５】
しかし、サファイア基板は絶縁性基板を使用することから、ＧａＮ系発光ダイオード構造に大きな制約がかかる。図４に示す従来のＧａＮ系発光ダイオード構造を参照しながら具体的に説明する。
【０００６】
図４は従来のＧａＮ発光ダイオードの側断面図である。ＧａＮ発光ダイオード（２１０）はサファイア成長基板（２１１）とそのサファイア基板（２１１）上に形成されたＧａＮ発光構造物（２１５）とを含む。
【０００７】
前記ＧａＮ発光構造物（２１５）は前記サファイア基板上に（２１１）順次に形成されたｎ型ＧａＮクラッド層（２１５ａ）と多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉ−Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｗｅｌｌ）構造の活性層（２１５ｂ）とｐ型ＧａＮクラッド層（２１５ｃ）とで成る。前記発光構造物（２１５）はＭＯＣＶＤなどの工程を利用して成長させることができる。この際、ｎ型ＧａＮクラッド層（２１５ａ）を成長させる前にサファイア基板（２１１）との格子整合を向上させるべく、ＡｌＮ／ＧａＮから成るバッファ層（図示せず）を形成することもできる。
【０００８】
さらに、所定の領域に該当するｐ型ＧａＮクラッド層（２１５ｃ）と活性層（２１５ｂ）をドライエッチングしてｎ型ＧａＮクラッド層（２１５ａ）の一部上面を露出させ、その露出したｎ型ＧａＮクラッド層（２１５ａ）上面とｐ型クラッド層（２１５ｃ）上面に、各々所定の電圧を印加するためのｎ型コンタクト（２１９）とｐ型コンタクト（２１７）を形成する。一般に、電流注入面積を増加させながらも輝度に悪影響を与えないよう、ｎ型ＧａＮクラッド層（２１５ａ）上面にはｐ型コンタクト（２１７）の形成前に透明電極（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ：２１６）を形成することもできる。
【０００９】
このように従来のＧａＮ発光ダイオード（２１０）は絶縁物質であるサファイア基板（２１１）を使用するので、両コンタクト（２１７、２１９）が略水平方向に成長されるしかない。従って、電圧印加時にｎ型コンタクト（２１９）から活性層（２１５ｂ）を通してｐ型コンタクト（２１７）に向かう電流の流れが水平方向に沿って狭小に形成されるしかない。こうした狭小な電流の流れにより、前記発光ダイオード（２１０）は順方向電圧（Ｖｆ）が増加して電流効率が低下し、静電気放電（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）効果が弱いという問題が起こる。
【００１０】
また、従来のＧａＮ発光ダイオード（２１０）においては、電流密度の増加により発熱量が多く、それに比べてサファイア基板（２１１）の低い熱伝導性のため熱放出が円滑でないので、熱増加によりサファイア基板（２１１）とＧａＮ発光構造物（２１５）間に機械的応力が発生して素子が不安定になりかねない。
【００１１】
さらに、従来のＧａＮ発光ダイオード（２１０）においては、ｎ型コンタクト（２１９）を形成すべく、少なくとも形成するコンタクト（２１９）の面積より大きいように活性層（２１５ｂ）の一部領域を除去しなければならないので、発光面積が減少して素子サイズ対輝度による発光効率が低下してしまう問題もある。
【００１２】
こうした問題を解決すべく、垂直構造を有する発光ダイオードが要求される。しかし、垂直構造を有する発光ダイオードは発光ダイオードの上下面にコンタクト層を形成すべくサファイア基板を除去する工程を伴わなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、サファイア基板を除去する工程はサファイア基板の機械的強度が高い為、機械的研磨による除去には限界があり、レーザービームを用いた分離技術でも、実質的にサファイア基板と単結晶ＧａＮ発光構造物の熱膨張係数及び格子不整合によってレーザービーム照射過程で前記ＧａＮ結晶面が損傷される問題が起こりかねない。
【００１４】
これについてより詳しく説明すれば、サファイア基板を分離すべくレーザービームをサファイア基板の下面に照射する際、サファイア基板とＧａＮ単結晶層の熱膨張係数と格子不整合による残留応力が発生する。即ち、サファイアの熱膨張係数は約７．５×１０−６／ＫであるがＧａＮ単結晶は約５．９×１０−６／Ｋで、約１６％の格子不整合となり、ＧａＮ／ＡｌＮバッファ層を形成する場合にも数％の格子不整合が発生し、レーザービームによる熱発生の際、サファイア基板とＧａＮ単結晶層の表面には各々高い圧縮応力と引張応力が発生することになる。とりわけ、レーザービームの照射面積が狭小であり（最大１０mm×１０mm）、サファイア基板に対して部分的に複数回繰り返す方式で施されるので、応力発生の問題はより深刻となり、ＧａＮ単結晶層の表面をひどく損傷させかねない。結局、こうして損傷を受けた単結晶面は最終的なＧａＮ発光ダイオードの電気的特性を大きく低下させることになる。
【００１５】
本発明は前記諸問題点を解決すべく案出されたもので、その目的は、安定的にサファイア基板と窒化ガリウム発光構造物とを分離することにより、輝度及び素子の信頼性を向上できる新たな構造のＧａＮ青色発光ダイオード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】
【００１６】
前記技術的課題を成し遂げるべく、本発明は、サファイア基板上に、第１導電型ＧａＮクラッド層、活性層及び第２導電型ＧａＮクラッド層が順次に配置された発光構造物を形成する段階と、前記サファイア基板上に第１導電型ＧａＮクラッド層が少なくとも１００Å厚で残留するよう所望の最終発光ダイオードの大きさに合わせて前記発光構造物を分離する段階と、導電性接着層を用いて前記発光構造物の上面に導電性基板を接合する段階と、前記発光構造物から前記サファイア基板が分離されるよう前記サファイア基板下部にレーザービームを照射する段階（ここで、前記残留した第２導電型ＧａＮクラッド層が除去されて前記発光構造物が最終発光ダイオードの大きさに完全に分離される）と、前記第１導電型クラッド層の両面のうち前記サファイア基板が除去された面と前記導電性基板が露出した面に第１及び第２コンタクトを各々形成する段階と、前記分離された発光構造物に合わせて前記導電性基板を切断する段階とを含むＧａＮ発光ダイオードの製造方法を提供する。好ましくは、前記発光構造物を１次分離する際に残留する前記第１導電型クラッド層の厚さは約２μｍ以下にすることができ、より好ましくは約１μｍ以下にすることができる。さらに、本発明の好ましき実施例においては、素子上部に向かう光の輝度を向上させるべく、前記第２導電型ＧａＮクラッド層と導電性接着層との間に形成され導電性物質から成る反射層をさらに含むことができる。こうした反射層としては、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ及びその合金から成るグループから選択した物質を使用できる。さらに、前記導電性基板としては、シリコン、ゲルマニウム、及びＧａＡｓを含むグループから選択した物質を使用することが好ましく、前記導電性接着層としてはＡｕ−Ｓｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ−Ａｇ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｇｅ、Ａｇ−Ｃｕ及びＰｂ−Ｓｎを含むグループから選択した物質を使用することが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、より優れた電流密度分布を得るべく、前記第１導電型ＧａＮクラッド層をｎ型不純物のドーピングされたＧａＮ結晶層で形成し、前記第２導電型クラッド層をｐ型不純物のドーピングされたＧａＮ結晶層で形成することが好ましい。また、前記導電性接着層を用いて導電性基板を接着する段階は、導電性接着層を予め導電性基板の下面に形成して接合することもでき、前記発光構造物の上面に形成してから導電性基板を接合する方式とすることもできる。このように、本発明による垂直構造ＧａＮ発光ダイオードの製造方法は、ＧａＮ単結晶発光構造物をサファイア基板上に成長させ、そのサファイア基板の位置する反対面にシリコン基板と同じ導電性基板を導電性接着層を用いて接合した後にレーザービームを利用してサファイア基板を除去することから、より容易に垂直構造発光ダイオードを形成させるものである。さらに、本発明による垂直構造ＧａＮ発光ダイオードの製造方法は、発光構造物を発光ダイオードの大きさに分離する段階で少なくとも１００Å厚の第１導電型ＧａＮクラッド層の一部がサファイア基板上に残留することにより、レーザービームを利用したサファイア基板の分離段階でそのサファイア基板を透過して前記導電性接着層を溶融させてしまう問題を防止できるものである。この際、残留した第１導電型ＧａＮクラッド層はレーザービームを照射してサファイア基板を分離する過程で必然的に発生する機械的衝撃により除去することができる。従って、残留した第１導電型ＧａＮクラッド層は微細な機械的衝撃からも除去可能に、好ましくは約２μｍ以下の厚さとし、より好ましくは約１μｍ以下の厚さとすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明によるＧａＮ発光ダイオードの製造方法によれば、レーザーを利用してサファイア基板を容易に分離しながら、サファイア基板を透過するレーザービームによる導電性接着層の溶融問題を解決することで、発光効率の優れた垂直構造窒化ガリウム発光ダイオードを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。図１は本発明の方法により製造されたＧａＮ発光ダイオード（２０）の側断面図である。前記ＧａＮ発光ダイオード（２０）はｐ型ＧａＮクラッド層（２５ａ）、活性層（２５ｂ）及びｎ型ＧａＮクラッド層（２５ｃ）を含む発光構造物（２５）を含み、選択的に前記ｐ型ＧａＮクラッド層（２５ａ）の下面に形成される反射層（２２）を含むことができる。前記反射層（２２）は導電性接着層（２４）を用いてシリコン基板（２１）に接着される。前記反射層（２２）は素子上面に向かう有効輝度を向上させるための層として、反射率の高い金属から成ることができる。好ましくは、前記反射層（２２）はＡｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ及びその合金から成るグループから選択した物質から成ることができる。
【００２０】
さらに、前記反射層（２２）の下面には前記導電性接着層（２４）が形成される。本発明によるＧａＮ単結晶である発光構造物（２５）はサファイア基板上に成長されるが、サファイア基板側の反対面に導電性基板を付着し、サファイア基板を除去する工程を通して図１に示すＧａＮ発光ダイオード（２０）のように垂直構造に具現される。
【００２１】
これを具現すべく、シリコン基板（２１）を付着するために導電性接着層（２４）が使用される。本発明に用いる導電性接着層（２４）は接着性を有する導電性物質でなければならない。こうした材料としてはＡｕ−Ｓｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ−Ａｇ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｇｅ、Ａｇ−Ｃｕ及びＰｂ−Ｓｎを含むグループから選択した金属接合材を使用することが好ましい。このように、導電性接着層（２４）となる物質は金属又は合金から成るので、比較的高い反射度を有する。従って、前記反射層（２２）を省いても、本発明においては導電性接合層（２４）の反射度によって輝度を向上できる効果も奏する。
【００２２】
本実施例のように、導電性基板としてシリコン基板（２１）を使用することができる。しかし、本発明においては絶縁性基板であるサファイア基板と異なって導電性基板であれば充分である。本発明に使用できる導電性基板にはシリコン、ゲルマニウム、ＳｉＣ、ＺｎＯ、ダイアモンド及びＧａＡｓなどが挙げられる。このように、本実施例による発光ダイオード（２０）は上下部が電気的に導通可能な構造を有する。従って、前記シリコン基板（２１）の下面とｎ型ＧａＮクラッド層（２５ｃ）の上面一部には、各々ｐ型コンタクト（２７）とｎ型コンタクト（２９）を形成することにより図１のような垂直構造ＧａＮ発光ダイオードに仕上げられる。
【００２３】
本実施例によるＧａＮ発光ダイオード（２０）は従来の水平構造と比べて数々の利点を有する。先ず、サファイア基板の代わりにシリコン基板（２１）を使用することにより熱放出効果が良くなり、電流の流れも従来の水平構造発光ダイオードより広面積に亙って形成されて順方向電圧（Ｖｆ）を減少でき、静電気放電効果も向上することができる。
【００２４】
また、工程の面においては、電流密度分布を充分に改善させられるので透明電極の形成工程が不要になり、強固なサファイア基板が除去されるため個別素子単位に切断する工程を簡素化できる。一方、ＬＥＤ輝度の面においても、従来の水平構造発光ダイオードと異なり、活性層の一部を食刻する工程が不要なので、広い発光面積を確保でき輝度がより向上する利点がある。
【００２５】
以下、図２（Ａ）ないし図３（Ｃ）を参照しながら本発明の垂直構造ＧａＮ発光ダイオードの製造方法をより詳しく説明する。図２（Ａ）ないし図３（Ｃ）は本発明の好ましき一実施例による垂直構造ＧａＮ発光ダイオードの製造方法を説明するための段階別側断面図である。図２（Ａ）によると、サファイア基板（１２１）上にＧａＮ単結晶層から成る発光構造物（１２５）が形成される。前記発光構造物（１２５）を成すＧａＮ単結晶層はｎ型ＧａＮクラッド層（１２５ａ）、活性層（１２５ｂ）及びｐ型ＧａＮクラッド層（１２５ｃ）を含む。図２（Ａ）には図示されないが、より高い反射効果を得るために反射率の高いＡｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ又はその合金から成る反射層を図２（Ａ）の段階で発光構造物（１２５）の上面にさらに形成することもできる。
【００２６】
次いで、図２（Ｂ）のように、ｎ型ＧａＮクラッド層（１２５ａ）が少なくとも約１００Åの厚さ（ｔ）で残留するよう前記発光構造物（１２５）を単位発光ダイオードの大きさ（Ｓ）に１次分離する。こうした１次分離工程は図示のように、サファイア分離段階で施されるレーザービームによる応力の発生が最小化するよう、前記発光構造物（１２５’）を最終的な発光ダイオードに相応する大きさに分離するが、その発光構造物（１２５’）間に少なくとも１００Å厚のｎ型ＧａＮクラッド層の残留部分（１２５”ａ）がサファイア基板（１２１）上に形成されるよう完全に分離はしない。
【００２７】
前記残留したｎ型ＧａＮクラッド層（１２５”ａ）は後続工程においてサファイア基板（図３（Ａ）の１２１）を分離すべくレーザービームをサファイア基板（１２１）の後面に照射する際、その基板を透過したレーザービームによる悪影響を防止する遮断膜として作用する。これについた詳細な説明は後述する。
【００２８】
次いで、図２（Ｃ）のように、導電性接着層（１２４）を用いて導電性基板（１３１）を１次分離された発光構造物（１２５’）の上面に接合する。本段階において前記導電性接着層（１２４）は導電性基板（１３１）の下面に形成した後、その面を発光構造物（１２５：正確に表現すればｐ型ＧａＮクラッド層（１２５’ｃ））上に接合する方式で具現することもでき、これと異なって、導電性接着層（１２４）を導電性基板（１３１）の接合面に予め形成した後に前記導電性基板（１３１）を発光構造物（１２５’）の上面に配置する方式で具現することもできる。ここで用いる導電性接着層（１２４）の物質としては、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ−Ａｇ  Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｇｅ、Ａｇ−Ｃｕ又はＰｂ−Ｓｎを使用することができる。前記例示した導電性接着層（１２４）の構成物質は比較的高い反射率を有する金属／合金なので、別途の反射層（図１の符号２２）を使用せずに所定の反射層効果が期待できる。
【００２９】
また、本段階を経て図２（Ｂ）で不完全に分離された発光構造物（１２５’）は以後サファイア基板（１２１）の分離後も安定した状態で整列されることができる。従って、コンタクト形成のような後続工程でも整列した状態でマスクなどを用いて容易に施すことができる。
【００３０】
次いで、図３（Ａ）のように、サファイア基板（１２１）の下部にレーザービームを照射して不完全に分離された各発光構造物（１２５’）から前記サファイア基板（１２１）を分離する。前記レーザービームはサファイア基板（１２１）を透過し、それと接したｎ型ＧａＮクラッド層部分をＧａと窒素（Ｎ２）とに分離し、所定温度に加熱してＧａを溶融させることにより、前記発光構造物（１２５’）からサファイア基板（１２１）を容易に分離することができる。
【００３１】
本段階に用いるレーザービームはサファイア基板（１２１）を透過して導電性接着層（１２４）を溶融させかねない。もし、レーザービームにより導電性接着層（１２４）が溶融すると、前記導電性基板（１３１）と発光構造物（１２５’）との接着力が弱くなり分離しかねない。従って、本発明においては、サファイア基板（１２１）を透過するレーザービームが前記導電性接着層（１２４）に至ることのないように、図２（Ａ）の段階で発光構造物（１２４）を完全に分離はせず、ｎ型ＧａＮクラッド層の残留部分（１２５”ａ）を少なくとも約１００Åの厚さにさせる。このようにサファイア基板を透過したレーザービームを遮断するためのｎ型ＧａＮクラッド層残留部分（１２５”ａ）の厚さは少なくとも約１００Å厚にしなければならない。
【００３２】
このように発光構造物（１２５’）間にｎ型ＧａＮクラッド層の残留部分（１２５”ａ）が存在しても、その厚さ（ｔ）は比較的、大変薄いので、サファイア基板（１２１）との界面応力はその残留部分（１２５”ａ）を粉砕するのに消耗される。従って、各発光構造物（１２５’）の界面に発生する実質的な応力はその発光構造物（１２５’）の減少された面積（Ｓ）にのみ作用することになり、実質的に発光構造物に及ぶ応力を減少させることができる。
【００３３】
また、前記ｎ型ＧａＮクラッド層の残留部分（１２５”ａ）は機械的に粉砕され除去される為、不完全に分離された発光構造物（１２５’）を個別の発光ダイオードの大きさに完全に分離するセルフダイシング（ｓｅｌｆ−ｄｉｃｉｎｇ）効果が得られる。
【００３４】
こうした応力の減少及びセルフダイシング効果を得るべく、図２（Ａ）の段階で残留させるｎ型ＧａＮクラッド層（１２５”ａ）の厚さはレーザービーム照射量及び時間などにより多少異なるが、好ましくは約２μｍ以下、より好ましくは約１μｍ以下の厚さとするのがよい。
【００３５】
次に、図３（Ｂ）のように、前記結果物の両面にコンタクト形成工程を実施する。図３（Ｂ）は図３（Ａ）の結果物を上下反転した状態で表すものである。ここで、コンタクト形成工程は個別発光構造物（１２５）であるｎ型ＧａＮクラッド層（１２５ａ）の上面と導電性基板（１３１）の下面に対して施される。但し、ｎ型ＧａＮクラッド層（１２５ａ）の上面に形成されるｎ型コンタクト（１３９）はマスクを利用して一部領域（一般に上面中央）にのみ選択的に形成され、ｐ型コンタクト（１３７）は背面電極として導電性基板（１３１）の下面に対して全体的に形成されることができる。
【００３６】
最後に、図３（Ｃ）のように、図３（Ｂ）工程の結果物を個別発光ダイオードの大きさ、即ち分離された発光構造物（１２５’）の大きさに切断して最終的な垂直構造ＧａＮ発光ダイオード（１３０）を得ることができる。一般に導電性基板（１３１）はサファイア基板（１２１）に比して強度の低いシリコン基板などを使うので、通常の切断工程により容易に切断することができる。
【００３７】
このように、本発明は上述した実施例及び添付の図面により限定されるものではなく、添付の請求の範囲により限定されるもので、請求の範囲に記載する本発明の技術的思想を外れない範囲内において多様な形態の置換、変形及び変更が可能なことは当技術分野において通常の知識を有する者にとっては自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の方法により製造することのできる垂直構造ＧａＮ発光ダイオードを表す概略側断面図である。
【図２】本発明のＧａＮ発光ダイオードの製造方法を説明するための段階別工程断面図である。
【図３】本発明のＧａＮ発光ダイオードの製造方法を説明するための段階別工程断面図である。
【図４】従来のＧａＮ発光ダイオードを表す概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２１  シリコン基板
２２  反射層
２４  導電性接着層
２５ａ  ｐ型ＧａＮクラッド層
２５ｂ  活性層
２５ｃ  ｎ型ＧａＮクラッド層
２５  ＧａＮ単結晶発光構造物
２７、２９  ｐ型コンタクト、ｎ型コンタクト
【図１】
2004363532.tif 000003
【図２】
2004363532.tif 000004
【図３】
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【図４】
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