(57)【要約】【課題】  基板部とＩＩＩ族窒化物ウエハとを均一に分離することができるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法を提供する。【解決手段】  基板部１０と１以上のＩＩＩ族窒化物層からなるＩＩＩ族窒化物ウエハ２０との間に導電性ＩＩＩ族窒化物層３０が形成されている基板部付きウエハ１０００を、電解液１中で、導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に電流を流し、この導電性ＩＩＩ族窒化物層３０を分解することにより、基板部１０とＩＩＩ族窒化物ウエハ２０とに分離することを特徴とするＩＩＩ族窒化物ウエハ２０の製造方法。【選択図】        図１
2005097045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部と１以上のＩＩＩ族窒化物層からなるＩＩＩ族窒化物ウエハとの間に導電性ＩＩＩ族窒化物層が形成されている基板部付きウエハを、電解液中で、前記導電性ＩＩＩ族窒化物層に電流を流し、前記導電性ＩＩＩ族窒化物層を分解することにより、前記基板部と前記ＩＩＩ族窒化物ウエハとに分離することを特徴とするＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法。
【請求項２】
導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗が１０-1Ω・ｃｍ以下である請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法。
【請求項３】
導電性ＩＩＩ族窒化物層に隣接するウエハ側隣接層および基板部側隣接層の比抵抗が、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗の１００倍以上である請求項１または請求項２に記載のＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法。
【請求項４】
電解液が、解離する塩基性化合物を含む水溶液であって、塩基性化合物の濃度が０．０１Ｎ〜１０Ｎである請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法。
【請求項５】
基板部付きウエハの導電性ＩＩＩ族窒化物層には電極が形成されている請求項１〜請求項４のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法に関し、詳しくは、基板部からＩＩＩ族窒化物ウエハを分離するＩＩＩ族窒化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の付いていないＩＩＩ族窒化物ウエハ単体を得るために、ＨＶＰＥ（Hydride Vapor Epitaxy；ハイドライド気相成長）法を用いて、サファイア基板またはＧａＮ基板上にエピタキシャル成長させた厚さ１０μｍ〜１５０μｍの厚みを持つＧａＮ層をレーザリフトオフ技術により、前記基板から剥離することが提案されている（非特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、上記レーザリフトオフにおいては、ＧａＮが吸収する波長である３５５ｎｍのハイパワーレーザを使用するため、レーザリフトオフの際の熱衝撃などにより、ＧａＮ層に欠陥が生じる。また、上記レーザリフトオフにおいては、ＧａＮウエハの通常の大きさである直径５．０８ｃｍ（２インチ）の円盤前面を均一にレーザを照射する方法がなく、ＧａＮウエハの均一な剥離が困難である。
【非特許文献１】T.Paskova、他４名，“Growth and separation related properties of HVPE-GaN free-standing film”，J.Crystal.Growth，Netherlands，Elsevier Science，246，Dec. 2002，p.207-214
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、大面積基板部付きＩＩＩ族窒化物ウエハにおいても、基板部とＩＩＩ族窒化物ウエハとを均一に分離することができるＩＩＩ族窒化物ウエハ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】
【０００５】
本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法は、基板部と１以上のＩＩＩ族窒化物層からなるＩＩＩ族窒化物ウエハとの間に導電性ＩＩＩ族窒化物層が形成されている基板部付きウエハを、電解液中で、導電性ＩＩＩ族窒化物層に電流を流し、この導電性ＩＩＩ族窒化物層を分解することにより、基板部とＩＩＩ族窒化物ウエハとに分離することを特徴とする。
【０００６】
本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法において、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗を１０-1Ω・ｃｍ以下とすること、導電性ＩＩＩ族窒化物層に隣接するウエハ側隣接層および基板部側隣接層の比抵抗を導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗の１００倍以上とすることができる。また、電解液を解離する塩基性化合物を含む水溶液とし、その塩基性化合物の濃度を０．０１Ｎ〜１０Ｎとすることができる。さらに、基板部付きウエハの導電性ＩＩＩ族窒化物層に電極を形成することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電解液中で導電性ＩＩＩ族窒化物層に電流を流すことによって、導電性ＩＩＩ族窒化物層が分解するため、大面積の基板部付きＩＩＩ族窒化物ウエハにおいても、基板部とＩＩＩ族窒化物ウエハとを均一に分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法は、図１を参照して、基板部１０と１以上のＩＩＩ族窒化物層からなるＩＩＩ族窒化物ウエハ２０との間に導電性ＩＩＩ族窒化物層３０が形成されている基板部付きウエハ１０００を、電解液１中で、導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に電流を流し、この導電性ＩＩＩ族窒化物層３０を分解することにより、基板部１０とＩＩＩ族窒化物ウエハ２０とに分離することを特徴とする。かかる製造方法により、基板部１０から均一に分離されたＩＩＩ族窒化物ウエハ２０が得られる。
【０００９】
ここで、基板部とは、目的とするＩＩＩ族窒化物層を成長させるための基板部となるものをいい、具体的には、サファイア基板などの異種基板の他、同種基板であるＩＩＩ族窒化物基板が含まれる。また、基板部は、１層の基板層から構成されていても、２層以上の基板層から構成されていてもよい。
【００１０】
ＩＩＩ族窒化物ウエハとは、１層以上のＩＩＩ族窒化物層から形成されているウエハをいい、ＩＩＩ族窒化物光デバイス、ＩＩＩ族窒化物電子デバイスなどの一定の機能を有するＩＩＩ族窒化物層の積層体も含まれる。
【００１１】
導電性ＩＩＩ族窒化物層とは、Ｓｉなどの不純物を添加することにより導電性を高めたＩＩＩ族窒化物層をいう。電解液中における導電性ＩＩＩ族窒化物の分解を容易にするためには、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗は、１０-1Ω・ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは１０-2Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１０-3Ω・ｃｍ以下である。
【００１２】
電解液とは、解離する塩基性化合物または酸性化合物を含む水溶液である。塩基性化合物としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨなどが挙げられ、酸性化合物としては、Ｈ2ＳＯ4、ＨＮＯ3、Ｈ3ＰＯ4などが挙げられる。腐食性が小さい観点からは、塩基性化合物が好ましい。電解液として、塩基性化合物を含む水溶液を用いる場合は、塩基性化合物の濃度が０．０１Ｎ〜１０Ｎであることが好ましい。塩基性化合物の濃度が０．０１Ｎ未満であると導電性ＩＩＩ族窒化物層の分解に時間がかかり、１０Ｎを超えると導電性ＩＩＩ族窒化物層分解の選択性が低下し、分解反応の制御が困難となるからである。
【００１３】
本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法においては、図１を参照して、導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に隣接するウエハ側隣接層２１および基板部側隣接層１１の比抵抗が、導電性ＩＩＩ族窒化物層３０の比抵抗の１００倍以上とすることが好ましい。ウエハ側隣接層および基板部側隣接層の比抵抗が導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗の１００倍未満であると、導電性ＩＩＩ族窒化物層分解の選択性が低下し、分解反応の制御が困難となるからである。
【００１４】
また、本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法においては、図１〜図４を参照して、基板部付きウエハ１００の導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に電極２が形成されていることが好ましい。導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に電流を流しやすくすることができる。ここで、電極２の材質としては、特に制限はないが、Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｉｎ金属などが好ましく用いられる。
【００１５】
本発明について、実施例に基づいて、さらに具体的に説明する。
【００１６】
（実施例１）
図２を参照して、ＨＶＰＥ法により、厚さ４２０μｍのサファイア基板１１０上に、低温バッファ層として厚さ２０ｎｍのＧａＮアモルファス層１０９、導電層としてＳｉを添加した厚さ１０μｍの導電性ＧａＮ層３００、ＩＩＩ族窒化物ウエハとして厚さ３００μｍのＧａＮ層２００を順次形成した。このとき、ＧａＮアモルファス層１０９の成長条件は、雰囲気温度５００℃、原料ガスとして５００ｓｃｃｍのＮＨ3ガス、５ｓｃｃｍのＨＣｌガスを８５０℃で金属Ｇａに接触させて得られるＧａＣｌガスを用い、さらにキャリアガスとしてＮ2ガスを加えてガスの総流量は５０００ｓｃｃｍとした。導電性ＧａＮ層３００およびＧａＮ層２００の成長条件は、雰囲気温度１０５０℃、原料ガスとして５００ｓｃｃｍのＮＨ3ガス、５０ｓｃｃｍのＨＣｌガスを８５０℃で金属Ｇａに接触させて得られるＧａＣｌガスを用い、さらにキャリアガスとしてＮ2ガスを加えてガスの総流量は５０００ｓｃｃｍとした。また、導電性ＧａＮ層３００におけるＳｉの添加濃度は１×１０18ｃｍ-3とした。ここで、ｓｃｃｍとはガス流量の単位で、ガスの標準状態（０℃、１０１３ｈＰａ）におけるｃｍ3／ｍｉｎのガス流量を意味する。
【００１７】
その後、導電性ＧａＮ層３００の側面に、Ｔｉ−Ａｌ合金からなる電極２を形成し、６００℃で１分間の熱処理によりオーミック接触させて、基板部付きウエハ２０００を得た。基板部付きウエハ２０００においては、導電性ＧａＮ層の層厚が小さいため、電極２が、サファイア基板およびＧａＮ層にまたがって形成される場合もあるが、ファサイア基板およびＧａＮ層は、導電性ＧａＮ層に比べて比抵抗が大きいため、導電性ＧａＮにほぼすべての電流が流れる。
【００１８】
このようにして得られた上記の基板部付きウエハ２０００のサファイア基板１１０、導電性ＧａＮ層３００、ＧａＮ層２００の比抵抗を四端子法で測定したところ、それぞれ１×１０16Ω・ｃｍ、１×１０-2Ω・ｃｍ、１×１０3Ω・ｃｍであった。また、ＧａＮアモルファス層１０９はきわめて薄いため、その比抵抗の測定は困難であった。
【００１９】
ここで、図２と図１を対比すると、導電性ＧａＮ層３００は導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に、サファイア基板１１０は基板部１０における基板部側隣接層１１に、ＧａＮ層２００はＩＩＩ族窒化物ウエハ２０におけるウエハ側隣接層２１に該当する。ここで、基板部側において導電性ＧａＮ層３００に隣接しているのは、ＧａＮアモルファス層１０９とも考えられるが、このＧａＮアモルファス層１０９は厚みがきわめて薄く、電気抵抗の観点からは導電性ＩＩＩ族窒化物層分解の選択性を高めるという基板部側隣接層１１としての機能に乏しいため、ＧａＮアモルファス層１０９を無視して、上記のようにサファイア基板１１０を基板部側隣接層１１と考えることができる。そうすると、本実施例においては、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗に対して、基板部側隣接層１１の比抵抗は１０18倍、ウエハ側隣接層２１の比抵抗は１０5倍となる。なお、本実施例における基板部付きウエハ各層の組成、層厚さ、電気特性などを表１にまとめる。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
次に、図１および図２を参照して、電解液１としての１ＮのＫＯＨ水溶液中に基板部付きウエハ２０００を浸漬して、基板部付きウエハの導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に相当する導電性ＧａＮ層３００に形成された電極２であるＴｉ−Ａｌ電極が陽極、電解液１中の他の電極３であるＰｔ電極が陰極となるようにして、導電性ＧａＮ層３００に１ｍＡの電流を約２時間流した。そうすると、導電性ＩＩＩ族窒化物層３０である導電性ＧａＮ層３００が分解して、サファイア基板１１０とＧａＮ層２００が分離して、ＩＩＩ族窒化物ウエハ２０として均一な分離面を有するＧａＮ層２００が得られた。
【００２２】
（実施例２）
図３（ａ）を参照して、ＨＶＰＥ法により、厚さ４２０μｍのサファイア基板１１０上に、実施例１と同様にして、低温バッファ層として厚さ２０ｎｍのＧａＮアモルファス層１０９、導電性ＩＩＩ族窒化物層としてＳｉを添加した厚さ５０μｍの導電性ＧａＮ層３００（Ｓｉ添加濃度１×１０18ｃｍ-3）を形成した。その後、導電性ＧａＮ層３００の端部にマスク４０としてＳｉＯ2層を形成した。
【００２３】
次に、図３（ｂ）を参照して、マスク４０が形成されていない導電性ＧａＮ層３００上に、実施例１と同様にして、ＩＩＩ族窒化物ウエハとして厚さ３００μｍのＧａＮ層２００を形成した。このとき、ＳｉＯ2層には、窒化物層は成長しないため、ＳｉＯ2層は露出したままである。その後、フッ酸でマスク４０であるＳｉＯ2層をエッチングにより除去し、露出した導電性ＧａＮ層表面にＴｉ−Ａｌ合金からなる電極２を形成し、６００℃で１分間の熱処理によりオーミック接触させて、基板部付きウエハ３０００を得た。本実施例では電極２を導電性ＧａＮ層３００の表面に形成するため、電極２を導電性ＧａＮ層３００の側面に形成した実施例１に比べて、導電性ＧａＮ層に電流を流すことがより容易になる。
【００２４】
このようにして得られた上記の基板部付きウエハ３０００のサファイア基板１１０、導電性ＧａＮ層３００、ＧａＮ層２００の比抵抗を四端子法で測定したところ、それぞれ１×１０16Ω・ｃｍ、１×１０-2Ω・ｃｍ、１×１０3Ω・ｃｍであった。また、ＧａＮアモルファス層１０９はきわめて薄いため、その比抵抗の測定は困難であった。
【００２５】
ここで、図３と図１を対比すると、導電性ＧａＮ層３００は導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に、サファイア基板１１０は基板部１０における基板部側隣接層１１に、ＧａＮ層２００はＩＩＩ族窒化物ウエハ２０におけるウエハ側隣接層２１に該当する。ここで、実施例１で説明したのと同様に、ＧａＮアモルファス層１０９は、その厚みがきわめて薄く、電気抵抗の観点からは導電性ＩＩＩ族窒化物層分解の選択性を高めるという基板部側隣接層１１としての機能に乏しいため、除外した。したがって、本実施例においては、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗に対して、基板部側隣接層１１の比抵抗は１０18倍、ウエハ側隣接層２１の比抵抗は１０5倍となる。なお、本実施例における基板部付きウエハ各層の組成、層厚さ、電気特性などを表２にまとめる。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
次に、図１および図３を参照して、実施例１と同様に、基板部付きウエハ３０００を１ＮのＫＯＨ水溶液中に浸漬して、導電性ＧａＮ層３００に１ｍＡの電流を約２時間流すと、導電性ＧａＮ層３００が分解して、サファイア基板１１０とＧａＮ層２００とが分離して、ＩＩＩ族窒化物ウエハ２０として均一な分離面を有するＧａＮ層２００が得られた。
【００２８】
（実施例３）
図４（ａ）を参照して、ＨＶＰＥ法により、厚さ４２０μｍのＧａＮ基板１０１上に、導電性ＩＩＩ族窒化物層としてＳｉを添加した厚さ５０μｍの導電性ＧａＮ層３００を形成した。このときの導電性ＧａＮ層の成長条件は、雰囲気温度１０５０℃、原料ガスとして５００ｓｃｃｍのＮＨ3ガス、５０ｓｃｃｍのＨＣｌガスを８５０℃で金属Ｇａに接触させて得られるＧａＣｌガスを用い、さらにキャリアガスとしてＮ2ガスを加えてガスの総流量は５０００ｓｃｃｍとした。また、導電性ＧａＮ層３００におけるＳｉの添加濃度は１×１０18ｃｍ-3とした。その後、導電性ＧａＮ層３００の端部にマスク４０としてＳｉＯ2層を形成した。
【００２９】
次に、図４（ｂ）を参照して、マスク４０が形成されていない導電性ＧａＮ層３００上に、実施例１と同様にして、ＩＩＩ族窒化物ウエハとして厚さ３００μｍのＧａＮ層２００を形成した。このとき、ＳｉＯ2層には、窒化物層は成長しないため、ＳｉＯ2層は露出したままである。その後、フッ酸でマスク４０であるＳｉＯ2層をエッチングにより除去し、露出した導電性ＧａＮ層の表面にＴｉ−Ａｌ合金からなる電極２を形成し、６００℃で１分間の熱処理によりオーミック接触させて、基板部付きウエハ４０００を得た。
【００３０】
ここで、本実施例においては、基板としてＩＩＩ族窒化物であるＧａＮ基板１０１を用いているため、サファイア基板を用いている実施例１および実施例２とは異なり、ＩＩＩ族窒化物層を形成するための低温バッファ層であるＧａＮアモルファス層は不要であり、ＧａＮ基板１０１の上に直接導電性ＧａＮ層３００が形成されている。
【００３１】
このようにして得られた基板部付きウエハ４０００のＧａＮ基板１０１、導電性ＧａＮ層３００、ＧａＮ層２００の比抵抗を四端子法で測定したところ、それぞれ１×１０3Ω・ｃｍ、１×１０-2Ω・ｃｍ、１×１０3Ω・ｃｍであった。
【００３２】
ここで、図４と図１を対比すると、導電性ＧａＮ層３００は導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に、ＧａＮ基板１０１は基板部１０における基板部側隣接層１１に、ＧａＮ層２００はＩＩＩ族窒化物ウエハ２０におけるウエハ側隣接層２１に該当する。したがって、本実施例においては、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗に対して、基板部側隣接層１１の比抵抗は１０5倍、ウエハ側隣接層２１の比抵抗は１０5倍となる。なお、本実施例における基板部付きウエハ各層の組成、層厚さ、電気特性などを表３にまとめる。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
次に、図１および図４を参照して、実施例１と同様に、基板部付きウエハ４０００を１ＮのＫＯＨ水溶液中に浸漬して、導電性ＧａＮ層３００に１ｍＡの電流を約２時間流すと、導電性ＧａＮ層３００が分解して、ＧａＮ基板１０１とＧａＮ層２００とが分離して、ＩＩＩ族窒化物ウエハ２０として均一な分離面を有するＧａＮ層２００が得られた。
【００３５】
（実施例４）
図５（ａ）を参照して、ＨＶＰＥ法により、厚さ４２０μｍのサファイア基板１１０上に、実施例１と同様にして、低温バッファ層として厚さ２０ｎｍのＧａＮアモルファス層１０９、導電性ＩＩＩ族窒化物層としてＳｉを添加した厚さ３．５μｍの導電性ＧａＮ層３００を形成した。ただし、本実施例においては、導電性ＧａＮ層３００におけるＳｉ添加濃度は５×１０18ｃｍ-3とした。Ｓｉその後、導電性ＧａＮ層３００の端部にマスク４０としてＳｉＯ2層を形成した。
【００３６】
次に、図５（ｂ）を参照して、マスク４０が形成されていない導電性ＧａＮ層３００上に、実施例１と同様にして、ＨＶＰＥ法により厚さ１μｍのＧａＮ層２０１およびｎ型コンタクト層として厚さ２μｍのＳｉ添加ＧａＮ層２０２を形成した。ただし、本実施例においては、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２におけるＳｉ添加濃度は５×１０18ｃｍ-3とした。
【００３７】
その後、ＭＯＣＶＤ法を用いて、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２上に、第１の障壁層として厚さ１５ｎｍの第１のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０３、井戸層として厚さ２ｎｍのＩｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０４、第２の障壁層として厚さ１５ｎｍの第２のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０５、ｐ型クラッド層として厚さ２０ｎｍのＭｇ添加Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０６（Ｍｇ添加濃度は５×１０17ｃｍ-3）、ｐ型コンタクト層として厚さ５０ｎｍのＭｇ添加ＧａＮ層２０７（Ｍｇ添加濃度１×１０18ｃｍ-3）を順次形成した。このとき、第１のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０３、Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０４および第２のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０５の成長に際しては、ＩＩＩ族源としてＴＭＧ（トリメチルガリウム）およびＴＭＩ（トリメチルインジウム）を、Ｎ源としてＮＨ3を、キャリアガスとしてＮ2ガスを用い、成長温度８００℃、成長圧力１００ｋＰａとした。Ｍｇ添加Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０６の成長の際しては、ＩＩＩ族源としてＴＭＧ、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）を、Ｎ源としてＮＨ3を、Ｍｇ源としてＣｐ2Ｍｇ（ビスサイクロペンタジエチルマグネシウム）を、キャリアガスとしてＨ2ガスを用い、成長温度１１００℃、成長圧力１００ｋＰａとした。Ｍｇ添加ＧａＮ層２０７の成長に際しては、ＩＩＩ族源としてＴＭＧを、Ｎ源としてＮＨ3を、Ｍｇ源としてＣｐ2Ｍｇを、キャリアガスとしてＨ2ガスを用い、成長温度１１００℃、成長圧力１００ｋＰａとした。
【００３８】
導電性ＧａＮ層上に上記窒化物層を形成する間、ＳｉＯ2層には、窒化物層は成長しないため、ＳｉＯ2層は露出したままである。その後、フッ酸でマスク４０であるＳｉＯ2層をエッチングにより除去し、露出した導電性ＧａＮ層の表面にＴｉ−Ａｌ合金からなる電極２を形成し、６００℃で１分間の熱処理によりオーミック接触させて、基板部付きウエハ５０００を得た。
【００３９】
このようにして得られた上記の基板部付きウエハ５０００のサファイア基板１１０、導電性ＧａＮ層３００、ＧａＮ層２０１、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２の比抵抗を四端子法で測定したところ、それぞれ１×１０16Ω・ｃｍ、１．２５×１０-2Ω・ｃｍ、５×１０4Ω・ｃｍ、１．２５×１０-2Ω・ｃｍであった。また、ＧａＮアモルファス層１０９、第１のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０３、Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０４、第２のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０５、Ｍｇ添加Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０６およびＭｇ添加ＧａＮ層２０７はきわめて薄いため、その比抵抗の測定は困難であった。
【００４０】
ここで、図５と図１を対比すると、導電性ＧａＮ層３００は導電性ＩＩＩ族窒化物層３０に、サファイア基板１１０は基板部１０における基板部側隣接層１１に、ＧａＮ層２０１はＩＩＩ族窒化物ウエハ２０におけるウエハ側隣接層２１に該当する。ここで、実施例１で説明したのと同様に、ＧａＮアモルファス層１０９は、その厚みがきわめて薄く、電気抵抗の観点からは導電性ＩＩＩ族窒化物層分解の選択性を高めるという基板部側隣接層１１としての機能に乏しいため、除外した。そうすると、本実施例においては、導電性ＩＩＩ族窒化物層の比抵抗に対して、基板部側隣接層１１の比抵抗は８×１０17倍、ウエハ側隣接層２１の比抵抗は４×１０6倍となる。なお、本実施例における基板部付きウエハ各層の組成、層厚さ、電気特性などを表４にまとめる。
【００４１】
【表４】
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【００４２】
次に、図１および図５を参照して、実施例１と同様に基板部付きウエハ５０００を１ＮのＫＯＨ水溶液中に浸漬して、導電性ＧａＮ層３００に１０ｍＡの電流を約２時間流すと、導電性ＧａＮ層３００が分解して、サファイア基板１１０とＧａＮ層２０１とが分離して、均一な分離面を有するＩＩＩ族窒化物ウエハ２０としてＧａＮ層２０１、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２、第１のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０３、Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０４、第２のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層２０５、Ｍｇ添加Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ層２０６およびＭｇ添加ＧａＮ層２０７からなるＳＱＷ（Single Quantum Well；単一量子井戸）構造を有するＩＩＩ族窒化物光デバイスが得られた。
【００４３】
ここで、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２は、その比抵抗が１．２５×１０-2Ω・ｃｍと導電性ＧａＮ層と同等の導電性を有するが、電極２が形成されずまた直接電流を流してしないため、電解液である上記の１ＮのＫＯＨ水溶液に浸漬されていても、Ｓｉ添加ＧａＮ層２０２が分解されることはほとんど認められなかった。すなわち、本発明においては、高い導電性を有する層が２層以上あっても、分離させようとする位置に形成された導電層のみに電流を流すことにより、その導電層のみを分解して、所望の位置において分離されたＩＩＩ窒化物ウエハを得ることができる。
【００４４】
なお、本実施例は、ＩＩＩ族窒化物ウエハ２０として、ＳＱＷ（Single Quantum Well；単一量子井戸）構造を有するＩＩＩ族窒化物光デバイスの例を挙げたが、本発明は、ＳＱＷ構造のＩＩＩ族窒化物光デバイスに限られず、ＭＱＷ（Multiple Quantum Well；多重量子井戸）構造を有するＩＩＩ族窒化物光デバイス、その他、ＩＩＩ族窒化物電子デバイスの製造にも広く適用できる。
【００４５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
上記のように、本発明は、大面積の基板部付きＩＩＩ族窒化物ウエハにおいても基板部とＩＩＩ族窒化物ウエハとを均一に分離することを可能とするため、基板部の付いていないＩＩＩ族窒化物ウエハ単体の製造に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかるＩＩＩ族窒化物ウエハの製造方法におけるＩＩＩ族窒化物ウエハと基板部との分離方法を説明する図である。
【図２】本発明において用いられる一の基板部付きウエハを示す図である。
【図３】本発明において用いられる別の基板部付きウエハの製造工程を示す図である。
【図４】本発明において用いられるまた別の基板部付きウエハの製造工程を示す図である。
【図５】本発明において用いられるさらに別の基板部付きウエハの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  電解液、２  電極、３  他の電極、１０  基板部、１１  基板部側隣接層、１２  基板部側隣接層以外の基板部、２０  ＩＩＩ族窒化物ウエハ、２１  ウエハ側隣接層、２２  ウエハ側隣接層以外のＩＩＩ族窒化物ウエハ、３０  導電性ＩＩＩ族窒化物層、１０１  ＧａＮ基板、１０９  ＧａＮアモルファス層、１１０  サファイア基板、２００，２０１  ＧａＮ層、２０２  Ｓｉ添加ＧａＮ層、２０３  第１のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層、２０４  Ｉｎ0.15Ｇａ0.85Ｎ層、２０５  第２のＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎ層、２０６  Ｍｇ添加Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ層、２０７  Ｍｇ添加ＧａＮ層、３００  導電性ＧａＮ層、１０００，２０００，３０００，４０００，５０００  基板部付きウエハ。
【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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