(57)【要約】【課題】３−５族窒化物半導体への損傷がより少なく簡単な方法で成長用基板から３−５族窒化物半導体を分離できるようにした３−５族窒化物半導体の製造方法を提供すること。【解決手段】成長用基板１上に無機粒子２を配置した後に３−５族窒化物半導体を成長し、これにより無機粒子２が配された３−５族窒化物半導体３を成長基板１上に形成する。しかる後、３−５族窒化物半導体３と成長基板１との界面付近に光を照射して３−５族窒化物半導体３の上記界面近くの領域を分解し、３−５族窒化物半導体３を成長基板１から分離する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３−５族窒化物半導体を製造するための方法であって、
成長用基板を用意し、該成長用基板上に無機粒子が配された３−５族窒化物半導体を形成した後、該３−５族窒化物半導体に光を照射して該３−５族窒化物半導体を前記成長用基板から分離することを特徴とする３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項２】
前記成長用基板が光透過性を有する請求項１に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項３】
前記成長用基板がサファイアである請求項１又は２に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項４】
前記光がレーザー光である請求項１、２又は３に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項５】
前記無機粒子が、酸化物粒子、窒化物粒子、炭化物粒子、硼化物粒子、硫化物粒子、セレン化物粒子、金属粒子からなる群より選ばれる１種以上である請求項１、２、３又は４に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項６】
前記無機粒子が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、マグネシア、酸化亜鉛、酸化スズおよびイットリウムアルミニウムガーネットの各々からなる群より選ばれる１種以上の粒子である請求項１、２、３、４又は５に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項７】
前記無機粒子がシリカである請求項１、２、３又は４に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項８】
前記無機粒子が前記３−５族窒化物半導体のうち前記光を吸収する領域に配されている請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【請求項９】
前記３−５族窒化物半導体が、ｎ型３−５族窒化物半導体層と活性層としての３−５族窒化物半導体層とｐ型３−５族窒化物半導体層とを有するダブルへテロ構造の３−５族窒化物半導体である請求項１、２、３、４、５、６、７又は８に記載の３−５族窒化物半導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３−５族窒化物半導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
青色ＬＥＤ等に広く使用されている式Ｉｎx Ｇａy Ａｌz Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）で示される３−５族窒化物半導体は、従来においては、一般的に、成長用基板上に成長させている。この種の成長用基板として現在広く実用化されているのは、サファイア基板であり、サファイア基板の上に有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）等で３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させる方法が、従来の一般的な３−５族窒化物半導体の製造方法となっている。
【０００３】
ところで、最近、３−５族窒化物半導体がＬＥＤ等に広く使用されるようになるに従って、さらに高い発光出力を示す３−５族窒化物半導体発光素子が求められるようになってきている。そこで、この要求に応えるため、発光出力の高い３−５族窒化物半導体発光素子として、成長用基板を分離した３−５族窒化物半導体発光素子が提案されている。
【０００４】
すなわち、従来の３−５族窒化物半導体発光素子は、成長用基板として、低熱伝導性、高電気絶縁性のサファイア基板を用いて製造されており、サファイア基板の上にＧａＮ層を含む３−５族窒化物半導体発光素子層を備えており、その上に二つの電極を設けた構成となっている。しかし、上記３−５族窒化物半導体発光素子層から成長用基板であるサファイアを分離して除去すれば、サファイアによる放熱の妨げがなくなり、高い発光出力を示す高電流密度駆動が可能となるのである。また、サファイアを分離して除去すれば、サファイアによる通電の妨げがなくなり、３−５族窒化物半導体発光素子層の両面それぞれに一つの電極を備える縦型発光素子の作製が可能となり、発光素子構造の自由度が高くなると言う利点も得られる。
【０００５】
この理由により、工業的な成長用基板が分離された３−５族窒化物半導体を得る製造方法が求められていたが、上記の３−５族窒化物半導体はバルク結晶成長が難しいので、バルク結晶成長による実用に耐える安価な自立基板、特に導電性自立基板は未だ得られていない。
【０００６】
そこで、従来、所要の３−５族窒化物半導体を成長した後に成長用基板を分離するようにした３−５族窒化物半導体の製造方法が、各種提案されている。例えば３−５族窒化物半導体に吸収するレーザー光照射によって、３−５族窒化物半導体を製造する方法（レーザーリフトオフ法）が提案されている（特許文献１）。また、特許文献２には、サファイア上に成長したＧａＮを、ＳｉＯ2 とエッチングの利用により凹凸加工し、更にＧａＮを成長させ、レーザー光照射によって成長用基板を分離してなる３−５族窒化物半導体を得る方法が開示されている。
【特許文献１】特表２００１−５０１７７８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７６８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１による方法は、成長用基板となるサファイアと３−５族窒化物半導体であるＧａＮとの界面で、ＧａＮに吸収するレーザー光によってＧａＮをＧａと窒素とに熱分解し、これによりサファイアを分離する方法であるから、レーザー光照射によって発生する熱により、３−５族窒化物半導体であるＧａＮが損傷を受けることがある。３−５族窒化物半導体が発光素子の場合、この損傷が、輝度特性の低下を引き起こすことがあり、この点の改善が必要であることが判明した。
【０００８】
特許文献２による方法では、凹凸加工のためにフォトリソグラフィー技術を用いる必要があり、レジスト露光等の工程を必要とするので、コスト及び処理時間を要すると言う問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、従来技術における上記問題点を解決することができる、３−５族窒化物半導体の製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の目的は、３−５族窒化物半導体への損傷がより少なく、簡便な方法で成長用基板から３−５族窒化物半導体を分離できるようにした、３−５族窒化物半導体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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、成長用基板を分離する工程を含む３−５族窒化物半導体の製造方法について鋭意検討した結果、無機粒子を配した３−５族窒化物半導体を成長用基板上に成長した場合、無機粒子を配した３−５族窒化物半導体に光を照射して前記基板を分離することにより、分離された３−５族窒化物半導体の損傷を低減しその輝度特性も向上することを見出し、さらに種々の検討を加えて本発明を完成した。
【００１２】
請求項１の発明によれば、３−５族窒化物半導体を製造するための方法であって、成長用基板を用意し、該成長用基板上に無機粒子が配された３−５族窒化物半導体を形成した後、該３−５族窒化物半導体に光を照射して該３−５族窒化物半導体を前記成長用基板から分離することを特徴とする３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記成長用基板が光透過性を有する３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１４】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明において、前記成長用基板がサファイアである３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項１、２又は３の発明において、前記光がレーザー光である３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１６】
請求項５の発明によれば、請求項１、２、３又は４の発明において、前記無機粒子が、酸化物粒子、窒化物粒子、炭化物粒子、硼化物粒子、硫化物粒子、セレン化物粒子、金属粒子からなる群より選ばれる１種以上である３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１７】
請求項６の発明によれば、請求項１、２、３、４又は５の発明において、前記無機粒子が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、マグネシア、酸化亜鉛、酸化スズおよびイットリウムアルミニウムガーネットの各々からなる群より選ばれる１種以上の粒子である３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１８】
請求項７の発明によれば、請求項１、２、３又は４の発明において、前記無機粒子がシリカである３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００１９】
請求項８の発明によれば、請求項１、２、３、４、５、６又は７の発明において、前記無機粒子が前記３−５族窒化物半導体のうち前記光を吸収する領域に配されている３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【００２０】
請求項９の発明によれば、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８の発明において、前記３−５族窒化物半導体が、ｎ型３−５族窒化物半導体層と活性層としての３−５族窒化物半導体層とｐ型３−５族窒化物半導体層とを有するダブルへテロ構造の３−５族窒化物半導体である３−５族窒化物半導体の製造方法が提案される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の製造方法によれば、低エネルギーの光照射によって３−５族窒化物半導体の成長用基板の分離を促進し、３−５族窒化物半導体を得ることができる。光エネルギーによるプロセス制限は緩く、大面積等の生産性も上がり、本発明は工業的に極めて重要である。さらに、光照射による損傷を低減できるので、成長用基板を分離した３−５族窒化物半導体が高輝度発光素子となり得、屋内表示用だけではなく、照明用、屋外表示用、ディスプレイ用、信号灯用など高い輝度が求められる用途に好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明による３−５族窒化物半導体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図であり、図１を参照しながら、成長用基板を分離して成る３−５族窒化物半導体の製造方法の一実施形態について説明する。
【００２４】
先ず、図１の（Ａ）に示されるように、予め用意された成長用基板１の表面１Ａ上に無機粒子２を配設する。
【００２５】
成長用基板１としては、サファイア、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＭｇＡｌ2 Ｏ4 、ＬｉＴａＯ3 、ＺｒＢ2 、ＣｒＢ2 、ＧａＮ、ＡｌＮからなる基板を用いることができる。成長用基板１が光透過性を有すると、後で詳しく説明されるように、成長用基板と３−５族窒化物半導体との界面近傍にエネルギーを効率よく伝えることができる。この観点から好ましいのは、サファイア、ＧａＮ、ＡｌＮであり、より好ましくはサファイアである。３−５族窒化物半導体との反応性、熱膨張係数差、高温での安定性、ウェハ入手の容易性等の観点からは、サファイア、ＳｉＣが好ましく、より好ましくはサファイアである。上記２点の観点から好ましいのは、サファイアである。
【００２６】
無機粒子２としては、例えば、酸化物粒子、窒化物粒子、炭化物粒子、硼化物粒子、硫化物粒子、セレン化物粒子等の化合物からなる粒子および金属粒子等が挙げられる。
【００２７】
より具体的には、酸化物としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、セリア、マグネシア、酸化亜鉛、酸化スズおよびイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。
【００２８】
窒化物としては、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。例えば、シリコンとアルミニウムと酸素と窒素からなるサイアロン等の化合物も用いることができる。
【００２９】
炭化物としては、ＳｉＣ、炭化硼素、ダイヤモンド、グラファイト、フラーレン類等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。
【００３０】
硼化物粒子としては、ＺｒＢ2 、ＣｒＢ2 等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。
【００３１】
硫化物としては、硫化亜鉛、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。
【００３２】
セレン化物としては、セレン化亜鉛、セレン化カドミウム等が挙げられ、これらの構成元素を他元素で部分置換したものも含まれる。
【００３３】
金属粒子としては、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ａｕ、ＡｇおよびＺｎからなる群より選ばれる１種以上の金属からなる粒子を用いることができる。
【００３４】
無機粒子２としては、加熱処理することで無機粒子となる粒子を用いることもできる。例えば、シリコーン樹脂粒子が挙げられる。シリコーン樹脂粒子はＳｉ−Ｏ−Ｓｉの無機性結合を主骨格として持ち、Ｓｉに有機置換基を有する構造のポリマーであり、加熱処理により、シリカ粒子となる。
【００３５】
上に示した各無機粒子はそれぞれ単独で用いることができるのは勿論のこと、それぞれを混合して用いることもできる。また、窒化物からなる無機粒子を酸化物で被覆したような被覆粒子も用いることができる。さらに、上記無機粒子中にセリウムやユーロピウムなどの付活剤を導入した蛍光体粒子も用いることができる。上記無機粒子を構成する化合物の中でも、酸化物が好ましく、その中でもシリカがより好ましい。
【００３６】
無機粒子２は、形状が球状（例えば、断面が円、楕円であるもの）、板状（長さＬと厚さＴのアスペクト比Ｌ／Ｔが１．５〜１００であるもの。）、針状（例えば、幅Ｗと長さＬの比Ｌ／Ｗが１．５〜１００であるもの。）又は不定形（様々な形状の粒子を含み、全体として形状が不揃いのもの。）であってもよく、好ましくは球状である。球状シリカとしては、単分散で、比較的粒径が揃ったものが容易に入手できる観点から、コロイダルシリカに含まれるシリカ粒子を用いることがより好ましい。ここで、コロイダルシリカとは、シリカの微粒子が水等の溶媒にコロイド状に分散したものであり、珪酸ナトリウムのイオン交換や、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）等の有機珪素化合物の加水分解等により得ることができ、球状のシリカ粒子が得られやすい。
【００３７】
本発明に用いる無機粒子の平均粒径は、通常５ｎｍ〜５０μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜１０μｍ、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１μｍである。平均粒径が５ｎｍ以上であれば、成長用基板１上に無機粒子を配置する工程において、無機粒子が２層以上重なりにくくなり、続く無機粒子を埋め込む３−５族窒化物半導体の成長において、無機粒子を埋め込んで平坦に成長することが容易になるので好ましい。平均粒径が５０μｍ以下であれば、無機粒子を埋め込む３−５族窒化物半導体の成長において、無機粒子を埋め込んで平坦に成長することがより容易になり、また３−５族窒化物半導体と成長用基板とを分離する分離工程において、より分離しやすいので好ましい。上記平均粒径の範囲内において、粒径の異なる無機粒子を混合して用いても良い。
【００３８】
ここで、平均粒径とは、遠心沈降法により測定した体積平均粒径をいう。遠心沈降法以外の他の測定原理による粒度測定、例えば、動的光散乱法、コールターカウンター法、レーザー回折法、電子顕微鏡等による粒度測定を使用した場合には、遠心沈降法との較正を行うものとする。具体的には、標準となる粒子の平均粒径を遠心沈降法及び他の測定原理による粒度測定を行い、相関係数を算出する。この相関係数の算出を好ましくは粒径の異なる複数の標準粒子について実施し、遠心沈降法で求められた粒径に対する相関係数をプロットすることで較正曲線を得ることができる。この較正曲線により、他の測定原理による平均粒径を較正することができる。
【００３９】
成長用基板１上に無機粒子２を配置する方法は特に限定されないが、無機粒子２を媒体に分散させたスラリーを用いて、該スラリー中へ基板を浸漬させるか、または該スラリーを成長用基板１上に塗布や噴霧した後に、乾燥させる方法が好ましい方法として挙げられる。該媒体としては、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、取扱い性や容易に入手できる観点から水が好ましい。また、該乾燥処理の際、スピナーを用いることもできる。
【００４０】
無機粒子２の成長用基板１に対する被覆率は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で無機粒子２を配置した成長用基板１の表面１Ａを上から観察した際の測定視野内（面積Ｓ）におけるカウントされる粒子数Ｐと、粒子の平均粒径ｄにより、下記式で定義される。
被覆率（％）＝（（ｄ／２）2 ×π・Ｐ・１００）／Ｓ
【００４１】
この被覆率は、特に限定されないが、好ましくは１％〜９５％であり、より好ましくは３０％〜９５％であり、さらに好ましくは５０％〜９５％である。１％以上であれば、成長用基板から３−５族窒化物半導体がより分離されやすい傾向にあり、９５％以下であれば、成長用基板の有効表面積がより増え、３−５族窒化物半導体がよりエピタキシャル成長しやすくなる傾向があるので好ましい。
【００４２】
成長用基板１上に配置した無機粒子２は、１層構造、即ち単粒子構造であることが望ましい。部分的に無機粒子が２層以上重なっていてもよく、３−５族窒化物半導体がエピタキシャル成長しにくくなり、平坦に埋め込むことが困難にならなければよい。
【００４３】
このようにして成長用基板１の表面１Ａ上に無機粒子２が配置されたならば、配置した無機粒子２を埋め込むように成長用基板１上に３−５族窒化物半導体３を堆積させて無機粒子が配された３−５族窒化物半導体３を形成する。
【００４４】
この工程においては、成長用基板１上に配置した無機粒子２が、３−５族窒化物半導体３の成長時において、マスクとして作用し、成長用基板１の表面１Ａにおいて無機粒子２の無いところが成長領域１Ｂとなる（図１の（Ａ）参照）。
【００４５】
したがって、無機粒子２が配置された成長用基板１上に３−５族窒化物半導体３のエピタキシャル成長方法に従い、原料ガス等を供給すると、３−５族窒化物半導体３は、該成長領域１Ｂから成長し、配置した無機粒子２を埋め込むように成長用基板１上に３−５族窒化物半導体３が成長する（図１の（Ｂ））。
【００４６】
３−５族窒化物半導体３をさらに成長させ、さらなるエピタキシャル成長により、無機粒子２が３−５族窒化物半導体３に埋め込まれた状態となってから、３−５族窒化物半導体３をさらに成長する（図１の（Ｃ））。
【００４７】
無機粒子２が埋め込まれた状態の３−５族窒化物半導体３を成長用基板１上に形成する方法は上述した方法に限定されない。しかし、図１の（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように、無機粒子２を配置した成長用基板１上にファセット構造を形成しながら成長させ、次に前記ファセット構造を埋め込んで表面を平坦化した３−５族窒化物半導体３を成長させる工程を有する製造方法は、高品質の結晶性を有する３−５族窒化物半導体が得られるので好ましい。
【００４８】
すなわち、成長用基板１上に無機粒子２を配置した後、図１の（Ａ）に示される成長領域１Ｂでファセット構造を形成させる成長を行い（図１の（Ｂ））、この後、横方向成長を促進させることにより該ファセット構造を埋め込んで平坦化させて３−５族窒化物半導体３を成長させれば（図１の（Ｃ））、ファセットまで到達した転位は横方向に曲げられるため、無機粒子２を３−５族窒化物半導体３内に埋没させて配することができ、このとき、結晶欠陥を大幅に減らせる。
【００４９】
３−５族窒化物半導体３のエピタキシャル成長方法としては、ＭＯＶＰＥ法、ＨＶＰＥ法、ＭＢＥ法などが挙げられる。ＭＯＶＰＥ法を用いて３−５族窒化物半導体を結晶成長させる場合、以下のような化合物を出発原料として用いることができる。
【００５０】
３族原料としては、例えばトリメチルガリウム［（ＣＨ3 ）3 Ｇａ、以下ＴＭＧと記すことがある］、トリエチルガリウム［（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ｇａ、以下ＴＥＧと記すことがある］等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｇａ（ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、低級アルキル基を示す。）で表されるトリアルキルガリウム；トリメチルアルミニウム［（ＣＨ3 ）3 Ａｌ、以下ＴＭＡと記すことがある］、トリエチルアルミニウム［（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ａｌ、以下ＴＥＡと記すことがある］、トリイソブチルアルミニウム［（ｉ−Ｃ4 Ｈ9 ）3 Ａｌ］等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ａｌ（ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、低級アルキル基を示す。）で表されるトリアルキルアルミニウム；トリメチルアミンアラン［（ＣＨ3 ）3 Ｎ：ＡｌＨ3 ］；トリメチルインジウム［（ＣＨ3 ）3 Ｉｎ、以下ＴＭＩと記すことがある］、トリエチルインジウム［（Ｃ3 Ｈ5 ）3 Ｉｎ］等の一般式Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 Ｉｎ（ここで、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、低級アルキル基を示す。）で表されるトリアルキルインジウム、ジエチルインジウムクロライド［（Ｃ2 Ｈ5 ）2 ＩｎＣｌ］などのトリアルキルインジウムから１ないし２つのアルキル基をハロゲン原子に置換したもの、インジウムクロライド［ＩｎＣｌ］など一般式ＩｎＸ（Ｘはハロゲン原子）で表されるハロゲン化インジウム等が挙げられる。これらは、単独で用いても混合して用いてもよい。
【００５１】
これらの３族原料の中で、ガリウム源としてはＴＭＧ、アルミニウム源としてはＴＭＡ、インジウム源としてはＴＭＩが好ましい。
【００５２】
５族原料としては、例えばアンモニア、ヒドラジン、メチルヒドラジン、１，１−ジメチルヒドラジン、１，２−ジメチルヒドラジン、ｔ−ブチルアミン、エチレンジアミンなどが挙げられる。これらは単独でまたは任意の組み合わせで混合して用いることができる。これらの原料のうち、アンモニアとヒドラジンは、分子中に炭素原子を含まないため、半導体中への炭素の汚染が少なく好適であり、高純度品が入手しやすい観点からアンモニアがより好適である。
ｎ型ドーパントは、例えば、Ｓｉ、Ｇｅである。ｎ型ドーパントとして使用される原料は、例えば、シラン、ジシラン、ゲルマン、テトラメチルゲルマニウムである。
ｐ型ドーパントは、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃａ、Ｂｅ、好ましくはＭｇ、Ｃａである。ｐ型ドーパントとして使用されるＭｇ原料は、例えば、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム〔（Ｃ5 Ｈ5 ）2 Ｍｇ〕、ビスメチルシクロペンタジエニルマグネシウム〔（Ｃ5 Ｈ4 ＣＨ3 ）2 Ｍｇ〕、ビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム〔（Ｃ5 Ｈ4 Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｍｇ〕であり、Ｃａ原料は、ビスシクロペンタジエニルカルシウム〔（Ｃ5 Ｈ5 ）2 Ｃａ〕及びその誘導体、例えば、ビスメチルシクロペンタジエニルカルシウム〔（Ｃ5 Ｈ4 ＣＨ3 ）2 Ｃａ〕、ビスエチルシクロペンタジエニルカルシウム〔（Ｃ5 Ｈ4 Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｃａ〕、ビスパーフロロシクロペンタジエニルカルシウム〔（Ｃ5 Ｆ5 ）2 Ｃａ〕；ジ−１−ナフタレニルカルシウム及びその誘導体；カルシウムアセチリド及びその誘導体、例えば、ビス（４，４−ジフロロ−３−ブテン−１−イニル）−カルシウム、ビスフェニルエチニルカルシウムである。これらは単独又は組合せ使用すればよい。
【００５３】
ＭＯＶＰＥ法においては、成長時雰囲気ガス及び有機金属原料のキャリアガスとしては、窒素、水素、アルゴン、ヘリウムなどの気体を単独あるいは混合して用いることができ、水素、ヘリウムが好ましい。
【００５４】
以上の原料ガスを反応炉に導入して成長用基板１上に３−５族窒化物半導体３を成長させる。反応炉は、原料供給装置から原料ガスを反応炉に供給する原料供給ラインを備え、反応炉内には基板を加熱するためのサセプタが設けられている。サセプタは、３−５族窒化物半導体層を均一に成長させるために、通常は回転装置によって回転できる構造となっている。サセプタの内部には、サセプタを加熱するための赤外線ランプ等の加熱装置が備えられている。この加熱により、原料供給ラインを通じて反応炉に供給される原料ガスが成長用基板１上で熱分解し、成長用基板１上に所望の化合物を気相成長させることができるようになっている。反応炉に供給された原料ガスのうち未反応の原料ガスは、排気ラインより反応炉の外部に排出され、排ガス処理装置へ送られる。
【００５５】
また、ＨＶＰＥ法を用いて３−５族窒化物半導体３を結晶成長させる場合、以下のような化合物を出発原料として用いることができる。３族原料としては、ガリウム金属を塩化水素ガスと高温で反応させて生成する塩化ガリウムガスやインジウム金属を塩化水素ガスと高温で反応させて生成する塩化インジウムガス等が挙げられる。５族原料としては、アンモニアが挙げられる。キャリアガスとしては、窒素、水素、アルゴン、ヘリウムなどの気体を単独あるいは混合して用いることができ、水素、ヘリウムが好ましい。以上の原料ガスを反応炉に導入して３−５族窒化物半導体３を成長させる。
【００５６】
また、ＭＢＥ法を用いて３−５族窒化物半導体３を結晶成長させる場合、以下のような化合物を出発原料として用いることができる。３族原料としては、ガリウム、アルミニウム及びインジウム等の金属が挙げられる。５族原料としては、窒素やアンモニア等のガスが挙げられる。以上の原料ガスを反応炉に導入して３−５族窒化物半導体３を成長させる。
【００５７】
次に、３−５族窒化物半導体３の層構造について説明する。図１では、３−５族窒化物半導体３は単層構造に示されている。しかし、３−５族窒化物半導体３が、ｎ型３−５族窒化物半導体層と、活性層としての３−５族窒化物半導体層と、ｐ型３−５族窒化物半導体層とを有するダブルへテロ構造の３−５族窒化物半導体を有していると、より高輝度の半導体発光素子を得るために好ましい。
【００５８】
３−５族窒化物半導体３をこのようなダブルへテロ構造を有する３−５族窒化物半導体とした場合の層構造の具体例が、図２に示されている。図２に示す例では、サファイア等の成長用基板１１上にＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ等からなるバッファ層１２、ｎ−ＧａＮ、ｎ−ＡｌＧａＮ等からなるｎ型層１３、活性層１４、ＭｇドープＡｌＧａＮ、ＭｇドープＧａＮ１５などからなるｐ型層などを、この順でエピタキシャル成長させた積層構造等が挙げられている。ここで、活性層１４は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等からなる障壁層１４Ａ〜１４Ｅ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等からなる井戸層１４Ｇ〜１４Ｊ、アンドープＧａＮ、アンドープＡｌＧａＮ等からなるキャップ層１４Ｋで構成されている。ｐ型層として、ｐ型ドーパントであるＭｇ等が高濃度にドープされている３−５族窒化物半導体が好ましく用いられる。
前述のように、半導体層は、通常、ｎ型層、活性層１４、ｐ型層をこの順に含み、必要に応じてバッファ層を含む。また、活性層は例えば障壁層、井戸層、キャップ層を含むので、バッファ層の成長サブ工程、ｎ型層の成長サブ工程、活性層１４の成長サブ工程、ｐ型層の成長サブ工程、障壁層の成長サブ工程、井戸層の成長サブ工程、又は、キャップ層の成長サブ工程を含んでもよい。
【００５９】
ここで、成長用基板がサファイアの場合、サファイアとＧａＮの熱膨張率差（熱膨張率はそれぞれ７．５×１０-6／℃、５．５９×１０-6／℃（３００Ｋ、結晶ｃ面に垂直方向））によって、反りが発生する場合がある。この場合、ＧａＮを成長する反対のサファイア面に、サファイアより熱膨張率が小さく光透過性を有する材料、例えばＡｌＮ（熱膨張率は４．１５×１０-6／℃）等を堆積することにより、反りを低減できる。
【００６０】
図１を再び参照して、成長用基板１上に形成した３−５族窒化物半導体３を成長用基板１から分離する工程を、成長用基板１がサファイア、３−５族窒化物半導体３がＧａＮの場合につき説明する。
【００６１】
はじめに成長用基板１側から光を照射する（図１（Ｄ））。光がＹＶＯ4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）の場合、成長用基板１には光は実効的に吸収せず、３−５族窒化物半導体３に光が吸収する。光照射後、３−５族窒化物半導体３の熱分解された領域には、３族材料と窒素が析出する。３−５族窒化物半導体３がＧａＮの場合、Ｇａが析出するので、Ｇａの融点（３０℃）以上にすることにより、成長用基板１を３−５族窒化物半導体３から容易に分離することができる（図１（Ｅ））。これにより、選択的に成長用基板１と３−５族窒化物半導体３とを分離することができる。
【００６２】
無機粒子２を配置した成長用基板１上に３−５族窒化物半導体３を成長させた場合、理由は明らかではないが、低エネルギーの光照射の促進によるだけで、成長用基板１を分離した３−５族窒化物半導体３を得ることができる。さらに低エネルギーの光照射なので、３−５族窒化物半導体３の損傷を低減できる。
【００６３】
照射する光は、３−５族窒化物半導体３が分解する程度に大きいエネルギーを与えるものであればよいが、３−５族窒化物半導体３に分解のためのエネルギーを効率よく吸収させる観点から、レーザー光であるのが好ましい。照射光の波長は、３−５族窒化物半導体３に吸収できる程度に短い波長であればよい。例えば、バンドギャップよりエネルギーが大きい光であると吸収は大きい。したがって、３−５族窒化物半導体３がＧａＮの場合、ＧａＮのバンドギャップは３．４ｅＶ程度なので、３６５ｎｍ程度より短い波長の光であればよい。レーザーでは、ＹＡＧ、ＹＶＯ4 の３倍高調波（波長３５５ｎｍ）または４倍高調波（波長２６６ｎｍ）、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）、ＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）等のエキシマ等が挙げられる。後述するエネルギー均一性の観点からは、ＹＡＧ或いはＹＶＯ4 レーザーが好ましい。
【００６４】
照射する光は、上記に限定されるものではなく、例えば３−５族窒化物半導体３に、不純物、欠陥等を導入し、バンドギャップ内準位を生成する等して、３−５族窒化物半導体３への吸収を大きくした場合には、バンドギャップよりエネルギーが小さい光でもよい。
【００６５】
レーザー光を用いる場合の発振形態として、連続発振、ノーマルパルス発振、Ｑスイッチパルス発振が挙げられるが、熱影響を小さくする観点から、ｎｓオーダーの短パルスと高ピークパワーを有するＣＷ励起Ｑスイッチパルス発振が好ましい。
【００６６】
３−５族窒化物半導体３を効率よく分解するためには、光エネルギーの吸収が大きいほど、また吸収する領域が適切に大きい方がよい。この観点から、成長用基板１上の界面近傍の３−５族窒化物半導体３には不純物、欠陥等を導入してもよく、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ等からなる５００℃程度の低温で成長したバッファ層を導入することが好ましい。適切な吸収する領域の厚さに関しては、３−５族窒化物半導体３を成長する観点からも、前記バッファ層の厚さには最適値があり、両者の観点からＧａＮの場合の厚さは、好ましくは１０Å〜５０００Å、より好ましくは１００Å〜１０００Å、さらに好ましくは３００Å〜７００Åがよい。
【００６７】
光は、スポット、ライン、エリア等の形態で、成長用基板１と３−５窒化物半導体３との界面近傍に光エネルギーを供給することができる。スポット、ライン状のレーザー光で、サファイア分離工程時間を短縮させる観点から、レーザー光を成長用基板１から入射させたときに、レーザー光の焦点を、成長用基板１と３−５窒化物半導体３との界面から少し３−５窒化物半導体３側に移動（デフォーカス）させた方がよい。
【００６８】
レーザー光のエネルギーは空間的に分布があるので、２インチ径程度のウェハの場合、面内均一に成長用基板１を分離させるためには、照射領域をオーバーラップさせ、エネルギーを均一に界面に伝達した方がよい。レーザー光の侵入領域に無機粒子が配されていると、より効率よく低いエネルギーで成長用基板１を分離できるので好ましい。
【００６９】
成長用基板１から分離した３−５族窒化物半導体３の裏面には無機粒子２が配されている場合もあるため、エッチングなどの化学的、あるいは研削や研磨等の物理的な加工処理により除去して使用してもよい。
【００７０】
本発明の方法により、成長用基板１から分離して得られた３−５族窒化物半導体３を用いて、３−５族窒化物半導体の両面それぞれに一つの電極を備えた、独立した３−５族窒化物半導体縦型発光素子や導電性基板を用いた縦型発光素子を作製することができる。３−５族窒化物半導体３の片面上に二つの電極を設けた場合においても、成長用基板１による放熱の妨げがなくなり、高い発光出力を示す高電流密度駆動が可能となる。また、光取出し面はｐ型層側或いは３−５族窒化物半導体３の成長用基板を除去した面、つまりｎ型層側の両者を選択することができる。本発明の方法により得られた３−５族窒化物半導体は、これらのあらゆる発光素子等に適用でき、発光素子構造の自由度を高くすることができる。
【００７１】
以上、成長用基板１と３−５族窒化物半導体３とを分離する一実施形態について説明したが、本発明はこの一実施形態に限定されるものでなく、分離しようとする界面或いはその近傍に、前記光を吸収し、無機粒子を含有する３−５族窒化物半導体を配置して、低エネルギーの光照射により両者を分離する他の形態とすることができる。例えば、成長用基板に、無機粒子を配置せず、光が吸収する程度に比較的薄い３−５族窒化物半導体を成長させてから、該成長表面上に無機粒子を配置し、次に無機粒子を埋め込むように３−５族窒化物半導体を堆積させて無機粒子が配された３−５族窒化物半導体を形成する形態でもよい。
【００７２】
また、上述の無機粒子と光エネルギーとの組み合わせを適用して、異なる２つの３−５族窒化物半導体を分離することもできる。例えばＧａＮ／ＩｎＧａＮ／ＧａＮの積層構造で、無機粒子を含有する領域がＩｎＧａＮ或いはＩｎＧａＮ層近傍で、ＧａＮに吸収せず、ＩｎＧａＮに吸収する光を照射すれば、異なる２つの３−５族窒化物半導体であるＧａＮを低エネルギーの光照射により分離することができる。
【００７３】
図１を再び参照して、このＧａＮ１上に無機粒子２を配した３−５族窒化物半導体３をＧａＮ１から分離する工程を、前記ＧａＮ／ＩｎＧａＮ／ＧａＮの場合につき、説明する。
【００７４】
はじめに、ＧａＮ１側から光を照射する。光がＹＶ０4 レーザーの２倍高調波（波長５３２ｎｍ）の場合、ＧａＮ１には光は実効的に吸収せず、３−５族窒化物半導体であるＩｎＧａＮ３に光が吸収する。光照射後、ＩｎＧａＮ３の熱分解された領域には前記同様、３族材料と窒素が析出するので、３族材料の融点以上にすることにより、ＧａＮ１を３−５族窒化物半導体３から容易に分離することができる。これにより、選択的に異なる２つの３−５族窒化物半導体であるＧａＮを低エネルギーの光照射により分離することができる。
【００７５】
前記ＧａＮ１を成長用基板として用いた場合、基板は剥離面を研磨することにより、成長用基板として、再利用できる。
【００７６】
次に、導電性支持体に接合して、縦方向に通電できる３−５族窒化物半導体の両面それぞれに一つの電極を備えた構成の発光素子を作製する場合の一実施形態を、図３を参照しながら説明する。
電極はｎ電極、ｐ電極である。ｎ電極はｎ型コンタクト層に接触し、例えばＡｌ、Ｔｉ及びＶからなる群から選ばれる少なくとも１つの元素を主成分として含む合金又は化合物、好ましくはＡｌ、ＴｉＡｌ、ＶＡｌである。ｐ電極はｐ型コンタクト層に接触し、例えば、ＮｉＡｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔである。形成は、例えば、真空蒸着装置を用いて行えばよい。形成は、通常、レジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像のようなフォトリソグラフィ工程により、電極を真空蒸着する方法で行えばよい。
【００７７】
図３の（Ａ）に示されているのは、図１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明した工程に従って、成長用基板２１上に無機粒子２２を配した３−５族窒化物半導体２３を成長した工程を完了した状態のものである。
【００７８】
次の工程では、成長用基板２１に成長された無機粒子２２を３−５族窒化物半導体２３（図３の（Ａ）参照）の表面上に、必要に応じてフォトリソグラフィ／ドライエッチングにより成長用基板２１までエッチングして分離溝を形成する。レーザー加工で分離溝を形成してもよい。そして、必要に応じて表面の洗浄を行い、３−５族窒化物半導体２３表面に、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ等からなるオーミックｐ電極２４、Ｔｉ／Ｐｔ等からなる密着性向上層２５、熱圧着用のＡｕ、Ｃｕ等、ハンダ金属のＡｕＳｎ等からなる接着層２６を作製する（図３の（Ｂ））。
【００７９】
一方、図３の（Ｂ）に示されるように、導電性支持体２７を用意する。導電性支持体２７としては、通常Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ等の半導体、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｌａ、Ｔａ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ及びＮｂからなる群より選ばれる１種以上の金属材料等が挙げられる。なかでも１．５×１０-6／℃以下の熱膨張率を示す１種以上の金属材料が好ましく、より好ましくはＭｏである。
【００８０】
導電性支持体２７の表面粗さは、鏡面研磨するのが好ましく、触針式の表面粗度測定装置による平均表面粗さで１０ｎｍ程度以下がより好ましい。導電性支持体２７の厚さは、限定されないが、反りを軽減する観点からは３０〜２００μｍ程度が好ましい。
【００８１】
そして、導電性支持体２７に、少なくとも先に作製したのと同様な密着性向上層２５を作製する。好ましくは密着性向上層２５、接着層２６を作製する（図３の（Ｂ））。
【００８２】
次いで、３−５族窒化物半導体２３に、導電性基板２７を、前記オーミックｐ電極２４、密着性向上層２５、接着層２６を介して接着する（図３の（Ｃ））。接着には熱圧着、ハンダ金属による接着等の通常工業的に行われている方法を用いることができる。
【００８３】
しかる後、成長用基板２１側より光を照射し（図３の（Ｄ））、成長用基板２１を分離する（図３の（Ｅ））。
【００８４】
そして、ｎ型側表面上に透明電極、網目状電極等２８を作製することにより（図３の（Ｆ））、この面を発光面とした。導電性基板を用いた３−５族窒化物半導体発光素子が得られる。透明電極には、ＩＴＯ、ＺｎＯ等による通常工業的に行われている方法を用いることができる。また素子として機能させるために、必要に応じた大きさに切断することもできる。
【実施例】
【００８５】
以上、本発明に関し、詳細に実施態様を説明した。以下、さらに具体的に本発明の実施例につき説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８６】
実施例１
成長用基板はサファイアのＣ面を鏡面研磨したものを用いた。無機粒子としてはコロイダルシリカ（（株）日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｗ５０（商品名）、平均粒径５５０ｎｍ）に含まれているシリカ粒子を用いた。スピナーに成長用基板をセットし、その上に２０重量％のコロイダルシリカを塗布し、スピン乾燥を行った。ＳＥＭで観察したところ、シリカ粒子による成長用基板表面の被覆率は６０％であった。
【００８７】
続いて、この成長用基板上に３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させ、シリカ粒子を３−５族窒化物半導体層に埋没させた。エピタキシャル成長には常圧ＭＯＶＰＥ法を用いた。１気圧で、サセプタの温度を４８５℃、キャリアガスを水素とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給して、厚みが約５００ÅのＧａＮ低温バッファ層を成長した。次に、サセプタの温度を９００℃にしたのち、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧを供給して、ファセットを形成するためのアンドープＧａＮ層を形成した。次に、サセプタ温度を１０４０℃にして炉圧力を１／４気圧に落とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給してアンドープＧａＮ層を形成した。
続いて、ＧａＮからなるｎ型層、ＧａＮ、ＩｎＧａＮからなるダブルヘテロ構造の障壁層と井戸層（多重量子井戸構造）、ＧａＮ、ＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＧａＮからなるｐ型層を順に形成し、青色発光を示す３−５族窒化物半導体を作製した。
【００８８】
成長後の３−５族窒化物半導体をＮ2 中７００℃２０分の熱処理をし、ｐ型層を低抵抗のｐ型にした。次に、成長後の３−５族窒化物半導体表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光（素子分離用パターン作製）、パターン現像のフォトリソグラフィ工程を順次行った後、ＩＣＰドライエッチング法によりサファイア基板までエッチングして分離溝を形成した。
【００８９】
ＩＣＰドライエッチングに用いたエッチングガスは、Ｃｌ2 、ＣＨ2 Ｃｌ2 、Ａｒの混合ガスであり、ガス流量は各々２０、１０、４０ｓｃｃｍ、圧力０．８Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、バイアスパワー１００Ｗである。ドライエッチング終了後、余分のマスクを有機溶剤で除去した。
【００９０】
次に素子分離されたエピタキシャル結晶の表面にオーミックｐ電極を形成するために、ｐ型エピタキシャル結晶表面の洗浄を、アセトン溶液による超音波洗浄、熱王水洗浄（６０℃）、超純水による超音波洗浄の順序で行った。次に、オーミックｐ電極となるＮｉＡｕ電極を形成するために、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行った後、真空蒸着装置にてＮｉを１５０Å、引き続いてＡｕを３００Å蒸着し、リフトオフ法により電極パターンを形成した。次に酸素を５体積％を含む窒素雰囲気中で５００℃１０分間の熱処理を行うことによりＮｉＡｕのオーミックｐ電極を作製した。
【００９１】
次に、触針式の表面粗度測定装置による平均表面粗さ５ｎｍ程度に表面鏡面研磨した、厚さ１００μｍの２インチ径Ｍｏ支持体を、金属支持体として準備し、この表面に接着層の密着性を向上させ、かつ、オーミックｐ電極と接着層が相互拡散しそれぞれの機能を低下させないための相互拡散防止する層としてＴｉ／Ｐｔを、真空蒸着法によりそれぞれ５００Å／５００Å形成した後、窒素雰囲気中で３５０℃、３０分の熱処理を行った。
【００９２】
次に、接着層であるＡｕ−Ｓｎ合金層（Ａｕ８０％−Ｓｎ２０％）を１００００Åの厚さに真空蒸着法で形成した。Ｍｏ支持体上に形成したものと同じ層構造の密着性向上層と接着層を、エピタキシャル基板のＮｉＡｕオーミックｐ電極の形成された領域の上に、リフトオフ法を用いたフォトリソグラフィと真空蒸着法により形成した。
【００９３】
次に、接着層の形成された３−５族窒化物半導体と、同じく接着層の形成されたＭｏ支持体とを、接着層どうしで向かい合わせ、真空熱圧着法により貼り合せた。貼り合せにおける圧力、温度、時間、荷重の条件は各々、１×１０-3Ｔｏｒｒ以下、３００℃、５分間、６０００Ｎである。
【００９４】
次に、サファイア側から光照射することにより、成長用基板であるサファイアを貼り合せ試料から分離した。照射した光は、ＣＷ励起ＹＶＯ4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）をチョッパーにより周波数１５ｋＨｚのパルスにしたものであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で０．２６Ｗ（レーザ駆動電流で１９．５Ａ）であった。この光をサファイア基板側から入射させ、サファイア／ＧａＮエピタキシャル界面からＧａＮ側４５０μｍの位置に焦点位置が来るようにデフォーカスして照射した。試料を真空吸着でステージに固定し、そのステージを３５０ｍｍ／ｓｅｃで線状にスキャンし、１ライン分のスキャン終了後、１５μｍ、平行にステージを移動し線状にスキャンすることを繰り返し、試料全面に光を照射させた。
【００９５】
光照射の終わった貼り合せ試料を、サファイアから観察するとサファイアとＧａＮ界面近傍の全面が、透明から灰色に変色していることが分かった。この試料を１００℃の温湯の中に入れことにより、サファイアを分離することができた。
【００９６】
次にサファイア分離した面にオーミックｎ電極として、網目状Ａｌ／Ｐｔ／Ｎｉ電極を作製した。まず、ＢＨＦ洗浄、研磨法により、３−５族窒化物半導体表面に残留しているＧａの除去、低結晶層の除去、該表面の平坦化をした。次に、Ａｌ／Ｐｔ／Ｎｉ電極を形成するために、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行った後、真空蒸着装置にてＡｌを２０００Å、引き続いてＰｔを５００Å、Ｎｉを８００Å蒸着し、リフトオフ法により電極パターンを形成した。これにより、電極直径２００μｍ、網目電極幅２μｍ、網目電極ピッチ２５μｍ、電極パッド５０μｍ角、開口率８５％のＡｌ／Ｐｔ／Ｎｉのオーミックｎ電極を作製した。
【００９７】
以上の工程により、Ｍｏ導電性支持体を用いた３−５族窒化物半導体の縦型発光素子が得られた。この発光素子を、２０ｍＡで駆動させたところ、明瞭な青色発光を示した。また、２００ｍＡで駆動させたところ、高い光出力で明瞭な青色発光を示した。
【００９８】
比較例１
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にしてＭｏ導電性支持体を用いた３−５族窒化物半導体の縦型発光素子を製作した。
実施例１と同様、レーザー照射の出力０．２６Ｗ（レーザー駆動電流で１９．５Ａ）の光を照射させた。光照射の終わった貼り合せ試料を、サファイアから観察するとサファイアとＧａＮ界面近傍の全面が、透明のままであった。この試料を１００℃の温湯の中に入れたが、サファイアを分離することはできなかった。
【００９９】
比較例２
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にしてＭｏ導電性支持体を用いた３−５族窒化物半導体の縦型発光素子を製作した。
実施例１と同様、レーザー照射の出力０．３９Ｗ（レーザー駆動電流２２．５Ａ）の光  を照射させた。光照射の終わった貼り合せ試料を、サファイアから観察するとサファイアとＧａＮ界面近傍の全面が、透明のままであった。この試料を１００℃の温湯の中に入れたが、サファイアを分離することはできなかった。
【０１００】
比較例３
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例１と同様にしてＭｏ導電性支持体を用いた３−５族窒化物半導体の縦型発光素子を製作した。
レーザー照射の出力０．４２Ｗ（レーザー駆動電流２４Ａ）の光を照射させた。光照射の終わった貼り合せ試料を、サファイアから観察するとサファイアとＧａＮ界面近傍の全面が、透明から灰色に変色していた。この試料を１００℃の温湯の中に入れて、サファイアを分離することができた。
【０１０１】
以上の工程により、Ｍｏ支持体上に接着層を介して３−５族窒化物半導体が貼り合わされた構造の金属支持体上の発光素子が得られたが、２０ｍＡで駆動させたところ、発光は示さなかった。
【０１０２】
実施例２
成長用基板はサファイアのＣ面を鏡面研磨したものを用いた。無機粒子としてはコロイダルシリカ（（株）日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｗ５０（商品名）、平均粒径５５０ｎｍ）に含まれているシリカ粒子を用いた。スピナーに成長用基板をセットし、その上に２０重量％のコロイダルシリカを塗布し、スピン乾燥を行った。ＳＥＭで観察したところ、シリカ粒子による成長用基板表面の被覆率は６０％であった。
【０１０３】
続いて、このコロイダルシリカが塗布された成長用基板上に３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させ、シリカ粒子を３−５族窒化物半導体層に埋没させた。エピタキシャル成長には常圧ＭＯＶＰＥ法を用いた。１気圧で、サセプタの温度を４８５℃、キャリアガスを水素とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給して、ＧａＮ低温バッファ層を約５００Åの厚みに成長した。次に、サセプタの温度を９００℃にしたのち、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧ及びシランを供給して、ファセットを形成するためのＧａＮ層を形成した。次に、サセプタ温度を１０４０℃にして炉圧力を１／４気圧に落とし、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧ及びシランを供給してＧａＮ層を形成した。
【０１０４】
続いて、ＧａＮからなるｎ型層、ＧａＮ、ＩｎＧａＮからなるダブルヘテロ構造の障壁層と井戸層（多重量子井戸構造）、ＧａＮ、ＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＧａＮからなるｐ型層を順に形成し、青色発光を示す３−５族窒化物半導体を作製した。
【０１０５】
成長後の３−５族窒化物半導体を用いて、実施例１と同様にして、Ｍｏ導電性支持体を用いた３−５族窒化物半導体の縦型発光素子を製作した。この発光素子を２０ｍＡで駆動させたところ、明瞭な青色発光を示した。また、この発光素子を２００ｍＡで駆動させたところ、高い光出力で明瞭な青色発光を示した。
【０１０６】
実施例３
基板はサファイアのＣ面を鏡面研磨したものを用いた。無機粒子としてはコロイダルシリカスラリー（（株）日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｗ５０（商品名）、平均粒径５５０ｎｍ）に含まれているシリカ粒子を用いた。スピナーに成長基板をセットし、その上に２０重量％のコロイダルシリカスラリーを塗布し、スピン乾燥を行った。ＳＥＭで観察したところ、コロイダルシリカ粒子による成長基板表面の被覆率は６０％であった。
【０１０７】
続いて、このコロイダルシリカが塗布された成長用基板上に３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させ、コロイダルシリカ粒子を窒化物半導体層に埋没させた。エピタキシャル成長には常圧ＭＯＶＰＥ法を用いた。１気圧で、サセプタの温度を４８５℃、キャリアガスを水素とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給して、ＧａＮバッファ層を約５００Åの厚みに成長した。次に、サセプタの温度を９００℃にしたのち、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧを供給して、ＧａＮ層を形成した。次に、サセプタ温度１０４０℃にして炉圧力を１／４気圧に落とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給してＧａＮ層を形成した。
【０１０８】
続いて、ＧａＮからなるｎ型層、ＧａＮ、ＩｎＧａＮからなるダブルへテロ構造の障壁層と井戸層（多重量子井戸層）、ＧａＮ、ＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＧａＮからなるｐ型層、ＩｎＧａＮからなるｎ+ 型層を順に形成し、エピタキシャル結晶の厚さとして２０μｍの青色発光を示す３−５族窒化物半導体を作製した。
【０１０９】
成長後の３−５族窒化物半導体をＮ2 中で７００℃２０分の熱処理をし、ｐ型層を低抵抗のｐ型にした。次に３−５族窒化物半導体の表面にオーミックｎ+ 電極を形成するために、３−５族窒化物半導体表面の洗浄を、アセトン溶液による超音波洗浄、熱王水洗浄( ６０℃）、超純水による超音波洗浄の順序で行った。次に、オーミックｎ+ 電極となるＩＴＯ電極を形成するために、真空蒸着装置にてＩＴＯを１２０ｎｍ蒸着し、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行った後、塩化第二鉄水溶液と塩酸溶液とを１：１の割合で混合した溶液でエッチングすることにより、ＩＴＯ電極パターンを形成した。パターン形成後、残存するレジストを剥離した。
【０１１０】
次に、３−５族窒化物半導体のオーミックｎ電極を形成するために、ｎ型層露出領域のパターニングを行った。具体的には、前記表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行い、ｎ型層露出領域のパターニングを行った。次にＩＣＰドライエッチングによって、ｎ型層が露出する深さまでエピタキシャル結晶をエッチングし、ｎ型層表面を露出（メサ形状）した。ＩＣＰドライエッチングに用いたエッチングガスは、Ｃｌ2 、ＣＨ2 Ｃｌ2 、Ａｒの混合ガスであり、ガス流量は各々２０、１０、４０ｓｃｃｍ、圧力０．８Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、バイアスパワー１００Ｗであった。ドライエッチング終了後、余分のマスクを有機溶剤で除去した。
【０１１１】
次に、露出したｎ型層表面上に、オーミックｎ電極となるＶ／Ａｌ電極を形成するために、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行った後、真空蒸着装置にてＶを１０ｎｍ蒸着し、引き続きＡｌを１００ｎｍ蒸着した。次に、リフトオフ法により、Ｖ／Ａｌ電極パターンを形成した。
【０１１２】
３−５族窒化物半導体を含むエピタキシャル結晶の分離溝をレーザー光により作製した。照射したレーザー光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）をチョッパーにより周波数３５ｋＨｚのパルスにしたものであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で約０．２Ｗである。このレーザー光をエピタキシャル結晶表面側から入射させ、結晶表面に焦点位置が来るように照射した。分離溝幅は２０μｍ以下であった。そのステージを１０ｍｍ／ｓｅｃでスキャンし、１ライン分の５回スキャン終了後、素子サイズである４２０μｍだけ平行にステージを移動した。これを繰り返し、エピタキシャル結晶に網目状にレーザー光を照射させ、約４２０μｍ×４２０μｍの複数の領域に分画した。
【０１１３】
次に、成長用基板であるサファイアを剥離するために、サファイア側からレーザー光照射を行った。照射した光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）をチョッパーにより周波数１５ｋＨｚのパルスにしたものであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で０．２６Ｗ（レーザー駆動電流で１９．５Ａ）である。この光をサファイア基板側から入射させ、サファイア／エピタキシャル結晶界面からＧａＮ側４５０μｍの位置に焦点位置が来るようにデフォーカスして照射した。試料を真空吸着でステージに固定し、そのステージを３５０ｍｍ／ｓｅｃで線状にスキャンし、１ライン分のスキャン終了後、１５μｍだけ平行にステージを移動し線状にスキャンすることを繰り返し、サファイア全面に光を照射させた。
【０１１４】
光照射の終わった貼り合せ試料を、サファイアから観察するとサファイアとエピタキシャル結晶界面近傍の全面が、均一に透明から灰色に変色していることが分かった。
【０１１５】
光照射後の試料を、４インチ程度のリング治具上に固定した樹脂テープの中心部に載置した。樹脂テープは、約７０μｍ厚のＰＶＣ／アクリル系ベースフィルムに、約１０μｍ厚、粘着力１８ｇｆ／２５ｍｍの粘着層を設けたものである。フィルム、粘着層は両者とも薄く、粘着性の弱いものを用いた。
【０１１６】
サファイアを剥離するために、樹脂テープ上にサファイアを上にエピタキシャル結晶表面を下に載置した試料を、約６０℃に加熱し、サファイアを剥離した。この段階で、この樹脂テープ上にあるエピタキシャル結晶のサファイア剥離面をバッファードフッ酸（ＢＨＦ）に１０分間浸し、サファイア剥離時に残存したＧａを除去した。
【０１１７】
サファイア剥離面が上にある試料が載置してある前記樹脂テープから同種の樹脂テープへ移植したことにより、エピタキシャル結晶表面側を一括で上にした。
【０１１８】
以上の工程により、独立した３−５族窒化物半導体の横型の発光素子が得られた。この発光素子を２０ｍＡで駆動させたところ、明瞭な発光を示した。また、この発光素子を２００ｍＡで駆動させたところ、高い光出力で明瞭な青色発光を示した。
【０１１９】
比較例４
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例３と同様にして３−５族窒化物半導体の横型発光素子を製作した。
【０１２０】
実施例３と同様、レーザー照射の出力０．２６Ｗ（レーザー駆動電流で１９．５Ａ）の光を照射した。光照射の終わった貼り合せ試料をサファイア基板側から観察すると、サファイアとＧａＮ界面近傍の全面が透明のままであった。この試料を約６０℃に加熱したが、サファイアをエピタキシャル結晶から分離することはできなかった。
【０１２１】
比較例５
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例３と同様にして３−５族窒化物半導体の横型発光素子を製作した。
【０１２２】
実施例３と同様、レーザー照射の出力０．３９Ｗ（レーザー駆動電流で２２．５Ａ）の光を照射した。光照射の終わった貼り合せ試料をサファイア基板側から観察すると、サファイアとＧａＮ界面近傍の全面が透明のままであった。この試料を約６０℃に加熱したが、サファイアをエピタキシャル結晶から分離することはできなかった。
【０１２３】
比較例６
無機粒子を使用しなかったこと以外は実施例３と同様にして３−５族窒化物半導体の横型発光素子を製作した。
【０１２４】
実施例３と同様、レーザー照射の出力０．４２Ｗ（レーザー駆動電流２４Ａ）の光を照射した。光照射の終わった貼り合せ試料をサファイア基板側から観察すると、サファイアとＧａＮ界面近傍の全面が透明から灰色に変色していた。この試料を約６０℃に加熱することによって、サファイアをエピタキシャル結晶から分離することができた。
【０１２５】
以上の工程により、独立した３−５族窒化物半導体の横型の発光素子が得られた。この発光素子を２０ｍＡで駆動したところ、発光は示さなかった。
【０１２６】
実施例４
基板はサファイアのＣ面を鏡面研磨したものを用いた。無機粒子としてはコロイダルシリカスラリー（（株）日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｗ５０（商品名）、平均粒径５５０ｎｍ）に含まれているシリカ粒子を用いた。スピナーに成長基板をセットし、その上に２０重量％のコロイダルシリカスラリーを塗布し、スピン乾燥を行った。ＳＥＭで観察したところ、コロイダルシリカ粒子による成長基板表面の被覆率は６０％であった。
【０１２７】
続いて、３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させ、コロイダルシリカ粒子を窒化物半導体層に埋没させた。エピタキシャル成長には常圧ＭＯＶＰＥ法を用いた。１気圧で、サセプタの温度を４８５℃、キャリアガスを水素とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給して、ＧａＮバッファ層を約５００Åの厚みに成長した。次に、サセプタの温度を９００℃にしたのち、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧを供給して、ＧａＮ層を形成した。次に、サセプタ温度１０４０℃にして炉圧力を１／４気圧に落とし、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧ及びシランを供給してＧａＮ層を形成した。
【０１２８】
続いて、ＧａＮからなるｎ型層、ＧａＮ、ＩｎＧａＮからなるダブルへテロ構造の障壁層と井戸層（多重量子井戸層）、ＧａＮ、ＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＧａＮからなるｐ型層、ＩｎＧａＮからなるｎ+ 型層を順に形成し、エピタキシャル結晶の厚さとして２０μｍの青色発光を示す３−５族窒化物半導体を作製した。
【０１２９】
成長後の３−５族窒化物半導体をＮ2 中で７００℃２０分の熱処理をし、ｐ型層を低抵抗のｐ型にした。次に３−５族窒化物半導体の表面にオーミックｎ+ 電極を形成するために、３−５族窒化物半導体表面の洗浄を、アセトン溶液による超音波洗浄、熱王水洗浄( ６０℃）、超純水による超音波洗浄の順序で行った。次に、オーミックｎ+ 電極となるＩＴＯ電極を形成するために、真空蒸着装置にてＩＴＯを１２０ｎｍ蒸着し、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行った後、塩化第二鉄水溶液と塩酸溶液とを１：１の割合で混合した溶液でエッチングすることにより、ＩＴＯ電極パターンを形成した。パターン形成後、残存するレジストを剥離した。
【０１３０】
３−５族窒化物半導体を含むエピタキシャル結晶の分離溝をレーザー光により作製した。照射したレーザー光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）をチョッパーにより周波数３５ｋＨｚのパルスにしたものであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で約０．２Ｗであった。このレーザー光をエピタキシャル結晶表面側から入射させ、結晶表面に焦点位置が来るように照射した。分離溝幅は２０μｍ以下であった。そのステージを１０ｍｍ／ｓｅｃでスキャンし、１ライン分の５回スキャン終了後、素子サイズである４２０μｍだけ平行にステージを移動した。これを繰り返し、エピタキシャル結晶に網目状にレーザー光を照射させ、約４２０μｍ×４２０μｍの複数の領域に分画した。
【０１３１】
次に、成長用基板であるサファイアを剥離するために、サファイア基板側からレーザー光照射を行った。照射した光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）をチョッパーにより周波数１５ｋＨｚのパルスにしたものであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で０．２６Ｗ（レーザー駆動電流で１９．５Ａ）であった。この光をサファイア基板側から入射させ、サファイア／エピタキシャル結晶界面からＧａＮ側４５０μｍの位置に焦点位置が来るようにデフォーカスして照射した。試料を真空吸着でステージに固定し、そのステージを３５０ｍｍ/ ｓｅｃで線状にスキャンし、１ライン分のスキャン終了後、１５μｍだけステージを平行移動し線状にスキャンすることを繰り返し、サファイア全面に光を照射した。
【０１３２】
光照射の終わった貼り合せ試料をサファイア基板側から観察すると、サファイアとエピタキシャル結晶界面近傍の全面が均一に透明から灰色に変色していることが分かった。
【０１３３】
光照射後の試料を、４インチ程度のリング治具上に固定した樹脂テープの中心部に載置した。樹脂テープは、約７０μｍ厚のＰＶＣ／アクリル系ベースフィルムに、約１０μｍ厚、粘着力１８ｇｆ／２５ｍｍの粘着層を設けたものである。フィルム、粘着層は両者とも薄く、粘着性の弱いものを用いた。
【０１３４】
サファイアをエピタキシャル結晶から剥離するために、樹脂テープ上に、サファイアを上にエピタキシャル結晶表面を下に載置した試料を約６０℃に加熱し、サファイアをエピタキシャル結晶から剥離した。この段階で、この樹脂テープ上にあるエピタキシャル結晶のサファイア剥離面を、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）に１０分浸し、サファイア剥離時に残存したＧａを除去した。
【０１３５】
次に、３−５族窒化物半導体のオーミックｎ電極を形成するために、サファイア剥離面のエッチングを行った。具体的には、ＩＣＰドライエッチングによって、エピタキシャル結晶を約１０００Åエッチングした。ＩＣＰドライエッチングに用いたエッチングガスは、Ｃｌ2 、ＣＨ2 Ｃｌ2 、Ａｒの混合ガスであり、ガス流量は各々２０、１０、４０ｓｃｃｍ、圧力０．８Ｐａ、ＩＣＰパワー２００Ｗ、バイアスパワー１００Ｗであった。
【０１３６】
次に、露出したｎ型層表面上に、オーミックｎ電極となるＶ／Ａｌ電極を形成するために、真空蒸着装置にてＶを１０ｎｍ蒸着し、引き続きＡｌを１００ｎｍ蒸着した。
【０１３７】
サファイア剥離面が上にある試料が載置してある前記樹脂テープから同種の樹脂テープへ移植したことにより、エピタキシャル結晶表面側を一括で上にした。
【０１３８】
以上の工程により、独立した３−５族窒化物半導体の縦型の発光素子が得られた。この発光素子を２０ｍＡで駆動させたところ、明瞭な発光を示した。また、この発光素子を２００ｍＡで駆動させたところ、高い光出力で明瞭な青色発光を示した。
【０１３９】
実施例５
成長基板はＧａＮ基板のＣ面を鏡面研磨したものを用いる。無機粒子としてはコロイダルシリカスラリー（（株）日本触媒製、シーホスターＫＥ−Ｗ５０（商品名）、平均粒径５５０ｎｍ）に含まれているシリカ粒子を用いる。スピナーに成長基板をセットし、その上に２０重量％のコロイダルシリカスラリーを塗布し、スピン乾燥を行う。
【０１４０】
続いて、成長基板上に３−５族窒化物半導体をエピタキシャル成長させ、コロイダルシリカ粒子を窒化物半導体層に埋没させる。エピタキシャル成長にはＭＯＶＰＥ法を用いる。キャリアガスを窒素とし、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧ及びＴＭＩを供給して、ＩｎＧａＮバッファ層を成長する。次に、サセプタの温度を９００℃にしたのち、キャリアガス、アンモニア、ＴＭＧを供給して、ＧａＮ層を形成する。次に、サセプタ温度１０４０℃にして炉圧力を１／４気圧に落とし、キャリアガス、アンモニア及びＴＭＧを供給してＧａＮ層を形成する。
【０１４１】
続いて、ＧａＮからなるｎ型層、ＧａＮ、ＩｎＧａＮからなるダブルへテロ構造の障壁層と井戸層（多重量子井戸層）、ＧａＮ、ＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＧａＮからなるｐ型層、ＧａＮからなるｎ+ 型層を順に形成し、エピタキシャル結晶の厚さとして２０μｍの青色発光を示す３−５族窒化物半導体を作製する。
【０１４２】
成長後の３−５族窒化物半導体をＮ2 中において７００℃で２０分の熱処理をし、ｐ型層を低抵抗のｐ型にする。次に３−５族窒化物半導体の表面にオーミックｎ+ 電極を形成するために、３−５族窒化物半導体表面の洗浄を、アセトン溶液による超音波洗浄、熱王水洗浄( ６０℃) 、超純水による超音波洗浄の順序で行う。次に、オーミックｎ+ 電極となるＩＴＯ電極を形成するために、真空蒸着装置にてＩＴＯを１２０ｎｍ蒸着し、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行い、この後、塩化第二鉄水溶液と塩酸溶液とを１：１の割合で混合した溶液でエッチングすることにより、ＩＴＯ電極パターンを形成する。パターン形成後、残存するレジストを剥離する。
【０１４３】
次に、３−５族窒化物半導体のオーミックｎ電極を形成するために、ｎ型層露出領域のパターニングを行う。具体的には、前記表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行い、ｎ型層露出領域のパターニングを行う。次にＩＣＰドライエッチングによって、ｎ型層露出する深さまで、エピタキシャル結晶をエッチングし、ｎ型層表面を露出（メサ形状）する。ドライエッチング終了後、余分のマスクを有機溶剤で除去する。
【０１４４】
次に、露出したｎ型層表面上に、オーミックｎ電極となるＶ／Ａｌ電極を形成するために、この表面上にレジスト塗布、レジストベーキング、パターン露光、パターン現像を順次行い、この後、真空蒸着装置にてＶを１０ｎｍ蒸着し、引き続きＡｌを１００ｎｍ蒸着する。次に、リフトオフ法により、Ｖ／Ａｌ電極パターンを形成する。
【０１４５】
３−５族窒化物半導体を含むエピタキシャル結晶の分離溝をレーザー光により作製する。照射するレーザー光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）で周波数３５ｋＨｚのパルスであり、Ｑスイッチパルス幅は８ｎｓ程度、発振モードはＴＥＭ00、３倍高調波の出力は試料面で約０．２Ｗである。このレーザー光をエピタキシャル結晶表面側から入射させ、結晶表面に焦点位置が来るように照射する。そのステージを１０ｍｍ／ｓｅｃでスキャンし、１ライン分の５回スキャン終了後、素子サイズである４２０μｍだけステージを平行移動する。これを繰り返し、エピタキシャル結晶に網目状にレーザー光を照射させ、約４２０μｍ×４２０μｍの複数の領域に分画する。
【０１４６】
次に、成長用基板であるＧａＮ基板をエピタキシャル結晶から剥離するために、ＧａＮ基板側からレーザー光照射を行う。照射する光は、ＣＷ励起ＹＶ０4 レーザーの２倍高調波（波長５３２ｎｍ）のパルスである。この光をＧａＮ基板側から入射させ、ＧａＮ基板／エピタキシャル結晶界面からエピタキシャル結晶側の位置に焦点位置が来るようにデフォーカスして照射する。試料を真空吸着でステージに固定し、そのステージを３５０ｍｍ／ｓｅｃで線状にスキャンし、１ライン分のスキャン終了後、１５μｍだけステージを平行移動し線状にスキャンすることを繰り返し、ＧａＮ基板全面に光を照射させる。
【０１４７】
光照射後の試料を、４インチ程度のリング治具上に固定した樹脂テープの中心部に載置する。樹脂テープは、約７０μｍ厚のＰＶＣ／アクリル系ベースフィルムに約１０μｍ厚、粘着力１８ｇｆ／２５ｍｍの粘着層を設けたものである。フィルム、粘着層は両者とも薄く、粘着性の弱いものを用いる。
【０１４８】
ＧａＮ基板をエピタキシャル結晶から剥離するために、樹脂テープ上に、ＧａＮ基板を上にエピタキシャル結晶表面を下に載置して試料を加熱し、ＧａＮ基板を剥離する。この段階で、この樹脂テープ上にあるエピタキシャル結晶のＧａＮ基板剥離面の残存物を除去する。
【０１４９】
ＧａＮ基板剥離面が上にある試料が載置してある前記樹脂テープから同種の樹脂テープへ移植することにより、エピタキシャル結晶表面側を一括で上にする。
【０１５０】
以上の工程により、独立した３−５族窒化物半導体の横型の発光素子が得られる。この発光素子を２０ｍＡで駆動させると、明瞭な発光を示す。また、この発光素子を２００ｍＡで駆動させると、高い光出力で明瞭な青色発光を示す。
【０１５１】
成長用基板であるＧａＮ基板は、剥離面を研磨することにより鏡面化する。この鏡面化されたＧａＮ基板は成長用基板として再利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明による３−５族窒化物半導体の製造方法の一実施形態を説明するための工程図。
【図２】図１に示した３−５族窒化物半導体の具体的構成例を示す層構造図。
【図３】本発明による３−５族窒化物半導体を用いた半導体発光素子の製造方法を説明するための工程概略図。
【符号の説明】
【０１５３】
１    成長用基板
１Ａ  表面
１Ｂ  成長領域
２    無機粒子
３    ３−５族窒化物半導体
１１  成長用基板
１２  バッファ層
１３  ｎ型層
１４  活性層
１４Ａ〜１４Ｆ  障壁層
１４Ｇ〜１４Ｊ  井戸層
１４Ｋ  キャップ層
１５  ｐ型層
２１  成長用基板
２２  無機粒子
２３  ３−５族窒化物半導体
２４  ｐ電極
２５  密着性向上層
２６  接着層
２７  導電性支持体
２８  ｎ電極
【図１】
2007123858.tif 000003
【図２】
2007123858.tif 000004
【図３】
2007123858.tif 000005