JP2003168820A - 剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法 - Google Patents
剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法Info
- Publication number
- JP2003168820A JP2003168820A JP2001368468A JP2001368468A JP2003168820A JP 2003168820 A JP2003168820 A JP 2003168820A JP 2001368468 A JP2001368468 A JP 2001368468A JP 2001368468 A JP2001368468 A JP 2001368468A JP 2003168820 A JP2003168820 A JP 2003168820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal layer
- light
- layer
- laser light
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 118
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 41
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 23
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 239
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 51
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 37
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 16
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 13
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 5
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 Alkyl metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 235000014548 Rubus moluccanus Nutrition 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 239000003966 growth inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
- H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/073—Shaping the laser spot
- B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
- H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
- H01L21/2007—Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
- B23K2101/40—Semiconductor devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
- B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68359—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used as a support during manufacture of interconnect decals or build up layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、基板上に形成された結晶層にクラッ
クを生じさせることなく、基板から結晶層を剥離するこ
とができる剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれら
を用いた素子の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、基板上に形成された結晶層に光
を照射して剥離する剥離方法において、前記光をライン
状に照射することを特徴とする。このとき、前記光の照
射幅を前記結晶層の厚みと同程度もしくはそれより小さ
くすることにより、クラックを発生させることなく基板
から結晶層を剥離することができる。
クを生じさせることなく、基板から結晶層を剥離するこ
とができる剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれら
を用いた素子の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明は、基板上に形成された結晶層に光
を照射して剥離する剥離方法において、前記光をライン
状に照射することを特徴とする。このとき、前記光の照
射幅を前記結晶層の厚みと同程度もしくはそれより小さ
くすることにより、クラックを発生させることなく基板
から結晶層を剥離することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、剥離方法及びレー
ザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法に
関する。更に詳しくは、レーザー光をライン状に照射す
ることにより結晶層を剥離する剥離方法及びレーザー光
の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法に関す
る。
ザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法に
関する。更に詳しくは、レーザー光をライン状に照射す
ることにより結晶層を剥離する剥離方法及びレーザー光
の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＮ系化合物半導体により形成される
半導体発光素子の製造方法の製造プロセスにおいて、サ
ファイア基板上に形成されたＧａＮ系化合物結晶層を当
該サファイア基板の裏面からレーザー光を照射すること
により剥離する技術が知られている。
半導体発光素子の製造方法の製造プロセスにおいて、サ
ファイア基板上に形成されたＧａＮ系化合物結晶層を当
該サファイア基板の裏面からレーザー光を照射すること
により剥離する技術が知られている。
【０００３】例えば、特開２０００−１０１１３９号公
報においては、サファイア基板上にＧａＮ層を形成し、
当該サファイア基板の裏面からレーザー光を照射するこ
とにより、ＧａＮ層を形成するＧａＮが分解され、当該
ＧａＮ層からサファイア基板を剥離する技術が開示され
ている。しかし、照射するレーザー光の照射密度及びＧ
ａＮ層に吸収され易い波長のレーザー光を例示するに止
まっている。
報においては、サファイア基板上にＧａＮ層を形成し、
当該サファイア基板の裏面からレーザー光を照射するこ
とにより、ＧａＮ層を形成するＧａＮが分解され、当該
ＧａＮ層からサファイア基板を剥離する技術が開示され
ている。しかし、照射するレーザー光の照射密度及びＧ
ａＮ層に吸収され易い波長のレーザー光を例示するに止
まっている。
【０００４】また、サファイア基板からＧａＮ系化合物
結晶層を効率よく剥離するために、レーザー光の１ショ
ットあたりの面積を大きくし、順次サファイア基板とＧ
ａＮ系化合物結晶層の界面にレーザー光を照射すること
により、スループット良くＧａＮ系化合物結晶層を剥離
することも行われている。
結晶層を効率よく剥離するために、レーザー光の１ショ
ットあたりの面積を大きくし、順次サファイア基板とＧ
ａＮ系化合物結晶層の界面にレーザー光を照射すること
により、スループット良くＧａＮ系化合物結晶層を剥離
することも行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、サファイア
基板上に形成されたＧａＮ系化合物結晶層を当該サファ
イア基板の裏面からレーザー光を照射することにより剥
離するためには、ＧａＮ系化合物をＧａとＮ２に分解す
るために必要な閾値以上の照射エネルギーを有するレー
ザー光を照射する技術が重要になる。ここで、レーザー
光を照射した際には、ＧａＮが分解することによりＮ２
ガスが発生することから、当該ＧａＮ層にせん断応力が
加わり、当該レーザー光の照射領域の境界部において、
クラックが生じる場合がある。例えば、図２０に示すよ
うに、レーザー光の１ショットの照射領域２０１が正方
形状である場合、レーザー光の照射領域の境界にクラッ
ク２０２が発生してしまう問題がある。
基板上に形成されたＧａＮ系化合物結晶層を当該サファ
イア基板の裏面からレーザー光を照射することにより剥
離するためには、ＧａＮ系化合物をＧａとＮ２に分解す
るために必要な閾値以上の照射エネルギーを有するレー
ザー光を照射する技術が重要になる。ここで、レーザー
光を照射した際には、ＧａＮが分解することによりＮ２
ガスが発生することから、当該ＧａＮ層にせん断応力が
加わり、当該レーザー光の照射領域の境界部において、
クラックが生じる場合がある。例えば、図２０に示すよ
うに、レーザー光の１ショットの照射領域２０１が正方
形状である場合、レーザー光の照射領域の境界にクラッ
ク２０２が発生してしまう問題がある。
【０００６】特に、数μｍ以下の厚みのＧａＮ系化合物
結晶層を用いて素子を形成する場合には、Ｇａ系化合物
結晶層がＮ２ガス発生によるせん断応力に耐えるための
十分な強度を有しない場合もあり、容易にクラックが発
生してしまう。更に、ＧａＮ系化合物結晶層のみなら
ず、その上に形成された結晶層にクラックが伝播し、素
子そのものが破壊されてしまう場合もあり、微小なサイ
ズの素子を形成する際の問題となっている。クラックが
発生した場合、素子が所要の性能を発揮できないことな
り、アブレーションにより基板から剥離して形成される
素子の歩留まりの低下に繋がる。
結晶層を用いて素子を形成する場合には、Ｇａ系化合物
結晶層がＮ２ガス発生によるせん断応力に耐えるための
十分な強度を有しない場合もあり、容易にクラックが発
生してしまう。更に、ＧａＮ系化合物結晶層のみなら
ず、その上に形成された結晶層にクラックが伝播し、素
子そのものが破壊されてしまう場合もあり、微小なサイ
ズの素子を形成する際の問題となっている。クラックが
発生した場合、素子が所要の性能を発揮できないことな
り、アブレーションにより基板から剥離して形成される
素子の歩留まりの低下に繋がる。
【０００７】よって、本発明は上述の問題点を鑑み、基
板上に形成された結晶層にクラックを生じさせることな
く、当該基板から結晶層を剥離することができる剥離方
法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製
造方法を提供することを目的とする。
板上に形成された結晶層にクラックを生じさせることな
く、当該基板から結晶層を剥離することができる剥離方
法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製
造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の剥離方法は、基
板上に形成された結晶層に光を照射して剥離する剥離方
法において、前記光をライン状に照射することを特徴と
する。結晶層に光をライン状に照射することにより、光
を照射した際の応力が緩和される。このとき、前記光の
照射幅を前記結晶層の厚みと同程度もしくはそれより小
さくすることにより、クラックを発生させることなく基
板から結晶層を剥離することができる。
板上に形成された結晶層に光を照射して剥離する剥離方
法において、前記光をライン状に照射することを特徴と
する。結晶層に光をライン状に照射することにより、光
を照射した際の応力が緩和される。このとき、前記光の
照射幅を前記結晶層の厚みと同程度もしくはそれより小
さくすることにより、クラックを発生させることなく基
板から結晶層を剥離することができる。
【０００９】本発明のレーザー光の照射方法は、レーザ
ー光をライン状に照射するレーザー光の照射方法であっ
て、前記レーザー光の光強度分布がなだらかになるよう
に照射することを特徴とする。ここで、レーザー光をそ
の光強度分布がなだらかになるように照射することによ
り、レーザー光が照射された領域の境界部における急激
な結晶層の分解を抑制することができ、クラックの発生
を低減することが可能となる。
ー光をライン状に照射するレーザー光の照射方法であっ
て、前記レーザー光の光強度分布がなだらかになるよう
に照射することを特徴とする。ここで、レーザー光をそ
の光強度分布がなだらかになるように照射することによ
り、レーザー光が照射された領域の境界部における急激
な結晶層の分解を抑制することができ、クラックの発生
を低減することが可能となる。
【００１０】また、本発明の素子の製造方法は、基板上
に形成した結晶層にライン状に光を照射し、前記基板か
ら前記結晶層を剥離することを特徴とする。このとき、
前記光の照射幅を前記結晶層の厚みと同程度若しくはそ
れより小さくすることにより、前記結晶層を前記基板か
ら剥離する際に素子が破壊されることなく、素子を形成
することができる。
に形成した結晶層にライン状に光を照射し、前記基板か
ら前記結晶層を剥離することを特徴とする。このとき、
前記光の照射幅を前記結晶層の厚みと同程度若しくはそ
れより小さくすることにより、前記結晶層を前記基板か
ら剥離する際に素子が破壊されることなく、素子を形成
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の剥離方法及びレー
ザー光の照射方法について、図面を参照しながら説明す
る。図１に本発明の剥離方法の工程図を示す。本実施形
態では、基板上に形成された結晶層に光を照射して剥離
する剥離方法において、前記光がライン状に照射され
る。
ザー光の照射方法について、図面を参照しながら説明す
る。図１に本発明の剥離方法の工程図を示す。本実施形
態では、基板上に形成された結晶層に光を照射して剥離
する剥離方法において、前記光がライン状に照射され
る。
【００１２】基板１にはサファイア基板が用いられ、そ
の表面にＧａＮ系化合物の結晶層２が形成されている。
この結晶層の成長方法は、種々の気相成長方法を挙げる
ことができ、例えば、有機金属化合物気相成長法（ＭＯ
ＣＶＤ（ＭＯＶＰＥ）法）や分子線エピタキシー法（Ｍ
ＢＥ法）などの気相成長法や、ハイドライト気相成長法
（ＨＶＰＥ法）等を用いることができる。その中でもＭ
ＯＣＶＤ法によると、迅速に結晶性の良好なものを得る
ことができる。ＭＯＣＶＤ法では、ＧａソースとしてＴ
ＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＥＧ（トリエチルガリ
ウム）などのアルキル金属化合物が多く使用され、窒素
源としては、アンモニア、ヒドラジンなどのガスが使用
される。また、結晶層２がｎ型或いはｐ型の導電性を有
するようにＳｉ、Ｍｇがドープされていても良い。ここ
で、結晶層２の厚みは、微小な素子を形成可能な程度の
厚みを有しており、例えば、３μｍの厚みとなるように
結晶層２が形成される。また、結晶層２上に素子を構成
する結晶層や電極層が形成されていても良く、結晶層２
上に形成される結晶層を複数層形成しておくこともでき
る。
の表面にＧａＮ系化合物の結晶層２が形成されている。
この結晶層の成長方法は、種々の気相成長方法を挙げる
ことができ、例えば、有機金属化合物気相成長法（ＭＯ
ＣＶＤ（ＭＯＶＰＥ）法）や分子線エピタキシー法（Ｍ
ＢＥ法）などの気相成長法や、ハイドライト気相成長法
（ＨＶＰＥ法）等を用いることができる。その中でもＭ
ＯＣＶＤ法によると、迅速に結晶性の良好なものを得る
ことができる。ＭＯＣＶＤ法では、ＧａソースとしてＴ
ＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＥＧ（トリエチルガリ
ウム）などのアルキル金属化合物が多く使用され、窒素
源としては、アンモニア、ヒドラジンなどのガスが使用
される。また、結晶層２がｎ型或いはｐ型の導電性を有
するようにＳｉ、Ｍｇがドープされていても良い。ここ
で、結晶層２の厚みは、微小な素子を形成可能な程度の
厚みを有しており、例えば、３μｍの厚みとなるように
結晶層２が形成される。また、結晶層２上に素子を構成
する結晶層や電極層が形成されていても良く、結晶層２
上に形成される結晶層を複数層形成しておくこともでき
る。
【００１３】基板１はＧａＮ化合物結晶層２が良好に形
成でき、且つ、後述するようにＧａＮ化合物結晶層を分
解するために適用な波長のレーザー光を透過するもので
あれば良いが、本実施形態では、ＧａＮ系化合物の結晶
層を良好に成長させることができるように、主面がＣ面
であるサファイア基板を用いている。
成でき、且つ、後述するようにＧａＮ化合物結晶層を分
解するために適用な波長のレーザー光を透過するもので
あれば良いが、本実施形態では、ＧａＮ系化合物の結晶
層を良好に成長させることができるように、主面がＣ面
であるサファイア基板を用いている。
【００１４】レーザー光３は、基板１と結晶層２の界面
への照射領域Ｓがライン状になるように基板の裏面から
照射される。このとき、レーザー光３はレーザー光３を
照射する光学系から予めライン状の光強度分布を持つよ
うに成形された後、照射される。レーザー光３は、例え
ばサファイア基板からＧａＮ系化合物結晶層を剥離する
場合には、ＫｒＦエキシマレーザーを用いることができ
るが、結晶層２を分解することにより基板から剥離する
ことができるために適用なレーザー光であれば如何なる
ものでも良い。
への照射領域Ｓがライン状になるように基板の裏面から
照射される。このとき、レーザー光３はレーザー光３を
照射する光学系から予めライン状の光強度分布を持つよ
うに成形された後、照射される。レーザー光３は、例え
ばサファイア基板からＧａＮ系化合物結晶層を剥離する
場合には、ＫｒＦエキシマレーザーを用いることができ
るが、結晶層２を分解することにより基板から剥離する
ことができるために適用なレーザー光であれば如何なる
ものでも良い。
【００１５】続いて、本発明の剥離方法について更に詳
細に説明する。基板１と結晶層２の積層体４に基板１の
裏面からレーザー光３を照射する。このとき、レーザー
光３は、レーザー光３の光学系により、ライン状となる
ように成形されたパルス光として照射され、例えば２０
０Ｈｚ程度のパルス光が照射される。積層体４の形状は
短冊状であり、例えばその長手方向は０．６ｍｍ〜１．
０ｍｍ、幅が約７．５μｍとされるが、長手方向の長さ
が長くなるに従いライン状に成形されたレーザー光３の
１ショットの照射面積を大きくすることができることか
ら、長手方向のサイズは２０ｍｍ〜３０ｍｍであること
が望ましい。また、結晶層の厚みｔは、一例として３μ
ｍ程度とされる。
細に説明する。基板１と結晶層２の積層体４に基板１の
裏面からレーザー光３を照射する。このとき、レーザー
光３は、レーザー光３の光学系により、ライン状となる
ように成形されたパルス光として照射され、例えば２０
０Ｈｚ程度のパルス光が照射される。積層体４の形状は
短冊状であり、例えばその長手方向は０．６ｍｍ〜１．
０ｍｍ、幅が約７．５μｍとされるが、長手方向の長さ
が長くなるに従いライン状に成形されたレーザー光３の
１ショットの照射面積を大きくすることができることか
ら、長手方向のサイズは２０ｍｍ〜３０ｍｍであること
が望ましい。また、結晶層の厚みｔは、一例として３μ
ｍ程度とされる。
【００１６】積層体４はライン状に照射されるレーザー
光３の長手方向と垂直な方向に搬送される。従って、積
層体４の辺縁部５から順次レーザー光３がライン状に順
次照射されていき、基板１と結晶層２の界面の全領域に
レーザー光３が照射されることになる。本実施形態で
は、レーザー光３の光学系を固定し、積層体４を移動さ
せることにより積層体４の全領域にレーザー光３が照射
されることになるが、積層体４を固定し、レーザー光３
の光学系を移動させることによりレーザー光３の照射を
行っても良い。
光３の長手方向と垂直な方向に搬送される。従って、積
層体４の辺縁部５から順次レーザー光３がライン状に順
次照射されていき、基板１と結晶層２の界面の全領域に
レーザー光３が照射されることになる。本実施形態で
は、レーザー光３の光学系を固定し、積層体４を移動さ
せることにより積層体４の全領域にレーザー光３が照射
されることになるが、積層体４を固定し、レーザー光３
の光学系を移動させることによりレーザー光３の照射を
行っても良い。
【００１７】ここで、レーザー光３が照射される照射幅
は、結晶層２の厚さｔと同程度若しくはそれ以下とされ
る。照射幅Ｍは、ライン状に成形されたレーザー光３の
ライン幅、レーザー光３のパルス間隔及び積層体４の搬
送速度により決まる。剥離する結晶層の厚みｔがレーザ
ー光３のライン幅より小さい場合には、レーザー光３の
１ショットの照射により新たにレーザー光３が照射され
る照射領域の照射幅Ｍが厚みｔと同等若しくはそれ以下
となるように積層体４の搬送速度が調整される。一例と
して、厚みｔが３μｍの場合、照射幅Ｍを０．８μｍ程
度にすれば良い。このとき、既にレーザー光が照射され
た領域には重ねてレーザー光３が照射されることにな
る。よって、レーザー光３のパルス間隔と積層体４の搬
送速度を最適化することにより、すでにレーザー光３が
照射された領域に重ねてレーザー光３を照射しながら、
ライン状の照射領域Ｓが形成されていくことになる。従
って、レーザー光３のライン幅が結晶層の厚みｔより大
きい場合であっても、照射幅Ｍを結晶層の厚みと同等若
しくはそれ以下にすることが可能となる。
は、結晶層２の厚さｔと同程度若しくはそれ以下とされ
る。照射幅Ｍは、ライン状に成形されたレーザー光３の
ライン幅、レーザー光３のパルス間隔及び積層体４の搬
送速度により決まる。剥離する結晶層の厚みｔがレーザ
ー光３のライン幅より小さい場合には、レーザー光３の
１ショットの照射により新たにレーザー光３が照射され
る照射領域の照射幅Ｍが厚みｔと同等若しくはそれ以下
となるように積層体４の搬送速度が調整される。一例と
して、厚みｔが３μｍの場合、照射幅Ｍを０．８μｍ程
度にすれば良い。このとき、既にレーザー光が照射され
た領域には重ねてレーザー光３が照射されることにな
る。よって、レーザー光３のパルス間隔と積層体４の搬
送速度を最適化することにより、すでにレーザー光３が
照射された領域に重ねてレーザー光３を照射しながら、
ライン状の照射領域Ｓが形成されていくことになる。従
って、レーザー光３のライン幅が結晶層の厚みｔより大
きい場合であっても、照射幅Ｍを結晶層の厚みと同等若
しくはそれ以下にすることが可能となる。
【００１８】レーザー光３の照射により結晶層２が分解
され、基板１と結晶層２の結合が解放され、機械的な手
法（例えば、チャッキングなど）により容易に基板１か
ら結晶層２を剥離することが可能となる。特に、結晶層
２がＧａＮ系化合物結晶層である場合には、レーザー光
３の照射により、基板１と結晶層２の境界付近に金属ガ
リウムが蓄積されることになるが、金属ガリウムの融点
が３０℃程度であり、例えばレーザー光３が照射された
積層体４をホットプレートなどで加熱することにより、
基板１と結晶層２の接着力が低下し、基板１から容易に
結晶層２を剥離することができる。また、金属ガリウム
とともにＮ２ガスが発生するが、ライン状に成形された
レーザー光３をその長手方向と垂直な方向に順次照射し
ていく場合、既にレーザー光３が照射され、基板１と結
晶層２の結合力が低下した領域にＮ２が排気されること
により、過剰な応力が結晶層２に加わることがない。
され、基板１と結晶層２の結合が解放され、機械的な手
法（例えば、チャッキングなど）により容易に基板１か
ら結晶層２を剥離することが可能となる。特に、結晶層
２がＧａＮ系化合物結晶層である場合には、レーザー光
３の照射により、基板１と結晶層２の境界付近に金属ガ
リウムが蓄積されることになるが、金属ガリウムの融点
が３０℃程度であり、例えばレーザー光３が照射された
積層体４をホットプレートなどで加熱することにより、
基板１と結晶層２の接着力が低下し、基板１から容易に
結晶層２を剥離することができる。また、金属ガリウム
とともにＮ２ガスが発生するが、ライン状に成形された
レーザー光３をその長手方向と垂直な方向に順次照射し
ていく場合、既にレーザー光３が照射され、基板１と結
晶層２の結合力が低下した領域にＮ２が排気されること
により、過剰な応力が結晶層２に加わることがない。
【００１９】ここで、レーザー光の照射方法について説
明する。上記結晶層の剥離の際には、レーザー光がライ
ン状に成形され、且つライン状のレーザー光の長手方向
と直交する方向（ライン幅方向）における前記レーザー
光の光強度分布がなだらかになるように前記レーザー光
を照射する。図２はレーザー光をライン状に成形して照
射する光学系の概念図であり、図３はレーザー光の成形
前（ａ）と成形後（ｂ）の光強度分布を比較した図であ
る。
明する。上記結晶層の剥離の際には、レーザー光がライ
ン状に成形され、且つライン状のレーザー光の長手方向
と直交する方向（ライン幅方向）における前記レーザー
光の光強度分布がなだらかになるように前記レーザー光
を照射する。図２はレーザー光をライン状に成形して照
射する光学系の概念図であり、図３はレーザー光の成形
前（ａ）と成形後（ｂ）の光強度分布を比較した図であ
る。
【００２０】図２において、光学系は、レーザー光を発
生する光源２１、レーザー光成形用のスリット２２が形
成されたパターン２３及び凸レンズ２４から構成され
る。光源２１からはレーザー光２６が出射される。特
に、微小な領域にレーザー光を照射して加工を行う際に
は、光の波長が短いほど高解像度が得られることから、
μｍオーダーの解像度が必要とされる場合、レーザー光
として紫外領域の光であるエキシマレーザーが用いられ
る。エキシマレーザーとしては、例えば、ＫｒＦエキシ
マレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーなどを用いること
ができる。レーザー光成形用のパターン２３は、スリッ
ト２２を介してレーザー光２６をその光軸に直交する方
向に長手方向を有するようにライン状に成形する。
生する光源２１、レーザー光成形用のスリット２２が形
成されたパターン２３及び凸レンズ２４から構成され
る。光源２１からはレーザー光２６が出射される。特
に、微小な領域にレーザー光を照射して加工を行う際に
は、光の波長が短いほど高解像度が得られることから、
μｍオーダーの解像度が必要とされる場合、レーザー光
として紫外領域の光であるエキシマレーザーが用いられ
る。エキシマレーザーとしては、例えば、ＫｒＦエキシ
マレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーなどを用いること
ができる。レーザー光成形用のパターン２３は、スリッ
ト２２を介してレーザー光２６をその光軸に直交する方
向に長手方向を有するようにライン状に成形する。
【００２１】スリット２２によりライン状に成形された
レーザー光２６は、凸レンズ２４を通して試料２５に照
射される。ここで、スリット２２と凸レンズ２４の距離
をＬ １、凸レンズ２４と試料２５との距離をＬ２とする
と、レーザー光２６は凸レンズ２４への入射時に比べ
（Ｌ２／Ｌ１）倍に縮小投影される。また、解像度Ｒ
は、Ｒ＝Ｋ・（λ／Ｎ．Ａ）〔Ｋ：定数、λ：レーザー
光の波長、Ｎ．Ａ：凸レンズの開口数〕で決まることに
より、凸レンズ２４の開口数を例えば０．１程度にする
ことにより数μｍ程度のライン幅でレーザー光２６を縮
小投影することが可能となる。また、光源２１とスリッ
ト２２の間にレーザー光２６をライン状に成形するため
のホモジナイザーを配置しても良い。
レーザー光２６は、凸レンズ２４を通して試料２５に照
射される。ここで、スリット２２と凸レンズ２４の距離
をＬ １、凸レンズ２４と試料２５との距離をＬ２とする
と、レーザー光２６は凸レンズ２４への入射時に比べ
（Ｌ２／Ｌ１）倍に縮小投影される。また、解像度Ｒ
は、Ｒ＝Ｋ・（λ／Ｎ．Ａ）〔Ｋ：定数、λ：レーザー
光の波長、Ｎ．Ａ：凸レンズの開口数〕で決まることに
より、凸レンズ２４の開口数を例えば０．１程度にする
ことにより数μｍ程度のライン幅でレーザー光２６を縮
小投影することが可能となる。また、光源２１とスリッ
ト２２の間にレーザー光２６をライン状に成形するため
のホモジナイザーを配置しても良い。
【００２２】ここで、レーザー光２６が試料２５の表面
で（Ｌ２／Ｌ１）倍に縮小投影されることにより、レー
ザー光２６を解像度Ｒ以下のライン幅で試料に照射する
ことができる。このとき、解像度Ｒ以下のライン幅で照
射することにより、レーザー光２６のライン幅方向の光
強度分布がそのピーク部からエッジ部にかけてなだらか
な光強度分布の状態で試料に照射されることになる。従
って、試料２５がサファイア基板とＧａＮ系化合物結晶
層からなる積層体である場合、サファイア基板上に形成
されたＧａＮ系化合物結晶層に縮小投影されたレーザー
光２６を照射して当該結晶層を剥離する際に、結晶層を
分解するために必要な光強度の閾値以上の照射領域でサ
ファイア基板からＧａＮ系化合物結晶層が剥離される。
ここで、レーザー光２６が縮小投影されることにより、
照射領域のエッジ部で急激なＮ２ガスの発生を抑制する
ことができ、結晶層に過剰な応力がかかることがない。
従って、ライン状に成形されたレーザー光２６が照射さ
れた結晶層の照射領域のエッジ部において、結晶層への
クラックの発生を低減することができる。
で（Ｌ２／Ｌ１）倍に縮小投影されることにより、レー
ザー光２６を解像度Ｒ以下のライン幅で試料に照射する
ことができる。このとき、解像度Ｒ以下のライン幅で照
射することにより、レーザー光２６のライン幅方向の光
強度分布がそのピーク部からエッジ部にかけてなだらか
な光強度分布の状態で試料に照射されることになる。従
って、試料２５がサファイア基板とＧａＮ系化合物結晶
層からなる積層体である場合、サファイア基板上に形成
されたＧａＮ系化合物結晶層に縮小投影されたレーザー
光２６を照射して当該結晶層を剥離する際に、結晶層を
分解するために必要な光強度の閾値以上の照射領域でサ
ファイア基板からＧａＮ系化合物結晶層が剥離される。
ここで、レーザー光２６が縮小投影されることにより、
照射領域のエッジ部で急激なＮ２ガスの発生を抑制する
ことができ、結晶層に過剰な応力がかかることがない。
従って、ライン状に成形されたレーザー光２６が照射さ
れた結晶層の照射領域のエッジ部において、結晶層への
クラックの発生を低減することができる。
【００２３】図３（ａ）、（ｂ）に、レーザー光のライ
ン幅方向における光強度分布を示す。ここで、ライン幅
方向とは、レーザー光が照射されることにより形成され
る照射領域の照射幅Ｍの幅方向と平行な向き、つまり積
層体４の搬送方向と平行な向きである。図３（ａ）は、
レーザー光を照射する光学系の解像度より大きいライン
幅Ｍ１に成形されたレーザー光の光強度分布であり、略
矩形状に成形されている。ライン幅Ｍ１の中央付近は平
坦な光強度分布を有するが、エッジ部ではレーザー光の
過干渉により不均一な光強度分布を呈する。また、これ
ら不均一な光強度分布の光強度が波打つエッジ部がレー
ザー光を照射した際の結晶層の分解閾値を超えている場
合、平坦な光強度分布の領域に比較して、急激に結晶層
の分解が行われることになる。更に、照射領域のエッジ
部のうちレーザー光が照射済みの領域ではすでに結晶層
が分解され、基板と結晶層の結合力が低下している領域
であり、その反対側はレーザー光の未照射領域であるこ
とから、基板と結晶層の結合力が高い領域である。従っ
て、エッジ部で急激にＮ２が発生した場合、Ｎ２発生時
の気体膨脹に起因するストレスが未照射領域に直接伝播
することになり、未照射領域の結晶層に過剰な応力が作
用することになる。従って、結晶層が数μｍの厚さの場
合、結晶層の強度も低いことから容易にクラックが発生
することになる。
ン幅方向における光強度分布を示す。ここで、ライン幅
方向とは、レーザー光が照射されることにより形成され
る照射領域の照射幅Ｍの幅方向と平行な向き、つまり積
層体４の搬送方向と平行な向きである。図３（ａ）は、
レーザー光を照射する光学系の解像度より大きいライン
幅Ｍ１に成形されたレーザー光の光強度分布であり、略
矩形状に成形されている。ライン幅Ｍ１の中央付近は平
坦な光強度分布を有するが、エッジ部ではレーザー光の
過干渉により不均一な光強度分布を呈する。また、これ
ら不均一な光強度分布の光強度が波打つエッジ部がレー
ザー光を照射した際の結晶層の分解閾値を超えている場
合、平坦な光強度分布の領域に比較して、急激に結晶層
の分解が行われることになる。更に、照射領域のエッジ
部のうちレーザー光が照射済みの領域ではすでに結晶層
が分解され、基板と結晶層の結合力が低下している領域
であり、その反対側はレーザー光の未照射領域であるこ
とから、基板と結晶層の結合力が高い領域である。従っ
て、エッジ部で急激にＮ２が発生した場合、Ｎ２発生時
の気体膨脹に起因するストレスが未照射領域に直接伝播
することになり、未照射領域の結晶層に過剰な応力が作
用することになる。従って、結晶層が数μｍの厚さの場
合、結晶層の強度も低いことから容易にクラックが発生
することになる。
【００２４】そこで、図３（ｂ）のように、レーザー光
のライン幅Ｍ２をそのレーザー光を照射する光学系の解
像度以下にすることにより、レーザー光の過干渉による
光強度分布の不均一性を抑制し、光強度分布の略中央部
にピークを有し、当該ピークからエッジ部に向けてなだ
らかな光強度分布になるようにレーザー光を照射するこ
とができる。また、剥離する結晶層の厚みが数μｍ程度
である場合、ライン状に成形されたレーザー光のライン
幅Ｍ２は剥離する結晶層の厚みと同程度若しくはそれ以
下とされる。従って、剥離する結晶層の照射領域の境界
付近における急激なＮ２ガスの発生を抑制することがで
き、当該結晶層に過剰なストレスが加わることがなく、
クラックの発生を低減することができる。更に、レーザ
ー光をライン状に成形し、そのライン幅を小さくするこ
とによりレーザー光の照射エネルギー密度を高めること
ができる。また、ライン状に成形されたレーザー光の長
手方向の長さを大きくすることができることから、結晶
層を分解するための閾値エネルギーを超える光強度を長
手方向に大きくとることができ、スループット良く結晶
層を剥離することも可能となる。
のライン幅Ｍ２をそのレーザー光を照射する光学系の解
像度以下にすることにより、レーザー光の過干渉による
光強度分布の不均一性を抑制し、光強度分布の略中央部
にピークを有し、当該ピークからエッジ部に向けてなだ
らかな光強度分布になるようにレーザー光を照射するこ
とができる。また、剥離する結晶層の厚みが数μｍ程度
である場合、ライン状に成形されたレーザー光のライン
幅Ｍ２は剥離する結晶層の厚みと同程度若しくはそれ以
下とされる。従って、剥離する結晶層の照射領域の境界
付近における急激なＮ２ガスの発生を抑制することがで
き、当該結晶層に過剰なストレスが加わることがなく、
クラックの発生を低減することができる。更に、レーザ
ー光をライン状に成形し、そのライン幅を小さくするこ
とによりレーザー光の照射エネルギー密度を高めること
ができる。また、ライン状に成形されたレーザー光の長
手方向の長さを大きくすることができることから、結晶
層を分解するための閾値エネルギーを超える光強度を長
手方向に大きくとることができ、スループット良く結晶
層を剥離することも可能となる。
【００２５】ここで、本願発明者が行ったクラック発生
状況を比較した実験について、図４乃至図６を参照しな
がら説明する。また、図４、図５に基板と結晶層からな
る複数の積層体を密着するように配置し、基板の裏面か
らレーザー光を照射して結晶層を剥離する状態を示した
断面図、平面図を示す。
状況を比較した実験について、図４乃至図６を参照しな
がら説明する。また、図４、図５に基板と結晶層からな
る複数の積層体を密着するように配置し、基板の裏面か
らレーザー光を照射して結晶層を剥離する状態を示した
断面図、平面図を示す。
【００２６】図４には、サファイア基板４１に形成され
たＧａＮ系化合物結晶層４２にピラミッド型の発光ダイ
オード４３が複数形成されており、サファイア基板４１
の裏面からライン状に成形されたエキシマレーザー光４
４が照射されて、ＧａＮ層４２からサファイア基板４１
が剥離される。ここで、サファイア基板４１からＧａＮ
層４２を剥離する前にＧａＮ層４２が固定されている。
ＧａＮ層４２の固定は、発光ダイオード４３の尖状部を
ポリイミド層４５と接着剤層４６からなる樹脂層４７に
突き刺すように埋め込み、樹脂層４７を転写基板４８に
接着しておくことにより固定される。この後、サファイ
ア基板４１の裏面からライン状に成形されたレーザー光
４４が照射され、サファイア基板４１がＧａＮ層４２か
ら剥離される。
たＧａＮ系化合物結晶層４２にピラミッド型の発光ダイ
オード４３が複数形成されており、サファイア基板４１
の裏面からライン状に成形されたエキシマレーザー光４
４が照射されて、ＧａＮ層４２からサファイア基板４１
が剥離される。ここで、サファイア基板４１からＧａＮ
層４２を剥離する前にＧａＮ層４２が固定されている。
ＧａＮ層４２の固定は、発光ダイオード４３の尖状部を
ポリイミド層４５と接着剤層４６からなる樹脂層４７に
突き刺すように埋め込み、樹脂層４７を転写基板４８に
接着しておくことにより固定される。この後、サファイ
ア基板４１の裏面からライン状に成形されたレーザー光
４４が照射され、サファイア基板４１がＧａＮ層４２か
ら剥離される。
【００２７】図５は、樹脂層４７を介して転写基板４８
に固定され、サファイア基板４１が剥離された後のＧａ
Ｎ層４２の剥離面を示す平面図である。転写基板４８
（図示せず）はステージ５１に固定された後、図中の搬
送方向に移動しながらライン状に成形されたレーザー光
がＧａＮ層４２に順次照射される。レーザー光はパルス
光であり、１ショットの照射領域５２にレーザー光が順
次照射される。尚、サファイア基板４１は図示していな
い。
に固定され、サファイア基板４１が剥離された後のＧａ
Ｎ層４２の剥離面を示す平面図である。転写基板４８
（図示せず）はステージ５１に固定された後、図中の搬
送方向に移動しながらライン状に成形されたレーザー光
がＧａＮ層４２に順次照射される。レーザー光はパルス
光であり、１ショットの照射領域５２にレーザー光が順
次照射される。尚、サファイア基板４１は図示していな
い。
【００２８】実験結果を図６（ａ）、（ｂ）に示す。図
６は、照射するレーザー光のライン幅を小さくした場合
のＧａＮ層４２のクラック発生状況を比較した顕微鏡写
真であり、図６（ａ）が改善前、（ｂ）が改善後のクラ
ック発生状態である。照射されるレーザー光４４の長手
方向は、図中の水平方向であり、ＧａＮ層４２は図中垂
直方向に移動されながらレーザー光４４が照射される。
本実験では、サファイア基板４１上に結晶成長されたＧ
ａＮ層（厚さ＝３μｍ）に、ＫｒＦエキシマレーザー
（エネルギー密度＝４００ｍＪ／ｃｍ２、ｍ＝３）を下
記の照射条件で照射しクラックの発生状態を比較した。 ＜表＞ 図６（ａ）、（ｂ）に示すように、（ａ）の照射条件に
おいては、図中水平方向に多数のクラック６１が発生し
たのに対して、（ｂ）においてほとんどクラックが発生
せず、照射するレーザー光４４のライン幅を小さくする
ほうがクラックの発生を抑制できることが明確に示され
た。また、図６（ａ）では、クラック６２が図中の垂直
方向に生じているが、これは水平方向に同時に２本のラ
イン状のレーザー光を照射したためであり、２本のレー
ザー光４４が重なる領域でもクラックが発生しているこ
とがわかる。
６は、照射するレーザー光のライン幅を小さくした場合
のＧａＮ層４２のクラック発生状況を比較した顕微鏡写
真であり、図６（ａ）が改善前、（ｂ）が改善後のクラ
ック発生状態である。照射されるレーザー光４４の長手
方向は、図中の水平方向であり、ＧａＮ層４２は図中垂
直方向に移動されながらレーザー光４４が照射される。
本実験では、サファイア基板４１上に結晶成長されたＧ
ａＮ層（厚さ＝３μｍ）に、ＫｒＦエキシマレーザー
（エネルギー密度＝４００ｍＪ／ｃｍ２、ｍ＝３）を下
記の照射条件で照射しクラックの発生状態を比較した。 ＜表＞ 図６（ａ）、（ｂ）に示すように、（ａ）の照射条件に
おいては、図中水平方向に多数のクラック６１が発生し
たのに対して、（ｂ）においてほとんどクラックが発生
せず、照射するレーザー光４４のライン幅を小さくする
ほうがクラックの発生を抑制できることが明確に示され
た。また、図６（ａ）では、クラック６２が図中の垂直
方向に生じているが、これは水平方向に同時に２本のラ
イン状のレーザー光を照射したためであり、２本のレー
ザー光４４が重なる領域でもクラックが発生しているこ
とがわかる。
【００２９】更に、ライン幅（走査ピッチ）を小さくす
るとともに、レーザー光の単位時間当りのショット数を
大きくすることにより、１ショット当りのレーザー光の
ライン幅を小さくしてもスループット良く、ＧａＮ層４
２の全領域にレーザー光を照射することも可能である。
るとともに、レーザー光の単位時間当りのショット数を
大きくすることにより、１ショット当りのレーザー光の
ライン幅を小さくしてもスループット良く、ＧａＮ層４
２の全領域にレーザー光を照射することも可能である。
【００３０】また、本実施形態では、レーザー光を照射
する際のレーザー光の長手方向、走査方向を選択する際
に剥離する結晶層の結晶軸を考慮していないが、好まし
くは結晶層のへき開方向を避けるようにレーザー光の長
手方向や走査方向を選択することが望ましい。
する際のレーザー光の長手方向、走査方向を選択する際
に剥離する結晶層の結晶軸を考慮していないが、好まし
くは結晶層のへき開方向を避けるようにレーザー光の長
手方向や走査方向を選択することが望ましい。
【００３１】続いて、上述の剥離方法、レーザー光の照
射方法を用いることができる素子の製造方法について説
明する。一例として、ＧａＮ化合物結晶層により形成さ
れる発光素子の製造方法について図７乃至図１９を用い
て説明する。先ず、図７に示すように、成長基板７１上
に第一成長層７２が形成される。成長基板７１として
は、次にウルツ鉱型の化合物半導体層を形成し得るもの
であれば特に限定されず、種々のものを使用できる。例
えば、成長基板７１として、窒化ガリウム（ＧａＮ）系
化合物半導体の材料を成長させる場合に多く利用されて
いるＣ面を主面としたサファイア基板を用いることがで
きる。この場合の基板主面としてのＣ面は、５乃至６度
の範囲で傾いた面方位を含むものである。
射方法を用いることができる素子の製造方法について説
明する。一例として、ＧａＮ化合物結晶層により形成さ
れる発光素子の製造方法について図７乃至図１９を用い
て説明する。先ず、図７に示すように、成長基板７１上
に第一成長層７２が形成される。成長基板７１として
は、次にウルツ鉱型の化合物半導体層を形成し得るもの
であれば特に限定されず、種々のものを使用できる。例
えば、成長基板７１として、窒化ガリウム（ＧａＮ）系
化合物半導体の材料を成長させる場合に多く利用されて
いるＣ面を主面としたサファイア基板を用いることがで
きる。この場合の基板主面としてのＣ面は、５乃至６度
の範囲で傾いた面方位を含むものである。
【００３２】この成長基板７１の主面上に形成される第
一成長層７２としては、後の工程で六角錐のピラミッド
構造を形成することからウルツ鉱型の化合物半導体を用
いることができる。例えば、III族系化合物半導体を用
いることができ、更には窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合
物半導体、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）系化
合物半導体、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）
系化合物半導体などである。
一成長層７２としては、後の工程で六角錐のピラミッド
構造を形成することからウルツ鉱型の化合物半導体を用
いることができる。例えば、III族系化合物半導体を用
いることができ、更には窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合
物半導体、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）系化
合物半導体、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）
系化合物半導体などである。
【００３３】第一成長層７２を成長させる方法として
は、種々の気相成長法を挙げることができる。例えば、
有機金属化合物気相成長法（ＭＯＣＶＤ（ＭＯＶＰＥ）
法）や分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）などの気相成
長法や、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）を用い
て成長させることができる。特に、ＭＯＶＰＥ法を用い
ると、迅速に結晶性の良いものが得られる。
は、種々の気相成長法を挙げることができる。例えば、
有機金属化合物気相成長法（ＭＯＣＶＤ（ＭＯＶＰＥ）
法）や分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）などの気相成
長法や、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）を用い
て成長させることができる。特に、ＭＯＶＰＥ法を用い
ると、迅速に結晶性の良いものが得られる。
【００３４】ここで、この第一成長層７２は、アンドー
プの第一成長層７２ａ及びシリコンドープの第一成長層
７２ｂを順に積層して形成されている。一般に、第一成
長層７２はｎ側電極に接続するための導電層として機能
することから、その全体にシリコンなどの不純物がドー
プされる。しかし、後述のように、成長基板上の半導体
成長層に半導体成長層の厚みの中途部までの深さを有す
る素子分離溝を形成し、半導体成長層を一時保持用基板
に保持して成長基板の裏面からレーザーアブレーション
によって半導体成長層を成長基板から分離して一時保持
用基板に転写した後に、素子分離溝に至るように半導体
成長層を裏面から削るため、その削られる部分である第
一成長層７２ａは不純物をドープしなくても良い。ま
た、後述するように、ＧａＮ系化合物半導体層である第
一成長層７２にクラックを殆ど発生させないように成長
基板７１から第一成長層７２を剥離することができるこ
とから、第一成長層７２ａを成長させることなく、成長
基板７１にシリコンなどがドープされた第一成長層７２
ｂを成長させても良い。
プの第一成長層７２ａ及びシリコンドープの第一成長層
７２ｂを順に積層して形成されている。一般に、第一成
長層７２はｎ側電極に接続するための導電層として機能
することから、その全体にシリコンなどの不純物がドー
プされる。しかし、後述のように、成長基板上の半導体
成長層に半導体成長層の厚みの中途部までの深さを有す
る素子分離溝を形成し、半導体成長層を一時保持用基板
に保持して成長基板の裏面からレーザーアブレーション
によって半導体成長層を成長基板から分離して一時保持
用基板に転写した後に、素子分離溝に至るように半導体
成長層を裏面から削るため、その削られる部分である第
一成長層７２ａは不純物をドープしなくても良い。ま
た、後述するように、ＧａＮ系化合物半導体層である第
一成長層７２にクラックを殆ど発生させないように成長
基板７１から第一成長層７２を剥離することができるこ
とから、第一成長層７２ａを成長させることなく、成長
基板７１にシリコンなどがドープされた第一成長層７２
ｂを成長させても良い。
【００３５】次に、図８に示すようにアンドープの第一
成長層７２ａ及びシリコンドープの第一成長層７２ｂを
順に積層した第一成長層７２上の全面にシリコン酸化膜
やシリコン窒化膜などからなる成長阻害膜７３を形成す
る。この成長阻害膜７３はマスク層として用いられる膜
であり、スパッタ法若しくはその他の方法によって第一
成長層７２の表面に形成される。
成長層７２ａ及びシリコンドープの第一成長層７２ｂを
順に積層した第一成長層７２上の全面にシリコン酸化膜
やシリコン窒化膜などからなる成長阻害膜７３を形成す
る。この成長阻害膜７３はマスク層として用いられる膜
であり、スパッタ法若しくはその他の方法によって第一
成長層７２の表面に形成される。
【００３６】このように成長阻害膜７３を全面に形成し
た後、図９に示すように、マスクとして機能する成長阻
害膜７３の一部が除去されて開口部７３ａが形成され
る。この開口部７３ａの形状は、基板主面に対して傾斜
した傾斜面を有するように結晶成長可能な形状であれば
特に限定されるものではなく、例えば、ストライプ状、
矩形状、円形状、楕円状、三角形状、又は六角形状など
の多角形形状とされる。成長阻害膜７３の下部の第一成
長層７２は開口部７３ａの形状を反映してその表面が露
出する。
た後、図９に示すように、マスクとして機能する成長阻
害膜７３の一部が除去されて開口部７３ａが形成され
る。この開口部７３ａの形状は、基板主面に対して傾斜
した傾斜面を有するように結晶成長可能な形状であれば
特に限定されるものではなく、例えば、ストライプ状、
矩形状、円形状、楕円状、三角形状、又は六角形状など
の多角形形状とされる。成長阻害膜７３の下部の第一成
長層７２は開口部７３ａの形状を反映してその表面が露
出する。
【００３７】このような所定の形状の開口部７３ａが形
成された後、選択成長によって第二成長層が形成され
る。図１０に示すように、選択成長による第二成長層と
して、第一導電層７４、活性層７５、及び第二導電層７
６が積層される。
成された後、選択成長によって第二成長層が形成され
る。図１０に示すように、選択成長による第二成長層と
して、第一導電層７４、活性層７５、及び第二導電層７
６が積層される。
【００３８】第一導電層７４は第一成長層７２と同様
に、ウルツ鉱型の化合物半導体層であって、例えばシリ
コンドープのＧａＮの如き材料から形成される。この第
一導電層７４はｎ型クラッド層として機能する。この第
一導電層７４は、成長基板７１がサファイア基板とさ
れ、その主面がＣ面である場合には、選択成長によって
断面略三角形状の六角錐形状に形成される。
に、ウルツ鉱型の化合物半導体層であって、例えばシリ
コンドープのＧａＮの如き材料から形成される。この第
一導電層７４はｎ型クラッド層として機能する。この第
一導電層７４は、成長基板７１がサファイア基板とさ
れ、その主面がＣ面である場合には、選択成長によって
断面略三角形状の六角錐形状に形成される。
【００３９】活性層７５は、当該発光素子の光を生成す
るための層であり、例えばＩｎＧａＮ層やＩｎＧａＮ層
をＡｌＧａＮ層で挟む構造の層からなる。この活性層７
５は、第一導電層７４の傾斜面からなるファセットに沿
って延在され、発光するのに好適な膜厚を有する。
るための層であり、例えばＩｎＧａＮ層やＩｎＧａＮ層
をＡｌＧａＮ層で挟む構造の層からなる。この活性層７
５は、第一導電層７４の傾斜面からなるファセットに沿
って延在され、発光するのに好適な膜厚を有する。
【００４０】第二導電層７６は、ウルツ鉱型の化合物半
導体層であって、例えばマグネシウムドープのＧａＮの
如き材料から形成される。この第二導電層７６はｐ型ク
ラッド層として機能する。この第二導電層７６も第一導
電層７４の傾斜面からなるファセットに沿って延在さ
れ、発光するのに好適な膜厚を有する。選択成長によっ
て形成される六角錐形状の傾斜面は例えばＳ面（１−１
０１）、（１１−２２）面及びこれら各面に実質的に等
価な面の中から選ばれる面とされる。
導体層であって、例えばマグネシウムドープのＧａＮの
如き材料から形成される。この第二導電層７６はｐ型ク
ラッド層として機能する。この第二導電層７６も第一導
電層７４の傾斜面からなるファセットに沿って延在さ
れ、発光するのに好適な膜厚を有する。選択成長によっ
て形成される六角錐形状の傾斜面は例えばＳ面（１−１
０１）、（１１−２２）面及びこれら各面に実質的に等
価な面の中から選ばれる面とされる。
【００４１】図１１、図１２は素子分離溝７８を形成す
る工程を示している。図１１に示すように、最外部に形
成された第二導電層７６が素子分離溝７８形成のための
エッチングにより侵食されるのを防ぐため、第二導電層
７６及び成長阻害膜７３が形成されている第一成長層７
２の全面に保護膜７７で覆う。保護膜７７は、例えば、
プラズマＣＶＤ法等により形成されるシリコン酸化膜な
どである。このような保護膜７７が形成された後、図１
２に示すように、反応性イオンエッチング等の処理を施
して素子分離溝７８を形成し、素子毎の領域に分離す
る。
る工程を示している。図１１に示すように、最外部に形
成された第二導電層７６が素子分離溝７８形成のための
エッチングにより侵食されるのを防ぐため、第二導電層
７６及び成長阻害膜７３が形成されている第一成長層７
２の全面に保護膜７７で覆う。保護膜７７は、例えば、
プラズマＣＶＤ法等により形成されるシリコン酸化膜な
どである。このような保護膜７７が形成された後、図１
２に示すように、反応性イオンエッチング等の処理を施
して素子分離溝７８を形成し、素子毎の領域に分離す
る。
【００４２】素子分離溝７８の深さは、半導体成長層の
厚みの中途部までの深さであり、アンドープの第一成長
層７２ａに至る深さである。そのため、成長基板７１を
剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成長層
７２ａにより一体であり、この一体である半導体成長層
は微小なサイズの素子に比べて十分に大きなサイズであ
るため、成長基板７１を剥離する際に半導体素子に生じ
るクラックを低減することができる。
厚みの中途部までの深さであり、アンドープの第一成長
層７２ａに至る深さである。そのため、成長基板７１を
剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成長層
７２ａにより一体であり、この一体である半導体成長層
は微小なサイズの素子に比べて十分に大きなサイズであ
るため、成長基板７１を剥離する際に半導体素子に生じ
るクラックを低減することができる。
【００４３】そして、図１３に示すように、素子分離溝
７８が形成された後、酸などにより保護膜７７を除去し
た後、図１４に示すように、保護膜７７を除去した後
に、六角錐形状の第二成長層の最外部にある第二導電層
７６の表面にｐ側電極７９を形成する。ｐ側電極７９
は、例えば、Ｎｉ/Ｐｔ/Ａｕ電極構造またはＰｄ/Ｐｔ/
Ａｕ電極構造を有し、蒸着法などによって形成される。
また、ｎ側電極は底部に形成されるため、ここでは形成
されていない。
７８が形成された後、酸などにより保護膜７７を除去し
た後、図１４に示すように、保護膜７７を除去した後
に、六角錐形状の第二成長層の最外部にある第二導電層
７６の表面にｐ側電極７９を形成する。ｐ側電極７９
は、例えば、Ｎｉ/Ｐｔ/Ａｕ電極構造またはＰｄ/Ｐｔ/
Ａｕ電極構造を有し、蒸着法などによって形成される。
また、ｎ側電極は底部に形成されるため、ここでは形成
されていない。
【００４４】続いて、図１５に示すように半導体成長層
を一時保持用基板８１のワックスや合成樹脂等からなる
接着層８０に固定した後、図１６に示すように成長基板
７１の裏面側から紫外線照射となるエキシマレーザーの
レーザー光Ｌを照射して、レーザーアブレーションを生
じさせ、成長基板７１を剥離して半導体成長層を一時保
持用基板８１に転写する。このとき、ライン状に成形さ
れたレーザー光Ｌがパルス光として順次成長基板７１の
裏面から照射される。
を一時保持用基板８１のワックスや合成樹脂等からなる
接着層８０に固定した後、図１６に示すように成長基板
７１の裏面側から紫外線照射となるエキシマレーザーの
レーザー光Ｌを照射して、レーザーアブレーションを生
じさせ、成長基板７１を剥離して半導体成長層を一時保
持用基板８１に転写する。このとき、ライン状に成形さ
れたレーザー光Ｌがパルス光として順次成長基板７１の
裏面から照射される。
【００４５】レーザー光Ｌは、レーザー光Ｌを照射する
光学系の解像度以下のライン幅に成形された後、照射さ
れる。更に、第一成長層７２ａのレーザー光Ｌが照射さ
れた照射領域のうち、レーザー光Ｌの１ショットで形成
される照射領域は、第一成長層７２ａの厚さと同程度若
しくはそれ以下となるようにレーザー光Ｌが照射され
る。ここで、レーザー光Ｌが光学系の解像度以下のライ
ン幅になるように成形されていることにより、レーザー
光Ｌのライン幅方向の光強度分布がピーク部からエッジ
部に亘ってなだらかになっている。従って、レーザー光
Ｌを第一成長層７２ａに照射した際のレーザー光Ｌのラ
イン幅方向のエッジ部に当る照射領域で急激なレーザー
アブレーションが行われない。よって、ＧａＮ層である
第一成長層７２ａの分解時にＮ２が急激に発生すること
がないので過剰な応力が第一成長層７２ａに加わらず、
第一成長層７２ａ及びその上に形成される素子のクラッ
ク発生を低減することが可能である。窒化ガリウム系半
導体層はサファイアとの界面で金属のガリウムと窒素に
分解することから、順次ライン状に成形されたレーザー
光Ｌを順次照射することにより、成長基板７１と第一成
長層７２の界面で比較的簡単に剥離できる。
光学系の解像度以下のライン幅に成形された後、照射さ
れる。更に、第一成長層７２ａのレーザー光Ｌが照射さ
れた照射領域のうち、レーザー光Ｌの１ショットで形成
される照射領域は、第一成長層７２ａの厚さと同程度若
しくはそれ以下となるようにレーザー光Ｌが照射され
る。ここで、レーザー光Ｌが光学系の解像度以下のライ
ン幅になるように成形されていることにより、レーザー
光Ｌのライン幅方向の光強度分布がピーク部からエッジ
部に亘ってなだらかになっている。従って、レーザー光
Ｌを第一成長層７２ａに照射した際のレーザー光Ｌのラ
イン幅方向のエッジ部に当る照射領域で急激なレーザー
アブレーションが行われない。よって、ＧａＮ層である
第一成長層７２ａの分解時にＮ２が急激に発生すること
がないので過剰な応力が第一成長層７２ａに加わらず、
第一成長層７２ａ及びその上に形成される素子のクラッ
ク発生を低減することが可能である。窒化ガリウム系半
導体層はサファイアとの界面で金属のガリウムと窒素に
分解することから、順次ライン状に成形されたレーザー
光Ｌを順次照射することにより、成長基板７１と第一成
長層７２の界面で比較的簡単に剥離できる。
【００４６】このとき、素子分離溝７８の深さが、半導
体成長層の厚みの中途部までの深さであり、アンドープ
の第一成長層７２ａに至る深さであるため、成長基板７
１を剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成
長層７２ａにより一体であり、この半導体成長層を一体
としているアンドープの第一成長層７２ａが、成長基板
７１をレーザーアブレーションによって剥離するために
裏面から照射されるレーザー光が半導体成長層を保持す
るための接着層８０に至るのを防ぎ、この接着層８０が
レーザー光Ｌによりアブレーションされるのを防止し
て、良好な半導体素子の保持をすることができる。
体成長層の厚みの中途部までの深さであり、アンドープ
の第一成長層７２ａに至る深さであるため、成長基板７
１を剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成
長層７２ａにより一体であり、この半導体成長層を一体
としているアンドープの第一成長層７２ａが、成長基板
７１をレーザーアブレーションによって剥離するために
裏面から照射されるレーザー光が半導体成長層を保持す
るための接着層８０に至るのを防ぎ、この接着層８０が
レーザー光Ｌによりアブレーションされるのを防止し
て、良好な半導体素子の保持をすることができる。
【００４７】図１７において一時保持用基板８１に転写
された半導体成長層の裏面からエッチングをして第一成
長層７２を削り、図１８のように素子に分離する。第一
成長層７２は素子分離溝７８によって分離されているこ
とから、第一成長層７２の裏面からエッチング処理を施
していくことにより、素子分離溝７８に至り、半導体成
長層は素子に分離される。
された半導体成長層の裏面からエッチングをして第一成
長層７２を削り、図１８のように素子に分離する。第一
成長層７２は素子分離溝７８によって分離されているこ
とから、第一成長層７２の裏面からエッチング処理を施
していくことにより、素子分離溝７８に至り、半導体成
長層は素子に分離される。
【００４８】通常、結晶性が良くない半導体素子の裏面
にｎ側電極を形成するためには素子分離後さらに裏面の
結晶性の良くない部分を除去するのであるが、素子分離
溝７８の深さがアンドープの第一成長層７２ａに至る深
さであるため、サファイア基板７１上の半導体成長層を
各半導体素子に分離するために素子分離溝７８まで削る
ことによって、半導体成長層を素子に分離すると同時
に、結晶性が良くないサファイア基板界面近傍を除去す
ることができ、裏面にｎ側電極８２を効率良く形成する
ことができる。
にｎ側電極を形成するためには素子分離後さらに裏面の
結晶性の良くない部分を除去するのであるが、素子分離
溝７８の深さがアンドープの第一成長層７２ａに至る深
さであるため、サファイア基板７１上の半導体成長層を
各半導体素子に分離するために素子分離溝７８まで削る
ことによって、半導体成長層を素子に分離すると同時
に、結晶性が良くないサファイア基板界面近傍を除去す
ることができ、裏面にｎ側電極８２を効率良く形成する
ことができる。
【００４９】そして、図１９に示すように分離された素
子の裏面にｎ側電極８２を形成する。このｎ側電極８２
は、一例として、Ｔｉ/Ａｌ/Ｐｔ/Ａｕ 電極構造であ
り、蒸着法などによって形成される。また、ＩＴＯなど
により透明電極を形成しても良い。透明電極を形成した
場合には、素子の下側の全面に電極を形成した場合で
も、発光素子から出射される光を遮ることがない。
子の裏面にｎ側電極８２を形成する。このｎ側電極８２
は、一例として、Ｔｉ/Ａｌ/Ｐｔ/Ａｕ 電極構造であ
り、蒸着法などによって形成される。また、ＩＴＯなど
により透明電極を形成しても良い。透明電極を形成した
場合には、素子の下側の全面に電極を形成した場合で
も、発光素子から出射される光を遮ることがない。
【００５０】このように、サファイア基板７１上の半導
体成長層に形成する素子分離溝７８の深さが半導体成長
層の厚みの中途部までの深さであって、アンドープの第
一成長層７２ａに至る深さであるため、サファイア基板
７１をレーザーアブレーションにより剥離する際でも半
導体成長層はアンドープの第一成長層７２ａ上で一体で
あり、この一体である半導体成長層は素子のような微小
なサイズに比べて十分に大きなサイズであるため、サフ
ァイア基板７１を剥離する際に生じるクラックを低減さ
せることができる。更に、ＧａＮ系化合物結晶層である
第一成長層と成長基板の界面にライン状にレーザー光を
照射することにより、レーザーアブレーションを行った
際に発生するクラックを低減することが可能となる。こ
のとき、レーザー光のライン幅は、ＧａＮ層である第一
成長層の厚みと同程度若しくはそれ以下とされる。
体成長層に形成する素子分離溝７８の深さが半導体成長
層の厚みの中途部までの深さであって、アンドープの第
一成長層７２ａに至る深さであるため、サファイア基板
７１をレーザーアブレーションにより剥離する際でも半
導体成長層はアンドープの第一成長層７２ａ上で一体で
あり、この一体である半導体成長層は素子のような微小
なサイズに比べて十分に大きなサイズであるため、サフ
ァイア基板７１を剥離する際に生じるクラックを低減さ
せることができる。更に、ＧａＮ系化合物結晶層である
第一成長層と成長基板の界面にライン状にレーザー光を
照射することにより、レーザーアブレーションを行った
際に発生するクラックを低減することが可能となる。こ
のとき、レーザー光のライン幅は、ＧａＮ層である第一
成長層の厚みと同程度若しくはそれ以下とされる。
【００５１】また、サファイア基板７１をレーザーアブ
レーションによって剥離する際に半導体成長層はアンド
ープの第一成長層７２ａ上で一体であるため、この一体
である半導体成長層が、サファイア基板７１をレーザー
アブレーションによって剥離する際に裏面から照射され
るレーザー光が半導体成長層を一時保持用基板８１に転
写させるために形成された接着層８０に至るのを防止
し、そしてこの接着層８０がレーザー光によりアブレー
ションされるのを防止して、良好な半導体素子の保持を
することができる。
レーションによって剥離する際に半導体成長層はアンド
ープの第一成長層７２ａ上で一体であるため、この一体
である半導体成長層が、サファイア基板７１をレーザー
アブレーションによって剥離する際に裏面から照射され
るレーザー光が半導体成長層を一時保持用基板８１に転
写させるために形成された接着層８０に至るのを防止
し、そしてこの接着層８０がレーザー光によりアブレー
ションされるのを防止して、良好な半導体素子の保持を
することができる。
【００５２】さらに、微小なサイズの素子に半導体成長
層を分離した後にサファイア基板７１を剥離する場合、
当該素子を形成する下地である第一成長層は数μｍ程度
の厚さしか有していないため機械的強度が低い。従っ
て、第一成長層の厚みと同等若しくはそれ以下のライン
幅で順次レーザーアブレーションを行うことにより、レ
ーザーアブレーション時に第一成長層にクラックが生じ
るのを低減することができる。また、サファイア基板７
１上の半導体成長層に形成された素子分離溝７８の深さ
が半導体層の厚みの中途部までの深さとすることによ
り、サファイア基板７１をレーザーアブレーションによ
り剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成長
層７２ａにより一体であり、この一体である半導体成長
層は素子のような微小なサイズに比べて十分に大きなサ
イズであるためにクラックが生じる恐れもなく、簡便に
サファイア基板７１を剥離することができる。
層を分離した後にサファイア基板７１を剥離する場合、
当該素子を形成する下地である第一成長層は数μｍ程度
の厚さしか有していないため機械的強度が低い。従っ
て、第一成長層の厚みと同等若しくはそれ以下のライン
幅で順次レーザーアブレーションを行うことにより、レ
ーザーアブレーション時に第一成長層にクラックが生じ
るのを低減することができる。また、サファイア基板７
１上の半導体成長層に形成された素子分離溝７８の深さ
が半導体層の厚みの中途部までの深さとすることによ
り、サファイア基板７１をレーザーアブレーションによ
り剥離する際でも半導体成長層はアンドープの第一成長
層７２ａにより一体であり、この一体である半導体成長
層は素子のような微小なサイズに比べて十分に大きなサ
イズであるためにクラックが生じる恐れもなく、簡便に
サファイア基板７１を剥離することができる。
【００５３】そして、結晶性が良くない半導体素子の裏
面にｎ側電極を形成するためには素子分離後さらに裏面
の結晶性の良くない部分を除去するのであるが、サファ
イア基板７１上の半導体成長層を各半導体素子に分離す
るために素子分離溝７８まで削ることによって、半導体
成長層を素子に分離すると同時に、結晶性が良くないサ
ファイア基板界面近傍を除去することができ、裏面にｎ
側電極８２を効率良く形成することができる。ライン状
に成形されたレーザー光によりレーザーアブレーション
を行うことにより、成長期板から剥離する結晶層にクラ
ックを生じさせることなく良好な素子の形成を行うこと
が可能となる。このとき、レーザー光の照射により新た
にレーザーアブレーションされる領域の幅は剥離される
結晶層の厚みと同程度若しくはそれ以下とされる。
面にｎ側電極を形成するためには素子分離後さらに裏面
の結晶性の良くない部分を除去するのであるが、サファ
イア基板７１上の半導体成長層を各半導体素子に分離す
るために素子分離溝７８まで削ることによって、半導体
成長層を素子に分離すると同時に、結晶性が良くないサ
ファイア基板界面近傍を除去することができ、裏面にｎ
側電極８２を効率良く形成することができる。ライン状
に成形されたレーザー光によりレーザーアブレーション
を行うことにより、成長期板から剥離する結晶層にクラ
ックを生じさせることなく良好な素子の形成を行うこと
が可能となる。このとき、レーザー光の照射により新た
にレーザーアブレーションされる領域の幅は剥離される
結晶層の厚みと同程度若しくはそれ以下とされる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、基板に形成された結晶
層にクラックを殆ど生じさせることなく、基板から結晶
層を剥離することが可能となる。特に、微小な素子を形
成するために結晶層の厚みが数μｍ程度の厚さを有し、
強度が低い場合であっても結晶層にクラックが殆ど生じ
ない。特に、結晶層上に微小な素子上に微小な素子が形
成されている場合、素子に殆ど損傷を与えることがない
ので、歩留まり良く微小な素子を製造することが可能と
なる。
層にクラックを殆ど生じさせることなく、基板から結晶
層を剥離することが可能となる。特に、微小な素子を形
成するために結晶層の厚みが数μｍ程度の厚さを有し、
強度が低い場合であっても結晶層にクラックが殆ど生じ
ない。特に、結晶層上に微小な素子上に微小な素子が形
成されている場合、素子に殆ど損傷を与えることがない
ので、歩留まり良く微小な素子を製造することが可能と
なる。
【００５５】更に、ライン状に形成されたレーザー光を
パルス光として順次照射することにより、結晶層の全面
をレーザーアブレーションすることができ、パルス間隔
と結晶層の移動速度を最適化することにより、スループ
ット良く結晶層を基板から剥離することができ、素子の
製造プロセスを高めることができる。また、レーザー光
をライン状にし、そのライン幅を小さくすることによ
り、レーザー光のエネルギーを効率良くレーザーアブレ
ーションに利用することもできる。
パルス光として順次照射することにより、結晶層の全面
をレーザーアブレーションすることができ、パルス間隔
と結晶層の移動速度を最適化することにより、スループ
ット良く結晶層を基板から剥離することができ、素子の
製造プロセスを高めることができる。また、レーザー光
をライン状にし、そのライン幅を小さくすることによ
り、レーザー光のエネルギーを効率良くレーザーアブレ
ーションに利用することもできる。
【図１】本発明の剥離方法におけるレーザー光を照射す
る工程図である。
る工程図である。
【図２】本発明のレーザー光の照射方法におけるレーザ
ー照射方法の概念図である。
ー照射方法の概念図である。
【図３】レーザーの照射方法における光強度分布を比較
した図であって、（ａ）は従来の光強度分布図、（ｂ）
は本発明のレーザー光の照射方法における光強度分布図
である。
した図であって、（ａ）は従来の光強度分布図、（ｂ）
は本発明のレーザー光の照射方法における光強度分布図
である。
【図４】本発明の剥離方法の効果を確認するための確認
実験における試料の断面図である。
実験における試料の断面図である。
【図５】本発明の剥離方法の効果を確認するための確認
実験における試料の平面図である。
実験における試料の平面図である。
【図６】本発明の剥離方法の効果を確認するための確認
実験におけるクラック発生状況を比較した写真であっ
て、（ａ）はレーザー光の照射幅が十分小さくされてい
ない場合、（ｂ）レーザー光の照射幅が十分小さくした
場合である。
実験におけるクラック発生状況を比較した写真であっ
て、（ａ）はレーザー光の照射幅が十分小さくされてい
ない場合、（ｂ）レーザー光の照射幅が十分小さくした
場合である。
【図７】本発明の素子の製造方法の一例であって、第一
成長層形成する工程図である。
成長層形成する工程図である。
【図８】本発明の素子の製造方法の一例であって、成長
阻害膜を形成する工程図である。
阻害膜を形成する工程図である。
【図９】本発明の素子の製造方法の一例であって、開口
部を形成する工程図である。
部を形成する工程図である。
【図１０】本発明の素子の製造方法の一例であって、第
一導電層、活性層及び第二導電層を形成する工程図であ
る。
一導電層、活性層及び第二導電層を形成する工程図であ
る。
【図１１】本発明の素子の製造方法の一例であって、保
護膜を形成する工程図である。
護膜を形成する工程図である。
【図１２】本発明の素子の製造方法の一例であって、素
子分離溝を形成する工程図である。
子分離溝を形成する工程図である。
【図１３】本発明の素子の製造方法の一例であって、保
護膜を除去する工程図である。
護膜を除去する工程図である。
【図１４】本発明の素子の製造方法の一例であって、ｐ
型電極を形成する工程図である。
型電極を形成する工程図である。
【図１５】本発明の素子の製造方法の一例であって、一
時保持用基板に素子を固定する工程図である。
時保持用基板に素子を固定する工程図である。
【図１６】本発明の素子の製造方法の一例であって、レ
ーザー光を照射して成長基板を剥離する工程図である。
ーザー光を照射して成長基板を剥離する工程図である。
【図１７】本発明の素子の製造方法の一例であって、成
長基板を剥離した状態を示す図である。
長基板を剥離した状態を示す図である。
【図１８】本発明の素子の製造方法の一例であって、第
一成長層を除去する工程図である。
一成長層を除去する工程図である。
【図１９】本発明の素子の製造方法の一例であって、ｎ
型電極を形成する工程図である。
型電極を形成する工程図である。
【図２０】従来の剥離方法おいて、結晶層にクラックが
発生した状態を示す図である。
発生した状態を示す図である。
１ 基板、２ 結晶層、３、２６、４４ レーザー光、４
積層体、５ 辺縁部、２１ 光源、２２ スリット、２３
パターン、２４ 凸レンズ、２５ 試料、４１ サファイ
ア基板、４３ 発光ダイオード、４５ ポリイミド層、４
６ 接着剤層 ４７ 樹脂層、４８ 転写基板、５１ ステージ、５２ 照
射領域、６１、６２ クラック ７１ 成長基板、７２、７２ａ、７２ｂ 第一成長層、７
３ａ 開口部、７３ 成長阻害膜 ７４ 第一導電層、７５ 活性層、７６ 第二導電層、７
７ 保護膜、７８ 素子分離溝、８０ 接着層、８１ 一時
保持用基板
積層体、５ 辺縁部、２１ 光源、２２ スリット、２３
パターン、２４ 凸レンズ、２５ 試料、４１ サファイ
ア基板、４３ 発光ダイオード、４５ ポリイミド層、４
６ 接着剤層 ４７ 樹脂層、４８ 転写基板、５１ ステージ、５２ 照
射領域、６１、６２ クラック ７１ 成長基板、７２、７２ａ、７２ｂ 第一成長層、７
３ａ 開口部、７３ 成長阻害膜 ７４ 第一導電層、７５ 活性層、７６ 第二導電層、７
７ 保護膜、７８ 素子分離溝、８０ 接着層、８１ 一時
保持用基板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大畑 豊治
東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ
ー株式会社内
Ｆターム(参考） 5F041 AA41 CA34 CA40 CA46 CA65
CA67 CA77
Claims (20)
- 【請求項１】基板上に形成された結晶層に光を照射して
剥離する剥離方法において、前記光をライン状に照射す
ることを特徴とする剥離方法。 - 【請求項２】前記光の照射幅は、前記結晶層の厚みと同
程度若しくはそれより小さいことを特徴とする請求項１
記載の剥離方法。 - 【請求項３】前記結晶層を移動させながら前記光を照射
することを特徴とする請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項４】前記結晶層は、前記光の長手方向と略直交
する方向に移動されることを特徴とする請求項３記載の
剥離方法。 - 【請求項５】前記光は、パルス光であることを特徴とす
る請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項６】前記基板はサファイア基板であることを特
徴とする請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項７】前記結晶層はＧａＮ系化合物により形成さ
れることを特徴とする請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項８】前記光はレーザー光であることを特徴とす
る請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項９】前記レーザー光は幅方向の光強度分布がな
だらかであることを特徴とする請求項８記載の剥離方
法。 - 【請求項１０】前記レーザー光はエキシマレーザー光で
あることを特徴とする請求項８記載の剥離方法。 - 【請求項１１】前記結晶層には素子が形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項１２】前記光は、前記基板の裏面から照射され
ることを特徴とする請求項１記載の剥離方法。 - 【請求項１３】レーザー光をライン状に照射するレーザ
ー光の照射方法であって、前記レーザー光の光強度分布
がなだらかになるように照射することを特徴とするレー
ザー光の照射方法。 - 【請求項１４】前記光強度分布は、前記レーザー光のエ
ッジ部でなだらかであることを特徴とする請求項１３記
載のレーザー光の照射方法。 - 【請求項１５】前記レーザー光の照射幅は、前記レーザ
ー光を照射する光学系の解像度より小さいことを特徴と
する請求項１３記載のレーザー光の照射方法。 - 【請求項１６】基板上に形成した結晶層にライン状に光
を照射し、前記基板から前記結晶層を剥離することを特
徴とする素子の製造方法。 - 【請求項１７】前記光の照射幅は前記結晶層の厚みと同
等若しくはそれより小さいことを特徴とする請求項１６
記載の素子の製造方法。 - 【請求項１８】前記基板はサファイア基板であることを
特徴とする請求項１６記載の素子の製造方法。 - 【請求項１９】前記結晶層は、ＧａＮ系化合物により形
成されることを特徴とする請求項１６記載の素子の製造
方法。 - 【請求項２０】前記結晶層にはＳ面（１−１０１）を有
する結晶層が形成されることを特徴とする請求項１６記
載の素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368468A JP2003168820A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法 |
| US10/308,935 US6870125B2 (en) | 2001-12-03 | 2002-12-03 | Crystal layer separation method, laser irradiation method and method of fabricating devices using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368468A JP2003168820A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003168820A true JP2003168820A (ja) | 2003-06-13 |
Family
ID=19178055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001368468A Pending JP2003168820A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6870125B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003168820A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007099855A1 (ja) | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Rohm Co., Ltd. | 半導体発光素子 |
| JP2007258337A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2008294379A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体素子の製造方法 |
| DE112007000223T5 (de) | 2006-01-24 | 2008-12-11 | Rohm Co. Ltd., Kyoto | Nitridhalbleiterlichtemissionselement mit einer verbesserten Lichtentnahmeeffizienz |
| DE112007000349T5 (de) | 2006-02-09 | 2008-12-11 | Rohm Co. Ltd., Kyoto | Nitridhalbleitervorrichtung |
| US7749325B2 (en) | 2007-01-22 | 2010-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing gallium nitride (GaN) independent substrate, method of producing GaN crystal body, and method of producing GaN substrate |
| JP4661989B1 (ja) * | 2010-08-04 | 2011-03-30 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ装置 |
| US8004006B2 (en) | 2005-11-08 | 2011-08-23 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor light emitting element |
| JP2011167718A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Saitama Univ | 基板内部加工装置および基板内部加工方法 |
| JP2011195377A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Panasonic Corp | Ｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
| WO2012002155A1 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ方法及びレーザリフトオフ装置 |
| WO2012011202A1 (ja) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ方法及びレーザリフトオフ装置 |
| JP2012028740A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-02-09 | Ushio Inc | レーザリフトオフ方法 |
| US8198113B2 (en) | 2010-03-08 | 2012-06-12 | Stanley Electric Co., Ltd. | Production method for semiconductor light emitting devices |
| JP2012182278A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Ushio Inc | レーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法 |
| JP2016184166A (ja) * | 2013-12-02 | 2016-10-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| US9748410B2 (en) | 2013-10-15 | 2017-08-29 | Tokuyama Corporation | N-type aluminum nitride single-crystal substrate and vertical nitride semiconductor device |
| US9806205B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-10-31 | Tokuyama Corporation | N-type aluminum nitride monocrystalline substrate |
| CN109887878A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 保定中创燕园半导体科技有限公司 | 一种回收图形化蓝宝石衬底的方法 |
| KR20190104062A (ko) * | 2017-02-16 | 2019-09-05 | 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 | 박리 기판 제조 방법 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6977775B2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-12-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for crystallizing semiconductor with laser beams |
| US7001824B2 (en) | 2004-02-20 | 2006-02-21 | Supernova Optoelectronics Corporation | Gallium nitride vertical light emitting diode structure and method of separating a substrate and a thin film in the structure |
| EP1728271B1 (en) | 2004-03-26 | 2016-06-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Laser irradiation method and laser irradiation apparatus |
| US7202141B2 (en) * | 2004-03-29 | 2007-04-10 | J.P. Sercel Associates, Inc. | Method of separating layers of material |
| US8525075B2 (en) * | 2004-05-06 | 2013-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus |
| US8304313B2 (en) * | 2004-08-23 | 2012-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and its manufacturing method |
| US8395084B2 (en) * | 2005-05-02 | 2013-03-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus and laser irradiation method |
| US20090001402A1 (en) * | 2006-03-22 | 2009-01-01 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor element and method of making the same |
| CN101740331B (zh) * | 2008-11-07 | 2012-01-25 | 东莞市中镓半导体科技有限公司 | 利用固体激光器无损剥离GaN与蓝宝石衬底的方法 |
| RU2459691C2 (ru) * | 2010-11-29 | 2012-08-27 | Юрий Георгиевич Шретер | Способ отделения поверхностного слоя полупроводникового кристалла (варианты) |
| CN102699537B (zh) * | 2012-05-18 | 2015-11-04 | 杭州士兰明芯科技有限公司 | 激光剥离led衬底的系统及方法 |
| TWD173883S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| USD757663S1 (en) * | 2014-01-28 | 2016-05-31 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| USD745474S1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-12-15 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| TWD163754S (zh) * | 2014-01-28 | 2014-10-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| TWD173887S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| USD745472S1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-12-15 | Formosa Epitaxy Incorporation | Light emitting diode chip |
| TWD173888S (zh) * | 2014-01-28 | 2016-02-21 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| TWD164809S (zh) * | 2014-01-28 | 2014-12-11 | 璨圓光電股份有限公司 | 發光二極體晶片之部分 |
| CN103839777A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-06-04 | 中国科学院半导体研究所 | 一种氮化镓薄膜的大面积连续无损激光剥离方法 |
| CN104882517B (zh) * | 2015-03-30 | 2017-10-31 | 映瑞光电科技(上海)有限公司 | 垂直结构led芯片的制造方法 |
| US10586817B2 (en) | 2016-03-24 | 2020-03-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and separation apparatus |
| JP2017207744A (ja) | 2016-05-11 | 2017-11-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置、モジュール、及び電子機器 |
| KR102554183B1 (ko) | 2016-07-29 | 2023-07-10 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 박리 방법, 표시 장치, 표시 모듈, 및 전자 기기 |
| TW201808628A (zh) | 2016-08-09 | 2018-03-16 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置的製造方法 |
| US10892159B2 (en) * | 2017-11-20 | 2021-01-12 | Saphlux, Inc. | Semipolar or nonpolar group III-nitride substrates |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2682230B2 (ja) | 1990-11-14 | 1997-11-26 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法 |
| US6071795A (en) * | 1998-01-23 | 2000-06-06 | The Regents Of The University Of California | Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing |
| JP3525061B2 (ja) | 1998-09-25 | 2004-05-10 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子の製造方法 |
| US6744800B1 (en) * | 1998-12-30 | 2004-06-01 | Xerox Corporation | Method and structure for nitride based laser diode arrays on an insulating substrate |
| US6562648B1 (en) * | 2000-08-23 | 2003-05-13 | Xerox Corporation | Structure and method for separation and transfer of semiconductor thin films onto dissimilar substrate materials |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368468A patent/JP2003168820A/ja active Pending
-
2002
- 2002-12-03 US US10/308,935 patent/US6870125B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8004006B2 (en) | 2005-11-08 | 2011-08-23 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor light emitting element |
| DE112007000223T5 (de) | 2006-01-24 | 2008-12-11 | Rohm Co. Ltd., Kyoto | Nitridhalbleiterlichtemissionselement mit einer verbesserten Lichtentnahmeeffizienz |
| DE112007000349T5 (de) | 2006-02-09 | 2008-12-11 | Rohm Co. Ltd., Kyoto | Nitridhalbleitervorrichtung |
| US8154036B2 (en) | 2006-02-09 | 2012-04-10 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor device |
| US7781791B2 (en) | 2006-02-28 | 2010-08-24 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting element |
| WO2007099855A1 (ja) | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Rohm Co., Ltd. | 半導体発光素子 |
| JP2007258337A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
| US7749325B2 (en) | 2007-01-22 | 2010-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing gallium nitride (GaN) independent substrate, method of producing GaN crystal body, and method of producing GaN substrate |
| JP2008294379A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 窒化物系半導体素子の製造方法 |
| JP2011167718A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Saitama Univ | 基板内部加工装置および基板内部加工方法 |
| US8198113B2 (en) | 2010-03-08 | 2012-06-12 | Stanley Electric Co., Ltd. | Production method for semiconductor light emitting devices |
| JP2011195377A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Panasonic Corp | Ｉｉｉ族窒化物結晶の製造方法 |
| WO2012002155A1 (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-05 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ方法及びレーザリフトオフ装置 |
| JP2012015150A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Ushio Inc | レーザリフトオフ方法及びレーザリフトオフ装置 |
| WO2012011202A1 (ja) * | 2010-07-20 | 2012-01-26 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ方法及びレーザリフトオフ装置 |
| JP2012024783A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Ushio Inc | レーザリフトオフ方法 |
| WO2012017565A1 (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ装置 |
| JP2012038799A (ja) * | 2010-08-04 | 2012-02-23 | Ushio Inc | レーザリフトオフ装置 |
| JP4661989B1 (ja) * | 2010-08-04 | 2011-03-30 | ウシオ電機株式会社 | レーザリフトオフ装置 |
| US8742289B2 (en) | 2010-08-04 | 2014-06-03 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Laser lift-off apparatus |
| JP2012182278A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Ushio Inc | レーザリフトオフ装置およびレーザリフトオフ方法 |
| JP2012028740A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-02-09 | Ushio Inc | レーザリフトオフ方法 |
| US9748410B2 (en) | 2013-10-15 | 2017-08-29 | Tokuyama Corporation | N-type aluminum nitride single-crystal substrate and vertical nitride semiconductor device |
| DE112014004744B4 (de) | 2013-10-15 | 2020-05-07 | Tokuyama Corporation | Vertikales Nitrid-Halbleiterbauelement und laminierter Körper |
| JP2016184166A (ja) * | 2013-12-02 | 2016-10-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| US10872947B2 (en) | 2013-12-02 | 2020-12-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US9559316B2 (en) | 2013-12-02 | 2017-01-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| JP2017040924A (ja) * | 2013-12-02 | 2017-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 加工装置 |
| JP2017040923A (ja) * | 2013-12-02 | 2017-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| JP2017040922A (ja) * | 2013-12-02 | 2017-02-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| JP2016189004A (ja) * | 2013-12-02 | 2016-11-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置の作製方法 |
| US12048207B2 (en) | 2013-12-02 | 2024-07-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US10312315B2 (en) | 2013-12-02 | 2019-06-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US11672148B2 (en) | 2013-12-02 | 2023-06-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US10355067B2 (en) | 2013-12-02 | 2019-07-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US11004925B2 (en) | 2013-12-02 | 2021-05-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| JP2016189005A (ja) * | 2013-12-02 | 2016-11-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 加工装置 |
| TWI702578B (zh) * | 2013-12-02 | 2020-08-21 | 日商半導體能源研究所股份有限公司 | 顯示裝置及其製造方法 |
| US10763322B2 (en) | 2013-12-02 | 2020-09-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US10854697B2 (en) | 2013-12-02 | 2020-12-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US9559317B2 (en) | 2013-12-02 | 2017-01-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| US10879331B2 (en) | 2013-12-02 | 2020-12-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and method for manufacturing the same |
| DE112015003542B4 (de) | 2014-08-01 | 2022-09-15 | Tokuyama Corporation | n-Aluminiumnitrid-Einkristallsubstrat und dessen Verwendung für vertikale Nitrid-Halbleiterbauelemente |
| US9806205B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-10-31 | Tokuyama Corporation | N-type aluminum nitride monocrystalline substrate |
| KR102202497B1 (ko) | 2017-02-16 | 2021-01-14 | 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 | 박리 기판 제조 방법 |
| KR20190104062A (ko) * | 2017-02-16 | 2019-09-05 | 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 | 박리 기판 제조 방법 |
| CN109887878A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-06-14 | 保定中创燕园半导体科技有限公司 | 一种回收图形化蓝宝石衬底的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030150843A1 (en) | 2003-08-14 |
| US6870125B2 (en) | 2005-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003168820A (ja) | 剥離方法、レーザー光の照射方法及びこれらを用いた素子の製造方法 | |
| US8598014B2 (en) | Method for producing a semiconductor element | |
| TWI424588B (zh) | Semiconductor light emitting device manufacturing method | |
| US8163582B2 (en) | Method for fabricating a light emitting diode chip including etching by a laser beam | |
| US8211781B2 (en) | Semiconductor manufacturing method | |
| US8198113B2 (en) | Production method for semiconductor light emitting devices | |
| US7816284B2 (en) | Method of forming pattern on group III nitride semiconductor substrate and method of manufacturing group III nitride semiconductor light emitting device | |
| JP4883991B2 (ja) | レーザーリフトオフ法およびレーザーリフトオフ装置 | |
| US8691602B2 (en) | Method for producing semiconductor light-emitting chip | |
| JP5739698B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP2010212738A (ja) | 窒化物系共振器半導体構造の製造方法 | |
| US20070082486A1 (en) | Method for manufacturing nitride based single crystal substrate and method for manufacturing nitride based semiconductor device | |
| TW200404375A (en) | Semiconductor element and method for producing the same | |
| US20060192247A1 (en) | Nitride semiconductor light-emitting device and method for fabrication thereof | |
| CN1937271B (zh) | 氮化物类半导体元件的制造方法 | |
| JP6072541B2 (ja) | 窒化物半導体素子の製造方法 | |
| JP2005142278A (ja) | 窒化物半導体発光ダイオードチップとその作製法 | |
| JP2003051590A (ja) | 半導体素子の製造方法及び半導体素子 | |
| US8470625B2 (en) | Method of fabricating semiconductor light emitting device and semiconductor light emitting device | |
| JP4904150B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
| JP4899266B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JP4834920B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041004 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050517 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050527 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060623 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060919 |