[发明专利]Ⅲ－Ⅴ族氮化物半导体的制造方法和发光器件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种III-V族氮化物半导体的制造方法和发光器件的制造方法。

背景技术

广泛用于蓝色LED等以In_xGa_yAl_zN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z＝1)式表示的III-V族氮化物半导体，一般地说，是使其在生长用基板上生长起来的。生长用基板(下面，简称为基板)通常是蓝宝石，III-V族氮化物半导体是在蓝宝石基板上用有机金属气相生长(MOVPE)法等取向附生的方法制成的。

III-V族氮化物半导体随着广泛地使用于LED，就要求高的发光输出功率。

作为显示高发光输出功率的发光器件，提出了没有蓝宝石基板的III-V族氮化物半导体。

如果从由蓝宝石基板、该基板上含有GaN层的III-V族氮化物半导体层以及其上的两个电极构成的现有III-V族氮化物半导体发光器件中删除蓝宝石基板，则发光器件不会存在由于蓝宝石基板引起的散热的阻碍，能够驱动高电流密度，呈现高的发光输出功率。另外，不存在由蓝宝石基板引起的通电的妨碍，可以制造III-V族氮化物半导体层两端设置有电极的纵式发光器件，可以期待发光器件结构的自由度的提高。

人们正在研究无蓝宝石基板的III-V族氮化物半导体制造方法。可是，由于III-V族氮化物半导体难以生长大块晶体，因此自立式基板，特别是导电性自立式基板的工业制造方法还没有得以实用化，也没有开发出使用自立式基板的III-V族氮化物半导体的制造方法。

相反，提出了各种在蓝宝石基板上生长III-V族氮化物半导体，然后分离基板的III-V族氮化物半导体制造方法(日本特表2001-501778号公报、日本特开2001-176813号公报)。

然而，这些公报记载的方法，不可能分离III-V族氮化物半导体与基板，或者分离工序中存在损伤III-V族氮化物半导体而不能获得显示足够发光输出功率的发光器件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适合发光器件使用的无基板的III-V族氮化物半导体的制造方法和发光器件的制造方法。

本发明人为解决上述课题，研究了III-V族氮化物半导体制造方法，结果完成了本发明。

即，本发明提供按该顺序包括工序(i)、(ii)和(iii)的III-V族氮化物半导体制造方法。

(i)在基板上面配置无机粒子的工序；

(ii)使半导体层生长的工序；以及

(iii)向基板与半导体层之间照射光，将基板与半导体层分离的工序。

本发明提供按该顺序包括工序(i)、(ii)、(iii)和(iv)的发光器件制造方法。

(iv)形成电极的工序。

附图说明

图1表示本发明的III-V族氮化物半导体制造方法的示例。

图2表示用本发明的制造方法所得的III-V族氮化物半导体层结构。

图3表示本发明的发光器件制造方法的示例。

符号说明

1基板

1A基板的表面

1B半导体层的成长范围

2无机粒子

3半导体层(III-V族氮化物)

11基板

12缓冲层

13n型层

14活性层

14A～14F阻挡层

14G～14J井层

14K盖层

15p型层

21基板

22无机粒子

23半导体层(III-V族氮化物)

24p电极

25密接性向上层

26粘合层

27导电性支撑体

28n电极

具体实施方式

III-V族氮化物半导体的制造方法

本发明的III-V族氮化物半导体制造方法，包括在基板上面配置无机粒子的工序(i)。

基板例如，包括蓝宝石、SiC、Si、MgAl₂O₄、LiTaO₃、ZrB₂、CrB₂、GaN或AlN。如后所述，基板是光透射性的，基板与III-V族氮化物半导体的界面附近能够有效地传导热能。从这个角度看，基板较好的是蓝宝石、GaN、AlN，最好的是蓝宝石。从与III-V族氮化物半导体的反应性能、热膨胀系数差、高温下的稳定性、取得晶片的容易程度等方面的角度看，基板较好的是蓝宝石、SiC，最好是蓝宝石。