[发明专利]半导体发光元件的制造方法以及半导体发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光元件的制造方法等，更详细地讲，涉及具有III族化合物半导体层的半导体发光元件的制造方法等。

背景技术

一般地，具有III-V族化合物半导体层等的化合物半导体层的半导体发光元件，是通过在由蓝宝石单晶等构成的基板上形成化合物半导体层，进而设置正极和负极等后，对基板的被磨削面进行磨削以及研磨，其后切断成为适当的形状，从而作为发光元件芯片来制备(参照专利文献1)。

专利文献1：特开2008-177525号公报

发明内容

可是，当使用由与构成半导体层的化合物半导体不同的材料形成的基板，并在该基板上形成化合物半导体层时，存在所得到的化合物半导体发光层的波长分布的标准偏差σ(在本说明书中也称为发光波长分布σ(nm)。)变大的问题。特别是在通过MOCVD(有机金属化学气相生长法：ORGANIC METAL CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION)形成化合物半导体层的场合，这样的倾向较大。

这可以想到原因主要在于由于基板与化合物半导体的热膨胀系数的差，基板发生翘曲。若基板发生翘曲，则通过MOCVD形成化合物半导体层时，在基板上产生温度分布，例如In(铟)等的元素的分布变得不均匀。由此，在由该化合物半导体层制造发光元件时，在同一基板内会形成具有非所希望的波长的发光元件，存在降低来自同一基板的制品的收得率的问题。

本发明的目的在于，提供一种化合物半导体发光元件的制造方法，其中该制造方法具有使用由与构成化合物半导体层的材料不同的材料形成的基板，并在该基板上形成III族化合物半导体层的工序，能够减小所得到的化合物半导体发光层的发光波长分布σ。

根据本发明，提供一种半导体发光元件的制造方法，其是制造具有III族化合物半导体层的半导体发光元件(也称为化合物半导体发光元件。)的方法，其特征在于，具有：在基板上成膜出至少一层化合物半导体层，形成翘曲量H在50μm≤H≤250μm的范围的化合物半导体基板的化合物半导体基板形成工序；和在所形成的化合物半导体基板上形成包含多个III族化合物半导体层的发光层的发光层形成工序。

在此，在应用本发明的半导体发光元件的制造方法中，优选：在基板上成膜的III族化合物半导体层至少含有III族氮化物。

另外，优选基板的直径D选自50mm～155mm的范围。

进而，优选基板的厚度d选自0.4mm～1.5mm的范围。

再有，优选基板的翘曲量H选自-10μm≤H≤10μm的范围。

其次，在应用本发明的半导体发光元件的制造方法中，优选化合物半导体基板的翘曲量H选自100μm≤H≤115μm的范围。

另外，优选基板由与III族化合物半导体层不同的材料构成。

进而，在应用本发明的半导体发光元件的制造方法中，优选基板由蓝宝石构成。

另外，优选：具有在基板上预先形成含有氮化铝化合物的中间层的中间层形成工序。

进而，优选中间层采用溅射法成膜于基板上。

进而，根据本发明，提供一种半导体发光元件，其特征在于，是采用上述半导体发光元件的制造方法制造的。

根据本发明，在半导体发光元件的制造方法中，通过使用翘曲量H在50μm≤H≤250μm的范围的化合物半导体基板，并在其上形成发光层，能够减小在同一基板内得到的半导体发光层的发光波长分布σ。

具体实施方式

以下对于本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不被以下的实施方式限定，可以在其要旨的范围内进行各种变形来实施。另外，使用的附图是用于说明本实施方式的，并不表示实际的大小。

(半导体发光元件)

在本实施方式中制造的半导体发光元件，通常具有规定的基板和成膜于基板上的化合物半导体层。作为构成化合物半导体层的化合物半导体，可举出例如III-V族化合物半导体、II-VI族化合物半导体、IV-IV族化合物半导体等。在本实施方式中，优选III-V族化合物半导体，其中，更优选III族氮化物化合物半导体。以下举出具有III族氮化物化合物半导体的半导体发光层作为例子进行说明。