[發明專利]剝離方法

有效

• 申請號: 201310139488.1
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN103378228B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 森數洋司
• 申請（專利權）人: 株式會社迪思科
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,黃綸偉

技術領域

本發明涉及將光器件晶片的光器件層轉移到轉移基板的剝離方法，其中，所述光器件晶片是在藍寶石基板、碳化硅等外延基板的表面上隔著緩沖層而層疊了光器件層。

背景技術

在光器件制造工序中，在大致圓板形狀的藍寶石基板、碳化硅等外延基板的表面上隔著緩沖層而層疊包含由GaN（氮化鎵）或者INGaP（磷化鎵銦）或ALGaN（氮化鎵鋁）構成的n型半導體層和p型半導體層的光器件層，并在由形成為格子狀的多個間隔道劃分的多個區域中，形成發光二極管、激光二極管等光器件而構成光器件晶片。然后，沿著間隔道分割光器件晶片從而制造出各個光器件（例如，參照專利文獻1）。

另外，作為提高光器件亮度的技術，在下述專利文獻2中公開了如下所述的稱為剝離的制造方法：針對在構成光器件晶片的藍寶石基板、碳化硅等外延基板的正面隔著緩沖層而層疊的由n型半導體層和p型半導體層形成的光器件層，隔著AuSu（金錫）等接合金屬層接合轉移基板，從外延基板的背面側照射透射過外延基板并由緩沖層吸收的波長（例如248mn）的激光光線來破壞緩沖層，從光器件層剝離外延基板，從而將光器件層轉移到轉移基板。

【專利文獻1】日本特開平10-305420號公報

【專利文獻2】日本特開2004-72052號公報

然而，雖然從外延基板的背面側將聚光點定位于緩沖層而照射激光光線時，構成緩沖層的GaN或者INGaP或ALGaN分解為Ga和N₂等氣體，由此來破壞緩沖層，但如果存在外延基板的厚度偏差、緩沖層的厚度偏差，則存在GaN或者INGaP或ALGaN分解為Ga和N₂等氣體的區域、和未分解的區域，在緩沖層的破壞中發生不均勻而存在無法適當地剝離外延基板的問題。

另外，在為了提高光器件的品質而在外延基板的表面上形成了凹凸的情況下，激光光線被凹凸的壁所遮擋而抑制了緩沖層的破壞，存在外延基板的剝離變得困難的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述情況而完成的，其主要技術課題在于，提供能夠均勻地破壞緩沖層，可靠地剝離外延基板的剝離方法。

為了解決上述主要技術課題，根據本發明，提供一種剝離方法，將光器件晶片的光器件層轉移到轉移基板，所述光器件晶片是在外延基板的正面隔著由含有Ga的Ga化合物構成的緩沖層而層疊了光器件層，其特征在于，該剝離方法包括：

轉移基板接合工序，在光器件晶片的光器件層的表面上隔著接合金屬層而接合轉移基板；

緩沖層破壞工序，從接合有轉移基板的光器件晶片的外延基板的背面側向緩沖層照射對于外延基板具有透射性且對于緩沖層具有吸收性的波長的脈沖激光光線，破壞緩沖層；以及

光器件層轉移工序，在實施了該緩沖層破壞工序之后，從光器件層剝離外延基板而將光器件層轉移到轉移基板上，

該緩沖層破壞工序包括：Ga層形成工序，照射具有第1輸出的脈沖激光光線，使得Ga從Ga化合物中析出而在外延基板與緩沖層之間的邊界面處形成Ga層；以及氣體層形成工序，照射具有比該第1輸出高的第2輸出的脈沖激光光線來破壞Ga層正下方的Ga化合物，在Ga層與外延基板之間形成氣體層。

將具有上述第1輸出的脈沖激光光線的能量密度設定為0.125～0.5J/cm²，將具有上述第2輸出的脈沖激光光線的能量密度設定為0.55～1.OJ/cm²。

在本發明的剝離方法中，緩沖層破壞工序從外延基板的背面側向緩沖層照射對于外延基板具有透射性并對于緩沖層具有吸收性的波長的脈沖激光光線，來破壞緩沖層，該緩沖層破壞工序包括：Ga層形成工序，其照射具有第1輸出的脈沖激光光線，使得Ga從Ga化合物中析出而在外延基板與緩沖層之間的邊界面處形成Ga層；以及氣體層形成工序，照射具有比該第1輸出高的第2輸出的脈沖激光光線而破壞Ga層正下方的Ga化合物，在Ga層與外延基板之間形成氣體層，因此，在Ga層與外延基板之間均勻地形成了氣體層，從而使得由緩沖層實現的外延基板與光器件層的結合功能完成喪失。因此，通過向背離轉移基板的方向提起外延基板，能夠容易地從光器件層剝離外延基板。因此，即使在外延基板的表面上形成有凹凸的情況下，也能夠利用Ga層與外延基板之間形成的氣體層，使得由緩沖層實現的外延基板與光器件層的結合功能完全喪失，從而能夠容易地從光器件層剝離外延基板。

附圖說明

圖1是形成有待通過本發明的剝離方法轉移到轉移基板的光器件層的光器件晶片的立體圖和要部放大剖視圖。