N、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)よりなる素子とその製造方法に関する。LEDが実用化されたばかりである。MOVPE等の気相成長法を用いて、基板上にn型、p型あるいはi型等に導電型を規定した窒化物半導体を積層成長させることによって得られる。10%以上も異なるサファイアの上に窒化物半導体層を強制的に成長させた青色、青緑色LED素子が実用化されている。use.【0004】図6は従来の青色LED素子の構造を示す模式的な断面図である。従来のLED素子は、基本的にサファイア基板61の上に窒化物半導体よりなるn型層62と活性層63とp型層64とが順に積層されたダブルへテロ構造を有している。66とが設けられた、いわゆるフリップチップ方式の素子とされている。[0005]【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サファイアを基板とする従来のフリップチップ方式の素子には数々の問題点がある。第一に、同一面側から両方の電極を取り出すためチップサイズが大きくなり多数のチップがウェーハから得られない。第二に、負電極と正電極とが水平方向に並んでいるため電流が水平方向に流れ、その結果電流密度が局部的に高くなりチップが発熱する。第三にサファイアという非常に硬く、劈開性のない基板を使用しているので、チップ化するのに高度な技術を必要とする。LDを実現しようとする際には基板の劈開性を用いた窒化物半導体の劈開面を共振面とできないので共振面の形成が非常に困難である。LD.【0006】以上のような問題を回避するため、上記のように炭化ケイ素、シリコン、酸化亜鉛、ガリウム砒素、ガリウムリン等の導電性基板の上に窒化物半導体を成長する試みも成されているが、未だ成功したという報告はされていない。successful.【0007】従って本発明はこのような事情を鑑み成されたものであって、その目的とするところは、主として上下より電極を取り出せる構造を有する窒化物半導体素子の製造方法、および窒化物半導体素子を提供することにある。ウェーハの絶縁性基板の一部、又は全部を除去して窒化物半導体層を露出させる第二の工程とを備えることを特徴とする。本発明の窒化物半導体素子は導電性基板と窒化物半導体とが接着されてなることを特徴とする。niobate,ガリウム酸ネオジウム等が用いられ、好ましくはサファイア、スピネルの上に成長された窒化物半導体が結晶性に優れている。GaP,InP、ZnSe、ZnS、ZnO等を用いることができる。導電性基板は窒化物半導体が積層された絶縁性基板とほぼ同じ形状を有し、さらにほぼ同じ面積か、あるいはそれよりも大きな面積を有するウェーハ状の基板を選択することはいうまでもない。積層されたウェーハの絶縁性基板を除去するには、例えば研磨、エッチング等の技術を用いる。μmあり、窒化物半導体層は厚くても20μm以下であるので、研磨により基板を除去する際に研磨厚が制御しにくい場合は、最初研磨で大まかな部分を除去し、その後エッチングで細かい部分を除去して、電極を形成するのに必要とする窒化物半導体面を露出させても良い。example,絶縁性基板全てを除去せずに、選択エッチングにより窒化物半導体層を露出させるのに必要な部分のみを除去することも可能である。etching.【0011】さらに本発明の方法及び素子において、窒化物半導体層に接着する導電性基板は劈開性を有することを特徴とする。cleavage,例えばGaAs、GaP、InP、SiC等を好ましく用いることができる。SiC.【0012】次に本発明の方法及び素子は窒化物半導体層面と導電性基板とを電極、又は導電性材料を介して接着することを特徴とする。この方法は導電性基板に劈開性のある基板を使用しても同様に適用可能である。other,熱圧着するいわゆるウェーハ接着の手法を用いてもよいが、電極又は導電性材料を介することにより簡単に接着することができる。導電性材料は窒化物半導体と導電性基板を接着できる材料であればどのようなものでも良く、例えばIn、Au、ハンダ、銀ペースト等の材料を使用することができる。形成されたオーミック電極及び/又は導電性基板表面に形成されたオーミック電極を含むことを特徴とする。surface,その電極の上に付けられた膜厚の厚い接着用の金属、例えばAu、In、Al等の金属を含んで本明細書ではオーミック電極と定義する。Al、Cr、Ti、Inの内の少なくとも一種の材料、特に好ましくはTiをn型層と接する側とした電極、また特開平7−45867号公報に示されたTi−Alを含む材料を挙げることができる。Au、Pt、Ag、Niの内の少なくとも一種の材料、特に好ましくはNiをp型層と接する側とした電極を挙げることができる。5-183189号公報に開示されるような熱的アニーリング処理が成長後に行われ、最表面のp型層が低抵抗化される。このため窒化物半導体ウェーハは最上層がp型層になっていることが多い。そこで、この窒化物半導体ウェーハと導電性基板を接着する際には、p型層に形成されたオーミック電極を介してp型の導電性基板とを接着することが特に望ましい。Ag-Zn、Ag−In等を用いることができる。SiC、Si等についても公知のオーミック電極材料を用いることができるが前記のようにp型の導電性基板をその導電性基板のオーミック電極を介して接着することが特に望ましい。[0016]【作用】本発明の方法及び素子では窒化物半導体層に導電性基板を接着している。窒化物半導体が絶縁性基板の上に成長されたウェーハでは、窒化物半導体より得られる各種素子はフリップチップ形式とならざるを得ないが、導電性基板をウェーハ最上層の窒化物半導体層に接着することにより、導電性基板が電極を形成する基板となる。その後、絶縁性基板を除去すると窒化物半導体層が露出するので、露出した窒化物半導体層面にもう一方の電極を形成することができ、従来のような電極が水平方向に並んだ素子ではなく、互いの電極が対向した素子を作製することができる。elements.【0017】次に接着する導電性基板に劈開性のある材料を選択すると、劈開性のない絶縁性基板の上に成長された窒化物半導体でも、接着された導電性基板の劈開性を利用してチップ状に分割できる。このためチップサイズの小さい素子が得られやすくなり、さらに窒化物半導体の劈開面を光共振面とするレーザ素子が作製できるようになる。produced.【0018】また窒化物半導体層面と導電性基板とは一般にウェーハ接着と呼ばれる技術で接着する方法もあるが、特に窒化物半導体層の電極、若しくは導電性基板の電極、又は導電性材料を介して接着すると導電性基板と窒化物半導体層との間の電気的特性も安定化するため好ましい。Ag等の窒化物半導体の発光波長を反射できる材料を選択すれば、発光素子を作製した際、これらの導電性材料が接着した導電性基板に来る光を反射して、窒化物半導体層の側に戻す作用があるので発光素子の発光効率が向上する。形成されたオーミック電極及び/又は導電性基板表面に形成されたオーミック電極を含めば、例えば発光素子のような発光デバイスを作製すると、抵抗値が低くなりデバイスのVfを低下させる作用がある。構造を示す模式的な断面図であり、以下これらの図を元に実施例1を述べる。below.【0021】[実施例1]サファイア基板1の表面に窒化物半導体層2が積層されたウェーハを用意する。窒化物半導体層2はサファイア基板1から順にドナー不純物がドープされたAlXGa1-XN(0≦X≦1)よりなるn型層21と、InYGa1-YN(0<Y<1)よりなる活性層22と、アクセプター不純物がドープされたAlXGa1-XN(0≦X≦1)よりなるp型層23とを少なくとも有するダブルへテロ構造を有している。最上層のp型層23は400°C以上のアニーリングにより低抵抗化されている。1を500オングストロームの膜厚で形成する。そのオーミック電極30の上にに接着性を良くするためにAu薄膜を0.1μm形成する。して、サファイア基板1とほぼ同じ大きさを有するp型GaAs基板50を用意し、このp型GaAs基板50の表面にAu−Znよりなる第二のオーミック電極40を500オングストロームの膜厚で形成する。form.【0024】次に、図2に示すように第一のオーミック電極30を有する窒化物半導体ウェーハと、第二のオーミック電極40を有するp型GaAs基板50とのオーミック電極同士を貼り合わせ、加熱により圧着する。GaAs基板50とは平行となるようにする。平行でないと次のサファイア基板を除去する工程において、露出される窒化物半導体層の水平面が出ないからである。40との間にインジウム、錫、ハンダ、銀ペースト等の導電性材料を介して接着することも可能である。GaAs基板50を接着する際に窒化物半導体層の劈開性と、基板50との劈開方向を合わせて接着してあることは言うまでもない。2のn型層21を露出させる。この工程において、例えばサファイア基板1を数μm程度の厚さが残るようにラッピングした後、さらに残ったサファイア基板をエッチングにより除去することも可能である。サファイア基板1除去後のウェーハの構造を図3に示す。Ti-Alよりなる負電極25を形成し、一方p型GaAs基板50には同じくオーミック電極としてAu−Znよりなる正電極55を全面に形成する。surface.【0027】以上のようにして正電極および負電極が形成されたウェーハを、p型GaAs基板の劈開性を利用して200μm角の発光チップに分離する。分離後の発光チップの構造を示す模式的な断面図を図4に示す。この発光チップは電極25と55間に通電することにより、活性層22が発光するLED素子の構造を示している。GaAs基板50に吸収されることがないので、従来の発光素子に比べて発光出力が50%以上増大した。element.【0028】またこの例は絶縁性基板がサファイア、導電性基板がp型GaAsについて説明したが、絶縁性基板にはサファイアの他に例えば前記したスピネル、ネオジウムガレートのような絶縁性基板を用いても良く、また導電性基板にはSi、ZnOのような基板を用いても良い。5μmの膜厚で残るようにラッピングする。21の一部を露出させる。露出後同様にしてn型層に負電極25とp型GaAs基板50に正電極55を形成する。layer.【0030】次にp型GaAs基板50の劈開性を用いて、チップ状に分離してレーザ素子とする。図5はそのレーザ素子の構造を示す模式的な断面図であり、故意に残したサファイア基板1がレーザ素子の電流狭窄層として作用している。2のような絶縁膜を露出した窒化物半導体層の上に形成しても良い。[0031]【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によると導電性基板を有する窒化物半導体素子が実現できるので、チップサイズの小さい素子を提供することができる。faces,電流が窒化物半導体層に均一に流れ発熱量が小さくなり、レーザ素子を実現することも可能となる。容易に窒化物半導体の劈開が可能となり、その劈開面を共振器とできるためレーザ素子の作製が容易となる。発光デバイスを実現すると、窒化物半導体層と導電性基板とを接着した電極により、窒化物半導体層の発光が電極表面で反射されるので発光出力も増大させることができる。surface.【0032】従来の窒化物半導体LEDは図6に示すようにp型層64の表面のほぼ全面に光を透過する正電極65が形成されていた。これはp型層の電流が広がりにくいことによる。650%以上が吸収されていた。本発明の素子によると図4および図5に示すように低抵抗なn型層21が最上層となるので、従来のように全面電極を設ける必要がなくなり、小さな部分電極でよい。従って窒化物半導体層側からの光の取り出し効率が飛躍的に向上し発光出力が向上する。このように本発明は窒化物半導体を用いたデバイスを実現する上で産業上の利用価値は非常に大きい。本発明の方法の一工程を説明する窒化物半導体ウェーハの模式断面図。本発明の方法の一工程を説明する窒化物半導体ウェーハの模式断面図。本発明の方法の一工程を説明する窒化物半導体ウェーハの模式断面図。本発明の一実施例に係る窒化物半導体素子の構造を示す模式断面図。本発明の他の実施例に係る窒化物半導体素子の構造を示す模式断面図。構造を示す模式断面図。ウェーハの絶縁性基板の一部、又は全部を除去して窒化物半導体層を露出させる第二の工程と、導電性基板の劈開性を利用してウェーハを分割する工程とを備えることを特徴とする窒化物半導体素子の製造方法。導電性基板とを電極、又は導電性材料を介して接着することを特徴とする請求項1に記載の窒化物半導体素子の製造方法。形成されたオーミック電極及び/又は導電性基板表面に形成されたオーミック電極を含むことを特徴とする請求項2に記載の窒化物半導体素子の製造方法。surface,前記窒化物半導体の劈開面を共振面とすることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。窒化物半導体層を成長させた絶縁性基板の一部が除去されて、電流狭窄層として窒化物半導体層に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の窒化物半導体レーザ素子。