CN102822997A - 发光元件的制造方法及用该方法制成的发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种发光元件的制造方法，在该方法中当采用激光剥离工艺制作发光元件时，在半导体层和支承基板上难以留下固定树脂层的残渣。另外，本发明的目的还在于提供一种采用本发明制造方法所制成的可靠性高的发光元件。上述目的能够通过如下方式达成：使用热分解性树脂组合物作为使半导体层固定于支承基板上的固定树脂层，并且在从支承基板上剥离半导体层时，使固定树脂层发生热分解。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光元件的制造方法及用该方法制成的发光元件。
本申请基于2010年3月24日向日本国提出的专利申请“特愿2010-067959号”要求优先权，并在此将其内容援引到本申请中。
背景技术
近年来，由具有半导体层和发光层的化合物半导体层构成的发光元件得到实用化，开始应用于照明装置等的用途上。作为这种发光元件，可以举出蓝色发光元件、紫外发光元件等的III族氮化物半导体。
III族氮化物半导体与以往的III-V族化合物半导体相比，从可见光区域至紫外光区域的广大范围内的发光效率优良，并且在其它半导体特性方面也优良，是有望在今后的LED领域中得到发展的半导体。
该III族氮化物半导体是采用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）在基板上进行制作的，但是，由于晶格一致性的问题，只有蓝宝石玻璃作为基板进行了实用化。以往，以该蓝宝石玻璃作为基板的面向上方式或者倒装片方式的发光元件，由于蓝宝石玻璃非常硬，所以在进行单片化时需要先进的技术，或者，由于蓝宝石玻璃的导热性差，所以有时发生在III族氮化物半导体层中产生的热的扩散性差的问题。
鉴于如上所述的问题，已提出有如下工艺：将形成于蓝宝石玻璃上的III族氮化物半导体层，以固定层为介固定于支承基材上，并采用激光剥离工艺对蓝宝石玻璃进行剥离（专利文献1）。在采用上述工艺的情况下，当从支承基材上剥离III族氮化物半导体层时，固定层的残渣会残留于III族氮化物半导体层、支承基材上，因此，需要对该残渣进行去除的清洗工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-54693号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种发光元件的制造方法，在该方法中当采用激光剥离工艺制作发光元件时，在III族氮化物半导体层和支承基材上难以留下固定树脂层的残渣。另外，本发明的目的还在于提供一种采用本发明制造方法所制成的可靠性高的发光元件。
解决课题所用的方法
本发明的上述目的能够通过下列（1）～（9）中所记载的技术方案来实现。
（1）一种发光元件的制造方法，其特征在于，其包括：在生长用基板上形成具有半导体层和发光层的化合物半导体层的第一工序；于前述化合物半导体层形成电极的第二工序；将在支承基材上形成有热分解性固定树脂层的带有热分解性固定树脂层的支承基材的热分解性固定树脂层和前述化合物半导体层进行贴合的第三工序；从前述生长用基板的与形成有前述化合物半导体层的面相反一侧的面照射激光，将前述生长用基板与前述化合物半导体层进行剥离的第四工序；通过使前述热分解性固定树脂层热分解而将前述化合物半导体层从前述支承基材上剥离的第五工序；以及对所述化合物半导体层进行单片化的第六工序。
（2）如（1）所述的发光元件的制造方法，其中，所述半导体层是N型半导体层和P型半导体层。
（3）如（1）或（2）所述的发光元件的制造方法，其中，所述生长用基板是蓝宝石玻璃。
（4）如（1）至（3）中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述第五工序中使热分解性固定树脂层热分解的温度为50～500℃。
（5）如（1）至（4）中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性固定树脂层含有至少一种以上选自由聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚氨酯系树脂、降冰片烯系树脂所构成的组中的热分解性树脂成分。
（6）如（1）至（5）中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性树脂成分是聚碳酸酯系树脂；
（7）如（1）至（6）中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性固定树脂层含有光产酸剂；
（8）如（5）至（7）中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，前述聚碳酸酯系树脂含有至少一种以上选自由碳酸丙烯酯、碳酸亚环己酯（cyclohexylene carbonate）、碳酸丁烯酯、降冰片基碳酸酯（norbonanecarbonate）所构成的组中的结构单元；
（9）一种发光元件，其特征在于，其是采用（1）至（8）中任一项所述的制造方法来制成。
发明效果
基于本发明能够提供一种发光元件的制造方法，在该方法中当采用激光剥离工艺制作发光元件时，在III族氮化物半导体层和支承基材上难以留下固定树脂层的残渣。另外，基于本发明能够提供可靠性高的发光元件。
附图说明
图1是表示本发明发光元件的实施方式之一的示意性纵向剖面图。
图2是表示本发明发光元件的实施方式之一的示意性纵向剖面图。
图3是表示本发明发光元件的制造方法的实例之一的示意性纵向剖面图。
图4是表示本发明发光元件的制造方法的实例之一的示意性纵向剖面图。
图5是表示本发明发光元件的制造方法的实例之一的示意性纵向剖面图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的优选实施方式详细说明本发明发光元件的制造方法和本发明的发光元件。
图1和图2是表示采用本发明发光元件的制造方法所制造的发光元件的一个实例的纵剖面图。此外，在下面的说明中，将图1和图2中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
图1所示的发光元件100，具有依次由P型半导体层20、发光层30、N型半导体层10进行层叠而成的化合物半导体层1，并在N型半导体层10之下以及在P型半导体层20之下分别形成有N型电极50和P型电极40。
图2所示的发光元件200，具有依次由P型半导体层20、发光层30、N型半导体层10进行层叠而成的化合物半导体层1，并在N型半导体层10之上以及在P型半导体层20之下分别形成有N型电极50和P型电极40。
对前述N型半导体层10和P型半导体层20没有特别限制，能够使用GaN系单晶、GaP系单晶、GaAs系单晶等公知的半导体材料，但优选在生长用基板（蓝宝石玻璃基板等）表面上能够容易地进行外延生长的GaN系单晶。
作为前述发光层30所用的材料，并没有特别限制，可以举出InSGa1-sN（0＜S＜0.3）等GaN系半导体（GaN类半导体）。另外，发光层30具有由禁带宽度较宽的阻挡层和禁带宽度较窄的阱层所构成的量子阱层，前述量子阱层可以是单量子阱层（SQW）或者多量子阱层（MQW）。
对前述阻挡层的厚度没有特别限制，但优选为5～15nm左右，对阱层的厚度而言，优选为2～100nm左右。并且，对发光层30的总厚度没有特别限制，但优选为25～150nm左右。
作为前述P型电极40所用的材料，并没有特别限制，但可以举出铜单质、铜-钨合金等，优选为导热性优良的铜单质。另外，前述P型电极40也可以具有种子层和阻挡层，作为前述种子层所用的材料可以举出钛等金属，作为前述阻挡层所用的材料可以举出钽等金属。
对前述N型电极50没有特别限制，但能够使用由铬、铝、钛、金等的薄膜进行层叠而成的N型电极，前述N型电极50能够采用公知的溅射法、蒸镀法进行制作。
如图1所示的发光元件100，例如，能够通过如下所述地进行制造。
《发光元件的制造》
下面，使用图3～图5来说明作为第一实施方式的获得发光元件100的发光元件的制造方法。另外，将图3～图5中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
<第一实施方式>
[第一工序]
（A-1）首先，如图（3-a）所示，在生长用基板60上，依次层叠N型半导体层10、发光层30、P型半导体层20，形成化合物半导体层1。
此时，基板60与N型半导体层10在晶格常数上存在显著差异，因此优选预先在基板60上形成具有介于基板60和N型半导体层10之间的晶格常数的缓冲层。由此，能够提高N型半导体层的结晶性。作为前述缓冲层所用的材料，并没有特别限制，但当使用蓝宝石玻璃基板作为基板时，可以举出AlN、AlGaN。
作为前述N型半导体层10、发光层30、P型半导体层20的形成方法，并没有特别限制，可以举出溅射法、MOCVD（金属有机化学气相沉积法）、MBE（分子束外延法）、HVPE（氢化物气相外延法）等，但优选能够控制膜厚的MOCVD。
作为前述生长用基板60，并没有特别限制，可以举出蓝宝石玻璃基板、GaAs基板、硅基板等，优选使半导体层容易外延生长的蓝宝石玻璃基板。
（B-1）接着，如图（3-b）所示，在化合物半导体层1中形成沟70以分区各发光元件。
对形成前述沟70的方法，并没有特别限制，但优选采用蚀刻等通常的摄影（フォトグラフィ）技术来进行。
[第二工序]
（C-1）接着，如图（3-c）所示，在P型半导体层20上形成P型电极40。
对前述P型电极40没有特别限制，但优选具有欧姆接触层、反射层。前述P型电极40通过具有前述反射层而能够将发光层30发出的光在光取出面上反射。
前述P型电极40，能够通过具有欧姆接触层来降低与P型半导体层20之间的接触电阻。作为前述欧姆接触层所用的材料，并没有特别限制，但优选为铂、钌、锇、铑、铱、钯等铂族或者银，更优选为铂、铱、铑或钌，特别优选为铂。为了稳定地获得低接触电阻，优选前述欧姆接触层厚度在0.1nm以上、特别优选在1nm以上。通过使欧姆接触层厚度设在上述范围能够获得与P型半导体层20之间的稳定接触电阻。
作为前述反射层所用的材料，并没有特别限制，但优选为能够确保良好反射率的金合金、银合金。优选前述反射层的厚度为0.1～300nm，特别优选为1～200nm。通过使反射层厚度设在上述范围能够兼备良好的反射率和耐迁移性。
（D-1）接着，如图（3-d）所示，在N型半导体层10上形成N型电极50。
对前述N型电极50没有特别限制，但能够在铬、钛、铝等的基底金属层上层叠金层来形成。由此，在不进行退火处理的情况下在N型电极50与N型半导体层10之间得到欧姆接触。具体地，作为前述N型电极50的结构，例如，可以举出铬/钛/金的三层结构、钛/铝/钛/金的四层结构。
[第三工序]
（E-1）接着，如图（4-a）所示，准备支承基材80，并在支承基材80上形成热分解性固定树脂层90。
对前述支承基材80没有特别限制，只要具有支承化合物半导体层1的功能即可。作为前述支承基材80，例如，可以举出玻璃、石英、硅、陶瓷、金属、以及有机基板等，但优选为光透过性优良并通过对热分解性固定树脂层90进行曝光而能够使热分解性固定树脂层90的热分解温度有效降低的玻璃、石英。
对前述热分解性固定树脂层90没有特别限制，在25℃下的液状树脂组合物或膜状树脂组合物即可，在25℃下的液状树脂组合物的情况下，能够通过对支承基材80进行分配或旋涂而在支承基材80上形成热分解性固定树脂层90。另外，在25℃下的膜状树脂组合物的情况下，能够通过对支承基材80进行层压而在支承基材80上形成热分解性固定树脂层90。
＜热分解性树脂组合物＞
在此，针对构成热分解性固定树脂层90的热分解性树脂组合物进行说明。
前述热分解性的树脂组合物，是以热分解性树脂成分作为必需成份，根据需要可以含有活化剂、增敏剂、抗氧化剂、溶剂等其它树脂成分。
优选构成前述热分解性树脂组合物的热分解性树脂成分的50%重量减少温度为50～500℃，特别优选为100～400℃。通过使热分解性树脂组合物的热分解温度在上述范围，能够在具有耐加工性的同时防止发光元件的损伤。
本发明中，所谓5%重量减少温度、50%重量减少温度、95%重量减少温度，分别是指对热分解性树脂成分测定TG/DTA（热重/差热分析）时的重量失去5%、50%、95%的温度。
在此，TG/DTA测定能够通过精确称量约10mg树脂成分并采用TG/DTA装置（日本精工株式会社制造）进行测定（环境为氮，升温速度为5℃/分钟）。
作为前述热分解性树脂成分，并没有特别限制，例如可以举出：聚碳酸酯系树脂，聚酯系树脂，聚酰胺系树脂，聚酰亚胺系树脂，聚醚系树脂，聚氨酯系树脂，降冰片烯系树脂，（甲基）丙烯酸酯系树脂，聚乳酸树脂等。在这些热分解性树脂成分中，优选在发光元件制造工艺中能够有效防止热分解性固定树脂层90的热分解、并且在后述第五工序中能够有效缩短热分解性固定树脂层90的热分解时间的聚碳酸酯系树脂、降冰片烯系树脂、聚乳酸树脂。
当前述热分解性树脂成分是聚碳酸酯系树脂时，优选5%重量减少温度中的分解时间为1分钟以上且60分钟以下。
通过将分解温度设在上述下限值以上，能够抑制热分解性固定树脂层发生急剧热分解，并且可采用排气装置排出热分解的气体，因此能够防止发光元件和制作发光元件的设备发生污染。另外，通过设在上述上限值以下，能够缩短第五工序需要的时间，因此能够提高发光元件的生产效率。
在此，前述热分解时间能够采用如下方法进行测定。
首先，采用前述方法求出5%重量减少温度，其次，使用TG/DTA装置并精确称量前述热分解性树脂成分约10mg，接着经过30分钟从25℃升温至5%重量减少温度，进而将测定温度保持在5%重量减少温度并实施测定。根据所得到的测定值，将达到5%重量减少温度的时间作为起始点（0分钟），并将达到95%重量减少温度的时间作为前述分解时间。
作为聚碳酸酯系树脂，并没有特别限制，例如，可以举出具有下列碳酸酯以及它们的组合的骨架的聚碳酸酯系树脂：碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、1,2-碳酸丁烯酯、1,3-碳酸丁烯酯、1,4-碳酸丁烯酯、顺式-2,3-碳酸丁烯酯、反式-2,3-碳酸丁烯酯、α，β-碳酸异丁烯酯、α,γ-碳酸异丁烯酯、顺式-1,2-碳酸环丁烯酯、反式-1,2-碳酸环丁烯酯、顺式-1,3-碳酸环丁烯酯、反式-1,3-碳酸环丁烯酯、碳酸己烯酯、碳酸环丙烯酯、碳酸环己烯酯、碳酸甲基环己烯酯、碳酸乙烯基环己烯酯、二氢萘碳酸酯、六氢苯乙烯碳酸酯、环己烷丙烯碳酸酯、苯乙烯碳酸酯、3-苯基丙烯碳酸酯、3-三甲基甲硅氧基碳酸丙烯酯、3-甲基丙烯酰氧基碳酸丙烯酯、全氟丙烯碳酸酯、降冰片烯碳酸酯。
作为前述聚碳酸酯系树脂，更具体而言，例如，可以举出：聚碳酸丙烯酯/聚碳酸环己烯酯共聚物，聚[(氧羰基氧-1,1,4,4-四甲基丁烷)-alt-(氧羰基氧-5-降冰片烯-2-内型-3-内型-二甲烷)]，聚[(氧羰基氧-1,4-二甲基丁烷)-alt-(氧羰基氧-5-降冰片烯-2-内型-3-内型-二甲烷)]，聚[(氧羰基氧-1,1,4,4-四甲基丁烷)-alt-(氧羰基氧-对二甲苯)]，以及聚[(氧羰基氧-1,4-二甲基丁烷)-alt-(氧羰基氧-对二甲苯)]，聚碳酸环己烯酯/聚降冰片烯碳酸酯共聚物，聚[(氧羰基氧-5-降冰片烯-2-内型-3-内型-二甲烷)]，聚[(氧羰基氧-5-降冰片烯-2-外型-3-外型-二甲烷)]，聚[反式-(氧羰基氧-5-降冰片烯-2,3-二甲烷)]，聚(氧羰基氧)-顺式-外型-2,3-二甲基降冰片烷-2,3-聚(氧羰基氧)-顺式-内型-2,3-二甲基降冰片烷-2,3-二基)共聚物，聚(氧羰基氧环己烷-1,3-二基)-聚(氧羰基氧-顺式-外型-2,3-二甲基降冰片烷-2,3-二基)共聚物，聚(氧羰基氧环己烷-1,3-二基)-聚(氧羰基氧-顺式-内型-2,3-二甲基降冰片烷-2,3-二基)共聚物等。
优选前述聚碳酸酯系树脂的重均分子量（Mw）为1000～1000000，更优选为5000～800000。通过将前述重均分子量设在上述下限以上，能够提高热分解性树脂组合物对支承基材或者化合物半导体层的湿润性，并能够获得提高成膜性的效果。另外，通过将前述重均分子量设在上述上限值以下，能够获得提高与构成热分解性树脂组合物的各树脂成分的相溶性、对各种溶剂的溶解性、还有第五工序中的热分解性固定树脂层的热分解性的效果。
作为前述聚碳酸酯系树脂的聚合方法，并没有特别限制，例如能够使用光气法（溶剂法）或酯交换反应法（熔融法）等公知的聚合方法。
优选前述热分解性树脂成分是以热分解性树脂组合物总量的10%～100%的比例进行配合。更优选以20%～100%的比例进行配合。通过设定热分解性树脂成分的含量在上述下限值以上，能够防止后述第五工序后热分解性固定树脂层残留于支承基材或者发光元件上。
作为前述热分解性树脂成分，特别优选为聚碳酸丙烯酯聚合物、1,4-聚碳酸丁烯酯聚合物、聚碳酸环己烯酯/聚降冰片烯碳酸酯共聚物。
另外，前述热分解性的树脂组合物也可以含有活化剂，并且该活化剂通过在活性能量线的照射下增加能量来产生活性物种（active species）。由此，能够降低前述热分解性树脂成分的分解温度。
作为前述活化剂，并没有特别限定，例如可以举出光产酸剂、光产碱剂等。作为前述光产酸剂，并没有特别限定，可以举出：四(五氟苯基)硼酸酯-4-甲苯基[4-(1-甲基乙基)苯基]碘鎓（DPI-TPFPB），三(4-叔丁基苯基)锍-四(五氟苯基)硼酸酯（TTBPS-TPFPB），三(4-叔丁基苯基)锍-六氟磷酸酯（TTBPS-HFP），三苯基锍三氟甲磺酸酯（TPS-Tf），双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸酯（DTBPI-Tf），三嗪（TAZ-101），三苯基锍六氟锑酸酯（TPS-103），三苯基锍双(全氟甲磺酰基)酰亚胺（TPS-N1），二-(对叔丁基)苯基碘鎓，双(全氟甲磺酰基)酰亚胺（DTBPI-N1），三苯基锍，三(全氟甲磺酰基)甲基化物（TPS-C1），二-(对叔丁基苯基)碘鎓-三(全氟甲磺酰基)甲基化物（DTBPI-C1），三{4-[(4-乙酰基苯基)硫基]苯基}锍-三(全氟甲磺酰基)甲基化物、以及它们中的两种以上的组合。
其中，特别是，从能够有效降低前述热分解性树脂成分的热分解温度的缘故出发，优选为四(五氟苯基)硼酸酯-4-甲苯基[4-(1-甲基乙基)苯基]碘鎓（DPI-TPFPB），三{4-[(4-乙酰基苯基)硫基]苯基}锍-三(全氟甲磺酰基)甲基化物。
作为前述光产碱剂，并没有特别限制，可以举出：5-苄基-1,5-二氮杂双环（4.3.0）壬烷、1-(2-硝基苯甲酰基氨甲酰基)咪唑等。其中，特别是，从能够有效降低前述热分解性树脂成分的热分解温度的缘故出发，优选为5-苄基-1,5-二氮杂双环(4.3.0)壬烷及其衍生物。
优选前述活化剂是以热分解性树脂组合物总量的0.01%～50%的比例进行配合。更优选以0.1%～30%的比例进行配合。通过设在上述下限值以上，可稳定地降低前述热分解性树脂成分的热分解温度；通过设在上述上限值以下，可有效防止热分解性固定树脂层以残渣形式残留于支承基材或者发光元件上。
作为前述聚碳酸酯系树脂、活化剂的组合，特别是，优选作为聚碳酸酯系树脂为聚碳酸丙烯酯聚合物、1,4-聚碳酸丁烯酯聚合物、碳酸新戊酯聚合物、碳酸环己烯酯/降冰片烯碳酸酯共聚物，优选作为活化剂为四(五氟苯基)硼酸酯-4-甲苯基[4-(1-甲基乙基)苯基]碘鎓（DPI-TPFPB）、三{4-[(4-乙酰基苯基)硫基]苯基}锍-三(全氟甲磺酰基)甲基化物。
此时，优选热分解性树脂成分为热分解性树脂组合物总量的20%～100%、活化剂为热分解性树脂组合物总量的0.1%～30%、热分解性树脂组合物的重均分子量（Mw）为5000～800000。其原因在于，能够确保对支承基材或化合物半导体层的湿润性、热分解性树脂组合物的成膜性、对与构成热分解性树脂组合物的各树脂成分的相溶性或者对各种溶剂的溶解性，进而确保第五工序中的热分解性固定树脂层的热分解性。
前述聚碳酸酯系树脂，在前述活化剂的存在下，会形成使聚碳酸酯系树脂主链的热切断变得容易的结构、或者形成使聚碳酸酯系树脂自身容易发生热分解的热环化结构（热环化反应），因此，认为这能够降低热分解温度。
下述反应式（1）示出聚碳酸丙烯酯树脂主链的热切断和形成热环化结构的机理。
首先，来自前述活化剂的H＋使聚碳酸丙烯酯树脂的羰基氧发生质子化，进而转变成为极性迁移状态，生成不稳定的互变异构性中间体[A]和[B]。
接下来，当主链热切断时，使中间体[A]片段化成丙酮和CO2。
当形成热环化结构（a或者b）时，使中间体[B]生成碳酸丙烯酯，并使碳酸丙烯酯片段化成CO2和环氧丙烷。
反应式（1）
另外，前述热分解性树脂组合物也可以含有溶剂。作为溶剂，并没有特别限定，但可以举出：均三甲基苯、十氢萘、矿油精类等的烃类，苯甲醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚等醇/醚类，碳酸乙烯酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯等酯/内酯类，环戊酮、环已酮、甲基异丁基甲酮、2-庚酮等酮类，N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺/内酰胺类等。通过使热分解性树脂组合物含有溶剂，会变得易于调节热分解性树脂组合物的粘度，并变得容易在支承基材上形成热分解性固定树脂层的薄膜。
对前述溶剂的含量没有特别限定，优选为5～98重量%，特别优选为10～95重量%。
前述热分解性树脂组合物在含有活化剂的同时还可以含有增敏剂，所述增敏剂是具有使活化剂对特定类型或波长的光的反应性得到体现或增大的功能的成分。
作为前述增敏剂，并没有特别限制，例如，能够举出蒽、菲、苯并菲（chrysene）、苯并芘、萤蒽、红荧烯、芘、呫吨酮、阴丹士林、硫杂蒽-9-酮、2-异丙基-9H-硫杂蒽-9-酮、4-异丙基-9H-硫杂蒽-9-酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮以及它们的混合物等。对上述增敏剂的含量而言，相对于100重量份前述活化剂，优选为100重量份以下，更优选为20重量份以下。
另外，前述热分解性树脂组合物也可以含有抗氧化剂。前述抗氧化剂具有防止产生不希望的酸或者防止树脂组合物发生自然氧化的功能。
作为前述抗氧化剂，并没有特别限制，例如，优选使用可从美国纽约州塔里敦（Tarrytown）的Ciba Fine Chemicals公司获得的Ciba IRGANOX（注册商标）1076或者Ciba IRGAFOS（注册商标）168。
并且，作为其它抗氧化剂，例如也能够使用：Ciba Irganox（注册商标）129，Ciba Irganox 1330，Ciba Irganox 1010，Ciba Cyanox（注册商标）1790，Ciba Irganox 3114，Ciba Irganox 3125等。
优选前述抗氧化剂的含量相对于100重量份前述热分解性树脂成分为0.1～10重量份，更优选为0.5～5重量份。
另外，前述热分解性树脂组合物，根据需要还可以含有丙烯酸酯系、硅酮系、氟系、乙烯树脂系等的流平剂、硅烷偶联剂、稀释剂等添加剂等。
作为上述硅烷偶联剂，并没有特别限定，例如能够举出：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基丙基)四硫化物、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等，并且它们既可以单独使用也可以混合两种以上后使用。
通过使前述热分解性树脂组合物含有硅烷偶联剂，可提高与支承基材或者化合物半导体层的贴合性。
作为前述稀释剂，并没有特别限制，例如，可以举出：环己烯氧化物、α-蒎烯氧化物等环醚化合物，[亚甲基双(4,1-亚苯基氧基亚甲基)]双环氧乙烷等芳香族环醚，1,4-环己烷二甲醇二乙烯醚等脂环族乙烯醚化合物等。
通过使前述热分解性树脂组合物含有稀释剂，能够提高热分解性树脂组合物的流动性，可以提高第三工序中热分解性树脂组合物对支承基材或者化合物半导体层的湿润性。
（F-1）接着，如图（4-b）所示，使化合物半导体层1的形成有N型半导体层10一侧的面、与支承基材80上的形成有热分解性固定树脂层90的面进行对置，将化合物半导体层1贴合于热分解性固定树脂层90。
作为将化合物半导体层1贴合于热分解性固定树脂层90的方法，并没有特别限制，能够采用真空挤压装置、半导体晶片粘合装置来进行，优选使用能够容易控制加压温度、加压载荷的半导体晶片粘合装置。
对使用前述半导体晶片粘合装置将化合物半导体层1贴合于热分解性固定树脂层90的条件，并没有特别限制，但优选加压温度为50～400℃，特别优选为100～300℃。另外，对加压载荷没有特别限制，但优选为0.01～30MPa，特别优选为0.1～10MPa。通过设定加压温度和加压载荷在上述范围，不仅能够将化合物半导体层1可靠地固定于热分解性固定树脂层90，而且能够防止化合物半导体层1发生破损。
[第四工序]
（G-1）接着，如图（4-c）所示，从生长用基板60的与形成有化合物半导体层1的面相反一侧的面照射激光。
前述激光，透过生长用基板60，对生长用基板60与化合物半导体层1的界面进行照射。生长用基板60和化合物半导体层1有不同的热膨胀系数，因此，通过将激光照射在生长用基板60与化合物半导体层1的界面上，可能会在生长用基板60与化合物半导体层1的界面上产生热应力、发生剥离。
另外，在照射激光时，以化合物半导体1为介而向热分解性固定树脂层90传递冲击波，但是本发明的热分解性牺牲材料90，对化合物半导体层1的粘附性高，并且应力松弛性优良，因此能够可靠地固定化合物半导体层1。
对前述激光没有特别限制，但优选为准分子激光，具体而言，作为振荡波长，可以举出ArF（193nm）、KrF（248nm）、XeCl（308nm）、XeF（353nm）等，特别优选为KrF（248nm）。
（H-1）接着，如图（4-d）所示，从化合物半导体层1上剥离生长用基板60。
另外，本发明的发光元件的制造方法，也可以在从化合物半导体层1剥离生长用基板60后具有对N型半导体层10表面进行粗糙化的工序。若N型半导体层10的表面是平滑的，则导致从发光层30发出的光在N型半导体层10的表面上发生反射，而使来自N型半导体层10表面的光取出效率降低，但通过对N型半导体层10表面进行粗糙化，能够有效抑制从发光层30发出的光的反射。
对N型半导体层10的表面进行粗糙化的方法，并没有特别限制，能够采用化学方法或机械方法来进行，具体而言，能够通过在氢氧化钾溶液中浸渍N型半导体层表面来进行。
另外，对粗糙面的凹凸没有特别限制，但优选发光层30发出的光的波长的1/4～1/2大小的凹凸。通过使粗糙面的凹凸在上述范围，能够更有效地抑制发光层30发出的光的反射。
[第五工序]
（J-1）接着，如图（5-a）所示，通过对热分解性固定树脂层90进行加热，能够使热分解性固定树脂层90发生热分解。
对构成本发明热分解性固定树脂层90的热分解性树脂组合物而言，在加热的情况下发生气化而挥发，因此，当从支承基材80上剥离化合物半导体层1时，能够起到使化合物半导体层1和支承基材80上难以产生热分解性树脂组合物的残渣的效果。另外，在产生热分解性树脂组合物残渣的情况下，也能够起到通过溶剂等进行清洗而容易地去除残渣的效果。由此，能够可靠地去除化合物半导体层1上附着的热分解性固定树脂层90，因此能够制造可靠性高的发光元件。另外，由于能够可靠地去除支承基材80上附着的热分解性固定树脂层90，所以对支承基材80的再利用成为可能。
对前述热分解性固定树脂层90进行加热的温度，并没有特别限制，但优选为50～500℃，特别优选为100～350℃。通过设定前述加热温度在上述范围，能够在发光元件的制造工序中可靠地固定化合物半导体层1，并且能够抑制化合物半导体层1发生热劣化、翘曲。
（K-1）接着，如图（5-b）所示，从支承基材80上剥离化合物半导体层1，获得发光元件集合体110。
对从支承基材80上剥离发光元件集合体110的方法而言，并没有特别限制，可以举出下列方法：在垂直于支承基材80表面的方向上剥离发光元件集合体110的方法；在平行于支承基材80表面的方向上通过滑动来进行剥离的方法；从发光元件集合体110的单侧出发通过浮起发光元件集合体110来进行剥离的方法。
如前面所述，本发明的热分解性固定树脂层90难以在化合物半导体层1和支承基材60上产生残渣，因此能够在不施加应力于发光元件集合体110的情况下进行剥离。由此，能够有效抑制发光元件集合体110发生破损，因此能够提高发光元件的成品率。
[第六工序]
（L-1）接着，对发光元件集合体110按发光元件单元分别进行分割。
对前述发光元件集合体110按各发光元件单元分别进行分割的方法，并没有特别限制，能够采用与对半导体晶片进行切割而单片化并获得半导体芯片的公知的方法相同的方法。具体而言，将切割胶带粘贴在发光元件集合体110上，采用切割锯进行分割（单片化），由此能够获得如图（5-d）所示的发光元件100。
接着，说明本发明发光元件的制造方法的作用效果。
本发明的发光元件的制造方法，其特征在于，其包括：在生长用基板上形成具有半导体层和发光层的化合物半导体层的第一工序；于前述化合物半导体层形成电极的第二工序；将在支承基材上形成有热分解性固定树脂层的带有热分解性固定树脂层的支承基材的热分解性固定树脂层和前述化合物半导体层进行贴合的第三工序；从前述生长用基板的与形成有前述化合物半导体层的面相反一侧的面照射激光，将前述生长用基板与前述化合物半导体层进行剥离的第四工序；将前述化合物半导体层从前述支承基材上剥离的第五工序；以及对所述化合物半导体层进行单片化的第六工序；其中，在该第五工序中，通过使前述热分解性固定树脂层热分解而从支承基材上剥离化合物半导体层。由此，使固定树脂层的残渣难以残留在化合物半导体层中，能够提高所获得的发光元件的可靠性。
另外，本发明的发光元件的制造方法的使热分解性固定树脂层热分解的温度为50～500℃，因此，能够在前述第五工序中可靠地使热分解性固定树脂层热分解并且同时防止化合物半导体层发生热劣化和翘曲。
另外，本发明的发光元件的制造方法，其特征在于，作为固定树脂层，含有至少一种以上的选自由聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚氨酯系树脂、降冰片烯系树脂所构成的组中的热分解性树脂成分。由此，使固定树脂层的残渣难以残留，能够进一步提高所获得的发光元件的可靠性。
另外，本发明的发光元件的制造方法，作为固定树脂层设定成含有热分解性树脂成分以及光产酸剂的结构，该热分解性树脂成分是选自由聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚氨酯系树脂、降冰片烯系树脂所构成的组中的至少一种以上的热分解性树脂成分，由此，能够降低固定树脂层的热分解温度，能够更有效地在前述第五工序中可靠地使固定树脂层热分解并且同时防止化合物半导体层发生热劣化和翘曲。
此外，本发明并不局限于前述的实施方式，凡是能够实现本发明的目的范围内的变形、改良等，均包含于本发明的范围。
工业实用性
基于本发明能够提供一种发光元件的制造方法，在该方法中当采用激光剥离工艺制作发光元件时，在III族氮化物半导体层和支承基材上难以留下固定树脂层的残渣。另外，基于本发明能够提供可靠性高的发光元件。根据以上所述，本发明在工业上极其有用。
附图标记的说明
1化合物半导体层；10N型半导体层；20P型半导体层；30发光层；40P型电极；50N型电极；60生长用基板；70沟；80支承基材；90热分解性固定树脂层；100、200发光元件；110发光元件集合体。
Claims (9)
1.一种发光元件的制造方法，其特征在于，其包括：
在生长用基板上形成具有半导体层和发光层的化合物半导体层的第一工序；
于前述化合物半导体层形成电极的第二工序；
将在支承基材上形成有热分解性固定树脂层的带有热分解性固定树脂层的支承基材的热分解性固定树脂层和前述化合物半导体层进行贴合的第三工序；
从前述生长用基板的与形成有前述化合物半导体层的面相反一侧的面照射激光，将前述生长用基板与前述化合物半导体层进行剥离的第四工序；
通过使前述热分解性固定树脂层热分解而将前述化合物半导体层从前述支承基材上剥离的第五工序；以及
对所述化合物半导体层进行单片化的第六工序。
2.如权利要求1所述的发光元件的制造方法，其中，所述半导体层是N型半导体层和P型半导体层。
3.如权利要求1或2所述的发光元件的制造方法，其中，所述生长用基板是蓝宝石玻璃。
4.如权利要求1至3中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述第五工序中使热分解性固定树脂层热分解的温度为50～500℃。
5.如权利要求1至4中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性固定树脂层含有至少一种以上选自由聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚氨酯系树脂、降冰片烯系树脂所构成的组中的热分解性树脂成分。
6.如权利要求1至5中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性树脂成分是聚碳酸酯系树脂。
7.如权利要求1至6中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述热分解性固定树脂层含有光产酸剂。
8.如权利要求5至7中任一项所述的发光元件的制造方法，其中，所述聚碳酸酯系树脂含有至少一种以上选自由碳酸丙烯酯、碳酸亚环己酯、碳酸丁烯酯、降冰片基碳酸酯所构成的组中的结构单元。
9.一种发光元件，其特征在于，其采用权利要求1至8中任一项所述的制造方法来制成。
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