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特開2024-64494半導体素子の製造方法、半導体層支持構造体、および半導体基板
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064494
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】半導体素子の製造方法、半導体層支持構造体、および半導体基板
(51)【国際特許分類】
H01L 21/02 20060101AFI20240507BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
H01L21/02 C
H01L21/304 631
H01L21/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022173115
(22)【出願日】2022-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000000295
【氏名又は名称】沖電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100116964
【弁理士】
【氏名又は名称】山形 洋一
(74)【代理人】
【識別番号】100120477
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 賢改
(74)【代理人】
【識別番号】100135921
【弁理士】
【氏名又は名称】篠原 昌彦
(74)【代理人】
【氏名又は名称】半田 淳一
(72)【発明者】
【氏名】十文字 伸哉
(72)【発明者】
【氏名】小酒 達
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 貴人
(72)【発明者】
【氏名】谷川 兼一
(72)【発明者】
【氏名】中井 佑亮
(72)【発明者】
【氏名】川田 寛人
(72)【発明者】
【氏名】松尾 元一郎
(72)【発明者】
【氏名】北島 由隆
【テーマコード（参考）】
5F057
【Ｆターム（参考）】
5F057AA06
5F057BA17
5F057BB12
5F057BB18
5F057CA13
5F057DA11
5F057EC10
(57)【要約】
【課題】研磨時に半導体層にかかる負荷の低減を目的とする。
【解決手段】半導体素子の製造方法は、サファイヤ基板（１１）上に、窒化物半導体を含む半導体層（１２）と当該半導体層（１２）上に形成された支持体（１３）とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、支持体（１３）を、粘着部材（１４）を介して保持基板（１５）に接合する接合工程と、半導体層（１２）にレーザ光を照射し、半導体層（１２）をサファイヤ基板（１１）から剥離する剥離工程と、半導体層（１２）のサファイヤ基板（１１）から分離された表面（１２ｓ）を研磨する研磨工程とを有する。
【選択図】図１
【解決手段】半導体素子の製造方法は、サファイヤ基板（１１）上に、窒化物半導体を含む半導体層（１２）と当該半導体層（１２）上に形成された支持体（１３）とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、支持体（１３）を、粘着部材（１４）を介して保持基板（１５）に接合する接合工程と、半導体層（１２）にレーザ光を照射し、半導体層（１２）をサファイヤ基板（１１）から剥離する剥離工程と、半導体層（１２）のサファイヤ基板（１１）から分離された表面（１２ｓ）を研磨する研磨工程とを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
サファイヤ基板上に、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、
前記支持体を、粘着部材を介して保持基板に接合する接合工程と、
前記半導体層にレーザ光を照射し、前記半導体層を前記サファイヤ基板から剥離する剥離工程と、
前記半導体層の前記サファイヤ基板から剥離された表面を研磨する研磨工程と
を有する半導体素子の製造方法。
前記支持体を、粘着部材を介して保持基板に接合する接合工程と、
前記半導体層にレーザ光を照射し、前記半導体層を前記サファイヤ基板から剥離する剥離工程と、
前記半導体層の前記サファイヤ基板から剥離された表面を研磨する研磨工程と
を有する半導体素子の製造方法。
【請求項2】
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は前記溝部に入り込み、前記溝部の内面と接合されている
請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は前記溝部に入り込み、前記溝部の内面と接合されている
請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項3】
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項4】
前記複数の島は、
前記サファイヤ基板上に窒化物半導体を含む半導体薄膜層を形成し、
前記半導体薄膜層を複数の半導体層に分割し、
前記複数の半導体層を覆うように支持体層を形成し、
前記支持体層を、前記半導体層に対応して複数の支持体に分割することにより形成する
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
前記サファイヤ基板上に窒化物半導体を含む半導体薄膜層を形成し、
前記半導体薄膜層を複数の半導体層に分割し、
前記複数の半導体層を覆うように支持体層を形成し、
前記支持体層を、前記半導体層に対応して複数の支持体に分割することにより形成する
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項5】
前記支持体層を複数の支持体に分割する工程では、
前記サファイヤ基板の外周領域に位置する支持体の面積を、前記サファイヤ基板の中央領域に位置する支持体の面積よりも大きく形成する
請求項４に記載の半導体素子の製造方法。
前記サファイヤ基板の外周領域に位置する支持体の面積を、前記サファイヤ基板の中央領域に位置する支持体の面積よりも大きく形成する
請求項４に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項6】
前記支持体のヤング率は、前記半導体層のヤング率よりも小さい
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項7】
前記支持体の厚さは、前記半導体層の厚さよりも厚い
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項8】
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項9】
前記粘着部材の厚さは、前記半導体層の厚さと前記支持体の厚さとの合計よりも厚い
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項10】
前記粘着部材は、基材と、前記基材の前記支持体側の面に設けられた第１の粘着層と、前記第１の粘着層と反対側の面に設けられた第２の粘着層とを有する
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項11】
窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体層支持構造体。
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体層支持構造体。
【請求項12】
前記半導体層は、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
請求項１１に記載の半導体層支持構造体。
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
請求項１１に記載の半導体層支持構造体。
【請求項13】
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
【請求項14】
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
請求項１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
請求項１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
【請求項15】
サファイヤ基板と、
前記サファイヤ基板上に形成され、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体基板。
前記サファイヤ基板上に形成され、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体基板。
【請求項16】
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
請求項１５に記載の半導体基板。
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
請求項１５に記載の半導体基板。
【請求項17】
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１５または１６に記載の半導体基板。
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
請求項１５または１６に記載の半導体基板。
【請求項18】
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
請求項１５または１６に記載の半導体基板。
請求項１５または１６に記載の半導体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体素子の製造方法、半導体層支持構造体、および半導体基板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、半導体層の表面を研磨により平坦化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－８６３８８号公報（要約参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、半導体層の表面の平坦性の向上に伴い、研磨時に半導体層にかかる負荷（応力等）が増加する傾向にある。そのため、研磨時に半導体層にかかる負荷の低減が求められている。
【0005】
本開示は、研磨時に半導体層にかかる負荷の低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の半導体素子の製造方法は、サファイヤ基板上に、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、前記支持体を、粘着部材を介して保持基板に接合する接合工程と、前記半導体層にレーザ光を照射し、前記半導体層を前記サファイヤ基板から剥離する剥離工程と、前記半導体層の前記サファイヤ基板から剥離された表面を研磨する研磨工程とを有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、半導体層が支持体に支持された状態で、半導体層の表面を研磨するため、研磨時に半導体層にかかる負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図2】実施の形態１の半導体素子の製造方法において、サファイヤ基板上に半導体薄膜層を形成した状態を概略的に示す斜視図（Ａ）および断面図（Ｂ）である。
【図3】実施の形態１の半導体素子の製造方法において、サファイヤ基板上で分離された半導体層を概略的に示す平面図である。
【図4】実施の形態１の半導体素子の製造方法における、半導体薄膜層の個片化工程、支持体層の形成工程、および支持体層の個片化工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図5】実施の形態１の半導体素子の製造方法において、支持体を粘着部材を介して保持基板に接合した状態を概略的に示す断面図である。
【図7】実施の形態１の半導体素子の製造方法における、半導体層のサファイヤ基板からの剥離工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図8】実施の形態１の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨工程を概略的に示す断面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。
【図9】実施の形態１の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨後の半導体層支持構造体を概略的に示す断面図である。
【図10】実施の形態１の半導体素子の製造方法における、半導体層のシリコン基板への接合工程と、粘着部材の除去工程と、支持体の除去工程とを概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図11】実施の形態１の研磨工程におけるスラリーの流れを概略的に示す図である。
【図12】比較例の半導体層の研磨状態と、実施の形態１の半導体層の研磨状態とを概略的に示す図（Ａ）～（Ｄ）である。
【図13】実施の形態２の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図14】実施の形態２の半導体素子の製造方法における、半導体薄膜層の個片化工程、第１の支持体層の形成工程、第１の支持体層の個片化工程、第２の支持体層の形成工程、および第２の支持体層の個片化工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）である。
【図15】実施の形態２の半導体素子の製造方法における、半導体層のサファイヤ基板からの剥離工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図16】実施の形態２の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨工程を概略的に示す断面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。
【図17】実施の形態２の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨後の半導体層支持構造体を概略的に示す断面図である。
【図18】実施の形態２の半導体素子の製造方法における、半導体層のシリコン基板への接合工程と、粘着部材の除去工程と、第２の支持体の除去工程と、第１の支持体の除去工程とを概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）である。
【図19】実施の形態３の半導体素子の製造方法における、サファイヤ基板上で分離された半導体層を示す平面図である。
【図20】実施の形態３の半導体素子の製造方法における、半導体層上の支持体を示す平面図である。
【図21】実施の形態３の半導体素子の製造方法における、半導体薄膜層の個片化工程、支持体層の形成工程、および支持体層の個片化工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図23】実施の形態３の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨工程を概略的に示す断面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。
【図24】実施の形態４の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図25】実施の形態４の半導体素子の製造方法において、サファイヤ基板上で分離された半導体層を概略的に示す平面図（Ａ）、および１つの半導体層を拡大して示す平面図（Ｂ）である。
【図26】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体薄膜層の個片化工程、半導体層への溝部の形成工程、支持体層の形成工程、および支持体層の個片化工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）である。
【図27】実施の形態４の半導体素子の製造方法において、支持体を粘着部材を介して保持基板に接合した状態を概略的に示す断面図である。
【図28】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体層と支持体とを含む島の例を示す図（Ａ），（Ｂ）である。
【図29】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体層のサファイヤ基板からの剥離工程を概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【図30】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨工程を概略的に示す断面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。
【図31】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体層の研磨後の支持構造体を概略的に示す断面図である。
【図32】実施の形態４の半導体素子の製造方法における、半導体層のシリコン基板への接合工程と、粘着部材の除去工程と、支持体の除去工程とを概略的に示す断面図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、実施の形態に係る半導体素子の製造方法、並びに、半導体素子の製造に用いる半導体層支持構造体について、図面を参照して説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。
【0010】
≪実施の形態１≫
図１は、実施の形態１の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。図１に示すステップＳ１０１では、成長基板としてのサファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成する。図２（Ａ）および（Ｂ）は、サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成した状態を概略的に示す斜視図および断面図である。
図１は、実施の形態１の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。図１に示すステップＳ１０１では、成長基板としてのサファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成する。図２（Ａ）および（Ｂ）は、サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成した状態を概略的に示す斜視図および断面図である。
【0011】
＜半導体層の形成工程＞
サファイヤ基板１１は、その表面に半導体薄膜層１２ａをエピタキシャル成長させる成長基板であり、ここでは円形のウエハである。なお、半導体薄膜層１２ａをエピタキシャル成長させることができれば、サファイヤ基板以外の成長基板を用いてもよい。
サファイヤ基板１１は、その表面に半導体薄膜層１２ａをエピタキシャル成長させる成長基板であり、ここでは円形のウエハである。なお、半導体薄膜層１２ａをエピタキシャル成長させることができれば、サファイヤ基板以外の成長基板を用いてもよい。
【0012】
半導体薄膜層１２ａは、窒化物半導体からなる層であり、より具体的にはＧａＮ（窒化ガリウム）からなる層である。半導体薄膜層１２ａは、サファイヤ基板１１上にＧａＮ層の単結晶をエピタキシャル成長させることによって形成することができる。なお、半導体薄膜層１２ａは、窒化物半導体からなる層には限定されず、窒化物半導体以外の半導体をさらに含んでいてもよい。
【0013】
半導体薄膜層１２ａは、ＬＥＤ（発光ダイオード）として用いられる場合には、例えば、バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ層、ｐ型ＡｌＧａＮ層、ｐ型ＧａＮ層を積層した積層体とすることができる。
【0014】
＜半導体薄膜層の個片化工程＞
続くステップＳ１０２（図１）では、サファイヤ基板１１上の半導体薄膜層１２ａを、フォトリソグラフィによりパターニングし、複数の半導体層１２に分離（個片化）する。なお、半導体層１２は、半導体薄膜（または半導体薄膜片）とも称する。
続くステップＳ１０２（図１）では、サファイヤ基板１１上の半導体薄膜層１２ａを、フォトリソグラフィによりパターニングし、複数の半導体層１２に分離（個片化）する。なお、半導体層１２は、半導体薄膜（または半導体薄膜片）とも称する。
【0015】
図３は、分離後の半導体層１２を示す平面図である。半導体層１２は、互いに直交する２方向に延在する溝部１０１によって、グリッド状に分離されている。半導体層１２は、例えば、１辺が１ｍｍ～１０ｍｍの正方形である。但し、半導体層１２の形状は正方形に限らず、長方形であってもよく、他の形状であってもよい。
【0016】
図３に示した例では、サファイヤ基板１１上に２９個の半導体層１２が配列されており、チップ部（個片化部）Ｐ１～Ｐ２９を構成している。これらのうち、２５個のチップ部Ｐ２～Ｐ１１，Ｐ１３～Ｐ１７，Ｐ１９～Ｐ２８は、５行５列に形成されている。また、１行目の中央（チップ部Ｐ４）、１列目の中央（チップ部Ｐ１３）、５列目の中央（チップ部Ｐ１７）および５行目の中央（チップ部Ｐ２６）のそれぞれの外周側に、チップ部Ｐ１，Ｐ１２，Ｐ１８，Ｐ２９が形成されている。但し、チップ部の数および配列は、この例には限定されない。
【0017】
図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、サファイヤ基板１１上の半導体薄膜層１２ａの個片化工程、支持体層１３ａの形成工程、および支持体層１３ａの個片化工程を概略的に示す断面図である。図４（Ａ）～（Ｃ）は、図３に示した符号Ａ－Ａにおける断面図に相当する。
【0018】
＜支持体層の形成工程＞
ステップＳ１０３（図１）では、図４（Ｂ）に示すように、サファイヤ基板１１上で分離された半導体層１２を覆うように、支持体層１３ａを形成する。支持体層１３ａは、樹脂で形成される。より具体的には、支持体層１３ａは、エポキシ樹脂である「ＥＰＯＮ＿ＳＵ－８」をベースにしたネガティブ型のフォトレジストで形成される。
ステップＳ１０３（図１）では、図４（Ｂ）に示すように、サファイヤ基板１１上で分離された半導体層１２を覆うように、支持体層１３ａを形成する。支持体層１３ａは、樹脂で形成される。より具体的には、支持体層１３ａは、エポキシ樹脂である「ＥＰＯＮ＿ＳＵ－８」をベースにしたネガティブ型のフォトレジストで形成される。
【0019】
＜支持体層の個片化工程＞
続くステップＳ１０４（図１）では、図４（Ｃ）に示すように、支持体層１３ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層１２と同様に、複数の支持体１３に分離（個片化）する。すなわち、支持体１３は、半導体層１２と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
続くステップＳ１０４（図１）では、図４（Ｃ）に示すように、支持体層１３ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層１２と同様に、複数の支持体１３に分離（個片化）する。すなわち、支持体１３は、半導体層１２と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
【0020】
これにより、サファイヤ基板１１上には、半導体層１２と支持体１３とが積層された複数の島（積層構造体）が形成される。
【0021】
半導体層１２の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍの範囲内である。一方、支持体１３の厚さは、半導体層１２の厚さよりも厚く（より望ましくは２倍以上であり）、例えば１０μｍ～１００μｍの範囲内である。
【0022】
また、半導体層１２のヤング率は、例えば２００ＧＰａである。一方、支持体１３のヤング率は、半導体層１２のヤング率よりも小さく、例えば２．７ＧＰａである。言い換えると、支持体１３は半導体層１２よりも柔らかく、変形し易い。
【0023】
＜ガラス基板への接合工程＞
続くステップＳ１０５（図１）では、半導体層１２上の支持体１３を、粘着部材１４を介して、ガラス基板１５に接合する。図５は、支持体１３を、粘着部材１４を介してガラス基板１５に接合した状態を概略的に示す断面図である。
続くステップＳ１０５（図１）では、半導体層１２上の支持体１３を、粘着部材１４を介して、ガラス基板１５に接合する。図５は、支持体１３を、粘着部材１４を介してガラス基板１５に接合した状態を概略的に示す断面図である。
【0024】
ガラス基板１５は、サファイヤ基板１１と半導体層１２と支持体１３とを保持する保持基板である。なお、保持基板として必要な強度および耐溶剤性を有していれば、ガラス基板の代わりに、他の材質の保持基板を用いてもよい。
【0025】
支持体１３を粘着部材１４によりガラス基板１５に接合することにより、サファイヤ基板１１と、半導体層１２および支持体１３からなる複数の島（積層構造体）と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、半導体基板１００が形成される。
【0026】
粘着部材１４は、半導体層１２および支持体１３よりも柔らかい。粘着部材１４は、その一部または全部が後述する粘着層で形成されており、粘着層は粘弾性を有する。半導体層１２と支持体１３とからなる島および粘着部材１４が、ガラス基板１５等を介して、半導体層１２と支持体１３との積層方向に荷重を受けた場合には、粘着部材１４が半導体層１２および支持体１３よりも変形し易い。
【0027】
そのため、例えば後述する研磨工程において、半導体層１２と支持体１３とからなる島および粘着部材１４が、研磨装置のキャリア５０（図８（Ａ））から上記積層方向に荷重を受けた場合には、粘着部材１４が変形し易く、半導体層１２に加わる応力等を吸収することができる。
【0028】
図６（Ａ），（Ｂ）は、粘着部材１４の構成例を概略的に示す断面図である。図６（Ａ）に示した例では、粘着部材１４は粘着シートとして構成されている。この場合、粘着部材１４は、基材１４１と、基材１４１の支持体１３側の面に設けられた第１の粘着層１４２と、基材１４１のガラス基板１５側の面に設けられた第２の粘着層１４３とを有する。
【0029】
基材１４１は、ヤング率が１ＧＰａ以上であることが望ましい。基材１４１の材質は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン等である。
【0030】
基材１４１がポリエステル（一例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））で形成されている場合、ヤング率は、例えば４．６～５．１ＧＰａである。基材１４１の厚さは、例えば１００μｍである。
【0031】
粘着層１４２，１４３は、５０℃での貯蔵弾性率が０．０３～０．１５ＭＰａである粘着剤で形成されている。粘着層１４２，１４３のそれぞれの厚さは、約１μｍ～１０μｍ以下である。粘着層１４２，１４３の材質は、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤である。
【0032】
粘着部材１４が粘着シートの場合、粘着部材１４の厚さは、半導体層１２の厚さ（１μｍ～１０μｍ）と支持体１３の厚さ（１０μｍ～１００μｍ）との合計よりも厚い。
【0033】
このような粘着部材１４（粘着シート）としては、例えば、熱剥離式の粘着シートを用いることができる。熱剥離式の粘着シートは、常温で粘着力を発揮し、加熱すると粘着力を消失するため、後述する粘着部材１４の除去（ステップＳ１０９）を簡単に行うことができる。
【0034】
【0035】
＜半導体層の剥離工程＞
続くステップＳ１０６（図１）では、半導体層１２にレーザ光を照射し、半導体層１２をサファイヤ基板１１から剥離する。図７（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層１２のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
続くステップＳ１０６（図１）では、半導体層１２にレーザ光を照射し、半導体層１２をサファイヤ基板１１から剥離する。図７（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層１２のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
【0036】
サファイヤ基板１１はレーザ光を透過するため、図７（Ａ）に示すように、半導体基板１００のサファイヤ基板１１側から、半導体層１２にレーザ光（符号Ｌで示す）を照射することができる。
【0037】
レーザ光はサファイヤ基板１１と半導体層１２との界面に照射され、半導体層１２のレーザ光が照射された部分が局所的に加熱されて昇華する。これにより、図７（Ｂ）に示すように、半導体層１２がサファイヤ基板１１から剥離する。このようにレーザ光を用いて半導体層１２をサファイヤ基板１１から剥離する方法を、レーザーリフトオフと称する。
【0038】
これにより、半導体層１２と支持体１３とからなる複数の島が粘着部材１４を介してガラス基板１５で支持された中間構造体（研磨前構造体）１１０が得られる。半導体層１２のサファイヤ基板１１から剥離した表面１２ｓ（後述するステップＳ１０８でシリコン基板２１に接合される接合面）は、剥離工程でのレーザ光の照射により表面粗さが粗くなっている。
【0039】
【0040】
図８（Ａ）に示すように、研磨装置は、中間構造体１１０を保持するキャリア５０と、中間構造体１１０の半導体層１２を研磨する研磨プレート６０とを有する。キャリア５０は、例えば、研磨プレート６０と対向する円板部５２と、これを支持する支軸５１とを有する。研磨工程では、中間構造体１１０のガラス基板１５を、キャリア５０の円板部５２の底面に固定する。
【0041】
図８（Ｂ）に示すように、研磨プレート６０は、その表面に研磨パッド６１を有し、当該表面に直交する回転軸Ａｘを中心として矢印Ｒで示す方向に回転する。研磨プレート６０の回転に加えて、キャリア５０を支軸５１を中心に回転させてもよい。
【0042】
キャリア５０は研磨プレート６０に向けて押圧され、半導体層１２の表面１２ｓが研磨プレート６０の研磨パッド６１に押し当てられる。研磨プレート６０の研磨パッド６１上には、砥粒（研磨剤）を含むスラリーが供給される。
【0043】
研磨方法は、化学的機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）を用いる。ＣＭＰは、砥粒が有する表面化学作用、またはスラリーに含まれる化学成分の作用によって、スラリーと研磨対象物との相対運動による機械的研磨（表面除去）効果を増大させ、極めて平滑な研磨面を得る技術である。
【0044】
この実施の形態１では、スラリーが、半導体層１２と支持体１３とを含む島の間の溝部１０１を流れるため、研磨効果が増大し、半導体層１２の表面１２ｓを、表面粗さが１０ｎｍ以下となるように容易に平滑化することができる。
【0045】
また、半導体層１２が、この半導体層１２よりも厚く且つヤング率が低い支持体１３に支持されているため、半導体層１２が研磨時に受ける負荷（応力など）が低減され、半導体層１２の表面１２ｓの割れや欠けの発生を防止することができる。
【0046】
以上の研磨工程により、図９に示すように、半導体層１２と支持体１３とからなる複数の島が、粘着部材１４を介してガラス基板１５で支持された、半導体層支持構造体１２０が得られる。
【0047】
図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、半導体層１２のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程、および支持体１３の除去工程を示す模式図である。
【0048】
＜シリコン基板への接合工程＞
続くステップＳ１０８（図１）では、キャリア５０から取り外した半導体層支持構造体１２０の半導体層１２の表面１２ｓを、図１０（Ａ）に示すように、転写基板としてのシリコン基板２１に接合する。
続くステップＳ１０８（図１）では、キャリア５０から取り外した半導体層支持構造体１２０の半導体層１２の表面１２ｓを、図１０（Ａ）に示すように、転写基板としてのシリコン基板２１に接合する。
【0049】
シリコン基板２１は、シリコン（Ｓｉ）で形成された基板であり、成長基板としてのサファイヤ基板１１とは異種の基板である。半導体層１２の表面１２ｓは、表面粗さが１０ｎｍ以下となる高い平滑性を有するため、分子間力によってシリコン基板２１の表面に接合される。
【0050】
なお、シリコン基板２１には、予め配線パターン等を形成しておいてもよい。また、シリコン基板２１の代わりに、他の材質の転写基板を用いてもよい。
【0051】
＜粘着部材の除去工程＞
続くステップＳ１０９（図１）では、図１０（Ｂ）に示すように、粘着部材１４を除去する。粘着部材１４として熱剥離式の粘着シート（図６（Ａ））を用いた場合には、所定の温度まで加熱して粘着部材１４の粘着力を消失させることにより、粘着部材１４を支持体１３から剥離することができる。
続くステップＳ１０９（図１）では、図１０（Ｂ）に示すように、粘着部材１４を除去する。粘着部材１４として熱剥離式の粘着シート（図６（Ａ））を用いた場合には、所定の温度まで加熱して粘着部材１４の粘着力を消失させることにより、粘着部材１４を支持体１３から剥離することができる。
【0052】
粘着部材１４が粘着層１４０（図６（Ｂ））である場合には、例えば、溶剤（薬品）で粘着層１４０を溶解することで除去することができる。
【0053】
【0054】
支持体１３を除去することにより、シリコン基板２１上に複数の半導体層１２がグリッド状に配列されたベース基板１３０が得られる。半導体層１２は、半導体素子とも称する。
【0055】
ベース基板１３０の半導体層１２は、パターニングによってメサ構造を形成し、電極あるいは配線パターンを形成することにより、例えばＬＥＤとなる。これにより、例えば、シリコン基板２１上にＬＥＤがグリッド状に配列されたマイクロＬＥＤ表示装置が形成される。
【0056】
＜作用＞
成長基板上にエピタキシャル成長によって形成した半導体層を、成長基板から剥離し、別の基板に転写して用いる技術が知られている。成長基板としてサファイヤ基板を用いた場合には、サファイヤ基板はレーザ光を透過するため、レーザ光の照射によって半導体層をサファイヤ基板から剥離するのが有利である。
成長基板上にエピタキシャル成長によって形成した半導体層を、成長基板から剥離し、別の基板に転写して用いる技術が知られている。成長基板としてサファイヤ基板を用いた場合には、サファイヤ基板はレーザ光を透過するため、レーザ光の照射によって半導体層をサファイヤ基板から剥離するのが有利である。
【0057】
但し、レーザ光の照射によってサファイヤ基板から剥離した半導体層の表面は、粗くなりやすい。そのため、半導体層の表面をＣＭＰ研磨等によって平滑化する必要がある。特に、剥離した半導体層を分子間力によって他の基板に接合する場合には、半導体層の表面（接合面）の平滑性を十分に高くしなければならない。
【0058】
一方、平滑性を高めるために研磨レートを高くし、あるいは研磨時間を長くすると、半導体層の表面にかかる負荷が大きくなり、半導体層の表面に割れや欠けが生じ易い。そのため、半導体層の表面の平滑性を高めながら、研磨時の半導体層の負荷を低減することが求められている。
【0059】
この実施の形態１では、図８（Ａ）に示したように、予め分離（個片化）された半導体層１２と支持体１３とを含む複数の島を、粘着部材１４を介してガラス基板１５で保持した状態で、半導体層１２の表面１２ｓを研磨する。
【0060】
図１１には、研磨工程で研磨パッド６１上に供給されたスラリーの流れを概略的に示す図である。研磨工程で研磨パッド６１上に供給されたスラリーは、グリッド状に配列された島（半導体層１２および支持体１３）の間の溝部１０１を流れる。
【0061】
そのため、全ての半導体層１２の表面１２ｓに満遍なくスラリーを行き渡らせることができ、これらの表面１２ｓを十分に研磨することができる。これにより、半導体層１２の表面１２ｓを、例えば表面粗さが１０ｎｍ以下となるように容易に平滑化することができる。
【0062】
また、半導体層１２を、この半導体層１２よりも厚く、且つヤング率が小さい支持体１３によって支持しているため、研磨工程において半導体層１２に加わる応力等を支持体１３で吸収し、半導体層１２にかかる負荷を低減することができる。
【0063】
また、粘着部材１４は、半導体層１２および支持体１３よりも柔らかい。言い換えると、半導体層１２および支持体１３が積層される方向（図８（Ａ）の上下方向）の荷重に対して、粘着部材１４は半導体層１２および支持体１３よりも変形しやすい。そのため、研磨時に半導体層１２に加わる応力等を粘着部材１４によって吸収しやすく、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
【0064】
また、粘着部材１４が粘着シート（図６（Ａ））の場合、粘着部材１４の厚さを半導体層１２の厚さと支持体１３の厚さとの合計よりも厚くすることで、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
【0065】
図１２（Ａ），（Ｂ）は、比較例における研磨状態を示す。比較例では、支持体１３を設けずに、半導体層１２を粘着部材１４を介してガラス基板１５で保持して研磨を行っている。図１２（Ｃ），（Ｄ）は、実施の形態１における研磨状態を示す。
【0066】
比較例では、図１２（Ａ）に示すように、半導体層１２が粘着部材１４を介してガラス基板１５に保持されている。そのため、研磨プレート６０から半導体層１２に加わる圧力により、図１２（Ｂ）に示すように、半導体層１２が粘着部材１４にめり込みやすい。その結果、半導体層１２の表面と研磨プレート６０との接触が不十分になり、研磨レートが低下する可能性がある。
【0067】
これに対し、実施の形態１では、図１２（Ｃ）に示すように、半導体層１２上の支持体１３が粘着部材１４を介してガラス基板１５に保持されている。そのため、図１２（Ｄ）に示すように、半導体層１２の粘着部材１４へのめり込みが生じにくい。その結果、半導体層１２の表面と研磨プレート６０との接触が十分に確保され、研磨レートが十分に確保される。
【0068】
このように、実施の形態１では、支持体１３を設けることで、半導体層１２の表面の平滑性をより高めることができる。また、研磨レートの向上により、研磨に要する時間を短縮できるため、研磨時間が長いことによる半導体層１２への負荷を低減することができる。
【0069】
＜実施の形態１の効果＞
以上説明したように、実施の形態１の半導体素子の形成方法は、サファイヤ基板１１上に、窒化物半導体を含む半導体層１２と半導体層１２上に形成された支持体１３とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、支持体１３を、粘着部材１４を介してガラス基板１５（保持基板）に接合する接合工程と、半導体層１２にレーザ光を照射してサファイヤ基板１１から剥離する剥離工程と、半導体層１２の表面１２ｓを研磨する研磨工程とを有する。
以上説明したように、実施の形態１の半導体素子の形成方法は、サファイヤ基板１１上に、窒化物半導体を含む半導体層１２と半導体層１２上に形成された支持体１３とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、支持体１３を、粘着部材１４を介してガラス基板１５（保持基板）に接合する接合工程と、半導体層１２にレーザ光を照射してサファイヤ基板１１から剥離する剥離工程と、半導体層１２の表面１２ｓを研磨する研磨工程とを有する。
【0070】
このように半導体層１２が支持体１３によって支持されるため、研磨工程において半導体層１２にかかる負荷を低減することができる。また、複数の島（半導体層１２と支持体１３）の間の溝部１０１をスラリーが流れるため、半導体層１２の表面１２ｓを十分に研磨することができる。すなわち、半導体層１２の表面１２ｓの平滑性を高めながら、半導体層１２の表面１２ｓにかかる負荷を低減することができる。
【0071】
また、サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成し、半導体薄膜層１２ａを複数の半導体層１２に分割し、半導体層１２を覆うように支持体層１３ａを形成し、支持体層１３ａを半導体層１２に対応した複数の支持体１３に分割することにより、上記の島（半導体層１２と支持体１３）を形成する。そのため、材質の異なる半導体層１２および支持体１３を、それぞれに適した方法で、同じマスクを用いてパターニングすることができる。
【0072】
また、支持体１３の厚さは半導体層１２の厚さよりも厚く、支持体１３のヤング率は半導体層１２のヤング率よりも小さいため、研磨時に半導体層１２に加わる応力等を支持体１３で吸収しやすく、半導体層１２にかかる負荷を効果的に低減することができる。
【0073】
また、粘着部材１４として、基材１４１と粘着層１４２，１４３とを有する粘着シートを用いた場合には、製造工程における粘着部材１４の取り扱いが容易になり、また、支持体１３から簡単に除去することができる。
【0074】
また、中間生成物である半導体基板１００（図５）は、サファイヤ基板１１と、半導体層１２および支持体１３からなる複数の島と、粘着部材１４と、保持基板としてのガラス基板１５とを有する。そのため、半導体基板１００の半導体層１２をサファイヤ基板１１から分離し、さらに研磨することで、半導体層１２をシリコン基板２１に接合することが可能になる。
【0075】
また、中間生成物である半導体層支持構造体１２０（図９）は、半導体層１２および支持体１３からなる複数の島と、粘着部材１４と、保持基板としてのガラス基板１５とを有する。そのため、半導体層支持構造体１２０の半導体層１２をシリコン基板２１に接合することができる。
【0076】
≪実施の形態２≫
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、支持体１３の代わりに、２層構造の支持体１６を用いる点が、実施の形態１と異なる。
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、支持体１３の代わりに、２層構造の支持体１６を用いる点が、実施の形態１と異なる。
【0077】
図１３は、実施の形態２の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。図１４（Ａ）～（Ｅ）は、半導体薄膜層１２ａの個片化工程、第１の支持体層１７ａの形成および個片化工程、並びに第２の支持体層１８ａの形成および個片化工程を概略的に示す図である。図１４（Ａ）～（Ｅ）は、図３に示した符号Ａ－Ａにおける断面図に相当する。
【0078】
サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成する工程（Ｓ１０１）は、実施の形態１で参照して説明した通りである。また、図１４（Ａ）に示すように半導体薄膜層１２ａを複数の半導体層１２に分離する工程（Ｓ１０２）も、実施の形態１で参照して説明した通りである。
【0079】
＜第１の支持体層の形成工程＞
続くステップＳ２０１（図１３）では、図１４（Ｂ）に示すように、サファイヤ基板１１上で分離された半導体層１２を覆うように、第１の支持体層１７ａを形成する。第１の支持体層１７ａは、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２などの無機材料（無機膜）、あるいはノボラックレジスト等の有機材料（有機膜）で構成される。なお、第１の支持体層１７ａは、その材料によっては、半導体層１２の間の溝部１０１にも充填される。
続くステップＳ２０１（図１３）では、図１４（Ｂ）に示すように、サファイヤ基板１１上で分離された半導体層１２を覆うように、第１の支持体層１７ａを形成する。第１の支持体層１７ａは、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２などの無機材料（無機膜）、あるいはノボラックレジスト等の有機材料（有機膜）で構成される。なお、第１の支持体層１７ａは、その材料によっては、半導体層１２の間の溝部１０１にも充填される。
【0080】
＜第１の支持体層の個片化工程＞
続くステップＳ２０２（図１３）では、図１４（Ｃ）に示すように、第１の支持体層１７ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層１２と同様に、複数の第１の支持体１７に分離（個片化）する。すなわち、第１の支持体１７は、半導体層１２と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
続くステップＳ２０２（図１３）では、図１４（Ｃ）に示すように、第１の支持体層１７ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層１２と同様に、複数の第１の支持体１７に分離（個片化）する。すなわち、第１の支持体１７は、半導体層１２と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
【0081】
第１の支持体１７の厚さは、例えば１μｍ～１０μｍであり、半導体層１２の厚さと同等である。第１の支持体１７のヤング率は、半導体層１２のヤング率よりも小さいかまたは同等であり、次に説明する第２の支持体１８のヤング率よりも大きい。
【0082】
＜第２の支持体層の形成工程＞
続くステップＳ２０３（図１３）では、図１４（Ｄ）に示すように、第１の支持体１７を覆うように、第２の支持体層１８ａを形成する。第２の支持体層１８ａは、例えば、アクリル等の有機材料（有機膜）で構成される。
続くステップＳ２０３（図１３）では、図１４（Ｄ）に示すように、第１の支持体１７を覆うように、第２の支持体層１８ａを形成する。第２の支持体層１８ａは、例えば、アクリル等の有機材料（有機膜）で構成される。
【0083】
＜第２の支持体層の個片化工程＞
続くステップＳ２０４（図１３）では、図１４（Ｅ）に示すように、第２の支持体層１８ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、第１の支持体１７と同様に、複数の第２の支持体１８に分離（個片化）する。すなわち、第２の支持体１８は、第１の支持体１７と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
続くステップＳ２０４（図１３）では、図１４（Ｅ）に示すように、第２の支持体層１８ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、第１の支持体１７と同様に、複数の第２の支持体１８に分離（個片化）する。すなわち、第２の支持体１８は、第１の支持体１７と同様に、溝部１０１によって互いに分離される。
【0084】
第２の支持体１８の厚さは、例えば１０μｍ～１００μｍである。第２の支持体１８のヤング率は、半導体層１２のヤング率よりも小さく、例えば３．２ＧＰａである。
【0085】
これにより、サファイヤ基板１１上には、半導体層１２と第１の支持体１７と第２の支持体１８とが積層された複数の島（積層構造体）が形成される。第１の支持体１７と第２の支持体１８とを合わせて、支持体１６とも称する。
【0086】
第１の支持体１７の厚さと第２の支持体１８の厚さの合計は、半導体層１２の厚さ（例えば１μｍ～１０μｍ）よりも厚く、半導体層１２の厚さの２倍以上であることが望ましい。
【0087】
また、第１の支持体１７のヤング率は半導体層１２のヤング率より小さいか同等であるが、第２の支持体１８のヤング率は半導体層１２のヤング率（例えば２００ＧＰａ）よりも小さい。言い換えると、第２の支持体１８は、半導体層１２よりも柔らかく、変形し易い。
【0088】
＜ガラス基板への接合工程＞
続くステップＳ１０５（図１３）では、半導体層１２上の第２の支持体１８を、粘着部材１４を介して、実施の形態１で説明したようにガラス基板１５に接合する。粘着部材１４は、実施の形態１で説明した通りである。
続くステップＳ１０５（図１３）では、半導体層１２上の第２の支持体１８を、粘着部材１４を介して、実施の形態１で説明したようにガラス基板１５に接合する。粘着部材１４は、実施の形態１で説明した通りである。
【0089】
第２の支持体１８を粘着部材１４によりガラス基板１５に接合することにより、サファイヤ基板１１と、半導体層１２と第１の支持体１７と第２の支持体１８とからなる複数の島（積層構造体）と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、半導体基板１００Ａ（図１５（Ａ）参照）が形成される。
【0090】
粘着部材１４の具体的な構成は、実施の形態１において図６（Ａ），（Ｂ）を参照して説明した通りである。粘着部材１４は、半導体層１２、第１の支持体１７および第２の支持体１８よりも柔らかい。
【0091】
また、粘着部材１４が粘着シート（図６（A））の場合、粘着部材１４の厚さは、半導体層１２の厚さ（１μｍ～１０μｍ）と第１の支持体１７の厚さ（１μｍ～１０μｍ）と第２の支持体１８の厚さ（１０μｍ～１００μｍ）との合計よりも厚い。
【0092】
＜半導体層の剥離工程＞
続くステップＳ１０６（図１）では、半導体層１２にレーザ光を照射し、半導体層１２をサファイヤ基板１１から剥離する。図１５（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層１２のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
続くステップＳ１０６（図１）では、半導体層１２にレーザ光を照射し、半導体層１２をサファイヤ基板１１から剥離する。図１５（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層１２のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
【0093】
【0094】
これにより、半導体層１２と第１の支持体１７と第２の支持体１８とからなる複数の島と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、中間構造体（研磨前構造体）１１０Ａが得られる。
【0095】
【0096】
図１６（Ａ）に示すように、研磨工程では、中間構造体１１０Ａのガラス基板１５を、研磨装置のキャリア５０に固定する。研磨装置および研磨方法は、実施の形態１で説明した通りである。
【0097】
研磨工程では、スラリーが、半導体層１２と第１の支持体１７と第２の支持体１８とを含む島の間の溝部１０１を流れるため、全ての半導体層１２の表面１２ｓにスラリーが行き亘り、研磨効果が増大する。これにより、半導体層１２の表面１２ｓを、表面粗さが１０ｎｍ以下となるように平滑化することができる。
【0098】
また、半導体層１２が、この半導体層１２よりも厚く且つヤング率が低い第２の支持体１８を介して支持されているため、半導体層１２が研磨時に受ける負荷が低減し、半導体層１２の表面１２ｓの割れや欠けの発生を防止することができる。
【0099】
以上の研磨工程により、図１７に示すように、半導体層１２と第１の支持体１７と第２の支持体１８とからなる複数の島と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、半導体層支持構造体１２０Ａが得られる。
【0100】
図１８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、半導体層１２のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程、第２の支持体１８の除去工程、および第１の支持体１７の除去工程を示す模式図である。
【0101】
＜シリコン基板への接合工程＞
続くステップＳ１０８（図１３）では、キャリア５０から取り外した半導体層支持構造体１２０Ａの半導体層１２の表面１２ｓを、図１８（Ａ）に示すように、転写基板としてのシリコン基板２１に接合する。半導体層１２の表面１２ｓは、分子間力によってシリコン基板２１の表面に接合される。
続くステップＳ１０８（図１３）では、キャリア５０から取り外した半導体層支持構造体１２０Ａの半導体層１２の表面１２ｓを、図１８（Ａ）に示すように、転写基板としてのシリコン基板２１に接合する。半導体層１２の表面１２ｓは、分子間力によってシリコン基板２１の表面に接合される。
【0102】
＜粘着部材の除去工程＞
続くステップＳ１０９（図１３）では、図１８（Ｂ）に示すように、粘着部材１４を除去する。粘着部材１４として熱剥離式の粘着シート（図６（Ａ））を用いた場合には、所定の温度まで加熱して粘着部材１４の粘着力を消失させることにより、粘着部材１４を支持体１３から剥離することができる。粘着部材１４が粘着層１４０（図６（Ｂ））である場合には、例えば、溶剤（薬品）で粘着層１４０を溶解することで除去することができる。
続くステップＳ１０９（図１３）では、図１８（Ｂ）に示すように、粘着部材１４を除去する。粘着部材１４として熱剥離式の粘着シート（図６（Ａ））を用いた場合には、所定の温度まで加熱して粘着部材１４の粘着力を消失させることにより、粘着部材１４を支持体１３から剥離することができる。粘着部材１４が粘着層１４０（図６（Ｂ））である場合には、例えば、溶剤（薬品）で粘着層１４０を溶解することで除去することができる。
【0103】
【0104】
＜第１の支持体の除去工程＞
続くステップＳ２０６（図１３）では、図１８（Ｃ）に示すように、第１の支持体１７を除去する。第１の支持体１７がアクリル等の有機膜である場合には、有機溶剤で溶解することができる。第１の支持体１７がＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２等の無機膜である場合には、例えば、フッ酸（ＨＦ）など酸性の溶液で溶解することができる。
続くステップＳ２０６（図１３）では、図１８（Ｃ）に示すように、第１の支持体１７を除去する。第１の支持体１７がアクリル等の有機膜である場合には、有機溶剤で溶解することができる。第１の支持体１７がＳｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２等の無機膜である場合には、例えば、フッ酸（ＨＦ）など酸性の溶液で溶解することができる。
【0105】
第１の支持体１７および第２の支持体１８を除去することにより、図１８（Ｄ）に示すように、シリコン基板２１上に複数の半導体層１２がグリッド状に配列されたベース基板１３０Ａが得られる。半導体層１２は、半導体素子とも称する。ベース基板１３０Ａの半導体層１２は、実施の形態１で説明したようにパターニングされ、例えばＬＥＤとなる。
【0106】
なお、ここでは第１の支持体１７と第２の支持体１８とを別々の工程で除去しているが、第１の支持体１７と第２の支持体１８を単一の工程で除去してもよい。また、ここでは、支持体１６を第１の支持体１７と第２の支持体１８との２層で形成したが、３層以上で形成していてもよい。
【0107】
＜実施の形態２の効果＞
以上説明したように、実施の形態２では、半導体層１２が第１の支持体１７と第２の支持体１８を介して支持されている。第２の支持体１８は、半導体層１２よりも厚さが厚くヤング率も大きいため、研磨工程において半導体層１２にかかる負荷を低減することができる。また、第１の支持体１７が、半導体層１２と第２の支持体１８との間の緩衝材として機能するため、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
以上説明したように、実施の形態２では、半導体層１２が第１の支持体１７と第２の支持体１８を介して支持されている。第２の支持体１８は、半導体層１２よりも厚さが厚くヤング率も大きいため、研磨工程において半導体層１２にかかる負荷を低減することができる。また、第１の支持体１７が、半導体層１２と第２の支持体１８との間の緩衝材として機能するため、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
【0108】
≪実施の形態３≫
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、半導体層１２がチップ部Ｐ１～Ｐ２９に加えてダミー部Ｄ１～Ｄ８を有する点と、これらダミー部Ｄ１～Ｄ８を覆う支持体１３（符号Ｅ１～Ｅ４で示す）が設けられている点で、実施の形態１と異なる。
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３では、半導体層１２がチップ部Ｐ１～Ｐ２９に加えてダミー部Ｄ１～Ｄ８を有する点と、これらダミー部Ｄ１～Ｄ８を覆う支持体１３（符号Ｅ１～Ｅ４で示す）が設けられている点で、実施の形態１と異なる。
【0109】
図１９は、図１のステップＳ１０２で分離（個片化）された半導体層１２を示す平面図である。半導体層１２は、実施の形態１で説明したチップ部Ｐ１～Ｐ２９に加えて、サファイヤ基板１１（ウエハ）の外周に沿ってダミー部Ｄ１～Ｄ８を有する。ダミー部Ｄ１～Ｄ８は、半導体層１２のうち、ＬＥＤ等として用いられない部分である。
【0110】
チップ部Ｐ１～Ｐ２９の配列は、図３を参照して説明した通りである。ダミー部Ｄ１，Ｄ２は、行方向においてチップ部Ｐ１の両側に形成されている。ダミー部Ｄ３，Ｄ４は、列方向においてチップ部Ｐ１８の両側に形成されている。ダミー部Ｄ５，Ｄ６は、行方向においてチップ部Ｐ２９の両側に形成されている。ダミー部Ｄ７，Ｄ８は、列方向においてチップ部Ｐ１２の両側に形成されている。
【0111】
なお、半導体層１２のダミー部の配置は、図１９に示した例には限定されない。サファイヤ基板１１上でチップ部よりも外周側に、少なくとも１つのダミー部が形成されていればよい。
【0112】
図２０は、図１のステップＳ１０４で分離（個片化）された支持体１３を示す平面図である。サファイヤ基板１１の中央領域に位置する５行５列の半導体層１２（チップ部Ｐ２～１１，Ｐ１３～Ｐ１７，Ｐ１９～Ｐ２８と称する）上に２５個の支持体１３（いずれも符号Ｅ０で示す）が形成され、これらよりも外周側に４つの支持体１３（符号Ｅ１～Ｅ４）が形成される。
【0113】
符号Ｅ１で示す支持体１３は、チップ部Ｐ１とその両側のダミー部Ｄ１，Ｄ２を覆うように形成されている。符号Ｅ２で示す支持体１３は、チップ部Ｐ１８とその両側のダミー部Ｄ３，Ｄ４を覆うように形成されている。符号Ｅ３で示す支持体１３は、チップ部Ｐ２９とその両側のダミー部Ｄ５，Ｄ６を覆うように形成されている。符号Ｅ４で示す支持体１３は、チップ部Ｐ１２とその両側のダミー部Ｄ７，Ｄ８を覆うように形成されている。
【0114】
すなわち、実施の形態３では、サファイヤ基板１１の中央領域に形成される各支持体１３（符号Ｅ０で示す）の大きさよりも、サファイヤ基板１１の外周領域に形成される各支持体１３（符号Ｅ１～Ｅ４）の大きさの方が大きい。
【0115】
＜半導体薄膜層の形成工程～支持体層の個片化工程＞
図２１（Ａ）～（Ｃ）は、半導体薄膜層１２ａの個片化工程、支持体層１３ａの形成工程、および支持体層１３ａの個片化工程を概略的に示す図である。図２１（Ａ）～（Ｃ）は、図１９に示した符号Ｂ－Ｂにおける断面図に相当する。
図２１（Ａ）～（Ｃ）は、半導体薄膜層１２ａの個片化工程、支持体層１３ａの形成工程、および支持体層１３ａの個片化工程を概略的に示す図である。図２１（Ａ）～（Ｃ）は、図１９に示した符号Ｂ－Ｂにおける断面図に相当する。
【0116】
サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層１２ａを形成する工程は、実施の形態１で参照して説明した通りである。また、図２１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように半導体薄膜層１２ａを複数の半導体層１２に分離（個片化）し、半導体層１２上に支持体層１３ａを形成し、支持体層１３ａを支持体１３に分離（個片化）する工程も、実施の形態１で参照して説明した通りである。
【0117】
但し、図２１（Ｃ）に示したように、サファイヤ基板１１の外周領域に位置する支持体１３（図２０に符号Ｅ１～Ｅ４で示した支持体１３）は、半導体層１２のうちチップ部（例えばチップ部Ｐ１２）と、その両側のダミー部（例えばダミー部Ｄ７，Ｄ８）とに跨るように形成される。
【0118】
図２２は、図２１（Ｃ）と同じ工程を概略的に示す、図１９に示した符号Ｃ－Ｃにおける断面図である。サファイヤ基板１１の中央領域に位置する支持体１３（図２０に符号Ｅ０で示した支持体１３）は、個々の半導体層１２（例えばチップ部Ｐ２，Ｐ７，Ｐ１３，Ｐ１９，Ｐ２４）上に形成される。
【0119】
＜ガラス基板への接合工程～半導体層の剥離工程＞
支持体１３を粘着部材１４を介してガラス基板１５に接合する工程、および半導体層１２をレーザ光の照射によってサファイヤ基板１１から剥離する工程は、実施の形態１で説明した通りである。
支持体１３を粘着部材１４を介してガラス基板１５に接合する工程、および半導体層１２をレーザ光の照射によってサファイヤ基板１１から剥離する工程は、実施の形態１で説明した通りである。
【0120】
サファイヤ基板１１の剥離に伴い、半導体層１２と、支持体１３と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、中間構造体（研磨前構造体）１１０Ｂが形成される（図２３（Ａ）参照）。
【0121】
＜半導体層の研磨工程＞
図２３（Ａ），（Ｂ）は、半導体層１２の表面１２ｓの研磨工程を概略的に示す断面図および斜視図である。図２３（Ａ）に示すように、研磨工程では、中間構造体１１０Ｂのガラス基板１５を、研磨装置のキャリア５０に固定する。研磨装置および研磨方法は、実施の形態１で説明した通りである。
図２３（Ａ），（Ｂ）は、半導体層１２の表面１２ｓの研磨工程を概略的に示す断面図および斜視図である。図２３（Ａ）に示すように、研磨工程では、中間構造体１１０Ｂのガラス基板１５を、研磨装置のキャリア５０に固定する。研磨装置および研磨方法は、実施の形態１で説明した通りである。
【0122】
図２３（Ｂ）に示すように、半導体層１２は、サファイヤ基板１１の外周側にダミー部Ｄ１～Ｄ８を有する。サファイヤ基板１１の外周領域の各支持体１３（図２０に符号Ｅ１～Ｅ４で示した部分）は、中央領域の各支持体１３（図２０に符号Ｅ０で示した部分）よりも面積が大きい。
【0123】
そのため、研磨時に半導体層１２に加わる応力等を、サファイヤ基板１１のほぼ全面に設けられた支持体１３によって効果的に吸収することができる。これにより、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減し、半導体層１２の表面１２ｓの割れや欠けの発生を防止することができる。
【0124】
＜シリコン基板２１への接合工程～支持体の除去工程＞
研磨後の半導体層１２のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程および支持体１３の除去工程は、実施の形態１で説明した通りである（図１０（Ａ）～（Ｃ）参照）。
研磨後の半導体層１２のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程および支持体１３の除去工程は、実施の形態１で説明した通りである（図１０（Ａ）～（Ｃ）参照）。
【0125】
支持体１３の除去工程では、サファイヤ基板１１の外周領域の支持体１３（図２０に符号Ｅ１～Ｅ４で示した部分）と中央領域の支持体１３（図２０に符号Ｅ０で示した部分）が共に除去される。これにより、シリコン基板２１上に複数の半導体層１２がグリッド状に配列されたベース基板１３０（図１０（Ｃ）参照）が得られる。
【0126】
ベース基板１３０の半導体層１２は、実施の形態１で説明したようにパターニングされ、例えばＬＥＤとなる。この段階で、半導体層１２のダミー部Ｄ１～Ｄ８も除去される。
【0127】
この実施の形態３の製造方法においても、実施の形態１の半導体基板１００（図５）および半導体層支持構造体１２０（図９）と同様の半導体基板および半導体層支持構造体が生成される。相違点は、実施の形態３の半導体層支持構造体および半導体基板の半導体層１２がダミー部Ｄ１～Ｄ８を有する点と、これらを覆う支持体１３（符号Ｅ１～Ｅ４）が設けられている点である。
【0128】
＜実施の形態３の効果＞
以上説明したように、実施の形態３では、サファイヤ基板１１の外周領域に位置する支持体１３の面積が、サファイヤ基板１１の中央領域に位置する支持体１３の面積よりも大きい。そのため、研磨時に半導体層１２にかかる応力等を支持体１３によって効果的に吸収し、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
以上説明したように、実施の形態３では、サファイヤ基板１１の外周領域に位置する支持体１３の面積が、サファイヤ基板１１の中央領域に位置する支持体１３の面積よりも大きい。そのため、研磨時に半導体層１２にかかる応力等を支持体１３によって効果的に吸収し、半導体層１２にかかる負荷をさらに低減することができる。
【0129】
なお、実施の形態３の支持体１３は、実施の形態２の支持体１６のように２層以上の構造を有してもよい。
【0130】
≪実施の形態４≫
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態４は、半導体層４０の外周に沿って溝部４３を形成した点が、実施の形態１と異なる。
次に、実施の形態４について説明する。実施の形態４は、半導体層４０の外周に沿って溝部４３を形成した点が、実施の形態１と異なる。
【0131】
図２４は、実施の形態４の半導体素子の製造方法を示すフローチャートである。図２５（Ａ），（Ｂ）は、サファイヤ基板１１上で分離された半導体層４０を概略的に示す図である。図２６（Ａ）～（Ｄ）は、半導体薄膜層４０ａの個片化工程、溝部４３の形成工程、並びに、支持体層１３ａの形成および個片化工程を概略的に示す図である。図２６（Ａ）～（Ｄ）は、図２５（Ａ）に示した符号Ｄ－Ｄにおける断面図に相当する。
【0132】
図２５（Ａ）に示すように、実施の形態４では、実施の形態１の半導体層１２（図３）に代えて、半導体層４０を形成する。図２５（Ｂ）に示すように、半導体層４０は、その外周に沿って延在する溝部４３を有する。半導体層４０のうち、溝部４３の内側の部分は中央部４１と称し、溝部４３の外側の枠状の部分は外周部４２と称する。中央部４１は、後工程での加工によってＬＥＤ等となる部分である。
【0133】
ここでは半導体層４０が四角形（例えば正方形）であるため、溝部４３も四角形の四辺に沿って延在している。但し、このような形状には限定されず、例えば円周状に延在していてもよい。半導体層４０は、溝部４３を有する点を除き、実施の形態１の半導体層１２と同様に構成される。
【0134】
＜半導体薄膜層の形成工程～個片化工程＞
サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層４０ａを形成する工程（図２４のステップＳ１０１）は、実施の形態１で参照して説明した通りである。また、図２６（Ａ）に示すように半導体薄膜層４０ａを複数の半導体層４０に分離（個片化）する工程（ステップＳ１０２）も、実施の形態１で参照して説明した通りである。半導体層４０は、半導体薄膜（または半導体薄膜片）とも称する。
サファイヤ基板１１上に半導体薄膜層４０ａを形成する工程（図２４のステップＳ１０１）は、実施の形態１で参照して説明した通りである。また、図２６（Ａ）に示すように半導体薄膜層４０ａを複数の半導体層４０に分離（個片化）する工程（ステップＳ１０２）も、実施の形態１で参照して説明した通りである。半導体層４０は、半導体薄膜（または半導体薄膜片）とも称する。
【0135】
＜溝部の形成工程＞
続くステップＳ４０１（図２４）では、サファイヤ基板１１上の半導体層４０に、フォトリソグラフィにより、溝部４３を形成する。溝部４３は、半導体層４０を厚さ方向に貫通するように形成してもよく（後述する図２８（Ａ））、半導体層４０を貫通しない深さに形成してもよい（後述する図２８（Ｂ））。
続くステップＳ４０１（図２４）では、サファイヤ基板１１上の半導体層４０に、フォトリソグラフィにより、溝部４３を形成する。溝部４３は、半導体層４０を厚さ方向に貫通するように形成してもよく（後述する図２８（Ａ））、半導体層４０を貫通しない深さに形成してもよい（後述する図２８（Ｂ））。
【0136】
＜支持体層の形成工程～個片化工程＞
続くステップＳ１０３（図２４）では、図２６（Ｃ）に示すように、半導体層４０を覆うように、支持体層１３ａを形成する。また、ステップＳ１０４では、支持体層１３ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層４０と同様に複数の支持体１３に分離（個片化）する。これらの工程は、実施の形態１で説明した通りである。
続くステップＳ１０３（図２４）では、図２６（Ｃ）に示すように、半導体層４０を覆うように、支持体層１３ａを形成する。また、ステップＳ１０４では、支持体層１３ａをフォトリソグラフィによりパターニングし、半導体層４０と同様に複数の支持体１３に分離（個片化）する。これらの工程は、実施の形態１で説明した通りである。
【0137】
これにより、図２６（Ｄ）に示すように、サファイヤ基板１１上には、半導体層４０と支持体１３とが積層された複数の島（積層構造体）が形成される。
【0138】
＜ガラス基板への接合工程＞
続くステップＳ１０５（図２４）では、半導体層４０上の支持体１３を、粘着部材１４を介して、実施の形態１で説明したようにガラス基板１５に接合する。粘着部材１４は、実施の形態１で説明した通りである。
続くステップＳ１０５（図２４）では、半導体層４０上の支持体１３を、粘着部材１４を介して、実施の形態１で説明したようにガラス基板１５に接合する。粘着部材１４は、実施の形態１で説明した通りである。
【0139】
これにより、図２７に示すように、サファイヤ基板１１と、半導体層４０および支持体１３からなる複数の島（積層構造体）と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、半導体基板１００Ｃが形成される。
【0140】
図２８（Ａ），（Ｂ）は、半導体層４０と支持体１３とを概略的に示す断面図である。半導体層４０のサファイヤ基板１１と反対側の面（すなわち支持体１３が形成される面）を、形成面４４とする。
【0141】
半導体層４０の溝部４３は、形成面４４からサファイヤ基板１１に向けて形成されている。図２８（Ａ）に示すように半導体層４０を厚さ方向に貫通していてもよく、図２８（Ｂ）に示すように半導体層４０を貫通しない深さに形成されていてもよい。
【0142】
支持体１３は半導体層４０よりもヤング率が小さく、従って半導体層４０よりも柔らかい。そのため、支持体１３の一部（侵入部１３ｈと称する）が半導体層４０の溝部４３に入り込む。
【0143】
【0144】
いずれの場合も、支持体１３の侵入部１３ｈが半導体層４０の溝部４３の内面に接合されるため、半導体層４０と支持体１３とを強固に固定することができる。
【0145】
＜半導体層の剥離工程＞
続くステップＳ１０６（図２４）では、半導体層４０にレーザ光を照射し、半導体層４０をサファイヤ基板１１から剥離する。図２９（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層４０のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
続くステップＳ１０６（図２４）では、半導体層４０にレーザ光を照射し、半導体層４０をサファイヤ基板１１から剥離する。図２９（Ａ）～（Ｃ）は、半導体層４０のサファイヤ基板１１からの剥離工程を概略的に示す断面図である。
【0146】
【0147】
これにより、半導体層４０と支持体１３とからなる複数の島と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、中間構造体（研磨前構造体）１１０Ｃが得られる。
【0148】
【0149】
図３０（Ａ）に示すように、研磨工程では、中間構造体１１０Ｃのガラス基板１５を、研磨装置のキャリア５０に固定する。研磨装置および研磨方法は、実施の形態１で説明した通りである。
【0150】
また、半導体層４０の溝部４３が半導体層４０を貫通しない深さを有している場合（図２８（Ｂ））には、半導体層４０の研磨時に溝部４３が露出するか否か（すなわち溝部４３が半導体層４０を貫通するか否か）により、研磨量を確認することができる。
【0151】
これにより、図３１に示すように、半導体層４０と支持体１３とからなる複数の島と、粘着部材１４と、ガラス基板１５とを有する、半導体層支持構造体１２０Ｃが得られる。
【0152】
半導体層４０は溝部４３によって中央部４１と外周部４２とに分割されているため、研磨時の応力は外周部４２に集中しやすい。そのため、後工程で外周部４２を除去することで、ＬＥＤ等となる中央部４１における割れや欠けの発生を抑制することができる。
【0153】
＜シリコン基板への接合工程～支持体の除去工程＞
図３２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、半導体層４０のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程、および支持体１３の除去工程を示す模式図である。
図３２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、半導体層４０のシリコン基板２１への接合工程、粘着部材１４の除去工程、および支持体１３の除去工程を示す模式図である。
【0154】
【0155】
【0156】
支持体１３を除去することにより、シリコン基板２１上に複数の半導体層４０がグリッド状に配列されたベース基板１３０Ｃが得られる。半導体層４０は、半導体素子とも称する。
【0157】
ベース基板１３０Ｃの半導体層４０は、実施の形態１で説明したようにパターニングされ、例えばＬＥＤとなる。この段階で、半導体層４０の外周部４２も除去され、中央部４１が例えばＬＥＤとなる。
【0158】
＜実施の形態４の効果＞
以上説明したように、実施の形態４では、半導体層４０が溝部４３を有するため、研磨時の応力が半導体層４０の外周部４２に集中する。そのため、外周部４２を除去することにより、ＬＥＤ等となる中央部４１における割れや欠けの発生を防止することができる。
以上説明したように、実施の形態４では、半導体層４０が溝部４３を有するため、研磨時の応力が半導体層４０の外周部４２に集中する。そのため、外周部４２を除去することにより、ＬＥＤ等となる中央部４１における割れや欠けの発生を防止することができる。
【0159】
なお、実施の形態４では、実施の形態２の支持体１６のように２層以上の構造の支持体１６を用いてもよく、実施の形態３のようにサファイヤ基板１１の外周領域の支持体１３の面積を中央領域の支持体１３の面積よりも大きくしてもよい。
【0160】
本開示は、ＬＥＤ等の半導体素子の製造方法、並びに半導体素子の製造に用いる半導体層支持構造体および半導体基板に適用することができる。
【0161】
以下に、本開示の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
（付記１）
サファイヤ基板上に、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、
前記支持体を、粘着部材を介して保持基板に接合する接合工程と、
前記半導体層にレーザ光を照射し、前記半導体層を前記サファイヤ基板から剥離する剥離工程と、
前記半導体層の前記サファイヤ基板から剥離された表面を研磨する研磨工程と
を有する半導体素子の製造方法。
（付記２）
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は前記溝部に入り込み、前記溝部の内面と接合されている
付記１に記載の半導体素子の製造方法。
（付記３）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１または２に記載の半導体素子の製造方法。
（付記４）
前記複数の島は、
前記サファイヤ基板上に窒化物半導体を含む半導体薄膜層を形成し、
前記半導体薄膜層を複数の半導体層に分割し、
前記複数の半導体層を覆うように支持体層を形成し、
前記支持体層を、前記半導体層に対応して複数の支持体に分割することにより形成する
付記１から３までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記５）
前記支持体層を複数の支持体に分割する工程では、
前記サファイヤ基板の外周領域に位置する支持体の面積を、前記サファイヤ基板の中央領域に位置する支持体の面積よりも大きく形成する
付記４に記載の半導体素子の製造方法。
（付記６）
前記支持体のヤング率は、前記半導体層のヤング率よりも小さい
付記１から５までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記７）
前記支持体の厚さは、前記半導体層の厚さよりも厚い
付記１から６までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記８）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１から７までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記９）
前記粘着部材の厚さは、前記半導体層の厚さと前記支持体の厚さとの合計よりも厚い
付記１から８までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記１０）
前記粘着部材は、基材と、前記基材の前記支持体側の面に設けられた第１の粘着層と、前記第１の粘着層と反対側の面に設けられた第２の粘着層とを有する
付記１から９までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記１１）
窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体層支持構造体。
（付記１２）
前記半導体層は、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
付記１１に記載の半導体層支持構造体。
（付記１３）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
（付記１４）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１１から１３までのいずれか１項に記載の半導体層支持構造体。
（付記１５）
サファイヤ基板と、
前記サファイヤ基板上に形成され、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体基板。
（付記１６）
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
付記１５に記載の半導体基板。
（付記１７）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１５または１６に記載の半導体基板。
（付記１８）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１５から１７までのいずれか１項に記載の半導体基板。
（付記１）
サファイヤ基板上に、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島を形成する形成工程と、
前記支持体を、粘着部材を介して保持基板に接合する接合工程と、
前記半導体層にレーザ光を照射し、前記半導体層を前記サファイヤ基板から剥離する剥離工程と、
前記半導体層の前記サファイヤ基板から剥離された表面を研磨する研磨工程と
を有する半導体素子の製造方法。
（付記２）
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は前記溝部に入り込み、前記溝部の内面と接合されている
付記１に記載の半導体素子の製造方法。
（付記３）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１または２に記載の半導体素子の製造方法。
（付記４）
前記複数の島は、
前記サファイヤ基板上に窒化物半導体を含む半導体薄膜層を形成し、
前記半導体薄膜層を複数の半導体層に分割し、
前記複数の半導体層を覆うように支持体層を形成し、
前記支持体層を、前記半導体層に対応して複数の支持体に分割することにより形成する
付記１から３までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記５）
前記支持体層を複数の支持体に分割する工程では、
前記サファイヤ基板の外周領域に位置する支持体の面積を、前記サファイヤ基板の中央領域に位置する支持体の面積よりも大きく形成する
付記４に記載の半導体素子の製造方法。
（付記６）
前記支持体のヤング率は、前記半導体層のヤング率よりも小さい
付記１から５までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記７）
前記支持体の厚さは、前記半導体層の厚さよりも厚い
付記１から６までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記８）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１から７までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記９）
前記粘着部材の厚さは、前記半導体層の厚さと前記支持体の厚さとの合計よりも厚い
付記１から８までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記１０）
前記粘着部材は、基材と、前記基材の前記支持体側の面に設けられた第１の粘着層と、前記第１の粘着層と反対側の面に設けられた第２の粘着層とを有する
付記１から９までのいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。
（付記１１）
窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体層支持構造体。
（付記１２）
前記半導体層は、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
付記１１に記載の半導体層支持構造体。
（付記１３）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１１または１２に記載の半導体層支持構造体。
（付記１４）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１１から１３までのいずれか１項に記載の半導体層支持構造体。
（付記１５）
サファイヤ基板と、
前記サファイヤ基板上に形成され、窒化物半導体を含む半導体層と当該半導体層上に形成された支持体とをそれぞれ含む複数の島と、
前記複数の島の前記支持体が粘着部材によって接合された保持基板と
を有する半導体基板。
（付記１６）
前記半導体層は、前記サファイヤ基板と反対側に、前記支持体が形成される形成面を有し、
前記形成面には、当該形成面と平行で且つ互いに直交する第１の方向および第２の方向に延在する溝部が形成され、
前記支持体の一部は、前記溝部に入り込み、前記溝部の底部および側面と接合されている
付記１５に記載の半導体基板。
（付記１７）
前記支持体は、
前記半導体層上に形成される第１の支持体と、
前記第１の支持体上に形成される第２の支持体と
を有する
付記１５または１６に記載の半導体基板。
（付記１８）
前記粘着部材は、前記半導体層および前記支持体よりも柔らかい
付記１５から１７までのいずれか１項に記載の半導体基板。
【符号の説明】
【0162】
１１ サファイヤ基板（成長基板）、 １２ 半導体層、 １２ａ 半導体薄膜層、 １２ｓ 表面、 １３ 支持体、 １３ａ 支持体層、 １３ｈ 凸部、 １４ 粘着部材、 １５ ガラス基板（保持基板）、 １６ 支持体、 １７ 第１の支持体、 １７ａ 第１の支持体層、 １８ 第２の支持体、 １８ａ 第２の支持体層、 ２０，２０Ａ，２０Ｃ 半導体ベース基板、 ２１ シリコン基板、 ４０ 半導体層、 ４０ａ 半導体薄膜層、 ４０ｓ 表面、 ４１ 第１の領域、 ４２ 第２の領域、 ４３ 溝部、 ５０ キャリア、 ５１ 支軸、 ５２ 円板部、 ６０ 研磨プレート、 ６１ 研磨パッド、 １００，１００Ａ，１００Ｃ 半導体基板、 １０１ 溝部、 １１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ 中間構造体、 １２０，１２０Ａ，１２０Ｃ 半導体層支持構造体、 １３０，１３０Ａ，１３０Ｃ ベース基板、 １４０ 粘着層、 １４１ 基材、 １４２ 第１の粘着層、 １４３ 第２の粘着層。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】