A resposta de @paha perde um ponto importante:IntentService não é suficiente. Entre onReceive() termina e o IntentService é iniciado, o telefone pode adormecer novamente. Você precisa de um bloqueio (estático) para preencher essa lacuna - isso é implementado no WakefulIntentService de Mark Murpphy

Portanto, mantenha o AlarmManager e o receiver, mas inicie um WakefulIntentService do seu onReceive() .

Ver:

• Android deep sleep e wake locks
• O wakelock do PowerManager não desperta o dispositivo do serviço