体和包含Mg的掺杂剂气体形成ρ型中间层； 掺杂剂气体供给步骤，所述掺杂剂气体供给步骤供给掺杂剂气体同时停止供给第一原料气 体；以及P型接触层形成步骤，所述P型接触层形成步骤通过供给至少第一原料气体和掺杂 剂气体形成P型接触层。
[0131] 在半导体层的生长中所使用的载气的实例包括氢气（?)、氮气（N2)、以及氢气与 氮气的混合物（H2+N2)。除非在之后描述的步骤中另有说明，否则可以使用任何载气。使 用氨气（NH3)作为氮源，并且使用三甲基镓（Ga(CH3)3: "TMG"）作为镓源。使用三甲基铟 (In(CH3)3: "TMI"）作为铟源，并且使用三甲基铝（A1(CH3)3: "TMA"）作为铝源。使用硅烷 (SiH4)作为η型掺杂剂气体，以及使用双（环戊二烯）镁（Mg(C5H5)2:下文中，称为"Cp2Mg"） 作为P型掺杂剂气体。
[0132] 4-1.η型半导体层形成步骤
[0133] 4-1-1.η型接触层形成步骤
[0134] 首先，用氢气清洗基底110。然后，在基底110的主表面上形成缓冲层120,并且在 供给硅烷（SiH4)的情况下在缓冲层120上形成η型接触层130。在上述层形成期间，基底 温度为l〇〇〇°C至 1200°C。
[0135] 4-1-2.η侧ESD层形成步骤
[0136] 随后，在η型接触层130上形成η侧ESD层140。为了形成i-GaN层，停止供给硅 烷（S%)。在该步骤中，基底温度为例如750°C至950°C。然后，为了形成η型GaN，再次开 始供给硅烷（SiH4)。在随后的步骤中，基底温度为750°C至950°C，该温度范围与形成i-GaN 层所使用的温度范围相同。
[0137] 4-1-3.η侧超晶格层形成步骤
[0138] 然后，在η侧ESD层140上形成η侧超晶格层150。在一个具体方式中，重复地沉 积InGaN层和η型GaN层。在该步骤中，基底温度为例如700 °C至950 °C。
[0139] 4-2.发光层形成步骤
[0140] 在η侧超晶格层150上形成发光层160。在一个具体方式中，重复地沉积InGaN 层、GaN层和AlGaN层。在该步骤中，基底温度为例如700 °C至900 °C。
[0141] 4-3.p型半导体层形成步骤
[0142] 4-3-1.p侧超晶格层形成步骤（p型覆层形成步骤）
[0143] 在发光层160上形成p侧超晶格层170。在一个具体方式中，重复地沉积p型GaN 层、p型AlGaN层和p型InGaN层。可以使用双（环戊二稀）镁（Mg(C5H5) 2)作为p型掺杂 气体。从而获得在图9中所示出的层状结构。
[0144] 4-3-2.p型中间层形成步骤
[0145] 在p型中间层形成步骤和p型接触层形成步骤中，使用上述第一形成方法至第六 形成方法中的任何一个。P型中间层形成步骤包括在P侧超晶格层170上形成第一P型中 间层的步骤，以及在第一P型中间层上形成第二P型中间层的步骤。
[0146] 在该步骤中，在p侧超晶格层170上形成第一p型GaN层181。在形成第一p型 GaN层181时，不供给p型掺杂剂气体。然而，第一p型GaN层181通过在形成p侧超晶格 层时使用的掺杂剂气体的记忆效应掺杂有Mg。然后，在第一p型GaN层181上形成第二p 型GaN层182。在形成第二p型GaN层182时，供给p型掺杂剂气体。
[0147] 随后，在形成p型中间层180时，供给至少氮气作为载气。例如，使用氢气与氮气 的混合物（H2+N2)。在该载气中氮原子的摩尔比在20%至80%的范围内，优选地在30%至 80%的范围内，更优选地在40%至70%的范围内。
[0148] 氢气促进组成原子的迀移，从而提高层的表面平坦度。然而，氢气有时被结合在晶 体中并且与Mg结合。在这种情况下，氢气抑制Mg的活化。相反，氮气抑制晶体的分解，从 而防止氮原子从晶体脱附。
[0149] 4-3-3.p型接触层形成步骤
[0150] 在p型中间层180上形成p型接触层190。供给至少氢气作为载气，从而提高p型 接触层190的表面平坦度。将基底温度调节为落在800°C至1200°C的范围内。通过这个步 骤，在基底110上沉积如图10所示的这些半导体层。
[0151] 4-4.电极形成步骤
[0152] 然后，在p型接触层190上形成p电极P1。如图11所示，通过激光辐射或蚀刻从 P型接触层190侧部分地去除半导体层，从而露出η型接触层130。然后，在由此露出的区 上形成η电极Ν1。可以执行ρ电极Ρ1形成步骤和η电极Ν1形成步骤中的任一个。
[0153] 4-5.其他步骤
[0154] 除了前述步骤之外，可以执行另外的步骤，例如用保护膜覆盖器件的步骤和热处 理步骤。以这样的方式，制造如图1所示的发光器件100。
[0155] 5.本发明实施方案的效果
[0156] 用于制造本发明实施方案的半导体发光器件100的方法包括第一阶段ΤΑ1与第三 阶段ΤΑ3之间的第二阶段ΤΑ2,在第二阶段ΤΑ2中停止半导体层的沉积并且供给掺杂剂气 体。通过该制造方法制造的发光器件100的Ρ型接触层190具有小的厚度和高Mg浓度。因 而，在P型接触层190与ρ电极P1之间形成了使得容易隧穿的薄的肖特基势皇。即，发光 器件100的驱动电压低于传统发光器件的驱动电压。
[0157] 在用于制造根据本实施方案的半导体发光器件100的方法中，在第三供给步骤中 可以充分地降低沉积速率。因此，容易调节发光器件100的P型接触层190的厚度。因此， 多个发光器件之间的驱动电压的偏差小于传统发光器件之间的驱动电压的偏差。
[0158] 6.变化方案
[0159] 6-1.组合
[0160] 在实施方案1中，描述了第一形成方法至第六形成方法的ρ型层形成步骤。这些 方法可以自由地组合。
[0161] 6-2.基底温度
[0162] 在实施方案1中，在ρ型层形成步骤中基底温度恒定。然而，在ρ型层形成步骤期 间，基底温度可以升高。例如，在第二阶段TA2期间基底温度升高。从而，Mg容易地结合到 P型接触层190中。基底温度优选地在800°C至1200°C的范围内。
[0163] 6-3.ρ型层的重复形成
[0164] 可以重复地形成实施方案1的第一ρ型GaN层181、第二ρ型GaN层182和ρ型接 触层190。重复的数目在2至100的范围内。
[0165] 6-4.倒装芯片型、基底剥离型
[0166] 在本实施方案中，本发明被应用于面朝上型发光器件100。然而，不必说，本发明可 以应用于在基底上具有光抽取面的倒装芯片型发光器件或者通过基底剥离生成的发光器 件。
[0167] 6-5.ρ型中间层的数目
[0168] 在本实施方案中，ρ型中间层180包括第一ρ型GaN层181和第二ρ型GaN层182 的两个层。然而，P型中间层180可以包括一层或不少于三层。
[0169] 6-6.ρ型中间层的类型
[0170] 在本实施方案中，ρ型中间层180是通过沉积第一ρ型GaN层181和第二ρ型GaN 层182形成的。然而，ρ型中间层180可以由除了ρ型GaN之外的ρ型第III族氮化物半 导体形成。
[0171] 7.本实施方案的总结
[0172] 如上所述，根据本实施方案的发光器件100具有厚度小和Mg浓度高的p型接触层 190。因此，p电极P1与p型接触层190之间的接触电阻小，从而实现了具有低驱动电压的 半导体发光器件。
[0173] 用于制造根据本实施方案的半导体发光器件的方法具有第二阶段TA2。通过调节 第二阶段TA2的时长或者第二阶段TA2期间的供给量容易控制p型接触层190的Mg浓度。
[0174] 上述实施方案仅为示例。因此，不必说，在不脱离本发明的范围的情况下可以做出 各种更改方案和变化方案。该分层产品的结构不一定限于附图中所示出的一个结构。例如， 可以选择任何层状结构，或者可以确定任何数目的层单元用于形成每个层。不一定通过金 属有机化学气相沉积（M0CVD)进行晶体生长，可以使用利用载气的任何其他的晶体生长方 法。
[0175] 实施例
[0176] 1.驱动电压
[0177] 1-1.样品的制备
[0178] 通过本实施方案中所描述的第一形成方法制备p型中间层180和p型接触层190。 更具体地，制备其中在第二供给步骤中第二阶段TA2的长度变化的半导体发光器件。测量 关于在不同长度的第二阶段TA2的情况下制成的发光器件的驱动电压。
[0179] 1-2.实验结果
[0180] 图12是示出第二供给阶段的时间长度与驱动电压之间的关系的图。图12的横轴 示出第二供给时间，并且纵轴示出驱动电压。在图12中，绘出了在第二供给时间为0秒时 被定义为1 (参考值）的驱动电压的相对值。
[0181] 如图12所示，在第二供给时间为10秒时，驱动电压为0.993。即，通过执行第二 供给步骤仅10秒，驱动电压减少了 〇. 7 %。此外，在第二供给时间为20秒时，驱动电压为 0.998。即，通过执行第二供给步骤仅20秒，驱动电压减少了 0.2%。用这样的方法，通过执 行第二供给步骤提高了驱动电压。
[0182] 从图12中可以清楚看出，第二供给步骤被执行仅20秒的发光器件的驱动电压高 于第二供给步骤被执行仅10秒的发光器件的驱动电压。据认为这是因为随着第二供给步 骤中第二阶段TA2的长度的增加，p型接触层190的Mg浓度过度增加，从而使晶体质量稍微 劣化。此外，P型接触层190的Mg浓度还取决于：在第一供给步骤中包含Mg的掺杂剂气体 的供给浓度和第一阶段TA1的长度；在第三供给步骤即p型接触层形成步骤中包含Mg的掺 杂剂气体的供给浓度；以及第二供给步骤的第二阶段TA2的长度。然而，为了有效地实现对 于非常薄的P型接触层190的期望的Mg浓度，可以适当地调节第二阶段TA2或者Mg(C5H5) 2 的供给量SB2和SB3。这些数值不限于具体值。然而，为了缩短循环时间并且提高生产效 率，第二阶段TA2的时间为1秒至60秒，优选地为3秒至30秒，更优选地为5秒至20秒。
[0183] 2.静电击穿电压
[0184] 2-1.样品的制备
[0185] 以与上面的驱动电压的实验相同的方法制备实验样品。
[0186] 2-2.实验结果
[0187] 图13是示出第二供给时间与关于ESD(静电放电）的评估的合格产品的良品率 (yieldratio)(在下文中仅被称为"ESD良品率"）之间的关系的图。图13的横轴示出第 二供给步骤的时间长度，并且图13的纵轴示出ESD良品率。
[0188] 如图13所示，在第二供给步骤的时间长度为0秒的情况下，ESD良品率为0. 897。 在第二供给步骤的时间长度为10秒的情况下，ESD良品率为0. 982。在第二供给步骤的时 间长度为20秒的情况下，ESD良品率为0. 974。
[0189] 因而，在第二供给步骤的时间长度为10秒的情况下，ESD良品率提高了 0.085(8. 5 %