专利名称：半导体发光元件及其制造方法、半导体元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体发光元件及其制造方法，以及一种半导体元件及其制造方 法，更特别地，其适用于使用Ag(Ag)电极的半导体发光元件，例如发光二极管。
背景技术：
在使用GaN系半导体等的发光二极管中，在很多情况下，使用Ag电极作为在半导 体层中形成的电极，然而，Ag电极有以下问题。1.纯Ag基本上对氧化和硫化的耐性较低(容易与氧和硫发生反应)。从而，纯Ag 易受到从暴露环境中摄取氧和硫的影响，其反射率劣化。尤其是，利用真空蒸发法形成并且 通常用于电极形成的Ag膜由于Ag膜中形成的晶界结构的缺陷而更显著地劣化。2. Ag膜具有低的耐热性。因此，即使在约300°C至400°C下进行加热时，其光特性 和电特性也容易发生改变。3.尽管Ag是难离子化(电离)的贵金属，但如后所述，水分存在时Ag被离子化， 离子化的Ag迁移从而导致器件的失效。4.尽管GaN系发光二极管通常用树脂封装，但经常观察到在树脂中包含少量水分 和硫从而导致GaN系发光二极管的特性劣化的情况。图11示出了现有的GaN系发光二极管的结构的实例。如图11所示，Ag电极102 形成为接触包括η型半导体层、活性层(activelayer)和ρ型半导体层的半导体层101的 P型半导体层。在Ag电极102上形成连接用金属膜103。在半导体层101的η型半导体层 上形成下配线104。在这样的GaN系发光二极管中，将以下述方式引起离子化的Ag从Ag电极102的 迁移。如图12所示，由于Ag电极102和下配线104间的电位差，以及从周围大气中吸收至 Ag电极102表面的水的存在，所以根据以下反应式而产生了离子离解Ag —Ag+Η20 —Η++0Γ这样产生的Ag+和0Η_在Ag电极102生成AgOH，并且AgOH发生沉积。沉积的AgOH 根据以下反应式分解，在Ag电极102转化为Ag2O,随后以胶体形态分散2Ag0H = Ag2CHH2O随后发生的水合反应由如下化学反应式来表示Ag2CHH2O = 2Ag0H2Ag0H = 2Ag++0r该水合反应进行时，Ag+移动至下配线104，进行Ag的树枝状沉积。此外，最终，Ag电极102和下配线104发生短路，导致GaN系发光二极管失效。为防止Ag的上述迁移，使用了 Ag和其他适当的金属的合金作为电极材料的方法， 以及用树脂封装电极的方法。然而，使用Ag和其他适当的金属的合金作为电极材料具有如 下不足例如不仅在很多情况下与使用Ag的情况相比，该材料成本更高，而且迁移抑制效 果低。并且，作为用树脂封装电极的方法，已知通过抑制水分而控制Ag的迁移的方法。但 是，利用这种方法，水分吸收的控制、透明性降低的防止、盐害的防止、图案精度降低的防止 等需要根据应用用途来实现。为了解决这些问题，可使用各种方法。作为其中的一个已知方 法，可用金属(势垒金属)制成的保护膜来封装电极，以抑制Ag的迁移。例如，在日本专利 公开第2007-80899号和第2007-184411号中描述了这种方法。图13中示出了一个实例， 而在图14中示出了另一实例。在图13所示的发光二极管中，Ag电极202形成为接触包括η型半导体层、活性层 和ρ型半导体层的半导体层201的ρ型半导体层。此外，势垒金属(barrier metal)制成 的保护膜203形成为覆盖Ag电极202的上表面和侧表面。在半导体层201的η型半导体 层上形成下配线204。此外，在图14所示的发光二极管中，Ag电极302形成为接触包括η型半导体层、 活性层和P型半导体层的半导体层301的ρ型半导体层。在Ag电极302上形成连接用金 属膜303。势垒金属制成的保护膜304形成为覆盖金属膜303的上表面以及Ag电极302和 金属膜303的侧表面。在保护膜304上形成连接用金属膜305。在半导体层301的η型半 导体层上形成下配线306。
发明内容
利用图13和图14中所示的发光二极管，分别通过保护膜203和304抑制水分，并 且形成等电位面，从而分别施加于Ag电极202和302的电场强度降低或为零，从而抑制了 Ag的迁移。该方法优点在于对于Ag的迁移的抑制效果非常大。然而，由于对准精度的要 求，需要使得用于覆盖Ag电极202和302等的保护膜203和304各自的尺寸比Ag电极202 和302各自的尺寸大数微米。然而，当发光二极管尺寸很小时(例如，等于或小于50 μ m)，相对于Ag电极202和 302的尺寸，不能忽略分别覆盖Ag电极202和302的保护膜203和304的尺寸。换言之，在 发光二极管的尺寸提前预定的情况下，当形成保护膜203和304时，Ag电极202和302的 尺寸不得不做得更小。在GaN系发光二极管等中，为提高光提取效率，在很多情况下，Ag电 极202和302被用作反射镜。结果当Ag电极202和302的尺寸变小时，Ag电极202和302 反射的光量减少。此外，引起了保护膜203和304的与半导体层201和301接触的部分中 的光吸收。结果，发光二极管的光提取效率降低，从而发光效率降低。此外，在制造发光二极管的处理中，当形成保护膜203和304时，除了用于形成Ag 电极202和302的光刻处理外，还需要用于形成保护膜203和304的光刻处理。结果出现 发光二极管制造时间长、从而制造成本变高的问题。本发明是为解决上述问题而做出的，因此，期望提供一种半导体发光元件，诸如发 光二极管，其寿命长、可靠性高、造价低，且具有优良特性，并且提供一种该半导体发光元件 的制造方法。
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而且，期望提供一种半导体元件，其寿命长、可靠性高、造价低，且具有优良特性， 并且提供一种该半导体元件的制造方法。本发明的发明人进行了大力的研究。结果，本发明的发明人发现以下是非常有效 的当在半导体层上形成Ag电极时，Ag电极不形成为与半导体层直接接触，而是首先形成 非常薄的、具体来说厚度为IOnm以下的Ni膜用以接触半导体层，然后在Ni膜上形成Ag电 极。根据此方法，可一并解决上述问题。为实现上述期望，根据本发明的一个实施方式，提供了一种半导体发光元件的制 造方法，其包括以下步骤形成厚度为一个原子层以上IOnm以下的Ni薄膜以接触形成发光 元件结构的半导体层；以及在Ni薄膜上形成Ag电极。根据本发明的另一实施方式，提供了一种半导体发光元件，其包括半导体层，其 形 成发光元件结构；Ni薄膜，厚度为一个原子层以上IOnm以下，并且接触半导体层；以及 Ag电极，形成在Ni薄膜上。在本发明的实施方式中，Ni薄膜的厚度优选为2nm以下，典型地为Inm以下。Ni 薄膜和Ag电极可直接相互接触，也可在Ni薄膜和Ag电极之间形成一层、或两层以上的其 他适当的金属膜。为避免半导体层和Ag电极直接相互接触，优选Ag电极形成为不突出至 Ni薄膜的外侧。形成发光元件结构的半导体层可由各种半导体制成，例如III-V族化合物 半导体。例如，在这种情况下，形成发光元件结构的半导体层是氮化物系III-V族化合物半 导体层。通常，氮化物系III-V族化合物半导体由从Ga、Al、In和B组成的组中选择的至少 一种III族元素、以及至少包含N、在某些情况下其中还包含As或P的V族元素组成。作为 氮化物系III-V族化合物半导体的具体实例，例如有GaN、InN, AlN, AlGaN, InGaN、AlGaInN 等。形成发光元件结构的半导体层包含η型半导体层、活性层和ρ型半导体层。Ni薄膜形 成为接触P型半导体层，在M薄膜上形成Ag电极。尽管通常半导体发光元件为发光二极 管，但其也可为半导体激光器。根据本发明的又一实施方式，提供了一种半导体元件的制造方法，其包括以下步 骤形成厚度为一个原子层以上IOnm以下的Ni薄膜以接触形成元件结构的半导体层；以 及在Ni薄膜上形成Ag电极。根据本发明的又一实施方式，提供了一种半导体元件，其包括半导体层，其形成 元件结构；Ni薄膜，厚度为一个原子层以上IOnm以下，并且接触半导体层；以及Ag电极，形 成在M薄膜上。除诸如发光二极管的半导体发光元件外，上述半导体元件还包括诸如场效应晶体 管(FET)的电子迁移元件。在上述半导体元件及其制造方法的发明中，关于上述半导体发光元件及其制造方 法的实施方式的描述同样成立。在上述构成的发明中，Ag从Ag电极的迁移可由形成于半导体层和Ag电极之间、厚 度为一个原子层以上IOnm以下的Ni薄膜而得以有效抑制。在这种情况下，因为无需如现 有技术那样形成由势垒金属制成的保护膜，因此可以简化半导体发光元件或半导体元件的 制造处理。此外，因为不需要形成保护膜，因此可以使Ag电极的尺寸足够大、从而使Ag电 极的面积足够大，这样可以使Ag电极的反射光量足够大。此外，在诸如发光二极管的半导 体发光元件中，在保护膜和半导体层之间的接触部中没有光的吸收。
如前所述，根据本发明的实施方式，能够提供一种半导体发光元件，其寿命长、可靠性高、造价低，且具有优良特性，以及提供一种该半导体发光元件的制造方法；还能够提 供一种半导体元件，其寿命长、可靠性高、造价低，且具有优良特性，以及提供一种该半导体 元件的制造方法。
图1是示出了作为根据本发明第一实施方式的半导体发光元件的GaN型发光二极 管的结构的截面图；图2A和图2B分别是根据本发明第一实施方式的GaN型发光二极管的主要部分的 放大截面图；图3是示出了根据本发明第一实施方式的实施例的GaN系发光二极管的结构和尺 寸的截面图；图4是示出了对于根据本发明第一实施方式的该实施例的GaN系发光二极管执行 老化的结果的曲线图；图5是示出了根据本发明第一实施方式的该实施例的GaN系发光二极管的电 流-电压特性的测量结果的曲线图；图6是示出了根据本发明第一实施方式的该实施例的GaN系发光二极管的电 流-光输出特性的测量结果的曲线图；图7是示出了根据比较例的GaN系发光二极管的结构和尺寸的截面图；图8是示出了对于根据该比较例的GaN系发光二极管执行老化的结果的曲线图；图9是示出了根据该比较例的GaN系发光二极管的电流-电压特性的测量结果的 曲线图；图10是示出了根据该比较例的GaN系发光二极管的电流_光输出特性的测量结 果的曲线图；图11是示出了现有的使用Ag电极的发光二极管的第一实例的结构的截面图；图12是说明了在现有的使用Ag电极的发光二极管中由Ag从Ag电极的迁移导致 的短路问题的截面图；图13是示出了现有的使用Ag电极的发光二极管的第二实例的结构的截面图；以 及图14是示出了现有的使用Ag电极的发光二极管的第三实例的结构的截面图。
具体实施例方式以下将参考附图，详细描述本发明优选的实施方式。应注意，下文中将按照如下顺 序来进行描述。1.第一实施方式(发光二极管及其制造方法)2.第二实施方式(发光二极管及其制造方法)<1.第一实施方式>[发光二极管及其制造方法]图1是示出了作为根据本发明第一实施方式的半导体发光元件的GaN系发光二极管的结构的截面图。如图1所示，在该GaN系发光二极管中，M超薄膜12设置为接触形成发光二极管 结构的半导体层11，并且在Ni超薄膜12上依次设置Ag电极13和连接用金属膜14。Ag电 极13形成ρ侧电极(正极)。Ni超薄膜12的厚度为一个原子层以上、且IOnm以下，优选 2nm以下，典型为Inm以下。具有IOnm以下厚度的Ni超薄膜12对诸如可见光的光大致透 明，从而不会削弱Ag电极13的光反射性能。半导体层11包含η型半导体层、形成在η型 半导体层上的活性层以及形成在活性层上的P型半导体层。M超薄膜12接触半导体层U 的P型半导体层。下配线15形成为接触半导体层11的η型半导体层。下配线15还用作 η侧电极(负极)。应注意，尽管图1中的实例示出了在半导体层11的表面上形成了以半 导体层11中的贯通位移作为起点而产生的凹陷11a，但本发明决不限于此。是否形成凹陷 Ila与本发明的本质无关。半导体层11例如为氮化物系III-V族化合物半导体层，典型地，为GaN系半导体 层。具体来说，GaN系半导体层例如包括η型GaN包覆层、形成在η型GaN包覆层上的活性 层以及形成在活性层上的P型包覆层。活性层例 如具有Gai_xInxN/Gai_yInyNS量子阱(MQW) 结构，其具有分别作为势垒层和阱层的Gai_xInxN层和6^1111力层(y > χ，χ彡0 < 1)。 Gai_yInyN层的组成y根据发光二极管的发光波长来选择。例如，当发光波长为405nm时， Gai_yInyN层的组成y约为11 %，当发光波长为450nm时，该组成y约为18%，而当发光波长 为520nm时，该组成y约为24%。可使用现有已知的金属膜作为连接用金属膜14，并可根据需要选择。例如，使用依 次层压了 Ni (Ni)膜、钼(Pt)膜和金(Au)膜的具有Ni/Pt/Au结构的多层膜等作为连接用 金属膜14。也可使用现有已知的金属膜作为下配线15，并可根据需要选择。例如，使用依 次层压了钛(Ti)膜、钼(Pt)膜和金(Au)膜的具有Ti/Pt/Au结构的金属层叠膜作为下配 线15。在驱动该GaN系发光二极管时，在作为ρ侧电极的Ag电极13和下配线15间施加 正向电压，从而从活性层发出光。从活性层发出的光在半导体层11内部被重复反射，同时 在半导体层11中循环。此时，射向Ag电极13的光到达Ag电极13而不会被Ni超薄膜12 吸收。因此，约100%的光被Ag电极13反射，从而该光射向半导体层11的下表面。结果， 半导体层11中循环的光被有效地从半导体层11的下表面提取至外部。在驱动该GaN系发光二极管时，可以上述方式防止由Ag从Ag电极13的迁移引起 的Ag电极13和下配线15之间的短路。如图2Α所示，Ni原子通过迁移(电子迁移和离子 迁移)从形成在半导体层11和Ag电极13之间的Ni超薄膜12移动至半导体层11侧。此 时，Ag原子从Ag电极13的迁移受到Ni超薄膜12的阻挡。未引起Ag原子从Ag电极13的 迁移，而是以上述方式引起了 Ni原子从Ni超薄膜12的迁移的原因在于如下。即，Ni的标 准电极电位是-0. 25V，而Ag的标准电极电位是0. 798V，远高于Ni的标准电极电位_0. 25V。 Ni原子实质上未到达下配线15，这是因为Ni原子在半导体层11中的移动速度非常低。尽 管如图2Β所示，M原子从M超薄膜12也移动至半导体层11的表面，但M原子尚未到达 下配线15。下面，将描述第一实施方式的GaN系发光二极管的制造方法。首先，在预定的基板(未示出)上外延生长半导体层11。可利用现有已知的各种方法中的任一种来外延生长该半导体层11，例如金属有机化学气相沉积法(MOCVD)和分子 束外延法(MBE)。接着，通过利用干蚀刻法等，将半导体层11图案化形成为预定平面形状。接着，通过具有预定平面形状的半导体层11在基板的表面上形成、通过利用光刻 处理而形成了具有预定平面形状的抗蚀图案(未示出)。接着，通过利用真空蒸发法、溅射 法等，将Ni超薄膜12、Ag电极13以及连接用金属膜14依次形成在基板的整个表面上。接 着，抗蚀图案连同抗蚀图案上形成的Ni超薄膜12、Ag电极13以及连接用金属膜14 一起被 去除(剥除)。接着，连接用金属膜14侧的表面粘合至支持基板(未示出)，半导体层11从基板 剥离。接着，在半导体层11的η型半导体层上形成下配线15。通过依次执行上述处理，制造了期望的GaN系发光二极管。以此方式制造的GaN 系发光二极管根据应用用途，可用作单独的元件，或可粘合至另一基板，或者被转写，或者 可为GaN系发光二极管执行配线连接。<实施例>以下述方式制造GaN系发光二极管。首先，制备例如具有C+面(取向)作为主面、厚度为430 μ m的蓝宝石基板，并且 通过执行热清洗等清洗蓝宝石基板的表面。接着，首先在低温下，例如约500°C，通过利用MOCVD方法，在蓝宝石基板上生长厚 度例如为1 μ m的GaN缓冲层(未示出)，随后温度上升至约1000°C，以结晶化GaN缓冲层。随后，在GaN缓冲层上依次生长η型GaN包覆层、具有Gai_xInxN/Gai_yInyN MQW结 构的活性层以及P型GaN包覆层。η型GaN包覆层掺杂有例如硅(Si)作为η型杂质。ρ型 GaN包覆层掺杂有例如镁(Mg)作为ρ型杂质。这里，η型GaN包覆层在例如约1000°C的温 度下生长，活性层在例如约750°C的温度下生长，而ρ型GaN包覆层在例如约900°C的温度 下生长。并且，η型GaN包覆层在例如氢气的气氛中生长，活性层在例如氮气的气氛中生长， 而ρ型GaN包覆层在例如氢气的气氛中生长。用于上述GaN系半导体层的生长原料如下。例如，使用三甲基镓((CH3) 3Ga:TMG) 作为镓的原料。例如，使用三甲基铝((CH3)3Al = TMA)作为铝的原料。例如，使用三甲基铟 ((CH3)3IniTMI)作为铟的原料。此外，例如，使用氨(NH3)作为氮的原料。对于掺杂物，例如， 使用硅烷(SiH4)作为η型掺杂物。此外，例如，使用双(甲基环戊二烯基)镁((CH3C5H4)2Mg) 或双(环戊二烯基)镁((C5H5)2Mg)作为ρ型掺杂物。接着，从MOCVD系统中取出以上述方式在其上生长了 GaN系半导体层的蓝宝石基 板。接着，用抗蚀图案(未示出)作为掩模、通过利用反应性离子蚀刻(RIE)法、使用 例如Ci2系气体作为蚀刻气体，选择性蚀刻半导体层11，随后移除抗蚀图案。接着，通过利用光刻处理，在基板表面上形成具有预定平面形状的抗蚀图案(未 示出)。接着，通过利用真空蒸发法在基板的整个表面上依次形成厚度为Inm的M超薄膜 12、以及厚度为IOOnm的Ag电极13。此外，通过利用真空蒸发法在Ag电极13上依次形成 Ni膜、Pt膜以及Au膜，从而形成了由具有Ni/Pt/Au结构的多层金属膜构成的连接用金属膜14。此处，将Ni膜厚度设置为200nm，将Pt膜厚度设置为50nm，并将Au膜厚度设置为 200nm。将Ni超薄膜12的膜生长时间设置为10秒。之后，抗蚀图案连同形成在抗蚀图案 上的金属膜一起被移除(剥除)。接着，通过使用粘合剂将具有上述发光二极管结构的连接用金属膜14侧粘合至 支持基板。尽管可使用各种基板作为支持基板，但是例如可以使用蓝宝石基板、硅基板等。接着，从准 分子激光器等发射的激光束照射至蓝宝石基板的背表面侧，以烧蚀蓝 宝石基板和η型GaN层之间的界面，从而剥离蓝宝石基板。接着，通过利用光刻处理，在η型半导体层的表面上形成具有预定平面形状的抗 蚀图案(未示出)，并且利用例如溅射法，在η型半导体层的整个表面上依次形成Ti膜、Pt 膜以及Au膜。之后，抗蚀图案连同形成在抗蚀图案上的Ti膜、Pt膜以及Au膜一起被移除 (剥除)。结果，在η型GaN包覆层上形成了 Ti/Pt/Au结构的具有预定平面形状的下配线 15。 之后，移除支持基板和粘合剂这两者。通过相继执行上述处理，完成了期望的GaN系发光二极管。图3示出了以上述方式制造的GaN系发光二极管的结构和尺寸。半导体层11包 含η型GaN包覆层和具有Gai_xInxN/Gai_yInyNMQW结构(χ = 0. 18)的活性层，并且半导体层 11的厚度约0.8 μ m，宽度和深度分别为14 μ m。Ni超薄膜、Ag电极、Ni膜、Pt膜以及Au膜 的宽度和深度均分别为10 μ m。图4示出了对于以上述方式制造的发蓝光的GaN系发光二极管执行老化(80°C额 定驱动的电流试验)的结果。图5示出在对于该GaN系发光二极管进行老化前后的电流-电 压特性(I-V特性)的测量结果。图6示出了在对于该GaN系发光二极管进行老化前后的 电流-光输出特性(I-L特性)的测量结果。从图4至图6可看出，即使在进行了时间超过10小时的老化以后，GaN系发光二极 管的特性也几乎未变。其原因在于Ag从Ag电极13的迁移被形成在半导体层11和Ag电 极13之间的Ni超薄膜12所抑制。<比较例>制造具有图7所示的结构和尺寸的GaN系发光二极管作为比较例。如图7所示， 半导体层包括η型GaN包覆层、具有Gai_xInxN/Gai_yInyN MQff结构(χ = 0. 18)的活性层以 及ρ型GaN包覆层，并且半导体层的厚度约0. 8 μ m，宽度和深度分别为14 μ m。在半导体层 上依次形成厚度为IOOnm的Ag电极、以及厚度为50nm的Pt膜。Ag电极和Pt膜的宽度和 深度均分别为10 μ m。图8示出了对于以上述方式制造的发蓝光的GaN系发光二极管执行老化(80°C额 定驱动的电流试验)的结果。图9示出了在对于该GaN系发光二极管进行老化前后的电 流-电压特性(I-V特性)的测量结果。图10示出了在对于该GaN系发光二极管进行老化 前后的电流-光输出特性(I-L特性)的测量结果。从图8可看出，GaN系发光二极管在老化开始后不久即变为特性不良。其特性不 良的原因在于，半导体层和Ag电极直接相互接触，发生Ag从Ag电极的迁移，从而Ag原子 穿过半导体层，或移至半导体层的表面。如上所述，根据本发明第一实施方式，厚度为一个原子层以上IOnm以下的Ni超薄膜12形成为接触形成GaN系发光二极管结构的半导体层11的ρ型半导体层，并且在M超 薄膜12上形成Ag电极13。因此，通过Ni超薄膜12可以有效地防止发生Ag从Ag电极13 的迁移，从而可以有效地防止发生Ag电极13和下配线15之间的短路。此外，因为Ag电极 13通过Ni超薄膜12而形成在半导体层11上，因此能够大幅提升Ag电极13对半导体层 11的粘附性，并且大幅提升Ag电极13的耐热性。而且，因为可以不削弱反射性能地使用 Ag电极13，因此可提高光提取效率，从而可以提高GaN系发光二极管的发光效率。此外，因为无需如现有技术中那样形成由势垒金属制成的保护膜来抑制Ag原子 的迁移，因此不仅不再需要形成保护膜的光刻处理，而且不再需要形成保护膜的处理。因此 GaN系发光二极管的制造处理可更加简化，并且制造成本更低。并且，因为无需形成保护膜， 所以可以使得Ag电极13的尺寸，即Ag电极13的面积足够大，从而可以使Ag电极13的反 射光量足够多。此外，因为在保护膜和半导体层11之间的接触部中没有光的吸收，所以可 以防止因光吸收导致的光损耗。基于这些优点，还可以提升发光二极管的GaN系发光效率。基于上述，能够获得寿命长、可靠性高、造价低、且具有优良特性的发光二极管。
第一实施方式的GaN系发光二极管适用于各种电子设备，例如发光二极管显示 器、发光二极管背光以及发光二极管照明系统。<2.第二实施方式>[发光二极管及其制造方法]在根据本发明第二实施方式的发光二极管中，M超薄膜12设置为接触形成发光 二极管结构的半导体层11，在Ni超薄膜12上通过中间金属层依次设置Ag电极13和连接 用金属膜14。中间金属层例如由选自由钯(Pd)、铜(Cu)、钼(Pt)、金(Au)等组成的组中的 一种或两种以上的金属制成，并且可为单层膜或多层膜。对中间金属层的厚度无特别限制， 因此可根据需要来选择，考虑到所使用的金属，优选使其足够薄从而不削弱Ag电极13的反 射性能。因此，中间金属层的厚度例如在Inm至IOnm的范围内进行选择。该发光二极管除了上述的以外部分与根据本发明第一实施方式的发光二极管相 同。并且，除了中间金属层的形成外，该发光二极管制造方法也和根据本发明的第一实施方 式的发光二极管的制造方法相同。根据本发明的第二实施方式，能够获得与第一实施方式相同的效果。尽管至此已经详尽描述了本发明的第一和第二实施方式、以及第一实施方式的实 施例，但本发明决不限于上述的第一和第二实施方式、以及第一实施方式的实施例，因此可 根据本发明技术思想进行各种变化。例如，上述的第一和第二实施方式、以及第一实施方式的实施例给出的数值、结 构、组成、形状、材料等仅为示例，因此可以根据需要使用与它们不同的数值、结构、组成、形 状、材料等。此外，在第一和第二实施方式的各GaN系发光二极管中，可组合使用现有的已知 金属制成的保护膜(覆盖金属)。从而，可进一步提升GaN系发光二极管的可靠性。
权利要求
一种半导体发光元件的制造方法，包括以下步骤形成厚度为一个原子层以上10nm以下的Ni薄膜，使得与形成发光元件结构的半导体层接触；以及在所述Ni薄膜上形成Ag电极。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法，其中，所述M薄膜的厚度为 2nm以下。
3.根据权利要求2所述的半导体发光元件的制造方法，其中，所述M薄膜的厚度为 Inm以下。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法，其中，所述半导体层为氮化物 系III-V族化合物半导体层。
5.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法，其中，所述半导体层包括η型半 导体层、活性层以及P型半导体层，所述M薄膜形成为接触所述P型半导体层。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法，其中，所述半导体发光元件为 发光二极管。
7.一种半导体发光元件，包括 半导体层，形成发光元件结构；Ni薄膜，厚度为一个原子层以上IOnm以下，并且接触所述半导体层；以及 Ag电极，形成在所述Ni薄膜上。
8.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其中，所述M薄膜的厚度为2nm以下。
9.根据权利要求8所述的半导体发光元件，其中，所述M薄膜的厚度为Inm以下。
10.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其中，所述半导体层为氮化物系III-V族 化合物半导体层。
11.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其中，所述半导体层包括η型半导体层、活 性层以及P型半导体层，所述M薄膜形成为接触所述P型半导体层。
12.根据权利要求7所述的半导体发光元件，其中，所述半导体发光元件为发光二极管。
13.一种半导体元件的制造方法，包括以下步骤形成厚度为一个原子层以上IOnm以下的Ni薄膜，使得与形成元件结构的半导体层接 触；以及在所述Ni薄膜上形成Ag电极。
14.一种半导体元件，包括 半导体层，形成元件结构；Ni薄膜，厚度为一个原子层以上IOnm以下，并且接触所述半导体层；以及 Ag电极，形成在所述Ni薄膜上。
全文摘要
本发明公开了一种半导体发光元件及其制造方法，以及一种半导体元件及其制造方法，其中，该半导体发光元件的制造方法包括以下步骤形成厚度为一个原子层以上10nm以下的Ni薄膜，使得与形成发光元件结构的半导体层接触；以及在Ni薄膜上形成Ag电极。
文档编号H01L33/36GK101887937SQ20101017331
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月6日 优先权日2009年5月13日
发明者平尾直树 申请人:索尼公司