CN1677703A - 氮化物基发光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种氮化物基发光器件和制造该器件的方法。该发光器件包括一个衬底，和在该衬底上依次形成的n型覆层、有源层、p型覆层、网格单元层和欧姆接触层。该网格单元层由埋在欧姆接触层中的尺寸小于30微米的离散的且导电的颗粒型单元构成。该氮化物基发光器件和制造该器件的方法对p型覆层上的欧姆接触特性作了改进，从而增加了器件的发光效率和使用寿命，同时由于省略去薄膜生长之后的活化工艺而简化了制造方法。

Description

氮化物基发光器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种氮化物基发光器件和一种制造该器件的方法，更具体地说，本发明涉及一种具有一为提高发光效率而设计的电极结构的氮化物基发光器件和一种制造该器件的方法。
背景技术
n型电极和p型电极之间的欧姆接触在制作发光器件如采用氮化镓(GaN)半导体的发光二极管(LED)或激光二极管(LD)中非常重要。特别是p型覆层和电极之间的欧姆接触结构对氮化物基发光器件的性能而言是至关重要的。
GaN基的LED分为顶发射(top-emitting)LED(TLED)和倒装晶片(flip-chip)LED(FCLED)。由于在通常使用的TLED中，光通过与p型覆层接触的p型欧姆电极层发射出去，因此TLED需要具有高透光率、低的比接触电阻(specific contact resistivity)和低薄层电阻的p型欧姆电极层。由于在FCLED设计中光是通过透明的绝缘衬底发射出去的，因此与p型覆层接触的p型欧姆电极层必须具有高反光率、低的比接触电阻和低薄层电阻。
但是由于大多数电极材料光和电特性存在逆关系(inverse relationship)且电特性差，如低电流注入和p型覆层的电流扩散，因此难以开发一种对TLED或FCLED结构都适用的p型欧姆电极层。
现在广泛使用一种含过渡金属如镍(Ni)作为主成分的金属薄膜结构，即氧化的半透明镍(Ni)/金(Au)薄膜，以形成顶发射发光器件中的p型欧姆电极层。据报导，该Ni基金属薄膜在氧(O2)环境中退火，以形成具有约10-4～10-3Ωcm2的比接触电阻的半透明欧姆接触层。
当具有低的比接触电阻的欧姆接触层在500～600℃温度下在O2环境中退火时，一种p型半导体氧化物即氧化镍(NiO)形成在岛状的Au层上以及Au层与p-GaN之间，从而降低了p-GaN和Ni界面处的肖特基势垒高度(Schottky barrier height)(SBH)。因此，作为多数载流子的空穴能够容易地注入p-GaN表面中，从而增加了p-GaN表面附近的有效载流子浓度。此外，将到p-GaN的Ni/Au欧姆接触退火导致了GaN中Mg-H络合物的离解，该离解由于增加GaN表面上的Mg掺杂剂浓度，而重新激活了Mg掺杂剂。重激活的结果使得p-GaN表面上的有效载流子浓度增加到101以上，这导致p-GaN和电极层(NiO)之间的隧道电导(tunneling conductance)，从而获得欧姆电导特性。
由于它们的光利用效率低，采用氧化的半透明Ni/Au电极膜的TLED并不适用于实现大容量、高亮度的发光器件。
最近已经开发了采用高反射性电极材料如银(Ag)、铝(Al)或铑(Rh)的倒装晶片发光器件，以获得大容量、高亮度的发光器件。虽然暂时性地提供了高的发光效率，但使用具有低逸出功的高反射材料使得难以形成具有低的比欧姆接触电阻、高的热稳定性的p型欧姆接触电极。因此，难以提供一种长使用寿命和高可靠性的发光器件。
例如，Al不能用于欧姆接触，因为它易于在Al/p-GaN界面处形成肖特基(Schottky)(非欧姆性)接触，这是由Al的低逸出功和在退火期间形成氮化物的强烈趋势导致的。Ag能够用于和p-GaN形成欧姆接触，但具有热不稳定性以及与p-GaN的不良机械附着，从而难以确保发光器件制造和操作期间的可靠性。虽然Rh提供了比Al和Ag更高的逸出功和热稳定性，但Rh具有较低的反射率，而且在退火期间使欧姆特性劣化。
最近提出的一种形成用于TLED的良好p型透明欧姆接触层的方法是，直接或间接地将透明导电氧化物(TCO)如氧化铟锡(ITO)堆叠在p型覆层上。但是这种方法也受到限制，例如由比接触电阻高的欧姆接触结构导致的器件的短寿命和低可靠性。
Mensz等人在Electronics Letters 33(24)第2066页提议将Ni/Al和Ni/Ag作为FCLED的p型欧姆接触层结构。但是，所提议的结构具有因Ni不氧化而导致的低性能问题。
此外，Michael R.Krames等人在美国专利公告No.2002/0171087 A1中披露了p型电极、氧化的Ni/Ag和Au/NiOX/Al。但是该p型反射欧姆接触层制造起来复杂，而且因其高的比欧姆接触电阻而具有低的发光效率。
高质量p型欧姆接触层的形成对LD也具有相当的重要性。与LED需要一个电和光特性均优异的电极不同，LD需要一个在工作期间具有低欧姆电阻、高热稳定性和高散热性能的欧姆电极。但是，由于高的比接触电阻和在操作期间产生的大量热量，很多通常用于LD的欧姆电极降低了器件的使用期限和可靠性。
与此同时，为了获得高质量的氮化物基发光器件，必须成功地生长高浓度的p型氮化物基半导体。
周期表中的II族元素如镁(Mg)、锌(Zn)和铍(Be)通常用作p型氮化物基半导体的掺杂剂。但是，这些金属掺杂剂因为极易和氢(H2)结合并形成导致钝化的不同类型络合物而不能发挥它们的作用。因此，需要活化以从络合物中脱离H2，从而使掺杂剂能够发挥这一作用。
最普通的活化技术是快速热退火(RTA)，或在氮气(N2)环境中于超过750℃的高温下炉内退火3分钟。由于在活化期间发生了补偿效应，因此不可能将p型氮化物基半导体上的有效空穴(多数载流子)浓度增加超过1018/cm2，该补偿效应是由p型氮化物基半导体表面上形成的大量N2空位引起的。此外，因为p型氮化物基半导体因其低空穴浓度而具有超过104Ω/cm2的薄层电阻，因此难以形成良好的p型欧姆接触层，从而妨碍了有效的空穴注入和电流扩散。
此外，为了获得p型半导体和电极之间的较低比欧姆电阻，需要一种具有比p型半导体的逸出功更高的电极。但是，p型氮化物基半导体具有目前可获得的最高选出功。
因此，p型氮化物基欧姆电极的制造是通过将金属材料如Ni、Au、钯(Pd)或铂(Pt)沉积为单层或多层，然后使之退火，从而在p型氮化物基半导体和电极之间的界面处产生有利于欧姆接触形成的大量Ga空位。但是这样制造的p型欧姆接触电极具有不足的比欧姆接触电阻和光学特性，因而不能获得高质量的氮化物基发光器件。
发明内容
本发明提供一种包括薄层电阻低、比欧姆接触电阻低的欧姆接触电极的氮化物基发光器件和制造该器件的方法。本发明还提供了用简单方法制造的氮化物基发光器件，以及制造该器件的方法，该方法能够防止在薄膜形成期间引起的薄膜性能的退化。
根据本发明的一个方面，提供了一种在n型和p型覆层之间具有有源层的氮化物基发光器件，该器件包括：形成在p型覆层上的网格单元层(grid celllayer)，该网格单元层由离散的颗粒型单元构成，该颗粒型单元是由尺寸小于30微米的导电材料形成的；和形成在p型覆层和该网格单元层之上的欧姆接触层。
该网格单元层可以利用选自由镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、钌(Ru)、银(Ag)、钛(Ti)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、铱(Ir)、铬(Cr)、铑(Rh)、钪(Sc)、锌(Zn)、镉(Cd)、镁(Mg)、铍(Be)、镧系金属，以及含至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。它可被形成为少于50纳米(nm)的厚度。
该欧姆接触层是一层透光、透明的欧姆接触层，由选自由Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Ru、Mn、Co、Cu、Ir、Cr、Rh、Sc、Zn、Cd、Mg、Be、镧系金属、含上述至少一种金属的合金或固溶体、透明导电氧化物(TCO)、透明导电氮化物(TCN)构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。
可选地，该欧姆接触层可以是一层反射性的欧姆层，该层能够将入射光反射到p型覆层上，而且该层由选自由Au、Ru、Cr、Rh、Sc、Zn、Mg、Ag、铝(Al)及包括至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。
该氮化物基发光器件进一步包括一层防附聚层(agglomerationpreventing layer)，该层形成在反射性欧姆接触层之上，并防止对反射性欧姆接触层的损伤。该防附聚层由选自Cu、硅(Si)、锗(Ge)、Zn、Mg、Ti、钨(W)、锂(Li)和含上述金属的合金中的至少一种制成。
根据本发明的另一个方面，提供了一种制造在n型和p型覆层之间具有有源层的氮化物基发光器件的方法，该方法包括如下步骤：(a)在包括衬底、以及在衬底上依次形成的n型覆层、有源层、p型覆层的发光结构中的p型覆层上沉积一种用于网格单元层的材料；(b)使该网格单元层退火，从而使其被离散地分成多个颗粒型单元；和(c)在该网格单元层上形成一层欧姆接触层。在步骤(a)之前，该方法可进一步包括在暴露的n型覆层上不经退火沉积一层n型电极层。该n型电极层在步骤(b)中退火。
退火温度可以足够高以活化p型覆层中的掺杂剂。退火可在氮气、氧气或真空环境下在300～900℃下进行。
在步骤(a)中，用于网格单元层的材料被沉积成1～50nm的厚度。
附图说明
通过参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细说明，本发明的上述和其它特征及优点将更加显而易见，附图中：
图1是根据本发明第一个实施方式的氮化物基发光器件的截面图；
图2是根据本发明第二个实施方式的氮化物基发光器件的截面图；
图3是根据本发明第三个实施方式的氮化物基发光器件的截面图；
图4是根据本发明一个实施方式的氮化物基发光器件的制造方法的流程图；
图5A和5B分别示出根据本发明的一种制备方法由银(Ag)和金(Au)颗粒形成的网格单元层的扫描电镜(SEM)图像；
图6和7是表示电流-电压(I-V)特性的曲线图，该电流-电压特性是在根据本发明具有不同材料网格单元层的发光二极管(LED)以及无网格单元层的LED上测出的。
具体实施方式
现在参照相应附图，来更详细地说明根据本发明优选实施方式的氮化物基发光器件和制造该器件的方法。
参照图1，根据本发明第一个实施方式的氮化物基发光器件包括衬底110，和在衬底110上依次形成的缓冲层120、n型覆层130、有源层140、p型覆层150、网格单元层160和透明欧姆接触层170。该氮化物基发光器件进一步包括p型电极焊盘180和n型电极焊盘190。
该氮化物基发光器件主要分成包括衬底110、缓冲层120、n型覆层130、有源层140、p型覆层150在内的发光结构，和包括在p型覆层150上形成的网格单元层160及透明欧姆接触层170在内的p型电极结构。衬底110可由蓝宝石(Al2O3)、碳化硅(SiC)、Si或砷化镓(GaAs)形成。缓冲层120可以不形成。
从缓冲层120向上到p型覆层150之间的每个层都包括一种化合物作为其主成分，该化合物选自由通式AlxInyGazN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，且0≤x+y+z≤1)表示的III族-氮化物基混合物，而且n型和p型覆层130和150除了该化合物外还包括适当掺杂剂。有源层140可形成为一个单层或一个多量子阱(multiquantum well)(MQW)层，或具有其它公知的结构。
例如，当各层主要由GaN基化合物形成时，缓冲层120由GaN形成，n型覆层130除了GaN外还包括n型掺杂剂如Si、锗(Ge)、硒(Se)或碲(Te)，有源层140具有氮化铟镓(InGaN)/GaN MQW或氮化铝镓(AlGaN)/GaNMQW结构，而且p型覆层150除了GaN外还包括p型掺杂剂如镁(Mg)、锌(Zn)、钙(Ca)、锶(Sr)或钡(Ba)。
一层n型欧姆接触层(未示出)可插入n型覆层130和n型电极焊盘190之间，其由钛(Ti)/Al双层或其它各种已知成分构成。p型和n型电极焊盘180和190可分别由镍(Ni)/金(Au)、钨(W)/Au、铂(Pt)/Au、钯(Pd)/Au或Ag/Au双层构成。
每层均可由公知的沉积技术形成，如电子束蒸镀器、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、脉冲激光沉积(PLD)、双型热蒸镀器、或溅射。
网格单元层160由这样一种材料形成，该材料能够增加p型覆层150中的有效载流子浓度，而且优先和p型覆层150的化合物中的非氮(N)组分反应。例如在GaN基发光器件情况下，网格单元层160可由这样一种材料形成，该材料具有高的氢亲合性，而且优先与Ga而不是N进行反应以形成金属互化物。
在这种情况下，通过p型覆层150中的Ga与网格单元层160的反应，在包括GaN作为其主成分的p型覆层的表面上形成Ga空位。由于Ga空位充当了一种p型掺杂剂，因此由于p型覆层150和网格单元层160之间的反应，可使p型覆层150表面上的有效p型载流子浓度增加。
此外，网格单元层160由能够减少自然氧化物层即氧化镓(Ga2O3)的材料形成，该自然氧化物保留在p型覆层150的表面上并充当势垒以阻止载流子到网格单元层160的流动，使得在p型覆层150和网格单元层160之间界面处的肖特基势垒高度和宽度降低。
具有上述性能的网格单元层160用于引起更有效的活化，抑制氮空位的形成，产生Ga空位以及异质的(inhomogeneous)肖特基势垒，并减少p-GaN表面上的自然氧化物层，从而在GaN基半导体和金属接触电极之间的界面处引起隧道电导。
为了满足上述需要，网格单元层160可由选自由Ni、Pd、Pt、Au、钌(Ru)、Ag、钛(Ti)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、铱(Ir)、铬(Cr)、铑(Rh)、钪(Sc)、Zn、镉(Cd)、Mg、铍(Be)、镧系金属、以及含至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的一种材料形成为一个单层或多层。
网格单元层160由离散的纳米尺寸颗粒组成，该颗粒是沉积在p覆层150上的用于形成网格单元层160的一种材料经过快速热退火(RTA)后得到的。
透明欧姆接触层170被用作欧姆接触层，它由透光材料制成。更具体地说，该透明欧姆接触层170是由选自由Ni、Pd、Pt、Au、Ru、Mn、Co、Cu、Ag、Ir、Cr、Rh、Sc、Zn、Cd、Mg、Be、镧系金属，以及含至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的一种材料形成的。该透明欧姆接触层170可被形成为一个单层或多层。
可选择地，透明欧姆接触层170可由透明导电氧化物(TCO)或透明导电氮化物(TCN)形成。该TCO由氧(O)和选自由In、Sn、Zn、Ga、Cd、Mg、Be、Ag、钼(Mo)、钒(V)、Cu、Ir、Rh、Ru、W、Co、Ni、Mn、Al和镧系金属构成的组中的至少一种元素构成。该TCN可为含Ti和N的TiN。透明欧姆接触层170也可被形成为5～500纳米(nm)的厚度。
图2是根据本发明第二个实施方式的氮化物基发光器件的截面图。参见图2，一个反射性欧姆接触层270被用作欧姆接触层以形成倒装晶片结构。附图中相同参考数字表示相同部件。
反射性欧姆接触层270可由Au、Ru、Cr、Rh、Sc、Zn、Mg、Ag、Al或含至少一种上述金属的合金或固溶体形成为一个单层或多层。该反射性欧姆接触层270也可被形成为10～1000nm的厚度。
图3是根据本发明第三个实施方式的氮化物基发光器件的截面图。参见图3，根据本发明第三个实施方式的氮化物基发光器件进一步包括一个防附聚层(APL)280，该层形成在反射性欧姆接触层270之上，并防止在后续退火期间，以及在作为发光器件制造方法最后一个步骤的封装期间，对反射性欧姆接触层的损伤。
该APL 280用于增加倒装晶片发光器件中与p性电极焊盘180的附着力，并抑制反射性欧姆接触层270的氧化，从而改善了耐久性。它可由选自由Cu、硅(Si)、锗(Ge)、Zn、Mg、Ti、W、锂(Li)及含上述金属的合金构成的组中的至少一种材料形成10～100nm的厚度。
该反射性欧姆接触层270和APL 280是利用电子束蒸镀器、热蒸镀器、溅射沉积和PLD之一的方法形成的。
现在参考图1～4来说明根据本发明的发光器件的制造方法。参见图4，在步骤310中生长一种发光结构晶片，在该晶片中，依次在衬底110上形成缓冲层120、n型覆层130、有源层140和p型覆层150。然后在步骤320中，进行干法蚀刻，将发光结构晶片分割成具有适当尺寸的个体发光结构。在步骤330中，蚀刻该个体发光结构，以使一部分n型覆层130暴露出来，从而形成一种MESA结构。
在步骤340中，将n型欧姆接触层和n型电极焊盘190沉积在MESA结构上。在步骤350中，将上述的用于网格单元160的材料在p型覆层150上沉积为1～50nm的厚度。该材料可被沉积为单层或多层。
在步骤360中，进行退火以将网格单元层160分成亚微米或亚纳米尺寸的颗粒型单元，以使该单元离散地分布。该退火温度足够高以引起掺杂剂的活化，在该活化期间在步骤310中生长的p型覆层150中的掺杂剂从掺杂剂-氢的络合物中脱离出来；以使步骤340中沉积的n型电极层退火，并将覆盖p型覆层150的网格单元层160分成离散的单元。
当在步骤360中的退火在足够高的温度下进行时，能够略去常规在步骤310之后进行的、用来活化p型覆层150中掺杂剂的活化工艺，以及常规在步骤340之后进行的、用来使n型电极层退火的退火工艺。根据所沉积的材料类型，退火温度在300～900℃的温度范围内适当地选择。退火可利用快速热工艺在N2、O2或真空环境下进行30秒～10分钟。
在步骤370和380中，形成一层厚膜并随后使之退火。这里厚膜是指欧姆接触层170或270以及APL 280。退火在100～800℃的反应器温度下在真空或气体环境中进行10秒～3小时。N2、氩(Ar)、氦(He)、O2、H2和空气中的至少一种可在退火期间喷入反应器中。在步骤390和400中，沉积p型电极焊盘180，并随后使之退火。
图5A和5B分别示出了根据本发明制造方法形成的网格单元层的扫描电镜(SEM)图像。更具体地说，图5A示出通过在p型覆层150上沉积3nm厚的Ag，并在600℃的N2环境中对该Ag颗粒进行3分钟的RTA所形成的网格单元层160的SEM图像。图5B示出通过在p型覆层150上沉积3nm厚的Au，并在600℃的N2环境中对该Au颗粒进行3分钟的RTA所形成的网格单元层160的SEM图像。在图5A和图5B中能够看出，虽然根据用以形成网格单元层160的材料存在少许差别，但网格单元层160都包括亚微米尺寸的颗粒型单元。
图6和7图示了实验结果以确定具有上述结构的发光器件的电特性。图6示出了在顶发射发光器件上测得的电流-电压(I-V)特性，这些器件分别是不具有网格单元层160但在p-GaN基覆层150上形成有透光的8nm厚的Pt层的器件；具有O通过将Ni沉积为3nm厚并使之退火而形成的网格单元层160以及后续的8nm厚的Pt层的器件；具有通过依次沉积Ni(1.5nm)和Ag(1.5nm)并使之退火而形成的网格单元层160以及后续的8nm厚Pt层的器件；以及具有通过依次沉积Ni(1.5nm)和Au(1.5nm)并使之退火而形成的网格单元层160以及后续8nm厚的Pt层的器件。如从图6和图7所显然看出的，在p型覆层150和8nm厚的Pt层之间形成了由Ni或Ni/Ag制成的网格单元层160的发光器件，具有比那些将8nm厚的Pt层直接形成在p型覆层150上的发光器件更优异的电特性。
图7示出了在用于激光二极管(LD)的电极结构上测得的I-V特性，这些电极结构分别是不具有网格单元层160但在p-GaN基覆层150上形成有后续的100nm厚的Pd层的电极结构；具有通过将Ni-Mg固溶体合金沉积5nm厚并使之退火而形成的网格单元层160，以及后续的100nm厚Pd层的电极结构；具有通过将Ag沉积5nm厚并使之退火而形成的网格单元层160，以及后续的100nm厚的Pd层的电极结构；以及具有通过将Pt沉积5nm厚并使之退火而形成的网格单元层160、以及后续的100nm厚的Pd层的电极结构。如从图7所明显看出的，具有Ag制成的网格单元层160的电极结构显示出比不含网格单元层160的那些电极结构更优异的电特性。
如上所述，氮化物基发光器件和制造该器件的方法改善了p型覆层上欧姆接触的特性，从而增加了器件的发光效率和使用寿命，而且通过略去晶片生长之后的活化工艺而简化了制造方法。
虽然已经通过参考示例性实施方式对本发明进行了特别示出和说明，但应当理解，对本领域熟练技术人员来说，在形式和细节上的各种变化也不背离由下面的权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种在n型和p型覆层之间具有有源层的氮化物基发光器件，该器件包括：
形成在所述p型覆层上的网格单元层，该网格单元层包括由尺寸小于30微米的导电材料形成的且离散的颗粒型单元；以及
形成在所述p型覆层和网格单元层之上的欧姆接触层。
2.根据权利要求1的器件，其中所述网格单元层由选自由镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、钌(Ru)、银(Ag)、钛(Ti)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、铱(Ir)、铬(Cr)、铑(Rh)、钪(Sc)、锌(Zn)、镉(Cd)、镁(Mg)、铍(Be)、镧系金属，以及含至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。
3.根据权利要求1或2的器件，其中所述网格单元层形成为小于50nm的厚度。
4.根据权利要求1的器件，其中所述欧姆接触层是一透光、透明的欧姆接触层，由选自由Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Ru、Mn、Co、Cu、Ir、Cr、Rh、Sc、Zn、Cd、Mg、Be、镧系金属、含上述至少一种金属的合金或固溶体、透明导电氧化物、透明导电氮化物构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。
5.根据权利要求4的器件，其中所述透明导电氧化物由氧(O)和选自由铟(In)、锡(Sn)、Zn、镓(Ga)、Cd、Mg、Be、Ag、钼(Mo)、钒(V)、Cu、Ir、Rh、Ru、W、Co、Ni、Mn、Al、镧系金属构成的组中的至少一种元素构成，且所述透明导电氮化物包括钛(Ti)和氮(N)。
6.根据权利要求1的器件，其中所述欧姆接触层是一反射性的欧姆层，该层能够将入射光反射到p型覆层上，而且该层由选自由Au、Ru、Cr、Rh、Sc、Zn、Mg、Ag、铝(Al)以及包括至少一种上述金属的合金或固溶体构成的组中的至少一种材料形成为至少一层。
7.根据权利要求6的器件，进一步包括形成在所述反射性欧姆接触层之上的防附聚层，它防止对反射性欧姆接触层的损伤，
其中该防附聚层由选自Cu、硅(Si)、锗(Ge)、Zn、Mg、Ti、钨(W)、锂(Li)和含上述金属的合金中的至少一种制成。
8.一种制造在n型和p型覆层之间具有有源层的氮化物基发光器件的方法，该方法包括：
在包括衬底，以及在所述衬底上依次形成的所述n型覆层、所述有源层、所述p型覆层的发光结构中的所述p型覆层上沉积用于网格单元层的材料；
使所述网格单元层退火，从而使其被离散地分成多个颗粒型单元；和
在所述网格单元层上形成欧姆接触层。
9.根据权利要求8的方法，在沉积用于网格单元层的材料之前，进一步包括在暴露的n型覆层上不经退火沉积n型电极层，
其中所述n型电极层是通过前述的退火工艺被退火的。
10.根据权利要求8的方法，其中所述退火的温度足够高以活化所述p型覆层中的掺杂剂。
11.根据权利要求8或10的方法，其中所述退火是在氮气、氧气或真空环境下在300～900℃下进行的。
12.根据权利要求8的方法，其中在沉积用于网格单元层的材料时，所述用于网格单元层的材料被沉积成1～50nm的厚度。
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