CN1976075A - 半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种半导体发光器件，该半导体发光器件具有高反射率，并且在反光层和半导体层之间具有高电接触属性。该半导体发光器件是通过顺序层叠半导体层、基底层和反光层形成的。半导体层是通过顺序层叠缓冲层、GaN层、n型接触层、n型覆层、有源层、p型覆层和p型接触层形成的。基底层形成在p型接触层的表面上，并且是由具有Ag(银)的过渡金属制成的，厚度为1nm到10nm且包括1nm和10nm。反光层形成在基底层的表面上，并且是由具有预定材料的Ag制成的。

Description

半导体发光器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体发光器件和制造该半导体发光器件的方法，该半导体发光器件具有这样的结构：其中反光层将在与发射窗口相反的方向上发射的光反射向该发射窗口。
背景技术
诸如发光二极管(LED)之类的半导体发光器件的外部量子效率包括两个因素，即，内部量子效率和光提取效率，通过提高这两种效率可以实现长寿命、低功耗、高功率的半导体发光器件。前一个效率，即，内部量子效率可以通过例如以下工艺得到提高：正确地控制生长条件以获得具有较少晶体缺陷或者较少错位的良好晶体，或者设置能够防止发生载流子溢出的层结构。另一方面，后一个效率，即，光提取效率可以通过例如下述工艺得到提高：使几何形状或层结构能够增大从有源层发射的光在被衬底或有源层吸收之前以逃逸锥内的角度进入发射窗口的比例。此外，通过设置由具有高反射率的材料制造的反光层来将在与发射窗口相反的方向上发射的光反射向该发射窗口也可以提高提取效率。
在诸如发光二极管之类的半导体发光器件中，上述反光层一般具有电极的角色，其用于将电流注入半导体层中；因此，该反光层必须具有与各种半导体层的高电接触属性。一般来说，Al(铝)、Au(金)、Pt(铂)、Ni(镍)、Pd(钯)等被用作具有与各种半导体层的高电接触属性的材料。然而，即使它们被用作反光层，反射率增大也不够高，所以在许多情形中，它们不适用于需要高反射率的应用。
在这种应用中可以考虑将Ag(银)应用到反光层，Ag具有极高的反射率。Ag具有与长波长范围半导体层(例如，基于AlGaAs的半导体或者基于AlGaInP的半导体)的高电接触属性，所以容易形成欧姆接触。但是，银具有与短波长范围半导体层(例如，基于GaN的半导体)的低电接触属性，所以与任何其他材料相比，容易形成接近肖特基接触的欧姆接触，从而导致线性度下降。因此，Ag具有与短波长范围半导体层(例如，基于GaN的半导体)的低电接触属性。所以，在日本未实审专利申请公开No.2004-260178中公开了一种在由Ag制成的反光层和半导体层之间设置0.1nm到0.5nm厚的极薄的包括Pt、Pd或者Ni的层的技术，并且还公开了一种考虑到Ag的抗热能力而用低温(300℃)加热由Ag制成的反光层的技术。
本发明包含与2005年12月1日提交给日本专利局的日本专利申请JP2005-348293有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。
发明内容
在日本未实审专利申请公开No.2004-260178公开的前一技术中，可以提高电接触属性。但是，由于由具有低反射率的材料制成的层被设置在反光层和半导体层之间，所以反射率不可避免地下降了，因此未获得期望的高反射率。在后一技术中，由于由Ag制成的反射层与半导体层直接接触，所以反射率较高。然而，即使仅以低温加热反射层，也难以将肖特基接触变为欧姆接触，所以电接触属性仍较低。如上所述，在日本未实审专利申请公开No.2004-260178中，仅可以提高反射率或者电接触属性之
考虑到前述问题，期望提供一种半导体发光器件和用于制造半导体发光器件的方法，该半导体发光器件具有高反射率，并且在反光层和半导体层之间具有高电接触属性。
根据本发明的实施例，提供了一种半导体发光器件，该器件包括：半导体层；基底层；和反光层。半导体层是通过顺序层叠第一传导层、有源层和第二传导层形成的。基底层是通过将Ag(银)添加到过渡金属而在第二传导层的表面上形成的，并且厚度为1nm到10nm(包括这两个值)。反光层是通过将预定材料添加到Ag而在基底层的表面上形成的。
在根据本发明实施例的半导体发光器件中，设置在半导体层和反光层之间的基底层包括具有大功函的过渡金属，从而在基底层和半导体层之间产生的能量势垒极小。此刻，为了防止围绕半导体层的表面存在的表面电平的传导中断，适当地选择半导体层和基底层中每一种的材料，从而反光层和半导体层通过其间的基底层形成欧姆接触，从而提高了线性度，此外，基底层与反光层一样包括Ag，所以基底层也可以以高反射率反射从半导体层发射出的光。因此，在电流从反光层经由基底层被注入到半导体层中时，半导体层中发出光，并且所发射出的光被反光层和基底层反射。此外，基底层的厚度为1nm到10nm(包括这两个值)，所以与例如将厚度控制为0.1nm到0.5nm时的情形相比，在制造过程中不难控制厚度。从而，可以消除基底层在半导体层上成岛状分布的可能性，所以反光层和半导体层通过其间的基底层可靠地形成了欧姆接触。
根据本发明的实施例，提供了一种用于制造半导体发光器件的方法，该方法包括以下步骤：在半导体层上沉积厚度为1nm到10nm(包括这两个值)的过渡金属，然后沉积具有金属属性的材料，该材料是通过将Ag和预定材料添加到过渡金属形成的；以及在预定时间范围和预定温度范围内对形成在半导体层上的过渡金属和具有金属属性的材料进行加热，以使具有金属属性的材料中包括的Ag扩散到过渡金属层中。
在根据本发明实施例的用于制造半导体发光器件的方法中，过渡金属层被形成在具有金属属性的材料层和半导体层之间，所以过渡金属层和半导体层之间的能量势垒极小。此刻，为了防止围绕半导体层的表面存在的表面电平的传导中断，适当地选择半导体层和过渡金属层中每一种的材料，从而具有金属属性的材料层和半导体层通过其间的过渡金属层形成欧姆接触，从而提高了线性度。此外，过渡金属层包括从具有金属属性的材料层扩散来的Ag，所以过渡金属层也可以以高反射率反射从半导体层发射出的光。因此，在电流从具有金属属性的材料层经由过渡金属层被注入到半导体层中时，半导体层中发射出光，并且所发射出的光被具有金属属性的材料层和过渡金属层反射。此外，过渡金属层的厚度为1nm到10nm(包括这两个值)，所以与例如将厚度控制为0.1nm到0.5nm时的情形相比，在制造过程中不难控制厚度。从而，可以消除过渡金属层在半导体层上成岛状分布的可能性，所以具有金属属性的材料层和半导体层通过其间的过渡金属层可靠地形成了欧姆接触。
在根据本发明实施例的半导体发光器件中，包括具有大功函的过渡金属和具有极高反射率的Ag的基底层被设置在反光层和半导体层之间，所以反光层和半导体层通过其间的基底层形成欧姆接触，并且基底层可以与反光层一样以高反射率反射从半导体层发射出的光。从而，可以实现具有高反射率和在反光层和半导体层之间具有高电接触属性的半导体发光器件。
在根据本发明实施例的用于制造半导体发光器件的方法中，包括具有大功函的过渡金属和具有极高反射率的Ag的过渡金属层被设置在具有金属属性的材料层和半导体层之间，所以具有金属属性的层和半导体层通过其间的过渡金属层形成欧姆接触，并且过渡金属层可以与具有金属属性的材料层一样以高反射率反射从半导体层发射出的光。从而，可以实现具有高反射率和在具有金属属性的材料层和半导体层之间具有高电接触属性的半导体发光器件。
从下面的描述中，将更全面的理解本发明的其他目的、特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明实施例的发光二极管的截面图；
图2是示出了制造发光二极管的步骤的简化流程图；
图3是用于描述制造发光二极管的步骤的截面图；
图4是示出了包括在反光层中的Ag扩散到基底层中的一部分的状态的概念图；
图5是示出了包括在反光层中的Ag扩散到整个基底层中的状态的概念图；
图6是用于描述加热时间和反射率之间的关系的关系图；
图7是用于描述电流-电压特性的关系图；
图8是用于描述制造根据一种修改的发光二极管的步骤的截面图；以及
图9是用于描述在图8的发光二极管中加热温度和反射率之间的关系的关系图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述优选实施例。
图1示出了根据本发明实施例的发光二极管(LED)的截面图。图1是示意性的图示，所以图1中的尺寸和形状与真实的尺寸和形状不同。
发光二极管是通过在衬底10上生长由III-V族氮化合物半导体制成的半导体层20而形成的。半导体层20是通过顺序层叠以下层形成的：缓冲层21、GaN层22、n型接触层23、n型覆层24、有源层25、p型覆层26(第一p型半导体层)和p型接触层27(第二p型半导体层)。
这里所述的III-V族氮化合物半导体是包括镓(Ga)和氮(N)的基于氮化镓的化合物，基于氮化镓的化合物的示例包括GaN、AlGaN(氮化铝镓)、AlGaInN(氮化铝镓铟)等。如果必要的话，它们可以包括IV和VI族元素的n型杂质或者II和IV族元素的p型杂质，所述IV和VI族元素例如是Si(硅)、Ge(锗)、O(氧)和Se(硒)，所述II和IV族元素例如是Mg(镁)、Zn(锌)和C(炭)。
衬底10用透明衬底制成，例如，c-平面蓝宝石。缓冲层21例如由厚度为30nm的无掺杂GaN制成，并且通过低温生长形成在c-平面蓝宝石上。GaN层22例如由厚度为0.5μm的无掺杂GaN制成，并且通过使用诸如ELO(外延横向过生长)之类的横向晶体生长技术形成在c-平面蓝宝石上，其间具有缓冲层21。n型接触层23例如由厚度为4.0μm的n型GaN制成，而n型覆层24例如由厚度为1.0μm的n型AlGaN制成。
有源层25具有例如多量子阱结构，其中层叠有三对厚度为3.5nm的无掺杂InxGa1-xN阱层(0＜x＜1)和厚度为7.0nm的无掺杂InyGa1-yN阻挡层(0＜y＜1)。有源层25具有发光区域25A，其中电子和空穴的重新组合在有源层25的中央区域中产生光子。p型覆层26例如由厚度为0.5μm的p型AlGaN制成。p型接触层27例如由厚度为0.1μm的p型GaN制成，并且p型杂质的浓度比p型覆层26的高。
稍后将描述，在n型接触层23、n型覆层24、有源层25、p型覆层26和p型接触层27的顶部，从p型接触层27到n型接触层23的顶部部分的部分被选择性地蚀刻来形成凸台28。
基底层30和反光层31按此顺序被层叠在凸台28的顶面(即，p型接触层27的顶面)的一部分上。
反光层31由具有金属属性的材料制成，例如，厚度为从70nm到200nm的Ag合金。Ag合金是通过添加从由以下元素组成的群组中选出的至少一种元素到Ag而形成的：Pt(铂)、Pd(钯)、Au(金)、Cu(铜)、In(铟)和Ga(镓)，而反光层31可由所谓的APC制成，APC包括例如98％的Ag、1％的Pd和1％的Cu。取决于Ag合金的组分，在Ag合金包括例如Pd、Cu、In等的情形中，即使Ag合金在超过200℃的高温下被加热，光学特性(反射率)也几乎不可能由于迁移、聚合等而下降。因此，与纯Ag在约200℃时导致上述现象相比，Ag合金具有极大的抗热能力。此外，Ag合金对氧化或硫化的反应性比纯Ag低，所以Ag合金不易受外界环境的影响。在这种情形中，Ag合金更优选地通过溅射而不是蒸发来形成，这是因为利用溅射可能使附着力很大，从而可以防止反光层31的剥落。
Ag合金在克服了纯Ag的上述缺点的同时，又与纯Ag一样具有极大的反射率。因此，反光层31具有这样的功能：即将在与衬底10(衬底10作为从有源层25的发光区域25A发射的光的发射窗口)相反的方向上传播的光向衬底10反射。此外，反光层31被电连接到稍后将描述的p侧焊点(bump)34，所以反光层31也具有作为p侧电极的功能。因此，反光层31必需具有与p型接触层27的高电接触属性。反光层31与p型接触层27(其间有基底层30)形成欧姆接触，所以反光层31具有高电接触属性。
基底层30例如由过渡金属与Ag一起制成。过渡金属具有这样的属性：过渡金属易于与p型接触层27中的N(氮)反应来形成填隙氮化物，从而基底层30和p型接触层27之间的能量势垒可以极小，所以过渡金属被认为是能够提高反光层31和p型接触层27之间的电接触属性的材料。然而，为了防止围绕p型接触层27的表面存在的表面电平的传导中断，重要的是适当地选择p型接触层27和基底层30的材料。在这种情形中，由于过渡金属被包括在基底层30中，并且由于执行了热处理(烧结)，所以具有比纯Ag高的熔点的过渡金属，例如，从Pd、Ni(镍)、Pt(铂)和Rh(铑)中选择出的至少一种元素是优选的，并且考虑到上述表面电平，在p型接触层27是由GaN制成的情形中，例如Pd或者Ni是优选的。因此，通过考虑各种条件，基底层30可以使反光层31和p型接触层27之间形成欧姆接触，以提高线性度。
此外，基底层30优选通过具有低输入功率的溅射或蒸发形成。使用这种方法可以防止p型接触层27的表面状态改变，从而可以防止由于电接触属性的下降从欧姆接触变为肖特基接触而导致线性度下降。
稍后将描述，被包括在基底层30中的Ag是通过热处理(烧结)从反光层31扩散的Ag，并且基底层30具有根据扩散的Ag的浓度分布的反射率。换言之，通过改变基底层30中包括的Ag的浓度分布，可以改变基底层30的反射率，并进而改变包括反光层31和基底层30的镜面层的反射率。
更具体地说，反光层31中包括的Ag在基底层30中被从与反光层31的界面扩散到与p型接触层27的界面的越多，镜面层的反射率可以被提高的越多。当Ag被扩散到达与p型接触层27的界面时，镜面层的反射率可以增加很大，并且当在与p型接触层27的界面中的Ag的浓度等于或者高于预定浓度时，在整个宽波长范围上镜面层的反射率可以基本上与纯Ag的反射率(97％)一样高(例如，大约95％)。
为了如上所述使Ag扩散到基底层30中，重要的是在考虑到基底层30和反光层31的厚度值、热传导性等的情况下精确地设置热处理(烧结)的条件(温度、时间)。此刻，当基底层30的厚度太厚(例如，1μm)时，基底层30中与p型接触层27的界面中的Ag的浓度要花费大量时间才达到预定值。另一方面，当基底层30的厚度太薄(例如，0.1nm到0.5nm)时，在形成基底层30时难以控制该厚度，结果，基底层30可能在p型接触层27上形成为岛状。因此，为了实现高产量和高电接触属性之间的平衡，基底层30的厚度优选在从1nm到10nm(包括这两个值)的范围内。稍后将描述设置热处理(烧结)的条件(温度、时间)的方式。
p侧焊盘33被形成在反光层31的顶面的一部分上，并且p侧焊点34被形成在p侧焊盘33的顶面的一部分上。p侧焊盘33例如具有这样的结构：其中50nm厚的Ti、100nm厚的Ni和300nm厚的Au按此顺序被层叠。p侧焊点34例如由5000nm厚的Au制成。
n侧电极35被形成在n型接触层23的表面上沿凸台28的外缘的部分上，并且n侧焊点36被形成在n侧电极35的顶面的一部分上。n侧电极35例如具有这样的结构：其中50nm厚的Ti、100nm厚的Ni和300nm厚的Au按此顺序被层叠。n侧焊点36例如由5000nm厚的Au制成。绝缘层37被形成在凸台28、基底层30和反光层31的侧面上以及n型接触层23的暴露部分上。绝缘层37例如由300nm厚的SiN制成。
接下来，将参考图2到图5详细描述用于制造具有这种结构的发光二极管的方法的示例。图2示出了制造发光二极管的步骤的简化流程图，图3示出了处于制造步骤中的发光二极管的截面结构。图4和图5从概念上示出了包括在反光层31中的Ag扩散到基底层30中的状态。
为了制造发光二极管，由III-V族氮化合物半导体制成的半导体层20被通过例如MOCVD(金属有机物化学气相沉积)形成在由c-平面蓝宝石制成的衬底10上。此时，例如三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMIn)或者氨气(NH3)被用作基于GaN的化合物半导体的材料，例如硅烷(SiH4)被用作施主杂质的材料，并且例如二(甲基环戊二烯基)镁((CH3C5H4)2Mg)或者二(环戊二烯基)镁((C5H5)2Mg)被用作受主杂质的材料。
首先，通过例如热清洁来清洁衬底10的表面。接下来，在例如约500℃中通过例如MOCVD在清洁的衬底10上生长缓冲层21A，然后在例如1000℃的生长温度中通过例如诸如ELO之类的横向晶体生长技术生长GaN层22。
接下来，通过例如MOCVD在GaN层22上顺序生长n型接触层23、n型覆层24、有源层25、p型覆层26和p型接触层27。在该情形中，都不包括In的n型接触层23、n型覆层24、p型覆层26和p型接触层27的生长温度为例如约1000℃，而包括有In的有源层25的生长温度例如是700℃到800℃。在通过晶体生长以此方式生长了半导体层20(步骤S1)后，在例如600℃到700℃中执行热处理持续数十分钟来激活p型覆层26和p型接触层27中的受主杂质(步骤S2)。
接下来，在p型接触层27上形成具有预定形状的抗蚀图样(未示出)，该预定形状对应于凸台28的形状，然后通过利用基于氯的气体的RIE(反应离子蚀刻)，使用该抗蚀图样作为掩膜来执行蚀刻，直到达到n型接触层23为止，以形成凸台28。
然后，如图3所示，通过例如具有低输入功率的蒸发或者溅射在p型接触层27上沉积过渡金属层30A，然后通过例如溅射在所沉积的过渡金属层30A上形成反光层31(步骤S3)。
接下来，在N2气氛中，在预定时间范围和预定温度范围内对反光层31和过渡金属层30A执行热处理(烧结)，以使反光层31中包括的Ag扩散到过渡金属层30A中，从而形成基底层30(步骤S4，参见图4和图5)。此后，p侧焊盘33、p侧焊点34、n侧电极35和n侧焊点36被顺序形成。从而，制造出了根据本实施例的发光二极管。
现在，将在下面详细描述作为本实施例的特征部分的热处理(烧结)。
如上所述，热处理(烧结)的主要目的是使反光层31中包括的Ag扩散到过渡金属层30A中以增加包括反光层31和基底层30的镜面层的反射率。因此，热处理的温度范围优选为这样的温度，该温度等于或者高于反光层31中包括的Ag可以充分扩散到过渡金属层30A中的温度，低于反光层31被快速退化的温度。温度范围具有时间依赖性，就是说，热处理时间越短，温度范围就变得越高，并且热处理时间越长，温度范围就变得越低。另一方面，如图4所示，热处理的时间范围优选是这样的时间，该时间等于或者长于其中基于所设置的温度以及反光层31和过渡金属层30A的厚度和热传导性，反光层31中包括的Ag可以扩散到过渡金属层30A中包括与反光层31的界面的预定区域的时间，并且如图5所示，该时间范围更优选为等于或长于反光层31中包括的Ag可以扩散到过渡金属层30A中与p型接触层27的界面中的时间。在这种情形中，在所设置的温度较高的情形中，热处理时间被缩短，从而可以在不使反光层31退化的情况下使Ag扩散到预定区域中，结果，可以实现高反射率。在所设置的温度较低的情形中，热处理时间被延长，从而使Ag可以扩散到预定区域中，结果，可以实现高反射率。
例如，在反光层31由厚度为150nm的Ag合金制成，并且过渡金属层30A由厚度为5nm的Pd制成的情形中，在未执行热处理的情形中反射率仅为83％，如图6所示，该反射率低于90％。然而，在加热时间被固定为1分钟的情形中(图中的实线)，当所设置的温度为300℃时，反射率为91％，而当所设置的温度为400℃到450℃时，反射率为95％。因此，当所设置的温度为400℃到450℃时，即使制造步骤中的温度在一定程度上变化，也可以获得稳定的反射率。当进一步增大温度时，直到约550℃反射率都只稍稍下降，而当温度超过550℃后，反射率急剧下降。这意味着当温度超过450℃时，反光层31开始退化，当温度超过550℃时，反光层31的退化很严重了。因此，在加热时间为1分钟时，温度范围优选在从300℃到550℃(包括这两个值)的范围内，更优选地在从400℃到450℃(包括这两个值)的范围内。此外，在加热时间为10分钟的情形中(图中的虚线)，当所设置的温度为280℃时，反射率为91％，而当所设置的温度为330℃到420℃时，反射率为95％。从而，当温度范围在从330℃到420℃时，即使在制造步骤中温度在一定程度上变化，也可以获得稳定的反射率。当进一步增大温度时，直到约430℃反射率都只稍稍下降，而当温度超过430℃时，反射率急剧下降。这意味着当温度超过430℃时，反光层31开始退化，并且当温度超过430℃后，反光层31的退化很严重了。因此，当加热时间为10分钟时，温度范围优选为从280℃到430℃(包括这两个值)的范围，更优选地，在从330℃到420℃(包括这两个值)的范围内。
因此，很明显，热处理时间越短，优选温度范围就变得越高，热处理时间越长，优选温度范围就变得越短。此外，在所设置的温度较高的情形中，当缩短热处理时间时，可以使得反光层31的退化最小化，以实现高反射率，并且在所设置的温度较低的情形中，当延长热处理时间时，可以实现高反射率。
换言之，在发光二极管中，虽然在反光层31和p型接触层27之间设置有基底层30，但是该发光二极管仍能够实现和纯Ag一样高的反射率。
在以此方式制造的发光二极管中，在电流被提供给p侧焊点34和n侧焊点36时，电流被注入到有源层25的发光区域25A中，从而通过电子和空穴的重新组合发光。在从发光区域25A发射出的光中，直接朝向作为发射窗口的衬底10的光L1穿过衬底10被发射到外部，在与作为发射窗口的衬底10相反的方向上的光L2和L3被包括基底层30和反光层31的镜面层反射到衬底10，然后穿过衬底10被发射到外部。
此刻，光L2和L3被镜面层反射，该镜面层包括包含具有极高反射率的Ag的基底层30和反光层31，所以与相关技术中光L2和L3被不包括Ag的镜面层反射的情形相比，增大了反射率和光提取系数。具体而言，在增大了镜面层中的Ag的含量的情形中，发光二极管的反射率和光提取系数极大。
此外，如图7所示，发光二极管的电流-电压特性基本上是线性的，所以很显然，电连接到p侧焊点34的反光层31与p型接触层27形成欧姆接触，其间有包括具有大功函(work function)的过渡金属的基底层30。从而，当驱动p侧焊点34和n侧焊点36时，相比于p侧焊点34与p型接触层27通过其间不包括过渡金属的层接触的情形，可以减小接触电阻，结果可以减小驱动电压。
因此，在本实施例中，包括具有大功函的过渡金属和具有极高反射率的Ag的基底层30被设置在反光层31和p型接触层27之间，从而反光层31与p型接触层27通过其间的基底层30形成欧姆接触，并且基底层30可以与反光层31一样以高反射率反射从半导体层20发射的光。因此，可以实现具有包括基底层30和反光层31的镜面层的高反射率以及反光层31与p型接触层27之间的高电接触属性的发光二极管。
此外，例如，即使在经受了热处理(烧结)的发光二极管在高温高湿(70℃，90％)环境中持续发光200小时的情形中，基底层30和反光层31也不会退化或剥落。因此，通过热处理(烧结)，提高了反光层31和基底层30之间的附着力。此刻，反射率的变动比例约为1％，这在测量误差容限内，所以通过热处理(烧结)可以减少反射率的变动。
[修改]
在上面的实施例中，基底层30和反光层31在热处理(烧结)期间被暴露在氮气气氛中。然而，如图8所示，在形成了用于保护这些层免受热损害的保护层32之后，就可以执行热处理(烧结)。
保护层32由能够保护反光层31免受上述热处理的高温损害的材料制成，例如从由Ni(镍)、Ti(钛)和Pt组成的群组中选择出的至少一种元素，并且保护层32的厚度例如为100nm。与未设置保护层32的情形相比，用于热处理的温度的上限，即，反光层31快速退化时的温度，被提高了约200℃。因此，在设置了保护层32后，在热处理时，例如在加热时间为10分钟的情形中，即使所设置的温度为约500℃，也可以在使反光层31的退化最小化的同时实现高反射率。
例如，在保护层32由厚度为100nm的Ni制成，反光层31由厚度为360nm的Ag合金制成，并且过渡金属层30A由厚度为2nm的Pd制成的情形中，在未执行热处理的情形中反射率不超过90％，如图9中的Ra所示。然而，在所设置的温度为400℃并且加热时间为10分钟的情形中反射率在部分波长范围内超过91％，如图9中的Rb所示；在加热温度为500℃的情形中反射率在绝大部分波长范围内超过了93％，如图9中的Rc所示；并且在加热温度为550℃的情形中反射率在接近整个波长范围内为95％，如图9中的Rd所示。
在以此方式固定加热时间的状态中，反射率随加热温度的增大而增大，因为反光层31中包括的Ag向过渡金属层30A中与p型接触层27的界面扩散的速度变快了。因此，在用保护层32覆盖反光层31和基底层30后，在以比本实施例中设置的温度高的温度执行热处理时，可以在更短的时间内实现高反射率，同时防止反光层31退化。
尽管参考实施例和修改描述了本发明，但是本发明不限于该实施例和修改，而是可以具有不同的修改。
例如，在上述实施例中，描述了包括III-V族氮化合物半导体的发光二极管；但是，本发明不限于此，本发明可应用于包括任何其他半导体材料(例如，基于AlGaAs或者AlGaInP的半导体)的长波长范围发光二极管。
本领域技术人员应当理解，取决于设计需要或者其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (14)

1.一种半导体发光器件，包括：
通过顺序层叠第一传导层、有源层和第二传导层形成的半导体层；
通过添加预定材料到Ag形成的反光层；以及
在所述半导体层和所述反光层之间形成的基底层，所述基底层由具有Ag的过渡金属制成，厚度为1nm到10nm，且包括1nm和10nm。
2.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述基底层中的Ag被添加到包括与所述反光层的界面的预定区域。
3.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述基底层中的Ag被添加到整个基底层。
4.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述预定材料包括从由下述元素组成的群组中选出的至少一种元素：Pt、Pd、Au、Cu、In和Ga。
5.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述过渡金属具有比Ag高的熔点。
6.如权利要求5所述的半导体发光器件，其中
所述过渡金属包括从由下述元素组成的群组中选出的至少一种元素：Pd、Ni、Pt和Rh。
7.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述反光层是通过溅射形成的。
8.如权利要求1所述的半导体发光器件，其中
所述第二传导层是通过顺序层叠第一p型半导体层和第二p型半导体层形成的，所述第一p型半导体层和第二p型半导体层是由III-V族氮化物半导体制成的；并且
所述第二p型半导体层具有比所述第一p型半导体层高的p型杂质浓度。
9.一种用于制造半导体发光器件的方法，包括以下步骤：
在半导体层上沉积厚度为1nm到10nm且包括1nm和10nm的过渡金属，然后沉积具有金属属性的材料，所述材料是通过将Ag和预定材料添加到所述过渡金属形成的；以及
在预定时间范围和预定温度范围内对形成在所述半导体层上的所述过渡金属和所述具有金属属性的材料进行加热，以使所述具有金属属性的材料中包括的Ag扩散到所述过渡金属层中。
10.如权利要求9所述的用于制造半导体发光器件的方法，其中
所述预定温度范围是这样的温度：该温度等于或高于所述具有金属属性的材料中包括的Ag可以扩散到所述过渡金属层中的温度，并且低于所述具有金属属性的材料的熔点；并且
所述预定时间范围是这样的时间：该时间等于或长于基于所设置的温度、所述具有金属属性的材料和所述过渡金属的厚度，以及所述具有金属属性的材料和所述过渡金属的热传导性，所述具有金属属性的材料中包括的Ag可以扩散到所述过渡金属层中的包括与所述具有金属属性的材料层的界面的预定区域中的时间。
11.如权利要求10所述的用于制造半导体发光器件的方法，其中
所述预定时间范围是这样的时间：该时间等于或长于所述具有金属属性的材料中包括的Ag可以扩散到所述过渡金属层中与所述半导体层的界面中的时间。
12.如权利要求9所述的用于制造半导体发光器件的方法，其中
所述预定材料包括从由下述元素组成的群组中选出的至少一种元素：Pt、Pd、Au、Cu、In和Ga。
13.如权利要求9所述的用于制造半导体发光器件的方法，其中
所述过渡金属具有比Ag高的熔点。
14.如权利要求9所述的用于制造半导体发光器件的方法，其中
所述过渡金属包括从由下述元素组成的群组中选出的至少一种元素：Pd、Ni、Pt和Rh。
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