JP2005072594A

JP2005072594A - 高品位発光ダイオード及びレーザダイオードの具現のための透明薄膜電極

Info

Publication number: JP2005072594A
Application number: JP2004242404A
Authority: JP
Inventors: June-O Song; 俊午宋; Dong-Suk Leem; 東 ▲せき▼ 林; Tae-Yeon Seong; 泰連成
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd; Gwangju Institute of Science and Technology
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd; Gwangju Institute of Science and Technology
Priority date: 2003-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2005-03-17
Also published as: US20050040755A1; KR20050020513A; KR100561841B1

Abstract

【課題】高品位発光ダイオード及びレーザダイオードの具現のための透明薄膜電極を提供する。
【解決手段】Ｃｕ及び他の金属を含むＣｕ系導電層とＣｕ系導電層の上部に形成される金属キャッピング層とを含む透明薄膜電極である。また、本発明は、前記Ｃｕ系導電層と前記金属キャッピング層間に中間挿入層を含む透明薄膜電極である。本発明の透明薄膜電極を利用する場合、デバイスの実装時に外部線の連結をよくするので、デバイスの収率を高めうる。また、低い比接触抵抗及び電流−電圧特性などの電気的特性に優れて電気的損失を減少させうるので、優れた光学的特性を維持しうる。これにより、本発明による透明薄膜電極は、既存の一般的なトップエミッティングＬＥＤｓより発光効率がさらに優れた高品位フリップチップＬＥＤｓを実現するのに非常に有用でありうる。
【選択図】図１

Description

本発明は発光素子用の透明薄膜電極に係り、より詳細には発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）またはレーザダイオード（ＬＤ：ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）用として使われ、少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体の表面に形成される透明薄膜電極に関する。

窒化ガリウム（ＧａＮ）半導体を利用したＬＥＤ及びＬＤなどの光デバイスを具現するためには、半導体と電極との間に高品質のオーミック接触を形成することが重要である。

ｐ型ＧａＮの場合、Ｎｉを基本とする金属薄膜構造、すなわちＮｉ／Ａｕの金属薄膜がオーミック接触の金属薄膜構造として広く使われている。このようなＮｉを基本とする金属薄膜は、酸素（Ｏ_２）雰囲気で熱処理して１０^−４〜１０^−３Ωｃｍ^２ほどの比接触抵抗を有するオーミック接触を形成すると報告されている。このような低い比接触抵抗のため、５００℃〜６００℃、酸素（Ｏ_２）雰囲気で熱処理する場合、ＧａＮとＮｉの界面に島状のｐ型半導体酸化物であるＮｉＯを形成するので、ＧａＮの表面に多数キャリアであるホールを供給することによって、ＧａＮの表面付近での実効キャリア濃度を増加させる。

一方、Ｎｉ／Ａｕをｐ型ＧａＮに接触させた後に熱処理すると、Ｍｇ−Ｈの結合が切れ、Ｍｇの濃度を増加させる再活性化過程を通じてＧａＮの表面で実効キャリア濃度が１０^１９以上になる。この結果、ＧａＮと電極金属との間にトンネル（ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ）伝導を起こしてオーム伝導特性を有する。

しかし、従来のＮｉ／Ａｕ透明電極薄膜の場合、低い熱的安定性と光透過度及び相対的に高い比接触抵抗を有するため光素子の信頼を低下させるという問題がある。これにより、従来のＮｉ／Ａｕ薄膜を、大容量及び高輝度の発光素子を具現するために要求されるフリップチップ方式のＬＥＤとさらに低いオーミック接触抵抗が要求されるＬＤとに適用するのは難しい。

本発明が解決しようとする技術的課題は、従来技術の問題点を改善するためのものであって、少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体の表面にオーミック接触を形成する場合、表面状態が非常に良好でデバイスの実装時に外部との連結を良くしてデバイスの収率を高め、かつ、低い比接触抵抗と電流−電圧などの電気的特性とに優れ、電気的損失を減少させて光学的特性が非常に優れる透明薄膜電極を提供することにある。

前記課題を達成するために本発明は、少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体発光素子用の透明薄膜電極において、前記透明薄膜電極は、Ｃｕ系導電層及び前記Ｃｕ系導電層の上部に形成される金属キャッピング層を含む透明薄膜電極を提供する。

前記課題を達成するために本発明はまた、少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体発光素子用の透明薄膜電極において、前記透明薄膜電極は、Ｃｕ及び他の金属を含むＣｕ系導電層と前記Ｃｕ系導電層の上部に形成された中間挿入層及び前記中間挿入層の上部に形成された金属キャッピング層を含む透明薄膜電極を提供する。

前記Ｃｕ系導電層は、Ｃｕ系合金層または固溶体（以下、Ｃｕ系合金という）層と
前記少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体とはＮ、Ｇａを含む２元系以上のｐ型半導体を意味し、例えば、ｐ型ＧａＮ、ｐ型Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_ｚＮ（０＜ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）として、例えば、ｐ型Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ及びＩｎ_ｙＧａ_１−ｙＮでありうる。

前記Ｃｕ系導電層に含まれた前記他の金属の場合、酸素雰囲気で熱処理する時、ｐ型半導体を表すＣｕ_２Ｏのドーパントとしての役割を行って電気的特性を向上させうるものであれば、特に限定されない。

前記Ｃｕ系導電層に含まれた前記他の金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つでありうる。

前記金属キャッピング層に含まれた金属の場合、高温工程で発生する表面退化現象の防止と酸化とに安定であり、ワイヤ接着性が良く、優秀な透明性を有する金属であれば、特に限定されない。

前記金属キャッピング層に含まれた金属は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つでありうる。

前記中間挿入層に含まれた金属の場合、ｐ型ＧａＮ系でオーミック接触の形成に有利な大きい一関数値を有し、熱処理時にＧａ関連化合物を形成しうる金属が望ましい。

前記中間挿入層に含まれた金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つでありうる。

前記Ｃｕ系導電層を構成する物質のうちＣｕ以外の溶質金属は、望ましくは０．１〜４９原子％ほど添加されうる。そして、前記Ｃｕ系合金層、前記金属キャッピング層及び前記中間挿入層の厚さはそれぞれ０．１ｎｍ〜１，０００ｎｍでありうる。

本発明の透明薄膜電極を利用する場合、デバイスの実装時に外部線の連結を良くするので、デバイスの収率を高めうる。また、低い比接触抵抗及び電流−電圧特性などの電気的特性に優れ、電気的損失を減少させうるので、優れた光学的特性を維持しうる。これにより、本発明による透明薄膜電極は、既存の一般的なトップエミッティングＬＥＤｓより発光効率がさらに優れた高品位フリップチップＬＥＤｓを実現するのに非常に有用でありうる。

以下、本発明の実施態様による高品位ＬＥＤ及びＬＤの具現のための透明薄膜電極について添付図面を参照して詳細に説明する。この過程で図示された層や領域の厚さは、明細書の明確性のために誇張して示した。

ｐ型ＧａＮ系で高品位オーミック接触を形成するためには、キャリア濃度は１×１０^１７ｃｍ^−３以上であることが好ましい。また、ｐ型ＧａＮ半導体のオーミック接触を形成するためには、ＧａＮ半導体内のＮよりＧａと反応性が優れる金属を使用することが好ましい。ＧａＮ半導体内のＧａと金属との反応はＧａＮ半導体の表面にＧａ空孔を形成する。前記Ｇａ空孔は、ＧａＮ半導体でｐ型ドーパントとして作用する。したがって、ＧａＮ半導体でＧａＮと金属との反応は、ＧａＮ表面の実効ｐ型キャリア濃度を増加させる。また、ショットキー障壁を低くするために、工程上、ｐ型ＧａＮ表面上に残留して電極物質及びＧａＮ界面でキャリアの流れを妨害する自然酸化層であるＧａ_２Ｏ_３を還元できる金属物質が必要である。前述したｐ型ＧａＮの表面上にＧａ空孔を形成し、自然酸化層を還元する過程でＧａＮ半導体とそれに接触する金属電極との界面でトンネル伝導現象が生じうる。

本発明に使われるＣｕ系合金層は、酸化能が優れることから自然酸化層の還元剤であるとともに、ｐ型ＧａＮでドーパントの役割を担ってＧａＮ表面付近の実効ホール濃度を増加させる。また、酸素雰囲気で熱処理する際に形成されるＣｕ_２Ｏ及びＣｕ系合金層に添加された溶質金属酸化物の仕事関数値がＧａＮのそれとほとんど同じである。したがって、前記Ｃｕ系合金層とｐ型ＧａＮとが接触すると、ショットキー障壁の高さ（ＳｃｈｏｔｔｋｙＢａｒｒｉｅｒＨｅｉｇｈｔ：ＨＢＴ）が低くなり、結局、透明薄膜電極のオーミック接触特性が向上する。また、Ｃｕ系合金に添加された溶質金属、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ（例えば、Ｌａ）及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つを酸素雰囲気で熱処理するとき、ｐ型半導体であるＣｕ_２Ｏのドーパントの役割を行って電気的な特性を向上させる。このとき、前記溶質金属の含量は特に限定されないが、０．１〜４９原子％ほど添加することが望ましい。

前記Ｃｕ系合金層または固溶体層は、Ｃｕ系合金を製作した後、ｐ型ＧａＮ及びＬＥＤの上部に、電子ビーム蒸着器を利用して、前記Ｃｕ系合金を蒸着して形成しうる。このとき、前記ｐ型ＧａＮ及びＬＥＤは、写真エッチング工程を利用してオームパターンに形成しうる。

一方、ＬＥＤまたはＬＤ製作工程に通常適用される高温（３００℃〜６００℃）工程で表面退化現象が現れる。電極の最上層（キャッピング層）として使われる物質は、前記表面退化と酸化とに対して安定的であるだけでなく、ワイヤ接着性が良く、優れた透明性な金属であることが望ましい。このような金属としては、ＡｕとＡｇとが代表的であるが、それ以外にもＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つが使用されうる。

特に、中間挿入層として使われる金属は、ｐ型ＧａＮ系でオーミック接触の形成に有利な大きい仕事関数値を有し、熱処理時にＧａ関連化合物（Ｇａ−ｂａｓｅｄｃｏｍｐｏｕｎｄ）を形成しうる金属が望ましい。例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも一つでありうる。

本発明による透明薄膜電極は、Ｅ−ビーム蒸発器、ＰＶＤ（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＬＤ（ＰｌａｓｍａＬａｓｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、二重型の熱蒸着器及びスパッタリング方法が適用されうる蒸着器を利用して形成しうる。この時の蒸着条件は特に限定する必要はないが、蒸着温度は２０℃〜１，５００℃、圧力は大気圧〜１０^−１２Ｔｏｒｒほどであることが望ましい。

また、オーム特性をさらに向上させるために、透明薄膜電極は真空でまたはＮ_２、Ａｒ、Ｈｅ、Ｏ_２、Ｈ_２、空気またはそれらガスが混合された混合ガス雰囲気下、７００℃以下で１秒〜１０時間熱処理することが望ましい。

以下、本発明の実施態様による透明薄膜電極のオーム特性について図面を参照して詳細に説明する。

図３は、４〜５×１０^１７ｃｍ^−３のキャリア濃度を有するｐ型ＧａＮ基板にＣｕ−Ｎｉ合金層／Ａｕ層を蒸着させた後、空気雰囲気で熱処理した結果物に対して測定した電気的特性を表す。（ａ）は、熱処理前の整流性の挙動を意味する非線形の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性を表す。（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、それぞれ、蒸着後に３５０℃で１分間空気雰囲気下、４５０℃で１分間空気雰囲気下及び３５０℃で１分間Ｎ_２雰囲気下で熱処理して得た結果物に関するオーミック接触特性を表す線形のＩ−Ｖ特性を表す。図３を参照すれば、１０^−６〜１０^−５Ωｃｍ^２ほどの低い比接触抵抗が得られることが分かる。

図４は、４〜５×１０^１７ｃｍ^−３のキャリア濃度を有するｐ型ＧａＮ基板にＣｕ−Ｎｉ合金層／Ａｇ層を蒸着させた後、空気雰囲気で３５０〜５５０℃でそれぞれ熱処理した結果物に対して測定した電気的特性を表す。図４で、（ａ）は熱処理前の透明薄膜電極に対する整流性特性を表す非線形のＩ−Ｖ特性を表す。そして、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）はそれぞれ、蒸着後に４５０℃で１分間空気雰囲気下、５５０℃で１分間空気雰囲気下及び４５０℃で１分間Ｎ_２雰囲気下で熱処理して得た結果物のオーミック接触に関する情報を含む線形のＩ−Ｖ特性を表す。図４を参照すれば、１０^−６〜１０^−５Ωｃｍ^２ほどの低い比接触抵抗が得られることが確認できる。

図５は、ＢｌｕｅＩｎＧａＮＬＥＤのｐ型電極物質としてＣｕ−Ｎｉ合金層／Ａｕ層を蒸着させた後、空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。図５で、（ａ）はＮｉ／Ａｕを蒸着した後に５５０℃で１分間空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。（ａ）を参照すれば、３．６１Ｖの動作電圧で電流は２０ｍＡであることが分かる。図５で、（ｂ）はＣｕ−Ｎｉ／Ａｕを蒸着した後に４５０℃で１分間空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。（ｂ）を参照すれば、３．５２Ｖの動作電圧で電流は２０ｍＡであることが分かる。

このようにＮｉ／Ａｕ構造に比べて、本発明のＣｕ−Ｎｉ／Ａｕ構造の動作電圧が０．１Ｖほど低いということは、本発明のＣｕ−Ｎｉ／Ａｕ構造のオーミック接触がＮｉ／Ａｕ構造のオーミック接触より優れていることを意味する。この結果によって本発明の技術的思想が適用されたＬＥＤの場合、全体の抵抗値が低くなる。

図６は、ＢｌｕｅＩｎＧａＮＬＥＤのｐ型電極物質としてＣｕ−Ｎｉ合金層／Ａｇ層を蒸着させた後、空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。図６で、（ａ）はＣｕ−Ｎｉ合金層／Ａｇ層を蒸着した後、４５０℃で１分間空気雰囲気で熱処理した結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。（ａ）から動作電圧が３．２１Ｖで、この時の電流は２０ｍＡほどであることが分かる。図６で、（ｂ）はＣｕ−Ｎｉ／Ａｇを蒸着した後、４５０℃で１分間、Ｎ_２雰囲気で熱処理して得た結果物に対するＩ−Ｖ特性を表す。（ｂ）から動作電圧が３．４７Ｖで、この時の電流は２０ｍＡほどであることが分かる。図６からＮ_２雰囲気ではないＯ_２を添加した空気雰囲気でＣｕ−Ｎｉ／Ａｇ構造を熱処理した時、電流が２０ｍＡになる動作電圧がＧａＮ系ＬＥＤの一般的な動作電圧である３．４Ｖより低い３．２１Ｖという結果は、Ｃｕ−Ｎｉ／Ａｇ構造で優れたオーミック接触が形成されることを意味する。これにより、ＬＥＤの全体の抵抗値も低くなる。

以下、前述した本発明の内容を幾つかの実施例を通じてさらに詳細に説明する。後述する実施例は、本発明の技術的内容をさらに容易に理解するためのものであり、本発明の特許請求の範囲を後述する実施例に限定するために提示するものではない。

＜実施例１＞
ｐ型ＧａＮ基板をトリクロロエチレン、アセトン、メタノール及び蒸溜水を用い、超音波洗浄器内で６０℃温度でそれぞれ５分ずつ表面洗浄した。次いで、前記ｐ型ＧａＮ基板に残っている水分を除去するために、１００℃で１０分間ハードべークした。そして、４，５００ｒｐｍで前記ｐ型ＧａＮ基板上に感光膜を塗布した。次いで、８５℃で１５分間、前記感光膜が塗布されたｐ型ＧａＮ基板をソフトべークした。次いで、前記感光膜が塗布されたｐ型ＧａＮ基板上にマスクを整列させた。前記マスクが整列された状態で前記感光膜が塗布されたｐ型ＧａＮ基板に２２．８ｍＷのＵＶを１５秒間照射した。以後、前記ＵＶが照射された結果物を、現像液と蒸溜水とを１：４に混合した溶液中に２５秒ほど入れて現像した。次いで、ＢＯＥ溶液に前記現像された結果物を５分間入れておいた。これにより、前記現像された結果物に残っている汚染層が除去される。以後、Ｅ−ビーム蒸着器を利用して前記汚染層が除去された結果物上にＣｕ−Ｎｉ合金層（５ｎｍ）／Ａｕ（５ｎｍ）層を順次蒸着した。次いで、アセトンでリフトオフ工程を実施した後、急速加熱炉（ＲａｐｉｄＴｈｅｒｍａｌＡｎｎｅａｌｉｎｇ：ＲＴＡ）内に前記ｐ型ＧａＮ基板を入れ、空気雰囲気下で５５０℃で１分間熱処理してオーミック接触を形成した透明電極薄膜を製造した。

＜実施例２＞
現像されたｐ型ＧａＮ基板から汚染層を除去する過程は、実施例１と同じである。以後、前記ｐ型ＧａＮ基板上にＣｕ−Ｎｉ合金層（５ｎｍ）／Ａｇ（１００ｎｍ）層を順次蒸着した。次いで、前記ｐ型ＧａＮ基板に対しアセトンでリフトオフ工程を実施し、前記ｐ型ＧａＮ基板をＲＴＡに入れて空気雰囲気下で３５０〜５５０℃で１分間熱処理してオーミック接触を形成した透明電極薄膜を製造した。

本発明による透明薄膜電極は、ｐ型半導体の表面にオーミック接触を形成する場合、ＡＦＭ（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）のＲＭＳの表面粗度値に基づいて優れた表面状態を形成していることが確認できた。

本発明はＬＥＤやＬＤのような発光素子が使われる全ての電子製品に使用されうる。

本発明の実施例１によるＣｕ系合金または固溶体層／Ａｕをはじめとする金属キャッピング層に蒸着された透明薄膜電極の一例を示す構造図である。本発明の実施例２によるＣｕ系合金または固溶体層／Ｎｉをはじめとする金属挿入層／Ａｕをはじめとするキャッピング層に蒸着された透明薄膜電極の一例を示す構造図である。４〜５×１０^１７ｃｍ^−３のキャリア濃度を有するｐ型ＧａＮの上部にＣｕ−Ｎｉ合金層または固溶体層／Ａｕ層を蒸着させた後、空気及びＮ_２雰囲気で前記蒸着された結果物を熱処理する前後に前記蒸着された結果物から測定した電気的測定結果を示すグラフである。４〜５×１０^１７ｃｍ^−３のキャリア濃度を有するｐ型ＧａＮの上部にＣｕ−Ｎｉ合金層または固溶体層／Ａｇ層を蒸着させた後、空気及びＮ_２雰囲気下で前記蒸着した結果物を熱処理する前後に前記蒸着された結果物から測定したＩ−Ｖ特性を示すグラフである。ＢｌｕｅＩｎＧａＮＬＥＤのｐ型電極物質としてＣｕ−Ｎｉ合金層または固溶体層／Ａｕ層を蒸着させた後、空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対してＩ−Ｖ特性を示すグラフである。ＢｌｕｅＩｎＧａＮＬＥＤのｐ型電極物質としてＣｕ−Ｎｉ合金または固溶体層／Ａｇ層を蒸着させた後、空気雰囲気で熱処理して得た結果物に対してＩ−Ｖ特性を示すグラフである。

Claims

少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体発光素子用の透明薄膜電極において、
前記透明薄膜電極は、Ｃｕ及び他の金属を含むＣｕ系導電層と、
前記Ｃｕ系導電層の上部に形成された金属キャッピング層と、を含むことを特徴とする透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層は、Ｃｕ系合金層またはＣｕ系固溶体層であることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
前記他の金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
前記金属キャッピング層に含まれる金属は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層にＣｕ以外の溶質金属が０．１〜４９原子％添加されてなることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層及び前記キャッピング層の厚さはそれぞれ０．１ｎｍ〜１，０００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
前記ｐ型半導体は、ｐ型ＧａＮ、ｐ型Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_ｚＮ（０＜ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）であることを特徴とする請求項１に記載の透明薄膜電極。
少なくともＮ、Ｇａを含むｐ型半導体発光素子用の透明薄膜電極において、
前記透明薄膜電極は、Ｃｕ及び他の金属を含むＣｕ系導電層と、
前記Ｃｕ系導電層の上部に形成された中間挿入層と、
前記中間挿入層の上部に形成された金属キャッピング層と、を含むことを特徴とする透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層は、Ｃｕ系合金層またはＣｕ系固溶体層であることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記中間挿入層に含まれる金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記他の金属は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記キャッピング層に含まれる金属は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｎ及びＺｎよりなる群から選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層にＣｕ以外の溶質金属が０．１〜４９原子％添加されてなることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記Ｃｕ系導電層、前記キャッピング層及び前記中間挿入層の厚さはそれぞれ０．１ｎｍ〜１，０００ｎｍであることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。
前記ｐ型半導体は、ｐ型ＧａＮ、ｐ型Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_ｚＮ（０＜ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）であることを特徴とする請求項８に記載の透明薄膜電極。