TWI520193B

TWI520193B - 透明電極形成方法及利用其製造之半導體裝置

Info

Publication number: TWI520193B
Application number: TW102121540A
Authority: TW
Inventors: 金泰根; 金熙東
Original assignee: 韓國高麗大學產學協力團
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2016-02-01
Also published as: TW201501184A

Description

透明電極形成方法及利用其製造之半導體裝置

本發明係關於一種半導體裝置，更具體而言，關於一種透明電極形成方法及利用其製造之半導體裝置。

透明電極利用於發光二極體(LED)、太陽能電池、醫用紫外線消毒器、水產業等各種領域，且其應用領域與對其之需求呈逐漸增大之趨勢。特別是，透明電極較多地利用於LED領域，目前應用於LED之透明電極技術主要為可應用於可見光區域(400 nm~800 nm)、與整個紫外線區域(10 nm~400 nm)中之一部分區域(365 nm~400 nm)為止之ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)基板之技術。

最近，對產生紫外線區域之光線之紫外線(UV)LED之需求急遽地增加，但實情為迄今為止未開發於紫外線區域內，表現出高導電性與高穿透度之透明電極，從而紫外線LED難以常用化。

例如，於目前利用最多之形成有ITO透明電極之UV LED之情形時，於活性層產生之短波長之紫外線區域(10 nm~320 nm)之光係大部分於ITO吸收，穿透ITO而向外部抽出之光僅為1%左右。

於『第1圖』中，表示根據先前技術，於p-GaN半導體層上形成ITO透明電極之情形時之穿透度。如『第1圖』所示，可知於波長為350 nm以上之區域內，表現出80%以上的穿透度，但於短波長之紫外線區域內，穿透度急遽地減少，特別是可知於280 nm以下之短波長區域內，穿透度減少至20%以下。

用以解決此種問題點之其他先前技術係不於如p-AlGaN之半導體層上形成透明電極而直接形成金屬電極墊，但產生如下之問題：金屬與半導體層之間之功函數之差異過大，不僅不會形成Ohmic Contact(歐姆接觸)，而且電流集中於金屬電極墊而不向活性層整體供給，從而於活性層產生之光線量明顯減少。

為了解決此種問題，進行各種研究，但實情為迄今為止未開發出於紫外線區域內，同時表現出高導電性與高穿透度之透明電極。其原因在於，物質之導電性與穿透度彼此具有trade-off(取捨)之關係。具有高至可於紫外線區域內利用之穿透度之物質具有較大之帶隙(large band-gap)，因此就用作電極而言，導電性非常低，且不會與半導體物質實現歐姆接觸(Ohmic Contact)，從而無法用作電極。

作為為了解決此種問題而提出之技術之一實例，於韓國專利申請第10-2007-0097545號，揭示由銀(Ag)薄膜形成透明電極之技術。然而，於此種先前技術中，在利用Ag形成透明電極之情形時，不僅於半導體層上較薄地蒸鍍Ag以實現歐姆接觸(Ohmic Contact)之情形非常困難，而且即便將Ag較薄地蒸鍍至半導體層上，如韓國專利申請第10-2007-0097545號中之『第4圖』之圖表所示，於光之波長為420 nm以下之區域內，穿透度急遽地降至80%以下，於光之波長為380 nm以下之區域內，穿透度減少至50%以下而與先前之ITO電極於穿透度上無差異，從而亦難以實質性地改善紫外線區域之穿透度。

本發明所欲解決之問題在於，提供一種不僅於可見光區域內，表現出高穿透度與高導電性，而且於短波長之紫外線區域內，亦表現出高穿透度與高導電性，且與半導體層表現出良好之歐姆接觸(Ohmic Contact)特性之透明電極形成方法、及利用其製造之半導體裝置。

用以解決上述課題之本發明之較佳實施例的半導體裝置包含：一半導體層；以及一透明電極，其一面與半導體層接觸，且藉由施加之電場而使得電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻狀態。如上所述，由具有較高之穿透度，並且藉由電場而使得電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻狀態之透明材質之物質形成透明電極，藉此可提供一種形成有如下之透明電極之半導體裝置：相對於紫外線區域之光線，亦同時表現出較高之穿透度與歐姆接觸特性。

此外，根據本發明之一實施例，此半導體裝置可於透明電極與半導體層接觸之一面之相反面，更包含由金屬形成之金屬電極墊。

此外，根據本發明之一實施例，透明電極可藉由執行成形步驟，而於內部形成導電性長絲。若藉由成形步驟而導電性長絲形成於透明電極之內部，則藉由導電性長絲而流通電流，從而電阻變小而表現出良好之歐姆特性。

此外，根據本發明之一實施例，透明電極可由如下之透明材質之絕緣物質形成：如果施加固有之臨界電壓以上之電壓而成形(forming)，則表現出導電性。即便本發明之透明電極係於執行成形步驟之前帶隙較大而穿透度較高，但電阻較大之絕緣物質，亦能夠以如下方式改變透明電極之電阻狀態：若執行成形步驟，則較高地維持穿透度，並且具有導電性。

此外，根據本發明之一實施例，透明電極係與半導體層歐姆相接觸。本發明之透明電極係於執行成形步驟之後，自高電阻狀態變為低電阻狀態而與半導體層表現出歐姆接觸特性。

此外，根據本發明之一實施例，半導體層係摻雜為n型或p型。藉由如上所述般對半導體層進行摻雜，半導體層之電流流通變得容易，從而相對於透明電極表現出良好之歐姆特性。

此外，根據本發明之一實施例，透明電極可由透明之Oxide(氧化物)系列之物質、透明之Nitride(氮化物)系列之物質、透明之聚合物系列之物質、及透明之奈米物質中之任一者形成。

此外，根據本發明之一實施例，此種半導體裝置可更包含形成於透明電極之與半導體層接觸之面之相反面上的碳奈米管(CNT)層或石墨烯層、或者更包含形成於透明電極與半導體層之間之碳奈米管(CNT)層或石墨烯層。如上所述於形成有導電性長絲之透明電極之一面形成碳奈米管(CNT)層或石墨烯層而將透明電極層之導電性長絲相互連接，藉此可解決可因一部分導電性長絲未相互連接而產生之電流集中問題。

另一方面，用以解決上述課題之本發明之較佳實施例的透明電極形成方法包含如下步驟：(a)由藉由施加之電場而使得電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻狀態之透明材質之物質形成透明電極的步驟；以及(b)向透明電極施加電壓而使得透明電極之電阻狀態變為低電阻狀態之成形(forming)步驟。

如上所述由具有較高之穿透度，並且藉由電場而電阻狀態發生變化之透明之材質之物質形成透明電極，藉此可形成相對於紫外線區域之光線，亦同時表現出較高之穿透度與歐姆接觸特性之透明電極。

再者，根據本發明之一實施例，此種透明電極形成方法更包含於半導體層上形成透明電極、或於已執行成形之透明電極上形成半導體層之步驟，藉此不僅可應用於如普通之發光二極體(LED)般於半導體層上形成有透明電極之半導體裝置，而且亦可應用於如有機發光二機體(OLED)及太陽能電池般於透明電極上形成有半導體層之半導體裝置。

此外，根據本發明之一實施例，此種透明電極形成方法可更包含如下之步驟：透明電極形成於半導體層上所形成之碳奈米管(CNT)層或石墨烯層上、或於已執行成形之透明電極上形成碳奈米管(CNT)層或石墨烯層。

另外，根據本發明之一實施例，此種透明電極形成方法可更包含如下之步驟：透明電極形成於碳奈米管(CNT)層或石墨烯層上、或於已執行成形之透明電極上形成碳奈米管(CNT)層或石墨烯層，從而於碳奈米管(CNT)層或石墨烯層上形成半導體層。

如上所述於形成有導電性長絲之透明電極之一面形成碳奈米管(CNT)層或石墨烯層而使透明電極層之導電性長絲相互連接，藉此可解決可因一部分導電性長絲未相互連接而產生之電流集中問題。

此外，根據本發明之一實施例，此種透明電極形成方法可更包含(c)於透明電極上形成金屬電極墊之步驟。

此外，根據本發明之一實施例，於(b)步驟中，透明電極可於執行成形之絕緣物質之內部，形成導電性長絲。如果藉由成形步驟而導電性長絲形成於透明電極之內部，則藉由導電性長絲而流通電流，從而電阻變小而表現出良好之歐姆特性。

另外，根據本發明之一實施例，透明電極可由如下之透明材質之絕緣物質形成：如果施加固有之臨界電壓以上之電壓而成形(forming)，則表現出導電性。即便本發明之透明電極係於執行成形步驟前帶隙較大而穿透度較高，但電阻較大之絕緣物質，亦能夠以如下方式改變透明電極之電阻狀態：若執行成形步驟，則較高地維持穿透度，並且具有導電性。

此外，根據本發明之一實施例，透明電極係與半導體層歐姆接觸。本發明之透明電極係於執行成形步驟後，自高電阻狀態變為低電阻狀態而與半導體層表現出歐姆接觸特性。

此外，根據本發明之一實施例，半導體層係摻雜為n型或p型。藉由如上所述對半導體層進行摻雜，半導體層之電流流通變得容易，從而相對於透明電極表現出良好之歐姆特性。

此外，根據本發明之一實施例，(b)步驟可於透明電極上形成金屬電極，從而向金屬電極施加上述透明電極之固有之臨界電壓以上之電壓而執行成形。

此外，根據本發明之一實施例，(b)步驟可藉由進行如下步驟而執行成形：(b1)於透明電極上，形成光阻之步驟；(b2)於光阻上，形成與一對電極對應之圖案之步驟；(b3)利用光阻圖案，形成一對電極之步驟；及(b4)去除光阻圖案，向一對電極施加透明電極之固有之臨界電壓以上之電壓。

另外，根據本發明之一實施例，透明電極可由透明之氧化物(Oxide)系列之物質、透明之氮化物(Nitride)系列之物質、透明之聚合物系列之物質、及透明之奈米物質中之任一者形成。

本發明係由藉由施加之電場而使得電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻狀態之透明材質之物質形成透明電極，從而執行向透明電極施加電壓而使透明電極之電阻狀態變為低電阻狀態之成形(forming)步驟，使得透明電極具有導電性，藉此可形成如下之透明電極：與形成於透明電極之下部或上部之半導體層表現出良好之歐姆特性，並且不僅於可見光區域內，表現出較高之穿透度，而且相對於短波長之紫外線區域之光，亦表現出較高之穿透度。

10‧‧‧半導體層

20‧‧‧透明電極

22‧‧‧導電性長絲

30‧‧‧金屬電極墊

32‧‧‧電極

40‧‧‧光阻層

50、52‧‧‧遮罩

60‧‧‧石墨烯層

第1圖係表示根據習知技術，於p-GaN半導體層上形成ITO透明電極之情形時之穿透度之圖式。

第2圖係表示具備本發明之較佳實施例之透明電極的半導體裝置之構造之圖式。

第3a圖至第3c圖係說明此種電阻變化物質之特性之圖式。

第4圖係說明形成本發明之較佳實施例之透明電極的方法之圖式。

第5a圖及第5b圖係表示用以解決電流集中問題之本發明之較佳之另一實施例的半導體裝置之構成。

第6a圖至第6e圖係分別表示利用AlN物質而於p-GaN半導體層上形成透明電極之例之穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性之圖式。

第7a圖至第7e圖係分別表示利用Ga2O3物質而於p-GaN半導體層上形成透明電極之實例之穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性之圖式。以及

第8a圖至第8e圖係分別表示利用AlN物質而於p-Si半導體層上形成透明電極之實例之穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性之圖式。

以下，將參照所附之圖式，對本發明之較佳實施例進行說明。

然而，本發明適用於與半導體層接觸之所有透明電極(OLED用透明電極、太陽能電池用透明電極、LED用透明電極等)，且應注意以下說明之內容僅為用以說明本發明之技術思想之一實施例。

『第2圖』係表示具備本發明之較佳實施例之透明電極的半導體裝置之構造之圖式。參照『第2圖』，具備本發明之較佳實施例之透明電極的半導體裝置係於半導體層10上形成透明電極20，以便半導體層10與透明電極20相互接觸，且於透明電極20上形成金屬電極墊30。

此處，應注意半導體層10不僅全部包含無機半導體層與有機半導體層，而且包含可流通電荷之所有物質。無機半導體層包含由例如Si及Ge之單一元素所構成之單一元素半導體。此外，無機半導體層包含例如氮化物(Nitride)系列之化合物半導體層(GaN、AlGaN、InN、InGaN、AlN等)、及氧化物(Oxide)系列之化合物半導體層(GaO、ZnO、CoO、IrO2、Rh2O3，Al2O3、SnO等)之化合物半導體層。

無機半導體層係作為代表包含構成有機發光二極體OLED(Organic Light Emitting Diode)之電子(電洞)注入層、及電子(電洞)傳輸層之物質。

另一方面，為了提高半導體層10之導電性，較佳為於半導體層10之與透明電極20接觸之表面，摻雜為p型或n型。

另一方面，本發明之透明電極係由藉由所施加之電場而電阻狀態發生變化之透明材質之物質(電阻變化物質)形成。此種電阻變化物質係主要利用於ReRAM(Resistive RAM，阻變隨機存取記憶體)領域者，若對物質施加固有之臨界值以上之電壓，則執行electro-forming(電鑄)，從而最初係作為絕緣體之物質之電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻而表現出導電性。

『第3a圖』至『第3c圖』係說明此種電阻變化物質之特性之圖式。請參照『第3a圖』，若對作為絕緣體之電阻變化物質施加臨界值以上之電壓，則因電應力(forming Process(成形處理))而電極金屬物質插入至薄膜之內部、或因薄膜內之缺陷構造而如『第3a圖』所示般於電阻變化物質之內部形成導電性長絲(22：conducting filaments)(或金屬長絲(metallic filaments))。此後，即便去除施加於物質之電壓，亦保持導電性長絲22，藉由此種導電性長絲22而流通電流，從而物質之電阻狀態保持為低電阻狀態。

請參照『第3b圖』，可確認出如下情形：電阻變化物質(AlN)於forming(成形)過程之前，表現出絕緣體特性，而於forming(成形)過程之後，表現出金屬之I-V特性。再者，形成於透明電極之內部之導電性長絲可利用JOULE-HEATING(焦耳熱)效應而如『第3b圖』所示般形成(SET)或去除(RESET)。

『第3c圖』係表示於形成導電性長絲之後，可穩定地保持之圖表，如圖表之紅色虛線所示，可知如下情形：於形成導電性長絲之後10年期間，可穩定地保持低電阻狀態。

於本發明之較佳實施例中，作為此種電阻變化物質，利用透明之導電性氧化物(Oxide)系列之物質(SiO2、Ga2O3、Al2O3、ZnO、ITO等)、透明之導電性Nitride系列之物質(Si3N4、AlN、GaN、InN等)、透明之導電性聚合物系列之物質(polyaniline(PANI，聚苯胺)、poly(ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonate(PEDOT(聚伸乙二氧基噻吩)：PSS(聚苯乙烯磺酸酯))等)、及透明之導電性奈米物質(CNT、CNT-Oxide、Graphene(石墨烯)，Graphene-Oxide(氧化石墨烯)等)等，但除上述物質外，只要為透明且表現出上述電阻變化特性之物質，則當然可利用於形成本發明之透明電極。然而，應注意上述物質具有導電性之含義在於，藉由成形(forming)步驟而具有導電性。

『第4圖』係說明形成本發明之較佳實施例之透明電極的方法之圖式。

請參照『第4圖』，若根據本發明之較佳實施例，對形成透明電極之方法進行說明，則首先於如上所述之半導體層10上，形成透明電極20(第4(b)圖)。透明電極20係可於半導體層10上蒸鍍上述電阻變化物質而形成。

此後，於透明電極20上，形成光阻層(PR)40(第4(c)圖)，利用遮罩50對將要形成用以執行成形(forming)之電極32之位置進行曝光並顯像，從而於光阻層40上形成一成形用電極圖案(『第4(d)圖』)。

其次，於形成有圖案之光阻層40上蒸鍍金屬而填充圖案內部(『第4(e)圖』)，從而執行Lift-Off(剝離)步驟而去除光阻層40上之金屬層及光阻層，藉此完成用以執行成形步驟之電極32(『第4(f)圖』)。

此後，如『第4(g)圖』所示，若對形成於透明電極上之電極32即對物質施加固有之臨界電壓以上之電壓，則於作為絕緣物質之透明電極20之內部形成導電性長絲22，從而透明電極20之電阻狀態自高電阻狀態變為低電阻狀態。

若於透明電極20之內部，形成導電性長絲22，則於透明電極20上形成金屬電極墊30(『第4(h)圖』)。此時，形成金屬電極墊30之方法係可去除用以執行成形之電極32而形成另一金屬電極墊，且亦可如『第4(h)圖』所示，利用遮罩52於成形電極32上追加性地蒸鍍金屬而形成金屬電極墊30。

至此，對本發明之較佳實施例之透明電極形成方法、及利用其而形成有透明電極之半導體裝置進行了說明。

如上所述，本發明之透明電極適用與半導體層接觸之所有透明電極，且本領域之技術人員可知可根據適用本發明之透明電極之半導體裝置，實現各種變形。

例如，於上述實例中，說明為於半導體層上形成透明電極，但於OLED之情形時，亦可於玻璃基板上形成透明電極，於執行成形步驟而於透明電極形成導電性長絲後，於透明電極上形成半導體層。

請參照『第2圖』及『第4圖』，於上述實施例中，存在如下之可能性：形成於透明電極20內之一部分導電性長絲22不與其他導電性長絲22連接。於該情形時，向透明電極20流入之電流不會向透明電極20擴散而局部性地集中，藉此亦可於與透明電極20接觸之半導體層10，產生電流局部性地集中之問題。

『第5a圖』及『第5b圖』係表示用以解決電流集中問題之本發明一較佳的其他實施例的半導體裝置之構成。

於『第5a圖』及『第5b圖』所示之實例中，為了提高透明電極20之電流擴散特性(current spreading)，將使得形成於透明電極20之導電性長絲22相互連接之CNT(Carbon Nano Tube，碳奈米管)層或石墨烯(graphene)層60形成於透明電極20之一面。於『第5a圖』中，表示將碳奈米管(CNT)層或石墨烯層60形成於透明電極20與半導體層10接觸之面的相反面之實例，於『第5b圖』中，表示將碳奈米管(CNT)層或石墨烯層60形成於透明電極20與半導體層10之間之實例。

碳奈米管(CNT)及石墨烯具有導電性及光之穿透度優異之特性，本發明係利用此種特性，於透明電極20之一面形成CNT層或石墨烯層60而使透明電極20之導電性長絲22相互連接，藉此使流入於透明電極20之電流向半導體層10之整個區域擴散。

此時，越較厚地形成碳奈米管(CNT)層及石墨烯層60，碳奈米管(CNT)層及石墨烯層60內部之碳奈米管(CNT)及石墨烯越相互連接，藉此導電性長絲22相互連接之概率變高而透明電極20之導電性提高，但穿透度變低。因此，本發明之碳奈米管(CNT) 層或石墨烯層60係充分使透明電極20之導電性長絲22相互連接，並且較佳為於不降低穿透度之限度內，儘可能較薄地形成。

於『第5a圖』及『第5b圖』所示之本發明較佳之另一實施例中，形成為大約12 nm至約100 nm之厚度。2 nm係可將碳奈米管(CNT)及石墨烯形成為單層之最小之厚度，100 nm係可將光之穿透度保持為80%以上之最大之厚度。

於『第5a圖』及『第5b圖』所示之實例之情形時，除於剛剛形成透明電極20之後、或於即將形成透明電極20之前，形成碳奈米管(CNT)層或石墨烯層60之方面外，剩餘構成係與參照『第2圖』及『第4圖』而說明者相同，因此省略具體之說明。

再者，於『第5a圖』及『第5b圖』所示之實例中，表示為於半導體層10上形成透明電極20，但亦可於形成透明電極後，在透明電極上形成半導體層，此時碳奈米管(CNT)層或石墨烯層亦可形成於透明電極與半導體層之間、或形成於透明電極之與半導體層接觸之面之相反面。

以下，請參照『第6a圖』至『第8e圖』，觀察本發明之較佳實施例之透明電極的光線之穿透特性及ohmic(歐姆)特性。

於『第6a圖』至『第6e圖』中，分別表示利用AlN物質而於p-GaN半導體層上形成透明電極之例之穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性。

於『第6a圖』至『第6e圖』所示之實例中，於較多地利用於LED中之p-GaN半導體層上，由具有6.1eV之large band-gap(大帶隙)之AlN物質形成透明電極薄膜(厚度：80 nm)。

參照『第6a圖』所示之圖表，於所示之實例中，對具有170 nm~800 nm為止之波長之光測定穿透度，以基準線(黑色線)表示僅藉由quartz(石英)測定穿透度之結果，以紅色線表示於在p- GaN半導體層上形成AlN透明電極後所測定之結果，以綠色線表示於在p-GaN半導體層上形成AlN透明電極之後，於650度下執行熱處理後所測定之結果。

如圖表所示，可知本發明之透明電極相對於波長為256 nm以上之紫外線區域之光，表現出80%以上的穿透度。可知該情形係與『第1圖』所示之表現出20%之穿透度之先前的ITO基板之透明電極相比，穿透度明顯改善。

於『第6b圖』至『第6e圖』中，表示於測定電極間之距離為2 μm、4 μm、6 μm、8 μm、及10 μm時，利用歐姆特性(『第6b圖』及『第6d圖』)及TLM(Transfer Length Method，傳送長度方法)圖案而測定之接觸電阻特性(『第6c圖』及『第6e圖』)。

請參照『第6b圖』，可知如下情形：以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，於在執行成形步驟前，施加之電壓為0 V~1.0 V時，流入透明電極之電流值為0~6.0×10-9 A左右而幾乎不流通電流，且電壓對電流之關係亦不成正比，因此表示不佳之歐姆特性。再者，參照『第6c圖』，可知歐姆接觸電阻特性亦完全不表示線性。

相反地，請參照『第6d圖』，可知如下情形：於形成導電性長絲之後，以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，當施加於透明電極之電壓為0 V~1.0 V時，於透明電極流通0~5.0×10-3 A左右之電流，因此與執行成形步驟前相比，進而流通106倍左右之電流，從而電流對電壓之關係亦表現出相互成正比之良好之歐姆特性。再者，請參照『第6e圖』，接觸電阻特性亦表示線性，因此可知與執行成形步驟前相比，歐姆接觸電阻特性大幅改善。

若對『第6a圖』至『第6e圖』所示之實例之形成於p-GaN 半導體層上的AlN透明電極特性進行整理，則AlN透明電極係相對於具有257 nm以上之波長之紫外線區域之光，表現出80%以上之穿透度，利用TLM(Transfer Length Method)圖案進行測定，結果於執行成形步驟前，表現出24.113 Ω Cm-2之接觸電阻，但於執行成形步驟之後，表現出1.33×10-4 Ω Cm-2之接觸電阻，因此不僅導電性優越地提高，而且表現出良好之歐姆特性。

於『第7a圖』至『第7e圖』中，分別表示利用Ga2O3物質而於p-GaN半導體層上形成透明電極之實例的穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性。

於『第7a圖』至『第7e圖』所示之例中，在較多地利用於LED中之p-GaN半導體層上，以Ga2O3物質形成透明電極薄膜(厚度：80 nm)。

請參照『第7a圖』所示之圖表，可知如下情形：所示之例之Ga2O3透明電極係相對於波長為264 nm以上之紫外線區域之光，表現出80%以上的穿透度。根據該情形亦可知如下情形：與『第1圖』所示之表現出20%之穿透度之先前的ITO基板之透明電極相比，穿透度明顯改善。

於『第7b圖』至『第7e圖』中，表示於測定電極間之距離為2 μm、4 μm、6 μm、8 μm、及10 μm時，利用歐姆特性(『第7b圖』及『第7d圖』)及TLM(Transfer Length Method)圖案測定之接觸電阻特性(『第7c圖』及『第7e圖』)。

請參照『第7b圖』，可知以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，於執行成形步驟之前，與施加之電壓無關地於透明電極流通1.0×10^-11 A左右之電流，且可知完全不表現出歐姆特性。再者，請參照『第7c圖』，可知歐姆接觸電阻特性亦完全不表示線性。

相反地，請參照『第7d圖』，可知如下情形：於執行成形步驟之後，以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，當施加於透明電極之電壓為0 V~1.0 V時，於透明電極流通0~2.0×10^-2 A左右之電流，因此與執行成形步驟前相比，進而流通10⁹倍左右之電流，從而電流對電壓之關係亦表現出相互成正比之良好之歐姆特性。再者，請參照『第7e圖』，可知如下情形：接觸電阻特性亦表示線性，因此與執行成形步驟前相比，歐姆接觸電阻特性大幅改善。

若對『第7a圖』至『第7e圖』所示之例之形成於p-GaN半導體層上之Ga₂O₃透明電極特性進行整理，則Ga₂O₃透明電極係相對於具有264 nm以上之波長之紫外線區域之光，表現出80%以上的穿透度，利用TLM圖案進行測定，結果於執行成形步驟前，表現出51,680 Ωcm^-2之接觸電阻，但於執行成形步驟後，表現出2.64×10^-5 Ωcm^-2之接觸電阻，因此不僅導電性優越地提高，而且表現出良好之歐姆特性。

於『第8a圖』至『第8e圖』中，分別表示利用AlN物質而於p-Si半導體層上形成透明電極之實例之穿透度特性、執行成形步驟前之歐姆特性、執行成形步驟前之接觸電阻特性、執行成形步驟後之歐姆特性、執行成形步驟後之接觸電阻特性。

於『第8a圖』及『第8b圖』所示之實例中，在p-Si半導體層上，以AlN物質形成透明電極薄膜(厚度：80 nm)。

請參照『第8a圖』所示之圖表，本發明之AlN透明電極係相對於波長為257 nm以上之紫外線區域之光，表現出80%以上的穿透度。根據該情形亦可知如下情形：與『第1圖』所示之表現出20%之穿透度之先前的ITO基板之透明電極相比，穿透度明顯改善。

於『第8b圖』至『第8e圖』中，表示於測定電極間之距離為2 μm、4 μm、6 μm、8 μm、及10 μm時，利用歐姆特性(『第8b圖』及『第8d圖』)及TLM(Transfer Length Method)圖案測定之接觸電阻特性(『第8c圖』及『第8e圖』)。

請參照『第8b圖』，可知以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，於執行成形步驟前，與施加之電壓無關地於透明電極流通0~0.5×10^-9 A左右之電流，且可知不表示歐姆特性。此外，請參照『第8c圖』，可知歐姆接觸電阻特性亦完全不表示線性。

相反地，於執行成形步驟之後，以測定電極間之距離為2 μm之情形為基準，當施加於透明電極之電壓為0 V~1.0 V時，於透明電極流通0~8.0×10^-6 A左右之電流，因此與執行成形步驟前相比，進而流通10³倍左右之電流，且電流對電壓之關係亦相互不成正比，但與執行成形步驟之1前，表現出良好之歐姆特性。此外，請參照『第8e圖』，與執行成形步驟前相比，接觸電阻特性表示線性，因此可知歐姆接觸電阻特性大幅改善。

若對『第8a圖』至『第8e圖』所示之實例之形成於p-Si半導體層上之AlN透明電極特性進行整理，則AlN透明電極係相對於具有257 nm以上之波長之紫外線區域之光線，表現出80%以上之穿透度，且利用TLM圖案進行測定，結果於執行成形步驟之前，表現出20,816 Ωcm^-2之接觸電阻，但於執行成形步驟後，表現出9.21×10^-4 Ωcm^-2之接觸電阻，因此不僅導電性優越地提高，而且表現出良好之歐姆特性。

如參照『第6a圖』至『第8e圖』而觀察，可知如下情形：本發明之較佳實施例之透明電極係與先前技術相比，穿透度與歐姆特性明顯改善。

於以下之表1中，記載與ITO一同利用於習知技術中之透明電極之穿透度及接觸電阻特性，於表2中，記載本發明之較佳實施例之透明電極的穿透度及接觸電阻特性。

如根據表1及表2所記載之內容可知，本發明之透明電極與習知技術之透明電極相比，穿透度及接觸電阻特性均大幅改善。

至此為止，對本發明以其較佳之實施例為中心而進行了觀察。於本發明所屬之技術領域內具有常識者可瞭解，本發明能夠以於不脫離本發明之本質性之特性之範圍內變形的形態實現。因此，所揭示之實施例並非為限定性之觀點，應考慮為說明性之觀點。本發明之範圍表示於申請專利範圍，而並非上述說明，且應解釋為與其等同之範圍內之所有不同點均包含於本發明。