[发明专利]一种低阻高反射欧姆接触电极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低阻高反射欧姆接触电极，包括p型半导体晶片，所述p型半导体晶片上沉积有金属电极层；还包括依次沉积于p型半导体晶片表面的第一金属银层、金属镍层、第二金属银层和金属铝层，所述第一金属银层与p型半导体晶片上的金属电极层接触。本发明还公开了一种低阻高反射欧姆接触电极的制备方法。本发明采用金属银‑金属镍‑金属银薄膜叠层形成低阻、高光透射的欧姆接触，并与铝膜结合，以制备欧姆接触电极，具有制备方法简单、电导率高、欧姆接触电阻率低、反射率高的有益效果。

技术领域

本发明涉及半导体电子与光电子的技术领域，更具体地，涉及一种低阻高反射欧姆接触电极及其制备方法。

背景技术

在基于III族氮化物的紫外光电器件制备中，n型欧姆接触的发展已比较完善，p型欧姆接触的制备仍面临很大的挑战，具有低接触阻抗p型欧姆接触电极是关键性的制备工艺技术之一。例如，对于紫外雪崩光电探测器(APD)，高性能的p型欧姆接触具有较小的接触电阻，分压较小，可以使APD在更低的工作电压下实现高增益的效果。

而对于紫外发光器件，如发光二极管(LED)，可以采用具有低接触电阻、高反射率的p型欧姆接触电极，实现在低压下即可使LED发光，减少金属电极对紫外光的吸收，促进发射光子的循环，增大LED的光萃取率，从而提高LED的性能。因此，无论是对于紫外探测器还是紫外LED而言，低阻、高反射率p型欧姆接触的制备都是非常关键的一环。高性能p型欧姆接触的制备是制造出高性能光电器件的前提。

从目前的研究报道来看，大部分金属均未在高Al组分氮化物p型层形成较理想的欧姆接触，p型欧姆接触的研究也比较少。而对于紫外和深紫外光电器件的发展，更需要低阻、高反射p型欧姆接触电阻的制备技术。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种低阻高反射欧姆接触电极及其制备方法，具有低接触电阻率，高反射率，操作简单的优点。

为达到上述技术效果，本发明采取的技术方案是：

一种低阻高反射欧姆接触电极，包括p型半导体晶片，所述p型半导体晶片上沉积有金属电极层；还包括依次沉积于p型半导体晶片表面的第一金属银层、金属镍层、第二金属银层和金属铝层，所述第一金属银层与p型半导体晶片上的金属电极层接触。

进一步地，所述第一金属银层、金属镍层、第二金属银层和金属铝层的厚度范围依次为：0.5-1.5nm、1-2nm、3-5nm和10-1000nm。

进一步地，所述p型半导体晶片为p型III族氮化物。

一种低阻高反射欧姆接触电极的制备方法，所述欧姆接触电极制备于p型半导体晶片上，其制备方法包括以下步骤：

S1：清洗p型半导体晶片表面；

S2：采用光刻技术在p型半导体晶片的表面覆盖光刻胶掩膜层，并露出p型半导体晶片表面的金属电极层；

S3：在p型半导体晶片表面依次沉积第一层金属银薄膜、金属镍薄膜和第二层金属银薄膜，以使所述第一层金属银薄膜、金属镍薄膜和第二层金属银薄膜依次与金属电极层接触，形成欧姆电极；

S4：使用化学溶液去除p型半导体晶片表面的光刻胶掩膜层；

S5：将p型半导体晶片放置于高纯氮气环境中进行热处理；

S6：将热处理后的p型半导体晶片放置于高纯氧气或干燥清洁空气中进行退火处理；

S7：再次采用光刻胶技术在p型半导体晶片的表面覆盖光刻胶掩膜层，并露出p型半导体晶片表面的欧姆电极；

S8：在p型半导体晶片表面沉积金属铝薄膜，使欧姆电极上沉积有金属铝薄膜；

S9：再次使用化学溶液去除p型半导体晶片表面的光刻胶掩膜层，完成欧姆接触电极的制备。