Излучающий ультрафиолетовое излучение прибор

Излучающий ультрафиолетовое излучение прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к излучающему ультрафиолетовое излучение прибору и, в частности, к излучающему ультрафиолетовое излучение прибору с применением аморфного фторкаучука в качестве герметизирующей смолы для герметизации излучающего ультрафиолетовое излучение элемента.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] До настоящего времени имелось множество нитридных полупроводниковых светоизлучающих элементов, таких как СИДы (светоизлучающие диоды) и полупроводниковые лазеры, в которых структура светоизлучающего элемента, включающая множество нитридных полупроводниковых слоев, сформирована на подложке из сапфира или т.п. посредством эпитаксиального выращивания. Нитридный полупроводниковый слой представлен следующей общей формулой: Al_1-x-yGa_xIn_yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+у≤1).

[0003] Светоизлучающая структура имеет двойную гетероструктуру, в которой активный слой, включающий нитридный полупроводниковый слой со структурой с одиночной квантовой ямой (SQW) или структурой с множественными квантовыми ямами (MQW), размещен между слоем нитридного полупроводника n-типа и слоем нитридного полупроводника p-типа. Когда активный слой является слоем полупроводника на основе AlGaN, посредством регулирования молярной доли AlN (также называемой составной долей Al) может быть отрегулирована ширина запрещенной зоны в пределах интервала, где энергии запрещенной зоны, которые могут быть получены с помощью GaN и AlN (примерно 3,4 эВ и примерно 6,2 эВ), являются нижним и верхним пределами, таким образом, что получается излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, имеющий длину волны светового излучения от примерно 200 нм до примерно 365 нм. Более конкретно, когда вызывают прохождение прямого тока из слоя нитридного полупроводника p-типа к слою нитридного полупроводника n-типа, в активном слое происходит световое излучение, соответствующее ширине запрещенной зоны.

[0004] Нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовое излучение элемент применяют на практике после герметизации прозрачной для ультрафиолетовых лучей смолой, такой как фторсодержащая смола или кремнийорганическая смола, как раскрыто на Фиг. 4, 6 и 7 и т.д. в Патентном документе 1 или Фиг. 2, 4 и 6 и т.д. в Патентном документе 2. Герметизирующая смола защищает внутреннюю часть излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, от внешней атмосферы, чтобы предотвратить ухудшение характеристик светоизлучающего элемента вследствие проникновения влаги, окисления и т.п. Кроме того, может быть предусмотрена герметизирующая смола в качестве материала, уменьшающего разницу в показателях преломления, для улучшения эффективности вывода световой энергии посредством уменьшения потерь на отражение света, обусловленных разницей в показателях преломления между светоконденсирующей линзой и излучающим ультрафиолетовое излучение элементом или разницей в показателях преломления между пространством, подлежащим облучению ультрафиолетовым излучением, и излучающим ультрафиолетовое излучение элементом. Кроме того, эффективность облучения может быть улучшена посредством придания поверхности герметизирующей смолы формы светоконденсирующей искривленной поверхности, такой как сферическая поверхность.

ДОКУМЕНТЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К УРОВНЮ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0005] Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 2007-311707

Патентный документ 2: Публикация заявки на патент США № 2006/0138443

Патентный документ 3: Публикация заявки на патент Японии № 2006-348088

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0006] Несмотря на то, что было предложено применение фторсодержащей смолы и кремнийорганической смолы и т.п. в качестве герметизирующей смолы для излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, как описано выше, кремнийорганическая смола известна как постепенно деградирующая при подвергании воздействию большого количества ультрафиолетового излучения. В частности, повышению мощности излучающего ультрафиолетовое излучение элемента способствуют так, чтобы плотность энергии испускаемого излучения имела тенденцию к увеличению, а связанное с этим увеличение в потребляемой мощности вызывает увеличение тепловыделения, поднимая тем самым проблему деградации герметизирующей смолы под влиянием такого тепловыделения и ультрафиолетового излучения, имеющего высокую плотность энергии.

[0007] Фторсодержащие смолы известны как обладающие превосходной термостойкостью и высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, однако обычные фторкаучуки, такие как политетрафторэтиленовые смолы, являются непрозрачными. Причина того, почему такие фторсодержащие смолы являются непрозрачными, заключается в том, что, поскольку полимерная цепь является линейной и жесткой и легко кристаллизуется, сосуществуют кристаллическая часть и аморфная часть, а свет рассеивается на границе раздела между ними.

[0008] Соответственно, например, Патентный документ 3 предполагает, что прозрачность по отношению к ультрафиолетовому излучению улучшается посредством применения аморфного фторкаучука в качестве герметизирующей смолы для излучающего ультрафиолетовое излучение элемента. Примеры аморфных фторкаучуков включают в себя один пример с фторкаучуком из кристаллического полимера, сополимеризованного и сделанного аморфным в качестве полимерного сплава, сополимер перфтордиоксола (торговое наименование: Teflon AF (зарегистрированная торговая марка) производства компании E. I. du Pont de Nemours and Company) и продукт циклополимеризации перфторбутенилвинилового эфира (торговое наименование: CYTOP (зарегистрированная торговая марка) производства компании ASAHI GLASS Co., Ltd.). Последний фторкаучук продукта циклополимеризации имеет циклическую структуру на основной цепи и поэтому легко делается аморфным и имеет высокую прозрачность.

[0009] Например, как показано в Патентном документе 3, аморфные фторкаучуки разделяют в широком смысле на связываемые фторкаучуки, имеющие функциональную группу, способную связываться с металлом и несвязываемые фторкаучуки, имеющие функциональную группу, которая трудно связывается с металлом. Соответственно, Патентный документ 3 предполагает, что способность к образованию химической связи между основанием и т.п. и фторкаучуком улучшается посредством применения связываемого фторкаучука для поверхности основания, на которой смонтирован кристалл СИД, и части, покрывающей кристалл СИД. Подобным образом, некоторые из производителей, которые предоставляют аморфные фторкаучуки, рекомендуют применение способного к связыванию фторкаучука.

[0010] Однако, в качестве результата интенсивных исследований, проведенных авторами настоящей заявки на патент, было подтверждено, что в случае, когда способный к связыванию аморфный фторкаучук применяют для части, покрывающей плоский электрод нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, электрические характеристики излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, ухудшаются, когда генерацию ультрафиолетового светового излучения осуществляют посредством приложения прямого напряжения между металлическими электродными проводками, соединенными с p-электродом и n-электродом, соответственно, излучающего ультрафиолетовое излучение элемента. Более конкретно, было подтверждено, что токовый путь резистивной утечки формируется между p-электродом и n-электродом излучающего ультрафиолетовое излучение элемента. При этом полагают, что, когда аморфный фторкаучук является способным к связыванию аморфным фторкаучуком, имеющим реакционноспособную концевую функциональную группу, способную связываться с металлом, реакционноспособная концевая функциональная группа в связываемом аморфном фторкаучуке, облученном ультрафиолетовым излучением с высокой энергией, отделяется и радикализуется посредством фотохимической реакции и координационно связывается с атомами металла, который образует плоский электрод, так что атомы металла отделяются от плоского электрода. Кроме того, полагают, что электрическое поле приложено между плоскими электродами во время генерации светового излучения, и в результате атомы металла мигрируют с образованием токового пути резистивной утечки, так что короткое замыкание происходит между p-электродом и n-электродом излучающего ультрафиолетовое излучение элемента.

[0011] Настоящее изобретение было разработано, принимая во внимание вышеупомянутые проблемы, и задачей настоящего изобретения является предоставление излучающего ультрафиолетовое излучение прибора, обладающего высоким качеством и высокой надежностью, посредством предотвращения ухудшения электрических характеристик, которое связано с генерацией ультрафиолетового светового излучения и вызвано герметизирующей смолой.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0012] Авторы настоящей заявки на патент провели интенсивные исследования, и в результате нашли, что, когда применяют аморфный фторкаучук, образованный полимером или сополимером, имеющим нереакционноспособную концевую функциональную группу, ухудшение электрических характеристик, которое связано с генерацией ультрафиолетового излучения и вызвано герметизирующей смолой, может быть предотвращено, что привело к настоящему изобретению, представленному ниже.

[0013] Для достижения задачи, описанной выше, настоящее изобретение предоставляет излучающий ультрафиолетовое излучение прибор, содержащий: излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, сформированный из нитридного полупроводника, и герметизирующую прозрачную для ультрафиолетового излучения смолу, покрывающую упомянутый излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, причем в качестве первого признака по меньшей мере определенная часть герметизирующей смолы, которая находится в контакте с плоским электродом излучающего ультрафиолетовое излучение элемента является аморфным фторкаучуком первого вида, и концевая функциональная группа полимера или сополимера, который образует аморфный фторкаучук первого вида, является нереакционноспособной концевой функциональной группой, которая не способна к связыванию с металлом, который образует плоский электрод.

[0014] Кроме того, предпочтительно в излучающем ультрафиолетовое излучение приборе в соответствии с первым признаком, структурное звено, которое образует полимер или сополимер, имеет фторсодержащую алифатическую циклическую структуру.

[0015] Кроме того, в качестве второго отличительного признака излучающий ультрафиолетовое излучение прибор в соответствии с первым отличительным признаком содержит основание с металлической электродной проводкой, сформированной на части поверхности подложки, излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, размещен на основании, и плоский электрод излучающего ультрафиолетовое излучение элемента электрически соединен с металлической электродной проводкой.

[0016] Кроме того, предпочтительно в излучающем ультрафиолетовое излучение приборе в соответствии со вторым признаком плоский электрод и металлическая электродная проводка обращены друг к другу и электрически и физически соединены друг с другом с помощью материала контактного столбика, расположенного между ними, и воздушный зазор между стороной излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, снабженной плоским электродом, и верхней поверхностью основания заполнен аморфным фторкаучуком первого вида.

[0017] Кроме того, предпочтительно в излучающем ультрафиолетовое излучение приборе в соответствии со вторым признаком часть герметизирующей смолы, которая находится в контакте с металлической электродной проводкой, является аморфным фторкаучуком первого вида.

[0018] Кроме того, предпочтительно в излучающих ультрафиолетовое излучение приборах в соответствии с первым и вторым признаками центральная длина волны излучения излучающего ультрафиолетовое излучение элемента короче, чем 290 нм.

[0019] Кроме того, в излучающих ультрафиолетовое излучение приборах в соответствии с первым и вторым признаками концевая функциональная группа является предпочтительно перфторалкильной группой, и, в частности, концевая функциональная группа является предпочтительно CF₃.

[0020] Кроме того, предпочтительно в излучающих ультрафиолетовое излучение приборах в соответствии с первым и вторым признаками часть герметизирующей смолы, другая, чем упомянутая определенная часть, является аморфным фторкаучуком первого вида или аморфным фторкаучуком второго вида, имеющим концевую функциональную группу, отличную от таковой аморфного фторкаучука первого вида.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] В соответствии с нитридным полупроводниковым прибором в соответствии с вышеупомянутыми отличительными особенностями, концевая функциональная группа аморфного фторкаучука первого вида, используемого в качестве герметизирующей смолы, является нереакционноспособной, и поэтому даже когда смола облучается ультрафиолетовым излучением с высокой энергией, затруднено образование посредством фотохимической реакции координационной связи между концевой функциональной группы и атомами металла, который образует плоские электроды, так что короткое замыкание между плоскими электродами предотвращается. В результате, ухудшение электрических характеристик, которые связаны с генерацией ультрафиолетового светового излучения и вызваны герметизирующей смолой, предотвращается, так что может быть предоставлен излучающий ультрафиолетовое излучение прибор, который обладает высоким качеством и высокой надежностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0022] Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе, схематически показывающий общий вид одного примера конструкции излучающего ультрафиолетовое излучение прибора в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой вид сверху и вид в разрезе, показывающие форму сверху и поперечную форму, соответственно, нижней опоры, показанной на Фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой вид сбоку и вид сверху, схематически показывающие структуру в плоскости поперечного сечения основной части и форму сверху кристалла в целом, соответственно, излучающего ультрафиолетовое излучение элемента, показанного на Фиг. 1.

Фиг. 4 представляет собой группу видов в поперечном сечении в процессе изготовления, каждый из которых схематически показывает обозначенный процесс в способе изготовления излучающего ультрафиолетовое излучение прибора в соответствии с данным изобретением.

Фиг. 5 представляет собой таблицу, представляющую в обобщенном виде подробные данные экспериментальных образцов, используемых в первом контрольном эксперименте для подтверждения эффекта подавления дефекта выхода светового излучения из излучающего ультрафиолетовое излучение прибора в соответствии с данным изобретением.

Фиг. 6 представляет собой вид, показывающий изменение выхода светового излучения в зависимости от времени для образцов №1 по №6, используемых в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 7 представляет собой характеристический график I-V для каждого времени работы для образца №2, используемого в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 8 представляет собой группу характеристических графиков I-V для каждого времени работы для образца №3, используемого в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 9 представляет собой группу характеристических графиков I-V для каждого времени работы для образца №4, используемого в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 10 представляет собой группу характеристических графиков I-V для каждого времени работы для образца №5, используемого в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 11 представляет собой характеристический график I-V для каждого времени работы для образца №6, используемого в первом контрольном эксперименте.

Фиг. 12 представляет собой фотографию, полученную с помощью оптического микроскопа и подвергнутую преобразованию в двоичную форму, которая показывает результаты обследования периферии p-электрода экспериментального образца №8, который использован во втором контрольном эксперименте для подтверждения эффекта подавления дефекта выхода светового излучения из излучающего ультрафиолетовое излучение прибора в соответствии с данным изобретением, и который испытывает дефект выхода светового излучения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0023] Вариант осуществления излучающего ультрафиолетовое излучение прибора в соответствии с настоящим изобретением (далее называемого «прибором по настоящему изобретению») будет описан со ссылками на чертежи. На чертежах, которые использованы в представленных ниже описаниях, сущность изобретения показана схематически наряду с тем, что сделан акцент на основной части для простоты понимания описаний, и поэтому соотношение размеров каждой части не всегда идентично его величине для реального прибора. Далее настоящее изобретение будет описано на основании предположения, что излучающий ультрафиолетовое излучение элемент, применяемый для прибора по настоящему изобретению, является излучающим ультрафиолетовое излучение диодом, сформированным из нитридного полупроводника.

[0024] Фиг. 1 представляет собой вид в разрезе, схематически показывающий общий вид одного из примеров конструкции прибора по настоящему изобретению, в котором излучающий ультрафиолетовое излучение элемент 2 размещен на нижней опоре 1. Фиг. 2 представляет собой вид сверху (A), показывающий сверху форму нижней опоры 1 (соответствующей основанию), и вид в разрезе (B), показывающий поперечную форму нижней опоры 1. Нижняя опора 1 выполнена таким образом, что первая металлическая электродная проводка 11 на стороне анода и вторая металлическая электродная проводка 12 на стороне катода сформированы каждая на части поверхности подложки 10, сформированной из изолирующего материала, толщина D1 части 13 боковой стенки подложки 10 больше, чем толщина D2 центральной части с внутренней стороны от части 13 боковой стенки, и герметизирующая смола 3 для герметизации излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2 может быть накоплена в пространстве, окруженном частью 13 боковой стенки. Кроме того, светоконденсирующая линза 4, сформированная из полусферического кварцевого стекла, прозрачного для ультрафиолетового излучения, испускаемого из излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2, закреплена на верхней поверхности части 13 боковой стенки. Герметизирующая смола 3 покрыта линзой 4 и посредством этого закреплена в пространстве, окруженном частью 13 боковой стенки. Первая и вторая металлические электродные проводки 11 и 12 соединены с выводами 14 и 15, предусмотренными на поверхности задней стороны подложки 10 посредством сквозного электрода (не проиллюстрировано), предусмотренного на подложке 10 в центральной части. Когда нижняя опора 1 размещена на другой печатной плате и т.п., электрическое соединение сформировано между металлической проводкой на печатной плате и выводами 14 и 15. Характеристика прозрачности линзы 4 для ультрафиолетового излучения должна соответствовать длине волны светового излучения излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2, который применяется. Линза 4 может быть не только изготовленной из кварцевого стекла, но также сформированной посредством, например, придания поверхности герметизирующей смолы 3 формы светоконденсирующей искривленной поверхности, такой как сферическая поверхность. Кроме того, линза 4 может быть не только светоконденсирующей линзой, но также светорассеивающей линзой, в зависимости от цели использования, или она не обязательно должна быть предусмотрена.

[0025] Как показано на Фиг. 2, первая и вторая металлические электродные проводки 11 и 12 сформированы таким образом, чтобы быть открытыми на поверхности центральной части подложки 10, окруженной частью 13 боковой стенки, расположены отдельно одна от другой и электрически изолированы одна от другой. Вторая металлическая электродная проводка 12 имеет выступающую часть 12a, которая выступает к первой металлической электродной проводке 11 вблизи центра ее центральной части, и расстояние между выступающей частью 12a и первой металлической электродной проводкой 11 сужено. Излучающий ультрафиолетовое излучение элемент 2 размещен и закреплен на первой и второй металлических электродных проводках 11 и 12, охватывающих зазор с суженным расстоянием между проводками таким образом, что поверхность, на которой сформированы плоские электроды 16 и 17, обращена вниз, и плоские электроды 16 и 17 и первая и вторая металлические электродные проводки 11 и 12 обращены друг к другу и электрически и физически соединены друг с другом посредством материала 5 металлического контактного столбика. В этом варианте осуществления излучающий ультрафиолетовое излучение элемент 2 смонтирован на нижней опоре 1 посредством так называемого монтажа перевернутого кристалла. Зазор 18, поддерживаемый между нижней опорой 1 и излучающим ультрафиолетовое излучение элементом 2 на периферии материала 5 контактного столбика также заполнен герметизирующей смолой 3.

[0026] В этом варианте осуществления подложка 10 нижней опоры 1 сформирована из керамики, такой как оксид алюминия (Al₂O₃), а металлом, который образует первую и вторую металлические электродные проводки 11 и 12, является золото (Au).

[0027] Как показано на Фиг. 3, излучающий ультрафиолетовое излучение элемент 2 имеет слоистую структуру, в которой подложка со слоем 21 AlN и слоем 22 AlGaN, выращенными на сапфировой (0001) подложке 20, использована в качестве основы, и на данную основу последовательно наслоены плакирующий слой 23 n-типа, сформированный из AlGaN n-типа, активный слой 24 из однослойной или многослойной структуры с квантовыми ямами, блокирующий электроны слой 25 из AlGaN p-типа, имеющий молярную долю Al выше, чем таковая в активном слое 24, плакирующий слой 26 p-типа из AlGaN p-типа и контактный слой 27 p-типа из GaN p-типа. Часть слоистой структуры, включающая активный слой 24, блокирующий электроны слой 25, плакирующий слой 26 p-типа и контактный слой 27 p-типа, которые расположены выше плакирующего слоя 23 n-типа, удаляется посредством реактивного ионного травления и т.п. до тех пор, пока поверхность плакирующего слоя 23 n-типа не становится частично открытой, а слоистая структура, включающая слои от активного слоя 24 до контактного слоя 27 p-типа, сформирована на первой области (A1) на плакирующем слое 23 n-типа. Поверхность плакирующего слоя 23 n-типа открыта на участке второй области (A2), которая отличается от первой области (A1).

[0028] Например, p-электрод 28 из ITO/Ni/Au сформирован на поверхности контактного слоя 27 p-типа, и, например, n-электрод 29 из Ti/Al/Ti/Au сформирован на открытой поверхности плакирующего слоя 23 n-типа в пределах второй области (A2). В этом варианте осуществления Au в самом верхнем слое p-электрода 28 образует плоский электрод 16 на стороне анода, а Au в самом верхнем слое n-электрода 29 образует плоский электрод 17 на стороне катода. Открытая поверхность между электродом 28 p-типа и n-электродом 29 покрыта защитной изолирующей пленкой 30 из SiO₂ и т.п.

[0029] В этом варианте осуществления материалом 5 контактного столбика, который соединяет плоские электроды 16 и 17 и первую и вторую металлические электродные проводки 11 и 12, является золото (Au), которое является таким же материалом, что и материал плоских электродов 16 и 17 и первой и второй металлических электродных проводок 11 и 12.

[0030] В этом варианте осуществления аморфный фторкаучук применяют в качестве герметизирующей смолы 3. В частности, в качестве части герметизирующей смолы 3 (соответствующей определенной области), которая покрывает участок (далее называемый «участком с открытым металлом»), на котором металлы первой и второй металлических электродных проводок 11 и 12, плоских электродов 16 и 17 и материала 5 контактного столбика и т.п. открыты, применяют аморфный фторкаучук первого вида, описанный ниже. Аморфный фторкаучук первого вида является аморфным фторкаучуком, образованным полимером или сополимером, имеющим нереакционноспособную концевую функциональную группу, которая не способна к связыванию с вышеупомянутыми металлами. Более конкретно, аморфный фторкаучук первого вида является аморфным фторкаучуком, в которой структурное звено, которое образует полимер или сополимер, имеет фторсодержащую алифатическую циклическую структуру, и концевая функциональная группа является перфторалкильной группой, такой как CF₃. А именно, аморфный фторкаучук первого вида не имеет реакционноспособной концевой функциональной группы, которая способна к связыванию с вышеупомянутыми металлами.

[0031] Предпочтительно, структурными звеньями, имеющими фторсодержащую алифатическую циклическую структуру, являются звенья, основанные на циклическом фторсодержащем мономере, (далее называемые как «звено A») или звенья, сформированные посредством циклополимеризации диеновых фторсодержащих мономеров (далее называемые как «звено B»).

[0031] Мономер звена A является мономером, имеющим полимеризуемую двойную связь между атомами углерода, составляющими фторсодержащее алифатическое кольцо, или мономером, имеющим полимеризуемую двойную связь между атомом углерода, составляющим фторсодержащее алифатическое кольцо, и атомом углерода, который не содержится во фторсодержащем алифатическом кольце. Предпочтительно мономером звена A является соединение (1) или соединение (2), представленные приведенными ниже формулами 1 и 2, соответственно.

[0033] [Формула 1]

[0034] [Формула 2]

[0035] X¹¹, X¹², X¹³ и X¹⁴ в формуле 1 и Y¹¹ и Y¹² в формуле 2 являются атомом фтора, перфторалкильной группой или перфторалкокси группой независимо одна от другой. В перфторалкильной группе в качестве X¹¹, X¹², X¹³, X¹⁴, Y¹¹ и Y¹² число атомов углерода предпочтительно находится в интервале от 1 до 7 и, более предпочтительно, от 1 до 4.

[0036] Перфторалкильная группа является предпочтительно линейной или разветвленной и, более предпочтительно, линейной. Более конкретно, ее примерами являются трифторметильная группа, пентафторэтильная группа и гептафторпропильная группа, и трифторметильная группа является особенно предпочтительной. Что касается перфторалкокси группы в качестве X¹¹, X¹², X¹³, X¹⁴, Y¹¹ и Y¹², ее примеры являются такими, в которых атом кислорода (-O-) связан с перфторалкокси группой.

[0037] X¹¹ является предпочтительно атомом фтора. X¹² является предпочтительно атомом фтора, трифторметильной группой или перфторалкокси группой с числом атомов углерода в интервале 1 до 4 и, более предпочтительно, атомом фтора или трифторметокси группой. X¹³ и X¹⁴ являются предпочтительно атомом фтора или перфторалкильной группой с числом атомов углерода в интервале 1 до 4 и, более предпочтительно, атомом фтора или трифторметильной группой, независимо одна от другой.

[0038] Y¹¹ и Y¹² являются предпочтительно атомом фтора, перфторалкильной группой с числом атомов углерода в интервале 1 до 4, перфторалкокси группой с числом атомов углерода в интервале 1 до 4 и, более предпочтительно, атомом фтора или трифторметильной группой, независимо одна от другой.

[0039] В соединении (1) X¹³ и X¹⁴ могут быть взаимно связаны, чтобы сформировать фторсодержащее алифатическое кольцо вместе с атомами углерода связанных X¹³ и X¹⁴. Фторсодержащее алифатическое кольцо является предпочтительно кольцом с числом членов от четырех до шести. Фторсодержащее алифатическое кольцо является предпочтительно насыщенным алифатическим кольцом. Фторсодержащее алифатическое кольцо может иметь эфирный атом кислорода (-O-) в кольце. В этом случае число эфирных атомов кислорода во фторсодержащем алифатическом кольце составляет предпочтительно 1 или 2. Предпочтительно, конкретные примеры соединения (1) включают в себя соединения с (1-1) по (1-5), представленные в приведенных ниже формулах 3-7, соответственно.

[0040] [Формула 3]

[0041] [Формула 4]

[0042] [Формула 5]

[0043] [Формула 6]

[0044] [Формула 7]

[0045] В соединении (2) Y¹¹ и Y¹² могут быть взаимно связаны, чтобы сформировать фторсодержащее алифатическое кольцо вместе с атомами углерода связанных Y¹¹ и Y¹². Фторсодержащее алифатическое кольцо является предпочтительно кольцом с числом членов от четырех до шести. Фторсодержащее алифатическое кольцо является предпочтительно насыщенным алифатическим кольцом. Фторсодержащее алифатическое кольцо может иметь эфирный атом кислорода (-O-) в кольце. В этом случае, число эфирных атомов кислорода во фторсодержащем алифатическом кольце составляет предпочтительно 1 или 2. Предпочтительно, конкретные примеры соединения (2) включают в себя соединения с (2-1) по (2-2), представленные в приведенных ниже формулах 8-9, соответственно.

[0046] [Формула 8]

[0047] [Формула 9]

[0048] Аморфный фторкаучук первого вида может быть гомополимером вышеупомянутого мономера звена A или сополимером мономера звена A и другого мономера, помимо такого мономера. Кроме того, в сополимере доля мономера звена A по отношению ко всем повторяющимся звеньям, составляющих сополимер, составляет предпочтительно 20 мол.% или более, более предпочтительно, 40 мол.% или более, и может составлять 100 мол.%. Другой мономер не ограничивается особым образом, при условии, что мономер может быть сополимеризован с мономером звена A. Более конкретно, его примерами являются диеновый фторсодержащий мономер, описанный ниже, тетрафторэтилен, хлортрифторэтилен, перфторметилвиниловый эфир, перфторэтилвиниловый эфир, и перфторпропилвиниловый эфир.

[0049] Диеновый фторсодержащий мономер, образующий вышеупомянутое звено B посредством циклополимеризации, является мономером, имеющим две полимеризуемые двойные связи и атомы фтора. Полимеризуемая двойная связь не ограничивается особым образом и является предпочтительно винильной группой, аллильной группой, акрилоильной группой и метакрилоильной группой. В качестве диенового фторсодержащего мономера, приведенное ниже соединение (3) является предпочтительным.

[0050] CF₂=CF-Q-CF=CF₂ (3)

[0051] В этой формуле Q может иметь эфирный атом кислорода и является перфторалкиленовой группой с числом атомов углерода в интервале от 1 до 3, так что часть атомов фтора может быть замещена атомами галогена, помимо атома фтора. Примерами атома галогена, помимо атома фтора, являются атом хлора и атом брома. Когда Q является перфторалкиленовой группой, имеющей эфирные атомы кислорода, эфирные атомы кислорода в перфторалкиленовой группе могут находиться на одном конце группы, на обоих концах группы или между атомами углерода данной группы. С точки зрения циклополимеризации, атомы кислорода предпочтительно находятся на одном конце. В качестве звена B, сформированного циклополимеризацией соединения (3), его примерами являются повторяющиеся звенья с (3-1) по (3-4), представленные приведенными ниже формулами 10-13.

[0052] [Формула 10]

[0053] [Формула 11]

[0054] [Формула 12]

[0055] [Формула 13]

[0056] Конкретные примеры соединения (3) включают следующие соединения:

[0057] CF₂=CFOCF₂CF=CF₂

CF₂=CFOCF(CF₃)CF=CF₂

CF₂=CFOCF₂CF₂CF=CF₂

CF₂=CFOCF₂CF(CF₃)CF=CF₂

CF₂=CFOCF(CF₃)CF₂CF=CF₂

CF₂=CFOCFClCF₂CF=CF₂

CF₂=CFOCC1₂CF₂CF=CF₂

CF₂=CFOCF₂OCF=CF₂

CF₂=CFOC(CF₃)₂OCF=CF₂

CF₂=CFOCF₂CF(OCF₃)CF=CF₂

CF₂=CFCF₂CF=CF₂

CF₂=CFCF₂CF₂CF=CF₂

CF₂=CFCF₂OCF₂CF=CF₂

[0058] Аморфный фторкаучук первого вида может состоять из полимера, образованного лишь вышеупомянутым звеном B, или может быть сополимером, имеющим звено B и другие мономеры, помимо звена B. Кроме того, в сополимере доля звена B по отношению ко всем повторяющимся звеньям, составляющих сополимер, составляет предпочтительно 50 мол.% или более, более предпочтительно, 80 мол.% или более и, наиболее предпочтительно, 100 мол.%. Другой мономер не ограничивается особым образом при условии, что мономер может быть сополимеризован с диеновым фторсодержащим мономером. Более конкретно, его примерами являются циклические фторсодержащие мономеры, такие как соединение (l) и соединение (2), как описано ранее, тетрафторэтилен, хлортрифторэтилен, перфторметилвиниловый эфир, перфторэтилвиниловый эфир и перфторпропилвиниловый эфир.

[0059] Средняя молекулярная масса аморфного фторкаучука первого вида находится предпочтительно в интервале от 3000 до 1000000, более предпочтительно, от 10000 до 300000 и, еще более предпочтительно, от 100000 до 250000. Кроме того, в качестве способа циклополимеризации, способа гомополимеризации и способа сополимеризации вышеупомянутых мономеров возможно, например, применение обычных общеизвестных способов, описанных в публикации заявки на патент Японии № H04-189880, и т.п.

[0060] В качестве концевых функциональных групп аморфного фторкаучука после обработки с полимеризацией описанные далее концевые реакционноспособные функциональные группы и другие нестабильные функциональные группы могут быть сформированы, и поэтому посредством приведения газообразного фтора в контакт с аморфным фторкаучуком после обработки с полимеризацией при применении известного способа, описанного, например, в публикации заявки на патент Японии № H11-152310 и т.п., эти реакционноспособные концевые функциональные группы и нестабильные концевые функциональные группы замещаются CF₃, которая является нереакционноспособной функциональной группой, так что получают аморфный фторкаучук первого вида, применяемый в приборе по настоящему изобретению.

[0061] Одним из примеров коммерческого продукта аморфного фторкаучука первого вида является CYTOP (производства компании ASAHI GLASS Co., Ltd.). CYTOP, концевой функциональной группой которого является CF₃, представляет собой полимер звена B, который представлен приведенной ниже химической формулой 14.

[0062] [Формула 14]

[0063] Далее, будет кратко описана схема способа изготовления прибора по настоящему изобретению со ссылками на Фиг. 4. Первоначально, как показано на Фиг. 4 (A), бескорпусный кристалл вырезанного излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2 закрепляют на первой и второй металлических электродных проводках 11 и 12 нижней опоры 1 посредством хорошо известного монтажа методом перевернутого кристалла при применении материала 5 контактного столбика (этап 1). Более конкретно, плоский электрод 16 и первую металлическую электродную проводку 11 физически и электрически соединяют друг с другом с помощью материала 5 контактного столбика, расположенного между ними, и плоский электрод 17 и вторую металлическую электродную проводку 12 физически и электрически соединяют друг с другом с помощью материала 5 контактного столбика, расположенного между ними. В результате, p-электрод 28 излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2 и первую металлическую электродную проводку 11 электрически соединяют друг с другом, и n-электрод 29 излучающего ультрафиолетовое излучение элемента 2 и вторую металлическую электродную проводку 12 электрически соединяют друг с другом.

[0064] После этого, как показано на Фиг. 4 (B), раствор покровного материала 6, полученный растворением аморфного фторкаучука первого вида во фторсодержащем растворителе, предпочтительно апротонном фторсодержащем растворителе, инже