Излучающий ультрафиолетовый свет нитридный полупроводниковый элемент и излучающее ультрафиолетовый свет нитридное полупроводниковое устройство
Иллюстрации
Показать всеПредлагается нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент, способный эффективно отводить отходящее тепло, образуемое в процессе излучения ультрафиолетового света. Нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент включает полупроводниковый слоистый участок 11 со слоем 6 AlGaN n-типа, активным слоем 7 слоя AlGaN и слоями 9 и 10 AlGaN p-типа; n-электрод 13; p-электрод 12; защитную изолирующую пленку 14 и первый нанесенный электрод 15, полученный влажным методом нанесения покрытия и состоящий из меди или сплава, содержащего медь в качестве главного компонента. Полупроводниковый слоистый участок 11 образован в первой области R1, и p-электрод образован на участке 11. Верхняя поверхность полупроводникового слоя 6 на основе AlGaN n-типа открыта во второй области, и n-электрод 13 образован на верхней поверхности. Защитная изолирующая пленка 14 имеет отверстия для открытия по меньшей мере одной части n-электрода 13 и по меньшей мере одной части p-электрода 12. Первый нанесенный электрод 15 разнесен от открытой поверхности n-электрода 13 и покрывает всю верхнюю поверхность и всю внешнюю боковую поверхность первой области и часть второй области, которая находится в контакте с первой областью. Также предложено нитридное полупроводниковое излучающее ультрафиолетовый свет устройство, выполненное на основе нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента. Изобретение обеспечивает возможность эффективно отводить тепло, образуемое в процессе излучения ультрафиолетового света. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
[0001]
Настоящее изобретение относится к излучающему ультрафиолетовый свет нитридному полупроводниковому элементу и излучающему ультрафиолетовый свет нитридному полупроводниковому устройству с этим излучающим ультрафиолетовый свет нитридным полупроводниковым элементом и более конкретно к методу улучшения электродной структуры излучающего ультрафиолетовый свет нитридного полупроводникового элемента, используемого для монтажа методом перевернутого кристалла, в котором свет с центральной длиной волны излучения, составляющей примерно 355 нм или менее, выходит со стороны подложки.
Уровень техники
[0002]
Традиционно нитридный полупроводник на основе AlGaN включает светоизлучающий элемент или принимающий свет элемент с многослойной структурой, образованной на основе из слоя GaN или слоя AlGaN с относительно низкой мольной долей AlN (также называемой соотношением смешанного кристалла (твердым раствором) AlN или соотношением состава Al) (см., например, непатентный документ 1 и непатентный документ 2). Фиг. 16 показывает традиционную структуру кристаллического слоя светоизлучающего диода на основе AlGaN. Показанный на фиг. 16 светоизлучающий диод имеет слоистую (слоистую) структуру, в которой слой 102 основы, включающий слой AlN, образован на сапфировой подложке 101, и на слое 102 основы последовательно наслаиваются плакирующий слой 103 n-типа, состоящий из AlGaN n-типа, активный слой 104 AlGaN/GaN с множественными квантовыми ямами 104, блокирующий электроны слой 105, состоящий из AlGaN p-типа, плакирующий слой 106 p-типа, состоящий из AlGaN p-типа, и контактный слой 107, состоящий из GaN p-типа. Активный слой с множественными квантовыми ямами 104 имеет структуру с многослойными структурами, каждая из которых имеет слой GaN с квантовыми ямами, расположенный между барьерными слоями AlGaN. После роста кристалла активный слой 104 с множественными квантовыми ямами, блокирующий электроны слой 105, плакирующий слой 106 p-типа и контактный слой 107 p-типа частично вытравливают до открытия части поверхности плакирующего слоя 103 n-типа. После этого на поверхности контактного слоя p-типа 107 образуют p-электрод 108, состоящий из Ni/Au, а на открытой поверхности плакирующего слоя 103 n-типа образуют n-электрод 109, состоящий из Ti/Al/Ti/Au. При изменении мольной доли AlN и толщины слоя AlGaN с квантовыми ямами вместо слоя GaN с квантовыми ямами длина волны излучения уменьшается или при добавлении In длина волны излучения увеличивается, так что может быть изготовлен светоизлучающий диод, имеющий область ультрафиолетового света с длиной волны от 200 нм до 400 нм.
Документы предшествующего уровня техники
Патентный документ
[0003]
Патентный документ 1: WO 2014/178288
Непатентные документы
[0004]
Непатентный документ 1: Kentaro Nagamatsu (Кентаро Нагамацу) и др., «Высокоэффективный светоизлучающий диод УФ-свечения на основе AlGaN на латерально наращенном AlN», Journal of Crystal Growth, 2008, том 310, с. 2326-2329.
Непатентный документ 2: Shigeaki Sumiya (Шигеаки Сумия) и др., «Светоизлучающие диоды глубокого ультрафиолетового свечения на основе AlGaN, выращенные на эпитаксиальных шаблонах AlN/сапфир», Japanese Journal of Applied Physics, 2008, том 47, № 1, с. 43-46.
Сущность изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
[0005]
Эффективность светового излучения излучающего ультрафиолетовый свет элемента из полупроводника на основе AlGaN составляет примерно от нескольких десятых до половины эффективности светового излучения излучающего синий свет элемента из полупроводника на основе InGaN.
[0006]
Например, в том случае, где светоизлучающий элемент образован выращиванием полупроводника на основе AlGaN на сапфировой подложке, мольная доля AlN полупроводника на основе AlGaN должна увеличиваться для увеличения ширины запрещенной зоны по мере уменьшения длины волны светового излучения. Соответственно, увеличивается разность в периоде (кристаллической) решетки между полупроводником на основе AlGaN и сапфировой подложкой. В излучающем ультрафиолетовый свет полупроводниковом элементе на основе AlGaN несоответствие параметров решеток увеличивается при уменьшении длины волны светового излучения, так что существует проблема увеличения плотности прорастающей дислокации в тонкой пленке из полупроводника на основе AlGaN. Высокая плотность прорастающей дислокация вызывает уменьшение внутренней квантовой эффективности полупроводникового светоизлучающего элемента на основе AlGaN. С другой стороны, в отличие от излучающего ультрафиолетовый свет элемента, для излучающего синий свет элемента не требуется большая ширина запрещенной зоны, так что внутренняя квантовая эффективность не уменьшается значительно вследствие несоответствия параметров решеток, и может быть достигнута внутренняя квантовая эффективность, составляющая примерно 90%.
[0007]
Кроме того, нитридный полупроводник имеет кристаллическую структуру типа вюрцита и является асимметричным в направлении оси c, так что нитридный полупроводник имеет высокую полярность, и в направлении оси c формируется электрическое поле вследствие самопроизвольной поляризации. Кроме того, нитридный полупроводник проявляет значительный пьезоэлектрический эффект, так что в том случае, где полупроводник на основе AlGaN выращивают на сапфировой подложке, например, в направлении оси c, электрическое поле вследствие пьезоэлектрической поляризации (пьезоэлектрическое поле) формируется в направлении, перпендикулярном к границе раздела. Здесь, в том случае, где светоизлучающий диод изготавливают выращиванием кристалла в направлении оси c имеющим вышеописанную слоистую структуру, электрическое поле, сформированное вследствие различия в самопроизвольной поляризации между обеими гетерограницами раздела слоя с квантовыми ямами и барьерными слоями, объединяется с пьезоэлектрическим полем вследствие деформации при сжатии в направлении оси c, в результате чего в слое с квантовыми ямами в активном слое формируется внутреннее электрическое поле. Таким образом, вследствие этого внутреннего электрического поля, в полупроводнике на основе AlGaN потенциал в каждой из валентной зоны и зоны проводимости падает от плакирующего слоя n-типа к плакирующему слою p-типа в слое с квантовыми ямами в активном слое. В результате в слое с квантовыми ямами электроны преимущественно распределяются на стороне плакирующего слоя p-типа, а дырки преимущественно распределяются на стороне плакирующего слоя n-типа. Соответственно, электроны и дырки пространственно изолированы, предотвращается их рекомбинация, и тогда внутренняя квантовая эффективность уменьшается.
[0008]
Когда в полупроводник на основе AlGaN в слой с квантовыми ямами добавлен индий (In) в количестве примерно несколько процентов, было обнаружено, что вследствие эффекта естественно возникающей флуктуации состава (эффект модуляции состава In), в котором композиция In неравномерно распределена на нанометровом уровне в процессе роста кристалла, уменьшение эффективности светового излучения может предотвращаться вследствие внутреннего электрического поля, формируемого в слое с квантовыми ямами активного слоя. Таким образом, светоизлучающий диод ультрафиолетового свечения, как правило, имеет уменьшенную эффективность светового излучения по сравнению со светоизлучающим диодом синего свечения из полупроводника на основе InGaN, содержащего In в больших количествах в нитридном полупроводнике в слое с квантовыми ямами.
[0009]
Как описано выше, эффективность светового излучения нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента уменьшается до примерно от нескольких десятых до половины эффективности светового излучения излучающего синий свет элемента, и прямое напряжение, подаваемое между электродами, составляет примерно в два раза больше чем в случае излучающего синий свет элемента. Энергия, которая не вносится в световое излучение из поданной мощности, расходуется как отходящее тепло, так что требуется процесс теплоотвода для эффективного отведения отходящего тепла за пределы элемента в целях предотвращения повышения температуры перехода вследствие отходящего тепла. По сравнению с излучающим синий свет элементом, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента осуществление процесса теплоотвода весьма необходимо, и особенно это еще более необходимо в области глубокого ультрафиолетового света с длиной волны излучения 300 нм или менее.
[0010]
Нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет светоизлучающий элемент как правило устанавливается с помощью монтажа методом перевернутого кристалла (см., например, фиг. 4 в патентном документе 1). При монтаже методом перевернутого кристалла, излученный из активного слоя свет проходит через нитридный полупроводник на основе AlGaN и сапфировую подложку с большей шириной запрещенной зоны, чем у активного слоя, и выводится за пределы элемента. Таким образом, при монтаже методом перевернутого кристалла сапфировая подложка обращена вверх, а каждая из поверхностей электрода на p-стороне и n-стороне, которые образованы на верхней поверхности кристалла, обращена вниз, так что поверхность электрода кристалла электрически и физически соединена с электродной контактной площадкой на корпусе, служащим в качестве опоры, через металлические столбики, образованные на поверхностях электродов.
[0011]
Как описано выше, при монтаже методом перевернутого кристалла излученный из активного слоя свет проходит через нитридный полупроводник на основе AlGaN и сапфировую подложку с большей шириной запрещенной зоны, чем у активного слоя, и выводится за пределы элемента, так что свет не поглощается слоем, имеющим большую ширину запрещенной зоны. В результате высока эффективность вывода света, и высок эффект теплоотвода при монтаже методом перевернутого кристалла по сравнению с традиционным монтажом с лицевой стороной вверх с проводным соединением, поскольку поверхность электрода и электродная контактная площадка на корпусе соединяются через толстый и короткий металлический столбик с низкой термостойкостью вместо тонкого и длинного провода.
[0012]
Однако множество металлических столбиков, каждый из которых имеет сферическую форму, как правило случайно расположены по форме электрода, так что оказывается затруднительным равномерно сформировать металлические столбики на всей поверхности электрода, что не идеально с точки зрения теплопроводности, и требуется дополнительное улучшение.
[0013]
Когда процесс теплоотвода не осуществляется в достаточной степени в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента, в частности, излучающего глубокий ультрафиолетовый свет элемента с короткой длиной волны светового излучения, аномально повышается температура перехода, что может вызывать уменьшение эффективности выхода светового излучения и даже может вызывать уменьшение надежности или срока службы элемента. Таким образом, требуется светоизлучающий элемент, способный более эффективно обеспечивать отвод тепла.
[0014]
Настоящее изобретение было выполнено с учетом описанных выше проблем, и его задача заключается в обеспечении нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента, способного более эффективно отводить отходящее тепло, образованное вследствие светового излучения.
Средства решения проблемы
[0015]
Чтобы достичь вышеописанную цель, настоящее изобретение предлагает, в качестве первой особенности, нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент, который содержит полупроводниковый слоистый участок, включающий, в слоистом виде, первый полупроводниковый слой с одним или более полупроводниковыми слоями на основе AlGaN n-типа, активный слой с одним или более полупроводниковыми слоями на основе AlGaN с мольной долей AlN ноль или более и второй полупроводниковый слой с одним или более полупроводниковыми слоями на основе AlGaN p-типа; n-электрод, включающий один или более металлических слоев; p-электрод, включающий один или более металлических слоев; защитную изолирующую пленку; и первый нанесенный электрод, который находится в контакте с открытой поверхностью p-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой, при этом в отношении области, где нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент образован в плоскости, параллельной поверхности полупроводникового слоистого участка, в качестве области элемента, полупроводниковый слоистый участок включает активный слой и второй полупроводниковый слой, наслоенный на первый полупроводниковый слой в первой области, которая представляет собой часть области элемента, и не включает активный слой и второй полупроводниковый слой, наслоенный на первый полупроводниковый слой, во второй области в области элемента, отличной от первой области,
при этом первая область имеет углубление, окружающее вторую область с трех направлений в рассматриваемой на плоскости форме,
вторая область непрерывно имеет углубленную область, окруженную углублением первой области, и периферийную область, отличную от углубленной области,
n-электрод образован на первом полупроводниковом слое во второй области и покрывает углубленную область и периферийную область,
p-электрод образован на наружной поверхности второго полупроводникового слоя,
защитная изолирующая пленка покрывает по меньшей мере всю внешнюю боковую поверхность полупроводникового слоистого участка в первой области, верхнюю поверхность первого полупроводникового слоя, обеспеченную между первой областью и n-электродом, и верхнюю поверхность и боковую поверхность внешнего краевого участка n-электрода, включая участок, по меньшей мере обращенный к первой области, и не покрывает, а открывает по меньшей мере одну часть поверхности n-электрода и по меньшей мере одну часть поверхности p-электрода, и
первый нанесенный электрод состоит из меди или сплава, содержащего медь в качестве главного компонента, образован влажным способом покрытия, разнесен от открытой поверхности n-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой, и покрывает всю верхнюю поверхность первой области, включая открытую поверхность p-электрода, всю внешнюю боковую поверхность первой области, покрытую защитной изолирующей пленкой, и граничную область, которая представляет собой часть второй области и находится в контакте с первой областью.
[0016]
В настоящем изобретении полупроводник на основе AlGaN представляет собой тройное (или двойное) соединение, выражаемое общей формулой AlxGa1-xN (x представляет собой мольную долю AlN, 0≤x≤1) и является нитридным полупроводником элемента III группы с шириной запрещенной зоны, равной или большей ширины запрещенной зоны (примерно 3,4 эВ) GaN (x=0), и включает случай, где содержится небольшое количество In при условии, что удовлетворяется условие в отношении ширины запрещенной зоны.
[0017]
В случае нитридного полупроводникового излучающему ультрафиолетовый свет элементу с первой особенностью, когда ток протекает от p-электрода к n-электроду через второй полупроводниковый слой, активный слой и первый полупроводниковый слой, ультрафиолетовый свет излучается из активного слоя, и энергия, которая не расходуется на излучение света в активном слое, превращается в тепло в виде отходящего тепла. Отходящее тепло также образуется вследствие паразитного сопротивления первого полупроводникового слоя и второго полупроводникового слоя. Таким образом, отходящее тепло главным образом образуется из полупроводникового слоистого участка в первой области. Здесь полупроводниковый слой на основе AlGaN n-типа служит в качестве плакирующего слоя n-типа, так что полупроводниковый слой на основе AlGaN n-типа должен иметь большую мольную долю AlN, чем активный слой, такую как примерно 20% или более. Однако, когда полупроводниковый слой на основе AlGaN n-типа имеет высокую мольную долю AlN, его удельное сопротивление выше, чем у GaN n-типа. Соответственно, необходимо предотвращать падение напряжения вследствие паразитного сопротивления в первом полупроводниковом слое с помощью сокращения расстояния между n-электродом и границей раздела между полупроводниковым слоем на основе AlGaN n-типа и активным слоем. Таким образом, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой особенностью образуется первая область в рассматриваемой на плоскости форме, имеющей углубление, окружающее вторую область с трех направлений, такой как рассматриваемая на плоскости гребневидная форма, и n-электрод образуется на первом полупроводниковом слое и покрывает углубленную область и периферийную область во второй области, так что расстояние между n-электродом и вышеупомянутой границей раздела может быть коротким, предотвращая падение напряжения вследствие паразитного сопротивления. Кроме того, поскольку первая область имеет рассматриваемую на плоскости форму, имеющую углубление, окружная длина первой области может быть большой. Таким образом, может быть большой площадь внешней боковой поверхности полупроводникового слоистого участка.
[0018]
В случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой особенностью, первый нанесенный электрод может иметь большую площадь контакта со всей верхней поверхностью первой области, включая открытую поверхность p-электрода, всей внешней боковой поверхностью первой области, покрытой защитной изолирующей пленкой, и граничной областью, которая представляет собой часть второй области и находится в контакте с первой областью, которые покрывает первый нанесенный электрод (здесь далее для целей описания поверхности, покрытые первым нанесенным электродом, в совокупности называются как «покрытая поверхность». Кроме того, поскольку первая область имеет рассматриваемую на плоскости форму, имеющую углубление, может быть коротким расстояние между положением, в котором отходящее тепло образуется в полупроводниковом слоистом участке, и покрытой поверхностью. В результате отходящее тепло может с высокой эффективностью проходить в первый нанесенный электрод через покрытую поверхность, и может значительно улучшаться эффект теплоотвода светоизлучающего элемента.
[0019]
Кроме того, поскольку открытая поверхность n-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой, разнесена от первой области, расстояние разнесения между первым нанесенным электродом и открытой поверхностью n-электрода может быть больше расстояния разнесения между n-электродом и p-электродом, предусмотренное в случае, где не образован первый нанесенный электрод, так что после монтажа методом перевернутого кристалла может уменьшаться электрическое поле, приложенное к герметизирующей смоле, помещенной между первым нанесенным электродом и n-электродом. Таким образом, может в значительной степени предотвращаться образование явления короткого замыкания между электродами, которое вызывает диффузия металла (миграция металла) вследствие фотохимической реакции между герметизирующей смолой и ультрафиолетовым светом и вследствие вышеописанного электрического поля, даже когда существует риск в отношении явления короткого замыкания в зависимости от состава герметизирующей смолы. Кроме того, явление короткого замыкания между электродами подробно описано в патентном документе 1.
[0020]
Патентный документ 1 описывает, что в случае, где связующая аморфная фторсодержащая смола с реакционноспособной функциональной группой, чья концевая функциональная группа имеет свойство связывания металла, используется для части, которая покрывает имеющий плоскую контактную поверхность электрод излучающего ультрафиолетовый свет элемента нитридного полупроводника, когда процесс излучения ультрафиолетового света осуществляется при приложении прямого напряжения между металлическими проводами электродов, присоединенными к p-электроду и n-электроду излучающего ультрафиолетовый свет элемента, ухудшаются электрические характеристики излучающего ультрафиолетовый свет элемента. Согласно патентному документу 1, в случае, когда аморфная фторсодержащая смола представляет собой связующую аморфную фторсодержащую смолу, в связующей аморфной фторсодержащей смоле, облученной высокоэнергетическим ультрафиолетовым светом, ее реакционноспособная концевая функциональная группа отделяется и превращается в радикал вследствие фотохимической реакции, которая вызывает координационное связывание с металлом, составляющим имеющий плоскую контактную поверхность электрод, так что атом металла отделяется от имеющего плоскую контактную поверхность электрода. Кроме того, когда электрическое поле приложено к имеющим плоскую контактную поверхность электродам в течение процесса излучения света, атом металла вызывает миграцию, так что образуется омический путь тока утечки, и вызывается короткое замыкание между p-электродом и n-электродом излучающего ультрафиолетовый свет элемента.
[0021]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой особенностью предпочтительно, чтобы углубленную область второй области полностью покрывал первый нанесенный электрод через защитную изолирующую пленку. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, площадь верхней поверхности первого нанесенного электрода может быть значительно больше площади верхней поверхности p-электрода, и площадь контакта между первым нанесенным электродом и электродной контактной площадкой на корпусе может быть весьма большой после монтажа методом перевернутого кристалла, так что может дополнительно улучшаться эффект теплоотвода.
[0022]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой особенностью, предпочтительно, чтобы первый нанесенный электрод находился на расстоянии 75 мкм или более от открытой поверхности n-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, первый нанесенный электрод может быть получен с высоким выходом без создания контакта с открытой поверхностью n-электрода.
[0023]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой особенностью, предпочтительно, чтобы защитная изолирующая пленка дополнительно покрывала верхнюю поверхность и боковую поверхность вокруг внешнего краевого участка p-электрода, и открытую поверхность наружной поверхности второго полупроводникового слоя, которая не покрыта p-электродом. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, поскольку между концом защитной изолирующей пленки на p-электроде и внешним периметром первой области предусмотрен выравнивающий зазор, защитная изолирующая пленка может надежно покрывать всю внешнюю боковую поверхность полупроводникового слоистого участка в первой области. Таким образом, первый нанесенный электрод может быть защищен от возникновения короткого замыкания между первым полупроводниковым слоем, активным слоем и вторым полупроводником в полупроводниковом слоистом участке и может покрывать внешнюю боковую поверхность полупроводникового слоистого участка в первой области через защитную изолирующую пленку.
[0024]
Кроме того, в качестве второй особенности нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент с первый особенностью дополнительно содержит второй нанесенный электрод, образованный по меньшей мере на открытой поверхности n-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой, с помощью влажного способа нанесения покрытия и состоящий из меди или сплава, содержащего медь в качестве главного компонента, причем первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод разнесены друг от друга. Вследствие второй особенности, верхние поверхности первого нанесенного электрода и второго нанесенного электрода могут находиться на одном уровне друг с другом, так что во время монтажа методом перевернутого кристалла первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод могут присоединяться к соответствующим электродным контактным площадкам на корпусе одинаковым способом соединения, таким как пайка. Таким образом, может быть упрощен процесс монтажа методом перевернутого кристалла. Кроме того, второй нанесенный электрод может быть образован в ходе того же процесса, что и первый нанесенный электрод.
[0025]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента со второй особенностью предпочтительно, чтобы поверхности первого нанесенного электрода и второго нанесенного электрода были планаризованы, и высоты поверхностей, вертикальные по отношению к поверхности полупроводникового слоистого участка, находились на одном уровне друг с другом.
[0026]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента со второй особенностью предпочтительно, чтобы расстояние разнесения между первым нанесенным электродом и вторым нанесенным электродом составляло 75 мкм или более. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод могут быть образованы с высоким выходом без вступления в контакт друг с другом.
[0027]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента со второй особенностью предпочтительно, чтобы на каждой из поверхностей первого нанесенного электрода и второго нанесенного электрода была образована однослойная или многослойная нанесенная металлическая пленка, включающая золото по меньшей мере на наружном слое. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, даже в том случае, когда требуется продолжительное время перед осуществлением монтажа методом перевернутого кристалла после того, как образованы первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод, может предотвращаться окисление поверхностей первого нанесенного электрода и второго нанесенного электрода. Таким образом, первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод могут надежно присоединяться к соответствующим электродным контактным площадкам на корпусе с помощью пайки или аналогичного способа. Кроме того, вышеупомянутый аспект является предпочтительным в случае, где на нанесенной металлической пленке образован столбик из золота (Au).
[0028]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой или второй особенностью предпочтительно, чтобы внешняя периферия первого нанесенного электрода полностью располагалась на n-электроде через защитную изолирующую пленку. Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой или второй особенностью предпочтительно, чтобы первый нанесенный электрод был образован в и заполнял выемку в углубленной области, окруженной внешней боковой поверхностью полупроводникового слоистого участка в первой области, и верхняя поверхность первого нанесенного электрода была полностью плоской. Вследствие вышеупомянутого предпочтительного аспекта, площадь между первым нанесенным электродом и электродной контактной площадкой на корпусе, которые соединены с помощью пайки или аналогичного способа, может дополнительно обеспечиваться в значительной степени во время монтажа методом перевернутого кристалла. Таким образом, после монтажа методом перевернутого кристалла более вероятна возможность теплоотвода через первый нанесенный электрод, который расположен вблизи активного слоя, служащего в качестве наибольшего источника формирования тепла, и эффект теплоотвода может дополнительно улучшаться.
[0029]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой или второй особенностью предпочтительно, чтобы влажный способ покрытия включал способ электролитического покрытия, и подающая электропитание затравочная пленка, используемая в способе электролитического покрытия, была образована между защитной изолирующей пленкой и первым нанесенным электродом.
[0030]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первый или второй особенностью предпочтительно, чтобы защитная изолирующая пленка включала прозрачную изолирующую пленку, состоящую из изолирующего материала, который пропускает ультрафиолетовый свет, излученный из активного слоя, и преломляющий ультрафиолетовый свет слой был образован между защитной изолирующей пленкой и затравочной пленкой, чтобы отражать ультрафиолетовый свет с более высокой коэффициенте отражения, чем коэффициент отражения ультрафиолетового света затравочной пленки.
[0031]
Когда защитная изолирующая пленка представляет собой прозрачную изолирующую пленку, ультрафиолетовый свет, излученный из активного слоя полупроводникового слоистого участка, частично поступает в затравочную пленку через прозрачную изолирующую пленку. В этом случае этот ультрафиолетовый свет отражается от затравочного слоя в направлении полупроводникового слоистого участка только при коэффициенте отражения ультрафиолетового света, соответствующем длине волны светового излучения ультрафиолетового света, так что неотраженный ультрафиолетовый свет не может эффективно использоваться. Однако, при обеспечении отражающего ультрафиолетовый свет слоя с повышенным коэффициентом отражения ультрафиолетового света, между защитной изолирующей пленкой и затравочной пленкой, ультрафиолетовый свет, поступающий в затравочную пленку, может более эффективно использоваться, так что может улучшаться внешняя квантовая эффективность излучающего ультрафиолетовый свет элемента.
[0032]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой или второй особенностью предпочтительно, чтобы защитная изолирующая пленка включала прозрачную изолирующую пленку, состоящую из изолирующего материала, который пропускает ультрафиолетовый свет, излученный из активного слоя, и чтобы на защитной изолирующей пленке между первым нанесенным электродом и открытой поверхностью n-электрода была образована, по меньшей мере одной частью, непрозрачная изолирующая пленка, состоящая из изолирующего материала, который не пропускает ультрафиолетовый свет, излученный из активного слоя.
[0033]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет элемента с первой или второй особенностью предпочтительно, чтобы защитная изолирующая пленка включала непрозрачную изолирующую пленку, состоящую из изолирующего материала, который не пропускает ультрафиолетовый свет, излученный из активного слоя.
[0034]
В случае, где защитная изолирующая пленка представляет собой прозрачную изолирующую пленку, когда ультрафиолетовый свет частично отражается на границе раздела на задней стороне поверхности, служащей в качестве выводящей свет стороны полупроводникового слоистого участка, и проходит в активный слой, существует небольшая возможность того, что этот ультрафиолетовый свет частично поступает в часть, в которой первый нанесенный электрод не образован на защитной изолирующей пленке (промежуточный участок), и выходит за пределы элемента через промежуточный участок. Этот ультрафиолетовый свет, излучаемый за пределы элемента через промежуточный участок, входит в герметизирующую смолу, заполняющую промежуток между n-электродом или вторым нанесенным электродом, соединенным с n-электродом, и первым нанесенным электродом во время монтажа методом перевернутого кристалла. Однако, при обеспечении вышеупомянутой непрозрачной изолирующей пленки предотвращается вход ультрафиолетового света в упомянутый промежуток, так что может предотвращаться разложение герметизирующей смолы вследствие поступления ультрафиолетового света.
[0035]
Настоящее изобретение, в качестве первого аспекта, предлагает нитридное полупроводниковое излучающее ультрафиолетовый свет устройство, содержащее основу, включающую металлическую пленку на поверхности изолирующего материала основы, причем металлическая пленка имеет заданную рассматриваемую на плоскости форму и включает две или более электродных контактных площадок, и нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет светоизлучающий элемент в по меньшей мере одной из первой и второй отличительных особенностях, установленный на основе с первым нанесенным электродом, обращенным к электродной контактной площадке, причем первый нанесенный электрод электрически и физически соединен с противоположной электродной контактной площадкой. Таким образом, нитридное полупроводниковое излучающее ультрафиолетовый свет устройство с первой особенностью имеет установленный нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент с вышеупомянутой особенностью при монтаже методом перевернутого кристалла и обеспечивает такое же действие и эффект, как нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент с вышеупомянутой особенностью.
[0036]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет устройства с первой особенностью, в качестве второй особенности (признака) нитридный полупроводниковый излучающий ультрафиолетовый свет элемент дополнительно включает второй нанесенный электрод, образованный по меньшей мере на открытой поверхности n-электрода, которая не покрыта защитной изолирующей пленкой, с помощью влажного способа нанесения покрытия и состоящий из меди или сплава, содержащего медь в качестве главного компонента, причем первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод разнесены друг от друга, и при этом первый нанесенный электрод электрически и физически соединен с одной электродной контактной площадкой, и второй нанесенный электрод электрически и физически соединен с другой электродной контактной площадкой в одном нитридном полупроводниковом излучающем ультрафиолетовый свет элементе. Согласно второй особенности, верхние поверхности первого нанесенного электрода и второго нанесенного электрода могут находиться на одном уровне друг с другом, так что во время монтажа методом перевернутого кристалла первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод могут присоединяться к соответствующим электродным контактным площадкам на основе одинаковым способом соединения, таким как пайка. Таким образом, может упрощаться процесс монтажа методом перевернутого кристалла.
[0037]
Кроме того, в случае нитридного полупроводникового излучающего ультрафиолетовый свет устройства со второй особенностью предпочтительно, чтобы основа включала множество пар электродных контактных площадок, каждая из которых включает первую электродную контактную площадку и по меньшей мере одну вторую электродную контактную площадку, электрически отделенную от первой электродной контактной площадки, множество нитридных полупроводниковых излучающих ультрафиолетовый свет элементов установлено на основе, и первый нанесенный электрод в одном нитридном полупроводниковом излучающем ультрафиолетовый свет элементе электрически и физически соединен с первой электродной контактной площадкой в упомянутой одной паре электродных контактных площадок, и второй нанесенный электрод в одном нитридном полупроводниковом излучающем ультрафиолетовый свет элементе электрически и физически соединен со второй электродной контактной площадкой в упомянутой одной паре электродных контактных площадок. Согласно предпочтительному аспекту, каждый из нитридных полупроводниковых излучающих ультрафиолетовый свет элементов, установленных на основе, включает первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод, и верхние поверхности электродов могут находиться на одном уровне друг с другом, так что во время монтажа методом перевернутого кристалла первый нанесенный электрод и второй нанесенный электрод