CN109314167A - 紫外线发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

防止非键合性的非晶态氟树脂的剥离，提供高品质、高可靠度的紫外线发光装置。用非晶态氟树脂(40)密封具备倒装芯片安装于基台(30)上的蓝宝石基板(11)的氮化物半导体紫外线发光元件(10)的紫外线发光装置(1)，其中，蓝宝石基板(11)的背面为外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，且构成非晶态氟树脂(40)的聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构，非晶态氟树脂(40)之中，构成与发光元件(10)直接接触的第1树脂部分的聚合物或共聚物的末端官能团为全氟烷基，该第1树脂部分的重均分子量在蓝宝石基板(11)的背面为上述研磨面的情况下为230000以上，在蓝宝石基板(11)的背面为上述粗面的情况下为160000以上。

Description

紫外线发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及通过非晶态氟树脂密封氮化物半导体紫外线发光元件而成的紫外线发光装置，尤其涉及由基板背面侧取出发光中心波长为约350nm以下的发光的背面出射型的紫外线发光装置。
背景技术
以往，LED(发光二极管)或半导体激光等氮化物半导体发光元件多数存在为在蓝宝石等基板上通过外延生长形成的由多个氮化物半导体层构成的发光元件结构(例如，参照下述非专利文献1、非专利文献2)。氮化物半导体层以通式Al1-x-yGaxInyN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)表示。
发光元件结构具有在n型氮化物半导体层与p型氮化物半导体层之间夹着由单一量子阱结构(SQW：Single-Quantum-Well)或多重量子阱结构(MQW：Multi-Quantum-Well)的氮化物半导体层构成的活性层的双重混杂结构。若活性层为AlGaN系半导体层，通过调整AlN摩尔分率(也称为Al组成比)，可以在将GaN与AlN可取得的带隙能(约3.4eV与约6.2eV)分别设为下限及上限的范围内调整带隙能，可以得到发光波长为约200nm至约365nm的紫外线发光元件。具体而言，由p型氮化物半导体层向n型氮化物半导体层流通顺方向电流，由此在活性层产生对应于上述带隙能的发光。
另一方面，作为氮化物半导体紫外线发光元件的安装形态，一般采用倒装芯片安装(例如，参照下述专利文献1的图4等)。在倒装芯片安装中，来自活性层的发光透过带隙能大于活性层的AlGaN系氮化物半导体及蓝宝石基板等而被取出至组件外。因此，在倒装芯片安装中，蓝宝石基板朝上，朝向芯片上表面侧所形成的p侧和n侧的各电极面朝下，芯片侧的各电极面与副基座等封装体部件侧的电极焊垫经由形成在各电极面上的金属凸块进行电性和物理性接合。
氮化物半导体紫外线发光元件通常如下述专利文献2的图4、6和7等、或下述专利文献3的图2、4和6等所公开的那样，通过氟系树脂或有机硅树脂等紫外线透过性的树脂进行密封从而供至实用。该密封树脂保护内部的紫外线发光元件免受外部气氛影响，从而防止因水分浸入、氧化等导致的发光元件的劣化。此外，该密封树脂也有作为用于缓和因聚光透镜与紫外线发光元件之间的折射率差、或紫外线的照射对象空间与紫外线发光元件之间的折射率差而引起的光的反射损失从而实现光的取出效率的提升的折射率差缓和材料而设置的情况。另外，也可将该密封树脂的表面成形于球面等聚旋旋旋光性曲面，从而提高照射效率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/178288号
专利文献2：日本特开2007-311707号公报
专利文献3：美国专利申请公开第2006/0138443号说明书
专利文献4：日本特开2006-348088号公报
非专利文献
非专利文献1：Kentaro Nagamatsu，etal.，“High-efficiency AlGaN-based UVlight-emitting diode on laterally overgrown AlN”，Journal of Crystal Growth，2008，310，pp.2326-2329
非专利文献2：Shigeaki Sumiya，etal.，“AlGaN-Based Deep UltravioletLight-Emitting Diodes Grown on Epitaxial AlN/Sapphire Templates”，JapaneseJournal of Applied Physics，Vol.47，No.1，2008，pp.43-46
非专利文献3：Kiho Yamada，etal.，“Development of underfilling andencapsulation for deep-ultraviolet LEDs”，Applied Physics Express，8，012101，2015
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，提出使用氟系树脂及有机硅树脂等作为紫外线发光元件的密封树脂，但是已知有机硅树脂若被照射大量高能量的紫外线，则劣化会进展。尤其，随着紫外线发光元件的低波长化以及高输出化，被照射紫外线导致的劣化有加速的倾向，另外，伴随高输出化的消耗电力的增加导致发热也增加，该发热导致的密封树脂劣化也成为问题。
另外，已知氟系树脂耐热性优异，紫外线抗性也高，但是聚四氟乙烯等一般的氟树脂为不透明。该氟系树脂的高分子链为直线形且刚硬，容易结晶化，因此结晶质部分与非晶态部分混合存在，光在其界面发生散射从而成为不透明。
因此，例如，在上述专利文献4中提出通过使用非晶态的氟树脂作为紫外线发光元件的密封树脂来提高对紫外线的透明性。作为非晶态的氟树脂，可列举出：将结晶性高分子的氟树脂共聚化从而使其非晶态化为高分子合金、全氟二氧杂环戊烯的共聚物(杜邦公司制的商品名特氟隆AF(注册商标))、全氟丁烯基乙烯基醚的环化聚合物(旭硝子公司制的商品名CYTOP(注册商标))。后者的环化聚合物的氟树脂在主链具有环状结构，因此容易成为非晶态，透明性高。
非晶态氟树脂大致有：具有羧基等可对金属键合的反应性官能团的键合性的非晶态氟树脂，以及具有全氟烷基等对金属难键合性的官能团的非键合性的非晶态氟树脂等2类。在覆盖搭载LED芯片的基台表面及LED芯片的部分，使用键合性的非晶态氟树脂，可提高基台等与氟树脂之间的键合性。需要说明的是，在本发明中，所谓“键合性”的用语包含与金属等界面具有亲和性的涵义内容。同样地，所谓“非键合性”的用语包含与金属等界面不具有亲和性或该亲和性极小的涵义内容。
另一方面，在上述专利文献1和上述非专利文献3中，已有报道：若将末端官能团具有对金属呈现键合性的反应性官能团的键合性的非晶态氟树脂，用于被覆发出发光中心波长为300nm以下的远紫外线的氮化物半导体紫外线发光元件的焊垫电极的部位时，若在与紫外线发光元件的p电极和n电极分别连接的金属电极配线间施加顺方向电压从而进行紫外线发光行为，则紫外线发光元件的电气特性会产生劣化。具体而言，确认了在紫外线发光元件的p电极和n电极间形成有电阻性的漏电流路径。根据上述专利文献1，若非晶态氟树脂为键合性的非晶态氟树脂，则在被照射高能量的远紫外线的该键合性的非晶态氟树脂中，通过光化学反应，反应性的末端官能团发生分离而自由基化，与构成焊垫电极的金属原子发生配位键合，该金属原子被认为会由焊垫电极分离，此外，发光行为中对焊垫电极间施加电场，结果，被认为该金属原子发生迁移，形成电阻性的漏电流路径，紫外线发光元件的p电极和n电极间发生短路。
此外，在上述非专利文献3中，已有报道：在使用了键合性的非晶态氟树脂的情况下，若继续施加通过远紫外线的发光行为所造成的应力，则发生因该非晶态氟树脂的光化学反应所造成的分解，在被覆基台侧的金属电极配线的非晶态氟树脂与该金属电极配线之间产生气泡。
在上述专利文献1和上述非专利文献3中，对于发出远紫外线的氮化物半导体紫外线发光元件，为了避免因光化学反应而引起的上述紫外线发光元件的p电极和n电极间的短路、以及非晶态氟树脂与金属电极配线间产生气泡，推荐使用上述非键合性的非晶态氟树脂。
然而，上述非键合性的非晶态氟树脂如上所述，对金属呈现难键合性，对在倒装芯片安装时与非键合性的非晶态氟树脂直接相接的蓝宝石基板的背面也呈现难键合性。即，由于非键合性的非晶态氟树脂与蓝宝石基板的背面的界面处通过范德华力(Van derWaals force)导致的结合较弱，因此基于某些原因而在该界面产生大于该范德华力的斥力时，非晶态氟树脂的一部分由蓝宝石基板的背面剥离，无法否定在该剥离部分产生空隙的可能性。万一在蓝宝石基板的背面产生上述空隙，若空气等低折射率的气体浸入，则紫外线由蓝宝石基板透过至非晶态氟树脂侧受到阻碍，紫外线发光向组件外部的取出效率可能会降低。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于通过使用非键合性的非晶态氟树脂来防止因光化学反应而引起的电气特性的劣化及非晶态氟树脂的分解等，此外，防止该非晶态氟树脂剥离，提供高品质、高可靠度的紫外线发光装置。
解决课题的手段
本申请发明者经过潜心研究，发现非键合性的非晶态氟树脂的分子量越小，表面张力变得越大，该表面张力可作为在非键合性的非晶态氟树脂与蓝宝石基板的背面的界面处对于由范德华力导致的结合的斥力而发挥作用。更具体而言，本申请发明者发现根据蓝宝石基板的表面粗糙度，非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量并非一定以上时，也就是说，表面张力某种程度上并不弱时，非键合性的非晶态氟树脂在蓝宝石基板的背面上发生凝聚，从而未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体，基于该新见解，实现了以下说明的本发明。
为了达成上述目的，本发明提供一种紫外线发光装置，其特征在于，其为具备基台，倒装芯片安装于上述基台上的氮化物半导体紫外线发光元件，和密封上述氮化物半导体紫外线发光元件的非晶态氟树脂的紫外线发光装置，
上述氮化物半导体紫外线发光元件具备：蓝宝石基板，层叠于上述蓝宝石基板的表面上的多个AlGaN系半导体层，包含1或多个金属层的n电极，以及包含1或多个金属层的p电极，
上述蓝宝石基板的背面为与上述蓝宝石基板的表面侧相同外延生长等级的研磨面，或表面粗糙度的程度比上述研磨面大，算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
构成上述非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构，
上述非晶态氟树脂之中，构成与上述氮化物半导体紫外线发光元件直接接触的第1树脂部分的聚合物或共聚物的末端官能团为全氟烷基，
构成上述第1树脂部分的聚合物或共聚物的重均分子量在上述蓝宝石基板的背面为上述研磨面的情况下为230000以上，在上述蓝宝石基板的背面为上述粗面的情况下为160000以上。
而且，为了达成上述目的，本发明提供一种紫外线发光装置的制造方法，其第1特征在于，其为具备基台，倒装芯片安装于上述基台上的氮化物半导体紫外线发光元件，和密封上述氮化物半导体紫外线发光元件的非晶态氟树脂的紫外线发光装置的制造方法，
上述氮化物半导体紫外线发光元件具备：蓝宝石基板，层叠于上述蓝宝石基板的表面上的多个AlGaN系半导体层，包含1或多个金属层的n电极，以及包含1或多个金属层的p电极，
上述蓝宝石基板的背面为与上述蓝宝石基板的表面侧相同外延生长等级的研磨面，或表面粗糙度的程度比上述研磨面大，算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
上述非晶态氟树脂之中，形成与上述氮化物半导体紫外线发光元件直接接触的第1树脂部分的工序具有：
制备将构成上述非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构、且上述聚合物或共聚物的末端官能团为全氟烷基的第1类型的非晶态氟树脂溶解于含氟溶剂而成的涂布液的工序；
以被覆上述氮化物半导体紫外线发光元件与上述基台的各露出表面、且充填上述氮化物半导体紫外线发光元件与上述基台的间隙部的方式涂布上述涂布液的工序；以及
将上述涂布液加热至上述含氟溶剂的沸点以上，使上述含氟溶剂蒸发，从而形成被覆上述氮化物半导体紫外线发光元件与上述基台的各露出表面、且充填上述氮化物半导体紫外线发光元件与上述基台的间隙部的第1树脂层的工序，
构成上述第1类型的非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的重均分子量在上述蓝宝石基板的背面为上述研磨面的情况下为230000以上，在上述蓝宝石基板的背面为上述粗面的情况下为160000以上。
需要说明的是，在本发明中，AlGaN系半导体是以通式AlxGa1-xN(x为AlN摩尔分率、0≤x≤1)表示的3元(或2元)加工物为基础，且其带隙能为GaN(x＝0)的带隙能(约3.4eV)以上的3族氮化物半导体，只要满足关于该带隙能的条件，也包含含有微量In、P、As等的情况。
在上述特征的紫外线发光装置，以及上述特征的紫外线发光装置的制造方法中，首先，作为与氮化物半导体紫外线发光元件直接接触并进行密封的第1树脂部分，使用末端官能团为全氟烷基的非键合性的非晶态氟树脂，因此可以防止使用伴随上述紫外线发光行为的键合性的非晶态氟树脂时因光化学反应而引起的电气特性的劣化和非晶态氟树脂的分解等的发生。
需要说明的是，因伴随上述的紫外线发光行为使用键合性的非晶态氟树脂情况的光化学反应引起的电性特性的劣化和非晶态氟树脂的分解等的发生在氮化物半导体紫外线发光元件的发光中心波长为290nm以下的情况下较为显著，因此上述第1或第2特征的紫外线发光装置或者其制造方法对于氮化物半导体紫外线发光元件的发光中心波长为290nm以下的紫外线发光装置或其制造方法特别有效，是合适的。
进而，构成第1树脂部分的聚合物或共聚物的重均分子量在蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面的情况下为230000以上，在表面粗糙度的程度比蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的情况下为160000以上，该重均分子量为相应于第1树脂部分直接接触的蓝宝石基板背面的表面粗糙度的特定的分子量以上，因此可以抑制在该表面粗糙度的蓝宝石基板背面与第1树脂部分的界面中处对于由范德华力导致的结合成为斥力的表面张力。也就是说，在蓝宝石基板背面与第1树脂部分的界面处，表面粗糙度的程度越小(研磨面的程度)由范德华力导致的结合变得越弱，表面粗糙度的程度越大(粗面的程度)由范德华力导致的结合变得越强，但可以通过调整第1树脂部分的重均分子量来抑制对于相应于其表面粗糙度的程度的界面的结合力成为斥力的第1树脂部分的表面张力，因此可以避免第1树脂部分的非键合性的非晶态氟树脂在蓝宝石基板的背面上发生凝聚，从而未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体的不良情况。
进而，上述特征的紫外线发光装置和上述特征的紫外线发光装置的制造方法优选上述蓝宝石基板的背面为表面粗糙度的程度比上述研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，上述粗面为微小的凸部或凹部均匀地分散而形成于上述背面的整面的凹凸加工面，或非研磨面。通过该合适的形态，蓝宝石基板的背面与第1树脂部分的接触面积与蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面的情况相比变大，因此在蓝宝石基板与第1树脂部分的界面处由范德华力导致的结合增强，可以缓和第1树脂部分的表面张力的影响，并且可以降低作为第1树脂部分可使用的重均分子量的下限值。另外，若第1树脂部分的重均分子量为相同，与上述蓝宝石基板的背面为上述研磨面的情况相比，上述蓝宝石基板的背面为算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗度时能够更好地避免第1树脂部分的非键合性的非晶态氟树脂在蓝宝石基板的背面上发生凝聚，从而未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体的不良情况。
进而，上述特征的紫外线发光装置和上述特征的紫外线发光装置的制造方法优选上述末端官能团为CF3。
进而，上述特征的紫外线发光装置和上述特征的紫外线发光装置的制造方法优选上述氮化物半导体紫外线发光元件的发光中心波长为290nm以下。
进而，上述特征的紫外线发光装置的制造方法优选上述含氟溶剂为非质子性含氟溶剂。
发明效果
根据上述特征的紫外线发光装置，以及上述特征的紫外线发光装置的制造方法，通过使用非键合性的非晶态氟树脂，防止因光化学反应而引起的电气特性的劣化和非晶态氟树脂的分解等，此外，可防止该非晶态氟树脂的剥离，并提供高品质、高可靠度的紫外线发光装置。
附图说明
图1是示意性示出本发明的氮化物半导体紫外线发光元件的一个实施方式中的组件结构的一例的截面图。
图2是示意性示出本发明的氮化物半导体紫外线发光元件的一个实施方式中的组件结构的一例的俯视图。
图3是示意性示出本发明的紫外线发光装置的一个实施方式的截面构造的一例的截面图。
图4是示意性示出在图3所示的紫外线发光装置中所使用的副基座的俯视形状与截面形状的俯视图与截面图。
图5是从上表面拍摄显示评价实验1的结果的树脂密封后的样品的照片。
图6是形成于在评价实验2所使用的氮化物半导体紫外线发光元件的蓝宝石基板背面的蛾眼结构的俯视的SEM照片。
图7是从上表面拍摄显示评价实验2的结果的树脂密封后的样品的照片。
图8是从上表面拍摄显示评价实验3的结果的树脂密封后的样品的照片。
图9是显示评价实验4的结果的树脂密封后的样品的截面的SEM照片。
具体实施方式
基于附图对本发明的紫外线发光装置及其制造方法的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下说明中所使用的附图为了容易理解说明，在一部分中强调主要部位而示意性示出发明内容，因此各部的尺寸比并不一定为与实际组件和所使用的部件相同的尺寸比。以下分别适当地将本发明的紫外线发光装置称为“本发光装置”，将其制造方法称为“本制造方法”，将本发光装置所使用的氮化物半导体紫外线发光元件称为“本发光元件”。此外，在以下说明中，假设本发光元件为发光二极管的情况。
[本发光元件的组件结构]
首先，说明本发光元件10的组件结构。如图1所示，本发光元件10的基本的组件结构在蓝宝石基板11的表面上具备由多个AlGaN系半导体层构成的半导体层叠部12、n电极13、以及p电极14。需要说明的是，预先假设本发光元件10进行倒装芯片安装，且来自半导体层叠部12的发光从蓝宝石基板11的背面侧取出至外部。
作为一个例子，半导体层叠部12由在蓝宝石基板11侧依次层叠AlN层20、AlGaN层21、由n型AlGaN构成的n型包覆层22、活性层23、p型AlGaN的电子阻挡层24、p型AlGaN的p型包覆层25、p型GaN的p型接触层26所构成。通过n型包覆层22至p型接触层26而形成发光二极管结构。蓝宝石基板11与AlN层20与AlGaN层21作为用于在其上形成发光二极管结构的模板来发挥功能。比n型包覆层22更为上部的活性层23、电子阻挡层24、p型包覆层25、以及p型接触层26的一部分通过反应性离子蚀刻等被去除直到n型包覆层22的一部分表面露出为止。为方便起见，将从比该去除后的n型包覆层22的露出面更为上部的活性层23至p型接触层26为止的半导体层称为“台面(mesa)部分”。作为一个例子，活性层23成为由n型AlGaN的阻挡层与AlGaN或GaN的井层构成的单层的量子阱结构。活性层23只要是被AlN摩尔分率大的n型和p型AlGaN层夹持在下侧层与上侧层的双异质结型结构即可，另外，也可以是将上述单层的量子阱结构多层化的多重量子阱结构。
各AlGaN层通过有机金属化合物气相成长(MOVPE)法、或分子束外延(MBE)法等公知的外延生长法所形成，使用例如Si作为n型层的供体杂质，使用例如Mg作为p型层的受体杂质。
在n型包覆层22所露出的表面形成有例如Ti/Al/Ti/Au的n电极13，在p型接触层26的表面形成有例如Ni/Au的p电极14。需要说明的是，构成n电极13和p电极14的金属层的层数、材质并不限定于上述例示的层数、材质。
另外，在本实施方式中，如图2所例示，本发光元件10的俯视的芯片形状为正方形，在芯片的外周部分中，以围绕位于中央的俯视梳形形状的上述台面部分的方式，露出有n型覆盖层22的表面。进而，假设n电极13以围绕上述台面部分的方式环状地形成于n型覆盖层22的露出表面上，且p电极14形成于上述台面部分的顶部的构成例。在图2中，施以阴影线的部分各自为n电极13和p电极14。另外，参照用地示出台面部分与n型覆盖层22的露出表面的边界线BL。
在本实施方式中，如图2所示，假设在芯片的4角中，n电极13的露出面积变广，在后述的倒装芯片安装中，在该4角中，n电极13在与副基座上的对应的电极焊垫之间经由接合材料物理性且电性地连接的构成例。需要说明的是，本发光元件10的俯视的芯片形状，台面部分的俯视形状，n电极13和p电极14的个数及形成位置并不限定于图2例示的形状、个数、形成位置。另外，在本实施方式中，作为芯片尺寸，假设1边为0.8mm～1.5mm左右，但芯片尺寸并不限定于该范围内。
本发光元件10形成在蓝宝石基板11的表面侧的半导体层叠部12、n电极13、和p电极14并不限定于上述例示的构成和构造，可采用各种公知构成和构造。另外，本发光元件10也可具备有半导体层叠部12、n电极13、和p电极14以外的构成要素，例如保护膜等，因此，各AlGaN层20～26、各电极13、14的膜厚等详细说明不再赘述。但是，各AlGaN层21～25的AlN摩尔分率以本发光元件10的发光中心波长为约350nm以下，且通过蓝宝石基板11而被出射的方式适当地进行设定。
蓝宝石基板11的表面侧必须通过公知的外延生长法使半导体层叠部12的各AlGaN层20～26依次成长于其上，从而在形成半导体层叠部12之前的晶片状态中，成为外延生长等级的研磨面。需要说明的是，作为外延生长等级的研磨面的表面粗糙度的规格值，在供给市场蓝宝石基板的多个公司中，规定例如算术平均粗糙度Ra为0.3nm以下或者1nm以下。在本实施方式中，作为蓝宝石基板11，使用了外延生长等级的研磨面的算术平均粗糙度Ra为0.3nm以下的蓝宝石基板。
另一方面，蓝宝石基板11的背面侧没有必要使半导体层成长于其上方，因此不需要为与表面侧同样的外延生长等级的研磨面。但是，在切割前的晶片状态中，为了判定本发光元件10的光输出的优劣，优选背面侧也是与表面侧同样的外延生长等级的研磨面。晶片的背面为非研磨面等的粗面时，在晶片状态的该优劣判定时，本发光元件10未进行树脂密封，自蓝宝石基板的背面所出射的光在粗面状态的该背面发生散射从而出射方向变宽，成为判定对象的光输出的受光量减少导致优劣判定精确度的降低有时会成为问题。但是，只要该优劣判定精确度的降低在容许范围内，蓝宝石基板11的背面侧从与密封树脂的密合性的观点出发，优选为粗面。
进而，已知通过采用将圆锥状等微小突起二维地均匀分散并排列在蓝宝石基板11的背面侧而成的蛾眼结构或者光子晶体结构等微小凹凸结构，自蓝宝石基板11的背面侧的光取出效率提升。因此，在本发光元件10中，也可以在蓝宝石基板11的背面侧形成设置了上述蛾眼结构等微小凹凸结构的凹凸加工面。该微小凹凸结构优选在晶片状态中加工背面侧而形成。需要说明的是，该微小凹凸结构，可以通过例如使用公知的纳米压印技术对形成了特定形状的抗蚀剂的蓝宝石基板11的背面进行蚀刻加工来实现。
以上，在本实施方式中，蓝宝石基板11的背面侧假设：1)外延生长等级的研磨面，或2)表面粗糙度的程度比该研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的任一情况，在2)粗面的情况下，假设2A)非研磨面，2B)设置了蛾眼结构等的微小凹凸结构的算术平均粗糙度Ra为25nm以上的凹凸加工面，2C)将研磨面，以算术平均粗糙度Ra成为25nm以上的方式进行了粗面化的粗面化面，或者2D)将非研磨面研磨为算术平均粗糙度Ra未成为小于25nm的程度的不完全研磨面的任一情况。需要说明的是，蓝宝石基板的非研磨面的算术平均粗糙度Ra的标准的规格值例如为1.2μm以下，本申请发明者在使用激光显微镜进行测定的结果为约0.2μm。因而，蓝宝石基板的非研磨面满足算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的条件。进而，设置微小凹凸结构的凹凸加工面时，可近似为微小突起或微小凹陷的截面形状为等腰三角形的情况下，通过将微小突起的高度或微小凹陷的深度设定为100nm以上，可满足算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的条件。
如后所述，本发光装置1的特征在于，在用非键合性的非晶态氟树脂进行被覆并密封通过倒装芯片安装方法而载置于副基座30等的基台的本发光元件10的构成中，该非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量以成为相应于该非键合性的非晶态氟树脂直接接触的蓝宝石基板11的背面的表面性状(外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面)的特定的分子量以上的方式进行制备这一点。因而，对于形成于蓝宝石基板11的表面上的半导体层叠部12、n电极13、以及p电极14并非本发明的内容，另外，作为具体的元件结构而考虑的各种的变形例，可通过公知的制造方法来制造，因此省略对本发光元件10的制造方法的详细说明。
[本发光装置的构成例]
接着，参照图3和图4，说明将本发光元件10通过倒装芯片安装方法载置在倒装芯片安装用基台即副基座30而成的本发光装置1。在图3中，示意性地示出本发光装置1的一个构成例的概略截面构造。在图3中，本发光元件10将蓝宝石基板11的背面侧朝上来进行图示。在参照图3的以下的说明中，上方向是以副基座30的载置面为基准，本发光元件10侧的方向。
图4是示出副基座30的俯视形状的俯视图(A)、以及示出该俯视图(A)中通过副基座30的中心与副基座30的表面垂直的截面中的截面形状的截面图(B)。副基座30的一边长度搭载本发光元件10，只要有可在其周围形成密封树脂的余裕，就不限定为特定的值。作为一个例子，俯视正方形的副基座30的一边长度优选为例如搭载相同的俯视正方形的本发光元件10的芯片尺寸(一边长度)的1.5～2倍左右以上。需要说明的是，副基座30的俯视形状并不限定于正方形。
副基座30具备由绝缘性陶瓷等绝缘材料构成的平板状的基材31，在基材31的表面侧分别形成有阳极侧的第1金属电极配线32与阴极侧的第2金属电极配线33，在基材31的背面侧形成有引线端子34、35。基材31的表面侧的第1和第2金属电极配线32、33经由设在上述基材31的贯穿电极(未图示)，与基材31的背面侧的引线端子34、35分别连接。将副基座30载置于其他配线基板等之上时，在该配线基板上的金属配线与引线端子34、35之间形成电连接。另外，引线端子34、35覆盖基材31的背面的大致整面，发挥散热片的功能。
第1和第2金属电极配线32、33如图4所示，形成在搭载基材31的中央部分的本发光元件10的部位及其周围，彼此分离地配置，且电分离。第1金属电极配线32由第1电极焊垫320和与其相连接的第1配线部321构成。另外，第2金属电极配线33由4个第2电极焊垫330和与它们相连接的第2配线部331构成。第1电极焊垫320具有比本发光元件10的p电极14的梳形的俯视形状的外框(假设在梳形的凹部也有台面部分的情况的形状的外周)稍大的俯视形状，位于基材31的中央部分的中心。第2电极焊垫330的俯视形状、个数、以及配置以本发光元件10的p电极14与第1电极焊垫320对置的方式配置本发光元件10时，以n电极13的芯片的4角的露出面积变宽的部分与第2电极焊垫330分别对置的方式进行设定。在图4(A)中，在第1电极焊垫320与第2电极焊垫330分别标注阴影线。需要说明的是，第1和第2金属电极配线32、33的俯视形状并不限定于图4(A)所示的形状，只要是p电极14可与第1电极焊垫320对置，且n电极13的4角可与第2电极焊垫330对置的俯视形状即可，可以是各种变形。
在本实施方式中，副基座30的基材31用氮化铝(AlN)等不会因被紫外线照射而劣化的绝缘材料形成。需要说明的是，基材31从放热性的观点来看优选AlN，但是也可以是碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、或氮化硼(BN)，另外，也可以是氧化铝(Al2O3)等陶瓷。另外，基材31并不限于上述绝缘材料的实体件，也可以是将二氧化硅玻璃作为粘合剂而使上述绝缘材料的粒子紧密地结合的烧结体，此外，也可以是类金刚石碳(DLC)薄膜、工业用钻石薄膜等。
需要说明的是，副基座30为在基材31的背面侧未设置引线端子34、35的构成的情况下，基材31并非仅以绝缘材料构成，也可以设为由金属膜(例如Cu、Al等)与上述绝缘材料构成的绝缘层的层叠结构。
作为一个例子，第1和第2金属电极配线32、33由铜的厚膜镀膜、以及被覆该厚膜镀膜的表面(上表面和侧壁面)的1层或多层的表面金属膜所构成。该表面金属膜的最外层由离子化倾向小于构成厚膜镀膜的铜的金属(例如金(Au)或铂族金属(Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、或它们当中的2种以上的合金)或金与铂族金属的合金)所构成。
本发光元件10将n电极13与p电极14朝下，p电极14与第1电极焊垫320、n电极13的4角与4个第2电极焊垫330分别相对而经由金凸块等(键合材料)进行电性和物理性连接，从而载置于基材31的中央部分上并进行固定。如图3所示，被安装在副基座30上的本发光元件10通过密封树脂40进行了密封。具体而言，本发光元件10的上表面与侧面、以及副基座30的上表面(第1和第2金属电极配线32、33的上表面和侧面、第1和第2金属电极配线32、33间露出的基材31的表面)通过密封树脂40进行被覆，此外，在副基座30与本发光元件10之间的间隙部填充有密封树脂40。
在本实施方式中，如图3所示，作为一个例子，密封树脂40的上表面用与密封树脂40相同的氟树脂制的聚光性的透镜41进行覆盖。另外，透镜41并不限于氟树脂制，也可以是具有适合本发光元件10的发光波长的紫外线透过性的其他材料，优选与密封树脂40的折射率差较小的材料，但即使是例如石英玻璃制，也可以使用。透镜41除了聚光性透镜以外，也可以是根据使用目的而使光扩散的透镜，另外，并不是必须设置透镜41。
在本实施方式中，作为密封树脂40，使用耐热性、紫外线抗性、以及紫外线透过性优异的非键合性的非晶态氟树脂。如上所述，作为非晶态的氟树脂，可列举出：将结晶性高分子的氟树脂共聚化而使其非晶态化为高分子合金的形式、全氟二氧杂环戊烯的共聚物(杜邦公司制的商品名特氟隆AF(注册商标))和全氟丁烯基乙烯基醚的环化聚合物(旭硝子公司制的商品名CYTOP(注册商标))，在本实施方式中，作为一个例子，使用构成聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构、末端官能团为CF3等的全氟烷基即非键合性的非晶态氟树脂。全氟烷基对金属等呈现难键合性。即，非键合性的非晶态氟树脂并未具有对金属呈现键合性的反应性的末端官能团。另一方面，键合性的非晶态氟树脂在构成聚合物或共聚物的结构单元方面与非键合性的非晶态氟树脂不同，即使具有相同的含氟脂肪族环结构，也具有可对金属键合的反应性官能团作为末端官能团。作为一个例子，该反应性的官能团为羧基(COOH)或酯基(COOR)。其中，R表示烷基。
另外，作为具有含氟脂肪族环结构的结构单元，优选基于环状含氟单体的单元(以下称为“单元A”)、或通过二烯系含氟单体的环化聚合而形成的单元(以下称为“单元B”)。需要说明的是，非晶态氟树脂的组成和结构并非为本案发明的要旨，因此不赘述关于该单元A和单元B的详细说明，关于该单元A和单元B，在与本案相同的申请人所提出的专利文献1的段落[0031]～[0058]中已详细说明，请参考。
一般而言，构成上述聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构，且末端官能团为CF3等全氟烷基的非键合性的非晶态氟树脂的平均分子量优选3000～100万，更优选1万～30万，进一步优选10万～25万(例如，参照上述专利文献1)。
但在本实施方式中，作为密封树脂40而使用的该非键合性的非晶态氟树脂使用与本发光元件10的露出面(蓝宝石基板11的背面与侧面，半导体层叠部12的最外表面(n电极13与p电极14的露出面等)与侧面)直接接触的第1树脂部分的重均分子量以成为相应于蓝宝石基板11的背面的表面性状(外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面)的特定的分子量以上的方式进行制备的氟树脂。具体而言，在蓝宝石基板11的背面为与表面侧相同的外延生长等级的研磨面的情况下，上述非键合性的非晶态氟树脂使用以至少第1树脂部分的重均分子量成为230000以上的方式进行制备的氟树脂。另外，在蓝宝石基板11的背面为算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的情况下，上述非键合性的非晶态氟树脂使用以至少第1树脂部分的重均分子量成为160000以上的方式进行制备的氟树脂。关于第1树脂部分的重均分子量的限制(上述下限值)鲸鱼验证以下所示的关系的实验结果进行设定。上述非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量越小，表面张力越大，而该表面张力可作为在非键合性的非晶态氟树脂与蓝宝石基板的背面的界面处对于由范德华力导致的结合的斥力而发挥作用，第1树脂部分变得容易在蓝宝石基板的背面上发生凝聚，也就是说，润湿性变差。因而，若非键合性的非晶态氟树脂与蓝宝石基板的背面的界面的结合力相同，则第1树脂部分的重均分子量较大，若第1树脂部分的重均分子量相同，则上述界面的结合力较大，且第1树脂部分容易完全地被覆蓝宝石基板的背面整体。上述界面的结合力依存于蓝宝石基板的背面的表面粗糙度而变化，与外延生长等级的研磨面的结合力比与算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的结合力小。
需要说明的是，也包含第1树脂部分，作为密封树脂40而使用的非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量优选100万以下，更优选30万以下或者25万以下。例如，只要是重均分子量为23万～100万的范围内的非键合性的非晶态氟树脂，就不受蓝宝石基板11的背面的上述表面性状影响，可以共通地使用。
可是，推定该非键合性的非晶态氟树脂的分子量虽然极为困难，但是重均分子量可以通过例如，经由熔融粘度或固有粘度的换算来进行推定。在本实施方式中，作为非键合性的非晶态氟树脂的平均分子量而使用重均分子量，数量平均分子量未进行推定。因而，非键合性的非晶态氟树脂的分子量分散没有特别限定。
需要说明的是，作为上述单量体的环化聚合方法，均聚法和共聚法，可以适用例如，日本特开平4-189880号公报等公开的公知的方法。并且，上述非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量可以通过上述单量体的聚合(环化聚合，均聚，共聚)时的上述单量体的浓度的调整，引发剂的浓度的调整，添加转移剂的添加等方法，调节至上述适当的范围内。
需要说明的是，聚合处理后的非晶态氟树脂的末端官能团可能有形成上述的反应性的末端官能团、其他不稳定的官能团，因此使用例如，日本特开平11-152310号公报等公开的公知的方法，使氟气与该聚合处理后的非晶态氟树脂接触，由此将这些反应性的末端官能团、不稳定的末端官能团，置换为非反应性的末端官能团的CF3，从而得到在本发光装置1所使用的非键合性的非晶态氟树脂。
作为非键合性的非晶态氟树脂的市售品的一例，可列举出CYTOP(旭硝子公司制)等。需要说明的是，末端官能团为CF3的CYTOP是下述化1所示的上述单元B的聚合物。
【化1】
[本发光装置的制造方法]
接着，对本发光装置的制造方法进行说明。
首先，将切割后的本发光元件10的裸芯片，通过公知的倒装芯片安装固定在副基座30的第1和第2金属电极配线32、33上。具体而言，p电极14与第1金属电极配线32经由金凸块等进行物理性和电性连接，n电极13与第2金属电极配线33经由金凸块等进行物理性和电性连接(参照工序1)。
接着，准备将非键合性的非晶态氟树脂溶解在含氟溶剂，优选非质子性含氟溶剂的涂布液(工序2)。需要说明的是，非键合性的非晶态氟树脂如上所述，使用以成为相应于蓝宝石基板11背面的表面性状(外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面)的特定的分子量以上的方式进行制备。例如，可以合适地使用重均分子量为16万或23万以上且100万以下，更优选为30万以下或者25万以下的范围内的非键合性的非晶态氟树脂。
接着，使用剥离性好的特氟隆探针等将在工序2所准备的涂布液注入至副基座30和本发光元件10上之后，一边缓慢加热涂布液一边使溶剂蒸发，从而在本发光元件10的上表面与侧面，副基座30的上表面(第1和第2金属电极配线32，33的上表面和侧面，第1和第2金属电极配线32，33间露出的基材31的表面)，以及副基座30与本发光元件10之间的间隙部形成非键合性的非晶态氟树脂的密封树脂40的第1树脂部分(工序3)。需要说明的是，在工序3中的溶剂蒸发时，以气泡不残留在密封树脂40内的方式，由溶剂的沸点以下的低温区域(例如室温附近)慢慢加热至溶剂的沸点以上的高温区域(例如200℃附近)，从而使溶剂蒸发。
在工序2所使用的非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量为23万以上的情况下，不受蓝宝石基板11的背面的表面性状(外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面)影响，在工序3的第1树脂部分的形成时，可以避免非键合性的非晶态氟树脂由于其表面张力而在蓝宝石基板11的背面上发生凝聚，从而不完全地以第1树脂部分被覆蓝宝石基板11的背面的不良的发生。
接着，在非键合性的非晶态氟树脂的分解开始的温度(约350℃)以下的温度范围，例如在150℃～300℃、更优选为200℃～300℃的温度范围，加热密封树脂40而使其软化，将本发光元件10的上表面的密封树脂40朝向本发光元件10侧按压(工序4)。
接着，在密封树脂40的上部，将与密封树脂40相同的非键合性的非晶态氟树脂制的透镜41，通过例如射出成形、传递成形、压缩成形等，形成被覆本发光元件10的状态(工序5)。该各成形用的成形模具可以使用金属模具，有机硅树脂模具，或它们的组合。
需要说明的是，工序4的加热和按压处理可以在工序5的透镜41的形成时同时进行。或者，也可以在工序4仅进行加热处理，而在工序5的透镜41的形成时进行按压处理。另外，也可以代替工序5的透镜41的形成，将并非透镜形状的第2树脂部分形成在第1树脂部分的上侧。进而，进行工序4和工序5不是必要的
[关于非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量与蓝宝石基板的背面的表面性状的关系]
本发光装置1特有的特征在于以下这点：在将通过倒装芯片安装方法载置于副基座30等的基台的本发光元件10用非键合性的非晶态氟树脂进行被覆并密封的结构中，该非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量以成为相应于该非键合性的非晶态氟树脂直接接触的蓝宝石基板11的背面的表面性状(外延生长等级的研磨面，或算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面)的特定的分子量以上的方式进行制备。
以下，对于为了评价非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量与蓝宝石基板11的背面的表面性状之间的关系所进行的实验结果进行说明。从该实验结果可知，蓝宝石基板11的背面的表面粗糙度变得越小，换言之，与粗面相比为研磨面的话，非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量必须是大的值，并且明确知道其具体的数值。
准备多份溶解于非质子性含氟溶剂的非键合性的非晶态氟树脂的重均分子量不同的涂布液100μL，注入至倒装芯片安装于副基座上的本发光元件10的裸芯片上，其后，进行加热使溶剂蒸发，形成第1树脂部分，从而准备了实验中使用的本发光装置1的样品。本发光元件10使用了芯片尺寸为1mm×1mm、芯片厚度为430μm、蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面的构成(评价实验1和3用)，和算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的构成(评价实验2用)。副基座使用了基材为AlN制的5mm见方的构成。关于在倒装芯片安装所使用的金凸块电极的个数，p电极侧为13个，n电极侧为4个。
作为非结晶性的非晶态氟树脂，使用了日本旭硝子公司制的末端官能团为CF3的CYTOP(TYPE S)。将自日本旭硝子株式会社所市售的重均分子量(推定值)为15万的CYTOP(以下，简称“TYPE LS”)的重量浓度9％的溶液(型号CTL-809S)与重均分子量(推定值)为25万的CYTOP(以下，简称“TYPE XS”)的重量浓度9％的溶液(型号CTX-809S)以特定的重量比而进行混合来进行重均分子量的调节。需要说明的是，各溶液的非质子性含氟溶剂使用了日本旭硝子公司制的沸点180℃的CT-solve180。
作为各种评价试验用，准备了以下表1所示的8种涂布液#1～#8。
表1
涂布液# 重均分子量 TYPE Ls溶液 TYPE LS溶液
1 150000 100μL 0μL
2 160000 90μL 10μL
3 170000 80μL 20μL
4 190000 60μL 40μL
5 200000 50μL 500μL
6 210000 40μL 60μL
7 230000 20μL 80μL
8 250000 0μL 100μL
<评价实验1>
在评价试验1中，使用6种涂布液#1、#4～#8，制作仅进行1次涂布液20μL的注入和溶剂的蒸发的一系列处理(以下，称为“涂布处理”)的样品6个(样品#11A、#14A～#18A)，和重复进行3次上述涂布处理的样品6个(样品#11B、#14B～#18B)。重复了3次涂布处理的样品的第1树脂部分的树脂量是涂布处理为1次的样品的3倍。并且，对于以上述要领所制作的计12个的样品，拍摄照相第1树脂部分的蓝宝石基板背面上的凝聚的程度，以目视确认该照片，由第1树脂部分是否完全地被覆蓝宝石基板的背面整体来判定优劣。
在图5中，示出拍摄了第1树脂部分的蓝宝石基板的背面上的凝聚的程度的相片。相片由于从蓝宝石基板的背面侧进行拍摄，大致聚焦于蓝宝石基板的表面侧的p电极面。各照片的p电极图案可透过蓝宝石基板看到。
由图5明显可知，涂布处理为1次和3次的任一样品均是第1树脂部分的重均分子量在15万与25万的范围内越小，在蓝宝石基板的背面上的第1树脂部分的凝聚的程度越大，润湿性变差。进而，涂布处理为1次和3次的任一样品均可认为在第1树脂部分的重均分子量为21万以下时，凝聚程度大，第1树脂部分未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体，而在第1树脂部分的重均分子量为23万以上时，第1树脂部分完全地被覆蓝宝石基板的背面整体。因而，可知蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面的情况下，第1树脂部分的重均分子量优选在23万以上。
<评价实验2>
在评价实验2中，使用上述8种的涂布液#1～#8，制作仅进行1次上述涂布处理的样品8个(样品#21～#28)。需要说明的是，在各样品#21～#28中，作为本发光元件10，使用了蓝宝石基板的背面为图6所示的蛾眼结构的构成。蛾眼结构的略圆锥状的微小突起规则性地排列成俯视蜂窝状，其排列间距为约300nm，微小突起的高度为约100nm。由此，该蛾眼结构的算术平均粗糙度Ra约为25nm。
与评价实验1同样地，对于以上述要领所制作的计8个的样品，拍摄照相第1树脂部分的蓝宝石基板背面上的凝聚的程度，以目视确认该照片，由第1树脂部分是否完全地被覆蓝宝石基板的背面整体来判定优劣。
在图7，示出拍摄了第1树脂部分的蓝宝石基板的背面上的凝聚的程度的相片。相片由于从蓝宝石基板的背面侧进行拍摄，大致聚焦于蓝宝石基板的表面侧的p电极面。各照片的p电极图案可透过蓝宝石基板看到。
由图7明显可知，与评价实验1(图5)同样地，即，与蓝宝石基板的背面的表面性状无关，第1树脂部分的重均分子量在15万与25万的范围内变小，在蓝宝石基板的背面上的第1树脂部分的凝聚程度越大，润湿性变差。进而，可认为在第1树脂部分的重均分子量为15万时，凝聚程度大，第1树脂部分则未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体，但在第1树脂部分的重均分子量为16万以上时，第1树脂部分完全地被覆蓝宝石基板的背面整体。
若比较评价实验1(图5)与评价实验2(图7)的各结果，则在蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面(算术平均粗糙度Ra≤0.3nm)时，第1树脂部分的重均分子量的合适范围的下限值为23万，与此相对，在蓝宝石基板的背面为算术平均粗糙度Ra＝25nm的粗面(蛾眼结构的凹凸加工面)时，第1树脂部分的重均分子量的合适范围的下限值则变小为16万。也就是说，蓝宝石基板的背面是算术平均粗糙度Ra大于25nm的粗面的情况下，预计第1树脂部分的重均分子量的合适范围的下限值变得小于16万。由此可知，蓝宝石基板的背面是算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面的情况下，第1树脂部分的重均分子量优选为16万以上。
需要说明的是，即使在蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面的情况下，假如算术平均粗糙度Ra大于0.3nm时(例如，0.3nm<Ra≤1nm)、预计第1树脂部分的重均分子量的合适范围的下限值变得小于23万，因此通过将第1树脂部分的重均分子量设定为23万以上，可以使用蓝宝石基板的背面是算术平均粗糙度Ra大于0.3nm的外延生长等级的研磨面。
<评价实验3>
作为评价实验1的追加实验，使用涂布液#6(重均分子量：21万)，制作进行涂布液20μL的涂布处理1次(涂布量合计20μL)、涂布液20μL的涂布处理3次(涂布量合计60μL)、以及涂布液100μL的涂布处理1次(涂布量合计100μL)的样品3个(样品#36A、#36B、#36C)。并且，对于以上述要领所制作的计12个的样品，照相拍摄第1树脂部分的蓝宝石基板的背面上的凝聚程度，以目视确认该相片，由第1树脂部分是否完全地被覆蓝宝石基板的背面整体来判定优劣。
在图8中，示出拍摄了第1树脂部分的蓝宝石基板的背面上的凝聚程度的相片。相片由于从蓝宝石基板的背面侧进行拍摄，大致聚焦于蓝宝石基板的表面侧的p电极面。各相片的p电极图案可透过蓝宝石基板看到。
由图8可知，在涂布量合计为20μL～100μL的范围内，与涂布量合计无关，与评价实验1的实验结果同样地，在第1树脂部分的重均分子量为21万以下时，凝聚程度大，第1树脂部分未完全地被覆蓝宝石基板的背面整体。也就是说，可知对于相同芯片尺寸而言，即使增加第1树脂部分的涂布量，在涂布量较少的情况下，结果也没有变化。
<评价实验4>
作为评价实验1的追加实验，使用比在评价实验1所使用的本发光元件10芯片尺寸更大的本发光元件10(芯片尺寸为1.3mm×1.3mm、芯片厚度为430μm、蓝宝石基板的背面为外延生长等级的研磨面)，使用20μL涂布液#8(重均分子量：25万)，制作仅进行1次上述涂布处理的样品1个(样品#48)。
在图9中，示出垂直于该样品#48的基板的截面的SEM照片。可知蓝宝石基板的背面面积自1mm2增加约70％至1.69mm2，以相同的涂布液20μL的涂布处理1次(涂布量合计20μL)，完全地被覆背面整体。但通过表面张力，对蓝宝石基板的背面上的第1树脂部分的膜厚而言，背面中央部分比背面周边部分更厚。另外，在图9中，虽不易分辨，但蓝宝石基板的侧面由第1树脂部分完全地被覆。但在上述涂布处理的蒸发工序中，涂布液则经由重力而垂下，因此被覆该侧面的第1树脂部分成为斜面宽的形状。进而，由图9可知，将本发光元件10的裸芯片倒装芯片安装于副基座30上时，在本发光元件10与副基座30之间的间隙也充填有第1树脂部分。
[其他实施方式]
以下说明上述实施方式的变形例。
<1>在上述实施方式中，作为将本发光元件10倒装芯片安装在副基座30的一个方式，说明了将p电极14与第1金属电极配线32、n电极13与第2金属电极配线33，经由金凸块进行连接的情况，但是也可以在以p电极14与n电极13的各上表面成为同一平面的方式使高度对齐而形成的情况等中，用回流焊接方式等公知的焊接方法，将p电极14与第1金属电极配线32、n电极13与第2金属电极配线33，经由焊材材料(键合材料)进行物理性和电性连接。需要说明的是，作为p电极14与n电极13的各上表面成为同一平面的方式使高度对齐的方法，例如，考虑如下方法：与p电极14进行电连接，经由绝缘保护膜，以覆盖上述台面部分的上表面和侧面的方式形成p侧的镀敷电极，由该p侧的镀敷电极进行分离，将与n电极13进行电连接的n侧的镀敷电极，通过电解镀敷法等而形成为与p侧的镀敷电极相同的高度。需要说明的是，关于该镀敷电极的详细内容，参考国际申请(PCT/JP2015/060588)的说明书等的记载。
<2>在上述实施方式中，说明了将1个本发光元件10载置于剐基座30上的本发光装置1，但是本发光装置1也可以在副基座或印刷基板等基台上载置多个本发光元件10而构成。此时，可以将多个本发光元件10用密封树脂40一起密封，另外，也可以1个1个地分别密封。此时，例如，在基台的表面，形成包围密封的单位的1或多个本发光元件1的周围的树脂坝，在用该树脂坝包围的区域，例如以上述实施方式中所说明的要领，形成密封树脂40。需要说明的是，载置本发光元件10的基台并不限定于副基座和印刷基板。
另外，也可以如下制造本发光装置1：在将1个本发光元件10载置于副基座30上的情况下，也在1片基材31的表面侧，形成多个副基座30的第1和第2金属电极配线32、33，在1片基材31的背面侧，形成多个副基座30的引线端子34、35，在将多个副基座30配置成矩阵状的副基座板，将多个本发光元件10分别倒装芯片安装在各副基座30上，对多个本发光元件10分别形成密封树脂40或密封树脂40与透镜41之后，将该副基座板分割成各个副基座30，将1个本发光元件10载置于副基座30上而成。
产业上可利用性
本发明的紫外线发光装置及其制造方法可利用于通过非晶态氟树脂密封发光中心波长为约350nm以下的发光二极管等氮化物半导体紫外线发光元件而成的紫外线发光装置及其制造方法。
符号说明
1：氮化物半导体紫外线发光装置
10：氮化物半导体紫外线发光元件
11：蓝宝石基板
12：半导体层叠部
13：n电极
14：p电极
20：AlN层
21：AlGaN层
22：n型包覆层(n型AlGaN)
23：活性层
24：电子阻挡层(p型AlGaN)
25：p型包覆层(p型AlGaN)
26：p接触层(p型GaN)
30：副基座
31：基材
32：第1金属电极配线
320：第1电极焊垫
321：第1配线部
33：第2金属电极配线
330：第2电极焊垫
331：第2配线部
34、35：引线端子
40：密封树脂
41：透镜

Claims (9)

1.一种紫外线发光装置，其特征在于，其为具备基台，倒装芯片安装于所述基台上的氮化物半导体紫外线发光元件，和密封所述氮化物半导体紫外线发光元件的非晶态氟树脂的紫外线发光装置，
所述氮化物半导体紫外线发光元件具备：蓝宝石基板，层叠于所述蓝宝石基板的表面上的多个AlGaN系半导体层，包含1或多个金属层的n电极，以及包含1或多个金属层的p电极，
所述蓝宝石基板的背面为与所述蓝宝石基板的表面侧相同外延生长等级的研磨面，或表面粗糙度的程度比所述研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
构成所述非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构，
所述非晶态氟树脂之中，构成与所述氮化物半导体紫外线发光元件直接接触的第1树脂部分的聚合物或共聚物的末端官能团为全氟烷基，
构成所述第1树脂部分的聚合物或共聚物的重均分子量在所述蓝宝石基板的背面为所述研磨面的情况下为230000以上，在所述蓝宝石基板的背面为所述粗面的情况下为160000以上。
2.根据权利要求1所述的紫外线发光装置，其特征在于，所述蓝宝石基板的背面为表面粗糙度的程度比所述研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
所述粗面为微小的凸起或凹陷二维地均匀分散而形成于所述背面整面的凹凸加工面，或非研磨面。
3.根据权利要求1或2所述的紫外线发光装置，其特征在于，所述末端官能团为CF3。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的紫外线发光装置，其特征在于，所述氮化物半导体紫外线发光元件的发光中心波长为290nm以下。
5.一种紫外线发光装置的制造方法，其特征在于，其为具备基台，倒装芯片安装于所述基台上的氮化物半导体紫外线发光元件，和密封所述氮化物半导体紫外线发光元件的非晶态氟树脂的紫外线发光装置的制造方法，
所述氮化物半导体紫外线发光元件具备：蓝宝石基板，层叠于所述蓝宝石基板的表面上的多个AlGaN系半导体层，包含1或多个金属层的n电极，以及包含1或多个金属层的p电极，
所述蓝宝石基板的背面为与所述蓝宝石基板的表面侧相同外延生长等级的研磨面，或表面粗糙度的程度比所述研磨面大、算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
所述非晶态氟树脂之中，形成与所述氮化物半导体紫外线发光元件直接接触的第1树脂部分的工序具有：
制备将构成所述非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的结构单元具有含氟脂肪族环结构、且所述聚合物或共聚物的末端官能团为全氟烷基的第1类型的非晶态氟树脂溶解于含氟溶剂而成的涂布液的工序；
以被覆所述氮化物半导体紫外线发光元件与所述基台的各露出表面、且充填所述氮化物半导体紫外线发光元件与所述基台的间隙部的方式涂布所述涂布液的工序；以及
将所述涂布液加热至所述含氟溶剂的沸点以上，使所述含氟溶剂蒸发，从而形成被覆所述氮化物半导体紫外线发光元件与所述基台的各露出表面、且充填所述氮化物半导体紫外线发光元件与所述基台的间隙部的第1树脂层的工序，
构成所述第1类型的非晶态氟树脂的聚合物或共聚物的重均分子量在所述蓝宝石基板的背面为所述研磨面的情况下为230000以上，在所述蓝宝石基板的背面为所述粗面的情况下为160000以上。
6.根据权利要求5所述的紫外线发光装置的制造方法，其特征在于，所述蓝宝石基板的背面为表面粗糙度程度比所述研磨面大，算术平均粗糙度Ra为25nm以上的粗面，
所述粗面为微小的凸起或凹陷二维地均匀分散而形成于所述背面整面的凹凸加工面，或非研磨面。
7.根据权利要求5或6所述的紫外线发光装置的制造方法，其特征在于，所述末端官能团为CF3。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的紫外线发光装置的制造方法，其特征在于，所述氮化物半导体紫外线发光元件的发光中心波长为290nm以下。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的紫外线发光装置的制造方法，其特征在于，所述含氟溶剂为非质子性含氟溶剂。
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