ES2226169T3 - Diodo emisor de luz del grupo iii robusto para una alta fiabilidad en aplicaciones habituales de encapsulacion. - Google Patents

Diodo emisor de luz del grupo iii robusto para una alta fiabilidad en aplicaciones habituales de encapsulacion.

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ES2226169T3 ES98945787T ES98945787T ES2226169T3 ES 2226169 T3 ES2226169 T3 ES 2226169T3 ES 98945787 T ES98945787 T ES 98945787T ES 98945787 T ES98945787 T ES 98945787T ES 2226169 T3 ES2226169 T3 ES 2226169T3
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Abstract

Diodo emisor de luz de alta fiabilidad que resistirá condiciones de temperatura elevada y humedad elevada, comprendiendo dicho diodo: un sustrato (11) de carburo de silicio; una estructura (12) amortiguadora sobre dicho sustrato; un diodo (13) de heterounión de nitruro del grupo III con una capa (14) de contacto de nitruro del grupo III de tipo p sobre dicha estructura amortiguadora; un contacto (15) óhmico a dicho sustrato; caracterizado por un contacto (16) óhmico de platino a dicha capa de contacto de tipo p; y una capa (17) de pasivación de nitruro de silicio sobre dicho contacto óhmico de platino.

Description

Diodo emisor de luz del grupo III robusto para una alta fiabilidad en aplicaciones habituales de encapsulación.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a diodos emisores de luz y en particular se refiere a tales diodos formados a partir de nitruros del grupo III en aplicaciones habituales de encapsulación.
Antecedentes de la invención
Un diodo emisor de luz (LED) es un dispositivo de unión p-n que convierte energía eléctrica en radiación óptica. En particular, en condiciones de polarización directa apropiadas, los LED emiten radiación espontánea externa en las regiones del ultravioleta, visible e infrarrojo del espectro electromagnético.
Tal como conocen las personas familiarizadas con las partes del visible y el visible cercano del espectro electromagnético y sus características, las longitudes de onda más cortas de luz (tales como azul y ultravioleta) representan una frecuencia superior, transiciones energéticas superiores, y las longitudes de onda más largas (tales como rojo e infrarrojo) representan una frecuencia inferior, transiciones energética inferiores.
Por tanto, con respecto a los diodos emisores de luz, la parte particular del espectro en la que emitan (es decir, su color) se basa en la energía de las transiciones que crean las emisiones. A su vez, la energía de las transiciones está determinada en gran medida por la banda de energía prohibida del material particular. Por tanto, con el fin de que un diodo emisor de luz emita en las partes del azul o el ultravioleta del espectro, la banda de energía prohibida del material semiconductor debe ser lo suficientemente grande (suficientemente ancha) como para soportar una transición con suficiente energía para producir luz azul o ultravioleta.
En consecuencia, los materiales candidatos para los diodos emisores de luz en las regiones del azul y el ultravioleta del espectro se limitan a ciertos materiales de banda de energía prohibida ancha tales como el diamante, el carburo de silicio (SiC) y los nitruros del grupo III; por ejemplo, nitruros binarios, ternarios y terciarios formados a partir de elementos del grupo III de la tabla periódica tales como nitruro de galio (GaN), nitruro de indio y galio (InGaN) y nitruro de galio y aluminio (AlGaN).
El trabajo de desarrollo reciente en el campo de los LED azules se ha enfocado más detenidamente en los nitruros del grupo III debido a sus anchas bandas de energía prohibida y a sus características como materiales de transición directa, en lugar de indirecta. Tal como entenderán bien los expertos ordinarios en esta técnica, un material de banda de energía prohibida directa tiende a ofrecer una eficacia superior debido a que su conversión energética es predominantemente en forma de luz (un fotón) en lugar de parcialmente como luz y parcialmente como energía vibracional (un fonón).
En Sze, Physics of Semiconductor Materials, 2ª edición (1981, John Wiley & Sons, Inc.), se expone una discusión más extensa de la estructura, mecánica cuántica y funcionamiento de los LED y otros dispositivos fotónicos. Generalmente, estos principios se entienden bien en esta técnica no se repetirán en el presente documento, aparte de lo necesario para explicar y apoyar la invención reivindicada.
En un sentido muy general, un diodo emisor de luz generalmente incluye dos capas de material de tipo de conductividad opuesta que forman juntos una unión p-n. Estos materiales están normalmente en la forma de capas epitaxiales sobre un sustrato. De manera más deseable, se hace un contacto óhmico al sustrato y a la capa epitaxial superior para formar un dispositivo "vertical" para una eficacia óptima en la encapsulación.
A este respecto, un LED a menudo se encapsula para su uso final en la forma de una lámpara LED. Una lámpara LED habitual incluye un chip LED (o "pastilla", usándose a menudo el término "chip" para describir un circuito integrado en lugar de un LED) y una lente de plástico (o a veces de vidrio). Para algunos LED, la lente es coloreada para que sirva como un filtro óptico y aumente el contraste, pero para los LED azules la lente es preferiblemente incolora, de modo que se evite la interferencia con la emisión azul deseada. Las configuraciones de lámpara habituales son bien conocidas por los expertos ordinarios en esta técnica y se exponen, por ejemplo, en Sze, anteriormente, en las páginas 697-700. Normalmente, una vez que un chip LED se encapsula como una lámpara, puede utilizarse para una variedad de aplicaciones tales como indicadores y visualizadores alfanuméricos.
Sin embargo, existen algunas consideraciones específicas que se aplican a ciertos tipos de dispositivos. Por ejemplo, los dispositivos de nitruro del grupo III se forman normalmente sobre sustratos de zafiro o carburo de silicio. Se refieren los sustratos de carburo de silicio en muchas circunstancias debido a que el SiC puede doparse de manera conductora. Así, un sustrato de SiC puede formar la base para un dispositivo "vertical" con contactos óhmicos "superior" e "inferior". Por el contrario, el carácter aislante del zafiro evita su uso en dispositivos verticales.
A su vez, tienden a preferirse los sustratos de SiC de tipo n sobre los sustratos de tipo p, porque el SiC de tipo n es generalmente más conductor y transmite más luz.
Como resultado, un dispositivo de nitruro del grupo III sobre un sustrato de SiC normalmente incluye un sustrato de tipo n, una capa amortiguadora de tipo n (o combinación de capas), una capa epitaxial de tipo n y la capa de tipo p (por ejemplo, GaN) sobre la "parte superior" del dispositivo.
El desarrollo, introducción comercial y uso de tales LED de nitruro del grupo III son relativamente recientes. En consecuencia, se ha determinado que en el uso comercial (el término "comercial" se refiere generalmente, pero no se limita, a un producto que se fabrica y se vende en un inventario) experimentan tipos particulares de descomposición física y química que finalmente degradan el rendimiento electrónico de los dispositivos. Más específicamente, se ha vuelto evidente que en condiciones ambientales normales, en las que se hacen funcionar las lámparas LED a temperatura ambiente o superior y en condiciones normales de humedad y otros factores ambientales, los contactos óhmicos y las capas de pasivación asociadas tienden a interaccionar entre sí dando como resultado rendimientos óptico y eléctrico degradados. El problema de degradación parece ser particularmente grave en aquellos dispositivos que incluyen GaN de tipo p como su capa superior, con un contacto óhmico a esa capa de tipo p.
Por tanto, en algunas versiones comerciales de LED azules fabricados a partir de nitruros del grupo III, la propia encapsulación es muy específica y robusta porque el chip LED que se está encapsulando es relativamente frágil incluso en circunstancias ambientales normales. Por ejemplo, en el dispositivo NSPG630S de Nichia Chemical Industries de Tokushima, Japón, la capa de tipo p, el contacto óhmico y la capa de pasivación se recubren con un material polimérico transparente y flexible y luego se encapsulan en una resina dura tal como un polímero basado en epoxi.
Por ejemplo, en la solicitud europea publicada número 0 622 858 ("Gallium nitride based III-V group compound semiconductor device and method of producing the same"), Nakamura et al. informan de que, "the p-electrode (to the p-type gallium nitride) may be formed of any suitable metallic material" (el electrodo p (para el nitruro de galio de tipo p) puede formarse de cualquier material metálico) (página 6, línea 7). Nakamura continúa enumerando ocho metales candidatos (Au, Ni, Pt, Al, Sn, In, Cr y Ti) y cita una combinación de níquel y oro (página 6, líneas 10-12 y 33-35) como la selección preferida. Además, seleccionando una capa de pasivación ("película protectora"), Nakamura ofrece algunos criterios meramente generales ("The material forming the protective film is not particularly limited, as long as it is transparent, and electrically insulative", el material que forma la película protectora no está particularmente limitado, siempre que sea transparente y eléctricamente aislante, página 9, líneas 31-32). Nakamura continúa entonces enumerando cuatro materiales candidatos: dióxido de silicio (SiO_{2}), óxido de titanio (TiO), óxido de aluminio (Al_{2}O_{3}) y nitruro de silicio (Si_{3}N_{4}).
La solicitud publicada PCT número WO 96/24167 describe un láser semiconductor que emite luz en el verde-azul al ultravioleta, que tiene un sustrato de carburo de silicio y una capa activa de nitruro de galio.
Sin embargo, la introducción más extendida de LED basados en GaN ha demostrado que tal selección general de materiales es inapropiada y que los LED resultantes se degradan mucho más rápidamente que lo que, por otra parte, es apropiado para dispositivos comerciales útiles. En particular, los LED que: (1) incluyen una capa epitaxial superior de GaN de tipo p; (2) usan contactos óhmicos formados a partir de ciertos metales (o sus combinaciones) tales como titanio y oro ("Ti/Au"); y (3) usan dióxido de silicio (SiO_{2}) como la capa de pasivación, tienden a mostrar una degradación más rápida que lo que es comercialmente aceptable. Más específicamente, parece que la permeabilidad al agua del SiO_{2} permite que suficiente humedad alcance el electrodo p y degrade el electrodo y finalmente el dispositivo entero de manera relativamente rápida.
Tal como se indicó anteriormente, la encapsulación sofisticada ofrece una opción para proteger una estructura de pastilla relativamente frágil. Sin embargo, con el fin de obtener su potencial comercial más completo, los LED azules formados a partir de nitruros del grupo III deben fabricarse de tal manera que puedan incorporarse en encapsulaciones de lámpara más comunes, análogas a las encapsulaciones de lámpara utilizadas para materiales más accesibles que lo nitruros del grupo III.
En consecuencia, existe la necesidad de un chip LED robusto que pueda encapsularse de modo normal y que resistirá aún de manera satisfactoria condiciones de temperatura y humedad tanto normales como elevadas, durante un periodo de tiempo suficiente para hacer los dispositivos útiles en una amplia variedad de aplicaciones comerciales.
Objeto y sumario de la invención
Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un diodo emisor de luz robusto físicamente que ofrezca alta fiabilidad en la encapsulación habitual y que resistirá condiciones de temperatura elevada y humedad elevada.
La invención satisface este objeto con un diodo que comprende un diodo de heterounión del grupo III con una capa de contacto de nitruro del grupo III de tipo p (y preferiblemente, nitruro de galio), un contacto óhmico a la capa de contacto de tipo p y una capa de pasivación sobre el contacto óhmico, caracterizado porque el diodo emitirá al menos el 50% de su potencia óptica original y permanecerá sustancialmente sin cambios en la tensión de funcionamiento tras funcionar durante al menos 1000 horas a 10 miliamperios en un entorno de humedad relativa del 85% a una temperatura de 85ºC.
En otro aspecto, la invención comprende una lámpara LED formada por el diodo emisor de luz y una lente de plástico.
Estos y otros objetos y ventajas de la invención se harán más fácilmente evidentes con la consideración de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos, en los que:
Descripción de los dibujos
La figura 1 es una fotografía de un diodo emisor de luz basado en nitruro de galio;
la figura 2 es una segunda fotografía, algo más ampliada, del diodo emisor de luz basado en nitruro de galio de la figura 1;
la figura 3 es una vista esquemática en perspectiva de un LED según la presente invención;
la figura 4 es una vista esquemática de una lámpara LED que incorpora el diodo de la presente invención;
la figura 5 es una representación de la intensidad relativa frente al tiempo para ciertos diodos de nitruro del grupo III en condiciones 85/85/10;
la figura 6 es una representación de la tensión directa (T_{d}) frente al tiempo para ciertos diodos de nitruro del grupo III en condiciones 85/85/10;
la figura 7 es una representación de la intensidad relativa frente al tiempo para diodos según la presente invención en condiciones 85/85/10; y
la figura 8 es una representación de la tensión directa (T_{d}) frente al tiempo para diodos según la presente invención en condiciones 85/85/10.
Descripción detallada
La presente invención es un diodo emisor de luz robusto físicamente que ofrece alta fiabilidad en la encapsulación habitual y que resistirá condiciones de temperatura elevada y humedad elevada.
Tal como se indicó en los antecedentes, los contactos óhmicos deben protegerse de las tensiones físicas, mecánicas, ambientales y de encapsulación para evitar la degradación de los LED de nitruro del grupo III.
A este respecto, la figura 1 es una fotografía de un LED completo ("pastilla"). En el dispositivo de la figura 1, la capa de pasivación de dióxido de silicio (vidrio) se ha eliminado excepto alrededor del borde externo de la pastilla. Las partes en las que el vidrio todavía está presente se indican generalmente mediante las partes que aparecen con puntos o manchas alrededor del perímetro de la pastilla generalmente cuadrada. Este aspecto moteado resulta de un espacio de aire variable debajo del vidrio según se deslamina desde la pastilla. En la pastilla ilustrada en la figura 1, la deslaminación comienza aproximadamente en la posición de las tres en punto (moviéndose en el sentido de las agujas del reloj) y alcanza aproximadamente la de las 11:00 en punto. La capa de pasivación falta en el centro de la pastilla y puede observarse la conexión de bola por hilo en el mismo centro de la pastilla, todavía unida al área de conexión. En este ejemplo particular, se eliminó la parte central de la capa de pasivación mientras que se estaba desencapsulando la pastilla tras las pruebas.
La capa de pasivación de la pastilla ilustrada en la figura 1 se había deslaminado en el encapsulado durante las pruebas y permitió que la humedad penetrara bajo la capa de pasivación. La deslaminación resultante redujo la emisión luminosa inicial de este dispositivo particular en aproximadamente un 20%. Posteriormente, la humedad, que tiende a penetrar a través de la lente epoxídica de una lámpara LED y alrededor de los cables que salen desde el fondo del encapsulado de la lámpara, hace que el delgado contacto óhmico semitransparente se degrade y finalmente falle por completo. Este fallo, a su vez, hace que continúe disminuyendo la emisión luminosa y finalmente aumenta la tensión directa del dispositivo. En el dispositivo fotografiado en la figura 1, el fallo del contacto aparece como las zonas oscuras o desiguales justo a la derecha del centro de la pastilla.
La figura 2 es una vista ampliada de la pastilla fotografiada en la figura 1. La figura 2 ilustra que el vidrio que permanece en el perímetro se ha desprendido de la meseta interna del dispositivo y que ha fallado el contacto p. Las zonas oscuras, desiguales que aparecen son posiciones en las que el contacto óhmico (titanio y oro en este ejemplo) se ha estropeado. Para que se entienda mejor, a medida que el contacto se vuelve menos compatible con la capa de tipo p, tiende a formar gotas en lugar de humedecer la capa de tipo p. A su vez, a medida que se estropea el Ti/Au alrededor del área de conexión, el dispositivo llega a desconectarse lentamente. Además, no se genera ya más luz en las zonas en las que el contacto se vuelve discontinuo. Debido a que una superficie de nitruro de galio de tipo p no es un buen conductor, y generalmente muestra una resistividad elevada, la mala propagación de la corriente en las zonas vacías fracasa en proporcionar una trayectoria de corriente que ayudaría a generar luz.
La figura 3 ilustra una primera realización del diodo de la invención que resistirá condiciones de temperatura elevada y humedad elevada. Generalmente, el diodo se designa como 10 e incluye un sustrato 11 de carburo de silicio, cuya producción y naturaleza se exponen claramente en otras patentes de los EE.UU. cedidas al cesionario de esta invención, incluyendo por ejemplo el documento número RE 34.861 (anteriormente número 4.866.005). En las realizaciones preferidas, el sustrato de carburo de silicio es un monocristal seleccionado del grupo que consiste en los politipos 3C, 4H, 6H y 15R del carburo de silicio.
En las realizaciones preferidas, el LED de la presente invención comprende además una estructura 12 amortiguadora sobre el sustrato 11 de carburo de silicio. La estructura amortiguadora ayuda a proporcionar una transición mecánica y cristalina desde el sustrato 11 de carburo de silicio hasta las partes restantes de nitruro del grupo III del dispositivo. Estructuras amortiguadoras apropiadas se exponen, por ejemplo, en las patentes de los EE.UU. números 5.393.993; 5.523.589; 5.592.501 y 5.739.554, todas las cuales están cedidas comúnmente con la presente invención. El diodo 10 comprende además una estructura 13 de diodo de heterounión de nitruro del grupo III con una capa 14 de contacto de nitruro del grupo III de tipo p sobre la estructura 12 amortiguadora. Se hace un contacto 15 óhmico al sustrato 11 y se hace otro contacto 16 óhmico a la capa epitaxial de nitruro de galio de tipo p. El contacto 16 óhmico se selecciona del grupo que consiste en platino, paladio, oro, una combinación de titanio y oro, una combinación de platino y oro, una combinación de titanio, platino y oro o una combinación de platino y óxido de indio y titanio y, más preferiblemente, se forma de platino o paladio. El dispositivo se completa con una capa 17 de pasivación sobre el contacto 16 óhmico, para la que se enumeraron anteriormente materiales candidatos adecuados, pero que más preferiblemente se forma de nitruro de silicio.
En las realizaciones preferidas, la capa de contacto de tipo p es nitruro de galio y el contacto óhmico es platino. En la realización más preferida, el diodo de heteroestructura es una heteroestructura doble que incluye una capa epitaxial de nitruro de galio de tipo n sobre la estructura amortiguadora, una capa epitaxial de nitruro de galio y aluminio de tipo n sobre la capa de nitruro de galio de tipo n, una capa activa de nitruro de galio de tipo n compensado sobre la capa de nitruro de galio y aluminio de tipo n y una capa de nitruro de galio y aluminio de tipo p sobre la capa activa de nitruro de galio, con una capa de contacto de nitruro de galio de tipo p sobre la capa de nitruro de galio y aluminio de tipo p.
La tabla 1 resume estos materiales de contacto óhmico en cuanto a su idoneidad para los dispositivos según la invención reivindicada. En la escala de clasificación utilizada en la tabla 1, "A" se refiere a las características superiores, mientras que "C" se refiere a características generalmente débiles.
TABLA 1
1
Tal como se ilustra en la figura 3, en las realizaciones preferidas, el contacto 16 óhmico cubre una parte sustancial de la capa de nitruro de galio de tipo p para fomentar la propagación de la corriente a través de la capa de nitruro de galio de tipo p. Debido a que cubre las partes que emiten luz del dispositivo, el contacto óhmico es preferiblemente lo suficientemente delgado para ser semitransparente.
En otro aspecto, la invención comprende un diodo emisor de luz robusto físicamente que incluye la capa 14 de contacto de tipo p, el contacto 16 óhmico a la capa 14 de tipo p y la capa 17 de pasivación, pero caracterizado porque el diodo emitirá al menos el 50% de su potencia óptica original y permanecerá sustancialmente sin cambios en la tensión de funcionamiento tras funcionar durante al menos 1000 horas a 10 miliamperios en un entorno de humedad relativa del 85% a una temperatura de 85ºC. Estas condiciones se conocen como la prueba "85/85/10" con el fin de determinar la fiabilidad del diodo en condiciones extremas de funcionamiento, todavía esperadas.
Por supuesto, se reconocerá que incluso un diodo de calidad inferior podría técnicamente conservar el 50% de su potencia original (es decir, mala). Por tanto, se entenderá que en las realizaciones preferidas la potencia óptica original es elevada, por ejemplo de aproximadamente 800 microvatios a 20 miliamperios de entrada de corriente directa o incluso de aproximadamente 1600 microvatios a 20 miliamperios de entrada de corriente. La capacidad de los dispositivos con tal emisión para mantener al menos un 50% de su potencia óptica original tras la prueba 85/85/10 se reconocerá como un avance significativo en tales diodos.
Los diodos ilustrados en la figura 3 pueden utilizarse en varias aplicaciones específicas. Una aplicación útil es un visualizador, normalmente denominados visualizadores "numéricos" o "alfanuméricos", aunque ciertamente no se limitan a estos, que incorporan una pluralidad de diodos emisores de luz según la invención. En ciertas realizaciones, los diodos que emiten en el azul según la presente invención se incorporan a LED rojos y verdes para formar píxeles rojo-verde-azul ("RGB", "red-green-blue"). Debido a que tales píxeles producen de manera individual los tres colores primarios, tienen la capacidad de producir casi todos los colores visibles para el ojo humano.
En otras aplicaciones, se incorporan diodos tales como el diodo 10 ilustrado en la figura 3 en lámparas LED. En consecuencia, la figura 4 ilustra sólo una versión de tal lámpara habitual. Por supuesto, se entenderá que la figura 4 es simplemente a modo de ejemplo del tipo de estructura de lámpara que puede utilizarse para incorporar un diodo según la presente invención y no es en ningún sentido limitante del tipo de lámpara con la que puede utilizarse el diodo de la invención.
En la figura 4, la lámpara 20 incluye el diodo 10 según la invención encapsulado en una lente 21 de plástico (es decir, polimérica). El material de plástico para la lente puede seleccionarse de una amplia variedad de materiales poliméricos que son bien conocidos en la técnica para los expertos ordinarios en esta técnica y sin excesiva experimentación. En muchas circunstancias, la lente 21 se forma de una resina epoxídica. La lámpara 20 comprende además un bastidor 22 de cable metálico para conectar eléctricamente la lámpara a otros elementos del circuito electrónico. Tal como se ilustra en la figura 4, el bastidor 22 de cable metálico incorpora el ánodo 23 y el cátodo 24.
Como en la realización de diodo de la invención, puede incorporarse una pluralidad de lámparas 20 para formar un dispositivo de visualización adecuado. En particular, puesto que los dispositivos de nitruro de galio de este tipo emiten en la parte azul del espectro visible, las lámparas tales como aquellas según la presente invención pueden incorporarse de manera ventajosa junto con lámparas LED rojas y verdes para formar un visualizador de color completo. Ejemplos de tales visualizadores se exponen, por ejemplo, en los documentos WO-A-97/24706 y US-A-5.812.105.
Las figuras 5-8 representan algunos datos comparativos que destacan las ventajas de la presente invención. La figura 5 representa la intensidad relativa (es decir, la intensidadinicial de cada diodo se considera que es el 100%) frente al tiempo para ciertos diodos de nitruro del grupo III en las condiciones de prueba 85/85/10 mencionadas anteriormente. Las figuras 5 y 6 reflejan datos de diodos con capas de contacto de nitruro de galio (GaN) de tipo p, contactos óhmicos de titanio/oro ("Ti/Au") y capas de pasivación de dióxido de silicio (SiO_{2}).
Tal como ilustra la figura 5, los diodos comienzan a degradarse inmediatamente, con alguno cayendo por debajo del 50% de su intensidad original en menos de 200 horas. La figura 6 representa la tensión directa (T_{d}) frente a las horas para los mismos diodos en las mismas condiciones que en la figura 5 y demuestra que un número sustancial de los diodos se ha degradado significativamente en un plazo de 500 horas.
Las figuras 7 y 8 destacan algunas de las ventajas de los diodos según la presente invención e incluyen diodos con capas de contacto de GaN de tipo p, contactos óhmicos de platino (Pt) y capas de pasivación de nitruro de silicio (Si_{3}N_{4}). Con respecto a la intensidad relativa, todos los diodos probados (se representan nueve en las figuras 7 y 8) mantuvieron al menos el 80% de su intensidad original tras 1000 horas en condiciones 85/85/10. Con respecto a la T_{d},ninguno mostró cambios significativos incluso tras 1000 horas en las condiciones de prueba.
En los dibujos y en la memoria descriptiva se han descrito realizaciones habituales de la invención y, aunque se han empleado términos específicos, sólo se han utilizado en un sentido genérico y descriptivo y no con fines de limitación, exponiéndose el alcance de la invención en las siguientes reivindicaciones.

Claims (14)

1. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad que resistirá condiciones de temperatura elevada y humedad elevada, comprendiendo dicho diodo:
un sustrato (11) de carburo de silicio;
una estructura (12) amortiguadora sobre dicho sustrato;
un diodo (13) de heterounión de nitruro del grupo III con una capa (14) de contacto de nitruro del grupo III de tipo p sobre dicha estructura amortiguadora;
un contacto (15) óhmico a dicho sustrato;
caracterizado por
un contacto (16) óhmico de platino a dicha capa de contacto de tipo p; y
una capa (17) de pasivación de nitruro de silicio sobre dicho contacto óhmico de platino.
2. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicho diodo comprende un diodo de heterounión simple.
3. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicho diodo comprende un diodo de heterounión doble.
4. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicha capa de contacto comprende nitruro de galio.
5. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicho contacto óhmico es lo suficientemente delgado para ser semitransparente.
6. Píxel que comprende:
un diodo emisor de luz según la reivindicación 1, que emite en la parte azul del espectro visible;
un diodo emisor de luz roja; y
un diodo emisor de luz verde.
7. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, que puede emitir al menos el 50% de su potencia óptica original y permanecer sustancialmente sin cambios en la tensión de funcionamiento, tras funcionar durante al menos 1000 horas a 10 miliamperios en un entorno de humedad relativa del 85% a una temperatura de 85ºC.
8. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 7, en el que la potencia óptica original es de aproximadamente 800 microvatios a 20 miliamperios de entrada de corriente directa.
9. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 7, en el que la potencia óptica original es de aproximadamente 1600 microvatios a 20 miliamperios de entrada de corriente directa.
10. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicho sustrato de carburo de silicio es un monocristal seleccionado del grupo que consiste en los politipos 3C, 4H, 6H y 15R del carburo de silicio.
11. Lámpara LED que incorpora el diodo según la reivindicación 1 dentro de una lente de plástico.
12. Visualizador que comprende una pluralidad de diodos emisores de luz según la reivindicación 1, o una pluralidad de píxeles según la reivindicación 6 o una pluralidad de lámparas LED según la reivindicación 11.
13. Visualizador según la reivindicación 12, en el que dichos diodos emisores de luz o dichas lámparas LED emiten en la parte azul del espectro visible y que comprende además una pluralidad de diodos o lámparas LED emisores de luz roja y una pluralidad de diodos o lámparas LED emisores de luz verde.
14. Diodo emisor de luz de alta fiabilidad según la reivindicación 1, en el que dicho diodo de heterounión y dicha capa de contacto comprenden:
una capa epitaxial de nitruro de galio de tipo n sobre dicha estructura amortiguadora;
una capa epitaxial de nitruro de galio y aluminio de tipo n sobre dicha capa de nitruro de galio;
una capa activa de nitruro de galio de tipo n compensado sobre dicha capa de nitruro de galio y aluminio de tipo n;
una capa de nitruro de galio y aluminio de tipo p sobre dicha capa activa de nitruro de galio;
una capa de contacto de nitruro de galio de tipo p sobre dicha capa de nitruro de galio y aluminio de tipo p.
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