CN109560178B

CN109560178B - 半导体发光装置及紫外线发光模块

Info

Publication number: CN109560178B
Application number: CN201811131759.8A
Authority: CN
Inventors: 佐藤恒辅
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2038-09-27
Also published as: US20190097089A1; JP6942589B2; JP2019062099A; CN109560178A; US10868218B2

Abstract

本发明涉及半导体发光装置及紫外线发光模块。该半导体发光装置具有：半导体发光元件，其形成在基板的一面上，且具有在俯视状态下相邻地形成的第一电极和多个第二电极；基体，其具有与一面相对的相对面，且在相对面形成有与第一电极相对应的第三电极和与多个第二电极相对应的第四电极；第一连接体，其将第一电极与第三电极电连接起来；以及第二连接体，其将多个第二电极与第四电极电连接起来。多个第二电极(100)的平面形状为带状，在俯视状态下，多个第二电极的宽度方向中心线实质上平行。在俯视状态下，以相对于多个第二电极的各自的宽度方向中心线的延长线(L2)实质上呈线对称的方式配置有偶数个第一连接体(102)。

Description

半导体发光装置及紫外线发光模块

技术领域

本发明涉及半导体发光装置及具有该半导体发光装置的紫外线发光模块。

背景技术

对于半导体发光装置，通过控制作为发光层的半导体活性层的组成，能够在从深紫外到红外为止的范围内控制发光波长，并被用于照明、测量仪器用光源、消毒光源等各种各样的用途。

在半导体发光装置的通常形态中，半导体发光元件(半导体芯片)安装于具有与外部金属线相连接的连接体的电路板(封装基板)。在作为该形态之一的倒装芯片结构的半导体发光装置中，在半导体芯片的一个面形成有p型电极和n型电极，该面与封装基板相对，半导体芯片的p型电极和n型电极与封装基板上的相对应的各电极通过金属球等连接体电连接起来，能够从半导体芯片的另一个面射出光。

半导体芯片的p型电极和n型电极起到使通过自外部施加电压而经由封装基板和金属球等连接体供给来的电流流向半导体芯片的作用。此外，金属球等连接体还发挥使半导体芯片产生的热向封装基板释放的散热作用。

出于提高发光效率和光取出效率的目的，使氮化物半导体发光元件的p型电极的平面形状为并列地配置多个带状部(第一方向上的尺寸大于与第一方向正交的第二方向上的尺寸的形状的部分)而成的形状。在该情况下，连接氮化物半导体发光元件的n型电极与电路板的n型电极的连接体配置在p型电极的相邻的带状部之间、带状部的宽度方向中心线的延长线上(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-237458号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于半导体发光装置，要求使发光量在发光面均匀。作为发光量的不均匀性的原因之一，可举出在p型电极和n型电极之间流动的电流局部集中而导致不均匀。此外，为了抑制由装置内的温度不均引起的局部的装置破坏、光量的不均匀，也要求使自发光面的散热性(热阻)均匀。

本发明的课题在于，作为半导体发光元件的多个第二电极(在俯视状态下相邻地形成的两种电极中的一种电极)的平面形状为带状的半导体发光装置或半导体发光元件的第二电极为包含带状部的平面形状的半导体发光装置，提供抑制了电流和散热的不均匀性的半导体发光装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述课题，本发明的第一技术方案的半导体发光装置具有下述的构成要素(a)～(e)。

(a)具有形成在基板的一面上的半导体发光元件。该半导体发光元件具有第一电极和多个第二电极，该第一电极与多个第二电极在俯视状态下相邻地形成。

(b)具有基体，该基体具有与基板的一面相对的相对面。在该相对面形成有与第一电极相对应的第三电极和与多个第二电极相对应的第四电极。

(c)具有将第一电极和第三电极电连接起来的第一连接体。具有将多个第二电极和第四电极电连接起来的第二连接体。

(d)多个第二电极的平面形状为带状。在俯视状态下，多个第二电极的宽度方向中心线实质上平行。

(e)在俯视状态下，以相对于多个第二电极的各自的宽度方向中心线的延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个第一连接体。

本发明的第二技术方案的半导体发光装置具有上述的构成要素(a)～(c)和下述的构成要素(f)(g)。

(f)多个第二电极的平面形状为带状。

(g)在俯视状态下，第一连接体配置于相邻的第二电极的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间。

本发明的第三技术方案的半导体发光装置具有下述的构成要素(h)～(l)。

(h)具有形成在基板的一面上的半导体发光元件。该半导体发光元件具有在俯视状态下相邻地形成的第一电极和第二电极。

(i)具有基体，该基体具有与基板的一面相对的相对面。在该相对面形成有与第一电极相对应的第三电极和与第二电极相对应的第四电极。

(j)具有将第一电极和第三电极电连接起来的第一连接体。具有将第二电极和第四电极电连接起来的第二连接体。

(k)第二电极的平面形状为多个带状部的长度方向中间部彼此通过连接部结合起来而成的形状。在俯视状态下，多个带状部的宽度方向中心线实质上平行。

(l)在俯视状态下，以相对于多个带状部的各自的宽度方向中心线的延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个第一连接体。

本发明的第四技术方案的半导体发光装置具有上述的构成要素(h)～(j)和下述的构成要素(m)(n)。

(m)第二电极的平面形状为多个带状部的长度方向中间部彼此通过连接部结合起来而成的形状。

(n)第一连接体配置于在俯视状态下相邻的带状部的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间。

发明的效果

本发明的半导体发光装置是半导体元件的多个第二电极(在俯视状态下相邻地形成的两种电极中的一种电极)的平面形状为带状的半导体发光装置或半导体发光元件的第二电极为包含带状部的平面形状的半导体发光装置，抑制了电流和散热的不均匀性。

此外，采用本发明的半导体发光装置，与第一连接体配置于相邻的第二电极之间或者配置于相邻的带状部之间的半导体发光装置以及第一连接体配置在第二电极的宽度方向中心线的延长线上或者配置在带状部的宽度方向中心线的延长线上的半导体发光装置相比，能够减小半导体发光元件的平面面积。

此外，采用本发明的半导体发光装置，与第一连接体配置于相邻的第二电极之间或者配置于相邻的带状部之间的半导体发光装置相比，设计自由度得到提高。

附图说明

图1的(A)是说明本发明的第一形态所包含的例子的图。图1的(B)是说明本发明的第一形态所包含的例子的图。

图2的(A)是说明本发明的第二形态所包含的例子的图。图2的(B)是说明本发明的第三形态所包含的例子的图。图2的(C)是说明本发明的第三形态所包含的例子的图。图2的(D)是说明本发明的第四形态所包含的例子的图。图2的(E)是说明本发明的第四形态所包含的例子的图。

图3是表示实施方式的半导体发光装置的俯视图。

图4是图3的局部剖视图，表示的是A-A剖面。

图5是表示构成实施方式的半导体发光装置的半导体发光元件的俯视图。

图6是表示构成实施方式的半导体发光装置的基体的俯视图。

图7是表示实施方式的半导体发光元件的电极与金属凸块之间的关系的俯视图，在图4示出了其A-A剖面。

附图标记说明

10、半导体发光装置；1、半导体芯片(半导体发光元件)；11、基板；110、基板的一面；12、n型氮化物半导体层；13、氮化物半导体活性层；14、p型氮化物半导体层；15、半导体芯片的n型电极(第一电极)；16、半导体芯片的p型电极(第二电极)；161、162、163、164、带状部(构成第二电极的带状部)；165、166、167、连接部；161a、162a、163a、164a、带状部的长度方向中间部；161b、162b、163b、164b、带状部的长度方向端部；2、封装基板(基体)；211、相对面(与基板的一面相对的面)；25、封装基板的n型电极(第三电极)；252、封装基板的n型电极的连接部；26、封装基板的p型电极(第四电极)；262、封装基板的p型电极的连接部；3、第一金属凸块(第一连接体)；4、第二金属凸块(第二连接体)；41a～41c、配置于连接部的连接体；42、配置于带状部的长度方向端部的连接体；43、配置于带状部的长度方向中间部的连接部；101、第二电极的带状部；102、第一连接体；102A、第一连接体；103、第二电极的连接部；201、配置于连接部的连接体；202、配置于带状部的长度方向端部的连接体；L1、带状部的宽度方向中心线；L2、带状部的宽度方向中心线的延长线；L3、连接部的宽度方向中心线(将配置于连接部的连接体的中心和距配置于连接部的连接体最近的第一连接体的中心连结得到的直线)。

具体实施方式

(第一形态)

构成本发明的第一形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有多个平面形状为带状的第二电极，在俯视状态下，多个第二电极的宽度方向中心线实质上平行。此外，在第一形态的半导体发光装置中，在俯视状态下，以相对于多个第二电极的宽度方向中心线的各延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个第一连接体。

另外，需要说明的是，实质上平行指的是，包含严格意义上的平行的情况，和虽然严格意义上并不平行但对于本领域技术人员而言可认为是平行的情况(大致平行)。另外，实质上呈线对称指的是，包含严格意义上的呈线对称的情况，和虽然严格意义上并不呈线对称但对于本领域技术人员而言可认为是呈线对称的情况(大致呈线对称)。

在图1的(A)所示的例子中，半导体发光元件具有两个(多个)平面形状为带状的第二电极100，两个第二电极100的宽度方向中心线L1平行，两个第二电极100分别在第二电极100的长度方向一端部以相对于宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式配置有两个(偶数个)第一连接体102。

根据该例子，与两个第二电极100中的至少一者在第二电极100的长度方向一端部以相对于延长线L2不为线对称的方式配置有两个第一连接体102的情况(例如，右侧的带状部101的靠右侧的第一连接体102为由双点划线表示的配置的情况)相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

另外，需要说明的是，在倒装芯片结构的半导体发光装置中，存在由于第二电极100与形成于基体的第四电极之间的间隔同第一电极与形成于基体的第三电极之间的间隔不同，导致发生短路、漏电的风险，但是，采用该例子，与上述情况相比，能够减少该风险。

此外，由于第一连接体102以相对于第二电极100的宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式配置，因此，与以相对于宽度方向中心线L1呈线对称的方式配置的情况相比，能够缩窄相邻的第二电极100之间的间隔。也就是说，当为相对于宽度方向中心线L1呈线对称的配置时，需要在相邻的第二电极100之间设置大于第一连接体102的尺寸的间隔，但如果是相对于延长线L2呈线对称的配置，则能够使相邻的第二电极100之间的间隔小于或等于第一连接体102的尺寸。

如上所述，根据该例子，能够缩窄相邻的第二电极100之间的间隔，能够减小元件尺寸(半导体发光元件的平面面积)。而且，如果元件尺寸变小，则能够增加每一个晶片可制得的半导体发光元件的数量，由此生产率得到提高。

在图1的(B)所示的例子中，半导体发光元件具有两个(多个)第二电极100，两个第二电极100分别在第二电极100的长度方向一端部和长度方向另一端部以相对于第二电极100的宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式各配置有两个第一连接体102。

根据该例子，与两个第二电极100中的至少一者在第二电极100的长度方向一端部和长度方向另一端部中的至少一者处以相对于延长线L2不为线对称的方式各配置两个第一连接体102的情况(例如，在第二电极100的长度方向一端部，右侧的第二电极100的靠右侧的第一连接体102为由双点划线表示的配置的情况)相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，采用该例子，与仅在第二电极100的长度方向一端部设置相同数量的第一连接体102的情况相比，能够缩窄相邻的第二电极100之间的间隔、减少第二电极100的数量。由此，能够减小元件尺寸。

(第二形态)

构成本发明的第二形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有多个平面形状为带状的第二电极。此外，在第二形态的半导体发光装置中，在俯视状态下，在相邻的第二电极的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间配置有第一连接体。

另外，优选的是，构成第一形态和构成第二形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有三个以上平面形状为带状的第二电极。当具有三个以上平面形状为带状的第二电极时，被配置在相邻的第二电极的宽度方向中心线的延长线彼此之间的第一连接体的可配置部位较多，第一连接体的设置位置、数量的自由度增加。与此相伴随地，能够提高相对于旋转冲击的强度。

在图2的(A)所示的例子中，半导体发光元件具有三个第二电极100，并具有被配置在相邻的第二电极100的宽度方向中心线L1的延长线L2彼此之间的第一连接体102。采用该例子，与所有的第一连接体102都形成于除相邻的第二电极100的延长线L2彼此之间以外的部分的情况相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，通过将第一连接体102配置在延长线L2彼此之间，与配置在延长线L2上的情况相比，能够使第一连接体102靠近第二电极100，从而能够减小元件尺寸。例如，图2的(A)所示的第一连接体102A示出了配置于相邻的延长线L2之间的中心上且配置于比第一连接体102靠近第二电极100的位置的情况。通过采用第一连接体102A这样的配置，能够进一步减小元件尺寸。

(第三形态)

构成本发明的第三形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有呈多个带状部的长度方向中间部彼此通过连接部结合起来而成的平面形状的第二电极。在俯视状态下，多个带状部的宽度方向中心线实质上平行。此外，在第三形态的半导体发光装置中，在俯视状态下，以相对于多个带状部的宽度方向中心线的各延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个第一连接体。

在图2的(B)所示的例子中，第二电极100A具有两个带状部101和将相邻的带状部101的长度方向中间部彼此结合起来的连接部103。两个带状部101的宽度方向中心线L1平行，两个带状部101分别在带状部101的长度方向一端部以相对于宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式配置有两个(偶数个)第一连接体102。此外，作为第二连接体，其具有配置于连接部103的连接体201和配置于通过连接部103结合起来的带状部101的长度方向端部的连接体202。

采用该例子，与两个带状部101中的至少一者在带状部101的长度方向一端部以相对于延长线L2不为线对称的方式配置两个第一连接体102的情况(例如，右侧的带状部101的靠右侧的第一连接体102为由双点划线表示的配置的情况)相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，采用该例子，第二电极100A具有带状部101通过连接部103结合起来而成的形状，由此，与配置有多个仅由带状部101组成的第二电极100的情况(图1的(A))相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。此外，与不具有连接部上的连接体201和端部上的连接体202的情况相比，能够利用第二连接体提高连接的稳定性，因此，能够抑制半导体发光元件因来自外部的冲击而自基体剥离。

另外，为了降低热阻，第一连接体和第二连接体的总数存在下限，如果在连接部上配置连接体201而第二连接体的数量增加，则能够减少第一连接体的数量，元件尺寸也能够减小与同第一连接体减少的数量相对应的面积相应地的大小。也就是说，采用该例子，通过具有连接部上的连接体201，能够减小元件尺寸。而且，如果元件尺寸变小，则能够增加每一个晶片可制得的半导体发光元件的数量，由此生产率得到提高。

此外，采用该例子，能够经由配置在带状部101的端部上的连接体202使半导体发光元件产生的热高效率地向基体侧释放。

在图2的(C)所示的例子中，第二电极100B具有三个带状部101和将相邻的带状部101的长度方向中间部彼此结合起来的连接部103。三个带状部101的宽度方向中心线L1平行，三个带状部101分别在带状部101的长度方向一端部以相对于宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式配置有两个(偶数个)第一连接体102。此外，作为第二连接体，其具有配置于连接部103的连接体201和配置于通过连接部103结合起来的带状部101的长度方向端部的连接体202。

采用该例子，与三个带状部101中的至少一者在带状部101的长度方向一端部以相对于延长线L2不为线对称的方式配置两个第一连接体102的情况相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，采用该例子，第二电极100B具有带状部101通过连接部103结合起来而成的形状，由此，与配置有多个仅由带状部101组成的第二电极100的情况(图2的(A))相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。此外，与不具有连接部上的连接体201和端部上的连接体202的情况相比，能够利用第二连接体提高连接的稳定性。

此外，采用该例子，与图2的(B)所示的例子相同地，通过具有连接部上的连接体201，能够减小元件尺寸。而且，如果元件尺寸变小，则能够增加每一个晶片可制得的半导体发光元件的数量，由此生产率得到提高。

(第四形态)

构成本发明的第四形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有呈多个带状部的长度方向中间部彼此通过连接部结合起来而成的平面形状的第二电极。此外，在第四形态的半导体发光装置中，在俯视状态下，在相邻的带状部的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间配置有第一连接体。

另外，优选的是，构成第三形态和构成第四形态的半导体发光装置的半导体发光元件具有三个以上平面形状为带状的带状部。当具有三个以上带状部时，被配置在相邻的带状部的宽度方向中心线的延长线彼此之间的第一连接体的可配置部位较多，第一连接体的设置位置、数量的自由度增加。与此相伴随地，能够提高相对于旋转冲击的强度。

在图2的(D)所示的例子中，第一连接体102的配置与图2的(C)的例子不同，第一连接体102配置在第二电极100B的相邻的带状部101的宽度方向中心线L1的延长线L2彼此之间。由此，与所有的第一连接体102都形成于除相邻的带状部101的延长线L2彼此之间以外的部分的情况相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，在图2的(D)所示的例子中，与图2的(C)的例子不同，将连接部上的连接体201的中心和距连接部上的连接体201最近的第一连接体102的中心连结得到的直线L3与带状部101的宽度方向中心线L1实质上平行。采用该例子，与直线L3与带状部101的宽度方向中心线L1实质上不平行的图2的(C)的例子相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，与图2的(C)的例子相比，能够缩窄相邻的第二电极100B之间的间隔，因此，能够减小元件尺寸。而且，如果元件尺寸变小，则能够增加每一个晶片可制得的半导体发光元件的数量，由此生产率得到提高。

在图2的(E)所示的例子中，第一连接体102的配置与图的(2B)的例子不同，第一连接体102配置在第二电极100A的相邻的带状部101的宽度方向中心线L1的延长线L2彼此之间。由此，与所有的第一连接体102都形成于除相邻的带状部101的延长线L2彼此之间以外的部分的情况相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

此外，在图2的(E)所示的例子中，与图2的(B)的例子不同，将连接部上的连接体201的中心和距连接部上的连接体201最近的第一连接体102的中心连结得到的直线L3与带状部101的宽度方向中心线L1实质上平行。根据该例子，与直线L3与带状部101的宽度方向中心线L1实质上不平行的图2的(B)的例子相比，能够抑制电流和散热的不均匀性。

(实施方式)

以下，对该发明的实施方式进行说明，但该发明并不限定于以下所示的实施方式。在以下所示的实施方式中，为了实施该发明而在技术上进行了优选的限定，但该限定并不是该发明的必要技术特征。

<结构>

如图3所示，实施方式的半导体发光装置10具有半导体芯片(半导体发光元件)1、封装基板(基体)2、第一金属凸块(第一连接体)3以及第二金属凸块(第二连接体)4。

如图4所示，半导体芯片1是在基板11的一面110上形成有半导体发光元件的构件，半导体芯片1具有基板11、n型氮化物半导体层12、氮化物半导体活性层13、p型氮化物半导体层14、n型电极(第一电极)15和p型电极(第二电极)16。也就是说，半导体芯片1是氮化物半导体发光二极管。

n型氮化物半导体层12形成在基板11的一面110上。n型氮化物半导体层12具有较厚的部分121和除较厚的部分121以外的部分即较薄的部分122。氮化物半导体活性层13形成于n型氮化物半导体层12的较厚的部分121。p型氮化物半导体层14形成在氮化物半导体活性层13上。n型电极15形成于n型氮化物半导体层12的较薄的部分122。p型电极16形成在p型氮化物半导体层14上。另外，半导体芯片1具有使n型氮化物半导体层12的较厚的部分121、氮化物半导体活性层13、p型氮化物半导体层14以及p型电极16与n型电极15绝缘的绝缘层，但在图4中省略了绝缘层。

半导体芯片1是发光元件，例如是能够发出峰值波长范围为200nm以上且360nm以下的紫外线光的元件。基板11例如是AlN(氮化铝)基板、GaN(氮化镓)基板、蓝宝石基板。优选的是，基板11使用导热率较高的AlN基板。n型氮化物半导体层12例如是n-AlGaN层、n-GaN层。氮化物半导体活性层13例如是具有多量子阱结构(MQW)的层，该多量子阱结构具有包括AlGaN的量子阱层和包括AlGaN的电子势垒层。p型氮化物半导体层14例如是p-AlGaN层、p-GaN层。

如图5所示，半导体芯片1的平面形状为长方形。另外，半导体芯片1的平面形状并不限定于纵横长度不同的狭义的长方形，也可以是四边长度相等的长方形(即，正方形)。或者，也可以是三角形、六边形等多边形，也可以是圆形等具有曲线部的构造。在俯视状态下，n型电极15和p型电极16分别形成为，相对于通过形成半导体芯片1的长方形的中心C1且与该长方形的一边平行的直线L11和与该直线L11正交的直线L12这两者呈线对称。

在俯视状态下，p型电极16具有在长度方向上对齐并与直线L11并列配置的四个带状部161、162、163、164和将相邻的带状部161～164彼此结合起来的三个连接部165、166、167。连接部165将带状部161的长度方向中间部161a和与其相邻的带状部162的长度方向中间部162a结合起来。连接部166将带状部162的长度方向中间部162a和与其相邻的带状部163的长度方向中间部163a结合起来。连接部167将带状部163的长度方向中间部163a和与其相邻的带状部164的长度方向中间部164a结合起来。

带状部161～164的长度方向端部161b～164b全部形成为半圆状的凸部。连接部165～167为如下长方形，该长方形将与直线L11平行的、同带状部161～164之间的交界线作为短边，将与直线L12平行的两边作为长边。

在俯视状态下，n型电极15具有由p型电极16的相邻的带状部和将这些相邻的带状部结合起来的连接部围成(例如，由带状部161、带状部162和连接部165围成)的六个带状部151、长度方向周边部(比带状部161～164的长度方向两端部靠外侧的部分，图5中的上下方向端部)152以及宽度方向周边部(图5中的带状部161的左侧部分和带状164的右侧部分)153。

而且，n型电极15的俯视状态下的内部形状线是隔着规定间隙描摹p型电极16的外部形状线而得到的线。也就是说，半导体芯片1具有在俯视状态下相邻地形成的n型电极15和p型电极16。

如图4和图6所示，封装基板2具有与半导体芯片1的基板11的一面110相对的相对面211。

此外，如图6所示，封装基板2具有绝缘性基板21以及形成在绝缘性基板21的相对面211上的n型电极(第三电极)25和p型电极(第四电极)26。n型电极25具有配置于封装基板2的宽度方向(图6的左右方向)的一端部(图6的左端部)的带状的基部251和两个带状的连接部252，该两个带状的连接部252分别自基部251的长度方向(图6的上下方向)的两端垂直地延伸。

p型电极26具有配置于封装基板2的宽度方向(图6的左右方向)的另一端部(图6的右端部)的带状的基部261和一个带状的连接部262，该一个带状的连接部262自基部261的长度方向(图6的上下方向)的中央部垂直地延伸。p型电极26的连接部262隔着间隙配置于n型电极25的两个连接部252之间。

封装基板2的平面状态下的长方形的中央部20是配置半导体芯片1的部分。在包含该中央部20的范围内形成有n型电极25的连接部252和p型电极26的连接部262。

如图3所示，封装基板2的n型电极25的两个连接部252配置于覆盖半导体芯片1的n型电极15的长度方向周边部152的位置。封装基板2的p型电极26的连接部262在俯视状态下配置于覆盖p型电极16整体的位置。

而且，如图4所示，半导体芯片1的n型电极15的长度方向周边部152与封装基板2的n型电极25的连接部252通过第一金属凸块(第一连接体)3电连接起来。此外，半导体芯片1的p型电极16与封装基板2的p型电极26的连接部262通过第二金属凸块(第二连接体)4电连接起来。

也就是说，通过第一金属凸块3和第二金属凸块4将半导体芯片1倒装安装于封装基板2。第一金属凸块3和第二金属凸块4例如是由金或含有金的合金形成的凸块，优选的是，第一金属凸块3和第二金属凸块4是导电性较高的金凸块。

此外，如图4所示，半导体芯片1的n型电极15与封装基板2的n型电极25之间的间隔(半导体发光装置10的厚度方向上的尺寸)大于半导体芯片1的p型电极16与封装基板2的p型电极26之间的间隔。但是，与第一金属凸块3相比，第二金属凸块4的在半导体发光装置10的厚度方向上的尺寸(封装基板2与半导体芯片1的背面之间的间隔)较小，因此，半导体发光装置10的厚度均匀。

<金属凸块的俯视状态下的配置>

如图7所示，实施方式的半导体发光装置10具有10个第一金属凸块(第一连接体)3。对于10个第一金属凸块3而言，在n型电极15的各长度方向周边部152各配置有5个第一金属凸块3。在图7的左右方向上相邻的两个(偶数个)第一金属凸块3以相对于p型电极16的各带状部161～164的宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式配置。此外，除配置于在图7的左右方向上成为两端的位置的第一金属凸块3a以外的第一金属凸块3，配置于相邻的带状部161～164的宽度方向中心线L1的延长线L2彼此之间(各连接部165～167的宽度方向中心线L3上)。

如图7所示，实施方式的半导体发光装置10具有15个第二金属凸块(第二连接体)4。15个第二金属凸块4中的3个第二金属凸块4是配置于连接部165～167的中央部的连接体41a～41c，15个第二金属凸块4中的8个第二金属凸块4是配置于带状部161～164的长度方向端部161b～164b的宽度方向中间位置的连接体42。剩下的4个第二金属凸块4是配置于带状部161～164的长度方向中间部161a～164a的中央部的连接体43。

将配置于将带状部161和带状部162结合起来的连接部165上的连接体41a的中心和距连接部上的连接体41a最近的第一金属凸块3的中心连结得到的直线(连接部165的宽度方向中心线)L3与带状部161和带状部162的宽度方向中心线L1平行。将配置于将带状部162和带状部163结合起来的连接部166上的连接体41b的中心和距连接部上的连接体41b最近的第一金属凸块3的中心连结得到的直线(连接部166的宽度方向中心线)L3与带状部162和带状部163的宽度方向中心线L1平行。

将配置于将带状部163和带状部164结合起来的连接部167上的连接体41c的中心和距连接部上的连接体41c最近的第一金属凸块3的中心连结得到的直线(连接部167的宽度方向中心线)L3与带状部163和带状部164的宽度方向中心线L1平行。

此外，在俯视状态下，第一金属凸块3和第二金属凸块4分别以相对于通过半导体芯片1的平面形状的中心C1的直线L11和与该直线L11正交的直线L12这两者呈线对称的方式配置。

<实施方式的作用、效果>

在该实施方式的半导体发光装置10中，通过图7所示的配置的第一金属凸块3和第二金属凸块4将半导体芯片1和封装基板2连接起来，因此，能够使电流和散热均匀。与此相伴随地，在该实施方式的半导体发光装置10中，使发光面处的发光量均匀，从而发光效率得到提高，散热不均得到改善，从而寿命变长。

另外，如上所述，半导体芯片1的n型电极15与封装基板2的n型电极25之间的间隔大于半导体芯片1的p型电极16与封装基板2的p型电极26之间的间隔，因此，若第一金属凸块3和第二金属凸块4的配置不合适，则在外力施加于半导体芯片1时对于旋转力的耐冲击性变得不充分。与此相对，在该实施方式的半导体发光装置10中，通过第一金属凸块3和第二金属凸块4如图7所示那样进行配置，从而对于外力施加于半导体芯片1时的旋转力的耐冲击性优异。

此外，在实施方式的半导体发光装置10中，在半导体芯片1的四个角配置有第一金属凸块3a，因此，即使在相对于封装基板2的连接时、向模块的组装时受到冲击，也能够抑制半导体芯片1相对于封装基板2的固定位置发生错位、或者半导体芯片1相对于封装基板2倾斜地固定。

此外，在实施方式的半导体发光装置10中，通过配置许多第一金属凸块3和第二金属凸块4而不是增大元件尺寸，来降低了热阻。因此，能够在不使生产率下降的情况下实现寿命的提高。

此外，在实施方式的半导体发光装置10中，第一金属凸块3仅配置于半导体芯片1的n型电极15的长度方向周边部152，因此，能够像图6所示那样简化封装基板2的n型电极25和p型电极26的平行形状。与此相对，在第一金属凸块(第一连接体)3配置于相邻的带状部161～164之间的半导体发光装置中，封装基板的n型电极和p型电极的平面形状变得复杂。

也就是说，通过将第一连接体以相对于多个第二电极的宽度方向中心线L1的延长线L2或构成第二电极的多个带状部的宽度方向中心线L1的延长线L2呈线对称的方式进行配置，或是将第一连接体配置于延长线L2彼此之间，从而半导体发光装置的设计自由度得到提高。

在上述实施方式中，将第一电极作为n型电极，将第二电极作为p型电极，但也可以是，第一电极为p型电极，第二电极为n型电极。

<紫外线发光元件的情况>

通常，在产生紫外线区域的光的半导体发光元件中，作为材料而使用氮化物半导体。而且，发光波长越短，使用Al组成越高的AlGaN、AlN。与作为可视光发光材料的GaN、InGaN相比，这些材料作为半导体发光元件的情况下的寄生电阻较大，因此，本发明的第一形态、第二形态、第三形态以及第四形态的半导体发光装置在半导体发光元件为紫外线发光元件的情况下所获得的效果较高。

此外，紫外线发光元件的寄生电阻较高且是以高电压、大电流进行驱动，因此，发热量较大。当流入大电流时，电流密度变大，因此，在使用半导体芯片暴露的构造时，受到旋转冲击的情况也变多，特别是波长越短，该倾向越强。因此，本发明的第一形态、第二形态、第三形态以及第四形态的半导体发光装置在半导体发光元件的发光波长较短时效果特别高，并且，半导体发光元件的发光波长越短效果越高。

此外，当使用氮化铝作为基板时，能够进行位错密度较小的薄膜生长，能够实现发光效率较高的半导体芯片，因此，在基板为氮化铝基板的情况下效果也特别高。

<紫外线发光模块>

本发明的各形态的半导体发光装置和紫外线发光模块例如能够应用于医疗与生命科学领域、环境领域、产业、工业领域、生活家电领域、农业领域及其他领域的装置。本发明的各形态的半导体发光装置能够应用于药品、化学物质的合成、分解装置，液体、气体、固体(容器、食品、医疗设备等)消毒装置，半导体等的清洗装置，薄膜、玻璃、金属等的表面改性装置，半导体、FPD、PCB及其他电子产品制造用的曝光装置，印刷、涂布装置，粘接、密封装置，薄膜、图案、实体模型等的转印、成形装置，纸币、损伤、血液、化学物质等的测量、检查装置。

作为液体消毒装置的例子，能够举出冰箱内的自动制冰装置、制冰盘以及贮冰容器、制冰机用的供水箱，冷冻库，制冰机，加湿器，除湿器，饮水机的冷水箱、温水箱、流路配管，固定式净水器，便携式净水器，供水器，热水器，排水处理装置，垃圾处理机，便器的排水回水弯管，洗衣机，透析用水消毒模块，腹膜透析的连接器消毒器，防灾用贮水系统等，但并不限于此。

作为气体消毒装置的例子，能够举出空气净化器，空调，换气扇，地面用、寝具用的吸尘器，被褥烘干机，鞋用烘干机，洗衣机，衣物烘干机，室内消毒灯，仓库的换气系统，鞋柜，五斗柜等，但并不限于此。作为固体消毒装置(包含表面消毒装置)的例子，能够举出真空包装机，带式输送机，医科用、口腔科用、理发店用、美容院用的手持工具消毒装置，牙刷，牙刷盒，筷子盒，化妆包，排水槽的盖，便器的局部清洗器，便器盖等，但并不限于此。

Claims

1.一种半导体发光装置，其中，

该半导体发光装置具有：

半导体发光元件，其形成在基板的一面上，且具有第一电极和多个第二电极，该第一电极与多个第二电极在俯视状态下相邻地形成；

基体，其具有与所述一面相对的相对面，在所述相对面形成有与所述第一电极相对应的第三电极和与所述多个第二电极相对应的第四电极；

第一连接体，其将所述第一电极和所述第三电极电连接起来；以及

第二连接体，其将所述多个第二电极和所述第四电极电连接起来，

所述多个第二电极的平面形状为带状，

在俯视状态下，所述多个第二电极的宽度方向中心线实质上平行，

在俯视状态下，以相对于所述多个第二电极的各自的所述宽度方向中心线的延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个所述第一连接体。

2.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，

偶数个所述第一连接体在俯视状态下的所述第二电极的长度方向两端部以相对于所述延长线实质上呈线对称的方式配置。

3.根据权利要求1所述的半导体发光装置，其中，

至少一个所述第一连接体配置于在俯视状态下相邻的所述第二电极的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间。

4.一种半导体发光装置，其中，

该半导体发光装置具有：

半导体发光元件，其形成在基板的一面上，且具有在俯视状态下相邻地形成的第一电极和第二电极；

基体，其具有与所述一面相对的相对面，在所述相对面形成有与所述第一电极相对应的第三电极和与所述第二电极相对应的第四电极；

第二连接体，其将所述第二电极和所述第四电极电连接起来，

所述第二电极的平面形状为多个带状部的长度方向中间部彼此通过连接部结合起来而成的形状，

在俯视状态下，所述多个带状部的宽度方向中心线实质上平行，

在俯视状态下，以相对于所述多个带状部的各自的所述宽度方向中心线的延长线实质上呈线对称的方式配置有偶数个所述第一连接体。

5.根据权利要求4所述的半导体发光装置，其中，

偶数个所述第一连接体在俯视状态下的所述带状部的长度方向两端部以相对于所述延长线实质上呈线对称的方式配置。

6.根据权利要求3所述的半导体发光装置，其中，

所述第二电极还具有连接部，在俯视状态下，该连接部将所述多个带状的第二电极即带状部的长度方向中间部彼此结合起来，

所述第一连接体配置于在俯视状态下相邻的所述带状部的各自的宽度方向中心线的延长线彼此之间。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的半导体发光装置，其中，

作为所述第二连接体，具有配置于所述连接部的连接体和配置于所述带状部的长度方向端部的连接体。

8.根据权利要求7所述的半导体发光装置，其中，

在俯视状态下，将配置于所述连接部的连接体的中心和距配置于所述连接部的连接体最近的所述第一连接体的中心连结得到的直线与所述带状部的宽度方向中心线实质上平行。

9.根据权利要求1、3、4、6中任一项所述的半导体发光装置，其中，

所述第二连接体和所述第一连接体是金属凸块。

10.根据权利要求1、3、4、6中任一项所述的半导体发光装置，其中，

所述基板是氮化铝基板。

11.根据权利要求1、3、4、6中任一项所述的半导体发光装置，其中，

所述半导体发光元件是发光波长为360nm以下的紫外线发光元件。

12.一种紫外线发光模块，其中，

该紫外线发光模块具有权利要求11所述的半导体发光装置。