"成長構造上に、p型層及びn型層を含むIII族窒化物ヘテロ構造を堆積する段階と、前記III族窒化物ヘテロ構造の一部をエッチングにより除去して前記n型層を露出させる段階と、各々の接触層と電気的に接続されたp及びn電極を形成する段階と、を備え、前記n電極が、前記p電極の間に差し挟まれた形態の複数のフィンガを備え、更に、障壁層を加える段階と、サブマウントを装置に取り付ける段階と、を備えた逆転発光装置を製造する方法。前記サブマウントを取り付ける段階は、サブマウントウェーハにはんだを施す段階と、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントウェーハとの間に接合部を形成する段階と、前記サブマウントウェーハをダイシングする段階と、前記サブマウントをパッケージに取り付ける段階と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記サブマウントを取り付ける段階は、前記サブマウントウェーハをダイシングする段階の前に、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントウェーハとの間にアンダフィルを施こす段階を更に含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。前記接合部を形成する段階は、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントとの間に共融接合を形成する段階を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。前記接合部を形成する段階は、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントとの間にはんだ接合部を形成する段階を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。前記取り付ける段階は、前記III族窒化物ヘテロ構造にはんだを施す段階と、前記サブマウントウェーハをダイシングする段階と、前記サブマウントをパッケージに取り付ける段階と、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントとの間に接合部を形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の逆転発光装置を製造する方法。前記III族窒化物ヘテロ構造とサブマウントとの間にアンダフィルを施こす段階を更に含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。前記接合部を形成する段階は、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントとの間に共融接合を形成する段階を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。前記接合部を形成する段階は、前記III族窒化物ヘテロ構造と前記サブマウントとの間にはんだ接合を形成する段階を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。金属間誘電体を堆積する段階が、前記障壁層を加える段階に先行し、前記p電極は、反射性であることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記III族窒化物ヘテロ構造にはんだ可能金属を加える段階と、前記はんだ可能金属をパターン化してはんだ可能区域を形成する段階と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。誘電体を加える段階と、前記誘電体をパターン化してはんだ可能区域を形成する段階と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記III族窒化物ヘテロ構造にはんだ可能金属を加える段階と、誘電体を加える段階と、前記誘電体をパターン化してはんだ可能区域を形成する段階と、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。前記逆転発光装置と近接する発光装置との間にトレンチを形成するようにIII族窒化物材料をエッチングにより除去することにより、前記逆転発光装置を近接する発光装置から電気的に分離する段階を更に含み、前記サブマウントを取り付ける段階は、前記サブマウントを2つ以上の発光装置に取り付ける段階を含み、前記2つ以上の発光装置は、前記サブマウント上で金属トレースにより互いに電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載の方法。前記p電極は、102Ωcm2未満の固有接触抵抗を有することを特徴とする請求項1に記載の方法。前記n電極の複数のフィンガは、前記n電極の複数のフィンガ間に挟まれた前記p電極よりも幅が狭いことを特徴とする請求項1に記載の方法。イノウエらは、欧州特許第0921577Alで、光がサファイア成長基板などの基板を通って主に上方に逃げるようなエピタキシ側下向き又は逆転構造を持つ従来技術III族窒化物LEDを開示した。該装置設計は、活性接合面積を維持し、可能な最小ダイサイズを準備する。p電極は、可視光線に対してかなりの吸収を示すNi及びAuからできている。本装置は、高反射p電極金属被覆を欠いているので、光抽出効率の点で制限され、従来のエピタキシ側上方装置に比べて重要な改善を提供しない。また、装置が小型で<400x400平方ミクロンμm2パッケージへのはんだ接続面積が小さいため、それらの発光能力に限界がある。最後に、本装置は、低屈折率サファイア上層基板のために誘導光がIII族窒化物エピ層内で閉じこめられ、効率の点で欠点となっている。コンドーらは、欧州特許第0926744A2で、サファイア上層基板を使用する従来技術の逆転III族窒化物LEDを開示した。p型電極は銀で、可視光線に非常に反射的であり、イノウエらにより開示された装置と比較して、高い光抽出効率を持つ装置をもたらす。しかし、III族窒化物材料へのAg接着は弱い。焼きなましの際、Agは固まり、シートのオーミック接触性と反射率との完全性を破壊する。装置が比較的小型で<400x400μm2、パッケージへのはんだ接続面積が小さいため、その発光能力には限界がある。最後に、本装置は、低屈折率サファイア上層基板のために誘導光がIII族窒化物エピ層内で閉じこめられ、効率の点で欠点となっている。メンツらは、電子工学レター3324のページ2066から2088において、サファイア上層基板を使用する従来技術の逆転III族窒化物LEDを開示した。本装置は、2層金属p電極、Ni/Al及びNi/Ag、を利用し、Ni/Auと比較すると改善された反射率をもたらす。しかし、本装置は、350x350μm2の装置において20mAで4.9から5.1ボルトVの高い順電圧を示した。これは、良好なオーミック電極を持つ装置の3倍以上高い約100Ωの直列抵抗を生じる。高い直列抵抗は、非常に電力変換効率を制限する。これらの装置が小型で<400x400μm2低い熱抵抗を備えていないので、それらの発光能力には限界がある。最後に、本装置は、低屈折率サファイア上層基板のために誘導光がIII族窒化物エピ層内で閉じこめられ、効率の点で欠点となっている。エドモンドらは、世界知的所有権機構第WO96/09653号において、図2に示す伝導SiC基板の垂直注入III族窒化物LEDを開示した。III族窒化物層からSiC基板へのオーミック伝導に伝導バッファ層が必要である。伝導バッファ層に必要な成長条件は、その後の層に利用可能な成長条件を制限し、それでIII族窒化物活性領域層の質を制限する。また、伝導バッファ層は、光学損失機構をもたらす可能性があるので、光抽出効率を制限する。更に、SiC基板は、低い直列抵抗に対して高い電気伝導度p<0.2オームセンチメートルΩcmをもたらすために、ドープ処理される必要がある。SiC基板ドーパントから生じる光学吸収は、該装置の光抽出効率を制限する。これらの条件は、直列抵抗と光抽出効率との間のトレードオフを生じ、図2におけるLEDの電気的から光学的への電力変換効率を制限する働きをする。本発明は、増強された全体的発光能力を持つ逆転III族窒化物発光装置LEDである。大面積>400x400μm2装置は、低い直列抵抗をもたらすためにp電極金属被覆の間に挿入される少なくとも1つのn電極を持つ。該p電極金属被覆は、不透明、高反射率、オーミック102Ωcm2未満の固有接触抵抗であり、優れた電流拡散をもたらす。LED活性領域のピーク放出波長でのp電極の光吸収は、パス毎に25未満である。中間材料又はサブマウントは、LEDダイとパッケージとの間の電気的及び熱的接続を準備するために使用してもよい。該サブマウント材料は、電圧追従制限作動、静電気放電SEDからの保護、直列連糸LEDアレー、及び、フィードバック制御光出力などの電子機能を備えるためにSiであってもよい。LEDサブマウントインタフェースを含む装置全体は、高い電流密度作動を可能にするために低い熱抵抗に対して設計されている。最後に、該装置は、光抽出効率の更なる改善が得られる高屈折率n>1.8上層基板を含むことができる。LED作動の1つの基本的制限条件は、最大接合温度である。最大接合温度Tjmaxは、破損又は破損がLEDのある部分又はその外被で起こるp-n接合領域の温度である。被包性エポキシやレンズのガラス転移温度が近づくと、この破損がよく起こり、透明性が損なわれ、最終的にこれらの材料の溶解が起こる。こうした限界が確立されると、周囲温度からTjmaxへの温度上昇ΔTjは、次式で表される電力変換効率<<100と仮定するが、今日のIII族窒化物装置に対しては当てはまる。1ここで、T0は周辺温度、Imaxは最大作動電流、Vfは、その電流での順電圧、及び、Θjaはp-n接合部から周辺への熱抵抗である。Vfに簡素化した表現を代入し、書き換えをすると次式を得る。2ここで、V0は入電源電圧およそIII族窒化物半導体禁止帯幅電圧で、Rsは、装置の直列電気抵抗である。Imaxについて解くと次式を得る。3式3は、V0=2.5V波長λが約500nmのエネルギ禁止帯幅に相当すると、RSとΘjaとの変動値に対してTjmax=130°Cの場合について図3にプロットされている。これらのパラメータの数値範囲は、約1mm2のダイ寸法と、熱除去のためにうまく設計されているシステムとに一致する。RSとΘjn間の重要性順位は、図3のグラフのどの部分がその適用例を支配するかにより判断される。しかし、図3のほとんどの場合、熱抵抗の約5°C/ワットWの減少は、直列抵抗における約0.5Ωの降下よりも、より効率的にImaxすなわち光出力を増加する。直列抵抗は、有限接触抵抗と実用ドーピングレベルから派生するので、任意の低レベルまで減らすことは困難である。すなわち、熱抵抗は、Imaxを増加する重要なてこの腕であり、発光能力を最大にするために最小にする必要があることは明らかである。接合温度の限界により一定のImaxを用いて、最大発光能力は、式4で表される。4ここで、Lmaxは、ワットで表された最大光出力、ηはW/Aで表されたLEDの傾斜効率である。該傾斜効率は、次式によって外部量子効率に比例する。5ここで、ηintは内部量子効率、Cextは、LEDの光抽出効率である。このように、最大発光能力は、一定の活性領域効率ηintを用いて光抽出効率を最大化することにより得られる。LEDダイの直列抵抗と熱抵抗との両方が接続面積に逆比例するので、Imaxを増加するためにダイサイズを増加することが好ましい。任意にダイ形状を増大すると、1次及び2次の光学機器サイズと、発光システム内のLEDパッケージの電力消散能力との実際的な限界に付き当たる。代わりに、ダイサイズは、LEDパッケージによりもたらされる許容電力消散の有効使用をするように選択されるべきである。通常のシステムにおいて、接合部から周辺への熱抵抗は、ホフラーらが電子工学レター34、11998年に記載しているように、約60°C/Wである。LEDパッケージの電力消散の上限はすぐに計算される。40°Cの周辺温度及び130°CのTjmaxを仮定すると、最大入力電力は、130-40/60=1.5Wである。最大入力電力は、次式のように書くことができる。6ここで、JmaxはA/cm2で表された最大順電流密度、psは、Ωcm2で表されたダイ直列抵抗、及び、Adieは、ダイ面積cm2で表されたである。効率的で費用効果的作動のために、合理的な高い順電流密度が必要とされる。適切な順電流密度は、50A/cm2である。350x350μm2の装置において、通常の直列抵抗は約30Ωであり、ρsが約4x102Ωcm2程度の装置抵抗に相当する。式6に対してこれと同じ抵抗性を仮定し、Jmax=50A/cm2及びV0=2.5V波長λが約500nmのエネルギ禁止帯幅に相当を用いると、パッケージにより許容される最大入力電力を達成するのに必要なダイ面積は、6.7x103cm2、又は、約800x800μm2である。これと同じ電力レベルでのより小さい装置は、順電圧を増加させ、それ故、同電流に対して低効率をもたらすであろう。同様に、より小型の装置は、増加するダイ熱抵抗のためにより高温で作動するであろう。p型III族窒化物層の高抵抗性のため、LED設計は、p側電流拡散をもたらすためにp型層に沿って金属被覆を利用する。従って、絶縁基板のために、n側電流拡散がn型III族窒化物層を通って起こる必要がある。これらの層は、一般に約2μm厚であり、約103Ωcmの抵抗を持つ。通常の装置抵抗の無視できる部分を説明するためには、n型層による電流拡散に必要な距離は、約200μm未満に維持されるべきである。従って、400x400μm2より大きな装置は、装置の直列抵抗を低く維持するために、p電極の間に挟まれる多重n電極フィンガが必要である。上記に示す通り、高い発光能力用の装置は、例えば、>400x400μm2のように大きくなければならない。そのため、これらの装置は、挿入n電極設計を利用すべきである。この設計は、サブマウントとの接続においてn及びp電極の電気的分離を保つ必要があるため、逆転構造に関して重大な意味を持つ。逆転設計のために高度に反射的な電極金属被覆を使用することは、抽出効率を改善するために決定的である。図4は、LED抽出効率に対する逆転ダイ設計用のp電極吸収を従来エピタキシ側上方装置と比較して示す。図4にプロットされた抽出効率は、LEDダイ構造1x1mm2の光学光線追跡モデル化により測定され、全てのLED材料の測定光学特性を含む。モデル化された逆転装置の全ては、サファイア上層基板を利用し、一方、従来装置逆転なしは、サファイア基板を使用する。p電極吸収x軸は、関心のある波長でのp電極近傍のIII族窒化物エピ層内の等方性点光源からの照明を仮定して、パス毎に吸収される光の百分率比として定められる。p電極は、p-n接合内へ一様電流の注入を準備するためにほぼ完全に活性領域に亘って延びるので、光抽出には支配的な要因である。更に、サファイアnが約1.8とIII族窒化物エピタキシャル層nが約2.4との間の屈折率の差は、活性領域から発生する光の多くの部分がサファイア/III族窒化物インタフェースで完全に内部反射される結果となる。この導波管で捕らえられた光量は、活性領域からの等方性放出について、全発生光の約cos1.8/2.4ーJ=66である。この光は、図5に示すように、捕らえられ、装置に沿ってダイの側面に向かって横方向へ誘導される。図5は、従来エピタキシ上方構造を示すが、導波効果は、ダイがエピタキシ上方であるか、逆転されているかにかかわらず存在する。しかし、p電極による吸収のために、導波光のほとんどが措置を出る前に失われる。このため、抽出効率は、図4にプロットされたデータで示す通り、p電極吸収に非常に敏感である。これは、逃げる前のp電極でのパス数が非常に大きいために、例えば>400x400μm2などの大面積ダイの場合、特に重要である。n電極もまた光学損失機構であるが、覆う装置面積が狭いのであまり重要ではない。図4に示す光線追跡モデル結果は、Ni、及び/又は、Au電極を持つ逆転ダイ設計は、38から47λ=505nmの抽出効率をもたらすことを示す。半透明NiAu電極を持つ従来のエピタキシ側上方の装置は、43の抽出効率を持つ。従って、逆転装置内のNi、及び/又は、Auのp電極は、従来設計と比較して、非常に改善された抽出効率は提供しない。しかし、Agのp電極に対し、逆転ダイは、従来装置に比べて抽出効率において約1.7倍の利得を示す。図4に明らかに示す通り、従来技術の装置を超える増加した光抽出を準備するためには、逆転装置内のp電極吸収は、35未満にすべきである。好ましくは、p電極吸収は25未満である。図4は、505nmの場合でプロットされているが、p電極吸収に対する抽出効率の傾向は、波長にかかわらず正しい。反射率が第1の考慮する点ではあるが、また接触抵抗もそうであることを指摘することも忘れてはならない。p電極の接触抵抗が悪いと過度に高い直列抵抗を持つ装置を生じ、そのため、式3で説明されるように、発光能力が減少する。350x350μm2装置に対して、通常の直列抵抗は約30Ωであり、4x102Ωcm2程度の装置抵抗に相当する。p接触抵抗は、直列抵抗への影響を最小にするために、これよりかなり少なくなければならない。本発明において、p固有接触抵抗は、102Ωcm2未満であることが好ましい。。製造可能工程での低光学吸収と低接触抵抗との結合をIII族窒化物装置で達成するのは困難である。例えば、Agは、良好なp型オーミック接触を作り、非常に反射的であるが、III族窒化物層への接着は弱く、湿った環境でのエレクトロマイグレーションの影響を受け易く、致命的な装置破損を招く可能性があるという欠点がある。Alは、適度に反射的だが、p型III族窒化物材料へのオーミック接触が良くなく、一方、他の基本的金属は、わりと吸収的である可視光波長範囲において、パス毎に>25の吸収。可能な解決法は、電流拡散層として働く厚い反射層と共に、極薄の半透明オーミック接触を含む多層接触を使用することである。光学障壁層が、オーミック層と反射層との間に含まれる。p型多層接触の1つの例は、Au/NiOx/Alである。この金属被覆構成の通常の厚みは、30/100/1500Åである。同様に、適切なn型GaN多層接触は、30/1500Åの通常の厚みを持つTi/Alである。p電極反射率は、抽出効率の支配的要因なので、製造可能性の設計段階で妥協すべきではない。逆転III族窒化物LEDのウェーハ上試験が、不透明シート金属被覆により困難になるであろうが、こうした試験方法が、p電極の反射特性を低下させることを要求してはならない。例えば、ウェーハ上試験の間、光が上方へ逃げることができるようにp電極に挿入される開口部や半透明領域は、効率的にp電極反射率を減少して、完成した装置の効率を低下するように働くのみである。p電極反射率を妥協しない他の方法を使うべきである。本発明は、光抽出を増加する一方で、p-n接合から、ランプパッケージへの熱抵抗を減少することにより、最大発光能力を持つ、例えば>400x400μm2などの大面積及び高電力のLEDを提供する。これを達成するため、本発明は、低抵抗、不透明、及び、高反射率のp電極を利用する逆転構造を使用する。第1実施形態は、図6a及び図bに示されている。図6bに示す断面図を参照すると、該装置は、III族窒化物エピタキシャルヘテロ構造n型及びドープ未処理層11とp型層12とを含み、各々が活性領域13に接触している。III族窒化物層11は、随意的に透明上層基板10へ取付けられる。上層基板10は、III族窒化物層堆積のための成長基板になることができる。図6aに示すLEDダイの底部平面図を参照すると、装置の大面積>400x400μm2は、装置全体に一様に電流が拡散するために、p電極金属被覆20の間に挟まれるn電極22のフィンガを要求する。こうした電極配置は、低直列抵抗低伝導性III族窒化物層に打ち勝つためをもたらす大面積装置において要求され、すなわち、式3に示すような高い最大駆動電流を準備する。このように、間に挿入されたn電極配置は、全体発光能力を最大にする大面積装置に必要である。該装置は、光が側壁のほか透明上層基板10を通って取り出され得るように逆転され、高反射率及び厚いp電極金属被覆20を使用することにより、良好な抽出効率をもたらす。p電極の反射率は、上記の通り、LED放出波長でのp電極の吸収がパス毎に25未満になるように決まっている。電極金属被覆は、相互接続60を介してサブマウント基板50上でサブマウント電極52に接続する。該相互接続は、作動中にLEDからの熱除去用の熱経路を準備する一方で、LEDとサブマウントとの間を電気接続する。図示されている実施形態は、はんだ付けを適用しているが、相互接続は、基本的金属、金属合金、半導体金属合金、はんだ、熱的及び電気的伝導ペーストや化合物例えば、エポキシ、LEDダイ及びサブマウント間の異なる金属の間の共融接合例えば、Pd-In-Pd、Auスタッドバンプ、又は、はんだバンプから作られてもよい。相互接続は、伝導インタフェース41及び54を介してLEDとサブマウントとに取り付けられる。はんだが相互接続として使用される場合、伝導インタフェースは可溶性金属である。適用工程は、最初に相互接続の厚みと面積とを決める。1つの利用できる技術は、ペーストがサブマウントウェーハ又はLED上の区域を選択するために塗布されるスクリーン印刷処理である。他の技術は、電気めっき、リフトオフ、及び、リフローを含む。相互接続としてはんだを使用する実施形態において、最終的な相互接続厚さ及び面積は、LEDダイ上の可溶性金属41及びサブマウント上の可溶性金属54のほか、はんだ容積により決められる。LED上のはんだ可能区域は、可溶性金属のパターン化を通して、又は、LEDダイ上に設けられるパターン化された誘電不活性化層42のバイアを通して形成される。該誘電不活性化層42は、p及びn電極間で電気的分離層として働き、はんだ層41がp及びn電極の両方に亘って延びるので必要となる。サブマウント上のはんだ可能区域は、はんだ可能金属54をパターン化することにより同様に形成される。代わりの実施形態において、金属被覆54の可溶性区域は、パターン化された誘電体層により形成され得る。はんだ可能金属層55の第2のセットは、パッケージへの取付けのためにサブマウントの裏に堆積してもよい。随意的に、適切なはんだをサブマウントの裏に直接堆積することもできる。LEDとサブマウントとの間のいかなるアンダフィル金属の熱伝導率も例えば<2.0W/mKなどと非常に小さいので、接合部からパッケージへの熱抵抗は、ダイサブマウントはんだ接合とサブマウント材料及び形状とにより主に支配される。p電極金属被覆での熱発生と1次元流れとを仮定し、薄層とサブマウント-パッケージはんだ接合との熱抵抗を無視すると、接合部からパッケージへの熱抵抗は、次式で表すことができる。誘電体無視7ここで、ts及びtsmは厚み、ρs及びρsmは、各々はんだとサブマウントとの熱伝導率、及び、Asは、はんだの全断面面積である。式6に示すように、はんだ面積Asは熱抵抗を制御する。従って、はんだでLEDダイの全表面を覆うことが必要である。しかし、電気的分離がLEDのp及びn電極領域の間で必要なため、これは不可能である。また、n及びpはんだ可能金属の間のこの隙間幅は、ダイをサブマウントに取付ける時の許容値である必要がある。それでも尚、図6aの実施形態は、約85はんだ被覆範囲p電極面積20に対するはんだ可能金属面積41の比として定められるをもたらす。図6aから図bに示すものに対する代わりの実施形態は、p電極20の一部分を含んでn電極22の下方部分に延びるシート反射器を含む。金属間誘電体は、n電極及びシート反射器のこれらの領域の間に形成される。該金属間誘電体は、これらの領域において、n及びp電極間の電気的分離を準備する。n電極の他の部分は、誘電体によって覆われず、サブマウントへの電気接触が可能である。この実施形態は、図6aから図6bに示す実施形態と比較して、この光を上方へ反射することにより、LED金属被覆の隙間を通って下方へ漏れる光を減少する。はんだが、リフローオーブンに、はんだ合金の固体温度を超える温度で置かれると、LEDとサブマウントとの間の相互接続が作られる。リフローの間、毛細管力と表面張力とは、はんだ可能金属区域をはんだシートへ配列する傾向がある。これにより、LEDダイのサブマウントウェーハへのいくらかの自己再配列が可能となる。この自己再配列は、高速ダイ取付け機械の使用を通して活用することができ、初期のダイ取付け精度を犠牲にしてスピードを取ることを可能にする。更に、p及びnはんだシートの各々を多くのシートへ分割すると、自己再配列が改善される。図7を参照すると、図の実施形態は、p及びnはんだパッド41を対で示す。はんだシート間の隙間は、ダイ取付け機械の精度により決められる。図7の実施形態は、x及びy方向に優れた自己再配列特性を持つが、一方、図6aの実施形態は、主にy方向に自己再配列特性を持つ。図8を参照すると、代わりの実施形態は、同面積のはんだ棒としてはんだ可能金属41を示す。この設計は、リフローの間、はんだ可能金属の一様な溶解と共に良好な自己再配列の利点を持つ。一様な溶解が起こるのは、ダイとサブマウントとの間に作用する力がはんだ溶解面積に比例するからである。一様な溶解は、同等面積の領域から成る可溶性金属パターンを使って達成される。一様な溶解は、リフローとそれに続く冷却の間、LEDダイが傾くのを防ぐ。平面のLED取付け処理を維持することは、例えばLEDダイの部分がサブマウント上の金属被覆区域のきわめて近傍にある場合に現れるp-n接合の短絡など、破損機構を被る可能性が小さいことを意味する。また、傾いていないLEDダイの方向は、LEDランプ又はシステムの他の光学構成要素への改善された光結合を準備する。図9を参照すると、別の実施形態は、はんだバンプ用のパッドに変化したn領域はんだ可能金属を示す。n及びp電極間の分離がnはんだパッド近傍で必要でなくなり、それ故、誘電不活性化層42の必要性を排除するので、ウェーハ製造工程が簡素化される。はんだバンプの製作は業界標準工程であり、n電極でのはんだ接続を十分に確立された製造技術を通して準備することが可能である。図10a及び図10bに各々示す平面及び断面図に表された代わりの実施形態において、全はんだ取付インタフェースは、バンプ用はんだパッドにより準備される。熱抵抗を最小にするために、最終はんだ厚を最小にしながら、最終はんだ接合断面面積を増やすためにバンプ数が最大にされる。バンプ数は、所定のバンプ直径に対してはんだバンプのピッチを制限する、はんだバンプ形成の最新技術により指令される。通常のピッチは、100μm直径のバンプに対し、200μmである。1mm2のダイに対し、5列の100μm直径のバンプが実現可能である。図10aを参照すると、nパッドに対して1列は2つのバンプである。n電極フィンガは、p電極金属被覆に沿うバンプの列数を4に制限する。この設計において、はんだ区域の断面は、p電極区域の少なくとも15に維持される。はんだ面積の範囲は、可溶性金属表面区域を個々のバンプに必要な小さなバイアの先まで拡張することにより増加できる。例えば、LEDダイの可溶性金属パターンは、図8に示すように、各棒から成り得るのに対し、サブマウントのはんだバンプはなお、p電極用に4x4のアレー及びn電極用にそれプラス2の形をとる。図11a及び図11bは、本実施形態の断面図を示す。図11aは、LEDダイ上のはんだパッド41用のパターン化された誘電体42内にバイアを含む実施形態を示す。同様に、パターン化された誘電体53には、サブマウント上のはんだパッド54用にバイアが設けられる。図11bに示す実施形態において、LEDダイ上のはんだ可能金属41は、はんだが広がってその個々の直径がもたらすであろうよりもかなり広い範囲を溶解できるように、はんだバンプよりも大きく作られる。この結果、はんだ面積範囲が図11aの個々のバンプの合計を超えることとなる。また、はんだ厚は事実上減少する。これらの両方の結果は、はんだ接合の熱抵抗を減らし、LEDダイが増加した光出力のためにより高い電流密度まで駆動されることを可能にする。図12aから図12bに示す通り、サブマウントへの優れた熱接触を持つ装置へ準備するため、LEDの可溶性金属パターンに適合する、バンプ以外の任意形状にはんだを形成することが更に可能である。図12aは、LED底部の平面図である。はんだ可能金属41は、p電極20及びn電極22金属被覆上にパターン化され、リフローの間のはんだの溶解区域を形成する。代わりに、図6から図8に示すように、溶解区域は、誘電不活性層42にから形成され得る。図12bは、サブマウントの平面図を示す。横方向のサブマウント形状は任意であるが、六角形設計が示されている。サブマウントは、例えばSiなどの基板50を含む。例えばSiO2などの随意的な誘電体層51は、LEDダイとサブマウント基板との間の電気的分離のために含まれてもよい。代わりに、サブマウント基板は、サブマウント基板内に組立られた電子回路と一体化するため、LEDダイと電気的に接続されてもよい。Ag又はAlなどの金属被覆52は、ワイヤボンディングとしてのほか、LEDダイから下方に放出された光に対する反射器として設けられる。金属被覆52の裂け目は、取付後、LEDダイのp及びn領域を電気的に分離するために設けられる。はんだ可能金属54は、リフローの間のはんだの溶解区域を形成するためにワイヤボンディング金属被覆52の上部にパターン化される。これらのパターンは、LEDダイのはんだ可能金属被覆41のそれと合致する。LEDダイに関しては、図10bに示すように、サブマウントの溶解区域は、誘電不活性層53により形成され得る。はんだ材料60は、サブマウントはんだ可能金属被覆54に堆積される。代わりに、はんだ材料60は、LEDダイに堆積されてもよい。はんだの縁部は、はんだ可能金属パターン54の縁部から少し後退してもよい。溶解区域41及び54とはんだパターン60とにより形成されたはんだ割り付けの制御は、はんだ適用工程に左右される。できるだけ多くのp電極20が、リフロー後にはんだで覆われることが好ましい。図12aから図12bの溶解区域は、p電極20の約66にはんだを供給する。図12aから図12bのはんだ割り付けは、各棒から成っているが、任意パターンがもちろん可能であり、p電極のはんだ面積範囲が更に増加できる。LEDとサブマウントとの間の適切な相互接続により、LEDの最大作動温度を通常の最大定格である130°Cを超えて増加することが可能になる。これは、相互接続が130°Cを超える温度で、熱的に安定している場合である。それ故、はんだの場合、例えば95/5Pb/Sn、AuSn、AuSi、及び、AlSiなどの高温はんだをこのインタフェースに使用することが必要である。高温相互接続は、LEDの最大接合温度を上昇し、最大駆動電流のかなりの増加、すなわち発光能力の増加をもたらす。はんだリフローの間、p電極の完全性を維持することが重要である。すなわち、この層の反射率と接触抵抗とは、はんだ可能金属層やはんだ自身の存在によって低下されるべきではない。こうした低下は、p電極とはんだ可能金属層との間の金属相互混合や、層間剥離などの歪みの誘発効果により起こり得る。このため、p電極とはんだ可能金属との間に障壁層が必要であろう。適切な障壁層は、非限定的に、Ni、Cr、Cu、及び、Tiを含む。LEDダイ寸法が大きいものに対しては、LEDダイ、サブマウント、及び、ケーシングの間の熱膨張係数CTEの相違は、疲労を引き起こし、熱循環応力状態のもとで、LED/サブマウント取付インタフェースにおいて最終的に破損を起こす可能性がある。CTE問題は、小さいシート又は、棒やバンプに対してよりも、大きな、シートはんだ取付設計に対して最も起こりやすい。従って、より大きなLEDダイを取付けるのには、より小さいはんだ形状のほうが好ましい方法であり得る。また、より厚いはんだシートや、より高いはんだバンプの方が、LEDとサブマウントとの間に、より大きなコンプライアンスをもたらし、破損の危険性を小さくし得る。最小熱抵抗とCTE問題の始まりとの間のここでのトレードオフは、所定のLEDダイサイズに対する最適はんだ取付設計に導く。1mm2のダイと15のはんだ面積範囲とに対し、はんだ厚は、温度循環応力状態の間、破損を起こすことなく最低20μmまで薄くすることができる。LEDの光抽出は、III族窒化物ヘテロ構造のインタフェースの1つにおいて質感表面を準備することにより増加できる。質感化は、不規則でも規則的でもよい。これは、図13aから図13cに示されている。図13aは、サファイア上層基板を利用する逆転装置を示す。サファイア上層基板とIII族窒化物エピタキシャル層との間の屈折率の不釣合が大きいnが約0.6と、活性領域から発生する大部分の光がサファイアIII族窒化物インタフェースで完全に内部に反射されることになる。この光は捕らえられ、装置に沿って横方向へ、ダイの側面に向かって誘導される。しかし、III族窒化物エピ層と電極とに存在する多くの損失機構のために、導波光のほとんどは、装置から逃げる前に失われる。図13bにおいて、III族窒化物ヘテロ構造とサファイア上層基板との間のインタフェースが、光をIII族窒化物層から散乱させるために質感化される。これにより、ヘテロ構造内の平均光子路程長が減少して内部吸収効果が減少し、すなわち、光抽出が改善される。同様な効果は、III族窒化物ヘテロ構造の底面、又は、ヘテロ構造内のインタフェースの1つにおいて質感化することにより達成できる。多くのインタフェースは、光抽出の更なる増大と関連して質感化され得る。代わりの実施形態において、サファイアnが約1.8よりもIII族窒化物層nが約2.4により近く屈折率が適合する高屈折率HRIn>1.8の上層基板を含む逆転ダイ構成を準備することにより、光抽出は改善される。光発生領域を作っているIII族窒化物層へのより近い屈折率適合により、より多くの光が厚い上層基板内に結合することを可能にし、光が、III族窒化物エピタキシャル層内又は周りに存在する多くの損失機構の1つにおいて吸収される前に周辺内へ逃げることを可能にする。図13cは、SiC上層基板が使用された、こうした実施形態を示す。SiCの屈折率は約2.6で、サファイアよりもかなり密接にGaNに適合する。従って、完全内部反射の確率は非常に低く、結果的にIII族窒化物層内に導波管は形成されない。実際上活性領域から発生した全ての光は、上層基板内に結合され、5つの露出した上層基板表面の1つを通って逃げる確率が高い。HRI上層基板を用いてさえ、III族窒化物ヘテロ構造の1つ以上のインタフェースを質感化することにより、光抽出の更なる改善を得ることができる。HRI上層基板の全ての恩恵を導くため、該上層基板は、吸収がほとんどない本質的に透明でなければならない。このように、SiCに対しては、上層基板は、僅かにドープ処理されているか、又は、全くされていないかであるべきであり、成長方法により、LED装置に対して低損失の光学窓と備えるために、比較的不純物がない上層基板を準備する必要がある。6HSiCに対して、抵抗が0.5Ωcmより大きい場合、上記はほぼ当てはまる。SiC内の吸収損失効果は、図14に量的に表され、抽出効率サファイア上層基板を使用する装置に対して正規化が、SiC上層基板内の分配損失cm1で表された吸収係数の関数としてプロットされる。本結果は、LED装置構造の光線追跡モデル化により得られる。SiCの3つの異なる厚さが示されている。厚さ約100μmのSiC上層基板に対して、吸収係数は、3cm1未満であるべきであり、より厚い基板では、吸収係数は、より低くなるはずである。無損失SiC上層基板の場合は、抽出効率の利得は、本発明中の以前の実施形態に比べて1.2倍より大きい。III族窒化物LEDの光抽出効率を高めるのに適する多くのHRI上層基板がある。多くの異なるポリタイプ2H、4H、6H、c及びa軸の両方、3C等におけるSiCに加え、ZnS、ZnSe、YAG、又は、ZnO等の他の材料も使用できる。HRI上層基板は、III族窒化物エピ層の成長基板として働き、又は、ボンディングや第2成長段階によってIII族窒化物エピ層に取り付けることができる。抽出効率への重要な恩恵は、III族窒化物ヘテロ構造上又は内部の1つ以上のHRI上層基板表面においても同様に、光無作為化表面を設けることにより得ることができる。こうした表面は、例えばのこで引くなどにより装置側壁に自然にもたらされるか、又は、例えばエッチングなどの他の方法により達成され得る。また、クラメスらが、応用物理学レター75の2365ページから2367ページに記載しているように、上層基板は、改善された抽出効率を準備するために形作られてもよい。こうした形状の1つは、上層基板の上面がその底面より大きい表面積を持つような逆転ピラミッド設計である。この実施形態は、図15に示されている。サブマウントは、機能性をもたらし、性能に影響することができる。サブマウントは、LEDからの熱除去用の熱経路にあるので、サブマウント材料は、高い熱伝導率を持つべきである。適切な材料は、Si、AlN、及び、BeOを含む。サブマウントは、熱抵抗を小さくするために比較的薄くなければならない。例えば、Siサブマウントは、250μm未満でなければならない。Siは、約100W/mKでというその良好な熱伝導性と、統合電子機器能力とのために、サブマウント材料として魅力的である。サブマウントは、LEDとパッケージとの間に電気的分離を準備してもよい。この場合、陰極と陽極との2つの接続がサブマウントの上面でパッケージ導線に対して必要である。代わりに、パッケージの電気的分離が不要で、かつサブマウントが伝導性の場合、1つの電極がサブマウントを通ってパッケージに接触することができる。そのため、サブマウント上部から対向する導線へ、ただ1つの相互接続のみが必要となる。サブマウントの上面金属被覆は、下方に伝達する光を上方へと、高い効率で再方向付けするためにワイヤボンディング可能でかつ反射的であるべきである。従って、Ag及びAlは、サブマウントの上面金属被覆にとって適切な選択である。サブマウント上面の反射金属被覆の鏡面性のほか、サブマウント形状は、LEDの見かけの光源サイズに影響してLED発光システムの光学に影響を与えることができる。LEDのほとんどは、ダイから主に横方向に放出された光を上方へ、そして有用な放射パターン内へと再方向付けするために反射カップを必要とする。この反射カップが大きい必要があればある程、1次及びどの2次レンズも大きくなくてはならない。光学の費用は、必要とする材料の容量に比例するので、反射カップの半径を最小にする必要がある。サブマウントを含むと、ワイヤボンディング接続に余分な空間が必要なため、LEDダイのサイズが実際上増大する。通常のワイヤボンディング許容範囲は、信頼できるワイヤボンディングのために、LEDダイを超えて約400μmの材料が延びることを要求する。また、サブマウントウェーハのダイシングには、隣接するLEDダイ間に約100μmの空間が必要である。これらの許容範囲により、LEDダイサイズがかなり実際上増大する結果となる。例えば、1x1mm2のLEDダイは、サブマウントのために矩形形状を使用して1.8x1.1mm2の区域が必要であろう。このサブマウントの最大の広がりは、1.821.1212=2.11mmに等しい対角線であり、反射カップの直径の下限を定める。代わりに、サブマウントが円盤のような形の場合、サブマウントの最大の広がりは、僅か1.8mmである。このように、円盤形サブマウントにより、反射カップの直径を非常に小さくできる。円形裁断は、製造が困難であり得るので、円形円盤に近似の他の幾何学形が好ましい。例えば、六角形サブマウントは、マルチパス引きのこ2パスの代わりに3パスにより製作でき、正方形や矩形サブマウントより好ましい。これらの考案は、図16に示される。LEDダイより大きなサブマウントの面に仮想光源を作り出さないため、サブマウントの上の反射金属被覆は、できるだけ鏡面的であるべきである。LEDダイより大きいサイズの仮想光源は、LEDの放射パターンに有害な影響を及ぼし、修正にはより大きな光学が必要になるであろう。図6b、図9b、及び、図12bに示すサブマウントにより、LED内の電子機能が可能になる。III族窒化物装置は、静電放電ESD被害を受け易く、アントルらが米国特許第5,941,501号に記載しているように、LEDに電気的に接続された電力分巻部材により保護されてもよい。本発明に対しては、Siサブマウントを全体ESD保護のために回路に内蔵することができる。この場合、例えばツェナーダイオード等の保護回路は、LEDダイと並行に接続される。代わりに、LEDが交流電源により駆動できるように、背中合わせのツェナーダイオードは、LEDダイと並行に製作されてもよい。例えば、光出力を監視する光検出器や、電流、及び/又は、電圧を監視する抵抗器など、他の電子装置もサブマウント内に含まれ得る。こうした装置は、一体化システムが一定した光出力作動を維持するための閉ループフィードバック制御をもたらすことを可能にするであろう。サブマウントは、図17aに示すように、モノリシック構造の多重直列相互接続発光ダイオードに基づいたLEDを準備する。組立体には、4つの直列接続されたLEDがあり、それらの間に溝80を形成するためにIII族窒化物材料を除去するエッチングにより電気的に分離されている。該エッチングは、少なくとも未ドープ処理のIII族窒化物層まで進行する。電気相互接続は、サブマウント上に広げられた金属トレース81により準備される図示しない。はんだ金属被覆は、ダイオードがはんだを介してサブマウント金属トレースに電気的に接続されるように設計されている。得られる装置は、図17bに示す電子回路により表すことができる。すなわち、この装置は、同じ活性接続面積の従来のLEDよりも4倍の電圧、及び、4倍ほど少ない電流で作動する。例えば、1mm2の従来のIII族窒化物LEDは、3.0V及び350mAで作動し得るが、図17aに示すように4つの直列相互接続LEDに分割されたこの同じ活性接続面積は、12.0V及び87.5mAで作動する装置をもたらす。この高電圧及び低電流作動により、LEDの電子駆動回路への要求が少なくなる。事実、電子駆動回路は、高電圧及び高能率で稼働でき、LED発光システムの全体的な効率を高める。モノリシック装置である本実施形態は、個々のLEDダイを直列に取り付ける従来方法よりも好ましい。従来方法においては、ダイ取付機械が必要とする許容範囲のため、LEDダイが占める総面積が増大する。これにより、全LEDの光源サイズが不必要に増加し、それに続くLEDシステムの光学サイズも増加する必要がある。好ましい実施形態において、ダイオードは、電気的分離のためのトレンチエッチングにより、可能な限り互いに接近して間隔を置くことができる。トレンチ幅は、本実施形態のダイオードの充填密度が非常に高くなり得るように、数ミクロンまで小さくすることができる。図18に示すように、4つの1mm2LEDダイは、モノリシック的に製作され、1つの上層基板とサブマウントとを分け合う。サブマウント上の金属トレース81は、4つのLEDを直列で電気的に接続する。各1mm2LEDは、通常3Vで作動するが、図18に示す4つの直列接続LEDモジュールは、12Vで作動する。サブマウント設計は、モジュールの有効光源サイズを減少するために六角形である。トレース金属被覆81は、外部接続のためのワイヤボンディングに使用され、例えばAgやAlなどの反射金属被覆から成る。活性領域層を高反射率p電極の近くに置くことにより、光抽出効率を更に高めることができる。活性領域の中心が反射p電極から材料約λ/4n内の光の1/4波長のおよそ奇数倍の範囲内にとられる場合、下方及び上方に伝達する光の建設的干渉は、電力を選択的に上方に放出する放射パターンをもたらす。この強化は、III族窒化物基板に垂直な方向と近い方向であり、III族窒化物エピ層内への全内部反射を受けにくい。代わりに、活性領域を少しp電極反射器の近くに又は、遠くに移動することによる共鳴条件の僅かな非同調化は、全フラックスの全方向における光抽出改善を最適化するのに好ましい可能性がある。ほとんどの適用例において最高の効率を得るためには、活性領域とp電極間との距離は、およそ1/4波長であるべきである。図19は、LEDダイ製作の工程フローチャートを示す。段階91において、III族窒化物ヘテロ構造は成長基板に堆積される。段階92において、接点がIII族窒化物ヘテロ構造に施され、必要であれば、エッチングが施される。p接点は不透明であり、電気的にp型層に接続される一方、n接点は、n型層に電気的に接続される。随意的な段階93及び94において、各々、金属間誘電体が、n接点がp接点の間に挿入されている領域において少なくともn接点に亘って施され、シート反射器が加えられる。段階95において、随意的な障壁層は、接点と反射器とをはんだから保護するために加えられる。段階96において、はんだ可能金属が施される。随意的な段階97において、はんだ可能金属は、パターン化される。段階98において、誘電体は、はんだ可能区域を形成するために加えられる。段階99において、該誘電体は、パターン化される。段階97又は段階99の後に、LEDダイをサブマウントに取付ることができる。図20は、LEDをサブマウントへ取り付ける処理のフローチャートを示す。段階100において、はんだがサブマウントウェーハに施される。段階101において、LEDダイとサブマウントとの間に接合部が形成される。随意的な段階102において、アンダフィルがLEDダイとサブマウントとの間に施される。段階103において、サブマウントウェーハは分離される。段階104において、ダイとサブマウントとは、パッケージに取り付けられる。代わりに、段階100、101、及び、102の代わりに段階105が完了される。段階105において、はんだがLEDに施される。段階106において、LEDダイとサブマウントウェーハとの間に接合部が形成される。随意的な段階107において、アンダーフィルがLEDダイとサブマウントとの間に施される。"