专利名称：半导体元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可直接操作于高电压下的半导体元件，尤其涉及一种具有高工作 电压的光电半导体元件，如发光二极管管芯。
背景技术：
一般而言，单颗发光二极管管芯的顺向电压(forward voltage)约为IV至4V，而 封装后单颗发光二极管管芯的顺向电压约为2至5V。为了使发光二极管能够直接使用家 用100V或220V的电力供给系统，现今技术大多采取“提供降压回路”或“形成多个发光二 极管管芯串联电路”。所谓的“提供降压回路”是指在发光二极管的本体外中提供额外的降压元件，以使 电流通过发光二极管时的压降符合发光二极管的工作电压。所谓的“形成多个发光二极管管芯串联电路”则是指串联多个发光二极管，并利用 控制发光二极管的数量来调整电流通过单一颗发光元件的压降。一般而言，若以家用Iiov 的电源，每颗发光二极管压降3. 5V为例，大约需要30颗发光二极管管芯串联形成的发光元 件，才能让每颗发光二极管的工作电压维持在3. 5V左右。然而，上述“提供降压回路”增加了使用者需处理电路元件的数量。此外，随着发 光二极管芯片发光效率的提升，未来可能仅需要串联少量的发光二极管便可提供照明所需 要的亮度。如下表所示，依照OIDA (OptoelectronicsIndustry Development Association) 的预测，至2012年LED的发光效率(Luminous efficiency)可能达到1501m/ff,2020年更 可达2001m/W。若其预测成真，则得到与荧光灯泡相同亮度所需使用的发光二极管数量将随 发光效率的提高而大幅减少。例如为得到34001m亮度所需使用的发光二极管数量将由2007的17颗下降至 2020年的2.3颗。换言之，在现有电力线系统(100V 220V)的架构下，单一高效率发光二 极管元件的压降与供电源的电压间存有明显的不匹配。
权利要求
1.一种半导体元件，包含第一压降部，提供第一压降；第二压降部，提供第二压降，并电连接该第一压降部；以及连接材料，位于该第一压降部及该第二压降部之间，且其物理尺度小于该第一压降部 与该第二压降部中至少其一；其中，该半导体元件可在总偏压下工作，该总偏压大于该第二压降，该第二压降大于或 等于该第一压降。
2.如权利要求1所述的半导体元件，其中该连接材料的厚度大于该第一压降部的厚 度，小于该第二压降部的厚度。
3.如权利要求1所述的半导体元件，其中该总偏压为标准化电压。
4.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第二压降部包含氧化部、低掺杂部、未掺杂 部、及本质材料部中至少其一。
5.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第一压降部的光电转换效率优于该第二压 降部。
6.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第一压降部的发光效率大于751m/W。
7.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第一压降部包含半导体产品的初级元件。
8.如权利要求1所述的半导体元件，其中该总偏压符合电力线系统的电压规格，该第 一压降部的发光效率大于751m/W。
9.如权利要求1所述的半导体元件，其中该第一压降提供蓝光。
10.如权利要求1所述的半导体元件，其中该半导体元件提供白光。
全文摘要
本发明公开了一种半导体装置，包括第一压降部，可提供第一压降；第二压降部，可提供第二压降，并电连接第一压降部；以及连接材料，位于第一压降部及第二压降部之间，且其物理尺度小于第一压降部与第二压降部中至少其一；其中，半导体元件可在总偏压下工作，总偏压大于第二压降，第二压降大于或等于第一压降。
文档编号H01L25/00GK102130097SQ20101000218
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者周冠佑, 陈勇智 申请人:晶元光电股份有限公司