專利名稱：半導(dǎo)體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可直接操作于高電壓下的半導(dǎo)體元件，尤其涉及一種具有高工作 電壓的光電半導(dǎo)體元件，如發(fā)光二極管管芯。
背景技術(shù)：
一般而言，單顆發(fā)光二極管管芯的順向電壓(forward voltage)約為IV至4V，而 封裝后單顆發(fā)光二極管管芯的順向電壓約為2至5V。為了使發(fā)光二極管能夠直接使用家 用100V或220V的電力供給系統(tǒng)，現(xiàn)今技術(shù)大多采取“提供降壓回路”或“形成多個發(fā)光二 極管管芯串聯(lián)電路”。所謂的“提供降壓回路”是指在發(fā)光二極管的本體外中提供額外的降壓元件，以使 電流通過發(fā)光二極管時的壓降符合發(fā)光二極管的工作電壓。所謂的“形成多個發(fā)光二極管管芯串聯(lián)電路”則是指串聯(lián)多個發(fā)光二極管，并利用 控制發(fā)光二極管的數(shù)量來調(diào)整電流通過單一顆發(fā)光元件的壓降。一般而言，若以家用Iiov 的電源，每顆發(fā)光二極管壓降3. 5V為例，大約需要30顆發(fā)光二極管管芯串聯(lián)形成的發(fā)光元 件，才能讓每顆發(fā)光二極管的工作電壓維持在3. 5V左右。然而，上述“提供降壓回路”增加了使用者需處理電路元件的數(shù)量。此外，隨著發(fā) 光二極管芯片發(fā)光效率的提升，未來可能僅需要串聯(lián)少量的發(fā)光二極管便可提供照明所需 要的亮度。如下表所示，依照OIDA (OptoelectronicsIndustry Development Association) 的預(yù)測，至2012年LED的發(fā)光效率(Luminous efficiency)可能達到1501m/ff,2020年更 可達2001m/W。若其預(yù)測成真，則得到與熒光燈泡相同亮度所需使用的發(fā)光二極管數(shù)量將隨 發(fā)光效率的提高而大幅減少。例如為得到34001m亮度所需使用的發(fā)光二極管數(shù)量將由2007的17顆下降至 2020年的2.3顆。換言之，在現(xiàn)有電力線系統(tǒng)(100V 220V)的架構(gòu)下，單一高效率發(fā)光二 極管元件的壓降與供電源的電壓間存有明顯的不匹配。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體元件，包含第一壓降部，提供第一壓降；第二壓降部，提供第二壓降，并電連接該第一壓降部；以及連接材料，位于該第一壓降部及該第二壓降部之間，且其物理尺度小于該第一壓降部 與該第二壓降部中至少其一；其中，該半導(dǎo)體元件可在總偏壓下工作，該總偏壓大于該第二壓降，該第二壓降大于或 等于該第一壓降。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該連接材料的厚度大于該第一壓降部的厚 度，小于該第二壓降部的厚度。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該總偏壓為標(biāo)準(zhǔn)化電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第二壓降部包含氧化部、低摻雜部、未摻雜 部、及本質(zhì)材料部中至少其一。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一壓降部的光電轉(zhuǎn)換效率優(yōu)于該第二壓 降部。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一壓降部的發(fā)光效率大于751m/W。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一壓降部包含半導(dǎo)體產(chǎn)品的初級元件。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該總偏壓符合電力線系統(tǒng)的電壓規(guī)格，該第 一壓降部的發(fā)光效率大于751m/W。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該第一壓降提供藍光。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件，其中該半導(dǎo)體元件提供白光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體裝置，包括第一壓降部，可提供第一壓降；第二壓降部，可提供第二壓降，并電連接第一壓降部；以及連接材料，位于第一壓降部及第二壓降部之間，且其物理尺度小于第一壓降部與第二壓降部中至少其一；其中，半導(dǎo)體元件可在總偏壓下工作，總偏壓大于第二壓降，第二壓降大于或等于第一壓降。
文檔編號H01L25/00GK102130097SQ20101000218
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者周冠佑, 陳勇智 申請人:晶元光電股份有限公司