CN113161470A - 制造半导体致冷件所用的材料、半导体晶粒和致冷件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体生产工艺技术领域，具体地说是涉及制造半导体致冷件所用的材料，包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、铜2～4、银1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，铜2～4、银1～2，还涉及一种半导体晶粒和一种半导体致冷件。这样的制造半导体致冷件所用的材料具有可以制成致冷效果更好、和金属导体焊接更牢固的晶粒。
Description
技术领域
本发明涉及半导体致冷件生产原材料技术领域，具体地说是制造半导体致冷件所用的材料、半导体晶粒和致冷件。
背景技术
在专利号是“201110333136.0”，公开号是“102410657A”名称是“一种半导体致冷器件”的文献中，公开了一种制造半导体致冷件所用的半导体材料，它的N型半导体晶体成分重量份数为：四碘化碲1～1.5、硒30～33、碲670～680、铋790～800， P型半导体晶体成分重量份数为：硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲680～690；这样的半导体材料应用在半导体致冷件上具有致冷效果好的优点；但是追求更高的致冷效果是厂家和使用者的要求。另外，由于半导体致冷件中的半导体晶体是焊接在金属导体上的，使用中如果半导体致冷件和金属导体脱焊，就会造成整个半导体致冷件的失效，半导体致冷件也就成为废品，所以追求半导体晶体和金属导体的良好结合力也是生产厂家的追求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺点，提供一种致冷效果更好、和金属导体焊接更牢固的制造半导体致冷件所用的材料、半导体晶粒和致冷件。
本发明制造半导体致冷件所用的材料的技术方案是这样实现的：制造半导体致冷件所用的材料，包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、铜2～4、银1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，铜2～4、银1～2。
较好的：所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1.2、硒34、碲635、铋795、铜3、银1.5。
较好的：所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒12、铋185、锑325、碲635，铜3、银1.5。
较好的：所述的N型半导体材料按照重量份还含有硝酸银1～2。
较好的：所述的P型半导体材料按照重量份还含有五氧化二钒1～2。
本发明半导体晶粒的技术方案是这样实现的：半导体晶粒是用上述材料制成的、含有上述成分的晶粒。
本发明半导体致冷件的技术方案是这样实现的：半导体致冷件包含上述的晶粒。
本发明的有益效果是：这样的制造半导体致冷件所用的材料具有可以制成致冷效果更好、和金属导体焊接更牢固的晶粒，这样的晶粒具有可以制成致冷效果更好、和金属导体焊接更牢固的致冷件，这样的致冷件具有致冷效果更好、经久耐用的优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
制造半导体致冷件用两种半导体材料，分别是N型半导体材料和P型半导体材料，N型半导体材料制成N型半导体晶粒，P型半导体材料制成P型半导体晶粒，将N型半导体晶粒、P型半导体晶粒焊接在陶瓷绝缘板之间的金属导体上，制成半导体致冷件。
下面实施例制成的半导体致冷件都是一样的，中间的工艺也是一样的，区别在于所用的N型半导体材料和P型半导体材料不同。
实施例1
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.4克、 硒31克、 碲675克、 铋793克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12克、 铋185克、 锑326克、 碲687克；
形成第一组半导体材料，用第一组半导体材料制成第一半导体致冷件。
实施例2
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1克、 硒33克、 碲620克、 铋790克、铜2克、银1克；所述的P型半导体晶体成分为：硒11.5克、 铋180克、 锑320克、 碲620克、铜2克、银1克；
形成第二组半导体材料，用第二组半导体材料制成第二半导体致冷件。
实施例3
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.5克、 硒35克、 碲650克、 铋800克、铜4克、银2克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12.5克、 铋190克、 锑330克、 碲650克、铜4克、银2克；
形成第三组半导体材料，用第三组半导体材料制成第三半导体致冷件。
实施例4
所用的N型半导体材料成分按照重量为：四碘化碲1.2克、 硒34克、 碲635克、 铋795克、铜3克、银1.5克；所述的P型半导体晶体成分为：硒12克、 铋185克、 锑325克、 碲635克、铜3克、银1.5克；
形成第四组半导体材料，用第四组半导体材料制成第四组半导体致冷件。
需要说明的是，第一半导体致冷件、第二半导体致冷件、第三半导体致冷件、第四半导体致冷件的型号是一样的。
下表是这四个半导体致冷件的致冷性能测试表：
上述表格说明了采用本发明的技术方案制成的半导体晶粒具有更好的制冷效果。
下表是这四个半导体致冷件的使用寿命测试表：
需要说明的是：第一半导体致冷件之所以容易损坏是因为半导体和金属导体部位容易开焊，而第二半导体致冷件、第三半导体致冷件、第四半导体致冷件制成的晶粒具有和金属导体良好的结合力。
将上述实施例中的铜和银换成其他的金属，例如金、铁、铝则没有上述的效果。
而在上述实施例2、3、4的基础上在N型半导体材料中增加硝酸银1～2份；在P型半导体材料中增加五氧化二钒1～2份。
再分别制成半导体致冷件，半导体致冷件在制冷效果和耐用性上还会进一步的提高。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的说明书的范围当中。
Claims (10)
1.制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：包括N型半导体材料和P型半导体材料；所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1～1.5、硒33～35、碲620～650、铋790～800、铜2～4、银1～2；所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒11.5～12.5、铋180～190、锑320～330、碲620～650，铜2～4、银1～2。
2.根据权利要求1所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的N型半导体材料按照重量份为含有四碘化碲1.2、硒34、碲635、铋795、铜3、银1.5。
3.根据权利要求1或2所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份为含有硒12、铋185、锑325、碲635，铜3、银1.5。
4.根据权利要求1或2所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的N型半导体材料按照重量份还含有硝酸银1～2。
5.根据权利要求3所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的N型半导体材料按照重量份还含有硝酸银1～2；所述的P型半导体材料按照重量份还含有五氧化二钒1～2。
6.根据权利要求1或2所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份还含有五氧化二钒1～2。
7.根据权利要求3所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份还含有五氧化二钒1～2。
8.根据权利要求4所述的制造半导体致冷件所用的材料，其特征是：所述的P型半导体材料按照重量份还含有五氧化二钒1～2。
9.一种半导体晶粒，其特征是：所述的半导体晶粒是用上述1～8的材料制成。
10.一种半导体致冷件，其特征是：所述的半导体致冷件是用权利要求9的半导体晶粒制成。
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