DE1464100C - Verfahren zu"1 Herstel!en eine·- aus p und n leitenden Halbleiterkörpern bestehenden Matrix einer Thermobattene - Google Patents

Description

Die Erfindung betriftt ein Verfahren zum Herstellen einer aus elektrisch voneinander isolierten, abwechselnd p- und η-leitenden Halbleiterkörpern bestehenden Matrix einer Thermobatterie, bei dem zunächst Scheiben, die aus abwechselnd nebeneinander angeordneten Stäben aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial bestehen, die durch isolierende Zwischenschichten miteinander verbunden sind, so miteinander durch isolierende Zwischenschichten verbunden werden, daß die Stäbe dieser Scheiben zueinander parallel und in einer zu ihrer Längsrichtung senkrechten Ebene in Form einer Matrix angeordnet sind, bei der sowohl die Zeilen wie die Spalten abwechselnd aus p- und η-leitenden Stäben bestehen, und bei dem die so entstehende Anordnung senkrecht zu der Längsrichtung der Stäbe in Scheiben zerschnitten wird.

Solche Thermobatterien oder Thermosäulen weisen eine Vielzahl von Thermoelementen auf, von denen jedes einen Schenkel aus p-leitendem und einen ao Schenkel aus n-Ieitendem Halbleitermaterial umfaßt. Bei den Thermobatterien sind die Schenkel allgemein voneinander elektrisch isoliert, es sind jedoch die Schenkel eines jeden Thermoelements durch eine elektrische Verbindung miteinander verbunden und auch einander benachbarte Thermoelemente sind durch elektrische Verbindungen nach einem bestimmten System miteinander verbunden. Solche Thermobatterien werden unter Ausnutzung des Peltier-EfFektes zum Kühlen oder unter Ausnutzung des Seebeck-EfTektes zur Erzeugung eines elektrischen Stromes benutzt. Dabei ist es üblich, eine derartige Thermobatterie durch Herstellen einer Matrix, eines Blockes oder einer sonstigen Anordnung kleiner Würfel oder Quader von p- und η-leitenden Sehenkein zu erstellen, die durch ein nichtleitendes Bindemittel oder Luft voneinander isoliert sind und die elektrische Verbindungen in Form kleiner metallischer Glieder oder Brücken aufweisen, die an die Flächen der Schenkel elektrisch leitend angebracht sind,

Ein Verfahren zum Herstellen von Thermobatterien ist durch die französische Patentschrift 1297 155 bekanntgeworden. Bei dem bekannten Verfahren werden zunächst die einzelnen Halbleiterstäbchen hergestellt, parallel zueinander mit Abstand in einer Ebene angeordnet und die Zwischenräume zwischen den Stäbchen mit Kunstharz ausgegossen. Die so entstehenden Scheiben werden durch isolierende Zwischenschichten derart miteinander verbunden, daß die Halbleiterstübchen dieser Scheiben zueinander parallel und in einer zu ihrer Längsrichtung senkrechten Ebene in Form einer Matrix angeordnet sind, bei der sowohl die Zeilen wie die Spalten abwechselnd aus p- und η-leitenden Stäbchen bestehen. Die so entstehende Anordnung wird senkrecht zur Längsrichtung der Stäbchen in Scheiben zerschnitten.

Bei einem durch die französische Patentschrift 1 279 775 bekanntgewordenen Verfahren werden die Stäbchen in einem mit Öffnungen versehenen Kunststoffblock eingeklebt. Der Block wird senkrecht zur Richtung der Stäbchen in Scheiben zerschnitten. Die p- und η-leitenden Halbleiterkörper dieser Scheiben werden durch Kontaktbrücken miteinander verbunden.

Bei diesen bekannten Verfahren bereitet insbesondere die Herstellung der Halbleiterstäbchen erhebliche Schwierigkeiten, weil diese Stäbchen einen nur relativ geringen Querschnitt von beispielsweise etwa 1 mm² aufweisen und trotzdem gerade und planparallele Oberflächen aufweisen müssen, damit sie relativ dicht aneinandergefügt werden können, ohne daß die Gefahr einer Berührung besteht. Diese langen und dünnen Stäbchen aus dem kristallinen Halbleitermaterial neigen leicht zum Brechen, so daß bei der Herstellung der Stäbe und des die Stäbe enthaltenden Blockes, der durch Ausgießen der Zwischenräume mit Kunstharz entsteht, eine relativ hohe Ausschußquote zu erwarten ist. Schließlich können sich durch Verbiegen der Stäbe, durch schlechtes Einfließen des Kunststolfes od. dgl. Fehlstellen ergeben, die bei der Herstellung und Prüfung der Thermobatterie zunächst nicht in Erscheinung treten, aber unter normalen Betriebsbedingungen bald zu Störungen Anlaß geben. Dabei kann der anfallende Ausschuß leicht so hoch werden, daß ein wirtschaftlich vertretbarer Herstellungspreis nicht erreicht werden kann. Die bekannten Verfahren eignen sich deshalb nur schlecht für eine Großserienfertigung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Matrix einer Thermobatterie zu schaffen, das sehr einfach durchführbar ist und zu Thermobatterien sehr hoher Qualität führt. Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß zum Herstellen der aus abwechselnd nebeneinander angeordneten p- und η-leitenden Stäben bestehenden Scheiben Blöcke aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial in Scheiben zerschnitten werden, daß diese Scheiben aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial abwechselnd nebeneinander angeordnet und durch isolierende Zwischenschichten miteinander verbunden werden und daß die so entstehende Einheit in Ebenen, die senkrecht zu den aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial bestehenden Scheiben verlaufen, in Scheiben zerschnitten wird.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Halbleitermaterial während des gesamten Herstellungsprozesses stets in der Gestalt von Scheiben vorliegt. Scheiben lassen sich wesentlich besser und rationeller bearbeiten als Stäbchen, beispielsweise läppen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Stäbchen stets geschützt, da sie bereits bei ihrer Herstellung in Kunststoff eingebettet sind und die einzelnen Stäbchen nie als solche, sondern stets im Verband zu bearbeiten sind. Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für die Serienherstellung von Thermobatterien, die auf diese Weise preiswert hergestellt werden können.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Scheiben durch Aufbringen des in Wachs eingebetteten Blockes bzw. der Einheit auf eine Platte und Zerschneiden des Blockes bzw. der Einheit mit einer Diamant- oder Siliziumcarbidscheibe und anschließendes Läppen der so erhaltenen Stücke zu genauen flachen Scheiben erzeugt. Dabei wird, wie bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Dicke der Isolierschichten nicht größer als 0,5 mm gewählt.

Thermobatterien, bei denen die aus p- und n-leitenden Halbleiterkörpern bestehenden Matrizen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, sowie das erfindungsgemäße Verfahren selbst werden im folgenden im einzelnen an Hand eines Ausfüh-

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rungsbeispieles, das in der schematischen Zeichnung Fig. 4 zeigt die Verbindungen auf dem nahen

dargestellt ist, näher beschrieben und erläutert. Ende 13. Sie umfassen ein Eingangsglied 15 und ein

Mit Hilfe des nachstehend beschriebenen Verfah- Ausgangsglied 16. Sie umfassen eine weitere Anzahl

rens kann eine größere Anzahl von Matrizen erzeugt von Verbindungsgliedern 17 und 18, von welchen

werden, von denen jede 96 kleine Schenkel aus Halb- 5 die Glieder 17 die Enden der Schenkel in horizonta-

leitermaterial aufweist, die in zwölf Reihen von je ler Richtung und die Glieder 18 die Enden der Schen-

acht Schenkeln angeordnet sind. Alle die kleinen kel in vertikaler Richtung an den Enden der Rei-

Schenkel sind abwechselnd aus p- und η-leitendem hen Λ bis /7 miteinander verbinden. Die ausgezoge-

Halbleitermaterial. Alle Schenkel bestehen aus Wis- nen Linien in Fig. 4 begrenzen die Verbindungsglie-

mut-Tellurid-Legierungen, obwohl auch andere Le- ip der und bezeichnen zugleich die isolierenden Teile

gierungen ebenfalls benutzt werden können. zwischen diesen Gliedern. Die gestrichelten Linien

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer sol- in Fig. 4 dienen zur Kenntlichmachung der Stellunchen Matrix. Sie zeigt den Teil der Matrix, der zur gen der Enden der Schenkel, die bei der vervollstän-Vereinfachung als »nahes Ende« bezeichnet werden digten Matrix von der die Verbindungen herstellensoll. Ebenso sind zur Vereinfachung nur einige der 15 den Kupferschicht bedeckt sind.
Bezeichnungen »n« und »p« in die Zeichnung einge- Die .Verbindungsschicht auf dem fernen Ende enttragen. Wie ersichtlich, gibt es acht horizontale Rei- hält lediglich horizontale Verbindungsglieder wie die hen A bis H von je zwölf Schenkeln oder sechs Ther- Glieder 17, welche die fernen Enden benachbarter moelementen. Die vertikalen Reihen sind mit 1 bis n- und p-Schenkel, wie oben beschrieben, verbinden. 12 bezeichnet. Dies ermöglicht es, die Schenkel nach 20 Alle vertikalen Verbindungsglieder befinden sich auf Art eines Koordinatensystems zu bezeichnen. Bei- dem nahen Ende der Matrix,
spielsweise ist der vierte η-Schenkel von rechts in Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich, tritt der der' oberen Zeile der Schenkel Λ9. Die Linien, Strom bei 15 ein, geht in das nahe Ende von Al welche die Schenkel und die Thermoelemente ab- über, dann von dem fernen Ende von Al über das grenzen, bezeichnen zugleich die Ebenen, längs de- 25 an dieses Ende angeschlossene Verbindungsglied zu nen die Schenkel und die Thermoelemente mit Hilfe dem fernen Ende von A 2, dann über das Glied 17 eines elektrisch isolierenden.Materials miteinander nach A3, dann zu dem fernen Ende und über das verbunden sind, wie es noch beschrieben werden dort vorhandene Glied nach Λ 4, dann über ein anwird, deres Glied 17 zu dem nahen Ende von /15 usw.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht der Vor- 30 rückwärts und vorwärts durch die Schenkel der

richtung nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfei- Reihe A. Am nahen. Ende von A 12 gelangt der

les II nach Fig. 1 bzw. 3. Das »nahe Ende« ist durch Strom über das Glied 18 zum vorderen Ende von

die Bezugszahl 13 bezeichnet, das »entfernte Ende« B12 und dann wiederum über die Glieder der

mit 14. Die Darstellung des fernen Endes in einer Reihe B bis zu Bl. Dann fließt der Strom über ein

gesonderten Figur ergäbe das Spiegelbild der Fig. 1. 35 Glied 18 nach Cl usw., bis endlich alle Schenkel

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht auf die vom Strom durchflossen worden sind und der Strom

Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 in Richtung des vom vorderen Ende des Schenkels Hl über das

Pfeiles III. Glied 16 die Matrix verläßt.

Jeder einzelne der 96 Schenkel ist von seinem Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung

Nachbarn ebenso isoliert, wie es die 48 Thermo- 4° einer solchen Vorrichtung beschrieben,

elemente voneinander sind. Um die erwünschte ther- Fig. 5 zeigt einen Block oder Barren 19! einer

moelektrische Wirkung zu erzielen, wird durch die Wismut-Tellurid-Legierung mit p- oder n-Leitfähig-

Schenkel und die Thermoelemente ein Strom in Serie keitstyp. Der Block 19 vom Typ ρ wird in zwei

hindurchgeleitet. Blöcke 20 (Fig. 6) zerschnitten, von denen jeder

Der Strom wird zunächst dem nahen Ende des 45 einen quadratischen Querschnitt aufweist. Es-ist, Schenkels A 1 zugeführt. Die hierzu benötigten elek- offensichtlich, daß eine größere Anzahl von Blöcken trischen Verbindungen werden weiter unten beschrie- 19 vom Typ ρ mit einem Arbeitsgang mit einer geben. Der Strom verläßt Λ 1 am fernen Ende und ge- eigneten Vorrichtung bearbeitet werden kann. Auf langt zu dem fernen Ende von A2, dann von dem gleiche Weise wird ein Block 19 vom Typ η in zwei nahen Ende von A 2 zu dem nahen Ende von A 3, 50 Blöcke 20 zerschnitten. Nur der Verständlichkeit der dann von dem fernen Ende von A 3 zu dem fernen Beschreibung willen werden die Arbeitsgänge nur an Ende von A 4 usw. längs der Reihe A, wie es sehe- Hand von zwei Blöcken 20 erläutert, was nur die Ermatisch durch die Pfeile in Fig. 3 angedeutet wird. zeugung einer kleinen Anzahl von Matrizen ermög-Von dem nahen Ende von Λ12 gelangt der Strom licht. Das Verfahren kann jedoch zur Verwendung zu dem nahen Ende von B12, dann von dem fernen 55 im Rahmen einer Großfertigung erweitert werden. Ende von B12 zu dem fernen Ende von BIl, dann Ferner werden zur Erhöhung der Klarheit der Bevon dem nahen Ende von B11 zu dem nahen Ende Schreibung die einzelnen Verfahrensschritte im folvon B10 usw. längs der Reihe B. Am nahen Ende genden beziffert.

von B1 wird der Strom zu dem nahen Ende von Cl , . .

geleitet. Dieser Vorgang wiederholt sich Reihe für 60 I. Ein Block 20 vom Typ ρ wird in Wachs einge-

Reihe, bis der Strom den Schenkel Hl verläßt. bettet, auf einer Stahl- oder Keramikplatte be-

Um alle diese Verbindungen zwischen den Enden festigt und in eine Anzahl von Scheiben mit

der Schenkel herzustellen, wird eine Kupferschicht Hilfe einer Diamant- oder Siliziumkarbidscheibe

auf dem nahen Ende 13 und eine weitere Kupfer- zerschnitten, die mit etwa 6500 U/min rotiert,

schicht auf dem fernen Ende 14 niedergeschlagen. 65 ■

Diese Schichten werden zur Erzielung der gewünsch- 2. Die"p-Scheiben werden zu sehr genauen, flachen

ten Verbindungen ausgeätzt, wie es noch beschrieben Scheiben geläppt, von denen eine Scheibe 21 in

werden wird. Fig. 7 dargestellt ist. _t;

3. Auf die gleiche Weise wird eine gleiche Anzahl von n-Scheiben 21 hergestellt.

4. Von den auf die beschriebene Weise erzeugten Scheiben werden sechs vom Typ ρ und sechs vom Typ η entnommen.

5. Die zwölf Scheiben 21 werden wie in Fig. 8 dargestellt, derart übereinandergeschichtet, daß die p- und n-Scheiben abwechseln und jeweils zwei benachbarte Scheiben durch ein isolierendes Bindemittel 22 getrennt sind, das eine Dicke von weniger als 0,5 mm und sowohl eine geringe thermische als auch eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist.

6. Die so gebildete geschichtete Einheit wird in *5 eine Vorrichtung eingespannt und in einem Ofen ausgebacken, bis das Bindemittel ausgehärtet ist. Die auf diese Weise erzeugte Einheit 23 ist in Fig. 9 dargestellt.

. ' '20

7. Die erste Einheit 23 wird dem Ofen entnommen, abgekühlt, in Wachs eingebettet auf eine Stahl- oder Keramikplatte aufgebracht und dann in Scheiben geschnitten, deren Schnittebene senkrecht zu den Ebenen der Scheiben 21 der _a_ ersten Einheit 23 gerichtet ist. Auf diese Weise wird eine Anzahl von zusammengesetzten Scheiben erzeugt. Diese zusammengesetzten Scheiben werden wiederum zu genau flachen Scheiben 24 geläppt (F i g. 10). Jede zusammengesetzte Scheibe 24 besteht aus zwölf Stäben 25 aus Halbleitermaterial vom Typ η und p, die, wie aus Fig. 10 ersichtlich, abwechselnd angeordnet und durch das Bindemittel voneinander getrennt sind.

8. Acht solcher zusammengesetzter Scheiben 24 werden dann wie aus Fig. 11 ersichtlich angeordnet. Die benachbarten Scheiben sind durch ein isolierendes Bindemittel 26 wie oben beschrieben voneinander getrennt. Bei diesem Verfahrensschritt ist es wichtig, daß die zusammengesetzten Scheiben 24 so angeordnet werden, daß die p-Stäbe 25 an die n-Stäbe 25 der benachbarten Scheibe angrenzen. Ist also mit anderen Worten bei der Betrachtung der nächstliegenden zusammengesetzten Scheibe 24 nach Fig. 11 der Stab 25 A vom Typ p, so muß der Stab 25 B der nächsten zusammengesetzten Scheibe vom Typ η sein usf., längs der ganzen Anordnung.

9. Die Vereinigung der zusammengesetzten Schei-, bcn'24 und des isolierenden Bindemittels, die

in Fig. 11 gezeigt ist, wird in eiiie Vorrichtung eingespannt, in einem Ofen ausgebacken, aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt. Die ^ auf diese Weise erhaltene zweite Einheit ist in Fig. 12 gezeigt.

JO. Die zweite Einheit, die also aus acht Scheiben 24 mit je zwölf Stäben 25 besteht, von denen die Stäbe vom Typ ρ und η über die gesamte Anordnung abwechseln, wird auf eine Stahloder Keramikplatte aufgebracht und in fünf Matrizen 27 zerschnitten, wie es in Fig. 12 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Es werden so die fünf in Fig. 13 dargestellten Matrizen erhalten, von denen.jede so ausgebildet ist, wie es die Fig. 1 bis 3 zeigen. Dies war die dritte Sehneidoperation, und es ist ersichtlich, daß sie in einer Ebene stattfand, die senkrecht zu beiden Schnittebenen der vorhergehenden Schneidvorgänge steht. Das heißt, daß die drei Schneidoperationen in drei verschiedenen Ebenen ausgeführt werden bzw. in Serien paralleler Ebenen, die aufeinander senkrecht stehen. Eine typische nach der Erfindung ausgebildete Matrix hat Abmessungen von etwa 20-13-4 mm³.

Nachdem die Matrizen hergestellt worden sind, ist es erforderlich, auf der nahen und fernen Seite einer jeden Matrize die verbindenden Kupferschichten abzuscheiden, um die Glieder 17 und 18 zu bilden.

11. Es wird nun die nahe und die ferne Fläche einer jeden Matrix 27 eben geläppt und gereinigt, und zwar sowohl durch mechanische Abtragung als auch durch Verwendung einer Flüssigkeit. ^s . ■■'

12. Eine geringe Menge einer schmelzbaren Legierung, beispielsweise eines Gallium-Indium-Eutektikums. das bei Raumtemperatur flüssig ist, wird auf die gereinigte nahe Fläche aufgebracht,-die dann auf die ebene Fläche einer Kupferelektrode aufgepreßt wird. Im Rahmen einer Fabrikation kann eine größere Anzahl von Matrizen in einem Arbeitsgang an eine Elektrode angedrückt werden. .

13. Die freiliegenden Teile der Elektrode und die freiliegenden Kanten der Matrize werden abgedeckt und dann in ein elektrolytisches Nickelbad eingetaucht, bis auf die freiliegende ferne Oberfläche der Matrix ein Nickelniederschlag mit einer Dicke von etwa 0,01 mm abgeschieden worden ist. Die Elektrode und die Matrix werden dann aus dem Bad herausgenommen, schnell ¹ in Wasser gereinigt und sofort, in ein elektrolytisches Kupferbad eingetaucht. Wenn auf der Nickelschicht eine Kupferschicht von ebenfalls etwa 0.01mm Dicke abgeschieden· worden ist, werden die Elektrode und die Matrix aus dem Bad herausgenommen und sorgfältig getrocknet. Die Nickelschicht bildet eine Trennschicht zwischen dem Wismut-Tellurid und dem Kupfer und verhindert ein Eindiffundieren des" Kupfers in das Wismut-Tellurid.

14. Ein kolloidaler leitender Werkstoff, beispielsweise eine Graphitlösung, wird auf die küpferplattierte ferne Seite der Matrix- aufgebürstet oder aufgesprüht, so daß alle Furchen oder nichtleitenden Teile der fernen Fläche von dem Graphit überbrückt werden, der ein guter Leiter ist. Ein Überschuß an Graphit wird durch Abschwemmen mit einem Lösungsmittel entfernt, so daß zwar Risse und Sprünge in der kupferplattierten fernen Fläche das Graphit zurückhalten, aber die ebenen, glatten Flächenteile vollständig gereinigt sind.

15. Elektrode und Matrix werden ,erneut in das elektrolytische Kupferbad eingetaucht, um noch eine größere Kupfermenge abzuscheiden, bis die graphitgefüllten Sprünge und Risse durch eine Kupferschicht überbrückt werden, die eine Dicke

. von beispielsweise etwa 0,08 mm haben kann.

16. Elektrode und Matrix werden aus dem Kupferbad entfernt. Die Matrix wird dann von der

Elektrode getrennt und die Gallium-Indium-Legierung von der nun freiliegenden nahen Fläche unter Verwendung eines Lösungsmittels abgeschwemmt. Die kupferplattierte entfernte Fläche' wird eben geläppt.

17. Die Matrix wird nun umgekehrt und die Schritte 12 bis 16 erneut ausgeführt, um die nahe Fläche mit Kupfer zu plattieren. .

18. Die Matrix wird gleichmäßig mit einer lichtempfindlichen Lackschicht versehen, beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufstreichen, und dann getrocknet. Die Matrix, bzw. in der Fertigung eine Anzahl von Matrizen, wird dann in eine Vorrichtung eingespannt, die eine Maske trägt, die den .Verbindungen der einen Seite entspricht, und dann ultraviolettem Licht ausgesetzt. Dieser Vorgang wird mit einer anderen Maske für die andere Räche wiederholt.

19. Die belichtete Matrix wird dann in eine Entwicklungslösung eingelegt, bis das Bild der Verbindungen entwickelt ist, wonach die Matrix gereinigt, getrocknet und dann beispielsweise in eine Ammonium-Persulfat-Lösung eingetaucht wird, bis das Kupfer entsprechend den benötigten Verbindungen fortgeätzt ist. Die Matrix wird erneut gereinigt und getrocknet.

20. Ein Schema der Verbindungen ist in Fig. 4 dargestellt und das andere, gleichartige Schema ist erläutert worden. Zum.Schluß werden Leitungsdrähte an die Endglieder 15 und 16 angelötet oder angepunktet.

21. Die Matrix kann zwischen zwei eloxierte Aluminiumplatten eingekapselt werden, welche mit der Matrix durch eine dünne Kunstharzschicht verbunden werden, die in Verbindung mit der Eloxierung die benötigte Isolierung gewährleistet. Statt dessen oder zusätzlich kann die Matrix von einem Rahmen aus einem solchen Kunstharz umgeben werden.

Die Wärmeleitung quer zur Matrix wird dadurch kleingehalten, daß die isolierenden Zwischenschichten so dünn wie möglich gemacht werden, beispielsweise etwa 0,1 mm dick. Die beschriebene Technik zur Herstellung der Verbindungen durch Elektroplattierung unter Verwendung von Kupfer ergibt einen sehr geringen spezifischen Kontaktwiderstand in der Größenordnung von 10~⁵ Ohm-cm².

Die beschriebene Technik zur Herstellung der Verbindungen wird bei relativ geringen Temperaturen ausgeführt, die an der Oberfläche der Thermoelemente weniger als 100⁰C betragen und gewöhnlich um 60° C liegen, so daß eine Diffusion des Kupfers in das Wismut-Tellurid, oder die Diffusion eines anderen leitenden Metalls in einen anderen Halbleiter, verhindert oder doch wesentlich vermindert wird.

Die Impedanz der beschriebenen Vorrichtung ist relativ hoch, nämlich etwa 2 bis 2,5 Ohm, im Gegensatz zu den geringen Impedanzen bekannter Anordnungen, so daß die beschriebene Anordnung als Kühlvorrichtung bei geringen Strömen arbeitet oder eine relativ hohe Spannung liefert, wenn sie als Generator benutzt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer aus elektrisch voneinander isolierten, abwechselnd p- und η-leitenden Halbleiterkörpern bestehenden Matrix einer Thermobatterie, bei dem zunächst Scheiben, die aus abwechselnd nebeneinander angeordneten Stäben aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial bestehen, die durch isolierende

so Zwischenschichten miteinander verbunden sind, so miteinander durch isolierende Zwischenschichten verbunden werden, daß die Stäbe dieser Scheiben zueinander parallel und in einer zu ihrer Längsrichtung senkrechten Ebene in Form einer Matrix angeordnet sind, bei der sowohl die Zeilen wie die Spalten abwechselnd aus p- und η-leitenden Stäben bestehen, und bei dem die so . entstehende Anordnung senkrecht zu der Längsrichtung der Stäbe in Scheiben zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der aus abwechselnd nebeneinander angeordneten p- und η-leitenden Stäben (25) bestehenden Scheiben (24) Blöcke (20) aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial in Scheiben (21)

zerschnitten werden, daß diese Scheiben (21) aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial abwechselnd nebeneinander angeordnet und durch isolierende Zwischenschichten (22) miteinander verbunden werden und daß die so entstehende Ein- >heit (23) in Ebenen, die senkrecht zu den aus p- und η-leitendem Halbleitermaterial bestehenden Scheiben (21) verlaufen, in Scheiben (24) zerschnitten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (21 bzw. 24) durch Aufbringen des in Wachs eingebetteten Blockes (20) bzw. der Einheit (23) auf eine Platte und Zerschneiden des Blockes bzw. der Einheit mit einer Diamant- oder Siliziumcarbidscheibe und. anschließendes Läppen der so erhaltenen Stücke zu genauen flachen Scheiben erzeugt werden. '

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Isolierschicliten (22, 26) nicht größer als 0,5 mm gewählt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

00? 682/62