JP2000507398A - 熱電材料製のインゴット板 - Google Patents
熱電材料製のインゴット板Info
- Publication number
- JP2000507398A JP2000507398A JP10530745A JP53074598A JP2000507398A JP 2000507398 A JP2000507398 A JP 2000507398A JP 10530745 A JP10530745 A JP 10530745A JP 53074598 A JP53074598 A JP 53074598A JP 2000507398 A JP2000507398 A JP 2000507398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- ingot plate
- bar
- slit
- cleavage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
- H10N10/852—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising tellurium, selenium or sulfur
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/85—Thermoelectric active materials
- H10N10/851—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions
- H10N10/853—Thermoelectric active materials comprising inorganic compositions comprising arsenic, antimony or bismuth
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S164/00—Metal founding
- Y10S164/06—Ingot
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S83/00—Cutting
- Y10S83/906—Chip making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
- Y10T117/1092—Shape defined by a solid member other than seed or product [e.g., Bridgman-Stockbarger]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12639—Adjacent, identical composition, components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.劈開性能を有する結晶化した熱電素子材料からできたインゴット板(10)であ って、対向する上下両面(11,12)、対向する長手方向両端面(13)、対向する両側 面(14)を有し、 特徴とするところは、 上記プレートが実質的に平行な劈開面(X1 to Xn;Y1 to Yn)を有する層状構造を なし、 上記長手方端面(13)に現れる実質的に全ての劈開面が上記対向上下面(11,12)に 対して26.4度以下の第1劈開角度を有すると共に上記両側面(14)に現れる実 質的に全ての劈開面が上記対向上下面(11,12)に対して10度以下の第2劈開角 度を有する。 2.請求の範囲第1項に記載のインゴット板において、上記第1劈開角度が10 度以下で、第2劈開角度が5度以下である。 3.請求の範囲第1項に記載のインゴット板において、上記インゴット板の結晶 方向が上記長手方向端面(13)に対して実質的に直交し、上記上下両面に対して実 質的に平行である。 4.請求の範囲第1項に記載のインゴット板において、上記の劈開性能を有する 熱電材料は一般的にAv−Bvi型成分を有すると規定され、AvとBviは夫々周期律表 のV族とVI族とから選択された材料を示す。 5.請求の範囲第1項に記載のインゴット板において、上記インゴット板 は少なくとも0.5%の破壊に至る前の歪みを示すと共に、少なくとも2.7x 10-3・K-1の熱電性能指数Zを示し、熱電性能指数Zは以下の式で規定される 式中のαはゼーベック係数(Volt/Kelvin)、σは電気伝導率(S/m)、kは熱 伝導率(W/m-K)を示す。 6.請求の範囲第1項〜第5項のいずれかに記載のインゴット板から切り出され た直方体状のバー(20)であって、このバーは上下両面(21,22)、対向する側面(23 )、対向する長手方向端面(24)とを有し、両側面(23)は上記プレート(10)を上記 バー(20)に切断する切断面によって規定され、上記バー(20)の両側面(23)には少 なくとも一つの導電層(25,26,27)が形成された。 7.請求の範囲第6項に記載のバーにおいて、上記側面(23)の各々は矩形であり 、長手方向両端面間の長さ(L)、上下両面間の幅(W)を有し、上記導電層(2 5)は電極を形成すると共に各側面の中央部に電極長さ(E)に亘って形成されて 長手方向両端部に空領域(29)を残し、電極長さ(E)は上記幅(W)の少なくと も2倍、上記長さ(L)は上記幅(W)の少なくとも5倍である。 8.請求の範囲第6項に記載のバーにおいて、上記一つの導電層(25)はPb-Sn,Bi -Sn,Sb-Sn,Sn,Auからなる第1の群から選択された一つの材料ででき、その下にN iやAlからなる第2の群から選択された材料からなる 別の導電層(26)が形成され、更にその下にMoやWからなる第3の群から選択され た材料からなる更なる導電層(27)が形成された。 9.請求の範囲第1項〜第5項のいずれかで規定されたインゴット板(10)を製造 する方法であって、この方法は平坦なキャビティ(63)とこのキャビティ(63)の長 手方向一端の供給口(64)とキャビティの長手方向他端からキャビティから遠ざか る方向に延出してキャビティ内で末端(76)に至る長いスリット(75)を備えた成型 ダイ(60)を使用することを特徴とし、上記方法は以下の過程より成る; 溶融した半導体材料を上記供給口(64)から上記キャビティ(63)内に供給し てこの溶融材料をスリット(75)を通して上記末端(76)に浸透させ; この溶融材料を上記末端(76)で結晶化を開始させてこの材料の結晶化をス リット(53)の長さ方向に沿って進行させ、これによってキャビティ(63)内で上記 長手方向に沿って上記材料の結晶化を進行させてキャビティ内で形成される上記 インゴット板に上記の結晶成長方向を与える; この結果得られる結晶したプレート(10)をキャビティから取り出す。 10.請求の範囲第1項〜第5項のいずれかで規定されたインゴット板(10)を製 造する方法であって、この方法は平坦なキャビティ(63)とこのキャビティ(63)の 長手方向一端の供給口(64)とキャビティの長手方向他端からキャビティから遠ざ かる方向に延出してキャビティ内で末端(76)に至る長いスリット(75)を備えた成 型ダイ(60)を使用することを特徴とし、上記方法は以下の過程より成る; 溶融した半導体材料を上記供給口(64)から上記キャビティ(63)内に供給して この溶融材料をスリット(75)を通して上記末端(76)に浸透させ; この溶融材料を上記末端(76)で結晶化を開始させてこの材料の結晶化をスリ ット(53)の長さ方向に沿って進行させ、これによってキャビティ(63)内で上記長 手方向に沿って上記材料の結晶化を進行させてキャビティ内で形成される上記イ ンゴット板に上記の結晶成長方向を与える; この結果得られる結晶したインゴット板(10)をキャビティから取り出し; 上記インゴット板(10)を上記結晶成長方向と直交する面に沿って切断して複 数の長尺直方体状バー(20)を得る、このバーは上下両面(21,22)、対向する側面( 23)、対向する長手方向端面(24)とを有し、両側面は上記プレートを上記バーに 切断する切断面によって規定される。 11.請求の範囲第1項〜第5項のいずれかで規定されたインゴット板(10)を製 造する方法であって、この方法は平坦なキャビティ(63)とこのキャビティ(63)の 長手方向一端の供給口(64)とキャビティの長手方向他端からキャビティから遠ざ かる方向に延出してキャビティ内で末端(76)に至る長いスリット(75)を備えた成 型ダイ(60)を使用することを特徴とし、上記方法は以下の過程より成る; 溶融した半導体材料を上記供給口(64)から上記キャビティ(63)内に供給して この溶融材料をスリット(75)を通して上記末端(76)に浸透させ; この溶融材料を上記末端(76)で結晶化を開始させてこの材料の結晶化をスリ ット(53)の長さ方向に沿って進行させ、これによってキャビティ(63)内で上記長 手方向に沿って上記材料の結晶化を進行させてキャビティ内で形成される上記イ ンゴット板に上記の結晶成長方向を与える; この結果得られる結晶したインゴット板(10)をキャビティから取り出し; 上記インゴット板(10)を上記結晶成長方向と直交する面に沿って切断して複 数の長尺直方体状バー(20)を得る、このバーは上下両面(21,22)、対向する側面( 23)、対向する長手方向端面(24)とを有し、両側面は上記プレートを上記バーに 切断する切断面によって規定され; 上記バー(20)の両側面(23)上に夫々電気伝導層(25,26,27)を形成し; 電気伝導層を有するこのバー(20)を切断して複数のチップ(30)を得る、各チップ は上記結晶成長方向の両端に上記の電気伝導層(25,26,27)からできた電極が一対 に形成される。 12.請求の範囲第9項に記載のインゴット板の製造方法において、上記スリッ ト(75)は上記キャビティ(63)に開口する開口窓(77)を有し、この開口窓(77)はキ ャビティ(63)の厚さ方向の一端でキャビティに開口する。 13.請求の範囲第9項に記載のインゴット板の製造方法において、上記スリッ ト(75)は上記キャビティ(63)に開口する開口窓(77)を有し、上記スリットは開口 窓から上記末端に向けて次第に厚さが小さくなった。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100200A RU2120684C1 (ru) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | Полупроводниковое изделие и термоэлектрическое устройство |
RU97100200 | 1997-01-09 | ||
RU97117887/09A RU97117887A (ru) | 1997-01-09 | 1997-10-07 | Литая пластина, изготовленная из термоэлектрического материала, прямоугольный брусок, вырезанный из литой пластины и способ изготовления литой пластины |
RU97117887 | 1997-10-07 | ||
PCT/JP1998/000036 WO1998031056A1 (en) | 1997-01-09 | 1998-01-08 | Ingot plate made of thermoelectric material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000507398A true JP2000507398A (ja) | 2000-06-13 |
JP4426651B2 JP4426651B2 (ja) | 2010-03-03 |
Family
ID=26653908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53074598A Expired - Fee Related JP4426651B2 (ja) | 1997-01-09 | 1998-01-08 | 熱電材料製のインゴット板 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6114052A (ja) |
JP (1) | JP4426651B2 (ja) |
KR (1) | KR100299411B1 (ja) |
CN (1) | CN1122320C (ja) |
DE (1) | DE19880108C2 (ja) |
TW (1) | TW356639B (ja) |
WO (1) | WO1998031056A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003318454A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Kyocera Corp | 熱電変換素子及び熱電モジュール |
JP2012124450A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-28 | Yamaha Corp | 熱電素子 |
JP2020178058A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | ハイソル株式会社 | 層状物質劈開方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100299411B1 (ko) * | 1997-01-09 | 2001-09-06 | 이마이 기요스케 | 열전재료로제조된잉곳플레이트 |
KR100340997B1 (ko) * | 2000-09-08 | 2002-06-20 | 박호군 | 수율을 향상시킨 피형 열전재료의 제조방법. |
DE10045419B4 (de) * | 2000-09-14 | 2007-12-20 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung eines thermoelektrischen Bauelements, thermoelektrisches Bauelement sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
AU2003256825A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-16 | Astropower, Inc. | Method and apparatus for manufacturing net shape semiconductor wafers |
CN100397671C (zh) * | 2003-10-29 | 2008-06-25 | 京瓷株式会社 | 热电换能模块 |
RU2402111C2 (ru) * | 2008-07-18 | 2010-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Кристалл" | Кристаллическая пластина, прямоугольный брусок, компонент для производства термоэлектрических модулей и способ получения кристаллической пластины |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1793672A (en) * | 1926-02-16 | 1931-02-24 | Percy W Bridgman | Crystals and their manufacture |
DE1126465B (de) * | 1958-11-12 | 1962-03-29 | Licentia Gmbh | Verfahren zum Herstellen von halbleitenden Schenkeln fuer Thermoelemente |
US3129117A (en) * | 1960-08-12 | 1964-04-14 | Westinghouse Electric Corp | Thermoelectric materials and their production by powdered metallurgy techniques |
GB1303835A (ja) * | 1970-01-30 | 1973-01-24 | ||
US3944393A (en) * | 1973-11-21 | 1976-03-16 | Monsanto Company | Apparatus for horizontal production of single crystal structure |
JPH01202343A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-08-15 | Komatsu Ltd | 熱電素子の製造方法 |
US5610366A (en) * | 1993-08-03 | 1997-03-11 | California Institute Of Technology | High performance thermoelectric materials and methods of preparation |
US5434744A (en) * | 1993-10-22 | 1995-07-18 | Fritz; Robert E. | Thermoelectric module having reduced spacing between semiconductor elements |
EP0843366B1 (en) * | 1996-05-28 | 2006-03-29 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Method for manufacturing thermoelectric module |
JP3459328B2 (ja) * | 1996-07-26 | 2003-10-20 | 日本政策投資銀行 | 熱電半導体およびその製造方法 |
KR100299411B1 (ko) * | 1997-01-09 | 2001-09-06 | 이마이 기요스케 | 열전재료로제조된잉곳플레이트 |
-
1998
- 1998-01-08 KR KR1019980706847A patent/KR100299411B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-01-08 JP JP53074598A patent/JP4426651B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-08 WO PCT/JP1998/000036 patent/WO1998031056A1/en active IP Right Grant
- 1998-01-08 CN CN98800020A patent/CN1122320C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-08 US US09/125,048 patent/US6114052A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-01-08 DE DE19880108T patent/DE19880108C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-01-08 TW TW087100190A patent/TW356639B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003318454A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-07 | Kyocera Corp | 熱電変換素子及び熱電モジュール |
JP2012124450A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-28 | Yamaha Corp | 熱電素子 |
JP2020178058A (ja) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | ハイソル株式会社 | 層状物質劈開方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1216162A (zh) | 1999-05-05 |
CN1122320C (zh) | 2003-09-24 |
TW356639B (en) | 1999-04-21 |
KR20000064543A (ko) | 2000-11-06 |
DE19880108T1 (de) | 1999-04-01 |
JP4426651B2 (ja) | 2010-03-03 |
KR100299411B1 (ko) | 2001-09-06 |
WO1998031056A1 (en) | 1998-07-16 |
DE19880108C2 (de) | 2002-02-07 |
US6114052A (en) | 2000-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4286053B2 (ja) | 熱電半導体材料、該熱電半導体材料による熱電半導体素子、該熱電半導体素子を用いた熱電モジュール及びこれらの製造方法 | |
TWI404843B (zh) | 單結晶藍寶石之成長方法與設備 | |
JP3828924B2 (ja) | 熱電変換素子とその製造方法、およびこの素子を用いた熱電変換装置 | |
JP4426651B2 (ja) | 熱電材料製のインゴット板 | |
US20060118161A1 (en) | Thermoelectric material having crystal grains well oriented in certain direction and process for producing the same | |
JP4457795B2 (ja) | 熱電モジュールの製造方法 | |
US6307143B1 (en) | Thermoelectric materials and thermoelectric conversion element | |
RU2160484C2 (ru) | Литая пластина, изготовленная из термоэлектрического материала | |
EP0059549A2 (en) | Method of casting an article | |
US7875790B2 (en) | Method of preparing a thermoelectric material, method of forming a thermoelectric device, and method of fabricating a thermoelectric module | |
JP2000299504A (ja) | 半導体材料およびその製造方法 | |
JP4894416B2 (ja) | 熱電材料の製造方法、熱電素子の製造方法及び熱電モジュールの製造方法 | |
JPS5985360A (ja) | 単結晶金属翼の鋳造方法 | |
KR100428699B1 (ko) | 수직-수평 온도구배를 갖는 대형 결정 육성장치 및 그육성방법 | |
JP3583117B2 (ja) | 熱電素子用結晶体及びその製造方法並びに熱電素子の製造方法 | |
JPS6033799B2 (ja) | 結晶成長用毛細管ダイス | |
Belov et al. | Original method of thermoelectric material mass production | |
JP2002319713A (ja) | 熱電モジュールおよびその製造方法 | |
JP4615656B2 (ja) | 酸化亜鉛単結晶およびその製造方法 | |
JP2004235368A (ja) | 熱電結晶体及び熱電モジュールの製造方法 | |
JPH10290030A (ja) | 半導体素子の製造方法、製造装置および熱電変換モジュールの製造方法 | |
JPS62235286A (ja) | 単結晶育成用るつぼの製造方法 | |
JP2005340529A (ja) | 熱電素子の製造方法 | |
JP2005311094A (ja) | 熱電変換材料の製造方法、熱電変換材料および熱電変換モジュール | |
Turner et al. | The growth of barium titanate single crystals by the travelling solvent zone technique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20031121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090324 |
|
A72 | Notification of change in name of applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A721 Effective date: 20090327 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090811 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090914 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091117 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131218 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |