JP2002526933A - 熱電変換器を製作するための方法 - Google Patents

熱電変換器を製作するための方法

Info

Publication number
JP2002526933A
JP2002526933A JP2000572953A JP2000572953A JP2002526933A JP 2002526933 A JP2002526933 A JP 2002526933A JP 2000572953 A JP2000572953 A JP 2000572953A JP 2000572953 A JP2000572953 A JP 2000572953A JP 2002526933 A JP2002526933 A JP 2002526933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
conductive
thermoelectric material
conductive layer
conductive path
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
Application number
JP2000572953A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3816750B2 (ja
Inventor
シュレレト,カール−ハインツ
シューベルト,アクセル
アックリン,ブルーノ
ベットナー,ハラルト
Original Assignee
インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト filed Critical インフィネオン テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト
Publication of JP2002526933A publication Critical patent/JP2002526933A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3816750B2 publication Critical patent/JP3816750B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/01Manufacture or treatment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

(57)【要約】 熱電変換器を製作するための方法複数の第1導電路(3)によって互いが直列に接続され、それぞれが第1伝導形の熱電材料からなる第1体(4)、および第2伝導形の熱電材料からなる第2体(5)を有する熱電変換器を製作するための方法。熱電素子セルは半導体技術に属する方法ステップによって製作される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は熱電変換器を製作するための方法に関する。
【0002】 DE3935610A1には、金属ブリッジを補助として共に接続されるn−
およびp−ドープ半導体セグメントの系統連係を有するペルチエ冷却器が記載さ
れている。この場合に、金属ブリッジはAl23基板上に適用され、これら基板
の一つに関して言えば半導体セグメントはそこに存在する金属ブリッジ上に蒸着
される。このタイプのペルチエ冷却器はセンチメーター範囲の物理的なサイズを
有し、電力密度が非常に小さくなってしまうので、容易に小型化することはでき
ない。さらに、Al23基板は、こうしたペルチエ冷却器の効率を損なう非常に
低い熱伝導性を有する。
【0003】 本発明の目的は、熱電素子セルのより高いインテグレーションレベルを可能と
し、それによって、より高い電力密度を備える熱電流成分の製作すを可能とする
と共に、費用有効性プロセスが用いられる、序文において述べたタイプの熱電変
換器を製作するための方法を開発することにある。
【0004】 この目的は、請求項1の特徴を有する方法によって達成される。副請求項2〜
10は方法の有利な展開に関する。
【0005】 本発明による方法は、複数の第1導電路によって互いに直列に接続され、それ
ぞれが第1伝導形の熱電材料からなる第1体および第2伝導形の熱電材料からな
る第2体を有し、それらは第2導電路によって互いに接続され、且つ電気絶縁性
かまたは電気絶縁層を有する第1および第2基板ウエーハ間のサンドウイッチ状
で配置された、複数の直列接続熱電素子セルを有する熱電変換器を製作するため
に用いられる。
【0006】 本方法において、第1導電路は、第1基板ウエーハの主領域上に形成される。
第2導電路は、第2基板ウエーハの主領域上に作成される。二つの基板ウエーハ
の内、少なくとも一つに関して言えば、熱電材料からなる少なくとも一つの層は
、導電路がその上で作成される同じ側に適用される。前記層は、熱電素子の第1
および第2体が作成されるようにフォトマスク技術およびエッチングによってパ
ターン化される。
【0007】 二つの基板ウエーハの加工後、後者は例えば、熱圧縮、はんだ付け、接着剤結
合または陽極結合によって、一緒に接合されて、第1および第2体が、中で二つ
の基板ウエーハの間に配置され、第1および第2導電路によって接続されて、直
列に接続された熱電素子セルを形成するサンドウイッチ複合材を形成する。
【0008】 それぞれの場合において、第1および第2体は、第1導電路によって第1側面
上に接続されて、第1側面の反対側の第2側面上にある第2導電路によって第1
体および第2体の互いを直列に接続された熱電素子セルを形成する。
【0009】 第1導電路および第2導電路ならびに第1体および第2体を作成するための好
ましい実施形態において、最初に、第1導電層が、第1基板ウエーハの主領域に
適用される。続いて、熱電材料からなる層は前記導電層上に堆積し、その後、複
数の第1伝導形のドープ領域、および複数の第2伝導形のドープ領域が、熱電材
料からなる前記層において形成される。
【0010】 熱電材料からなる前記層は、続いてフォトマスク技術およびエッチングによっ
てパターン化されて、第1体および第2体を形成する。すなわち、パターン化の
後、互いに分離された第1体および第2体が第1導電層上に残っている。
【0011】 このプロセス段階後、第1導電層は、例えば、フォトマスク技術およびエッチ
ングによって再度パターン化されて、それぞれが第1体および第2体を互いに体
の一方の側の上に接続する第1導電路を形成し、それにより複数の互いに分離し
た熱電素子セルを作成する。
【0012】 しかし、第1導電層は、熱電材料からなる層の適用の前にさえ、パターン化さ
れて第1導電路を形成することも可能である。
【0013】 これら段階の前か、間かまたは後に、第2導電層は、第2基板ウエーハの主領
域に適用され、続いて、例えばフォトマスク技術およびエッチングによって再度
パターン化されて、熱電素子セルをサンドウイッチ複合材の中で互いに直列に接
続する第2導電路を形成する。
【0014】 二つのウエーハは一緒に接合されて、すでに詳しく上述した方法においてサン
ドウイッチ複合材を形成する。
【0015】 第1導電路および第2導電路ならびに第1体および第2体を作成するための他
の好ましい実施形態において、第1導電層は、第1基板ウエーハの主領域に適用
される。それに続いて、第1伝導形の熱電材料からなる第1層が第1導電層に適
用される。
【0016】 続いて、熱電材料からなるこの第1層は、複数の互いに分離された第1体が第
1導電層上で作成されるように、フォトマスク技術およびエッチングによってパ
ターン化される。
【0017】 このプロセス段階後、第1導電層は、例えば、フォトマスク技術およびエッチ
ングによって再度パターン化されて、第1導電路を形成する。
【0018】 しかし、この場合においても、熱電材料からなる第1層の適用の前にさえ、第
1導電層はパターン化されて、第1導電路を形成することが可能である。
【0019】 これらプロセス段階の前か、間かまたは後に、第2導電層は第2基板ウエーハ
の主領域に適用され、第2伝導形である熱電材料からなる第2層が前記第2導電
層上に堆積する。
【0020】 熱電流材料からなるこの第2層は、その後、複数の互いに分離された第2体が
第2導電層上で作成されるように、フォトマスク技術およびエッチングによって
パターン化される。
【0021】 続いて、第2導電層は、例えば、フォトマスク技術およびエッチングによって
再度パターン化されて、第2導電路を形成する。
【0022】 熱電材料からなる第2層の適用の前にさえ、第2導電層はパターン化されて、
第2導電路を形成することも可能である。
【0023】 二つのウエーハは一緒に接合されて、すでに詳しく上述した方法で直列に接続
された熱電素子セルを備えるサンドウイッチ複合材を形成する。
【0024】 第1および第2導電路ならびに第1および第2体を作成するためのさらに好ま
しい実施形態において、第1導電層は、再度第1基板ウエーハの主領域に適用さ
れる。それに続いて第1伝導形の熱電材料からなる第1層の第1導電層への適用
がなされる。
【0025】 第1伝導形である熱電材料からなる第1層は、その後、前記第1導電層上に堆
積する。この第1層は、続いて、複数の第1体が第1導電層上で作成されるよう
に、フォトマスク技術およびエッチングによってパターン化される。
【0026】 第2伝導形である熱電材料からなる第2層は、その後、これら第1導電層の第
1体および自由表面−第1体の間にある−に適用される。この第2層は、続いて
、複数の第2体が第1導電層上で作成されるように、フォトマスク技術およびエ
ッチングによって再度パターン化される。
【0027】 第1導電層はパターン化されて、熱電材料からなる第1層および第2層の適用
の前または後に、第1導電路を形成することが可能である。
【0028】 これらプロセス段階の前か、間か、または後に、第2導電層は、第2基板ウエ
ーハの主領域に適用され、続いてパターン化されて第2導電路を形成する。
【0029】 二つのウエーハは一緒に接合されて、すでに詳しく上述した方法で再度、この
場合において直列に接続された熱電素子セルを備えるサンドウイッチ複合材を形
成する。
【0030】 上述の方法の特別な利点は、半導体技術のプロセスが、第1導電路および第2
導電路ならびに第1体および第2体を製作するために用いることができるという
ことである。結果として、熱電素子セルの統合レベルおよび熱電変換器に対する
製作す費用の両方を相当に減少できる。この最後は、半導体チップの大量生産の
ために用いられる半導体技術の、従来の、および確立されたプロセスが用いられ
るという事実による。
【0031】 本発明での方法により製作された熱電変換器は、まったく同じチップ上の、マ
イクロエレクトロニクスの素子および/またはマイクロシステム技術と一緒に、
簡単な方法において、有利に統合することが可能である。
【0032】 本発明での方法により、第1および第2体は、異なる材料組成物を有する薄い
層の多重度を含む多層システムから簡単な方法で製作することが可能である。結
果として、熱電変換器の性能は、正確に、互いに調和的に働く層配列の使用によ
り、有利に増大することが可能である。
【0033】 図1a〜1gに示される代表的な実施形態において、最初に、第1導電層10
が第1基板ウエーハ1の主領域8上に製作される。前記層は、例えば、金属層、
金属層配列または高度にドープされ、従って高度に導電性の半導体層(例えば、
拡散シリコン)を含む。
【0034】 第1基板ウエーハ1は、全体的に低い電気伝導度を有し、例えば、半絶縁シリ
コンからなり、または主領域8側の上に電気絶縁層14(例えば、Si酸化物ま
たはSi窒化物層)を有する。
【0035】 第1導電層10上に熱電材料(例えば、Bi2Te3、Bi2Se3、PbTe、
Si、Geなど)からなる層11が堆積し、続いてその中で、複数の第1伝導形
(例えば、p−導電性)のドープ領域40、および複数の第2伝導形(n−導電
性)のドープ領域50が、フォトマスク技術および拡散によって形成される(図
1b)。
【0036】 ドープ領域40、50を持つ層11は、その後、パターン化されて、半導体技
術から知られる一つ以上の従来のフォトマスクおよびエッチングプロセスによっ
て、第1体4および第2体5を形成する(図1c)。
【0037】 後に、第1導電層10は、同様にそれぞれが第1体4および第2体5、および
前記体を接続する第1導電路3を有し、互いに分離した複数の熱電素子セルが第
1基板ウエーハ1上に作成されるように、フォトマスク技術およびエッチングに
よってパターン化される(図1d)。
【0038】 上述の手順に対する代案として、第1導電層10は、熱電材料からなる層11
の適用の前に、パターン化することも可能である。
【0039】 さらに、例えば、はんだ合金(例えば、AuSn)または金からなる金属被覆
層13は、それぞれの場合に、第1導電路3の反対側にある第1および第2体4
、5の側に適用される(図1d)。
【0040】 この第1ウエーハプロセスの前か、間か、または後に、第2導電層12は第2
基板ウエーハ2の主領域9上に形成され(図1e)、パターン化されて(1f)
、第2導電路6を形成する。
【0041】 基板ウエーハ1に類似して、第2基板ウエーハ2は、全体的に低い電気伝導度
を有し、例えば、半絶縁シリコンからなり、または基板ウエーハ2は主領域9側
の上に電気絶縁層15(例えば、Si酸化物またはSi窒化物層)を有する。
【0042】 第2導電路6のパターン化後、第2基板ウエーハ2は、第2導電路6と一緒に
第1体および第2体4、5の金属被覆層13上に置かれると共に、第2導電路6
が、互いと直列のそれぞれ第1および第2体4、5を含む、前に形成された一対
を、第1体および第2体4、5の金属被覆層13上に運び、互いを直列に接続す
る(図1g)ように、調整される。
【0043】 続いて、第2導電路6および金属被覆層13は、例えば、はんだ付け、接着結
合または熱圧着によって互いに接続される。
【0044】 二つのウエーハ1、2および間にある熱電素子セルを含むサンドウイッチ複合
材は、その後分離されて、例えば、引き切りにより、複数の熱電変換器を形成す
る。複数の異なるまたは同一の熱電変換器は、サンドウイッチ複合材から作成す
ることが可能である。熱電変換器の熱電素子セルの直列回路における、最初と最
後の個々の熱電素子セルは、それぞれ、熱電変換器がそれを介して、例えば結合
線32、33によって電気的に接続することが可能である電気パッド30、31
を有する。
【0045】 しかし、熱電変換器は、また容易にSMD(表面取付け装置)成分として、導
電手法において主領域8の反対側にある第1基板ウエーハ1の側への道筋を決め
る電気パッド30、31により、実施例示することができる。
【0046】 サンドウイッチ複合材の分離における有利なプロセスは、二つの基板ウエーハ
1、2の内一つが、他よりもより小さくされる2部分引き切りプロセスである。
これは、熱電変換器の電気接続を容易にする(参考、図1g)
【0047】 上述の方法(基板ウエーハの全領域(area)被覆および続いてのパターン化)
に対する代案として、導電路3、6は、マスキングおよび金属被覆またはそれぞ
れの基板ウエーハの中へのドーパントの拡散によって、直接にパターン化される
方法において製作することが可能である。
【0048】 図2a〜2gにおいて説明される代表的な実施形態は、以下の方法、 第1導電層10の形成後、第1伝導形を有する熱電材料からなる第1層20は、
前記第1導電層上に堆積する(図2aおよび2b)、 第1層20は、複数の互いに分離した物体4が第1導電層10上に作成されるよ
うに、フォトマスク技術およびエッチングによってパターン化される(図2c)
、 第2伝導形を有する熱電材料21からなる第2層は、第1層20のパターン化後
、第1体4の間の無垢である第1導電層10の表面、および第1体4に適用され
る(図2d)、および 熱電材料21からなる第2層は、複数の第2体5が第1体4の間の第1導電層1
0上に作成されるように、フォトマスク技術およびエッチングによってパターン
化される(図2e)、 が、第1体4、および第2体5を製作するために行われるという事実により、上
述のそれとは本質的に異なる。
【0049】 熱電材料からなる第1層20および第2層21の適用の前か後に、第1導電層
10はパターン化されて第1導電路を形成することが可能である。
【0050】 第2導電路6を備える第2基板ウエーハ2の製作す、および二つのウエーハの
接合は、第1の代表的実施形態に類似に達成される(図2fおよび2g)。
【0051】 図3a〜3fで説明される代表的実施形態において、第1および第2体4、5
を製作するための方法は、第2伝導形を有する熱電材料からなる第2層21が、
第1基板ウエーハ1上に堆積しないという事実により、図2a〜2eのそれとは
本質的に異なる。この場合に、第2基板ウエーハ2の主領域9上の、第2導電層
12の形成後、熱電材料21からなる第2層はその上に堆積し、続いて、第2体
5が第2導電層12上に作成されるように、フォトマスク技術およびエッチング
によってパターン化される。
【0052】 堆積による方法への代案として、図1a〜1gおよび図3a〜3eの代表的実
施形態において、熱電材料からなる層11または第1層20および熱電材料から
なる第2層21は、ウエーハ結合によって第1基板ウエーハ1、または個別に第
1基板ウエーハ1および個別に第2基板ウエーハ2に接続されるウエーハとして
製作することが可能である。
【0053】 図4aおよび4bは、上述の方法の一つにより製作された熱電変換器の3次元
説明図を示す。図4aは分解組立図であり、図4bにおいて第2基板ウエーハ2
が分かりやすく示されている。
【0054】 上述の代表的実施形態において、基板ウエーハ1、2の厚さは、有利には10
0〜300μmである。熱電材料からなる層11、20、21の厚さは、好まし
くは約50μmである。導電層10、12の厚さは約1μである。
【図面の簡単な説明】
本発明の三つの代表的な実施形態が図1a〜4cに連係して、以下に説明され
る。
【図1a】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1b】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1c】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1d】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1e】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1f】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図1g】 第1の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2a】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2b】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2c】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2d】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2e】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2f】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2g】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2h】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図2i】 第2の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3a】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3b】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3c】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3d】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3e】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3f】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3g】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図3h】 第3の代表実施形態による方法配列の図式説明を示す。
【図4a】 代表実施形態の一つにより製作された熱電変換器の3次元説明図を示す。
【図4b】 代表実施形態の一つにより製作された熱電変換器の3次元説明図を示す。
【図4c】 代表実施形態の一つにより製作された熱電変換器の3次元説明図を示す。
【符号の説明】
図の中で、同一のまたは同一に機能する要素はそれぞれ同じ参照記号を与えて
いる。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年10月5日(2000.10.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項5】 第1体および第2体が、異なる材料組成を有する複数の層を
含む多層システムから製作される請求項1〜4の一つに記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成13年3月30日(2001.3.30)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アックリン,ブルーノ ドイツ連邦共和国,デー−93047 レゲン スブルク,ベルトルトシュトラーセ 7 (72)発明者 ベットナー,ハラルト ドイツ連邦共和国,デー−79108 フライ ブルク,ザイラーベーク 5

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の直列接続の熱電素子セルを有する熱電変換器を製作す
    るための方法であって、それが複数(plurality)の第1導電路(3)によって
    互いに直列に接続され、それぞれが第1伝導形の熱電材料からなる第1体(4)
    、および第2伝導形の熱電材料からなる第2体(5)を有し、それら第1体(4
    )および第2体(5)は第2導電路(6)によって互いに接続されると共に、電
    気的に絶縁であるかまたは電気絶縁層(14、15)を有する第1基板(substr
    ate)ウエーハ(1)および第2基板ウエーハ(2)の間にサンドウイッチ状で
    配置され、その中で、 第1導電路(3)は第1基板ウエーハ(1)の主領域(8)上に作成され、 第2導電路(6)は第2基板ウエーハ(2)の主領域(9)上に作成され、 2個の基板ウエーハ(1、2)の少なくとも1個に対して、熱電材料からなる
    少なくとも1個の層(11)が、導電路(3、6)をその上に作成するのと同じ
    側の上に適用され(applied)、第1体(4)および第2体(5)はフォトマス
    ク技術およびエッチングによって前記層から作成され、また、 第1基板ウエーハおよび第2基板ウエーハ(1、2)は、第1導電路および第
    2導電路(3、6)ならびに第1体および第2体(4、5)が二つの基板ウエー
    ハ(1、2)の間に配置され、複数の直列接続熱電素子セルを形成するように、
    互いに接続される。
  2. 【請求項2】 以下の方法ステップ、 第1基板ウエーハ(1)主領域(8)上の第1導電層(10)の 形成、 熱電材料からなる層(11)の第1導電層(10)への適用、 熱電材料からなる層(11)における、複数の第1伝導形のドープ領域(40
    )、および複数の第2伝導形ドープ領域(50)の形成、 フォトマスク技術およびエッチングによって、熱電材料からなる層(11)をパ
    ターン化して、第1体(4)および第2体(5)を形成すること、 第1導電層(10)をパターン化して、第1導電路(3)を形成すること、 第2基板ウエーハ(2)主領域(9)上の第2導電層(12)の形成、および 第2導電層(12)をパターン化して、第2導電路(2)を形成すること、 が、第1導電路(3)および第2導電路(6)ならびに第1体(4)および第2
    体(5)を作成するために用いられる、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 熱電材料からなる層(11)の適用の前に、第1導電層(1
    0)がパターン化されて第1導電路(3)を形成する、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 以下の方法ステップ、 第1基板ウエーハ(1)主領域(8)上の第1導電層(10)の 形成、 第1伝導形を有する熱電材料からなる第1層(20)の第1導電層(10)への
    適用、 フォトマスク技術およびエッチングによって、熱電材料からなる第1層(20)
    をパターン化して、第1体(4)を形成すること、 第2伝導形を有する熱電材料からなる第2層(21)の、熱電材料からなる第1
    層(20)のパターン化後、第1体(4)の間の無垢である第1導電層表面(1
    0)への適用、 フォトマスク技術およびエッチングによって、熱電材料からなる第2層(21)
    をパターン化して、第2体(5)を形成すること、 第1導電層(10)をパターン化して、第1導電路(3)を形成すること、 第2基板ウエーハ(2)主領域(9)上の第2導電層(12)の形成、および 第2導電層(12)をパターン化して、第2導電路(6)を形成すること、 が、第1導電路(3)および第2導電路(6)ならびに第1体(4)および第2
    体(5)を作成するために用いられる、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 熱電材料(20)からなる第1層の適用の前に、第1導電層
    (10)がパターン化されて第1導電路(3)を形成する、請求項4に記載の方
    法。
  6. 【請求項6】 以下の方法ステップ、 第1基板ウエーハ(1)主領域(8)上の第1導電層(10)の 形成、 第1伝導形を有する熱電材料からなる第1層(20)の第1導電層(10)への
    適用、 フォトマスク技術およびエッチングによって、熱電材料からなる第1層(20)
    をパターン化して、第1体(4)を形成すること、 第1導電層(10)をパターン化して、第1導電路(3)を形成すること、 第2基板ウエーハ(2)主領域(9)上の第2導電層(12)の形成、 第2伝導形を有する熱電材料からなる第2層(21)の第2導電層(12)への
    適用、 フォトマスク技術およびエッチングによって、熱電材料からなる第2層(21)
    をパターン化して、第2体(5)を形成すること、および 第2導電層(12)をパターン化して、第2導電路(6)を形成すること、 が、第1導電路(3)および第2導電路(6)ならびに第1体(4)および第2
    体(5)を作成するために用いられる、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 熱電材料からなる第1層(20)の適用の前に、第1導電層
    (10)がパターン化されて、第1導電路(3)を形成し、および/または熱電
    材料からなる第2層(21)の適用の前に、第2導電層(12)がパターン化さ
    れて、第2導電路(6)を形成する、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 熱電材料からなる層(11)、熱電材料からなる第1層(2
    0)または個別に熱電材料からなる第1層(20)および第2層(21)が、ウ
    エーハ結合、特に熱圧着、はんだ付け、接着結合または陽極結合によって、第1
    基板ウエーハ(1)または個別に第1(1)または個別に第2基板ウエーハ(2
    )に接続されるウエーハとして製作される、請求項1、2または3、請求項4ま
    たは5あるいは請求項6または7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 Siウエーハが基板ウエーハ(1、2)として用いられる請
    求項1〜8の一つに記載の方法。
  10. 【請求項10】 第1体および第2体が、異なる材料組成を有する複数の層
    を含む多層システムから製作される請求項1〜9の一つに記載の方法。
JP2000572953A 1998-09-30 1999-09-29 熱電変換器を製作するための方法 Expired - Fee Related JP3816750B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19845104.0 1998-09-30
DE19845104A DE19845104A1 (de) 1998-09-30 1998-09-30 Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Wandlers
PCT/DE1999/003136 WO2000019548A1 (de) 1998-09-30 1999-09-29 Verfahren zum herstellen eines thermoelektrischen wandlers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002526933A true JP2002526933A (ja) 2002-08-20
JP3816750B2 JP3816750B2 (ja) 2006-08-30

Family

ID=7882975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000572953A Expired - Fee Related JP3816750B2 (ja) 1998-09-30 1999-09-29 熱電変換器を製作するための方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6818470B1 (ja)
EP (1) EP1118127B8 (ja)
JP (1) JP3816750B2 (ja)
DE (2) DE19845104A1 (ja)
WO (1) WO2000019548A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100933904B1 (ko) 2008-03-31 2009-12-28 한국기계연구원 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3600486B2 (ja) * 1999-08-24 2004-12-15 セイコーインスツル株式会社 熱電変換素子の製造方法
DE10230080B4 (de) * 2002-06-27 2008-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung einer thermoelektrischen Schichtenstruktur und Bauelemente mit einer thermoelektrischen Schichtenstruktur
DE10238843B8 (de) 2002-08-20 2008-01-03 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelement
DE10305411B4 (de) * 2003-02-06 2011-09-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikroelektromechanische Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE10309677B4 (de) 2003-02-27 2008-07-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Mikroelektromechanisches Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines mikroelektromechanischen Bauteils
DE10332315A1 (de) * 2003-07-16 2005-02-24 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und Verfahren zum Transport von Fluiden
DE10339952A1 (de) * 2003-08-29 2005-04-07 Infineon Technologies Ag Detektionsvorrichtung zur kontaktlosen Temperaturmessung
US7544883B2 (en) * 2004-11-12 2009-06-09 International Business Machines Corporation Integrated thermoelectric cooling devices and methods for fabricating same
WO2007103249A2 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Nextreme Thermal Solutions Methods of forming thermoelectric devices using islands of thermoelectric material and related structures
KR20080062045A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 시모스 소자 및 그 제조 방법
DE102007010577B4 (de) 2007-02-26 2009-02-05 Micropelt Gmbh Verfahren zum Herstellen eines thermoelektrischen Bauelements
DE102007017461B4 (de) 2007-04-10 2014-04-17 Micropelt Gmbh Vorrichtung mit einer elektrischen Einrichtung und einem Modul zur Energieversorgung der elektrischen Einrichtung
TWI360901B (en) * 2007-12-28 2012-03-21 Ind Tech Res Inst Thermoelectric device with thin film elements, app
TWI473310B (zh) * 2008-05-09 2015-02-11 Ind Tech Res Inst 薄膜式熱電轉換元件及其製作方法
JP5560538B2 (ja) * 2008-05-22 2014-07-30 富士電機株式会社 半導体装置の製造方法
DE102008030191A1 (de) * 2008-06-25 2010-01-07 Micropelt Gmbh Verfahren zum Herstellen einer thermoelektrischen Vorrichtung
TWI380487B (en) * 2008-12-12 2012-12-21 Ind Tech Res Inst Thermoelectric device
JP5092168B2 (ja) * 2009-04-13 2012-12-05 株式会社Kelk ペルチェ素子熱電変換モジュール、ペルチェ素子熱電変換モジュールの製造方法および光通信モジュール
US9059363B2 (en) 2009-04-14 2015-06-16 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Thermoelectric materials
US20110018357A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Eric Jay Self powered mili, micro, and nano electronic chips
US8283194B2 (en) * 2009-07-27 2012-10-09 Basf Se Method for applying layers onto thermoelectric materials
WO2011044115A2 (en) * 2009-10-05 2011-04-14 Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method for thin film thermoelectric module fabrication
DE102010003365A1 (de) 2010-03-26 2011-09-29 Micropelt Gmbh Vorrichtung zur Durchführung der PCR und PCR-Verfahren
DE102010031135B4 (de) 2010-07-08 2015-01-22 Micropatent B.V. Überwachungsanordnung zum Überwachen einer Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer Vorrichtung
DE102011075661A1 (de) 2011-03-29 2012-10-04 Micropelt Gmbh Thermoelektrische Anordnung und Verfahren zum Herstelleneiner thermoelektrischen Anordnung
DE102011088052A1 (de) 2011-12-08 2013-06-13 Micropelt Gmbh Verwendung einer Mischung umfassend ein Peroxodisulfat und eine Säure, Mischung umfassend ein Peroxodisulfat und eine Säure sowie Verfahren zum Herstellen eines Dünnschichtbauelementes
CN103296191B (zh) * 2012-02-28 2015-12-02 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 微型热电能量收集器及其制作方法
CN103296190B (zh) * 2012-02-28 2016-01-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 三维热电能量收集器及其制作方法
CH707391A2 (de) 2012-12-28 2014-06-30 Greenteg Ag Thermoelektrischer Konverter.
CN105206737B (zh) * 2015-10-20 2017-07-14 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于体硅加工工艺的微型热电能量采集器的制备方法
DE102016209315A1 (de) 2016-05-30 2017-11-30 Robert Bosch Gmbh Thermoelektrische Anordnung, insbesondere thermoelektrische Sensoranordnung, sowie entsprechendes Herstellungsverfahren
US10672969B2 (en) 2017-06-29 2020-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Thermocouple device
DE102017125647B4 (de) 2017-11-02 2020-12-24 Infineon Technologies Ag Thermoelektrische Vorrichtungen und Verfahren zum Bilden von thermoelektrischen Vorrichtungen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1303833A (ja) * 1970-01-30 1973-01-24
US4459428A (en) 1982-04-28 1984-07-10 Energy Conversion Devices, Inc. Thermoelectric device and method of making same
DE8915890U1 (de) 1989-10-26 1992-01-16 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft, 80995 München Monolithisch integrierbares Peltier-Kühlelement
JP2881332B2 (ja) 1990-05-14 1999-04-12 株式会社小松製作所 熱電装置の製造方法
JP3223257B2 (ja) 1991-03-27 2001-10-29 株式会社フェローテック 熱電変換モジュールの製造方法
US5824561A (en) * 1994-05-23 1998-10-20 Seiko Instruments Inc. Thermoelectric device and a method of manufacturing thereof
JP3350299B2 (ja) 1995-08-10 2002-11-25 シャープ株式会社 熱電変換装置の製造方法
KR100320760B1 (ko) * 1997-08-01 2002-01-18 하루타 히로시 열전 소자와 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100933904B1 (ko) 2008-03-31 2009-12-28 한국기계연구원 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1118127B8 (de) 2006-01-11
DE59912777D1 (de) 2005-12-15
EP1118127A1 (de) 2001-07-25
WO2000019548A1 (de) 2000-04-06
JP3816750B2 (ja) 2006-08-30
EP1118127B1 (de) 2005-11-09
DE19845104A1 (de) 2000-04-06
US6818470B1 (en) 2004-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3816750B2 (ja) 熱電変換器を製作するための方法
US6410840B1 (en) Thermoelectric conversion device and method of manufacturing the same
US5455445A (en) Multi-level semiconductor structures having environmentally isolated elements
CN100530581C (zh) 一种利用互连结构制造半导体模块的方法
JP3895595B2 (ja) 背面接触により電気コンポーネントを垂直に集積する方法
JPH10270762A (ja) 熱電変換素子
EP1152474A1 (en) Thermoelectric device and a method of manufacturing thereof
CA1201537A (en) Semiconductor structures and manufacturing methods
JP3927784B2 (ja) 熱電変換部材の製造方法
RU2433506C2 (ru) Способ изготовления модулей пельтье, а также модуль пельтье
JPH0945848A (ja) マルチチップ・スタック用の導電性モノリシックl接続を備えたエンドキャップ・チップおよびその製造方法
JP2002319658A (ja) 半導体装置
US4687879A (en) Tiered thermoelectric unit and method of fabricating same
TW544773B (en) Circuit board, method for manufacturing same, and high-output module
JP2866167B2 (ja) 接着された接触を有する多層トランスデューサおよびその接着方法
JP4383056B2 (ja) 熱電素子モジュールの製造方法
TWI591780B (zh) 使用微影圖案化聚合物基板之無載體矽中介層
US20040238966A1 (en) Solder, microelectromechanical component and device, and a process for producing a component or device
JPH0955541A (ja) 熱電装置
JP3152005B2 (ja) 半導体式加速度センサの製造方法
JP2903331B2 (ja) 熱電装置の製造方法
JP3405102B2 (ja) 半田バンプ接続素子の製造方法
JPH0846248A (ja) 熱電素子及びその製造方法
JPH0846247A (ja) 熱電素子
JPH10303470A (ja) 熱電冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060410

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: 20060509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090616

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100616

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110616

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120616

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130616

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees