KR100933904B1 - Manufacturing method of micro thermoelectric energy conversion module with improved bonding characteristics - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열전 요소부 주변에 더미 패턴을 삽입하여 본딩 효율을 높일 수 있는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics capable of increasing bonding efficiency by inserting a dummy pattern around a thermoelectric element part.

이를 위한 본 발명의 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법은, n형 반도체 패턴이 형성된 제 1 기판과 p형 반도체 패턴이 형성된 제 2 기판을 상호 대향되게 위치시킨 후 p형 반도체 패턴과 n형 반도체 패턴이 π형으로 직렬 연결되게 본딩하여 열전 요소부를 형성하는 마이크로 열전 에너지 변환 모듈을 제조하는 방법에 있어서, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 열전 요소부 주변 영역에 본딩 특성을 개선하기 위한 더미 패턴을 더 형성하는 것이다.The method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics according to the present invention includes placing a first substrate on which an n-type semiconductor pattern is formed and a second substrate on which a p-type semiconductor pattern is formed to face each other, A method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module in which a n-type semiconductor pattern is bonded in series with a π-type to form a thermoelectric element portion, the method comprising: improving bonding characteristics in a region around the thermoelectric element portion of the first substrate or the second substrate. To form more dummy patterns.

마이크로, 열전 에너지 변환, 더미 패턴, 본딩 Micro, thermoelectric energy conversion, dummy pattern, bonding

Description

본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING THERMOELECTRIC ENERGY CONVERSION MODULE HAVING IMPROVED BONDING CHARACTERISTICS}METHOD FOR MANUFACTURING THERMOELECTRIC ENERGY CONVERSION MODULE HAVING IMPROVED BONDING CHARACTERISTICS}

본 발명은 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 열전 요소부 주변에 더미 패턴을 삽입하여 디본딩 하중을 높일 수 있는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module, and more particularly, to a method for manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics capable of increasing a debonding load by inserting a dummy pattern around a thermoelectric element part.

제벡 효과(Seebeck)나 펠티에(Peltier) 효과 등 열의 흐름과 전류가 서로 영향을 미치는 물리 현상은 "열전 효과(thermoelectric effects)"로 총칭된다. Physical phenomena in which heat flow and current affect each other, such as the Seebeck and Peltier effects, are collectively called "thermoelectric effects."

그리고, 열전 효과는 다른 열전 성능(thermoelectric properties: 熱電性能)을 갖는 이종금속이나 이종 반도체를 접합한 회로에서 발생한다. The thermoelectric effect is generated in a circuit in which dissimilar metals or dissimilar semiconductors having different thermoelectric properties are bonded.

이러한 이종금속이나 이종 반도체의 접합부에 온도차가 있는 경우, 이 회로에서 전류가 발생하는 현상하는데 이를 제벡 효과(Seebeck)라하며, 제벡 효과(Seebeck)는 열에너지를 전기 에너지로 이용하는 각종 발전 장치에 이용된다.When there is a temperature difference in the junction of dissimilar metals or dissimilar semiconductors, a current is generated in this circuit. This is called a Seebeck effect, and the Seebeck effect is used in various power generation apparatuses that use thermal energy as electrical energy. .

그리고, 이종금속 회로나 이종 반도체를 접합한 회로에 직류전류를 인가하면, 상기 접합부의 한쪽은 발열하고, 다른 쪽은 흡열하는 현상이 일어나는데, 이 현상을 펠티에(Peltier) 효과라 하며 펠티에(Peltier) 효과는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 각종 칩(chip)과 디바이스(device) 등을 열전냉각 하는데 이용되고 있다. When a direct current is applied to a dissimilar metal circuit or a circuit in which dissimilar semiconductors are bonded, one side of the junction generates heat and the other endothermic occurs. This phenomenon is referred to as a Peltier effect and is a Peltier effect. The effect is used for thermoelectric cooling of various chips, devices, etc. including a central processing unit (CPU).

이러한 제벡 효과를 이용한 열전 발전 장치와 펠티에 효과를 이용한 열전 냉각 장치를 통칭하여 열전 에너지 변환 모듈이라 한다. The thermoelectric power generation device using the Seebeck effect and the thermoelectric cooling device using the Peltier effect are collectively called a thermoelectric energy conversion module.

도 1은 일반적인 열전 에너지 변환 모듈을 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view illustrating a general thermoelectric energy conversion module.

도 1을 참조하면, 열전 에너지 변환 모듈은 p형 반도체(1)와 n형 반도체(2)가 교대로 배열되어 있다. Referring to FIG. 1, the p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2 are alternately arranged in the thermoelectric energy conversion module.

그리고, p형 반도체(1) 및 n형 반도체(2)는 전극(3)에 각각 접속되어 있고, 일단부측에 배치되는 p형 반도체(1)의 하단부면에는 외부 접속되는 전극(4)이 접속되고, 다른 쪽 단부측에 배치되는 n형 반도체(2)의 하단부면에는 외부 접속되는 전극(5)이 접속된다. The p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2 are connected to the electrode 3, respectively, and the externally connected electrode 4 is connected to the lower end surface of the p-type semiconductor 1 disposed at one end side. The external electrode 5 is connected to the lower end surface of the n-type semiconductor 2 arranged on the other end side.

p형 반도체(1) 및 n형 반도체(2)는 전극(4)과 전극(5) 사이에 π형으로 직렬 접속되어 있다.The p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2 are connected in series in a π type between the electrode 4 and the electrode 5.

p형 반도체(1) 및 n형 반도체(2)의 상단부면에 접속되는 전극(3)에는 열전도성 기판(good thermally conductive substrate)(6)이 접촉된다. A good thermally conductive substrate 6 is in contact with the electrode 3 connected to the upper end surfaces of the p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2.

p형 반도체(1) 및 n형 반도체(2)의 하단부면에 접속되는 전극(3,4,5)에는 열전도성 기판(7)이 접촉된다. The thermally conductive substrate 7 is in contact with the electrodes 3, 4, 5 connected to the lower end surfaces of the p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2.

그리고, 직류 전원이 전극(4)과 전극(5) 사이에 접속되되, 전극(5)을 플러스(+)측으로 하고, 전극(4)을 마이너스(-)측으로 하여 열전변환 모듈에 전류가 흐 르게 하면, p형 반도체(1)와 n형 반도체(2)의 접합부에 있어서는 전류 방향에 의존하여 열전도성 기판(6)에서는 열을 흡수하여 냉각되고, 열전도성 기판(7)에서는 열을 방출하여 가열된다. Then, a DC power source is connected between the electrode 4 and the electrode 5, the current flows through the thermoelectric conversion module with the electrode 5 on the positive (+) side and the electrode 4 on the negative (-) side. When the p-type semiconductor 1 and the n-type semiconductor 2 are joined to each other, the heat conductive substrate 6 absorbs and cools the heat, depending on the current direction, and the heat conductive substrate 7 releases and heats the heat. do.

이러한 구성에 따라 열전 에너지 변환 모듈에 전류를 흘리면 열전 에너지 변환 모듈이 열전 냉각 모듈로 이용이 된다.In this configuration, when a current is passed through the thermoelectric energy conversion module, the thermoelectric energy conversion module is used as the thermoelectric cooling module.

한편, 전극(4)과 전극(5) 사이에 부하를 접속하여 폐회로를 구성하고, 열전도성 기판(6)을 저온측으로 하고, 열전도성 기판(7)을 고온측으로 하여 열전도성 기판(6)과 열전도성 기판(7) 사이에 온도차를 부여하면 폐회로에 전류가 흘러 전력을 얻을 수 있다. On the other hand, a load is connected between the electrode 4 and the electrode 5 to form a closed circuit, the thermally conductive substrate 6 is at the low temperature side, and the thermally conductive substrate 7 is at the high temperature side. When a temperature difference is provided between the thermally conductive substrates 7, electric current flows in the closed circuit to obtain power.

이러한 구성에 따라, 열전 에너지 변환 모듈에 열에너지를 가하면 열전 에너지 변환 모듈이 발전 모듈로 이용된다.According to this configuration, when thermoelectric energy is applied to the thermoelectric energy conversion module, the thermoelectric energy conversion module is used as the power generation module.

이러한, 열전 에너지 변환 모듈 중 열전 냉각 모듈 제조 방법이 본 출원인에 의해 기출원된 대한민국 특허출원 제10-2008-0022641호에 "마이크로 열전 냉각 모듈"이라는 제목으로 개시된 바 있다.Such a thermoelectric cooling module manufacturing method of the thermoelectric energy conversion module has been disclosed under the title of "micro thermoelectric cooling module" in Korean Patent Application No. 10-2008-0022641 filed by the present applicant.

특허 출원 10-2008-0022641은 도 2 a 내지 도 2h에 도시된 바와 같이 π형으로 접속되는 p형 반도체 패턴과 n형 반도체 패턴이 직렬로 연결된 열전 냉각모듈을 제조한다. Patent application 10-2008-0022641 manufactures a thermoelectric cooling module in which a p-type semiconductor pattern connected in a π-type and an n-type semiconductor pattern are connected in series as shown in FIGS. 2A to 2H.

우선, 도 2a에 도시된 바와 같이 기판(100) 상에 절연층(110)과 전극층(120)을 차례로 형성하고, 전극층(120) 상에 제 1 포토레지스트 패턴(130)을 형성한다. First, as shown in FIG. 2A, the insulating layer 110 and the electrode layer 120 are sequentially formed on the substrate 100, and the first photoresist pattern 130 is formed on the electrode layer 120.

그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이 제 1 포토레지스트 패턴(130)을 식각 마 스크로 이용하여 제 1 전극층(120)을 식각하여 절연층(110)의 일부를 노출시킨다. As shown in FIG. 2B, the first electrode layer 120 is etched using the first photoresist pattern 130 as an etching mask to expose a portion of the insulating layer 110.

이어서, 도 2c에 도시된 바와 같이 절연층(110) 일부가 노출된 결과물 상에 리프트 오프 전용 포토레지스트(LOR; Lift-Off Resistor,140)와 제 2 포토레지스트 패턴(150)을 순차로 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, a lift-off photoresist (LOR) 140 and a second photoresist pattern 150 are sequentially formed on the resultant portion of the insulating layer 110 exposed. .

그런 다음, 도 2d에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(150)을 식각 마스크로 이용한 식각 공정을 통해 리프트 오프 전용 포토레지스트(140)를 식각하여 전극층(120)의 일측 상부면을 노출시킨다. Next, as illustrated in FIG. 2D, the lift-off-only photoresist 140 is etched through an etching process using the second photoresist pattern 150 as an etching mask to expose the upper surface of one side of the electrode layer 120.

그리고, 도 2e를 참조하면, 노출된 전극층(120) 상에 n형 불순물 타입으로 이루어지는 제 1 반도체 패턴(160a)을 형성하고, 제 1 반도체 패턴(160a) 상에 도금 공정(electro-plating)을 진행하여 니켈층(Ni;170)을 형성한다. Referring to FIG. 2E, a first semiconductor pattern 160a formed of an n-type impurity type is formed on the exposed electrode layer 120, and an electroplating process is performed on the first semiconductor pattern 160a. Proceeding to form a nickel layer (Ni) 170.

이어서, 니켈층(170) 상에 본딩층인 주석층(Sn;180)을 도금 공정(electro-plating)으로 형성한다. Subsequently, a tin layer (Sn; 180), which is a bonding layer, is formed on the nickel layer 170 by an electroplating process.

그런 다음, 도 2f에 도시된 바와 같이 제 2 포토레지스트 패턴(150) 및 리프트 오프 전용 포토레지스트(240)를 제거하여 제 1 패턴(200)을 완성한다. Then, as shown in FIG. 2F, the first pattern 200 is completed by removing the second photoresist pattern 150 and the lift-off dedicated photoresist 240.

한편, 상술한 도 2a 내지 도 2f의 공정과 동일한 공정을 진행하여 도 2g와 같이 제 2 패턴(300)을 형성하되, 제 1 반도체 패턴(160a)과 반대 타입의 p형 불순물 타입으로 이루어지는 제 2 반도체 패턴(160b)을 가지는 제 2 패턴(300)을 형성한다. Meanwhile, a second pattern 300 is formed as in FIG. 2G by performing the same process as the process of FIGS. 2A to 2F, but a second type of p-type impurity type opposite to the first semiconductor pattern 160a is formed. The second pattern 300 having the semiconductor pattern 160b is formed.

이후, 도 2h와 같이 제 1 패턴(200) 상에 제 2 패턴(300)을 뒤집어 제 1 패턴과 제 2 패턴이 상호 대향하도록 위치시킨 후 제 1 패턴(200)의 전극층(120)의 타측 상부면에 제 2 패턴(300)의 본딩층인 주석층(Sn;180)이 접속되도록 본딩하여 열전 냉각 모듈을 완성한다. Thereafter, as shown in FIG. 2H, the second pattern 300 is inverted on the first pattern 200 to be positioned so that the first pattern and the second pattern face each other, and then the upper side of the other side of the electrode layer 120 of the first pattern 200. The thermoelectric cooling module is completed by bonding the tin layer (Sn; 180), which is a bonding layer of the second pattern 300, to the surface to be connected.

그런데, 이러한 종래의 마이크로 열전 냉각 모듈을 포함한 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법에 따르면 본딩 특성이 떨어지는 단점이 있다. However, according to the method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module including the conventional micro thermoelectric cooling module, there is a disadvantage in that bonding characteristics are poor.

다시 말해, n형 반도체 패턴이 형성된 기판과 p형 반도체 패턴이 형성된 기판을 상호 대향하게 위치시킨 후 고온 열공정을 통해 본딩을 실시하므로, 적은 본딩 면적에 의해 본딩되는바, 디본딩 하중이 작아져서 본딩 특성이 떨어지는 단점이 있다. In other words, since the substrate on which the n-type semiconductor pattern is formed and the substrate on which the p-type semiconductor pattern is formed are bonded to each other and bonded through a high temperature thermal process, the bonding is performed by using a small bonding area. There is a disadvantage that the bonding properties are poor.

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 열전 요소부의 주변에 열전 요소부와 동일한 높이를 가지는 더미 패턴을 더 삽입하여 본딩 면적을 더 확보함으로써, 높은 디본딩 하중을 확보하도록 하여 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art, by further inserting a dummy pattern having the same height as the thermoelectric element portion around the thermoelectric element portion to further secure the bonding area, to secure a high debonding load bonding The present invention provides a method for manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved characteristics.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법은, n형 반도체 패턴이 형성된 제 1 기판과 p형 반도체 패턴이 형성된 제 2 기판을 상호 대향되게 위치시킨 후 p형 반도체 패턴과 n형 반도체 패턴이 π형으로 직렬 연결되게 본딩하여 열전 요소부를 형성하는 마이크로 열전 에너지 변환 모듈을 제조하는 방법에 있어서, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판 의 열전 요소부 주변 영역에 본딩 특성을 개선하기 위한 더미 패턴을 더 형성하는 것이다.In order to solve the above problems, a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics of the present invention includes: placing a first substrate on which an n-type semiconductor pattern is formed and a second substrate on which a p-type semiconductor pattern are formed to face each other, and then p A method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module in which a thermoelectric element portion is formed by bonding a type semiconductor pattern and an n type semiconductor pattern to be connected in series in a π type, the method being bonded to a region around the thermoelectric element portion of the first substrate or the second substrate. It is to form a dummy pattern for improving the characteristics.

본 발명은 마이크로 열전 에너지 변환 모듈에 있어서, 열전 요소부의 주변에 본딩용 더미 패턴을 더 형성함으로써, 디본딩 하중을 높여 본딩 특성을 높일 수 있어 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the micro thermoelectric energy conversion module, by further forming a bonding dummy pattern around the thermoelectric element part, the debonding load can be increased to increase the bonding characteristics, thereby improving the reliability of the device.

도 3은 본 발명에 따른 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법 평면도이다.3 is a plan view of a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics according to the present invention.

본 발명은 π형으로 접속되며 n형 반도체 패턴을 갖는 제 1 기판과 p형 반도체 패턴을 가지는 제 2 기판을 형성하고, 제 1 기판과 제 2 기판이 상하로 상호 대향하게 위치시킨 후 각각의 본딩층을 고온 가압을 통해 본딩하여 열전 요소부를 형성하는 마이크로 열전 에너지 변환 모듈을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 제 1 기판 또는 제 2 기판의 열전 요소부 주변 영역에 본딩 특성을 개선하기 위한 더미 패턴을 더 형성하는 것이다. The present invention forms a first substrate having an n-type semiconductor pattern and a second substrate having a p-type semiconductor pattern connected in a π-type, and placing the first substrate and the second substrate so as to face each other up and down. A method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module in which a layer is bonded through high pressure to form a thermoelectric element portion, and particularly, a dummy pattern for improving bonding characteristics in a region around a thermoelectric element portion of a first substrate or a second substrate. To form more.

이하, 본 발명의 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법을 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics of the present invention will be described.

도 4a 내지 도 4t는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법을 순차로 나타낸 공정 단면도이다.4A to 4T are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics according to a first embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 기판(400) 상에 절연층(410)과 전극층(420)을 차례로 형 성한다. Referring to FIG. 4A, an insulating layer 410 and an electrode layer 420 are sequentially formed on the substrate 400.

이때, 기판(400)을 550㎛ 두께의 실리콘 웨이퍼를 이용하고, 절연층(410)은 열산화 공정을 통해 형성되는 실리콘 산화막(SiO2)를 이용한다. In this case, the substrate 400 uses a silicon wafer having a thickness of 550 μm, and the insulating layer 410 uses a silicon oxide film (SiO 2 ) formed through a thermal oxidation process.

여기서, 기판(400) 상에 절연층(410)을 형성하기 이전에는 기판(400) 상에 잔류하는 이물질에 의해 패턴 불량이 발생하여 소자의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 세정공정을 더 진행할 수 있다. Here, before the insulating layer 410 is formed on the substrate 400, the cleaning process may be further performed to prevent the deterioration of the characteristics of the device due to pattern defects caused by foreign substances remaining on the substrate 400. Can be.

세정공정은 끓는 H2SO4 : H2O2=1:1 용액에서 8~12분 바람직하게는 10분 동안 진행하고, 50:1의 불산 용액에 6~8분 바람직하게는 7분간 디핑하여 실시할 수 있다. The washing process is carried out in a boiling H 2 SO 4 : H 2 O 2 = 1: 1 solution for 8 to 12 minutes, preferably 10 minutes, and dipped in 50: 1 hydrofluoric acid solution for 6 to 8 minutes, preferably 7 minutes It can be carried out.

그리고, 전극층(420)은 열전도성 및 전기 전도성이 우수한 금(Au)을 이용함이 바람직하며, 금과 기판 사이의 접착력을 향상시키기 위하여 접착 특성이 우수한 티타늄(Ti)을 더 형성할 수 있다.In addition, the electrode layer 420 preferably uses gold (Au) having excellent thermal conductivity and electrical conductivity, and may further form titanium (Ti) having excellent adhesive properties in order to improve adhesion between the gold and the substrate.

즉, 도면에 도시된 바와 같이 전극층(420)은 20㎚ 두께의 티타늄(Ti)과 500㎚의 금(Au)이 적층된 구조로 형성할 수 있다. That is, as shown in the drawing, the electrode layer 420 may be formed in a structure in which titanium (Ti) having a thickness of 20 nm and gold (Au) having a thickness of 500 nm are stacked.

도 4b를 참조하면, 전극층(420) 상에 제 1 포토레지스트(430)를 형성한다. 이때, 제 1 포토레지스트(430)는 스핀 코팅(Spin coating) 방식으로 증착한 후 프리베이크(Prebake) 공정을 통해 형성할 수 있다. Referring to FIG. 4B, a first photoresist 430 is formed on the electrode layer 420. In this case, the first photoresist 430 may be formed through a prebake process after deposition by spin coating.

도 4c를 참조하면, 제 1 포토레지스트(430)에 대한 노광 공정과 현상 공정을 통해 제 1 포토레지스트 패턴(430a)을 형성한다. 이때, 제 1 포토레지스트 패 턴(430a)은 열전 요소부(A)의 일부뿐만 아니라, 열전 요소부(A)와 더미 패턴부(B)의 경계부를 노출시킨다. Referring to FIG. 4C, a first photoresist pattern 430a is formed through an exposure process and a development process for the first photoresist 430. In this case, the first photoresist pattern 430a exposes not only a portion of the thermoelectric element portion A but also a boundary portion between the thermoelectric element portion A and the dummy pattern portion B. FIG.

도 4d를 참조하면, 제 1 포토레지스트 패턴(430a)을 식각 마스크로 이용하여 열전 요소부의 일부 및 열전 요소부(A)과 더미 패턴부(B) 경계부의 제 1 전극층(420)을 식각하여 절연층(410)의 일부를 노출시킨다. Referring to FIG. 4D, a portion of the thermoelectric element portion and the first electrode layer 420 between the thermoelectric element portion A and the dummy pattern portion B are etched and insulated using the first photoresist pattern 430a as an etching mask. A portion of layer 410 is exposed.

도 4e를 참조하면, 절연층(410) 일부가 노출된 결과물 상에 리프트 오프 전용 포토레지스트(LOR; Lift-Off Resistor,440)와 제 2 포토레지스트(450)를 순차로 형성한다.Referring to FIG. 4E, a lift-off photoresist (LOR) 440 and a second photoresist 450 are sequentially formed on the resultant portion of the insulating layer 410.

이때, 리프트 오프 전용 포토레지스트(440)는 스핀 코팅(Spin Coating) 방식으로 형성한다. In this case, the lift-off-only photoresist 440 is formed by spin coating.

그리고, 제 2 포토레지스트(450)는 스핀 코팅(Spin coating) 방식으로 증착한다.In addition, the second photoresist 450 is deposited by spin coating.

도 4f를 참조하면, 제 2 포토레지스트(450)에 대한 사진 식각 공정을 진행하여 후술하는 반도체 패턴 영역을 정의하는 제 2 포토레지스트 패턴(450a)을 형성한다. Referring to FIG. 4F, a photolithography process is performed on the second photoresist 450 to form a second photoresist pattern 450a defining a semiconductor pattern region, which will be described later.

도 4g를 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(450a)을 식각 마스크로 이용한 식각 공정을 통해 리프트 오프 전용 포토레지스트(440)를 식각하여 전극층(420)의 일측 상부면을 노출시킨다. Referring to FIG. 4G, the lift-off-only photoresist 440 is etched through an etching process using the second photoresist pattern 450a as an etching mask to expose one side surface of the electrode layer 420.

이때, 전극층(420) 노출은 더미 패턴부(B)의 전극층을 노출시키지 않고 열전 요소부(A)의 전극층 일부만을 노출시킨다. At this time, exposing the electrode layer 420 exposes only a part of the electrode layer of the thermoelectric element part A without exposing the electrode layer of the dummy pattern part B.

그리고, 전극층(420)을 형성한 후에 후술하는 제 1 반도체 패턴(460a)과의 접착 특성을 향상시키기 위하여 플라즈마 클리닝 공정을 더 진행할 수 있다. After the formation of the electrode layer 420, the plasma cleaning process may be further performed to improve adhesion characteristics with the first semiconductor pattern 460a which will be described later.

도 4h를 참조하면, 노출된 전극층(420) 상에 n형 불순물 타입으로 이루어지는 제 1 반도체 패턴(460a)을 형성한다. Referring to FIG. 4H, a first semiconductor pattern 460a formed of an n-type impurity type is formed on the exposed electrode layer 420.

여기서, 제 1 반도체 패턴(460a)은 RF 파워를 조절함으로써 두 물질의 조성비를 제어할 수 있는 co-sputtering 공정 또는 co-evaporating 공정을 통해 형성할 수 있으며, co-sputtering 공정 또는 co-evaporating 공정은 100~110℃의 온도 하에서 실시할 수 있다. Here, the first semiconductor pattern 460a may be formed through a co-sputtering process or a co-evaporating process that can control the composition ratio of the two materials by adjusting the RF power, and the co-sputtering process or the co-evaporating process may be performed. It can carry out under the temperature of 100-110 degreeC.

예를 들어, 순수 Bi와 Te 타겟을 사용하여 Bi-Te 박막인 Bi2Te3막으로 형성할 수 있다. For example, pure Bi and Te targets can be used to form a Bi 2 Te 3 film, which is a Bi-Te thin film.

도 4i를 참조하면, 제 1 반도체 패턴(460a) 상에 도금 공정(electro-plating)을 진행하여 니켈층(Ni;470)을 형성한다. Referring to FIG. 4I, a nickel layer (Ni) 470 is formed by performing an electroplating process on the first semiconductor pattern 460a.

여기서, 제 1 반도체 패턴(460a) 상에 후술하는 본딩용 주석층(Sn,480)을 직접 형성 한 후 고온에서 본딩 공정을 진행하는 경우 주석이 고온에 의해 제 1 반도체 패턴(460a)으로 확산될 수 있으므로, 본딩층의 확산을 방지하기 위하여 니켈층(470)을 형성한 것이다. Here, when the bonding process is performed at a high temperature after directly forming a bonding tin layer (Sn, 480) to be described later on the first semiconductor pattern 460a, the tin may be diffused into the first semiconductor pattern 460a due to the high temperature. As such, the nickel layer 470 is formed to prevent diffusion of the bonding layer.

이에, 본딩층이 반도체 패턴으로의 확산 되는 것을 방지하기 위하여 니켈 이외의 다른 확산 방지층을 형성하거나, 다른 변형 실시예를 통해 이 공정을 생략할 수 있다.Accordingly, in order to prevent the bonding layer from diffusing into the semiconductor pattern, a diffusion barrier layer other than nickel may be formed, or this process may be omitted through other modified embodiments.

그리고, 니켈층(470) 상에 본딩층인 주석층(Sn;480)을 도금 공정(electro-plating)으로 형성한다. A tin layer (Sn) 480, which is a bonding layer, is formed on the nickel layer 470 by an electroplating process.

도 4j를 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(450a) 및 리프트 오프 전용 포토레지스트(240)를 제거하여 제 1 패턴(500)을 완성한다.Referring to FIG. 4J, the first pattern 500 is completed by removing the second photoresist pattern 450a and the lift-off-only photoresist 240.

한편, 제 1 반도체 패턴(460a)을 갖는 제 1 패턴을 형성한 후에는 제 2 패턴을 형성하는데, 상술한 제 1 패턴 형성 공정과 동일한 공정에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.  Meanwhile, after the first pattern having the first semiconductor pattern 460a is formed, a second pattern is formed, and detailed description of the same process as the above-described first pattern forming process will be omitted.

도 4k에 도시된 바와 같이 전극층(420) 상에 제 3 포토레지스트 패턴(430b)을 형성한다. 여기서, 제 3 포토레지스트 패턴(430b)은 열전 요소부(A)의 일부를 노출시킬 뿐만 아니라, 열전 요소부(A)와 더미 패턴부(B)의 경계부를 노출시킨다. As shown in FIG. 4K, a third photoresist pattern 430b is formed on the electrode layer 420. Here, the third photoresist pattern 430b not only exposes a portion of the thermoelectric element portion A but also exposes a boundary portion between the thermoelectric element portion A and the dummy pattern portion B. FIG.

도 4l을 참조하면, 제 3 포토레지스트 패턴(430b)을 식각 마스크로 이용하여 열전 요소부의 일부 및 열전 요소부(A)과 더미 패턴부(B) 경계부의 제 1 전극층(420)을 식각하여 절연층(410)의 일부를 노출시킨다. Referring to FIG. 4L, a portion of the thermoelectric element portion and the first electrode layer 420 between the thermoelectric element portion A and the dummy pattern portion B are etched using the third photoresist pattern 430b as an etching mask. A portion of layer 410 is exposed.

도 4m를 참조하면, 절연층(410) 일부가 노출된 결과물 상에 리프트 오프 전용 포토레지스트(LOR; Lift-Off Resistor,440)와 제 2 포토레지스트(450)를 순차로 형성한다.Referring to FIG. 4M, a lift-off photoresist (LOR) 440 and a second photoresist 450 are sequentially formed on a resultant portion of the insulating layer 410.

도 4n을 참조하면, 후술하는 제 2 반도체 패턴(460b)이 형성될 영역의 리프트 오프 전용 포토레지스트(LOR; Lift-Off Resistor,440)의 상부가 노출되도록 제 2 포토레지스트(450)를 패터닝한다.Referring to FIG. 4N, the second photoresist 450 is patterned such that an upper portion of the lift-off resistor 440 in the region where the second semiconductor pattern 460b to be described later is formed is exposed. .

도 4o를 참조하면, 제 2 포토레지스트 패턴(450b)을 식각 마스크로 이용한 식각 공정을 통해 리프트 오프 전용 포토레지스트(440)를 식각하여 전극층(420)의 일측 상부면을 노출시킨다.  Referring to FIG. 4O, the lift-off-only photoresist 440 is etched through an etching process using the second photoresist pattern 450b as an etching mask to expose an upper surface of one side of the electrode layer 420.

이때, 전극층(420) 노출은 열전 요소부(B)의 일측 뿐만 아니라 더미 패턴부(B)의 전극층을 모두 노출시킨다. At this time, exposure of the electrode layer 420 exposes not only one side of the thermoelectric element part B but also all of the electrode layers of the dummy pattern part B. FIG.

도 4p를 참조하면, 노출된 전극층(420) 상에 p형 불순물 타입으로 이루어지는 제 2 반도체 패턴(460b)을 형성한다. Referring to FIG. 4P, a second semiconductor pattern 460b formed of a p-type impurity type is formed on the exposed electrode layer 420.

도 4q를 참조하면, 제 1 반도체 패턴(460a) 상에 니켈층(Ni;470)을 형성하고, 니켈층(470) 상에 본딩층인 주석층(Sn;480)을 도금 공정(electro-plating)으로 형성한다. Referring to FIG. 4Q, a nickel layer (Ni) 470 is formed on the first semiconductor pattern 460a, and a tin layer Sn 480, which is a bonding layer, is electroplated on the nickel layer 470. To form).

도 4r을 참조하면, 제 4 포토레지스트 패턴(450b) 및 리프트 오프 전용 포토레지스트(240)를 제거하여 제 2 패턴(600)을 완성한다.Referring to FIG. 4R, the second pattern 600 is completed by removing the fourth photoresist pattern 450b and the lift-off-only photoresist 240.

도 4s를 참조하면, 제 1 패턴(500) 상에 제 2 패턴(600)을 뒤집어 제 1 패턴과 제 2 패턴이 상호 대향하도록 위치시킨다.Referring to FIG. 4S, the second pattern 600 is turned over on the first pattern 500 so that the first pattern and the second pattern face each other.

도 4t를 참조하면, 제 1 패턴(500)의 전극층(420)의 타측 상부면에 제 2 패턴(600)의 본딩 층인 주석층(Sn;480) 접속되도록 본딩하여 더미 패턴(D)을 갖는 열전 에너지 변환 모듈을 완성한다.Referring to FIG. 4T, a thermoelectric having a dummy pattern D may be bonded to the other upper surface of the electrode layer 420 of the first pattern 500 so as to be connected to the tin layer Sn 480, which is a bonding layer of the second pattern 600. Complete the energy conversion module.

그런데, 각 반도체 패턴은 보통 250~300℃의 온도에서 가장 좋은 열전 성능을 갖는데, 포토레지스트 패턴을 이용하여 패터닝 공정을 하므로, 고온에서 반도체 패턴을 형성하기 어려운 문제가 있다.However, each semiconductor pattern usually has the best thermoelectric performance at a temperature of 250 to 300 ° C., and a patterning process is performed using a photoresist pattern, which makes it difficult to form a semiconductor pattern at a high temperature.

즉, 포토레지스트는 열에 약한 특성을 가지기 때문에 반도체 패턴을 250~300 ℃의 고온에서 형성하기 어려워 100~110℃ 온도에서 co-sputtering 공정을 통해 형성하고, 포토레지스트 패턴을 제거한 후에 열전 성능을 높이기 위한 추가의 어닐링 공정을 진행한다.That is, since the photoresist is weak in heat, it is difficult to form a semiconductor pattern at a high temperature of 250 to 300 ° C., so that the photoresist is formed through a co-sputtering process at a temperature of 100 to 110 ° C. Further annealing process is carried out.

이에, 추가의 어닐링 공정을 진행하되, 니켈층(470)과 주석층(480)의 손상을 방지하기 위하여 200~250℃ 정도로 진행한다. Thus, the further annealing process, but proceeds to about 200 ~ 250 ℃ to prevent damage to the nickel layer 470 and tin layer 480.

이러한 제 1 실시예에서는 니켈층(470)과 주석층(480)의 손상을 방지하기 위하여, 200~250℃ 온도에서 어닐링 공정을 진행하나, 본 발명의 제 2 실시예는 250~300℃ 온도에서 어닐링 공정을 진행하는 방법을 제안한다.In the first embodiment, in order to prevent damage to the nickel layer 470 and the tin layer 480, the annealing process is performed at a temperature of 200 ~ 250 ℃, the second embodiment of the present invention at a temperature of 250 ~ 300 ℃ We propose a method of carrying out the annealing process.

본 발명의 제 1 실시예는 확산 방지를 위한 니켈층(470)과 본딩층으로 주석층(480)을 이용하였으나, 본 발명의 제 2 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 니켈층(470)과 주석층(480) 대신에 스퍼터링(sputtering) 공정으로 형성한 금층(Au,490)을 본딩층으로 이용하며, 그 외의 나머지 구성은 제 1 실시예와 동일하다. In the first embodiment of the present invention, the nickel layer 470 and the tin layer 480 are used as the bonding layer to prevent diffusion, but the second embodiment of the present invention uses the nickel layer 470 as shown in FIG. Instead of the tin layer 480, gold layers (Au, 490) formed by a sputtering process are used as the bonding layer, and the rest of the rest of the configuration is the same as in the first embodiment.

이 금층(490)은 열에 의한 저항 특성이 뛰어나기 때문에 반도체 패턴에 대한 어닐링 공정을 250~600℃에서 실시할 수 있는 조건을 형성하여 준다.Since the gold layer 490 has excellent resistance to heat, it forms a condition under which an annealing process for the semiconductor pattern can be performed at 250 to 600 ° C.

즉, 반도체 패턴이 가장 좋은 열전 성능을 나타내는 온도인 250~300℃의 온도에서 어닐링 공정이 가능하게 함으로써, 궁극적으로 마이크로 열전 에너지 변환 모듈의 성능을 높일 수 있는 것이다. That is, by enabling the annealing process at a temperature of 250 ~ 300 ℃, the temperature at which the semiconductor pattern exhibits the best thermoelectric performance, it is possible to ultimately increase the performance of the micro thermoelectric energy conversion module.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예는 본딩층으로 열에 대한 저항이 높고 전기적 특성이 좋은 금을 이용하여 반도체 패턴이 가장 놓은 열전 성능을 자기는 250~300 ℃ 온도에서 어닐링 공정이 가능하게 하고, 열전 에너지 변환 모듈 전체의 전기 저항을 줄여 모듈 성능을 향상시킨다. Accordingly, the second embodiment of the present invention enables the annealing process at a temperature of 250 to 300 ° C., in which the thermoelectric performance of the semiconductor pattern is best obtained by using gold having high heat resistance and good electrical properties as a bonding layer. Improves module performance by reducing electrical resistance across the energy conversion module.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에서는 제 1 패턴(500)에 절연층(410)과 금속층(420)을 형성하고, 제 2 패턴(600)에 절연층(410), 금속층(420), 제 2 반도체 패턴(460b) 및 본딩층(470,480)(490)을 형성 한 후, 제 1 패턴과 제 2 패턴의 본딩에 의한 더미 패턴(D)을 형성하였다.As described above, in the exemplary embodiments of the present invention, the insulating layer 410 and the metal layer 420 are formed on the first pattern 500, and the insulating layer 410, the metal layer 420, and the second pattern 600 are formed on the first pattern 500. After forming the two semiconductor patterns 460b and the bonding layers 470, 480 and 490, the dummy patterns D by the bonding of the first pattern and the second pattern were formed.

아울러, 본 발명은 다른 실시예를 통해 제 1 패턴(500)에 절연층(410), 금속층(420), 제 1 반도체 패턴(460a) 및 본딩층(470,480)(490)을 형성하고, 제 2 패턴(600)에 절연층(410) 및 금속층(420)을 형성 한 후 제 1 패턴과 제 2 패턴의 본딩에 의한 더미 패턴(D)을 형성할 수 있다.In addition, according to another exemplary embodiment, the insulating layer 410, the metal layer 420, the first semiconductor pattern 460a, and the bonding layers 470, 480, and 490 are formed on the first pattern 500, and the second pattern 500 is formed on the first pattern 500. After the insulating layer 410 and the metal layer 420 are formed in the pattern 600, a dummy pattern D may be formed by bonding the first pattern and the second pattern.

도 1은 일반적인 이종 반도체를 이용한 열전변환 모듈을 도시한 사시도.1 is a perspective view illustrating a thermoelectric conversion module using a general heterogeneous semiconductor.

도 2a 내지 도 2h는 종래 기술에 따른 마이크로 열전 냉각 모듈 제조 방법을 나타낸 순차적인 공정 단면도.Figure 2a to 2h is a sequential process cross-sectional view showing a method of manufacturing a micro thermoelectric cooling module according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈을 나타낸 평면도.3 is a plan view showing a micro thermoelectric energy conversion module with improved bonding characteristics according to the present invention.

도 4a 내지 도 4t는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법을 순차로 나타낸 공정 단면도.4A to 4T are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module having improved bonding characteristics according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법에 의해 제조된 결과물 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view of the result produced by the method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

400 : 기판 410 : 절연층400: substrate 410: insulating layer

420 : 전극층 430 : 제 1 포토레지스트420: electrode layer 430: first photoresist

440 : 리프트 오프 전용 포토레지스트 450 : 제 2 포토레지스트440 lift-only photoresist 450 second photoresist

460a : 제 1 반도체 패턴 460b : 제 2 반도체 패턴460a: first semiconductor pattern 460b: second semiconductor pattern

470 : 니켈층 480 : 주석층470: nickel layer 480: tin layer

490 : 금층490: gold layer

500 : 제 1 패턴 600 : 제 2 패턴500: first pattern 600: second pattern

Claims (8)

n형 반도체 패턴이 형성된 제 1 기판과 p형 반도체 패턴이 형성된 제 2 기판을 상호 대향되게 위치시킨 후 p형 반도체 패턴과 n형 반도체 패턴이 π형으로 직렬 연결되게 본딩하여 열전 요소부를 형성하는 마이크로 열전 에너지 변환 모듈을 제조하는 방법에 있어서,Micro to form the thermoelectric element by bonding the first substrate having the n-type semiconductor pattern and the second substrate having the p-type semiconductor pattern are mutually opposite and then bonded the p-type semiconductor pattern and the n-type semiconductor pattern in series with the π-type In the method of manufacturing a thermoelectric energy conversion module, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판의 열전 요소부 주변 영역에 본딩 특성을 개선하기 위한 더미 패턴을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법.The method of claim 1, further comprising forming a dummy pattern in the peripheral region of the first substrate or the second substrate to improve bonding characteristics. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 열전 요소부와 더미 패턴 형성은;Forming the thermoelectric element portion and the dummy pattern; 제 1 기판 상에 절연층과 전극층 및 포토레지스트 패턴을 순차로 형성하는 단계와, Sequentially forming an insulating layer, an electrode layer, and a photoresist pattern on the first substrate; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 열전 요소부와 더미 패턴부을 제외한 영역의 금속층을 식각하여 절연층의 일부를 노출시키는 단계와,Etching a metal layer in a region excluding the thermoelectric element portion and the dummy pattern portion by using the photoresist pattern to expose a portion of the insulating layer; 상기 열전 요소부의 전극층 일측 상부면을 노출시키고 노출된 전극층 상에 제 1 불순물 반도체 패턴을 형성하는 단계와,Exposing an upper surface of one side of the electrode layer of the thermoelectric element part and forming a first impurity semiconductor pattern on the exposed electrode layer; 상기 제 1 불순물 타입의 제 1 반도체 패턴 상에 본딩층을 형성하여 제 1 패턴을 형성하는 단계와,Forming a first pattern by forming a bonding layer on the first semiconductor pattern of the first impurity type; 상기 제 1 기판과 별도의 기판에 절연층과 전극층 및 포토레지스트 패턴을 순차로 형성하는 단계와, Sequentially forming an insulating layer, an electrode layer, and a photoresist pattern on a substrate separate from the first substrate; 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 열전 요소부과 더미 패턴부을 제외한 영역의 금속층을 식각하여 절연층의 일부를 노출시키는 단계와,Etching a metal layer in a region excluding the thermoelectric element portion and the dummy pattern portion by using the photoresist pattern to expose a portion of the insulating layer; 상기 열전 요소부의 전극층 일측 상부면과 더미 패턴부의 전극층 상부면을 노출시키고 노출된 전극층 상에 제 1 불순물과 반대 타입의 제 2 불순물 반도체 패턴을 형성하는 단계와,Exposing an upper surface of one side of the electrode layer of the thermoelectric element part and an upper surface of the electrode layer of the dummy pattern part and forming a second impurity semiconductor pattern of a type opposite to the first impurity on the exposed electrode layer; 상기 제 2 불순물 반도체 패턴 상에 본딩층을 형성하여 제 2 패턴을 형성하는 단계와,Forming a second pattern by forming a bonding layer on the second impurity semiconductor pattern; 상기 제 1 패턴과 제 2 패턴 각각의 본딩층이 서로 반대 패턴의 전극층과 상호 마주보도록 본딩하여 열전 요소부의 주변 영역에 더미 패턴부를 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법. Bonding the first and second patterns to each other so that the bonding layers face each other with the electrode layers having opposite patterns to form dummy pattern portions in the peripheral region of the thermoelectric element portion. Method for manufacturing energy conversion module. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전극층은 금(Au) 또는 티타늄/금(Ti/Au) 적층 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법. The electrode layer is formed of a gold (Au) or titanium / gold (Ti / Au) laminated structure characterized in that the micro thermoelectric energy conversion module with improved bonding characteristics. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 반도체 패턴과 제 2 반도체 패턴은 co-sputtering 공정 또는 co- evaporating 공정으로 형성함을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법.The first semiconductor pattern and the second semiconductor pattern is a co-sputtering process or a co-evaporating process, characterized in that the bonding characteristics improved micro thermoelectric energy conversion module manufacturing method. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 본딩층은 금(Au)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법. The bonding layer is formed of gold (Au), the method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module with improved bonding characteristics. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 본딩층은 주석(Sn)으로 형성하는 것을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법.The bonding layer may be formed of tin (Sn), the method of manufacturing a micro thermoelectric energy conversion module with improved bonding characteristics. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 반도체 패턴 및 제 2 반도체 패턴과 상기 본딩층 사이에는 확산 방지용 니켈(Ni)층을 더 형성함을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법. The diffusion preventing nickel (Ni) layer is further formed between the first semiconductor pattern and the second semiconductor pattern and the bonding layer. 제 2 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 7, 상기 본딩층을 형성한 후에 열공정을 더 진행하는 것을 특징으로 하는 본딩 특성이 개선된 마이크로 열전 에너지 변환 모듈 제조 방법. After the bonding layer is formed, the thermal process is further carried out, the micro thermoelectric energy conversion module manufacturing method with improved bonding characteristics.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020159177A1 (en) * 2019-01-30 2020-08-06 엘지이노텍 주식회사 Thermoelectric device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0593060U (en) * 1992-05-20 1993-12-17 日本ブロアー株式会社 Thermo module
JPH09504140A (en) * 1993-10-22 1997-04-22 フリッツ,ロバート・イー Improved thermoelectric module manufacturing method and resulting thermoelectric module
US6329217B1 (en) 1997-08-01 2001-12-11 Citizen Watch Co., Ltd. Thermoelectric device and method of fabricating the same
JP2002526933A (en) 1998-09-30 2002-08-20 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 Method for making a thermoelectric converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0593060U (en) * 1992-05-20 1993-12-17 日本ブロアー株式会社 Thermo module
JPH09504140A (en) * 1993-10-22 1997-04-22 フリッツ,ロバート・イー Improved thermoelectric module manufacturing method and resulting thermoelectric module
US6329217B1 (en) 1997-08-01 2001-12-11 Citizen Watch Co., Ltd. Thermoelectric device and method of fabricating the same
JP2002526933A (en) 1998-09-30 2002-08-20 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 Method for making a thermoelectric converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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