KR101332284B1 - 수평형 열전소자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수평형 열전소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상면에, 원주 방향으로 소정 간격 이격되며, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 제 1 전극을 증착하는 제 1 전극 공정(S200), 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 증착된 상기 제 1 전극의 상면 및 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측까지 연장되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 열전반도체를 증착하는 열전반도체 공정(S400) 및 상기 제 1 전극의 외측에 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 증착된 하나의 상기 열전반도체의 일측과, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 상기 제 1 전극이 외측까지 연장되어 증착된 일측, 또는, 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 상기 제 1 전극의 외측에 증착된 또다른 상기 열전반도체의 일측을 연결하도록 복수 개의 제 2 전극을 증착하는 제 2 전극 공정(S600)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평형 열전소자의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 수평형 열전소자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열 콜렉터, 열전반도체 및 전극을 기판 위에 수평으로 누워서 배치되도록 증착하며, 모든 제조 과정을 반도체 공정으로 단일화하여 컴팩트한 크기의 열전소자를 용이하게 제조할 수 있는 수평형 열전소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 칩이나 LED 칩과 같이 열이 많이 발생하는 발열소자의 방열문제는 발명소자의 성능 저하나, 열적 파손을 방지하기 위하여 대단히 중요하다.
특히, 반도체 칩을 고밀도 직접 배열로 인한 공간 활용의 극대화는 반도체 관련 기술 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있는데, 이러한 고밀도 집적 배열은 발열량 증가를 수반하다.
최근들어 반도체 칩의 적층 배열을 통하여 제한된 면적 안에서 고밀도 집적을 이루려는 기술이 대두되면서 상하로 적층된 반도체 칩(multi-chip package) 간에 비아(Via), 예를 들면 홀 또는 홈을 형성하여 서로 연결되게 하는 기술(TSV, Through Silicon Via)이 사용된다. 이러한 적층형 반도체 칩은 발열이 더욱 문제가 되는데, 이는 다수의 층을 이루어 서로 가깝게 위치하는 각각의 반도체 칩에서 발생한 열이 적층된 층 사이에 축적되므로 쉽게 과열되기 때문이다.
따라서, 반도체 칩의 발열 자체를 감소시킴으로써, 쉽게 과열되는 문제를 해결하기 위한 방법으로 저전력 소모, 저항 요소의 감축 등의 노력을 해왔으나, 작동 신호의 주파수 증가 등의 다른 발열요인이 여전히 증가하고 있어 발열 해결은 여전히 문제로 남아있다.
이러한 발열 문제를 해결하기 위하여 발생한 열을 강제로 외부로 배출하는 기술이 많이 사용되는데, 이러한 방법의 하나로 열전소자를 이용한 냉각기술이 있다.
열전소자(thermoelectric device)란 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용한 소자의 총칭이며, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 펠티에 효과를 이용하여, 이웃하는 반도체들을 직렬이 되도록 전기 연결한 후, 이에 직류를 공급하여 흡열, 발열 반응을 얻어낼 수 있다.
도 1은 종래에 통상적으로 사용되는 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열전소자(10)는 열 흡수막(heat absorption layer)(13), 레그(leg)(14), 열 방출막(heat sink layer)(14)을 포함하며, 상기 레그(14)는 P형 열전반도체(14p)와 N형 열전반도체(14n)로 구성된다.
상기 열 흡수막(13)은 외부 열원(heat source)을 흡수하는 역할을 하고, 상기 레그(14)는 상기 열 흡수막(13)을 통해 흡수된 열을 상기 열 방출막(14)으로 전달하며, 상기 열 방출막(14)은 상기 레그(14)로부터 전달받은 열을 외부로 방출하는 역할을 한다.
상기 열 흡수막(13)과 상기 열 방출막(15) 사이의 온도 차에 의해 P형 열전반도체(14p)에서는 정공(hole)이 열 흡수막(13)으로부터 열 방출막(15)방향으로 움직이게 되고, N형 열전반도체(14n)에서는 전자(electron)가 열 흡수막(13)으로부터 열 방출막(15) 방향으로 움직이게 되며, 이러한 정공과 전자의 움직임에 따라 반시계방향으로 전류가 흐르게 된다.
이러한 상기 종래의 열전소자(10)가 높은 열전효율을 갖기 위해서는, 상기 열 흡수막(13)에서는 외부 열원을 최대한 많이 흡수하여 흡수한 열을 모두 레그(14)로 전달해야 하며, 상기 레그(14)에서는 열 흡수막(13)으로부터 전달받은 열을 가능하면 천천히 상기 열 방출막(15)으로 전달해야 한다. 또한, 상기 열 방출막(15)에서는 외부 열원을 전혀 흡수하지 않고 상기 레그(14)로부터 전달받은 열을 최대한 많이 방출해야 한다.
즉, 상기 열 흡수막(13)과 상기 열 방출막(15) 상기의 온도 차가 커야 높은 열전효율을 얻을 수 있다.
그러나, 상기 종래의 열전소자(10)는 상기 P형 열전반도체(14p) 및 상기 N형 열전반도체(14n)의 수직 높이를 더한 만큼 상기 열전소자(10)의 두께가 두꺼워지므로, 컴팩트화가 요구되는 반도체 칩 등에 적당하지 못한 문제점이 있다.
더불어, 상기 열전소자(10) 자체에서 발생되는 열을 외부로 직접 뽑아내는 능동냉각이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열 콜렉터, 열전반도체 및 전극을 증착하는 모든 과정을 반도체 공정으로 단일화하여 열전소자를 용이하게 제조하면서도, 기판에 수평으로 열 콜렉터, 열전반도체 및 전극을 증착함으로써, 컴팩트한 크기의 열전소자를 구성할 수 있는 수평형 열전소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 기판과 열전반도체와의 접촉 면적을 최소화함으로써, 열전소자의 효율을 월등하게 증가시킬 수 있는 수평형 열전소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
더불어, 전극 또는, 열 콜렉터의 공정을 단일화시킴으로써 수평형 열전소자의 공정 단계를 단순화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자는, 기판(100), 상기 기판(100) 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되어 형성되는 복수 개의 제 1 전극(300), 상기 제 1 전극(300) 상면 및 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측까지 연장되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되어 형성되는 복수 개의 열전반도체(500) 및 상기 제 1 전극(300)의 외측에 형성되는 하나의 상기 열전반도체(500)의 일측과, 인접한 상기 제 1 전극(300)이 외측까지 연장되어 형성된 일측, 또는, 인접한 상기 제 1 전극(300)의 외측에 형성된 또다른 상기 열전반도체(500)의 일측을 연결하여 형성되는 복수 개의 제 2 전극(700)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 수평형 열전소자는 열 전도율이 높은 절연체로 이루어지는 열 콜렉터를 더 포함하여 구성되되, 상기 열 콜렉터는 상기 기판(100) 상면에 원형으로 형성되거나, 상기 제 2 전극(700) 상면에, 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측으로 형성되거나, 또는, 상기 기판(100) 상면에 원형으로 형성되면서, 상기 제 2 전극(700) 상면에도 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전반도체(500)는 P 타입 열전반도체(510) 및 N 타입 열전반도체(520)로 구성되며, 상기 P 타입 열전반도체(510)와 상기 N 타입 열전반도체(520)가 상기 제 1 전극(300) 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되게 교대로 형성되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 전극(700)은 하나의 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측에 형성된 상기 P 타입 열전반도체(510)의 일측과, 또다른 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측에 형성된 상기 N 타입 열전반도체(520)의 일측을 각각 연결하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전반도체(500)는 P 타입 열전반도체(510) 또는 N 타입 열전반도체(520) 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 전극(700)은 하나의 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측에 형성된 상기 P 타입 열전반도체(510) 또는 N 타입 열전반도체(520)의 일측과, 또다른 상기 제 1 전극(300)이 방사상으로 외측까지 연장되어 형성된 일측을 각각 연결하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자 제조 방법은, 기판 상면에, 원주 방향으로 소정 간격 이격되며, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 제 1 전극을 증착하는 제 1 전극 공정(S200), 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 증착된 상기 제 1 전극의 상면 및 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측까지 연장되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 열전반도체를 증착하는 열전반도체 공정(S400) 및 상기 제 1 전극의 외측에 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 증착된 하나의 상기 열전반도체의 일측과, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 상기 제 1 전극이 외측까지 연장되어 증착된 일측, 또는, 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 상기 제 1 전극의 외측에 증착된 또다른 상기 열전반도체의 일측을 연결하도록 복수 개의 제 2 전극을 증착하는 제 2 전극 공정(S600)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 수평형 열전소자의 제조 방법은 상기 제 1 전극 공정(S200)을 수행하기 전에, 상기 기판 상면에, 발생하는 열을 흡수하는 원형의 제 1 열 콜렉터를 증착하는 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 더 포함하여 이루어지되, 상기 제 1 전극 공정(S200)에서 상기 제 1 전극이 상기 제 1 열 콜렉터 상면에 증착되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 수평형 열전소자의 제조 방법은 상기 제 2 전극 공정(S600)을 수행한 후, 상기 제2 전극의 상면에, 상기 제 1 전극의 외측으로 발생하는 열을 흡수하는 제 2 열 콜렉터를 방사상으로 증착하는 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전반도체 공정(S400)의 상기 열전반도체는 P 타입 열전반도체 및 N 타입 열전반도체로 구성되며, 상기 열전반도체 공정(S400)은 상기 P 타입 열전반도체 또는, 상기 N 타입 열전반도체 중 선택되는 어느 하나의 상기 열전반도체를 상기 제 1 전극 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 증착하는 제 1 열전반도체 공정(S410) 및 또다른 하나의 상기 열전반도체를 제 1 전극 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 증착하는 제 2 열전반도체 공정(S420);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 전극 공정(S600)은 하나의 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측에 형성된 상기 P 타입 열전반도체의 일측과, 또다른 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측에 형성된 상기 N 타입 열전반도체의 일측을 각각 연결하도록 상기 제 2 전극을 증착하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열전반도체 공정(S400)의 상기 열전반도체는 P 타입 열전반도체 또는 N 타입의 열전반도체 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 2 전극 공정(S600)은 하나의 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측에 형성된 상기 P 타입 열전반도체 또는 N 타입 열전반도체의 일측과, 또다른 상기 제 1 전극이 방사상으로 외측까지 연장되어 형성된 일측을 각각 연결하도록 상기 제 2 전극을 증착하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 수평형 열전소자 및 그 제조 방법은 열 콜렉터, 열전반도체 및 전극을 증착하는 모든 과정을 반도체 공정으로 단일화하여 열전소자를 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기판에 수평으로 열 콜렉터, 열전반도체 및 전극을 증착함으로써, 컴팩트한 크기의 열전소자를 구성할 수 있으며, 기판과 열전반도체간의 접촉 면적을 최소화함으로써, 열전소자의 효율을 월등하게 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 20은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 21은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 22는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 24는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 25는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 26은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 27은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 20은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 21은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 도면이다.
도 22는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 24는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 25는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자의 제조 과정을 나열한 또다른 도면이다.
도 26은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
도 27은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자를 나타낸 또다른 도면이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 수평형 열전소자 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)는 기판(100)의 상부에 제 1 전극(300), 열전반도체(500) 및 제 2 전극(700)을 형성할 수 있다.
이러한 상기 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극(300)을 증착하는 제 1 전극 공정(S200), 상기 열전반도체(500)를 증착하는 열전반도체 공정(S400) 및 상기 제 2 전극(700)을 증착하는 제 2 전극 공정(S600)으로 이루어질 수 있다.
상기 수평형 열전소자(1000)는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)에 상기 제 1 전극(300), 열전반도체(500) 및 제 2 전극(700)이 수평으로 누워져 배치되도록 증착하여, 연결되어 있는 수평형 열전소자(1000)이다.
이 때, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극 공정(S200)을 수행하기 전에, 상기 기판(100) 상면에, 발생하는 열을 흡수하는 원형의 제 1 열 콜렉터(200)를 증착하는 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)는 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)에 상기 제 1 열 콜렉터(200), 상기 제 1 전극(300), 상기 열전반도체(500) 및 상기 제 2 전극(700)이 수평으로 누워져 배치되도록 증착하여 연결되어 있는 수평형 열전소자(1000)이다.
또한, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 전극 공정(S600)을 수행한 후, 상기 제 2 전극(700)의 상면에, 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 발생하는 열을 흡수하는 제 2 열 콜렉터(900)를 방사상으로 증착하는 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)는 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)에 상기 제 1 전극(300), 상기 열전반도체(500), 상기 제 2 전극(700) 및 상기 제 2 열 콜렉터(900)가 수평으로 누워져 배치되도록 증착하여 연결되어 있는 수평형 열전소자(1000)이다.
더불어, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100) 및 상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 모두 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100) 및 상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수평형 열전소자(1000)의 제조 공정의 처음과 마지막에 이루어질 수도 있으며, 또는, 상기 제 1 전극 공정(S200)을 수행하기 전에, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100) 및 상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 모두 수행할 수도 있으며, 또한, 상기 제 2 전극 공정(S600)을 수행한 후에, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100) 및 상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 모두 수행할 수도 있다.
상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100) 및 상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)이
상기 수평형 열전소자(1000)의 제조 공정의 처음과 마지막에 이루어지는 상기 수평형 열전소자(1000)는 도 19 및 도 23에 도시되어 있으며,
상기 제 1 전극 공정(S200)을 수행하기 전에 형성되는 상기 수평형 열전소자(1000)는 도 20 및 도 24에 도시되어 있으며,
상기 제 2 전극 공정(S600)을 수행한 후에 형성되는 상기 수평형 열전소자(1000)는 도 21 및 도 25에 도시되어 있다.
도 19 내지 도 21, 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100)에 상기 제 1 열 콜렉터(200), 상기 제 1 전극(300), 상기 열전반도체(500), 상기 제 2 전극(700) 및 상기 제 2 열 콜렉터(900)가 수평으로 누워져 배치되도록 증착하여 연결되어 있는 수평형 열전소자(1000)이며, 상기 도 22 및 도 26에 상기의 공정들을 수행한 상기 수평형 열전소자(1000)를 나타낸 도면이다.
한편, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극(300)과 상기 제 2 전극(700)을 한꺼번에 증착하거나, 상기 제 1 열 콜렉터(200)과 상기 제 2 열 콜렉터(900)를 한꺼번에 증착할 수 있다.
상기의 공정을 수행한 상기 수평형 열전소자(1000)는 상기 도 22 및 도 26에 나타난 바와 같으며, 이를 통해서, 상기 수평형 열전소자(1000)의 공정을 단순화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자 및 그 제조 방법에 대해서, 자세히 알아보자면,
상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)은 SiO2(이산화 규소) 또는, Si(실리콘) 등의 재료로 이루어진 상기 기판(100)의 상면에 원형으로 열을 흡수할 수 있는 상기 제 1 열 콜렉터(200)를 증착할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 열 콜렉터(200)는 열 전도율이 높으면서도, 전기는 통하지 않는 절연성 재료인 AlN(질화 알루미뉼, Aluminum nitride) 또는, 다이아몬드(Diamond) 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법에 의해서 제조되는 상기 수평형 열전소자(1000)는 상기 제 1 열 콜렉터(200)가 열 전도율이 높은 절연체로 구성됨으로써, 상기 제 1 전극 공정(S200)에서 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 상면에 형성되는 복수 개의 상기 제 1 전극(300)이 서로 도통하지 않을 수 있다.
상기 제 1 전극 공정(S200)은 상기 기판(100) 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되도록, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 상기 제 1 전극(300)이 증착될 수 있으며,
또는, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)에 의해서 증착된 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격을 이루면서도, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 상기 제 1 전극(300)을 증착할 수 있다.
상기 제 1 전극(300)의 재료로는 Au(금), Ti(티탄), Cu(구리) 및 Ni(니켈) 등의 재료로 이루어질 수 있으며, 또는, 상기 열전반도체(500)의 재료와 유사한 Bi(비스무트), Te(텔루륨) 및 Bi-Te 혼합물도 상기 제 1 전극(300)의 재료로 이용할 수 있다.
상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서 증착된 상기 제 1 전극(300)은 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 상면에만 원주 방향으로 소정 간격 이격을 이루며, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 형성될 수도 있으며,
상기 제 1 전극(300)의 일부는 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격을 이루어서 형성되면서도, 또다른 일부는 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 방사상으로 외측까지 연장되어 형성될 수 있다.
이 때, 복수 개의 상기 제 1 전극(300)은 원주 방향으로 소정 간격 이격을 이루어서 형성됨으로써, 서로 통하지 않는다. 이를 통해서 상기 열전반도체 공정(S400)을 통해서 증착되는 상기 열전반도체(500)와 함께, 각각의 상기 제 1 전극(300)이 쌍을 이룰 수 있다.
상기 열전반도체 공정(S400)은 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서 증착된 상기 제 1 전극(300)과 쌍을 이루며, 상기 제 1 전극(300)의 상면 및 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측까지 연장되어 상기 열전반도체(500)를 증착할 수 있다. 또한, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되어 있다.
이 때, 상기 열전반도체(500)는 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 수행하지 않은 경우에는, 상기 도 7 및 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 P 타입 열전반도체(510) 및 N 타입 열전반도체(520)의 두 가지 타입의 상기 열전반도체(500)가 증착될 수 있으며,
상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 수행한 경우에도, 상기 도 11 및 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 P 타입 열전반도체(510) 및 N 타입 열전반도체(520)의 두 가지 타입의 상기 열전반도체(500)가 증착될 수 있다.
따라서, 상기 열전반도체 공정(S400)은 제 1 열전반도체 공정(S410) 및 제 2 열전반도체 공정(S420)으로 이루어질 수 있으며,
상기 제 1 열전반도체 공정(S410)에서는 상기 P 타입 열전반도체(510) 또는, 상기 N 타입 열전반도체(520) 중 선택되는 어느 하나의 상기 열전반도체(500)를 상기 제 1 전극(300)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 증착할 수 있으며,
상기 제 2 열전반도체 공정(S420)에서는 또다른 하나의 상기 열전반도체(500)를 제 1 전극(300)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 증착할 수 있다.
이 때, 상기 P 타입 열전반도체(510)와 상기 N 타입 열전반도체(520)의 증착 순서는 별도로 정해진 것은 아니며, 어느 것이 먼저 증착되더라도 무방하다. 단지, 상기 P 타입 열전반도체(510)와 상기 N 타입 열전반도체(520)가 상기 제 1 전극(300) 상면에 소정 간격 이격되게 교대로 형성된다.
또한, 상기 열전반도체 공정(S400)은 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 수행하지 않은 경우에, 도 9 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 P 타입 열전반도체(510) 또는, 상기 N 타입 열전반도체(520) 중 선택되는 어느 하나의 열전반도체(500)를 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서 증착된 상기 제 1 전극(300)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되게 증착할 수도 있으며,
도 13 및 도 23 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 수행한 후, 상기 P 타입 열전반도체(510) 또는, 상기 N 타입 열전반도체(520) 중 선택되는 어느 하나의 열전반도체(500)을 상기 제 1 전극(300)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격되게 증착할 수도 있다.
이 때, 상기 제 1 전극(300)은 일부는 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 상면에 원주 방향으로 소정 간격 이격을 이루도록 형성되며, 또다른 일부는 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 방사상으로 외측까지 연장되어 형성될 수 있다.
따라서, 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서 한가지 타입의 상기 열전반도체(500)만이 상기 제 1 전극(300)에 증착되는 경우에는, 상기 열전반도체(500)의 일단은 상기 제 1 전극(300)의 상면에 증착되며, 상기 제 1 열 콜렉터(200)의 외측으로 연장되어 형성된 상기 열전반도체(500)의 타단은 상기 제 1 전극(300)과 연결되어 있지 않다.
이는, 선택되는 상기 열전반도체(500)에 따라서 전류의 흐름과 열의 흐름이 서로 다르기 때문이다. 즉, 상기 P 타입 열전반도체(510)의 경우에는, 전류의 흐름과 열의 흐름이 동일하지만, 상기 N 타입 열전반도체(520)의 경우에는, 전류의 흐름과 열의 흐름이 서로 반대이다.
상기 제 2 전극 공정(S600)은 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 증착된 상기 열전반도체(500)가 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 일측과, 인접한 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 또다른 상기 열전반도체(500)의 일측을 연결하도록 복수 개의 상기 제 2 전극(700)을 증착할 수 있으며, 또는,
상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 증착된 상기 열전반도체(500)가 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 일측과, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 증착된 인접한 상기 제 1 전극(300)이 외측으로 연장되어 형성된 일측을 연결하도록 복수 개의 상기 제 2 전극(700)을 증착할 수도 있다.
이 때, 상기 제 2 전극(700)은 상기 제 1 전극(300)과 마찬가지로, 재료로는 Au(금), Ti(티탄), Cu(구리) 및 Ni(니켈) 등의 재료로 이루어질 수 있으며, 상기 열전반도체(500)의 재료와 유사한 Bi(비스무트), Te(텔루륨) 및 Bi-Te 혼합물로도 상기 제 2 전극(700)의 재료로 이용할 수도 있다.
상기 제 2 전극 공정(S600)은 도 8, 12, 16 및 22에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서 증착된 상기 제 1 전극(300)의 상면에, 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서 상기 P 타입 열전반도체(510)와 상기 N 타입 열전반도체(520)가 교대로 소정 간격으로 이격을 이루어 형성되어 있는 경우에는,
하나의 상기 제 1 전극(300)의 상면에 증착된 상기 P 타입 열전반도체(510)가 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 끝단과, 인접한 또다른 상기 제 1 전극(300)의 상면에 증착된 상기 N 타입 열전반도체(520)가 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 끝단을 연결하도록 복수 개의 상기 제 2 전극(700)을 증착할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전극 공정(S600)은 도 10, 14, 18 및 26에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서 증착된 상기 제 1 전극(300)의 상면에, 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서 상기 P 타입 열전반도체(510) 또는, 상기 N 타입 열전반도체(520) 중 선택되는 어느 하나의 열전반도체(500)가 형성되어 있는 경우에는,
하나의 상기 제 1 전극(300)의 상면에 증착된 상기 열전반도체(500)가 상기 제 1 전극(300)의 외측으로 연장되어 형성된 끝단과, 인접한 또다른 상기 제 1 전극(300)이 외측으로 연장되어 형성된 끝단을 연결하도록 복수 개의 상기 제 2 전극(700)을 증착할 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 상기 제 1 열 콜렉터 공정(100)을 포함하여, 상기 제 1 전극 공정(S200), 열전반도체 공정(S400), 제 2 전극 공정(S600)에 증착된 상기 제 1 열 콜렉터(200), 제 1 전극(300), 열전반도체(500) 및 제 2 전극(700)이 상기 기판(100) 상면에 수평으로 누워서 배치되도록 증착하여 연결되어 있으며, 이를 통해서 상기 제 1 열 콜렉터(200)를 통해서 흡수된 열을 상기 제 1 전극(300)을 통해서, 상기 제 2 전극(700)으로 전달할 수 있다. 이 때, 상기 제 1 전극(300)과 쌍을 이루고 있는 상기 열전반도체(500)의 특성을 이용하여 상기 제 2 전극(700)으로 열을 전달할 수 있다.
상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)은 상기 제 2 전극 공정(S600)에 의해서, 증착된 상기 제 2 전극(700)의 상면을 연결하면서 형성되고, 상기 제 1 열 콜렉터(200) 및 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측에 상기 제 2 열 콜렉터(900)를 더 증착할 수 있다.
상기 제 2 열 콜렉터 공정(S800)은 상기 제 2 열 콜렉터(900)를 상기 제 1 전극(300)의 방사상으로 외측에 환형으로 증착함으로써, 각각의 상기 제 2 전극(500)을 연결할 수 있다.
또한, 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 열 콜렉터(900)를 상기 기판(100)의 전부, 즉, 상기 제 1 열 콜렉터(200), 제 1 전극(300), 열전반도체(500), 상기 제 2 전극(700)을 제외한 상기 기판(100)의 모든 부분에 증착할 수도 있다.
이 때, 상기 제 2 열 콜렉터(900)의 재료는 상기 제 1 열 콜렉터(200)와 마찬가지로, 열 전도율이 높으면서도, 전기가 통하지 않는 절연체인 AlN(질화 알루미늄, Aluminum nitride) 또는, 다이아몬드(Diamond) 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 수평형 열전소자(1000)의 제조 방법은 수평형 열전소자의 제조 방법으로써, 안쪽 열점에서 발생하는 열을 바깥쪽으로 방출할 수 있으며, 이 때 이용되는 상기 열전반도체(500)는 상기 P 타입 열전반도체(510) 및 상기 N 타입 열전반도체(520)를 모두 이용하거나, 둘 중 선택되는 어느 하나의 열전반도체(500)를 이용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000 : 수평형 열전소자
100 : 기판
200 : 제 1 열 콜렉터
300 : 제 1 전극
500 : 열전반도체
510 : P 타입 열전반도체 520 : N 타입 열전반도체
700 : 제 2 전극
900 : 제 2 열 콜렉터
100 : 기판
200 : 제 1 열 콜렉터
300 : 제 1 전극
500 : 열전반도체
510 : P 타입 열전반도체 520 : N 타입 열전반도체
700 : 제 2 전극
900 : 제 2 열 콜렉터
Claims (9)
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- 수평형 열전소자를 제조하는 방법에 있어서,
기판 상면에, 원주 방향으로 소정 간격 이격되며, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되도록 복수 개의 제 1 전극을 증착하는 제 1 전극 공정(S200);
상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 증착된 상기 제 1 전극의 상면 및 상기 제 1 전극의 방사상으로 외측까지 연장되고, 방사상 방향으로 내측이 서로 분리되며, P 타입 열전반도체 및 N 타입 열전반도체 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 복수 개의 열전반도체를 증착하는 열전반도체 공정(S400); 및
상기 제 1 전극의 외측에 상기 열전반도체 공정(S400)에 의해서, 증착된 하나의 상기 열전반도체의 일측과, 상기 제 1 전극 공정(S200)에 의해서, 상기 제 1 전극이 외측까지 연장되어 증착된 일측을 연결하도록 복수 개의 제 2 전극을 증착하는 제 2 전극 공정(S600);
으로 이루어지며,
상기 제 1 전극 공정(S200)을 수행하기 전에,
상기 기판 상면에, 발생하는 열을 흡수하는 원형의 제 1 열 콜렉터를 증착하는 제 1 열 콜렉터 공정(S100)을 더 포함하여 이루어지고,
상기 제 1 전극 공정(S200)에서 상기 제 1 전극이 상기 제 1 열 콜렉터 상면에 증착되는 것을 특징으로 하는 수평형 열전소자의 제조 방법.
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 수평형 열전소자의 제조 방법은
상기 제 2 전극 공정(S600)을 수행한 후,
상기 제2 전극의 상면에, 상기 제 1 전극의 외측으로 발생하는 열을 흡수하는 제 2 열 콜렉터를 방사상으로 증착하는 제 2 열 콜렉터 공정(S800)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수평형 열전소자의 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130025970A KR101332284B1 (ko) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 수평형 열전소자의 제조 방법 |
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| KR1020130025970A KR101332284B1 (ko) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 수평형 열전소자의 제조 방법 |
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| KR101332284B1 true KR101332284B1 (ko) | 2013-11-22 |
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| KR1020130025970A KR101332284B1 (ko) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 수평형 열전소자의 제조 방법 |
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| KR (1) | KR101332284B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200172356Y1 (ko) * | 1999-09-03 | 2000-03-15 | 주식회사케이제이엘 하이텍 | 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 시트냉난방장치 |
| JP2009105287A (ja) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | 熱−電気直接変換装置 |
| JP2010027986A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 熱電変換モジュール及びその製造方法 |
-
2013
- 2013-03-12 KR KR1020130025970A patent/KR101332284B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200172356Y1 (ko) * | 1999-09-03 | 2000-03-15 | 주식회사케이제이엘 하이텍 | 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 시트냉난방장치 |
| JP2009105287A (ja) * | 2007-10-24 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | 熱−電気直接変換装置 |
| JP2010027986A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 熱電変換モジュール及びその製造方法 |
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