RU2014145941A - METHOD FOR CREATING A FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE - Google Patents

METHOD FOR CREATING A FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE Download PDF

Info

Publication number
RU2014145941A
RU2014145941A RU2014145941A RU2014145941A RU2014145941A RU 2014145941 A RU2014145941 A RU 2014145941A RU 2014145941 A RU2014145941 A RU 2014145941A RU 2014145941 A RU2014145941 A RU 2014145941A RU 2014145941 A RU2014145941 A RU 2014145941A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
type
target
branches
laser
Prior art date
Application number
RU2014145941A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2601209C2 (en
Inventor
Александр Григорьевич Григорьянц
Александр Евгеньевич Шупенев
Иван Валерьевич Куликов
Людмила Михайловна Ремез
Original Assignee
Александр Григорьевич Григорьянц
Александр Евгеньевич Шупенев
Иван Валерьевич Куликов
Людмила Михайловна Ремез
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 Александр Григорьевич Григорьянц, Александр Евгеньевич Шупенев, Иван Валерьевич Куликов, Людмила Михайловна Ремез filed Critical Александр Григорьевич Григорьянц
Priority to RU2014145941/28A priority Critical patent/RU2601209C2/en
Publication of RU2014145941A publication Critical patent/RU2014145941A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601209C2 publication Critical patent/RU2601209C2/en

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

1. Способ создания гибкого термоэлектрического модуля, включающий получение полиимидной пленки и напыление на нее в вакуумной камере посредством лазера функциональных слоев, отличающийся тем, что полиимидную пленку получают на металлическом основании с полированной поверхностью, которое устанавливают на горизонтальную центрифугу, осуществляют его вращение и одновременно подают посредством дозатора на его рабочую поверхность раствор полиамидоимида в течение 30-120 с с получением заданной толщины пленки, основание с нанесенной пленкой полиамидоимида размещают в вакуумной камере с нагревателями и мишенями из материалов для создания буферного, полупроводниковых и коммутирующих слоев, и осуществляют сушку пленки, затем осуществляют лазерное напыление функциональных слоев в несколько этапов:а) в камеру подают кислород, и при одновременном вращении мишени и основания с нанесенной пленкой осуществляют лазерную абляцию мишени из титана с формированием на полиимидном слое буферного слоя оксида титана;б) камеру откачивают на высокий вакуум, включают нагреватель на 150-170°C в зависимости от толщины наносимого слоя, включают вращение мишени и вращение подложки, устанавливают маску для слоя ветвей n-типа, и производят лазерную абляцию материала мишени n-типа с формированием ветвей n-типа на поверхности полиимида;в) устанавливают маску для слоя ветвей р-типа, подают в зону лазерного воздействия мишень р-типа проводимости, производят лазерную абляцию материала мишени р-типа с формированием ветвей р-типа на поверхности полиимида;г) устанавливают маску для коммутирующего слоя, подают в зону лазерного воздействия мишень для создания слоя ме1. A method of creating a flexible thermoelectric module, including obtaining a polyimide film and spraying onto it in a vacuum chamber using a laser of functional layers, characterized in that the polyimide film is obtained on a metal base with a polished surface, which is mounted on a horizontal centrifuge, rotates and simultaneously serves using a dispenser, on its working surface, a polyamidoimide solution for 30-120 s to obtain a predetermined film thickness, a base with a film The polyamide imide is placed in a vacuum chamber with heaters and targets made of materials to create a buffer, semiconductor and commutating layers, and the film is dried, then the laser spraying of the functional layers is carried out in several stages: a) oxygen is supplied to the chamber, while the target and the base rotate laser coated, the target is made from titanium with the formation of a buffer layer of titanium oxide on the polyimide layer; b) the chamber is pumped to high vacuum, the heater is turned on at 150-170 ° C in depending on the thickness of the applied layer, include rotation of the target and rotation of the substrate, set the mask for the layer of n-type branches, and laser ablation of the target material of n-type with the formation of n-type branches on the surface of the polyimide; c) set the mask for the layer of p-branches type, a p-type conductivity target is fed into the laser exposure zone, laser ablation of the p-type target material is performed with the formation of p-type branches on the surface of the polyimide; d) a mask for the commutating layer is installed, and the miche nn to create a layer me

Claims (11)

1. Способ создания гибкого термоэлектрического модуля, включающий получение полиимидной пленки и напыление на нее в вакуумной камере посредством лазера функциональных слоев, отличающийся тем, что полиимидную пленку получают на металлическом основании с полированной поверхностью, которое устанавливают на горизонтальную центрифугу, осуществляют его вращение и одновременно подают посредством дозатора на его рабочую поверхность раствор полиамидоимида в течение 30-120 с с получением заданной толщины пленки, основание с нанесенной пленкой полиамидоимида размещают в вакуумной камере с нагревателями и мишенями из материалов для создания буферного, полупроводниковых и коммутирующих слоев, и осуществляют сушку пленки, затем осуществляют лазерное напыление функциональных слоев в несколько этапов:1. A method of creating a flexible thermoelectric module, including obtaining a polyimide film and spraying onto it in a vacuum chamber using a laser of functional layers, characterized in that the polyimide film is obtained on a metal base with a polished surface, which is mounted on a horizontal centrifuge, rotates and simultaneously serves using a dispenser, on its working surface, a polyamidoimide solution for 30-120 s to obtain a predetermined film thickness, a base with a film oliamidoimida placed in a vacuum chamber with heaters and target of material to create a buffer, and switching of semiconductor layers, and drying the film is carried out, and then carried out laser deposition of functional layers in several steps: а) в камеру подают кислород, и при одновременном вращении мишени и основания с нанесенной пленкой осуществляют лазерную абляцию мишени из титана с формированием на полиимидном слое буферного слоя оксида титана; a) oxygen is supplied into the chamber, and while the target and the base are coated with a film, the laser is ablated from the titanium target to form a titanium oxide buffer layer on the polyimide layer; б) камеру откачивают на высокий вакуум, включают нагреватель на 150-170°C в зависимости от толщины наносимого слоя, включают вращение мишени и вращение подложки, устанавливают маску для слоя ветвей n-типа, и производят лазерную абляцию материала мишени n-типа с формированием ветвей n-типа на поверхности полиимида; b) the chamber is pumped out under high vacuum, the heater is turned on at 150-170 ° C depending on the thickness of the applied layer, the target is rotated and the substrate is rotated, a mask for the n-type branch layer is set, and laser ablation of the n-type target material is performed with the formation n-type branches on the surface of the polyimide; в) устанавливают маску для слоя ветвей р-типа, подают в зону лазерного воздействия мишень р-типа проводимости, производят лазерную абляцию материала мишени р-типа с формированием ветвей р-типа на поверхности полиимида;c) a mask is installed for the layer of p-type branches, a p-type conductivity target is fed into the laser exposure zone, laser ablation of the p-type target material is performed with the formation of p-type branches on the surface of the polyimide; г) устанавливают маску для коммутирующего слоя, подают в зону лазерного воздействия мишень для создания слоя металлизации, производят лазерную абляцию материала мишени, и создают слой металлизации, коммутирующий электрически последовательно между собой полупроводниковые ветви, и создают контактные площадки на концах термоэлектрического модуля, после создания функциональных слоев камеру развакуумируют, извлекают из основания, которое затем для отделения полученного модуля выдерживают в ультразвуковой ванне мощностью 25-50 Вт в течение 5 минут в деионизованной дистилированной воде, термоэлектрический модуль снимают с основания и высушивают. d) a mask is installed for the commutating layer, a target is applied to the laser exposure zone to create a metallization layer, laser ablation of the target material is performed, and a metallization layer is created, semiconductor branches switching electrically in series with each other, and contact pads are created at the ends of the thermoelectric module, after creating layers the chamber is evacuated, removed from the base, which is then kept in an ultrasonic bath with a power of 25-50 W for a period of time to separate the resulting module 5 minutes in deionized distilled water, the thermoelectric module is removed from the base and dried. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 11%=ный раствор полиамидоимида.2. The method according to p. 1, characterized in that they use an 11% solution of polyamidoimide. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для перепадов температур от -20 до 120°C полупроводниковые ветви выполняют из материала на основе теллурида висмута.3. The method according to p. 1, characterized in that for temperature differences from -20 to 120 ° C, the semiconductor branches are made of a material based on bismuth telluride. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для перепадов температур от 0 до 400°C полупроводниковые ветви выполнены из материала на основе теллурида свинца.4. The method according to p. 1, characterized in that for temperature differences from 0 to 400 ° C, the semiconductor branches are made of material based on lead telluride. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что создание буферного слоя оксида титана осуществляют в среде кислорода при давлении 10°-10-1 торр.5. The method according to p. 1, characterized in that the creation of a buffer layer of titanium oxide is carried out in an oxygen medium at a pressure of 10 ° -10 -1 torr. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют устройство автоматизированной смены масок с заранее изготовленными масками ветвей р-типа, n-типа и коммутирующих ветвей.6. The method according to p. 1, characterized in that they use an automatic mask change device with pre-made masks of branches of the p-type, n-type and commuting branches. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковых ветвей производят при температуре полиимидного слоя 150-170°C.7. The method according to p. 1, characterized in that the semiconductor branches are produced at a temperature of the polyimide layer of 150-170 ° C. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что создание полупроводниковых ветвей производится при давлении в вакуумной камере не хуже 10-5 торр.8. The method according to p. 1, characterized in that the creation of semiconductor branches is carried out at a pressure in the vacuum chamber of no worse than 10 -5 torr. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве лазерного источника используют KrF-эксимерный лазер с длиной волны излучения 248 нм, длительностью импульса 30 нс, плотностью энергии на поверхностях мишеней 0,7-1,5 Дж/см2.9. The method according to p. 1, characterized in that the KrF excimer laser with a radiation wavelength of 248 nm, a pulse duration of 30 ns, an energy density of 0.7-1.5 J / cm 2 on the surfaces of the targets is used as a laser source. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для отделения готового термоэлектрического модуля используют ультразвуковую ванну с деионизованной дистиллированной водой на мощности 25-50 Вт в течение 5 мин.10. The method according to p. 1, characterized in that for the separation of the finished thermoelectric module using an ultrasonic bath with deionized distilled water at a power of 25-50 W for 5 minutes 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают полиимидный слой толщиной 0,6-5,5 мкм. 11. The method according to p. 1, characterized in that receive a polyimide layer with a thickness of 0.6-5.5 microns.
RU2014145941/28A 2014-11-17 2014-11-17 Method of making flexible thermoelectric module RU2601209C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145941/28A RU2601209C2 (en) 2014-11-17 2014-11-17 Method of making flexible thermoelectric module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145941/28A RU2601209C2 (en) 2014-11-17 2014-11-17 Method of making flexible thermoelectric module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014145941A true RU2014145941A (en) 2016-06-10
RU2601209C2 RU2601209C2 (en) 2016-10-27

Family

ID=56114792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145941/28A RU2601209C2 (en) 2014-11-17 2014-11-17 Method of making flexible thermoelectric module

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601209C2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2261638B1 (en) * 1974-02-15 1976-11-26 Cit Alcatel
JP2000164942A (en) * 1998-11-25 2000-06-16 Matsushita Electric Works Ltd Thermoelectric module
WO2011162726A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Agency For Science, Technology And Research Thermoelectric device and method for manufacturing a thermoelectric device
JP5308577B2 (en) * 2011-02-22 2013-10-09 パナソニック株式会社 Thermoelectric conversion element and manufacturing method thereof
RU2521146C1 (en) * 2013-02-13 2014-06-27 Открытое акционерное общество "Инфотэк Груп" Method of manufacturing thermoelectrical cooling element

Also Published As

Publication number Publication date
RU2601209C2 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2532783A1 (en) THERMAL PROCESSING MACHINE FOR SEMICONDUCTORS
JP2022058827A (en) Method and apparatus for processing wafer-shaped article
RU2015116526A (en) METHOD FOR PRODUCING A SUNNY ELEMENT
US20140065797A1 (en) In-situ deposited mask layer for device singulation by laser scribing and plasma etch
CN103563054A (en) Water soluble mask for substrate dicing by laser and plasma etch
KR20140066799A (en) Multi-layer mask for substrate dicing by laser and plasma etch
JP6383411B2 (en) Apparatus and method for continuously producing porous silicon layers
TW200812123A (en) Manufacturing method of light-emitting element
TW200937497A (en) Substrate processing method and substrate processing device
WO2011097056A3 (en) Solar cells and methods of fabrication thereof
CN110729365A (en) Wide-response spectral detector based on antimony telluride material and preparation method thereof
FR3043836B1 (en) ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
US10593857B2 (en) Process for manufacturing a pyroelectric and/or piezoelectric drive
CN104821347A (en) Lift-off method
RU2015125595A (en) FAST SOLID-PHASE REACTION OF OXIDES USING UV RADIATION
RU2014145941A (en) METHOD FOR CREATING A FLEXIBLE THERMOELECTRIC MODULE
Du et al. Se doping of silicon with Si/Se bilayer films prepared by femtosecond-laser irradiation
TWI238467B (en) Processing unit and processing method
CN207405228U (en) A kind of vaporizing-source system
JP2004006703A5 (en)
JP2012070016A5 (en)
EP0002996B1 (en) Solid-state means carrier, its manufacture and its use in a fluid cooling system of such means
RU2011118461A (en) METHOD FOR FORMING DOPED AREAS OF SEMICONDUCTOR DEVICE
FR2613611A1 (en) Thermoelectric-effect device and its control and regulating members, for treating cancers and other tumours, by the method of iterative cryogenic applications
WO2011145919A1 (en) Semiconductor substrate transfer/processing-tunnel -arrangement, with successive semiconductor substrate - sections

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161118