[發明專利]多層熱電模塊與其制造方法

有效

• 申請號: 201310227322.5
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN104103749A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 黃菁儀;謝慧霖;莊東漢;黃振東;簡朝棋
• 申請（專利權）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: H01L35/32
• 分類號: H01L35/32;H01L35/10;H01L35/16;H01L35/34
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種多層熱電模塊，其特征在于，包含：

一第一熱電元件組，該第一熱電元件組包含：一第一熱電單元，對應至一第一工作溫度范圍；一第一界面黏著層，形成于該第一熱電單元的表面上；一第一擴散障礙層，形成于該第一界面黏著層的表面上；以及一第一高熔點金屬層，形成于該第一擴散障礙層的表面上，其中該第一高熔點金屬層的熔點是高于該第一工作溫度范圍的上限；

一第二熱電元件組，該第二熱電元件組包含：一第二熱電單元，對應至一第二工作溫度范圍，其中該第二工作溫度范圍的上限是小于該第一工作溫度范圍的上限；一第二界面黏著層，形成于該第二熱電單元的表面上；一第二擴散障礙層，形成于該第二界面黏著層的表面上；以及一第二高熔點金屬層，形成于該第二擴散障礙層的表面上，其中該第二高熔點金屬層的熔點是高于該第一工作溫度范圍的上限；

一金屬電極組；

一第三高熔點金屬層，設置于該金屬電極組的一上表面上；

一第四高熔點金屬層，設置于該金屬電極組的一下表面上；

一第一介金屬化合物層，形成于該第三高熔點金屬層與該第一熱電元件組的該第一高熔點金屬層之間，以接合該第一熱電元件組和該金屬電極組；以及

一第二介金屬化合物層，形成于該第四高熔點金屬層與該第二熱電元件組的該第二高熔點金屬層之間，以接合該第二熱電元件組和該金屬電極組。

2.根據權利要求1所述的多層熱電模塊，其特征在于，該第一熱電單元為碲化鍺或碲化鉛，該第二熱電單元為碲化鉍系列熱電材料Bi_2(1-x)Sb_2xTe₃或Bi₂Te_3(1-y)Se_3y，其中0≦x≦0.75，0≦y≦0.2，該第一界面黏著層為錫和該第一熱電單元的化合物，該第二界面黏著層為錫和該第二熱電單元的化合物。

3.根據權利要求1所述的多層熱電模塊，其特征在于，該第一熱電單元為碲化鉛，該第二熱電單元為碲化鍺，該第一界面黏著層為錫和該第一熱電單元的化合物，該第二界面黏著層為錫和該第二熱電單元的化合物。

4.根據權利要求2或3所述的多層熱電模塊，其特征在于，該第一擴散障礙層及該第二擴散障礙層的材質為鎳，該第一高熔點金屬層和該第二高熔點金屬層的材質為銀，該第一介金屬化合物和該第二介金屬化合物為銀與一低熔點金屬的介金屬化合物，該低熔點金屬為錫、銦或銦錫合金。

5.根據權利要求1所述的多層熱電模塊，其特征在于，該第三高熔點金屬層和該第四高熔點金屬層的材質為銀。