[發明專利]具有有利晶體傾斜的薄膜熱電器件

有效

• 申請號: 201380069567.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN105051924B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: R.P.沃多;P.A.迪恩;T.P.施奈德;J.R.威廉森
• 申請（專利權）人: 內克斯特里姆熱敏技術公司
• 主分類號: H01L35/02
• 分類號: H01L35/02;H01L35/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;張懿

1.一種制造熱電器件的方法，該方法包括：

提供具有從其表面突出的多個斜向生長表面的襯底；以及

在所述斜向生長表面上生長聚結以共同地限定連續的熱電膜的相應的熱電材料層；

其中，斜向生長表面相對于與襯底表面垂直的方向以45度或更小的角度傾斜。

2.權利要求1所述的方法，其中，熱電膜與襯底表面相對的表面是基本上平坦的。

3.權利要求2所述的方法，其中，熱電膜具有相對于沿著在其表面之間限定的厚度的方向以45度或更小的角度傾斜的結晶取向。

4.權利要求3所述的方法，其中，由熱電膜的結晶取向限定的平面包括熱電膜中的最低電阻率的方向。

5.權利要求3所述的方法，其中，由熱電膜的結晶取向限定的平面包括熱電膜中的最低乘積。

6.權利要求3所述的方法，其中，由熱電膜的結晶取向限定的平面包括熱電膜中的最高ZT。

7.權利要求3所述的方法，其中，熱電膜具有小于100微米的厚度。

8.權利要求3所述的方法，其中，熱電膜具有小于50微米的厚度。

9.權利要求3所述的方法，其中，熱電膜具有小于35微米的厚度。

10.權利要求1所述的方法，其中，熱電膜包括多個非均勻結晶取向，并且其中該多個取向中的至少一半相對于沿著熱電膜的厚度的方向以45度或更小的相應角度傾斜。

11.權利要求1所述的方法，其中，熱電膜包括多個基本上均勻的結晶取向，該多個基本上均勻的結晶取向相對于沿著熱電膜的厚度的方向以45度或更小的相應角度傾斜。

12.權利要求11所述的方法，其中，生長相應的熱電材料層包括在相互基本上平行的斜向生長表面中的多個上選擇性地生長相應的熱電材料層。

13.權利要求1所述的方法，其中，斜向生長表面中的鄰近多個在襯底表面中限定相應溝槽的相對側壁。

14.權利要求13所述的方法，其中，提供襯底包括：

使用干蝕刻劑蝕刻襯底表面以在其中限定初步溝槽；并且然后

使用包括各向同性成分的濕蝕刻劑蝕刻初步溝槽以限定相應的溝槽。

15.權利要求12所述的方法，其中，襯底表面的結晶取向限定{100}平面，并且其中溝槽在與<010>方向基本上平行的方向上延伸。

16.權利要求1所述的方法，還包括：

在斜向生長表面上生長相應的熱電材料層之前在斜向生長表面上沉積中間材料層，其中中間材料層不同于襯底和/或熱電材料層。

17.權利要求16所述的方法，其中，中間材料層具有在10埃和500埃之間的厚度，和/或其中，中間層的厚度變化以引起傾斜小平面。

18.權利要求16所述的方法，其中，中間材料層包括鉻（Cr）、銅（Cu）、金（Au）、銥（Ir）、鐵（Fe）、鎳（Ni）、鈮（Nb）、鈀（Pb）、鉑（Pt）、銀（Ag）、鉭（Ta）、鈦（Ti）、鎢（W），和/或其合金。

19.權利要求1所述的方法，其中，斜向生長表面限定從襯底表面突出0.1微米或更多的頂峰。

20.權利要求19所述的方法，其中，鄰近頂峰之間的節距或突出部之間的平均距離為0.1微米到10微米。