[發明專利]晶片規模熱電能量收集器

有效

• 申請號: 201410007637.3
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103972259B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 陳寶興
• 申請（專利權）人: 美國亞德諾半導體公司
• 主分類號: H01L27/16
• 分類號: H01L27/16;H01L35/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 申發振

1.一種集成電路，其包括：

基板；

電介質層，被形成于所述基板上；

多個p型熱電元件，被布置于所述電介質層內；和

多個n型熱電元件，被布置于所述電介質層內，其中所述p型熱電元件和所述n型熱電元件以所述p型熱電元件和所述n型熱電元件彼此交替的方式串聯連接，

其中p型熱電元件以及n型熱電元件的一端的摻雜水平的濃度或者散射元件相比于相對端能夠被配置為增加或者降低。

2.根據權利要求1所述的集成電路，還包括被布置于所述p型熱電元件和所述n型熱電元件上的熱接觸層。

3.根據權利要求1所述的集成電路，其中每個熱電元件具有頂部和底部，其中一個熱電元件的所述頂部被連接到第一毗鄰熱電元件的所述頂部，且所述一個熱電元件的所述底部被連接到第二毗鄰熱電元件的所述底部。

4.根據權利要求3所述的集成電路，其中所述熱電元件通過互連件連接，且在每個互連件和所述熱電元件之間包含阻擋金屬。

5.根據權利要求1所述的集成電路，其中每個p型熱電元件僅毗鄰n型熱電元件。

6.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述電介質層是聚酰亞胺層。

7.根據權利要求6所述的集成電路，還包括所述聚酰亞胺層上的熱接觸層。

8.根據權利要求7所述的集成電路，還包括所述聚酰亞胺層和所述熱接觸層之間的氮化鋁層。

9.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述p型熱電元件和所述n型熱電元件具有比所述電介質層的熱導率更高的熱導率。

10.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述電介質層是電絕緣體，并比所述基板和所述熱電元件具有更低的熱導率。

11.一種集成電路，其包括：

基板；

多個p型和n型熱電元件，被布置于所述基板上并以所述p型熱電元件和所述n型熱電元件彼此交替的方式串聯連接；和

在所述基板上的蓋，用于封閉所述蓋和所述基板之間的所述熱電元件，

其中p型熱電元件以及n型熱電元件的一端的摻雜水平的濃度或者散射元件相比于相對端能夠被配置為增加或者降低。

12.根據權利要求11所述的集成電路，其中在所述熱電元件周圍以及所述蓋和所述基板之間提供低壓。

13.根據權利要求11所述的集成電路，還包括被布置于所述蓋上的熱接觸層。

14.根據權利要求11所述的集成電路，其中每個熱電元件具有頂部和底部，其中一個熱電元件的所述頂部被連接到第一毗鄰熱電元件的所述頂部，且所述一個熱電元件的所述底部被連接到第二毗鄰熱電元件的所述底部。

15.根據權利要求14所述的集成電路，其中所述熱電元件通過互連件連接，且在每個互連件和所述熱電元件之間包含阻擋金屬。

16.根據權利要求11所述的集成電路，其中每個p型熱電元件僅毗鄰n型熱電元件。

17.一種熱電能量收集器，其包括：

基板；

熱電偶陣列，被布置于所述基板上并通過互連件串聯連接，每個熱電偶包括p型材料的第一元件和n型材料的第二元件，所述第一元件和所述第二元件通過所述互連件在一端耦接；和

電介質，被提供于所述第一元件和所述第二元件之間以電隔離所述第一元件及所述第二元件，

其中p型材料的第一元件以及n型材料的第二元件的一端的摻雜水平的濃度或者散射元件相比于相對端能夠被配置為增加或者降低。

18.根據權利要求17所述的熱電能量收集器，還包括被布置于所述電介質上的熱接觸層。

19.根據權利要求18所述的熱電能量收集器，還包括所述電介質和所述熱接觸層之間的氮化鋁層。

20.根據權利要求17所述的熱電能量收集器，還包括每個互連件與所述第一元件和所述第二元件之間的阻擋金屬。