[發(fā)明專利]熱電器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911222415.2
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN110993780B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 亨利·H·阿達(dá)姆松;熊文娟;王桂磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H10N10/01
• 分類號: H10N10/01;H10N10/17;H10N10/855
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種熱電器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供第一襯底和第二襯底；在所述第一襯底上形成氧化層，以及在所述第二襯底上形成納米線材料層；

鍵合所述氧化層和納米線材料層；并去除所述第二襯底；

刻蝕所述納米線材料層，形成若干納米線；

淀積高應(yīng)力材料層，以提高若干所述納米線內(nèi)載流子的遷移率；

自所述高應(yīng)力材料層的頂部向下刻蝕形成接觸孔，所述接觸孔位于若干所述納米線的兩端；

在所述接觸孔的孔底且與所述納米線的接觸處形成硅化物；沉淀金屬；基于所述金屬，在所述接觸孔處形成接觸電極，并在所述接觸電極的外側(cè)形成加熱電極；

退火處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述高應(yīng)力材料層為SiN；所述高應(yīng)力材料層的層厚小于等于5微米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述納米線材料層為Si、Ge、SiGe或SiGeSn中的任意一種；所述納米線材料層的層厚小于或等于500納米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述硅化物為：NiSi、TiSi₂或CoSi₂中的任意一種；所述硅化物的層厚小于等于50納米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，若干所述納米線的長度大于等于50微米；所述納米線的根數(shù)大于等于1根。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述氧化層為二氧化硅，所述氧化層的層厚小于或等于10微米；

采用熱氧化法、化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法或物理氣相沉積法形成所述氧化層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述金屬為Ni、Ti、Cu、Pt、Cr、Au、Al中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電器件的制備方法，其特征在于，所述第一襯底和第二襯底均為IV、II-V、III-V或II-VI族化合物半導(dǎo)體材料中的任意一種。

9.一種熱電器件，其特征在于，包括：

第一襯底，形成在所述第一襯底上的氧化層，形成在所述氧化層上的若干納米線，形成在所述氧化層和若干納米線上，且用于提高若干納米線內(nèi)載流子遷移率的高應(yīng)力材料層；所述高應(yīng)力材料層中形成有接觸孔，所述接觸孔是自高應(yīng)力材料層的頂部向下刻蝕形成的，所述接觸孔位于若干納米線的兩端，在所述接觸孔的孔底且與納米線的接觸處形成有硅化物，所述接觸孔處形成有接觸電極，以及設(shè)置在所述接觸電極外側(cè)的加熱電極。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電器件，其特征在于，所述高應(yīng)力材料層為SiN，所述高應(yīng)力材料層的層厚小于等于5微米。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電器件，其特征在于，所述納米線材料層為Si、Ge、SiGe或SiGeSn中的任意一種；所述納米線材料層的層厚小于或等于500納米。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電器件，其特征在于，所述硅化物為：NiSi、TiSi₂或CoSi₂中的任意一種；所述硅化物的層厚小于等于50納米。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電器件，其特征在于，若干所述納米線的長度大于等于50微米；所述納米線的根數(shù)大于等于1根。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱電器件，其特征在于，所述接觸電極和加熱電極為Ni、Ti、Cu、Pt、Cr、Au、Al中的任意一種。