接觸孔及第二接觸孔,并在接觸孔位置對所述雙凸臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行重?fù)诫s,此處不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0102]接著請參閱圖10,執(zhí)行步驟S4:在所述第二絕緣層9上形成若干分立的第二類型摻雜多晶硅塊14 ;所述多晶硅塊14的一端與一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8部分重疊、另一端與另一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8及頂部凸臺7部分重疊。
[0103]具體的,所述第一類型摻雜及第二類型摻雜分別為P型摻雜及N型摻雜;或者所述第一類型摻雜及第二類型摻雜分別為N型摻雜及P型摻雜。其中,所述雙凸臺結(jié)構(gòu)作為第一類型摻雜熱電偶臂,所述多晶硅塊作為第二類型摻雜熱電偶臂。
[0104]如圖11所示,顯示為所述多晶硅塊與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的一種相對位置示意圖(為了清楚顯示所述多晶硅塊與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的位置對應(yīng)關(guān)系,所述第二絕緣層9未示出)。本實施例中,所述多晶硅塊14 一端為“U”型,覆蓋一個雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺的部分臺面及側(cè)壁,另一端為一字型,經(jīng)由另一雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺,并“爬”上頂部凸臺的臺面。
[0105]這種布局能夠充分利用所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的表面積,使得多晶硅熱電偶臂與雙凸臺結(jié)構(gòu)熱電偶臂盡量重疊,而相鄰兩個雙凸臺結(jié)構(gòu)之間的距離可以在保證隔離性能的條件下盡量縮小,從而提高了單位面積的利用率,使得本發(fā)明的雙凸臺結(jié)構(gòu)的微型熱電能量采集器具有較高的集成度。同時,所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的傾斜側(cè)壁更有利于多晶硅塊的覆蓋。
[0106]當(dāng)然,在其它實施例中,所述多晶硅塊14兩端也可與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)呈其它重疊方式,只要滿足所述多晶硅塊14的一端與一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8部分重疊、另一端與另一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8及頂部凸臺7部分重疊,且相鄰兩個多晶硅塊14之間不直接接觸即可,此處不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0107]作為示例,所述步驟S4包括:
[0108]如圖9所不,執(zhí)行步驟S4-1:在所述第二絕緣層9上沉積多晶娃層13 ;
[0109]然后執(zhí)行S4-2:對所述多晶硅層13進(jìn)行第二類型離子注入;
[0110]如圖10所示,執(zhí)行步驟S4-3:圖形化所述多晶硅層13,得到若干所述第二類型摻雜多晶硅塊14 ;
[0111]如圖12所示,執(zhí)行步驟S4-4:在所述第一接觸孔10及第二接觸孔11相對應(yīng)的位置對所述多晶硅塊14開孔,分別暴露出部分所述底部凸臺8及頂部凸臺7。
[0112]再請參閱圖13,執(zhí)行步驟S5:制作與所述底部凸臺8連通的第一導(dǎo)電塊15及與所述頂部凸臺7連通的第二導(dǎo)電塊16,使所述雙凸臺結(jié)構(gòu)與所述多晶硅塊14通過所述第一導(dǎo)電塊15及所述第二導(dǎo)電塊16相互交替依次相連。
[0113]作為示例,所述步驟S5包括:
[0114]首先執(zhí)行步驟S5-1:沉積導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層填充進(jìn)所述第一接觸孔10及第二接觸孔11 ;
[0115]如圖13所示,執(zhí)行步驟S5-2:圖形化所述導(dǎo)電層,得到所述第一導(dǎo)電塊15及第二導(dǎo)電塊17。
[0116]如圖14所示,顯示為本發(fā)明中所述第一導(dǎo)電塊15、第二導(dǎo)電塊16與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的一種相對位置示意圖,其中,所述第一導(dǎo)電塊為“U型”,其覆蓋在底部凸臺的部分臺面上,所述第二導(dǎo)電塊,其覆蓋在頂部凸臺的部分臺面上。在其它實施例中,當(dāng)所述第一接觸孔10與第二接觸孔12在其它位置時,所述第一導(dǎo)電塊15、第二導(dǎo)電塊16的位置也相應(yīng)改變,此處不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0117]所述第一導(dǎo)電塊15及第二導(dǎo)電塊16的材料包括但不限于Al、Cu、Ag等電的良導(dǎo)體。此外,在圖形化所述導(dǎo)電層得到所述第一導(dǎo)電塊15及第二導(dǎo)電塊16的同時,也可同時制作能量采集器的導(dǎo)電互連引線。
[0118]最后請參閱圖15,執(zhí)行步驟S6:提供第二導(dǎo)熱板18,將所述第二導(dǎo)熱板18與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)頂部連接。
[0119]具體的,所述第二導(dǎo)熱板18的材料包括但不限于S1、A1或陶瓷。作為示例,采用導(dǎo)熱硅膠17或其它粘合層將所述第二導(dǎo)熱板18粘貼于所述雙凸臺結(jié)構(gòu)頂部。在其它實施例中,也可以在所述第二導(dǎo)熱板18表面及所述頂部凸臺7臺面上制作鍵合層,將所述第二導(dǎo)熱板18與所述凸臺結(jié)構(gòu)頂部鍵合。
[0120]至此,完成了雙凸臺結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制作,本發(fā)明的熱電能量采集器的制備工藝與CM0S-MEMS工藝兼容,可以實現(xiàn)低成本批量化生產(chǎn),并有效提升熱電能量采集器的溫差利用率、發(fā)電功率及集成度。
[0121]實施例二
[0122]本發(fā)明還提供一種雙凸臺結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器,如圖15所示,該熱電能量采集器包括:
[0123]第一導(dǎo)熱板5 ;
[0124]形成于所述第一導(dǎo)熱板5上的第一絕緣層4 ;
[0125]形成于所述第一絕緣層4上的若干分立的雙凸臺結(jié)構(gòu);所述雙凸臺結(jié)構(gòu)包括底部凸臺8及形成于所述底部凸臺8上的頂部凸臺7,其中,所述底部凸臺8及頂部凸臺7均具有傾斜側(cè)壁,且所述頂部凸臺7在水平面上的投影面積小于所述底部凸臺8在水平面上的投影面積;
[0126]覆蓋所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的第二絕緣層9 ;
[0127]形成于所述第二絕緣層9上的若干分立的第二類型摻雜多晶硅塊14 ;所述多晶硅塊14的一端與一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8部分重疊、另一端與另一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺8及頂部凸臺7部分重疊;
[0128]與所述底部凸臺8連通的第一導(dǎo)電塊15及與所述頂部凸臺7連通的第二導(dǎo)電塊16 ;所述雙凸臺結(jié)構(gòu)與所述多晶硅塊14通過所述第一導(dǎo)電塊15及所述第二導(dǎo)電塊16相互交替依次相連;
[0129]以及與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)頂部連接的第二導(dǎo)熱板18。
[0130]作為示例,所述底部凸臺8與所述第一導(dǎo)電塊15的接觸部位及所述頂部凸臺7與所述第二導(dǎo)電塊16的接觸部位還均具有第一類型重?fù)诫s層12。所述第一類型重?fù)诫s層12可以降低所述雙凸臺結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電塊之間的接觸電阻,提高互連穩(wěn)定性。
[0131]具體的,所述第一導(dǎo)熱板5及所述第二導(dǎo)熱板18的材料包括但不限于S1、Al或陶瓷。所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的材料包括但不限于S1、Ge、SiGe等半導(dǎo)體材料。所述第一類型摻雜及第二類型摻雜分別為P型摻雜及N型摻雜;或者所述第一類型摻雜及第二類型摻雜分別為N型摻雜及P型摻雜。其中,所述雙凸臺結(jié)構(gòu)作為第一類型摻雜熱電偶臂,所述多晶硅塊作為第二類型摻雜熱電偶臂。所述雙凸臺結(jié)構(gòu)與多晶硅塊通過第一導(dǎo)電塊及第二導(dǎo)電塊相互交替依次相連,形成相互串聯(lián)的熱電偶陣列,得到微型熱電能量采集器。
[0132]作為示例,所述頂部凸臺7及底部凸臺8的縱截面均為梯形,或者大致上為梯形,且所述頂部凸臺7位于所述底部凸臺8中心,所述底部凸臺8的側(cè)壁與所述頂部凸臺的7的側(cè)壁通過所述底部凸臺8的頂部臺面銜接。在其它實施例中,所述頂部凸臺7也可以偏移所述底部凸臺8中心,例如在一種情形下,所述頂部凸臺8的一側(cè)側(cè)壁于所述底部凸臺8相應(yīng)一側(cè)的側(cè)壁可直接相連,二者另一側(cè)的側(cè)壁則通過所述底部凸臺8的頂部臺面銜接。此處不應(yīng)過分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0133]具體的,所述多晶硅塊14 一端為“U”型,覆蓋一個雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺的部分臺面及側(cè)壁,另一端為一字型,經(jīng)由另一雙凸臺結(jié)構(gòu)的底部凸臺,并“爬”上頂部凸臺的臺面。
[0134]這種布局能夠充分利用所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的表面積,使得多晶硅熱電偶臂與雙凸臺結(jié)構(gòu)熱電偶臂盡量重疊,而相鄰兩個雙凸臺結(jié)構(gòu)之間的距離可以在保證隔離性能的條件下盡量縮小,從而提高了單位面積的利用率,使得本發(fā)明的雙凸臺結(jié)構(gòu)的微型熱電能量采集器具有較高的集成度。同時,所述雙凸臺結(jié)構(gòu)的傾斜側(cè)壁更有利于多晶硅塊的覆蓋。
[0135]當(dāng)然,在其它實施例中,所述多晶硅塊14兩端也可與所述雙凸臺結(jié)構(gòu)呈其它重疊方式,只要滿足所述多晶硅塊14的一端與一個所述雙凸臺結(jié)構(gòu)