的底部凸臺(tái)8部分重疊、另一端與另一個(gè)所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的底部凸臺(tái)8及頂部凸臺(tái)7部分重疊，且相鄰兩個(gè)多晶硅塊14之間不直接接觸即可，此處不應(yīng)過(guò)分限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0136]具體的，所述頂部凸臺(tái)7與所述底部凸臺(tái)8的厚度可以相等，也可以不相等。本實(shí)施例中，所述頂部凸臺(tái)7的厚度優(yōu)選為大于所述底部凸臺(tái)7的厚度。
[0137]綜上所述，本發(fā)明的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器中，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與多晶硅塊通過(guò)第一導(dǎo)電塊及第二導(dǎo)電塊相互交替依次相連，其中，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)作為第一類(lèi)型摻雜熱電偶臂，所述多晶硅塊作為第二類(lèi)型摻雜熱電偶臂，形成相互串聯(lián)的熱電偶陣列，得到微型熱電能量采集器。本發(fā)明的熱電能量采集器與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)的采集器相比，其垂直的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)使熱電偶臂與導(dǎo)熱板之間具有較大的接觸面積，可以降低接觸熱阻和接觸電阻，提高器件的溫差利用率和發(fā)電功率，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)，相比傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)熱電能量采集器，本發(fā)明中，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與多晶硅塊部分重疊，從而提高了單位面積的利用率，使得本發(fā)明的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的微型熱電能量采集器具有較高的集成度，并且所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜側(cè)壁更有利于多晶硅塊的沉積。更重要的是，本發(fā)明的熱電能量采集器的制備工藝與CMOS-MEMS工藝兼容，可以實(shí)現(xiàn)低成本批量化生產(chǎn)。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0138]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:提供一自下而上依次包括第一導(dǎo)熱板、第一絕緣層及第一類(lèi)型摻雜結(jié)構(gòu)層的基板； 52:刻蝕所述結(jié)構(gòu)層，形成若干分立的并由所述第一絕緣層隔離的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)包括底部凸臺(tái)及形成于所述底部凸臺(tái)上的頂部凸臺(tái)，其中，所述底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)均具有傾斜側(cè)壁，且所述頂部凸臺(tái)在水平面上的投影面積小于所述底部凸臺(tái)在水平面上的投影面積； 53:形成覆蓋所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的第二絕緣層； 54:在所述第二絕緣層上形成若干分立的第二類(lèi)型摻雜多晶硅塊；所述多晶硅塊的一端與一個(gè)所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的底部凸臺(tái)部分重疊、另一端與另一個(gè)所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)部分重疊； S5:制作與所述底部凸臺(tái)連通的第一導(dǎo)電塊及與所述頂部凸臺(tái)連通的第二導(dǎo)電塊，使所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與所述多晶硅塊通過(guò)所述第一導(dǎo)電塊及所述第二導(dǎo)電塊相互交替依次相連； S6:提供第二導(dǎo)熱板，將所述第二導(dǎo)熱板與所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)頂部連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:于所述步驟S1中，所述基板的形成方法包括: S1-1:提供第一硅片及第二硅片，將所述第一硅片及第二硅片表面氧化，形成二氧化硅層； S1-2:將所述第一硅片及第二硅片鍵合，其中，所述第一硅片及第二硅片鍵合面上的二氧化硅層作為所述第一絕緣層； S1-3:將所述第一硅片作為所述第一導(dǎo)熱板，并將所述第二硅片減薄至預(yù)設(shè)厚度作為所述結(jié)構(gòu)層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:于所述步驟S2中，采用濕法腐蝕刻蝕所述結(jié)構(gòu)層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:于所述步驟S2中，所述頂部凸臺(tái)及底部凸臺(tái)的縱截面均為梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:于所述步驟S3中，還包括刻蝕所述第二絕緣層，形成暴露出部分所述底部凸臺(tái)的第一接觸孔以及暴露出部分所述頂部凸臺(tái)的第二接觸孔，并通過(guò)所述第一接觸孔及第二接觸孔分別對(duì)所述底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)進(jìn)行第一類(lèi)型重?fù)诫s的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:所述步驟S4包括: S4-1:在所述第二絕緣層上沉積多晶娃層； S4-2:對(duì)所述多晶硅層進(jìn)行第二類(lèi)型離子注入； S4-3:圖形化所述多晶硅層，得到若干所述第二類(lèi)型摻雜多晶硅塊； S4-4:在所述第一接觸孔及第二接觸孔相對(duì)應(yīng)的位置對(duì)所述多晶硅塊開(kāi)孔，分別暴露出部分所述底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:所述步驟S5包括: S5-1:沉積導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層填充進(jìn)所述第一接觸孔及第二接觸孔； S5-2:圖形化所述導(dǎo)電層，得到所述第一導(dǎo)電塊及第二導(dǎo)電塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:于所述步驟S6中，通過(guò)導(dǎo)熱硅膠將所述第二導(dǎo)熱板粘貼于所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)頂部。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:所述第一類(lèi)型摻雜及第二類(lèi)型摻雜分別為P型摻雜及N型摻雜；或者所述第一類(lèi)型摻雜及第二類(lèi)型摻雜分別為N型摻雜及P型摻雜。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器的制造方法，其特征在于:所述頂部凸臺(tái)的厚度大于所述底部凸臺(tái)的厚度。11.一種雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器，其特征在于，包括: 第一導(dǎo)熱板； 形成于所述第一導(dǎo)熱板上的第一絕緣層； 形成于所述第一絕緣層上的若干分立的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)包括底部凸臺(tái)及形成于所述底部凸臺(tái)上的頂部凸臺(tái)，其中，所述底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)均具有傾斜側(cè)壁，且所述頂部凸臺(tái)在水平面上的投影面積小于所述底部凸臺(tái)在水平面上的投影面積； 覆蓋所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的第二絕緣層； 形成于所述第二絕緣層上的若干分立的第二類(lèi)型摻雜多晶硅塊；所述多晶硅塊的一端與一個(gè)所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的底部凸臺(tái)部分重疊、另一端與另一個(gè)所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的底部凸臺(tái)及頂部凸臺(tái)部分重疊； 與所述底部凸臺(tái)連通的第一導(dǎo)電塊及與所述頂部凸臺(tái)連通的第二導(dǎo)電塊；所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與所述多晶硅塊通過(guò)所述第一導(dǎo)電塊及所述第二導(dǎo)電塊相互交替依次相連； 以及與所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)頂部連接的第二導(dǎo)熱板。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器，其特征在于:所述頂部凸臺(tái)及底部凸臺(tái)的縱截面均為梯形。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器，其特征在于:所述底部凸臺(tái)與所述第一導(dǎo)電塊的接觸部位及所述頂部凸臺(tái)與所述第二導(dǎo)電塊的接觸部位均具有第一類(lèi)型重?fù)诫s層。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器，其特征在于:所述第一類(lèi)型摻雜及第二類(lèi)型摻雜分別為P型摻雜及N型摻雜；或者所述第一類(lèi)型摻雜及第二類(lèi)型摻雜分別為N型摻雜及P型摻雜。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器，其特征在于:所述頂部凸臺(tái)的厚度大于所述底部凸臺(tái)的厚度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的熱電能量采集器及其制作方法，所述熱電能量采集器中，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與多晶硅塊通過(guò)第一導(dǎo)電塊及第二導(dǎo)電塊相互交替依次相連，其中，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)作為第一類(lèi)型摻雜熱電偶臂，所述多晶硅塊作為第二類(lèi)型摻雜熱電偶臂，形成相互串聯(lián)的熱電偶陣列，得到微型熱電能量采集器。本發(fā)明中，垂直的雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)使熱電偶臂與導(dǎo)熱板之間具有較大的接觸面積，可以降低接觸熱阻和接觸電阻，提高器件的溫差利用率和發(fā)電功率，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)，相比傳統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)熱電能量采集器，所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)與多晶硅塊部分重疊，從而提高了單位面積的利用率，具有較高的集成度，并且所述雙凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的傾斜側(cè)壁更有利于多晶硅塊的沉積。
【IPC分類(lèi)】H01L35/28, H01L35/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105390603
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510791242
【發(fā)明人】徐德輝, 吳利青, 熊斌, 王文杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日