采用微热电发电机的3D芯片及其实现方法技术

本发明专利技术涉及一种采用微热电发电机的3D芯片及其实现方法，包括一N层结构的3D芯片，所述3D芯片的顶层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第一热电偶，则所述3D芯片的顶层、中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第一微热温差发电机；所述3D芯片的底层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第二热电偶，则所述3D芯片的底层、中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第二微热温差发电机。本发明专利技术利用其高的热功率密度和多维的空间结构，在现有的半导体工艺下，采用微热电发电机技术，提高芯片的整体能效，加快芯片散热。

【技术实现步骤摘要】
201610375500

【技术保护点】
一种采用微热电发电机的3D芯片，其特征在于：包括一N层结构的3D芯片，所述3D芯片的底层与顶层的温度最低，作为所述3D芯片的冷源，所述3D芯片的中间层温度最高，作为所述3D芯片的热源；所述3D芯片的顶层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第一热电偶，则所述3D芯片的顶层、所述3D芯片的中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第一微热温差发电机；所述所述3D芯片的底层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第二热电偶，则所述3D芯片的底层、所述3D芯片的中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第二微热温差发电机。

【技术特征摘要】
1.一种采用微热电发电机的3D芯片，其特征在于：包括一N层结构的3D芯片，所述3D芯片的底层与顶层的温度最低，作为所述3D芯片的冷源，所述3D芯片的中间层温度最高，作为所述3D芯片的热源；所述3D芯片的顶层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第一热电偶，则所述3D芯片的顶层、所述3D芯片的中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第一微热温差发电机；所述所述3D芯片的底层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体之间采用金属相连形成一第二热电偶，则所述3D芯片的底层、所述3D芯片的中间层、N型半导体以及P型半导体组成一第二微热温差发电机。2.根据权利要求1所述的一种采用微热电发电机的3D芯片，其特征在于：所述N为不小于2的自然数，若N为奇数，则所述3D芯片的中间层为第(N+1)/2层；若N为偶数，则所述3D芯片的中间层为N/2层。3.根据权利要求1所述的一种采用微热电发电机的3D芯片，其特征在于：所述3D芯片的层与层间采用一最小单元的微热温差发电机进行连接。4.一种如权利要求1所述的采用微热电发电机的3D芯片的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：提供所述N层结构的3D芯片，所述3D芯片的底层与顶层的温度最低，作为所述3D芯片的冷源，所述3D芯片的中间层温度最高，作为所述3D芯片的热源；步骤S2：将所述3D芯片的顶层与中间层之间采用N型半导体与P型半导体相连，所述N型半导体与P型半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏榕山，李睿，胡惠文，钟美庆，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35