热电转换材料的芯片的制造方法、以及使用了由该制造方法得到的芯片的热电转换组件的制造方法技术

本发明专利技术提供能够以不具有与电极的接合部的形态进行热电转换材料的退火处理、能够以最佳退火温度进行热电半导体材料的退火的热电转换材料的芯片的制造方法、以及使用了该芯片(13)的热电转换组件的制造方法。所述热电转换材料的芯片的制造方法是制造由热电半导体组合物形成的热电转换材料的芯片的方法，该方法包括：(A)在基板(1)上形成牺牲层(2)的工序；(B)在所述工序(A)中得到的所述牺牲层上形成所述热电转换材料的芯片的工序；(C)对所述工序(B)中得到的所述热电转换材料的芯片进行退火处理的工序；以及(D)将所述工序(C)中得到的退火处理后的所述热电转换材料的芯片剥离的工序。所述热电转换组件的制造方法中使用了上述热电转换材料的芯片的制造方法得到的芯片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热电转换材料的芯片的制造方法、以及使用了由该制造方法得到的芯片的热电转换组件的制造方法
本专利技术涉及进行热与电的相互能量转换的热电转换材料的芯片的制造方法、以及使用了由该制造方法得到的芯片的热电转换组件的制造方法。
技术介绍
一直以来，作为能量的有效利用方式之一，有利用具有塞贝克效应、帕尔帖效应等热电效应的热电转换组件将热能与电能直接相互转换的装置。作为上述热电转换组件，已知使用了所谓的π型的热电转换元件。π型是如下构成的：在基板上设置相互隔开的一对电极，例如，同样相互隔开地在一个电极上设置P型热电元件，在另一个电极上设置N型热电元件，将两者热电材料的上表面与对置的基板的电极连接。另外，已知使用所谓的面内(in-plane)型的热电转换元件。面内型是如下构成的：沿基板的面内方向交替设置P型热电元件和N型热电元件，例如，将两热电元件间的接合部的下部经由电极串联连接。其中，有提高热电转换组件的弯曲性、薄型化及提高热电性能的要求。为了满足这些要求，例如，作为热电转换组件中使用的基板，从耐热性及弯曲性的观点出发，使用了聚酰亚胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电转换材料的芯片的制造方法，其是制造由热电半导体组合物形成的热电转换材料的芯片的方法，该方法包括：/n(A)在基板上形成牺牲层的工序；/n(B)在所述工序(A)中得到的所述牺牲层上形成所述热电转换材料的芯片的工序；/n(C)对所述工序(B)中得到的所述热电转换材料的芯片进行退火处理的工序；以及/n(D)将所述工序(C)中得到的退火处理后的所述热电转换材料的芯片剥离的工序。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180828 JP 2018-159254;20180928 JP 2018-1858111.一种热电转换材料的芯片的制造方法，其是制造由热电半导体组合物形成的热电转换材料的芯片的方法，该方法包括：
(A)在基板上形成牺牲层的工序；
(B)在所述工序(A)中得到的所述牺牲层上形成所述热电转换材料的芯片的工序；
(C)对所述工序(B)中得到的所述热电转换材料的芯片进行退火处理的工序；以及
(D)将所述工序(C)中得到的退火处理后的所述热电转换材料的芯片剥离的工序。


2.根据权利要求1所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述牺牲层包含树脂、或脱模剂。


3.根据权利要求2所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述树脂为热塑性树脂。


4.根据权利要求3所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述热塑性树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、或聚苯乙烯。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述脱模剂为氟类脱模剂、或有机硅类脱模剂。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述牺牲层的厚度为10nm～10μm。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述基板为选自玻璃、氧化铝及硅中的1种。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述热电半导体组合物包含热电半导体材料，该热电半导体材料为铋-碲类热电半导体材料、碲化物类热电半导体材料、锑-碲类热电半导体材料、或硒化铋类热电半导体材料。


9.根据权利要求8所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述热电半导体组合物进一步包含耐热性树脂、以及离子液体和/或无机离子性化合物。


10.根据权利要求9所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述耐热性树脂为聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、或环氧树脂。


11.根据权利要求1～10中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述退火处理在温度250～600℃下进行。


12.根据权利要求1～11中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述工序(D)包括：
(D-1)将所述工序(C)中得到的退火处理后的所述热电转换材料的芯片从所述牺牲层剥离、并转印至粘合片的粘合剂层的工序；以及
(D-2)使所述粘合剂层的粘合力降低，将所述工序(D-1)中转印后的热电转换材料的芯片从所述粘合剂层剥离的工序。


13.根据权利要求12所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
在所述工序(D-2)中，通过热或照射能量射线来进行所述粘合剂层的粘合力的降低。


14.根据权利要求12或13所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述粘合剂层包含能量射线固化型粘合剂、加热固化型粘合剂、或加热发泡型粘合剂。


15.根据权利要求12～14中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述热电转换材料的芯片的形成通过模版印刷法进行。


16.根据权利要求12～15中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述粘合剂层的厚度与所述热电转换材料的芯片的厚度之比为5/100～70/100。


17.根据权利要求12～16中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
在粘合力降低处理前，所述粘合剂层对硅晶片的镜面的粘合力为1.0N/25mm以上。


18.根据权利要求12～17中任一项所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
在粘合力降低处理后，所述粘合剂层对硅晶片的镜面的粘合力小于1.0N/25mm。


19.根据权利要求12～18中任一项所述的热电转换材料芯片的制造方法，该方法包括：
在所述工序(C)中得到的退火处理后的热电转换材料的芯片上进一步形成焊料接收层、和/或
在与所述工序(D-2)中被转印的热电转换材料的芯片表面相反侧的面上进一步形成焊料接收层的工序。


20.根据权利要求19所述的热电转换材料的芯片的制造方法，其中，
所述焊料接收层包含金属材料。


21.一种热电转换组件的制造方法，其是制造将多个热电转换材料的芯片组合而成的热电转换组件的方法，所述热电转换材料的芯片是通过权利要求1～20中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：户高昌也，加藤邦久，武藤豪志，胜田祐马，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP