一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜热电器件相关技术领域，其公开了一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件及其制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)制作多个镂空的掩膜；(2)采用掩膜在衬底上沉积制备底部电极，并在所述底部电极的间隙处沉积绝缘层；(3)采用掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积P型热电臂并在所述P型热电臂上沉积P型扩散阻挡层；采用掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积N型热电臂并在所述N型热电臂上沉积N型扩散阻挡层；所述P型热热电臂及所述N型热电臂的的边缘直接相连接；(4)在所述P型扩散阻挡层及所述N型扩散阻挡层上沉积制备顶部电极，由此完成制备。本发明专利技术简化了工艺，提高了成品率，且降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件及其制备方法
本专利技术属于薄膜热电器件相关
，更具体地，涉及一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件及其制备方法，特别地涉及一种基于物理气相沉积法、可高度集成的具有新型热电臂结构的热薄膜器件及其制备方法。
技术介绍
近年来，薄膜热电材料由于其卓越的性能相得到了广泛的关注与研究。相应地，薄膜热电制冷器件也因其高冷却通量成为研究热电，热电臂的厚度减小至微米级，整个设备可以与微型芯片集成，因此薄膜热电器件在微型电子器件热管理上具有极大的应用前景。薄膜热电器件的尺寸是微米级，因此其加工需要基于传统硅基MEMS技术。目前，用于制作薄膜热电器件的工艺分为物理沉积法(PVD)以及化学沉积法(CVD)，其中物理沉积法所得薄膜致密度、结晶质量更好，且更可控，具有更大的前景。薄膜热电器件根据热量传递的方向分为Cross-plane型与In-plane型。热量传递方向与电流相同为In-plane型，而热量传递方向与电流垂直为Cross-plane型，其中Cross-plane型器件在制冷与发电领域都有广泛的应用。对于Cro本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：/n(1)制作多个镂空的掩膜，多个掩膜分别为第一掩膜、第二掩膜、第三掩膜、第四掩膜及第五掩膜；/n(2)采用第一掩膜在衬底上沉积制备底部电极，并采用第二掩膜在所述底部电极的间隙处沉积绝缘层；/n(3)采用第三掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积P型热电臂并进行原位热处理，然后在所述P型热电臂上沉积P型扩散阻挡层；接着，采用第四掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积N型热电臂并进行原位热处理，然后在所述N型热电臂上沉积N型扩散阻挡层；其中，所述P型热热电臂与所述N型热电臂的的边缘直接相连接；/n(4)在所述P型扩...

【技术特征摘要】
1.一种具有新型热电臂结构的热薄膜器件的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
(1)制作多个镂空的掩膜，多个掩膜分别为第一掩膜、第二掩膜、第三掩膜、第四掩膜及第五掩膜；
(2)采用第一掩膜在衬底上沉积制备底部电极，并采用第二掩膜在所述底部电极的间隙处沉积绝缘层；
(3)采用第三掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积P型热电臂并进行原位热处理，然后在所述P型热电臂上沉积P型扩散阻挡层；接着，采用第四掩膜在所述底部电极及所述绝缘层上沉积N型热电臂并进行原位热处理，然后在所述N型热电臂上沉积N型扩散阻挡层；其中，所述P型热热电臂与所述N型热电臂的的边缘直接相连接；
(4)在所述P型扩散阻挡层及所述N型扩散阻挡层上沉积制备顶部电极，由此完成所述热薄膜器件的制备。


2.如权利要求1所述的具有新型热电臂结构的热薄膜器件的制备方法，其特征在于：所述衬底为单抛单晶衬底，采用第一掩膜在所述衬底上依次沉积粘接层、底部导电层及扩散阻挡层以获得图案化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：申利梅，陈艺欣，谢军龙，蒋勇，李美勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42