半导体发热芯片制造技术

本申请公开了一种半导体发热芯片，包含：封装层；半导体发热层，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层；设有所述功能层和阻挡层的一侧为所述半导体发热层的第一表面；粘接膜层，所述粘接膜层位于所述封装层与所述半导体发热层之间；电极层，所述电极层设于所述粘接膜层与所述半导体发热层之间，所述电极层与所述第一表面固接；其中，所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上；所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。本申请通过设置封装层，防止半导体发热层上的功能层受到磨损或水汽等其他物质侵蚀。

【技术实现步骤摘要】
半导体发热芯片
本申请涉及复合半导体发热薄膜材料
，特别是涉及一种半导体发热芯片。
技术介绍
电热膜技术作为一种新兴的采暖方式，近年来取得了巨大进步。这是得益于电热膜是面状发热，热交换面积大，再加上电热转换效率高的特点，所以同等功率下温升更快，耗能更少，从而比传统电热元件更加节能省电。另外电热膜还可以通过辐射远红外波，从而广泛应用于保健领域，该远红外波可直接穿透皮肤及皮下组织，作用于血管、神经末梢及淋巴管，引起分子共振，产生温热效应，起到活血化瘀，消炎止痛的功效，增强人体免疫力。长期来看，中国正在实现能源转型，以非化石能源为主的电能将成为一次能源主体，一次能源消费中电气化率达到100%，在此大背景下，采用更清洁的电采暖方式无疑更符合当今发展趋势，也是未来化石采暖方式的最佳替代技术。目前，需要提供一种使用寿命长且使用过程安全的发热芯片，满足人们的日常采暖需求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本申请提供一种半导体发热芯片，满足人们对采暖建材使用寿命长且使用过程安全的要求。本申请是通过以下技术方案实现的专利技术目的。半导体发热芯片，包含：封装层；半导体发热层，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层；设有所述功能层和阻挡层的一侧为所述半导体发热层的第一表面；粘接膜层，所述粘接膜层位于所述封装层与所述半导体发热层之间；电极层，所述电极层设于所述粘接膜层与所述半导体发热层之间，所述电极层与所述第一表面固接；其中，所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上；所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。优选地，所述阻挡层的厚度为10-30nm。优选地，所述功能层的厚度为50-300nm。优选地，所述半导体发热层和所述电极层之间设置银胶层。优选地，所述粘接膜层的材质为聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物。优选地，所述封装层为玻璃材质。优选地，所述基底为玻璃材质。优选地，所述基底为聚酯薄膜或聚酰亚胺膜材质。优选地，所述封装层为聚酯或聚酰亚胺材质。优选地，所述半导体发热层设于两个所述封装层之间。与现有技术相比，本申请所提供的半导体发热芯片：通过设置封装层，防止半导体发热层上的功能层受到磨损或水汽等其他物质侵蚀。通过在所述基底和功能层之间设含硅的靶材溅射形成的阻挡层，基底中的杂质会在升温的情况下向外扩散，阻挡层一方面阻挡基底中的杂质向功能层扩散，另一方面防止水汽渗透进入功能层，减少杂质和水汽对发热层的损害。在使用包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材溅射形成的功能层的情况下，本申请通过引入膜层设计，能够使得基底和功能层的热膨胀系数和晶格常数匹配，使半导体发热芯片在使用过程中各层结构之间连接可靠，延长使用寿命。本申请中的薄膜制备方法采用磁控溅射的方式形成所述阻挡层和发热层，制程无污染，制备的薄膜具有高透过性，透过率高达80%以上，具有高均匀性，低温辐射偏差为±1℃，应用场景更广泛，并具有产业的广泛利用价值。附图说明图1为本技术的实施例一提供的半导体发热芯片的爆炸结构示意图；图2为本技术的实施例一提供的半导体发热芯片的俯视视角的结构示意图；图3为本技术的实施例二提供的半导体发热芯片的爆炸结构示意图；图4为本技术的实施例二提供的半导体发热芯片的俯视视角的结构示意图。1-封装层；2-半导体发热层；3-粘接膜层；4-电极层，5-银胶层。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术的技术方案。以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。实施例一如图1和2所示，本实施例提供一种半导体发热芯片，包含：钠钙玻璃材质的封装层1，封装层1的厚度为3.6毫米。半导体发热层2，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层；设有所述功能层和阻挡层的一侧为半导体发热层2的第一表面。本实施例中所述基底为钠钙玻璃。乙烯-醋酸乙烯共聚物（英文简称EVA）材质的粘接膜层3，粘接膜层3位于封装层1与半导体发热层2之间，粘接膜层3厚40微米，粘接膜层3的截面尺寸与封装层1一致。铜材质的电极层4呈带状，两条电极层4设于粘接膜层3与半导体发热层2之间、各位于半导体发热层2的相对两端，电极层4与半导体发热层2的第一表面固接；电极层4的厚度为60微米。本实施例中电极层4与半导体发热层2之间设有银胶层5，以减小接触电阻。其中，所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上；所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。制造本实施例提供的半导体发热芯片时，对封装层1用玻璃清洗液、氢氧化钠配制的碱液和去离子水各超声清洗30min后吹干备用；在半导体发热层2的第一表面的相对两端铺设电极层4，半导体发热层2与电极层4之间通过银胶层进行贴装；在电极层4不与半导体发热层2的一面上铺设一层粘接膜层3；将清洗后备用的封装层1放置在粘贴膜层3上，最后利用热压机将上述半导体发热层2、电极层4、粘接膜层3以及封装层1进行整体封装。在温度为165℃，真空下1Mpa进行热压。半导体发热层的功能层位于玻璃材质的基底和封装层1之间，防止受到磨损或水汽等其他物质侵蚀。实施例二如图3和4所示，本实施例提供一种半导体发热芯片，包含：聚酯（英文简称PET）或聚酰亚胺（英文简称PI）材质的封装层1，封装层1的厚度为110微米。半导体发热层2，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层，设有所述功能层和阻挡层的一侧为所述半导体发热层的第一表面。半导体发热层2设于两片封装层1之间。乙烯-醋酸乙烯共聚物（英文简称EVA）材质的粘接膜层3，粘接膜层3位于封装层1与半导体发热层2之间，粘接膜层3厚53微米，粘接膜层3的截面尺寸与封装层1一致。铜材质的电极层4呈带状，两条电极层4设于粘接膜层3与半导体发热层2之间、各位于半导体发热层2的相对两端。本实施例中电极层4与所述第一表面固接，即只有半导体发热层2设有功能层的一面设电极层4；电极层4的厚度为85微米。本实施例中电极层4与半导体发热层2之间设有银胶层，以减小接触电阻。其中，所述基底的材质为聚酯（英文简称PET）或聚酰亚胺（英文简称PI）；所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上，本实施例中所述基底为聚酯薄膜或聚酰亚胺膜等柔性薄膜；所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。本实施例中在所述基底与所述阻挡层之间设聚氨酯层和丙烯酸酯层；在所述基底上先形成所述聚氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半导体发热芯片，其特征在于，包含：/n封装层；/n半导体发热层，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层；设有所述功能层和阻挡层的一侧为所述半导体发热层的第一表面；/n粘接膜层，所述粘接膜层位于所述封装层与所述半导体发热层之间；/n电极层，所述电极层设于所述粘接膜层与所述半导体发热层之间，所述电极层与所述第一表面固接；/n其中，/n所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上；/n所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。/n

【技术特征摘要】
1.半导体发热芯片，其特征在于，包含：
封装层；
半导体发热层，包含基底和功能层，所述基底和功能层之间设有阻挡层；设有所述功能层和阻挡层的一侧为所述半导体发热层的第一表面；
粘接膜层，所述粘接膜层位于所述封装层与所述半导体发热层之间；
电极层，所述电极层设于所述粘接膜层与所述半导体发热层之间，所述电极层与所述第一表面固接；
其中，
所述阻挡层采用材质包含硅的靶材通过溅射工艺形成于所述基底上；
所述功能层采用材质包含氧化锡锑或氧化铟锡的靶材通过溅射工艺形成于所述阻挡层上。


2.根据权利要求1所述的半导体发热芯片，其特征在于，所述阻挡层的厚度为10-30nm。


3.根据权利要求1所述的半导体发热芯片，其特征在于，所述功能层的厚度为50-300nm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，赵莉，
申请(专利权)人：中熵科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11