一种可分区控制的半导体制冷片制造技术

本发明专利技术公开了一种可分区控制的半导体制冷片，涉及半导体制冷技术领域，包括相对设置的上基板和下基板，上基板和下基板之间设有多个间隔的温控区，各温控区内设有若干PN晶粒，同一温控区内的所有PN晶粒通过设于对应PN晶粒两端的若干导电板串联，不同温控区内的PN晶粒分别电控，使同一温控区内的所有PN晶粒接收的电流强度相同，不同温控区内的PN晶粒可接收不同强度的电流，进而使上基板和下基板表面对应同一温控区的区域温度相同，上基板和下基板表面对应不同温控区的区域温度可不同，使上基板和下基板表面可分别实现分区制冷或制热效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种可分区控制的半导体制冷片


[0001]本专利技术涉及半导体制冷
，具体涉及一种可分区控制的半导体制冷片。

技术介绍

[0002]半导体制冷片的工作原理是基于帕尔帖原理，该效应是在1834年由J.A.C帕尔帖首先发现的，即利用当两种不同的导体A和B组成的电路且通有直流电时，在接头处除焦耳热以外还会释放出某种其它的热量，而另一个接头处则吸收热量，且帕尔帖效应所引起的这种现象是可逆的，改变电流方向时，放热和吸热的接头也随之改变。
[0003]目前的半导体制冷片只能实现整体制冷制热，无法分区进行控制，无法使用在需要分区控制的场景下，譬如用于半导体设备静电卡盘的温度控制上，静电卡盘在某些工艺下要求晶圆内圈外圈的温度不一样，由此，需要对现有的半导体制冷片进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可分区控制的半导体制冷片，解决现有技术中半导体制冷片无法分区制冷或制热的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种可分区控制的半导体制冷片，包括相对设置的上基板和下基板，所述上基板和所述下基板之间设有多个间隔的温控区，各所述温控区内设有若干PN晶粒，同一所述温控区内的所有所述PN晶粒通过设于所述PN晶粒两端的若干导电板串联，不同所述温控区内的所述PN晶粒分别电控。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：多个所述温控区均为环形区域，不同所述温控区之间同轴且间隔设置。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述上基板或所述下基板的其中一个内侧面上设有若干同轴且间隔设置的圆环，各所述温控区分别设于不同相邻的所述圆环之间。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：相邻所述温控区之间至少设有两道间隔设置的圆环。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：各所述温控区内的若干PN晶粒呈环形阵列分布，且设有若干环。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述上基板和所述下基板之间的空隙通过环氧树脂填充。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述导电板采用铜板。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述PN晶粒中的P型半导体的制作材料采用B i 2Te3或Sb2Te3中的一种，所述PN晶粒中的N型半导体的制作材料采用B i 2Te3或B i 2Se3中的一种。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述上基板和所述下基板均采用陶瓷基板。
[0015]一种静电卡盘，具有如上述任一项所述的半导体制冷片。
[0016]本专利技术的有益效果：通过将同一温控区内的PN晶粒串联，不同区域内的PN晶粒分
别电控，使同一温控区内的所有PN晶粒接收的电流强度相同，不同温控区内的PN晶粒可接收不同强度的电流，进而使上基板和下基板表面对应同一温控区的区域温度相同，上基板和下基板表面对应不同温控区的区域温度可不同，使上基板和下基板表面可分别实现分区制冷或制热效果。
附图说明
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0018]图1是本专利技术一实施例的整体结构示意图；
[0019]图2是本专利技术一实施例的部分结构示意图；
[0020]图3是本专利技术另一实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。本专利技术关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本专利技术的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]请参阅图1和图2所示，本专利技术为一种可分区控制的半导体制冷片，包括相对设置的上基板1和下基板2，上基板1和下基板2之间设有多个间隔的温控区3，各温控区3内设有若干PN晶粒4，同一温控区3内的PN晶粒4通过设于对应PN晶粒4两端的若干导电板5串联，使同一温控区3内的所有PN晶粒4接收的电流强度相同，进而使同一温控区3内的所有PN晶粒4同端具有相同的制冷或制热效果，使上基板1和下基板2表面对应同一温控区3的区域温度相同。不同温控区3内的PN晶粒4分别电控，使不同温控区3内的PN晶粒4可接收不同强度的电流，进而使不同温控区3内的PN晶粒4具有不同的制冷或制热效果，使上基板1和下基板2表面对应不同温控区3的区域温度可不同，即通过控制不同温控区3内的电流强度，可改变上基板1和下基板2表面不同区域的温度，使上基板1和下基板2表面可分别实现分区制冷或制热效果。
[0025]可以理解的，本申请中的各PN晶粒4均包括间隔设置的一P型半导体41和一N型半导体42，同一PN晶粒4中的P型半导体41和N型半导体42的一同端通过一导电板5连接，P型半导体41的另一端与相邻的PN晶粒4中的N型半导体42通过另一导电板5连接，N型半导体42的
另一端与另一相邻的PN晶粒4中的P型半导体41通过又一导电板5连接。位于P型半导体41和N型半导体42两端的导电板5分别与上基板1和下基板2的内侧面连接。
[0026]本实施例中，上基板1和下基板2为平行且对称设置的圆形基板，上基板1和下基板2均采用陶瓷基板，上基板1四周边缘设有向下基板2延伸的遮挡环7，使上基板1和下基板2之间可形成一定的间隙，且对间隙进行包裹。
[0027]多个温控区3设于间隙内，均为环形区域，不同温控区3之间同轴且间隔设置，使上基板1和下基板2中心至边缘温度可不同。
[0028]为清晰的区分不同的温控区3，在上基板1或下基板2的其中一个内侧面上设有若干同轴且间隔设置的圆环6，各温控区3分别设于不同相邻的圆环6之间。示例性的，若干圆环6固定安装在下基板2上，且与下基板2同轴设置，若干圆环6的轴向与下基板2垂直，通过圆环6的设置，使各温控区3的界限分明，便于后续PN晶粒4的排列与安装。
[0029]为避免各温控区3之间的间隔不清晰，相邻温控区3之间至少设有两道间隔设置的圆环6，至少两道圆环6中，相隔最远的两道圆环6之间的间距形成相邻两个温控区3之间的间隔区，使相邻的温控区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可分区控制的半导体制冷片，其特征在于，包括相对设置的上基板和下基板，所述上基板和所述下基板之间设有多个间隔的温控区，各所述温控区内设有若干PN晶粒，同一所述温控区内的所有所述PN晶粒通过设于所述PN晶粒两端的若干导电板串联，不同所述温控区内的所述PN晶粒分别电控。2.根据权利要求1所述的半导体制冷片,其特征在于，多个所述温控区均为环形区域，不同所述温控区之间同轴且间隔设置。3.根据权利要求2所述的半导体制冷片,其特征在于，所述上基板或所述下基板的其中一个内侧面上设有若干同轴且间隔设置的圆环，各所述温控区分别设于不同相邻的所述圆环之间。4.根据权利要求3所述的半导体制冷片,其特征在于，相邻所述温控区之间至少设有两道间隔设置的圆环。5.根据权利要求2所述的半导体制冷片,其特征在于，各所述温控区内的若干PN晶粒呈环形阵列分布，且设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：费珂，
申请(专利权)人：无锡宜恰高技术有限公司，
类型：发明
国别省市：