发明名称 热电奈米线装置
摘要 本发明揭示了制造一散热元件之装置及方法,该散热元件包含以奈米线制造的至少一个热电元件,用以自一微电子晶粒上的至少一个高热区汲取热量。可利用含铋材料形成该等奈米线,且可丛集该等奈米线以得到最佳效能。
申请公布号 TWI266401 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW094114122 申请日期 2005.05.02
申请人 英特尔股份有限公司 发明人 薛力伦 雷曼纳森;格瑞葛里 克里斯勒
分类号 H01L23/48(2006.01) 主分类号 H01L23/48(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种热电装置,包含:一第一电极;接近该第一电极的一介电材料;在该第一电极对面的一第二电极,且在该第一电极与该第二电极之间配置有该介电材料;以及延伸于该第一电极与该第二电极之间的至少一条奈米线。2.如申请专利范围第1项之装置,其中该等至少一条奈米线包含一含铋材料。3.如申请专利范围第1项之装置,其中该介电材料包含一多孔性介电材料。4.如申请专利范围第3项之装置,其中该多孔性介电材料包含多孔性氧化铝。5.如申请专利范围第1项之装置,进一步包含在电性上被连接到该第一电极的一带负电线路、以及在电性上被连接到该第二电极的一带正电线路。6.一种热电构装,包含:一微电子晶粒,该微电子晶粒具有于操作时的散热率高于该微电子晶粒的其余部分之至少一个区域;接近包含该较高热区域的该微电子晶粒之一第一电极;接近该第一电极之一介电材料;在该第一电极对面的一第二电极,且在该第一电极与该第二电极之间配置有该介电材料;以及延伸于该第一电极与该第二电极之间的复数条奈米线。7.如申请专利范围第6项之构装,其中该等奈米线系以一较高的密度散布在接近该等至少一个较高散热率区域。8.如申请专利范围第6项之构装,其中该等至少一条奈米线包含一含铋材料。9.如申请专利范围第6项之构装,其中该介电材料包含一多孔性介电材料。10.如申请专利范围第9项之构装,其中该多孔性介电材料包含多孔性氧化铝。11.如申请专利范围第6项之构装,进一步包含在电性上被连接到该第一电极的一带负电线路、以及在电性上被连接到该第二电极的一带正电线路。12.一种制造微电子装置之方法,包含下列步骤:提供一第一电极;在接近该第一电极处配置一介电材料;形成通过该介电材料的至少一条奈米尺度的开孔;在该等至少一条奈米尺度的开孔内配置一导电材料,以便形成与该第一电极接触的至少一条奈米线;以及在该第一电极对面处形成一第二电极,且在该第一电极与该第二电极之间配置有该介电材料,其中该第二电极接触该等至少一条奈米线。13.如申请专利范围第12项之方法,其中配置该导电材料的该步骤包含下列步骤:配置一含铋材料。14.如申请专利范围第12项之方法,其中配置该介电材料的该步骤包含下列步骤:配置一多孔性介电材料。15.如申请专利范围第14项之方法,其中配置该多孔性介电材料的该步骤包含下列步骤:配置多孔性氧化铝。16.如申请专利范围第12项之方法,进一步包含下列步骤:形成在电性上被连接到该第一电极的一带负电线路;以及形成在电性上被连接到该第二电极的一带正电线路。17.一种制造微电子装置之方法,包含下列步骤:提供一第一电极;在接近该第一电极处配置一多孔性介电材料;在该多孔性介电材料上配置一导电材料,其中该导电材料延伸通过该多孔性材料中之至少一个开孔,而形成与该第一电极接触的至少一条奈米线;以及在该第一电极对面处形成一第二电极,且在该第一电极与该第二电极之间配置有该介电材料,其中该第二电极接触该等至少一条奈米线。18.如申请专利范围第17项之方法,其中在该多孔性介电材料上配置该导电材料之该步骤包含下列步骤:在该多孔性介电材料上配置一含铋材料。19.如申请专利范围第17项之方法,其中配置该多孔性介电材料的该步骤包含下列步骤:配置多孔性氧化铝。20.如申请专利范围第17项之方法,进一步包含下列步骤:形成在电性上被连接到该第一电极的一带负电线路;以及形成在电性上被连接到该第二电极的一带正电线路。21.一种电子系统,包含:在一外壳内的一外部基板;被连接到该电子系统的至少一个微电子元件构装,该等至少一个微电子元件构装具有至少一个热电元件,该等至少一个热电元件包含:一第一电极;接近该第一电极之一介电材料;在该第一电极对面的一第二电极,且在该第一电极与该第二电极之间配置有该介电材料;以及延伸于该第一电极与该第二电极之间的至少一条奈米线;与该电子系统介接的一输入装置;以及与该电子系统介接的一显示装置。22.如申请专利范围第21项之系统,其中该等至少一条奈米线包含一含铋材料。23.如申请专利范围第21项之系统,其中该介电材料包含一多孔性介电材料。24.如申请专利范围第23项之系统,其中该多孔性介电材料包含多孔性氧化铝。25.如申请专利范围第21项之系统,其中该热电元件进一步包含在电性上被连接到该第一电极的一带负电线路、以及在电性上被连接到该第二电极的一带正电线路。图式简单说明:图1是根据本发明的具有被配置在一隔离层的一微电子晶粒之一横断面侧视图;图2是根据本发明的在图1所示的隔离层上形成的一第一电极之一横断面侧视图;图3是根据本发明的在图2所示的该第一电极及该隔离层的一部分之上配置的一介电层之一横断面侧视图;图4是根据本发明而形成通过图3所示的该介电层的若干奈米线之一横断面侧视图;图5及6是根据本发明而藉由形成该介电层中之开孔而形成通过该介电层的若干奈米线之横断面侧视图;图7及8是根据本发明而形成通过该介电层中之空洞的若干奈米线之横断面侧视图;图9是根据本发明而在该介电层上形成一第二电极之一横断面图;图10是根据本发明的一热电奈米线元件之一横断面图;图11是根据本发明的接触具有一介面的该热电奈米线元件的一散热元件之一横断面图;图12是根据本发明的在一热电奈米线元件中之若干奈米线丛集之一横断面图;图13是根据本发明的一微电子晶粒及其上的一热分布图之一上平视图;图14是根据本发明而为了匹配该微电子晶粒的该热分布图而改变的奈米线密度的沿着图13中之14-14线截取之一横断面图;图15及16示出根据本发明而使用奈米尺度热电线之效能增强;图17示出根据本发明而使用一热电奈米线元件之接面温度改善;图18是根据本发明而被连接到一基板的一微电子晶粒之一侧视图;图19是根据本发明而具有被整合在其中之一微电子组合件的一手持装置之一斜视图;图20是根据本发明而具有被整合在其中之一微电子组合件的一电脑系统之一斜视图;以及图21是此项技术中习知的被连接到一基板的一微电子晶粒之一侧视图。
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