发明名称 微型热电冷却装置之结构及制造方法
摘要 一种微型热电冷却装置之结构及制造方法,其制造步骤系包括有:提供一基板,并于该基板上沉积一阻挡层;蚀刻图案化该阻挡层,以形成复数个开孔;以该阻挡层为遮罩(mask),进行蚀刻以形成复数个凹槽;使用离子电浆蚀刻法(RIE)去除该阻挡层,同时将各该凹槽转角处圆弧化;再沉积一金属导线层;使用表面黏装技术(SMT)涂布一黏着层于各该凹槽内;将若干个热电材分别放入各该凹槽内;重复前述制作基板之步骤,以完成另一基板;将两基板对位接合。
申请公布号 TWI237884 申请公布日期 2005.08.11
申请号 TW093119960 申请日期 2004.07.02
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 刘君恺;郑仁豪
分类号 H01L23/34 主分类号 H01L23/34
代理机构 代理人
主权项 1.一种微型热电冷却装置之结构,其系包括有:一第一基板,其系具有一第一表面,且该第一表面开设有复数个第一凹槽;一第一金属导线层,其系设于该第一表面及各该第一凹槽上;一第二基板,其系具有与该第一表面相对应之一第二表面,且该第二表面开设有与各该第一凹槽相对应之复数个第二凹槽;一第二金属导线层,其系设于该第二表面及各该第二凹槽上;复数个黏着层,其系设于各该第一凹槽及各该第二凹槽内;若干个热电材,各该热电材系分别嵌入各该第一凹槽与各该第二凹槽内。2.如申请专利范围第1项所述之一种微型热电冷却装置之结构,其中各该第一凹槽与各该第二凹槽系可为柱状。3.如申请专利范围第1项所述之一种微型热电冷却装置之结构,其中各该热电材系为柱状。4.如申请专利范围第1项所述之一种微型热电冷却装置之结构,其中各该第一凹槽与各该第二凹槽系可为球状。5.如申请专利范围第1项所述之一种微型热电冷却装置之结构,其中各该热电材系为球状。6.一种微型热电冷却装置之制造方法,其步骤系包括有:(a)提供一基板,并于该基板上沉积一阻挡层;(b)蚀刻图案化该阻挡层,以形成复数个开孔;(c)以该阻挡层为遮罩(mask),进行非等向性蚀刻,以形成复数个凹槽;(d)使用离子电浆蚀刻法(RIE)去除该阻挡层,同时将各该凹槽转角处圆弧化;(e)再沉积一金属导线层;(f)使用表面黏装技术(SMT)涂布一黏着层于各该凹槽内;(g)将若干个热电材分别放入各该凹槽内;(h)重复步骤(a)至步骤(f),以完成另一基板;(i)将两基板对位接合。7.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该阻挡层系可为氮化矽(Si3N4)。8.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该阻挡层系之厚度为3000。9.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(b)所述蚀刻图案化该阻挡层系可用离子电浆蚀刻法完成。10.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(c)所述进行非等向性蚀刻系可用氢氧化钾(KOH)为蚀刻液。11.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中各该凹槽系为柱状。12.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(e)所述形成该金属导线层之方法系包括有:(e1)用溅镀方式沉积一铝金属导线;(e2)再以无电镀镀一镍层于该铝金属导线;(e3)最后再镀一金层于该镍层上,以形成该金属导线层。13.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(e)所述形成该金属导线层之方法,系可用溅镀方式沉积一铝金属导线,以形成该金属导线层。14.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该黏着层系可为锡。15.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该黏着层系可为银胶。16.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中各该热电材系为柱状。17.如申请专利范围第6项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(i)所述对位接合之方法为覆晶方式(Flip-Chip bonder)。18.一种微型热电冷却装置之制造方法,其步骤系包括有:(a)提供一基板,并于该基板上沉积一阻挡层;(b)蚀刻图案化该阻挡层,以形成复数个开孔;(c)以该阻挡层为遮罩(mask),进行等向性蚀刻,以形成复数个凹槽;(d)使用离子电浆蚀刻法(RIE)去除该阻挡层,同时将各该凹槽转角处圆弧化;(e)再沉积一金属导线层;(f)使用表面黏装技术(SMT)涂布一黏着层于各该凹槽内;(g)将若干个热电材分别放入各该凹槽内;(h)重复步骤(a)至步骤(f),以完成另一基板;(i)将两基板对位接合。19.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该阻挡层系可为氮化矽(Si3N4)。20.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该阻挡层系之厚度为3000。21.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(b)所述蚀刻图案化该阻挡层系可用离子电浆蚀刻法完成。22.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(c)所述进行等向性蚀刻系可用氢氟酸加硝等向性湿蚀刻系统(HNA)。23.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中各该凹槽系为球状。24.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(e)所述形成该金属导线层之方法系包括有:(e1)用溅镀方式沉积一铝金属导线;(e2)再以无电镀镀一镍层于该铝金属导线;(e3)最后再镀一金层于该镍层上,以形成该金属导线层。25.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(e)所述形成该金属导线层之方法,系可用溅镀方式沉积一铝金属导线,以形成该金属导线层。26.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该黏着层系可为锡。27.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中该黏着层系可为银胶。28.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中各该热电材系为球状。29.如申请专利范围第18项所述之一种微型热电冷却装置之制造方法,其中步骤(i)所述对位接合之方法为覆晶方式(Flip-Chip bonder)。30.一种微型热电冷却装置之结构,其系包括有:一第一基板及一第二基板,该第一基板与该第二基板至少一基板上具有复数个凹槽;一金属导线层,其系设于该第一基板与该第二基板表面,及各该凹槽上;复数个黏着层,其系设于各该凹槽内;若干个热电材,各该热电材系分别嵌入各该凹槽内。31.如申请专利范围第30项所述之微型热电冷却装置之结构,其中所述之凹槽系可为柱状。32.如申请专利范围第30项所述之微型热电冷却装置之结构,其中所述之热电材系可为柱状。33.如申请专利范围第30项所述之微型热电冷却装置之结构,其中所述之凹槽系可为球状。34.如申请专利范围第30项所述之微型热电冷却装置之结构,其中所述之热电材系可为球状。图式简单说明:图一A至图一H 系本发明第一较佳实施例之实施步骤示意图。图二 系本发明第一较佳实施例之基板立体结构示意图。图三 系本发明第一较佳实施例之柱状热电材嵌入之立体结构示意图。图四 系本发明第一较佳实施例之立体结构示意图。图五A至图五H 系本发明第二较佳实施例之实施步骤示意图。图六 系本发明第二较佳实施例之基板立体结构示意图。图七 系本发明第二较佳实施例之球状热电材嵌入之立体结构示意图。
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