[发明专利]射频收发机中的多晶硅纳米薄膜热电偶微型能量收集器

摘要

本发明的射频收发机中的多晶硅纳米薄膜热电偶微型能量收集器，主要由衬底、水平放置的热电堆和散热金属板构成；其中，硅衬底的特定区域通过深反应离子刻蚀技术刻孔，作为上方第一氮化硅薄膜8的支撑结构和传热结构；热电堆的一端位于硅衬底上，另一端位于薄膜结构的中央；热电堆是由许多热电偶串联而成，而每个热电偶又由N型多晶硅纳米薄膜和P型多晶硅纳米薄膜构成，因多晶硅纳米薄膜的热导率远低于传统体材料，提高了器件的热电转换效率；两个半导体臂之间采用Au作为互联金属，同时制作了多个测试电极；在热电堆的上方，通过牺牲层释放制作出的空腔结构，空腔的上方为金属板，与热电堆之间隔有第二氮化硅薄膜。

主权项

1.一种射频收发机中的多晶硅纳米薄膜热电偶微型能量收集器，其特征是：该微型能量收集器(1)主要由衬底(7)、水平放置的热电堆和散热金属板(13)构成；其中，衬底(7)的中心区域被去除，周围部分作为上方第一氮化硅薄膜(8)的支撑结构和传热结构；热电堆的一端位于衬底(7)上，另一端位于薄膜结构的中央，有效实现了热电堆冷热结点之间的热绝缘；热电堆是由许多热电偶串联而成，制作了多个测试电极(14)；在热电堆的上方，通过牺牲层释放制作出的空腔结构，空腔的上方为散热金属板(13)，与热电堆之间隔有第二氮化硅薄膜(12)以实现绝缘；微型能量收集器(1)的热电堆是由N型多晶硅纳米薄膜(9)和P型多晶硅纳米薄膜(10)串联而成，多晶硅纳米薄膜通过外延技术生长而成，厚度为1‑100nm。