[发明专利]转接板结构及其制造方法

权利要求书

1.一种转接板结构，包括衬底、贯穿所述衬底的电学互连通孔和热电制冷单元。

2.根据权利要求1所述的转接板结构，其中热电制冷单元包括交替串联连接的至少一个N型热电元件和至少一个P型热电元件。

3.根据权利要求2所述的转接板结构，其中N型热电元件和P型热电元件分别为N型热电材料和P型热电材料构成的电学互连通孔，其由衬底的相对的第一表面和第二表面上的图形化的导电材料层串联。

4.根据权利要求1-3任一项所述的转接板结构，其中电学互连通孔由N型热电材料构成或者由P型热电材料构成。

5.根据权利要求1所述的转接板结构，其中衬底包括供电学互连通孔穿过的贯穿孔，所述贯穿孔和电学互连通孔之间具有绝缘材料。

6.根据权利要求3所述的转接板结构，其中衬底和第一表面和/或第二表面上的图形化的导电材料层之间具有绝缘层，电学互连通孔贯穿所述绝缘层。

7.根据权利要求5或6所述的转接板结构，所述绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃、有机聚合物中的一种或多种组合。

8.根据权利要求2所述的转接板结构，所述N型热电元件和P型热电元件的材料为Bi₂Te₃、BiSb、PbTe或SiGe，N型热电元件掺杂元素为磷、砷、锑、铋、硒或碲，P型热电元件掺杂元素为硼、铝、镓或铟。

9.根据权利要求1所述的转接板结构，所述电学互连通孔的材料是Bi₂Te₃、BiSb、PbTe或SiGe，具有N型或P型掺杂类型，N型掺杂元素为磷、砷、锑、铋、硒或碲，P型掺杂元素为硼、铝、镓或铟。

10.根据权利要求1所述的转接板结构，所述衬底的材料为硅、锗、锗硅或砷化镓。

11.一种转接板的制造方法，包括：

a）提供衬底，所述衬底具有相对的第一表面和第二表面，从第一表面刻蚀衬底，形成多个盲孔；

b）形成填充盲孔和覆盖衬底第一表面的绝缘层；

c）在第一表面上与盲孔对应的位置去除部分绝缘层，形成通路孔；

d）在部分通路孔中填充N型热电材料形成N型热电元件，在剩余通路孔中填充P型热电材料形成P型热电元件；

e）在所述第一表面上形成电学连接N型热电元件和P型热电元件的图形化的导电材料层；

f）从所述第二表面对衬底进行减薄，暴露N型热电元件和P型热电元件的底部；

g）在所述第二表面上形成电学连接N型热电元件和P型热电元件的图形化的导电材料层，

其中，所述衬底的第一表面上和第二表面上的导电材料层使得N型热电元件和P型热电元件交替串联连接，形成热电制冷单元。

12.根据权利要求11所述的方法，所述填充N型和P型热电材料的方法为化学气相淀积或物理气相淀积。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括，填充所述N型或P型热电材料时，在衬底第一表面上方进行掩模遮挡。

14.根据权利要求11所述的方法，所述N型热电元件和P型热电元件的材料为Bi₂Te₃、BiSb、PbTe或SiGe，N型热电元件掺杂元素为磷、砷、锑、铋、硒或碲，P型热电元件掺杂元素为硼、铝、镓或铟。

15.根据权利要求11所述的方法，所述绝缘层的材料为氧化硅、氮化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃、有机聚合物中的一种或多种组合。

16.根据权利要求11所述的方法，所述形成盲孔的方法为湿法腐蚀、干法刻蚀或激光烧蚀。

17.根据权利要求11所述的方法，在对衬底减薄之后，还包括，在衬底第二表面上形成绝缘层并图形化。

18.根据权利要求11所述的方法，在步骤g）中，部分N型和P型热电元件串联形成热电制冷单元，剩余的N型或P型热电元件用作电学互连通孔。