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1. (WO2016051313) SILICON INTEGRATED BIVALVE THERMOELECTRIC GENERATOR OF OUT-OF-PLANE HEAT FLUX CONFIGURATION
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2016/051313    International Application No.:    PCT/IB2015/057325
Publication Date: 07.04.2016 International Filing Date: 23.09.2015
IPC:
H01L 35/32 (2006.01)
Applicants: CONSORZIO DELTA TI RESEARCH [IT/IT]; Via Vittor Pisani 16 I-20124 Milano MI (IT)
Inventors: MASCOLO, Danilo; (IT).
BUOSCIOLO, Antonietta; (IT).
GISON, Italo; (IT).
GAMMARIELLO, Giuseppe; (IT)
Agent: BARBARO, Gaetano; (IT)
Priority Data:
MI2014A001712 01.10.2014 IT
Title (EN) SILICON INTEGRATED BIVALVE THERMOELECTRIC GENERATOR OF OUT-OF-PLANE HEAT FLUX CONFIGURATION
(FR) GÉNÉRATEUR THERMOÉLECTRIQUE DE TYPE "BIVALVE" INTÉGRÉ SUR SILICIUM À CONFIGURATION DE FLUX DE CHALEUR HORS PLAN
Abstract: front page image
(EN)Two geometrically identical integrated Z-device structures, integrated in two distinct silicon dices, may have an inverted type of conductivity of the defined tracts or segments of the lines of thin film polycrystalline semiconductor, and be joined together in a face-to-face configuration by common flip-chip bonding technique or similar (i.e.wafer-to-wafer bonding), such that a p-doped thin film leg of one structure faces toward a n-doped thin film leg of the other structure and vice versa. Upon joining the two mirror-like Z-device structures together, the hill-top metal contacts of one integrated structure are bonded in electrical and thermal continuity with correspondent hill-top metal contacts of the other integrated structure, forming a substantially bivalve TEG of increased power yield for the same footprint area and having an enhanced conversion efficiency because of a further reduced internal by-pass of heat by irradiation in consideration of an augmented internal empty space. Thermo-electrically generated current may be gathered from one or several end pad pairs, the pads of which are connected to respective valley bottom contacts, on one and on the other of the two dices of the bivalve device, at the ends of conductive lines of micro cells respectively belonging to one and to the other of the two coupled dices. Several embodiments including one reproducing the circuit of a classical thermopile circuit are disclosed.
(FR)Deux structures de dispositif en Z à géométrie identique, intégrées dans deux pastilles de silicium distinctes, peuvent avoir un type inversé de conductivité des voies ou segments définis des lignes de semi-conducteurs polycristallins à couche mince, et peuvent être assemblées dans une configuration face-à-face par une technique courante de soudage de puces à protubérances ou similaire (c.-à-d. soudage plaquette à plaquette) de sorte qu'une patte à couche mince à dopage de type p d'une structure est orientée vers une patte à couche mince à dopage de type n de l'autre structure et vice versa. Lors de l'assemblage des deux structures de dispositif en Z de type miroir, des contacts métalliques à partie supérieure à bossage d'une structure intégrée sont liés en continuité électrique et thermique avec des contacts métalliques à partie supérieure à bossage correspondants de l'autre structure intégrée, formant un générateur thermoélectrique (TEG) sensiblement de type "bivalve", à rendement de puissance accru pour la même surface occupée et ayant un rendement de conversion amélioré du fait d'une autre dérivation interne réduite de la chaleur par irradiation en tenant compte d'un espace vide interne augmenté. Le courant généré thermoélectriquement peut être recueilli par une ou plusieurs paires de plages de connexion terminales, les plages de connexion étant respectivement connectées à des contacts à fond creux, sur l'une et l'autre des deux pastilles du dispositif de type "bivalve", aux extrémités des lignes conductrices de microcellules appartenant respectivement à l'une et à l'autre des deux pastilles accouplées. Plusieurs modes de réalisation comprenant une reproduction d'un circuit thermocouple classique sont également décrits.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)