半导体致冷片的工业化技术研究
2006-09-25 10:34:17
来源：半导体器件应用网
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半导体致冷器件具有体积小、重量轻、无噪音、无污染等特点，应用领域十分广阔。其生产技术是多学科交叉、多技术融合的高新技术，涉及物理、化学、冶金等领域。目前大都采用区熔法或改良的布里奇曼法生产单晶致冷材料，经切片、切粒制成温差电偶体，与基板焊接而成致冷器件，国外致冷温差最高达70K，而国内仅为65K，且生产成本较高，质量不稳定。
该项目结合我院的技术特点，着力于解决工业化生产中的重点关键技术问题，降低生产成本，提高产品质量。如对原材料硒、碲、铋、锑的提纯工艺的研究，确保工业化高纯度的严格要求，电偶体的新技术制备工艺，降低生产成本，对半导体材料配方的研究，提高晶棒的优值系数，对焊接材料及设备的研制，提高致冷效率和工作效率等等形成一整套的半导体致冷片的工业化的生产新技术。
技术创新性：
1、从原材料提纯到半导体致冷片生产的整套工业化技术。
2、特种掺杂元素的加入，热电材料优值系数z为3.1×10-3K-1?
3、采用化学镀镍的技术，提高了镍层在热电材料表面的附着强度，减少了热能电阻，提高了热电性能。
4、工业化生产的半导体致冷片温差为67.8℃以上。
本项目已授权发明专利2项，申请发明专利1项，并已建立年产60万片半导体致冷片的生产线，目前已生产50万片，销售45万片，产值达700万元，利税为140万元，同时原材料高纯碲的销售产值达950万元，利税为164万元。该技术的研制成功不仅填补了广东省的空白，而且也形成了我省新型功能材料产业化示范基地。随着二次应用的研究开发，其前景将更加广阔。
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