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기판;
상기 기판의 상부에 형성된 열 절연막;
상기 열 절연막의 상부에 형성되어 외부 열원을 흡수하는 열 흡수막;
상기 열 흡수막을 통해 흡수된 열을 열 방출막으로 전달하는 레그;
상기 레그로부터 전달받은 열을 외부로 방출하는 열 방출막; 및
상기 레그 하부 및 상부 중 적어도 어느 한 곳에 형성되어 상기 레그에서의 열 전달 속도를 감소시키는 열 절연막을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자
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제 1항에 있어서, 상기 열 절연막은 상온에서 10W/m·K 이하의 열전도도값을 갖는 산화막, 질화막, 고분자막, 이들의 혼합막 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 열전소자
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제 2항에 있어서, 상기 열 절연막은 포러스(porous) 및 메조포러스(mesoporous) 상태의 저밀도 산화막 또는 포러스(porous) 및 메조포러스(mesoporous) 상태의 저밀도 질화막으로 형성된 것을 특징으로 하는 열전소자
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제 1항에 있어서,
상기 레그 하부에 상기 열 절연막이 형성되는 경우, 상기 열 절연막이 상기 레그 하부를 포함하여 상기 열 흡수막과 상기 열 방출막의 하부 일부 또는 전체에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자
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제 1항에 있어서, 상기 기판은 실리콘 기판, 유리 기판, 플라스틱 기판, 금속 기판, SOI(silicon on insulator) 기판, 이들 기판들이 결합된 다층구조의 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열전소자
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제 1항에 있어서
상기 레그는 주기율표 4족 원소들인 Si, Ge, C, Sn 및 Pb 중 적어도 하나의 원소를 포함하거나, 주기율표 5족 원소들인 Sb, As, Bi, P 및 N 중 적어도 하나의 원소를 포함하거나, 주기율표 6족 원소들인 Te, Se, Po, S 및 O중 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자
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(a) 기판 상부에 레그에서의 열 전달 속도를 감소시키기 위한 제1 열 절연막을 형성하는 단계; 및
(b) 상기 제1 열 절연막 상부에 외부 열원을 흡수하는 열 흡수막, 상기 열 흡수막을 통해 흡수된 열을 열 방출막으로 전달하는 레그 및 상기 레그로부터 전달받은 열을 외부로 방출하는 열 방출막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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(a) 기판 상부에 절연막을 형성한 후 상기 절연막 상부에 외부 열원을 흡수하는 열 흡수막, 상기 열 흡수막을 통해 흡수된 열을 열 방출막으로 전달하는 레그 및 상기 레그로부터 전달받은 열을 외부로 방출하는 열 방출막을 형성하는 단계; 및
(b) 상기 레그 하부에 형성된 절연막을 식각하여 상기 식각된 부분에 상기 레그에서의 열 전달 속도를 감소시키기 위한 제1 열 절연막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계 이후에,
상기 레그 상부에 상기 레그에서의 열 전달 속도를 감소시키기 위한 제2 열 절연막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제 9항에 있어서, 상온에서 10W/m·K 이하의 열전도도값을 갖는 산화막, 질화막, 고분자막, 이들의 혼합막 중 어느 하나를 이용하여 상기 제1, 2 열 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제 10항에 있어서, 포러스(porous) 및 메조포러스(mesoporous) 상태의 저밀도 산화막 또는 포러스(porous) 및 메조포러스(mesoporous) 상태의 저밀도 질화막을 이용하여 상기 제1, 2 열 절연막을 형성하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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제 8항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,
상기 절연막을 식각할 때 상기 레그의 하부 영역을 식각하거나, 상기 레그의 하부 영역을 포함하여 상기 열 흡수막과 상기 열 방출막의 하부 일부 또는 전체 영역에 걸쳐 상기 절연막을 식각하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 제조방법
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