Doppelresist-Prozess zur Herstellung eines Mikro-Thermogenerators im cross-plane Design mit reflowgelöteten Kontakten

Konferenz: Mikrosystemtechnik 2013 - Von Bauelementen zu Systemen
14.10.2013 - 16.10.2013 in Aachen, Deutschland

Tagungsband: Mikrosystemtechnik 2013

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Roth, Reinhard; Rostek, Raimar; Cobry, Keith; Woias, Peter (Universität Freiburg, IMTEK, Freiburg, Deutschland)

Inhalt:
Thermoelektrische Generatoren sind in der Lage, autarke kabellose Sensorsysteme mit Energie zu versorgen. Im vorliegenden Beitrag soll die Auslegung und Fertigung eines mikro-cross-plane Thermogenerators mit elektrochemisch abgeschiedenen Materialien vorgestellt werden. Als n-Material wird Bi2Te3 verwendet, während Cu als p-Material eingesetzt wird. Um beide Materialien auf Startschichten zu realisieren, welche sich auf dem selben elektrischen Potential befinden, wurde ein Prozess mit zwei Photolacken entwickelt. SU-8 ist hierbei ein Permanentlack, wobei ein zweiter Lack zweifach auf SU-8 auflaminiert wird. Die oberen elektrischen Kontakte, um die 71 Thermopaare elektrisch seriell zu verbinden, werden durch Flip-Chip Bonden eines zweiten Si Chips mit Lotpaste realisiert. Messungen der Leerlaufspannung des Generators sowie des thermischen Widerstandes werden gezeigt.