(57)【要約】【課題】より効率よく熱起電力が得られる熱電対から構成された熱電発電素子を提供する。【解決手段】接点１０６の上に接する固体構造体（第１熱伝導物）１０８を備え、接点１０７の上は、空間とし、絶縁層１０２の上において、配線１０４とこれとは熱電能の異なる導電材料からなる金属配線１０５とが各々の一端において接点１０６で接続して熱電対１０３が構成され、熱電対１０３の上には、固体の状態の金属からなる固体構造体１０８が配置され、配線１０４と金属配線１０５の他端の上には、気体（第２熱伝導物）が配置された状態とする。【選択図】  図１
2006100334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板の上に接して前記基板の平面方向に延在する第１導電材料からなる第１配線と、
前記基板の平面方向に延在して前記第１導電材料とは熱電能の異なる第２導電材料からなる第２配線と、
前記第１配線の一端と前記第２配線の一端とが接続する接点と、
前記接点の上に接して配置されて物質の３態の少なくとも１つの状態の第１物質からなる第１熱伝導物と、
前記第１配線の他端及び前記第２配線の他端の上に配置されて前記第１熱伝導物とは異なる状態の第２物質からなる第２熱伝導物と
を少なくとも備え、
前記第１配線，前記第２配線，及び前記接点により熱電対が構成されていることを特徴とする熱電発電素子。
【請求項２】
請求項１記載の熱電発電素子において、
前記第２配線の他端に接続する前記第１導電材料から構成された第３配線と、
この第３配線に前記第１配線と異なる側で接続する前記第２導電材料から構成された第４配線と、
前記第３配線と前記第４配線とが接続する接点の上に接して配置されて前記第１熱伝導物と同一の状態の前記第１物質からなる第３熱伝導物と
を備えることを特徴とする熱電発電素子。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱電発電素子において、
前記第１物質は、固体の状態の金属である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項４】
請求項３記載の熱電発電素子において、
前記第２物質は、気体である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項５】
請求項３記載の熱電発電素子において、
前記第２物質は、液体である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の熱電発電素子において、
複数の前記第１熱伝導物の上部に接して配置された板部材を備える
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項７】
請求項１又は２記載の熱電発電素子において、
前記第１物質は、液体である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項８】
請求項７記載の熱電発電素子において、
前記第２物質は、気体である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項９】
請求項７記載の熱電発電素子において、
前記第２物質は、固体である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱電発電素子において、
前記第１導電材料は不純物が導入された半導体であり、前記第２導電材料は金属である
ことを特徴とする熱電発電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な熱電対から構成された小型の熱電発電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器や超小型センサに電力を供給する電源についての技術開発が進んでいる。従来よりあるボタン電池などの小型電池では、要求されている寸法に比較して大きく、小型化に適していないため、環境の変化などを利用した小型の電源の利用が検討されている。例えば、振動や熱及び加重などの物理的な量をエネルギーとし、これを電気に変換して利用する技術が検討されている。この技術によって、例えば、外部からの給電を必要としない超小型ユビキタスデバイスを身の回りに複数配置した、センサネットワークの構築が可能となる。
【０００３】
上述した小型なデバイスのための発電素子として、図９に示すような熱電発電素子９００が提案されている（非特許文献１参照）。熱電発電素子９００は、底面が８０μｍ×８０μｍで高さ６００μｍの角柱に形成されたｎ−ＢｉＴｅとｐ−ＢｉＴｅとからなる約１００対の熱電対９０１を備えている。なお、図９では、配線について省略している。熱電発電素子９００は、ｎ−ＢｉＴｅとｐ−ＢｉＴｅとの接点に生じるゼーベック効果により、温度差１℃により２０ｍＶの起電力が得られる。熱電発電素子は、例えば腕時計に組み込まれ、体温をエネルギー源として動作する例が実現されている。ただし、非特許文献１にしめれた熱電発電素子では、熱電対を構成している材料の特性のため、上述した寸法以上に微細化することが困難であり、これ以上の小型化ができていない。
【０００４】
より小型化を可能とした熱電発電素子として、図１０に示す構成の熱電発電素子が提案されている（非特許文献２参照）。非特許文献２に示されている熱電発電素子は、シリコン基板１００１の上に、ポリシリコン部１００２と金からなる金属部１００３とから構成された熱電対１００４が配置されたものである。熱電対１００４は、絶縁支持部１０１０により片持ちされた長さ１０００μｍ程度の梁状に形成され、絶縁支持部１０１０に支持されているコンタクト部１００５と、シリコン基板１００１の上に離間しているコンタクト部１００６とを備える。
【０００５】
この熱電発電素子では、熱電対１００４を構成している材料の反りにより、コンタクト部１００６を、シリコン基板１００１より絶縁支持部１０１０の高さ以上に離間させている。この構成とすることで、非特許文献２に示された熱電発電素子では、シリコン基板１００１に絶縁支持部１０１０により接続しているコンタクト部１００５と、シリコン基板１００１より離間しているコンタクト部１００６との間に温度差を設けるようにしている。非特許文献２の熱電発電素子では、上記構成により、３０７Ｋで１１０μＶの出力電圧を得ている。
【０００６】
また、図１１の断面図に示すような構成の熱電発電素子も提案されている（非特許文献３参照）。非特許文献３に示されている熱電発電素子は、シリコン基板１１０１の上にｐ形ポリシリコンからなる配線１１０２とｎ形ポリシリコンからなる配線１１０３とを備え、配線１１０２と配線１１０３とを金属配線によるコンタクト部１１０４及びコンタクト部１１０５により接続し、これらで熱電対を構成している。１組の熱電対の寸法は、５μｍ程度とされ、配線１１０２及び配線１１０３は、シリコン基板１１０１の上に形成された厚い部分と薄い部分を備えた絶縁層１１１１の上に配置されている。また、絶縁層１１１１の厚い部分の下方には、空間１１１２が設けられている。
【０００７】
絶縁層１１１１の厚い部分の上に配置されたコンタクト部１１０４は、コンタクト部１１０５に比較してより高い構造体とされている。従って、コンタクト部１１０４の上端部は、コンタクト部１１０４及びコンタクト部１１０５を覆うように形成された絶縁層１１１３の上面により近い状態となっている。また、コンタクト部１１０４の下部は、絶縁層１１１１の厚い部部とこの下方の空間１１１２が存在している。従って、絶縁層１１１３の上面からの熱は、コンタクト部１１０４に伝導しやすく、シリコン基板１１０１側からの熱は、コンタクト部１１０５に伝導しやすい状態となる。この構成により、非特許文献３の熱電発電素子では、コンタクト部１１０４の部分とコンタクト部１１０５の部分との間に温度差を設けるようにしており、６ｍｍ角のチップサイズで、１００〜２００ｍＶ／Ｋを実現している。
【０００８】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】M.Kishi et al,. "Micro-thermoelectric modules and their application to wristwatches as an energy source", IEEE International Conference on Thermoelectrics (ICT), pp. 301-307,1999.
【非特許文献２】T.Toriyama et al., "Thermoelectric micro power generator utilizin self-standing polysilicon-metal thermopile", IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical System (MEMS), pp.562-565, 2001.
【非特許文献３】M.Strasser et al., "Miniaturized thermoelectric generator based on poly-Si and poly-SiGe surface micromachining", Sens. Actuators A, vol. 97-98, pp.535-542, 2002.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の熱電発電素子では、前述したように、微細化は可能となっているが、熱電対のコンタクト部において大きな温度差が得にくく、高い発電効率が得にくいことや、連続使用による発電性能の低下などが問題となり、超小型ユビキタスデバイスへの適用が困難であった。
【００１０】
例えば、非特許文献２の熱電素子では、基板１００１に絶縁支持部１０１０を介して接続しているコンタクト部１００５は、基板１００１との間の熱抵抗が小さいが、雰囲気の空気に囲まれているコンタクト部１００６は、周囲との熱抵抗が大きい。ここで、基板１００１を加熱した場合、コンタクト部１００５の温度がより短い時間で上昇し、基板１００１より離れているコンタクト部１００６との間で温度差が形成できる。しかしながら、いずれは、コンタクト部１００６も同様の温度に上昇し、周囲に対する放熱の効率が低いため、コンタクト部１００５との間の温度差が小さくなる。このように、非特許文献２の熱電素子では、連続的な温度差の確保が、非常に困難である。
【００１１】
また、非特許文献３の熱電素子では、１組の熱電対の部分が５μｍ程度と小さく、コンタクト部１１０４とコンタクト部１１０５との間に、大きな温度差を形成することが困難である。コンタクト部１１０５は、絶縁層１１１１の薄い部分を介してシリコン基板１１０１上に配置されているため、高熱伝導性材料であるシリコン基板１１０１の温度制御により、コンタクト部１１０５の温度は制御が可能である。しかしながら、シリコン基板１１０１との間に空間１１１２と絶縁層１１１１の厚い部分とが存在するコンタクト部１１０４は、金属配線の部分を含めて絶縁膜（酸化膜）１１１３に覆われているため、選択的に加熱や冷却することが困難である。
【００１２】
また、熱電素子により発電された電圧・電流などの信号は、外部の環境や状況の影響を直接受けて一定とはならないため、発電された電圧を整流・増幅する回路や、電荷を充放電する２次電池などが必要となる。前述した従来の技術では、上述した回路や２次電池が、発電素子と一体化されて形成されていないため、従来の形態では、寸法が大きくなるという問題もある。例えば、従来の熱電発電素子に、制御回路と２次電池を組み合わせたモジュールでは寸法が大きく、複数のモジュールを超小型のユビキタスデバイスに配置することが困難となる。また、発電素子と回路とを接続する配線における寄生容量や抵抗も大きく、従来の形態では、発電の効率が低下する。
【００１３】
以上に説明したように、従来の熱電発電素子では、回路を含めた装置全体が大きくなり、効率を高くできないという問題があった。また、微細加工の技術を用いて微細な熱電発電素子を作製することが可能とされているが、従来の微細な熱電発電素子では、熱電対の接点における大きな温度差を形成することが容易ではなく、所望とする高い発電効率や発電性能を得ることができていない。これらのことにより、例えば、外部より給電することなく動作可能な超小型のユビキタスデバイスの実現が、困難であるなどの問題があった。
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、より効率よく熱起電力が得られる熱電対から構成された熱電発電素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る熱電発電素子は、絶縁性の基板の上に接して基板の平面方向に延在するように形成された第１導電材料からなる第１配線と、基板の平面方向に延在するように形成されて第１導電材料とは熱電能の異なる第２導電材料からなる第２配線と、第１配線の一端と第２配線の一端とが接続する接点と、接点の上に接して配置されて物質の３態の少なくとも１つの状態の第１物質からなる第１熱伝導物と、第１配線の他端及び第２配線の他端の上に配置されて第１熱伝導物とは異なる状態の第２物質からなる第２熱伝導物とを少なくとも備え、第１配線，第２配線，及び接点により熱電対が構成されているようにしたものである。
従って、熱電対を構成している接点の部分と第１配線の他端及び第２配線の他端とは、下面が、同一の基板の上に接して配置され、上面が、異なる熱伝導状態とされている。
【００１５】
上記熱電発電素子において、第２配線の他端に接続する第１導電材料から構成された第３配線と、この第３配線に第１配線と異なる側で接続する第２導電材料から構成された第４配線と、第３配線と第４配線とが接続する接点の上に接して配置されて第１熱伝導物と同一の状態の第１物質からなる第３熱伝導物とを備えるようにしてもよい。
【００１６】
また、第１物質は、固体の状態の金属であり、第２物質は、気体であればよい。また、第２物質は、液体もしくは気体であってもよい。これらの場合、複数の第１熱伝導物の上部に接して配置された板部材を備えるようにしてもよい。また、第１物質が液体であり、第２物質が気体もしくは固体であってもよい。なお、第１導電材料は不純物が導入された半導体であり、第２導電材料は金属であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、熱電対を構成する第１配線の一端と第２配線の一端の接点の上に接して第１熱伝導物を配置し、第１配線の他端及び第２配線の他端の上には第２熱伝導物を配置したので、接点の上と配線の他端の上とが異なる熱伝導状態となり、より大きな温度差により熱起電力を発生させることができるようになり、より効率よく熱起電力が得られる熱電対から構成された熱電発電素子を提供できるようになるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における熱電発電素子の構成例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。図１に示す熱電発電素子は、絶縁性の基板である絶縁層１０２の上に、ｎ形の単結晶シリコンなどの半導体からなる配線１０４と例えば金からなる金属配線１０５とが接点１０６で接続した複数の熱電対１０３を備える。複数の熱電対１０３は、接点１０７で接続している。また、金属配線１０５は、チタンからなる密着層（図示せず）を介して形成されている。１対の熱電対１０３により、０．４５ｍＶ／Ｋ程度の起電力が得られる。
【００１９】
絶縁層１０２は、シリコン基板部１０１の上に配置されたものであり、よく知られたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いることで、シリコン基板部１０１，絶縁層１０２，配線１０４の構成が得られる。また、絶縁層１０２の上には、配線１０４の側部を埋めるように絶縁層１０９が形成され、絶縁層１０９と配線１０４との上面が１つの平面を形成するように平坦な状態とされている。このように、絶縁層１０９により平坦な状態とされた上に、金属配線１０５が形成されている。
【００２０】
加えて、図１に示す熱電発電素子は、接点１０６の上に接する固体構造体（第１熱伝導物）１０８を備え、接点１０７の上は、空間となっている。このように、図１の熱電発電素子では、絶縁層１０２の上において、配線１０４とこれとは熱電能の異なる導電材料からなる金属配線１０５とが各々の一端において接点１０６で接続して熱電対１０３が構成され、熱電対１０３の上には、固体の状態の金属からなる固体構造体１０８が配置され、配線１０４と金属配線１０５の他端の上には、気体（第２熱伝導物）が配置された状態となっている。
【００２１】
このように、図１に示す熱電発電素子では、熱電対を構成している接点１０６及び接点１０７が、同一の状態である絶縁層１０２の上に形成され、接点１０６の上面と接点１０７の上面とが、熱伝導率の異なる状態とされている。図１に示す実施の形態の場合、接点１０６の上面には、固体構造体１０８を接して配置することで、接点１０６の上面と接点１０７の上面とを、熱伝導率の異なる状態としている。従って、接点１０７に比較して接点１０６の方が放熱しやすい状態となっている。このため、シリコン基板部１０１の側から加熱された場合、接点１０７に比較して接点１０６の方が低温の状態となる。
【００２２】
また、図２の断面図に示すように、シリコン基板部１０１の裏面に金属板２００が当接配置され、複数の固体構造体１０８に当接する板部材２０１が配置されているようにしてもよい。板部材２０１は、固体構造体１０８と当接する面に酸化膜が形成されたシリコン基板であればよい。例えば、熱伝導率の高い接着剤や接着フィルムにより、金属板２００及び板部材２０１を貼り付けるようにすればよい。これらのように構成することで、例えば、板部材２０１を加熱して金属板２００を冷却した状態とすることで、接点１０７に比較して接点１０６の方がより高温となる状態が容易に得られる。
【００２３】
板部材２０１を加熱することで、この熱が板部材２０１に接触している固体構造体１０８に伝導し、コンタクト部１０６を加熱する。一方、板部材２０１と接触していない接点１０７は、板部材２０１から熱が直接には伝導しにくく、板部材２０１の熱は、コンタクト部１０６→金属配線１０５、もしくはコンタクト部１０６→金属配線１０５→配線１０４の経路を介して接点１０７に伝導する。図１，２に示す熱電発電素子では、熱電対を構成する配線を、基板面に平行な方向延在させており、配線長を長くすることができるので、コンタクト部１０６からコンタクト部１０７へ熱が伝導しにくい状態となっている。
【００２４】
以上のことに加え、シリコン基板部１０１の裏面には、冷却された金属板２００が接触しており、接点１０６，接点１０７，配線１０４，及び金属配線１０５の層における熱は、絶縁層１０２→シリコン基板部１０１を介して金属板２００に奪われている。従って、接点１０７には、加熱されている板部材２０１からの熱が、ほとんど伝導しないことになる。このように、本熱電発電素子によれば、接点１０６の部分を選択的に加熱することが可能となり、接点１０６の温度と接点１０７の温度との差を、容易に大きくすることができる。なお、固体構造体（第１熱伝導物）１０８は、金属に限るものではなく、シリコンなどの熱伝導率の高い材料から構成されているようにすればよい。
【００２５】
以上に説明したように、図１に示す熱電発電素子によれば、同一の状態である絶縁層１０２の上に、配線１０４と金属配線１０５と接点１０６とから構成された熱電対１０３が形成された状態とし、接点１０６の上には、固体構造体１０８が接して配置された状態とすることで、配線１０４と金属配線１０５の他端である接点１０７の上には、固体ではない気体の状態の空気が配置されているようにすることで、形成した熱電対を構成している接点１０６の上面と接点１０７の上面とを、熱伝導率の異なる状態とした。この結果、図１に示す熱電発電素子によれば、前述したように、接点１０６と接点１０７との間に、容易に大きな温度差を形成することが可能となる。
【００２６】
次に、上述した熱電発電素子の製造方法例について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、シリコン基板部３０１の上に膜厚０．５μｍ程度の埋め込み絶縁層３０２を介してＳＯＩ層３０３が形成されたＳＯＩ基板を用意する。ＳＯＩ層３０３は、ｎ形の不純物が１０19ｃｍ-3程度導入されている単結晶シリコンから構成された膜厚２０μｍ程度の層である。なお、ＭＯＳトランジスタなどの複数の素子からなる集積回路が、予めＳＯＩ層３０３の図示しない領域に形成されていてもよい。集積回路が形成されている領域は、保護膜などにより保護されていればよい。このようなＳＯＩ基板を用意したら、ＳＯＩ層３０３の所定箇所に、レジストパターン３０４が形成された状態とする。レジストパターン３０４は、図１に示す配線１０４が形成される領域に配置される。
【００２７】
次に、レジストパターン３０４をマスクとしてＳＯＩ層３０３を異方性ドライエッチングにより加工し、図３（ｂ）に示すように、埋め込み絶縁層３０２の上に配線部３０５が形成された状態とする。形成された配線部３０５の一部は、例えば、前述した集積回路に接続している。次に、レジストパターン３０４を除去した後、ＳＯＩ基板上にポリベンザオキサゾールを基部とした感光性樹脂（ポジ型）を回転塗布し、感光性樹脂膜が形成された状態とする。形成した感光性樹脂膜に１００℃程度の加熱処理（プリベーク）を施した後、すでに形成されている配線部３０５の上部を選択的に露光し、現像処理をして露光部が除去された状態とする。
【００２８】
このようにして、感光性樹脂膜をフォトリソグラフィによりパターニングした後、３１０℃程度に加熱して熱硬化した状態にする。これらのことにより、図３（ｃ）に示すように、配線部３０５の側部が埋め込まれるように、埋め込み絶縁層３０２の上に絶縁層３０６が形成され、絶縁層３０６と配線部３０５との上面が１つの平面を形成するような平坦化された状態にする。
【００２９】
次に、上述した平坦化された配線部３０５及び絶縁層３０６の上面に、例えば蒸着法により、膜厚０．１μｍ程度のチタン膜を形成し、加えて膜厚０．１μｍ程度に金膜を形成し、図３（ｄ）に示すように、これらから構成された金属層３０７が形成された状態とする。ついで、金属層３０７の上に、開口部３０８ａを備えたレジストパターン３０８を形成し、開口部３０８ａの底部に露出する金属層３０７の上にメッキ法により金のメッキ膜を形成し、図３（ｅ）に示すように、高さ２０μｍ程度の固体構造体３０９が形成された状態とする。なお、固体構造体３０９は、以降に説明する配線部３０５及び金属配線部３１１が形成された後、スタッドバンプ法により形成された金ワイヤから構成するようにしてもよい。
【００３０】
次に、レジストパターン３０８を除去した後、図３（ｆ）に示すように、レジストパターン３１０が形成された状態とする。レジストパターン３１０は、図１（ｂ）に示す金属配線１０５と同様の平面形状に形成し、固体構造体３０９が覆われた状態に形成する。このレジストパターン３１０をマスクとして金属層３０７を選択的にエッチング除去した後にレジストパターン３１０を除去することで、図３（ｇ）に示すように、金属配線部３１１が形成された状態とする。金属層３０７のエッチングにおいて、ヨウ素，ヨウ化アンモニウム，水，エタノールからなるエッチング液により金膜をエッチングし、ＨＦ系のエッチング液によりチタン膜をエッチングすればよい。形成された金属配線部３１１の一部は、例えば、前述した集積回路に接続している。
【００３１】
以上に説明した製造方法により、図１に示した熱電発電素子が形成できる。図３に示す埋め込み絶縁層３０２，配線部３０５，絶縁層３０６，固体構造体３０９，金属配線部３１１が、各々図１に示した絶縁層１０２，配線１０４，絶縁層１０９，固体構造体１０８，金属配線１０５に対応している。なお、図４に示すように、配線１０４，絶縁層１０９，固体構造体１０８，金属配線１０５の上面が覆われるように、酸化シリコンなどの絶縁材料からなる保護膜４０１が形成されているようにしてもよい。保護膜４０１を設けることで、外的要因により付着した水溶液や異物により、配線１０４と金属配線１０５との電気的な短絡を抑制できるようになる。
【００３２】
また、図５（ａ）に示すように、シリコン基板部１０１の固体構造体１０８が配置されている領域の下部に、開口部１０１ａが形成されているようにしてもよい。開口部１０１ａを備えることで、図５（ｂ）に示すように金属板２００を設ける場合、金属板２００と固体構造体１０８の形成部との間の熱伝導が、抑制されるようにしてもよい。また、図６に示すように、金属板２００の固体構造体１０８が配置されている領域に対応する箇所に、溝部２００ａが形成されているようにしても同様である。これらのことにより、冷却された金属板２００による、固体構造体１０８の接触部分における温度低下が抑制できるようになる。
【００３３】
また、図６に示すように、板部材２０１に溝部２０１ａが設けられ、固体構造体１０８が配置されている以外の領域と板部材２０１との距離が、固体構造体１０８の箇所より離れているようにしてもよい。溝部２０１ａは、図１に示す接点１０７が形成されている領域に対向して形成されていればよい。このことにより、溝部２０１ａの形成領域においては、板部材２０１からの熱の影響が低減し、固体構造体１０８が配置されている以外の領域における温度上昇が抑制できるようになる。言い換えると、溝部２０１ａにより、図１に示す接点１０７の部分における温度上昇がより抑制できるようになり、接点１０６と接点１０７との温度差をより大きくすることが可能となる。
【００３４】
また、図１（ｂ）に示したように、１対の熱電対１０３を構成する配線１０４と金属配線１０５とが直線上に配置される必要はない。例えば、図７の平面図に示すように、配線７０４の延在方向と垂直な方向に、中央部に対して端部が垂直に曲げられた金属配線７０５と配線７０４とを配列させ、１対の熱電対が隣り合う配線７０４と金属配線７０５とから構成されるようにしてもよい。
【００３５】
ところで、上述では、接点１０６の上には固体構造体１０８が接して配置され、接点１０７の上には、固体構造体１０８とは異なる状態である気体（空気）が配置され、これらにより、接点１０６の上と接点１０７の上とが、異なる熱伝導の状態としたが、これらの構成に限るものではない。例えば、図８に示すように、接点１０６の上には、水などの液体８０２が接して配置され、接点１０７の上には、液体８０２とは異なる状態である固体の状態の樹脂層８０１が配置されているようにしてもよい。樹脂層８０１は、発泡スチロールなどの多孔質の状態であればなおよい。多孔質の樹脂層８０１は、液体８０２に比較して熱伝導率が低くできるので、図１に示した熱電発電素子と同様に、接点１０６と接点１０７との間に大きな温度差を形成することが可能となる。
【００３６】
また、例えば、接点１０６の上部は親水性の状態とし、他の領域は疎水性の状態とし、これらの上に水を接触させることで、接点１０６の上部には、水などの液体からなる熱伝導物質が接して配置され、接点１０７の上部には、空気などの気体の状態の熱伝導物質が配置された状態とすることができる。このようにしても、接点１０６の上面と接点１０７の上面とを、熱伝導率の異なる状態とすることができる。また、当然ではあるが、図１，図２，図４，図５，図６に示した各構成において、接点１０６の上には固体構造体１０８が接して配置され、接点１０７の上には液体が配置されていても、前述と同様の作用効果が得られることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態における熱電発電素子の構成例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施の形態における熱電発電素子の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における熱電発電素子の製造方法例について説明する工程図である。
【図４】本発明の実施の形態における熱電発電素子の他の構成例を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における熱電発電素子の他の構成例を示す断面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態における熱電発電素子の他の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態における熱電発電素子の他の構成例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における熱電発電素子の他の構成例を示す断面図である。
【図９】従来よりある熱電発電素子の構成を示す斜視図である。
【図１０】従来よりある熱電発電素子の構成を示す斜視図である。
【図１１】従来よりある熱電発電素子の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１…シリコン基板部、１０２…絶縁層、１０３…熱電対、１０４…配線、１０５…金属配線、１０６，１０７…接点、１０８…固体構造体（第１熱伝導物）、１０９…絶縁層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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