【手続補正書】
【提出日】平成24年3月28日(2012.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の熱電変換材料微結晶粒子と、
前記複数の熱電変換材料微結晶粒子間の空孔と
からなる柱状或いは格子状の熱電変換材料構造体と
前記熱電変換材料構造体の一方の端面に設けられた第１の電極と、
前記熱電変換材料構造体の他方の端面に設けられた第２の電極と
を有する熱電変換素子。
【請求項２】
前記熱電変換材料構造体の側壁の少なくとも一部が、電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強部材で被覆されることを特徴とする請求項１に記載の熱電変換素子。
【請求項３】
前記補強部材が、
電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料微結晶粒子と、
前記複数の補強部材微結晶粒子間の空孔と
からなることを特徴とする請求項２に記載の熱電変換素子。
【請求項４】
前記複数の熱電変換材料構造体が互いに導電型の異なった二種類の熱電変換材料構造体からなり、前記熱電変換材料構造体の一方の端面において、一導電型の前記熱電変換材料構造体と反対導電型の前記熱電変換材料構造体を第１の電極で交互に接続するとともに、前記熱電変換材料構造体の他方の端面において、一導電型の前記熱電変換材料構造体と反対導電型の前記熱電変換材料構造体を第２の電極で交互に接続して、前記第１の導電型の熱電変換材料構造体と前記第２の熱電変換材料構造体を交互に直列接続することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の熱電変換素子。
【請求項５】
基板に複数の孔を形成する孔形成工程と、
前記孔の内部にエアロゾルデポジション法を用いて熱電変換材料を充填して熱電変換材
料構造体を形成する充填工程と
を有することを特徴とする熱電変換素子の製造方法。
【請求項６】
前記充填工程は、
一導電型の前記熱電変換材料構造体を充填する工程と、
前記一導電型と反対の導電型の前記熱電変換材料構造体を充填する工程と
を有することを特徴とする請求項５に記載の熱電変換素子の製造方法。
【請求項７】
前記熱電変換材料構造体を形成したのち、前記基板の少なくとも一部を除去して前記熱電変換材料構造体の少なくとも一部の側壁を露呈する工程と、
前記露呈した熱電変換材料構造体の側壁を、電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料で被覆する工程と
を有していることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の熱電変換素子の製造方法。
【請求項８】
前記孔形成工程の前に、
前記基板に格子状の開口を形成する開口形成工程と、
前記開口の内部にエアロゾルデポジッション法を用いて電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電
変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料を充填して補強部を形成する充填工程と
を有し、
前記孔形成工程において、格子状に充填された前記補強部の内部に孔を形成することを
特徴とする請求項５または請求項６に記載の熱電変換素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
開示する一観点からは、複数の熱電変換材料微結晶粒子と、前記複数の熱電変換材料微結晶粒子間の空孔とからなる柱状或いは格子状の熱電変換材料構造体と前記熱電変換材料構造体の一方の端面に設けられた第１の電極と、前記熱電変換材料構造体の他方の端面に設けられた第２の電極とを有する熱電変換素子が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、開示する別の観点からは、基板に複数の孔を形成する孔形成工程と、前記孔の内部にエアロゾルデポジション法を用いて熱電変換材料を充填して熱電変換材料構造体を形成する充填工程とを有することを特徴とする熱電変換素子の製造方法が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
ここで、実施例１乃至実施例４を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を開示する。
（付記１）複数の熱電変換材料微結晶粒子と、前記複数の熱電変換材料微結晶粒子間の空孔とからなる柱状或いは格子状の熱電変換材料構造体と前記熱電変換材料構造体の一方の端面に設けられた第１の電極と、前記熱電変換材料構造体の他方の端面に設けられた第２の電極とを有する熱電変換素子。
（付記２）前記熱電変換材料構造体は、高さが５０μｍ乃至５００μｍであり、水平断面の最短径が５μｍ乃至１００μｍであり、且つ、アスペクト比が２以上であることを特徴とする付記１に記載の熱電変換素子。
（付記３）前記熱電変換材料が、金属酸化物半導体からなることを特徴とする付記２または付記３に記載の熱電変換素子。
（付記４）前記熱電変換材料構造体の側壁の少なくとも一部が、電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強部材で被覆されることを特徴とする付記１乃至付記３のいずれか１に記載の熱電変換素子。
（付記５）前記補強部材が、電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料微結晶粒子と、前記複数の補強部材微結晶間の空孔とからなることを特徴とする付記４に記載の熱電変換素子。
（付記６）前記複数の熱電変換材料構造体が互いに導電型の異なった二種類の熱電変換材料構造体からなり、前記熱電変換材料構造体の一方の端面において、一導電型の前記熱電変換材料構造体と反対導電型の前記熱電変換材料構造体を第１の電極で交互に接続するとともに、前記熱電変換材料構造体の他方の端面において、一導電型の前記熱電変換材料構造体と反対導電型の前記熱電変換材料構造体を第２の電極で交互に接続して、前記第１の導電型の熱電変換材料構造体と前記第２の熱電変換材料構造体を交互に直列接続することを特徴とする付記１乃至付記５のいずれか１に記載の熱電変換素子。
（付記７）基板に複数の孔を形成する孔形成工程と、前記孔の内部にエアロゾルデポジション法を用いて熱電変換材料を充填して熱電変換材料構造体を形成する充填工程とを有することを特徴とする熱電変換素子の製造方法。
（付記８）前記熱電変換材料構造体を形成したのち、前記基板の少なくとも一部を除去して前記熱電変換材料構造体の少なくとも一部の側壁を露呈する工程と、前記露呈した熱電変換材料構造体の側壁を、電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料で被覆する工程とを有することを特徴とする付記７に記載の熱電変換素子の製造方法。
（付記９）前記孔形成工程の前に、前記基板に格子状の開口を形成する開口形成工程と、前記開口の内部にエアロゾルデポジッション法を用いて電気抵抗及び熱抵抗が前記熱電変換材料の電気抵抗及び熱抵抗より高い補強材料を充填して補強部を形成する充填工程とを有し、前記孔形成工程において、格子状に充填された前記補強部の内部に孔を形成することを特徴とする付記７に記載の熱電変換素子の製造方法。
（付記１０）前記基板が、シリコン基板、シリコン基板上に絶縁膜を介してシリコン層を設けたシリコン複合基板、或いは、シリコン基板上に有機物層を設けた複合基板のいずれかであることを特徴とする付記７乃至付記９のいずれか1に記載の熱電変換素子の製造方法。
（付記１１）前記基板に複数の孔を形成する孔形成工程及び前記孔の内部にエアロゾルデポジション法を用いて熱電変換材料を充填して熱電変換材料構造体を形成する充填工程が、前記基板に複数の第１の孔を形成する第１の孔形成工程及び前記第１の孔の内部に一導電型の熱電変換材料構造体を設ける第１の充填工程と、前記基板の前記一導電型の熱電変換材料構造体の存在しない領域に複数の第２の孔を形成する第２の孔形成工程及び前記第２の孔の内部に反対導電型の熱電変換材料構造体を設ける第２の充填工程と、からなることを特徴とする付記７乃至付記１０のいずれか１に記載の熱電変換素子の製造方法。