中的热点，AP芯片可以具有提高的能量效率。
[0177]根据示例性实施例，移动系统2100和/或移动系统2100的组件可以以诸如层叠封装(PoP)、球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)、塑料引线芯片载体(PLCC)、塑料双列直插封装(ΗΠΡ)、华夫包式裸片、晶圆形式裸片、板上芯片(COB)、陶瓷双列直插封装(CERDIP)、塑胶公制四方扁平封装(MQFP)、薄型四方扁平封装(TQFP)、小外形封装IC(SOIC)、紧缩小外形封装(SS0P)、薄小外形封装(TS0P)、系统级封装(SIP)、多芯片封装(MCP)、晶圆级装配封装(WFP)、或者晶圆级处理堆栈封装(WSP)等的各种形式封装。
[0178]图21是根据示例性实施例的计算系统的框图。
[0179]参照图21，计算系统2200包括处理器2210、输入/输出(I/O)集线器2220、I/O控制器集线器2230、至少一个存储模块2240以及图形卡2250。根据示例性实施例，计算系统2200可以是诸如个人计算机(PC)、服务器、工作站、平板计算机、膝上型计算机、移动电话、智能电话、PDA、PMP、数码相机、数字电视、机顶盒、音乐播放器、便携式游戏手柄、导航装置等的任何计算系统。
[0180]处理器2210可以执行特定的运算或任务。例如，处理器2210可以是微处理器、CPU、数字信号处理器等。根据示例性实施例，处理器2210可以包括单个处理器核心或多个处理器核心。例如，处理器2210可以是诸如双核处理器、四核处理器、六核处理器等的多核处理器。虽然图21示出包括一个处理器2210的计算系统2200，但是根据示例性实施例，计算系统2200可以包括两个或更多个处理器。在一些示例实施例中，处理器2210还可以包括位于处理器2210内部或外部的高速缓冲存储器。
[0181]处理器2210可以包括控制存储模块2240的操作的存储控制器2211。包括在处理器2210中的存储控制器2211可以称为集成存储控制器(頂0。存储控制器2211和存储模块2240之间的存储接口可以通过包括多条信号线的一条信道来实现，或者通过多条信道来实现。每条信道可以结合到至少一个存储模块2240。在一些示例性实施例中，存储控制器2211可以包括在I/O集线器2220中。具有存储控制器2211的I/O集线器2220可以称为存储控制器集线器(MCH)。存储模块2240可以包括存储从存储控制器2211接收的数据的多个非易失性存储装置和/或多个易失性存储装置。
[0182]I/O集线器2220可以管理在处理器2210与诸如图形卡2250的装置之间传输的数据。I/o集线器2220可以经由诸如前端总线(FSB)、系统总线、超传输、闪电数据传输(LDT)、快速通道互连(QPI)、通用系统接口(CSI)等的各种接口中的至少一个接口结合到处理器2210。虽然图21示出计算系统2200包括一个I/O集线器2220，但是根据示例性实施例，计算系统2200可以包括多个I/O集线器。
[0183]I/O集线器2220可以向装置提供各种接口。例如，I/O集线器2220可以提供加速图形端口(AGP)接口、外围组件高速接口(PCIe)、通信流架构(CSA)接口等。
[0184]图形卡2250可以经由AGP或PCIe结合到I/O集线器2220。图形卡2250可以控制显示图像的显示装置。图形卡2250可以包括内部处理器和内部存储器以处理图像。在一些示例实施例中，输入/输出集线器2220可以包括与图形卡2250 —起的内部图形装置，或者可以包括代替图形卡2250的内部图形装置。内部图形装置可以称为集成显卡，包括存储控制器和内部图形装置的I/O集线器可以称为图形和存储控制器集线器(GMCH)。
[0185]I/O控制器集线器2230可以执行数据缓冲和接口仲裁(interface arbitrat1n)以有效地操作各种系统接口。I/O控制器集线器2230可以经由内部总线结合到I/O集线器2220。例如，I/O控制器集线器2230可以经由诸如直接媒体接口(DMI)、集线器接口、企业级南桥接口(enterprise Southbridge interface，ESI)、PCIe等的各种接口中的至少一个接口结合到I/o集线器2220。
[0186]I/O控制器集线器2230可以向外围装置提供各种接口。例如，I/O控制器集线器2230可以提供通用串行总线(USB)端口、串行高级技术附件(SATA)端口、通用输入/输出(GP10)、低引脚数(LPC)总线，串行外围接口(SPI)、PC1、PCIe等。
[0187]处理器2210可以包括片内热电元件2212，其中，片内热电元件2212可以使用上面参照图1A、图1B、图2A、图2B、图2C、图2D、图3A、图3B、图4、图5A、图5B、图6A、图6B和图7描述的示例性实施例来实现。处理器2210可以使用上面参照图8A、图8B、图9A、图9B、图10、图11A、图11B、图12、图13、图14、图15A、图15B和图16描述的示例性实施例来实现。片内热电元件2212可以使用半导体纳米线集成在处理器2210内。集成在处理器芯片内的片内热电元件2212可以选择性地执行水平热分布操作和能量产生操作。因此，可以在不增大处理器芯片的厚度的情况下消除处理器芯片中的热点，处理器芯片可以具有提高的能量效率。
[0188]在一些示例性实施例中，处理器2210、I/O集线器2220和I/O控制器集线器2230可以被实现为分开的芯片组或分开的集成电路。在其他示例性实施例中，处理器2210、1/0集线器2220和I/O控制器集线器2230中的至少两个可以被实现为一个芯片组。
[0189]本公开可以用在包括热电元件和半导体装置的任何装置或系统中(诸如移动电话、智能电话、PDA、PMP、数码相机、数字电视、机顶盒、音乐播放器、便携式游戏手柄、导航装置、PC、服务器、工作站、平板计算机、膝上型计算机、智能卡、打印机等)。
[0190]前文是示例实施例的举例说明，并且不应该被解释为示例实施例的限制。虽然已经描述了若干示例实施例，但是本领域技术人员将容易领会的是，在实质上不脱离本公开的新颖性教导和优点的情况下，能够在示例实施例中进行许多修改。因此，所有这样的修改意图包括在如权利要求中限定的本公开的范围内。因此，要理解的是，前文是各种示例实施例的举例说明并且将不被解释为局限于所公开的特定示例实施例，对所公开的示例实施例和其他示例实施例的修改意图包括在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种热电元件，所述热电元件包括: 半导体基底； 多个第一半导体鳍结构和多个第二半导体鳍结构，设置在半导体基底上，第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构均沿第一方向延伸并且从半导体基底突出； 多条第一半导体纳米线，设置在第一半导体鳍结构上，第一半导体纳米线包括第一杂质； 多条第二半导体纳米线，设置在第二半导体鳍结构上，第二半导体纳米线包括与第一杂质不同的第二杂质； 第一电极，连接到第一半导体纳米线的第一端和第二半导体纳米线的第一端； 第二电极，连接到第一半导体纳米线的第二端；以及 第三电极，连接到第二半导体纳米线的第二端。2.根据权利要求1所述的热电元件，所述热电元件还包括: 第一阱区，设置在第二半导体鳍结构下面并且设置在半导体基底中。3.根据权利要求2所述的热电元件，其中，第一阱区和第二半导体鳍结构均包括第一杂质， 其中，半导体基底和第一半导体鳍结构均包括第二杂质。4.根据权利要求3所述的热电元件，其中，第一半导体纳米线的掺杂浓度比第一阱区的掺杂浓度和第二半导体鳍结构的掺杂浓度高， 其中，第二半导体纳米线的掺杂浓度比半导体基底的掺杂浓度和第一半导体鳍结构的掺杂浓度高。5.根据权利要求1所述的热电元件，所述热电元件还包括: 第一绝缘层，设置在位于半导体基底上的第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构之间；以及 第二绝缘层，设置在位于第一绝缘层上的第一半导体纳米线和第二半导体纳米线之间。6.根据权利要求1所述的热电元件，其中，第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构均以直线形状沿第一方向延伸。7.根据权利要求1所述的热电元件，其中，第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构均以之字形形状沿第一方向延伸。8.根据权利要求1所述的热电元件，其中，第一电极设置在半导体基底的第一区域中，第二电极和第三电极设置在半导体基底的第二区域中， 其中，热电元件执行水平热分布操作和能量产生操作中的一种操作，其中，在水平热分布操作中，从第一区域产生的能量朝着第二区域分布，并且其中，在能量产生操作中，由第一区域处产生的热来产生电力。9.根据权利要求8所述的热电元件，其中，在水平热分布操作中，在第二电极和第三电极之间施加第一电压， 其中，在能量产生操作中，在第二电极和第三电极之间产生第二电压。10.一种热电元件，所述热电元件包括: 半导体基底； 多条第一半导体纳米线，设置在半导体基底中，第一半导体纳米线沿第一方向延伸并包括第一杂质； 多条第二半导体纳米线，设置在半导体基底中，第二半导体纳米线沿第一方向延伸并包括与第一杂质不同的第二杂质； 第一电极，连接到第一半导体纳米线的第一端和第二半导体纳米线的第一端； 第二电极，连接到第一半导体纳米线的第二端；以及 第三电极，连接到第二半导体纳米线的第二端。11.根据权利要求10所述的热电元件，所述热电元件还包括: 第一阱区，设置在半导体基底中，第一阱区围绕第二半导体纳米线。12.根据权利要求11所述的热电元件，其中，第一阱区包括第一杂质，半导体基底包括第二杂质。13.根据权利要求12所述的热电元件，其中，第一半导体纳米线的掺杂浓度比第一阱区的掺杂浓度高，第二半导体纳米线的掺杂浓度比半导体基底的掺杂浓度高。14.根据权利要求10所述的热电元件，其中，第一半导体纳米线和第二半导体纳米线均以直线形状沿第一方向延伸。15.根据权利要求10所述的热电元件，其中，第一半导体纳米线和第二半导体纳米线均以之字形形状沿第一方向延伸。16.一种半导体装置，所述半导体装置包括: 第一半导体裸片，包括第一热电元件；以及 第二半导体裸片，设置在第一半导体裸片上，第二半导体裸片包括第一区域和第二区域， 所述第一热电元件包括: 多条第一半导体纳米线，沿第一方向延伸并包括第一杂质； 多条第二半导体纳米线，沿第一方向延伸并包括与第一杂质不同的第二杂质； 第一电极，连接到第一半导体纳米线的第一端和第二半导体纳米线的第一端，其中，第一电极设置在第二半导体裸片的第一区域上； 第二电极，连接到第一半导体纳米线的第二端；以及 第三电极，连接到第二半导体纳米线的第二端，其中，第二电极和第三电极设置在第二半导体裸片的第二区域上。17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，所述第一半导体裸片还包括: 第二热电元件，所述第二热电元件包括: 多条第三半导体纳米线，第三半导体纳米线沿第一方向延伸并包括第一杂质； 多条第四半导体纳米线，第四半导体纳米线沿第一方向延伸并包括第二杂质； 第四电极，连接到第三半导体纳米线的第一端和第四半导体纳米线的第一端，其中，第四电极设置在第二半导体裸片的第一区域上； 第五电极，连接到第三半导体纳米线的第二端；以及 第六电极，连接到第四半导体纳米线的第二端，其中，第五电极和第六电极设置在第二半导体裸片的第二区域上。18.根据权利要求17所述的半导体装置，所述半导体装置还包括第一节点和第二节点， 其中，第一节点电连接到第二电极和第五电极，第二节点电连接到第三电极和第六电极。19.根据权利要求17所述的半导体装置，所述半导体装置还包括第一节点和第二节点，其中，第一节点电连接到第二电极，第二节点电连接到第六电极，并且其中，第三电极和第五电极彼此电连接。20.根据权利要求16所述的半导体装置，其中，第一半导体裸片和第二半导体裸片使用至少一个硅通孔彼此电连接。
【专利摘要】提供了热电元件和包括热电元件的半导体装置。热电元件提供如下。第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构设置在半导体基底上。每个半导体鳍结构沿第一方向延伸，从半导体基底突出。第一半导体纳米线和第二半导体纳米线分别设置在第一半导体鳍结构和第二半导体鳍结构上。第一半导体纳米线包括第一杂质。第二半导体纳米线包括与第一杂质不同的第二杂质。第一电极连接到第一半导体纳米线的第一端和第二半导体纳米线的第一端。第二电极连接到第一半导体纳米线的第二端。第三电极连接到第二半导体纳米线的第二端。
【IPC分类】H01L35/00, H01L25/00, H01L35/34
【公开号】CN105428515
【申请号】CN201510440995
【发明人】金光镐, 梁峻赫, 高亨宗, 金世基, 朴浩辰, 安世罗
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年7月24日