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JP3143733B2 - Method and apparatus for detecting thickness of semiconductor thin film - Google Patents
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JP3143733B2 - Method and apparatus for detecting thickness of semiconductor thin film - Google Patents

Method and apparatus for detecting thickness of semiconductor thin film

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JP3143733B2
JP3143733B2 JP09166091A JP16609197A JP3143733B2 JP 3143733 B2 JP3143733 B2 JP 3143733B2 JP 09166091 A JP09166091 A JP 09166091A JP 16609197 A JP16609197 A JP 16609197A JP 3143733 B2 JP3143733 B2 JP 3143733B2
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thin film
temperature
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thermoelectromotive force
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彰 矢部
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/028Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples using microstructures, e.g. made of silicon

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CVD(化学的蒸
着法)技術等によって形成される金属薄膜の厚みの検知
方法及び装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for detecting the thickness of a metal thin film formed by a CVD (chemical vapor deposition) technique or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年著しく進展したCVD(化学的蒸着
法)技術等による微細加工技術によれば、数十オングス
トロームのオーダーの金属薄膜を形成することが可能で
あり、その金属薄膜の厚みの検知方法及び装置が必要と
なっている。
2. Description of the Related Art According to microfabrication technology such as CVD (Chemical Vapor Deposition) technology which has remarkably progressed in recent years, it is possible to form a metal thin film on the order of tens of angstroms, and to detect the thickness of the metal thin film. A method and apparatus is needed.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、数十
オングストロームのオーダーの金属薄膜の厚みを簡単か
つ確実に検知する方法及び装置はなかった。そこで、本
発明の目的は、CVD(化学的蒸着法)技術等の微細加
工技術によって、数十オングストロームのオーダーの薄
膜状の熱電対を形成し、該薄膜による熱電対の特性を利
用して、数十オングストロームのオーダーの金属薄膜の
厚みを簡単かつ確実に検知する方法及び装置を提供せん
とするものである。
However, heretofore, there has been no method and apparatus for simply and reliably detecting the thickness of a metal thin film on the order of tens of angstroms. Therefore, an object of the present invention is to form a thin film thermocouple on the order of tens of angstroms by a fine processing technique such as a CVD (chemical vapor deposition) technique and utilize the characteristics of the thermocouple formed by the thin film. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for easily and reliably detecting the thickness of a metal thin film on the order of tens of angstroms.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、二種の金属製の微小な薄膜を接合した熱電対に付
与された熱により熱電対に生じた熱起電力の大きさに基
づいて熱電対を構成する金属薄膜の厚みを検知するとこ
ろにある。
A feature of the present invention is that the magnitude of the thermoelectromotive force generated in the thermocouple by the heat applied to the thermocouple in which the two kinds of minute metal thin films are joined is reduced. The thickness of the metal thin film constituting the thermocouple is detected based on the thickness.

【0004】[0004]

【発明の実施の形態】半導体チップは、現在、厚さ数百
μm、一辺の長さが数mm程度のチップの上に、トラン
ジスタ、抵抗、コンデンサなどの半導体素子が10
以上、設けられている。そして、この高集積化された半
導体チップを、高密度に実装することにより、信号伝送
の高速度化を図っている。そのため、発熱密度は、現在
で数十W/cmに達し、将来、ますます増加すること
が予想される。半導体チップは、このように高熱を発す
るが、所定温度以下に冷却するように温度制御しなけれ
ば、半導体素子の動作の信頼性を確保することができな
い。半導体チップ上の半導体素子を冷却する技術として
は、従来、冷却液や空気のような流体を冷却媒体として
使用するものが一般的である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A semiconductor chip is currently a thickness of several hundred [mu] m, the length of one side over the tip about several mm, transistors, resistors, semiconductor devices such as capacitors 10 6 or more, provided ing. And, by mounting this highly integrated semiconductor chip at high density, the speed of signal transmission is increased. Therefore, the heat generation density reaches several tens of W / cm 2 at present and is expected to increase further in the future. The semiconductor chip generates high heat in this way, but unless the temperature is controlled so as to cool the semiconductor chip to a predetermined temperature or lower, the reliability of the operation of the semiconductor element cannot be ensured. Conventionally, as a technique for cooling a semiconductor element on a semiconductor chip, a technique using a fluid such as a cooling liquid or air as a cooling medium is generally used.

【0005】しかしながら、この従来例のように流体に
より冷却する方式にあっては、温度を検知してから流体
の流速を変えて冷却するまで、比較的時間がかかり、ま
た効率が悪いという問題点がある。又、冷却液や空気を
流すための機構が必要であり、装置類全体の大型化を招
くという問題点がある。
However, in the conventional cooling method using a fluid as in the conventional example, it takes a relatively long time from the detection of the temperature to the cooling by changing the flow velocity of the fluid, and the efficiency is low. There is. In addition, a mechanism for flowing a cooling liquid or air is required, and there is a problem that the size of the entire apparatus is increased.

【0006】一方、二種の金属を接合したものの接合部
に温度差が生ずると、起電力が発生する(熱起電力効
果)。このように、二種の金属を接合して構成し、温度
差により熱起電力を生じさせるものが熱電対である。熱
電対に生じた熱起電力の大きさから温度を検知すること
ができる。二種の金属を接合した熱電対を用いた温度検
知方法として、従来、大型の熱電対を用いて実施されて
いる。
[0006] On the other hand, when a temperature difference occurs at the junction of two metals joined together, an electromotive force is generated (thermal electromotive effect). As described above, a thermocouple is configured by joining two kinds of metals and generating a thermoelectromotive force due to a temperature difference. The temperature can be detected from the magnitude of the thermoelectromotive force generated in the thermocouple. As a temperature detection method using a thermocouple in which two kinds of metals are joined, a large thermocouple is conventionally used.

【0007】これに対して、近年著しい進展を遂げてい
るCVD(化学的蒸着法)技術等による微細加工技術に
よれば、数十オングストロームのオーダーの薄膜状の熱
電対を形成することが可能になってきた。
On the other hand, according to microfabrication technology such as CVD (Chemical Vapor Deposition) technology, which has made remarkable progress in recent years, it is possible to form a thin film thermocouple on the order of tens of angstroms. It has become.

【0008】ところが、このような薄膜にあっては、電
子の移動が制限されるので、膜厚と熱起電力の大きさと
の関係(熱起電力特性)が上記公知の大型の熱電対とは
異なることが予想される。熱起電力特性が解明されない
と、実際に使用することは不可能である。
However, in such a thin film, since the movement of electrons is restricted, the relationship between the film thickness and the magnitude of the thermoelectromotive force (thermoelectromotive characteristic) is different from that of the known large thermocouple. It is expected to be different. Unless the thermoelectromotive force characteristics are elucidated, practical use is impossible.

【0008】そこで、本発明者らは、量子力学的研究に
より、薄膜状の熱電対の熱起電力特性を明らかにした。
すなわち、次の表1に示すシュレディンガー方程式とポ
アソン方程式とを連立して解くと二種の金属の接合面を
移動する電子の挙動が解析できた。
The present inventors have clarified the thermoelectromotive force characteristics of a thin-film thermocouple by quantum mechanical research.
That is, by simultaneously solving the Schrodinger equation and the Poisson equation shown in Table 1 below, the behavior of the electrons moving on the joint surface between the two metals could be analyzed.

【表1】 この表1において、Vは電位、eは電荷素量、εは真空
の誘電率、nは電荷密度、hはプランク定数を2πで割
ったもの、mは電子の質量、Ψは波動関数である。
[Table 1] In this Table 1, V is the electric potential, e is the elementary charge, ε is the dielectric constant of vacuum, n is the charge density, h is the Planck constant divided by 2π, m is the mass of the electron, and Ψ is the wave function. .

【0009】図3には、本発明者らにより得られた、膜
厚と熱起電力との関係を示したグラフが示されている。
このグラフは、横軸に膜厚、縦軸に熱起電力がそれぞれ
とられている。縦軸の熱起電力は、十分な厚みのある場
合(1000オングストロームオーダー以上)に対して
膜厚を変えていったときの熱起電力の比を表している。
このグラフに本発明者らの実験により確認された実験値
と、本発明者らの量子力学的研究により得られた理論値
とが表されている。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the film thickness and the thermoelectromotive force obtained by the present inventors.
In this graph, the horizontal axis represents the film thickness, and the vertical axis represents the thermoelectromotive force. The thermoelectromotive force on the vertical axis represents the ratio of the thermoelectromotive force when the film thickness is changed with respect to a case where the thickness is sufficient (1000 angstrom order or more).
This graph shows experimental values confirmed by the experiments of the present inventors and theoretical values obtained by the quantum mechanical research of the present inventors.

【0010】この図3のグラフから、本発明者らによる
量子力学的研究による理論値が実験値とほぼ等しく、理
論の正しいことがわかった。これにより、薄膜熱電対の
熱起電力が膜厚が薄くなるに吊れて低下する現象を定量
的の求めることができた。こうして薄膜熱電対が実際に
使用可能となった。そして、本発明者らは、この結果に
基づき、電子機器の温度検知と冷却とを同時に行う方法
を発明するに至ったのである。
From the graph of FIG. 3, it was found that the theoretical value based on the quantum mechanical research by the present inventors was almost equal to the experimental value, and the theory was correct. As a result, a phenomenon in which the thermoelectromotive force of the thin film thermocouple was suspended and decreased as the film thickness was reduced could be quantitatively determined. Thus, the thin film thermocouple was actually usable. The present inventors have invented a method for simultaneously detecting and cooling the temperature of an electronic device based on the result.

【0011】すなわち、二種の金属製の微小な薄膜を接
合した熱電対を電子機器に設け、電子機器の熱により熱
電対に熱起電力を生じさせ、この熱起電力の大きさによ
り電子機器の温度を検知し、次いでこの検知した温度に
応じて電源から熱電対に対して上記熱起電力とは反対方
向に電圧を印加することにより電子機器を冷却するもの
である。それに加えて、二種の金属製の微小な薄膜を接
合した熱電対の起電力特性を利用して、金属薄膜の厚み
を測定することを提案するものである。
That is, a thermocouple in which two kinds of thin metal films are bonded is provided in an electronic device, and a thermoelectromotive force is generated in the thermocouple by the heat of the electronic device. Then, the electronic device is cooled by applying a voltage from the power supply to the thermocouple in a direction opposite to the thermoelectromotive force in accordance with the detected temperature. In addition, it proposes to measure the thickness of the metal thin film by using the electromotive force characteristics of a thermocouple in which two kinds of minute metal thin films are joined.

【0012】以下に、電子機器の温度検知と冷却方式に
関する実施形態を図1、図2を参照して説明する。 (第1の実施形態) まず、第1の実施形態を図1、図2を参照して説明す
る。この第1の実施形態は、電子機器の温度を検知する
と共に、その検知温度に応じて冷却する電子機器の温度
制御方法及びそのための装置である。図1には、第1の
実施形態に係る電子機器の温度制御装置が示されてい
る。この温度制御装置は、電子機器としての例えば半導
体チップ1の表面に設けられた微小な薄膜からなる熱電
対(これを以下、マイクロ薄膜熱電対と称する)2と、
この熱電対2に接続された電源駆動手段である電源制御
回路4と、この電源駆動回路4により駆動される電源5
とを有している。ここで、マイクロ薄膜熱電対2は、C
VDなどの微細加工技術により、二種の金属製の微小な
薄膜2A,2Bを半導体チップ1に積層して構成されて
いる。
An embodiment relating to a temperature detection and a cooling system of an electronic device will be described below with reference to FIGS. First Embodiment First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. The first embodiment is a method and apparatus for controlling the temperature of an electronic device that detects the temperature of the electronic device and cools the electronic device according to the detected temperature. FIG. 1 shows a temperature control device for an electronic device according to a first embodiment. The temperature control device includes a thermocouple (hereinafter, referred to as a micro-thin film thermocouple) 2 composed of a fine thin film provided on a surface of a semiconductor chip 1 as an electronic device, for example.
A power supply control circuit 4 as power supply driving means connected to the thermocouple 2; and a power supply 5 driven by the power supply drive circuit 4.
And Here, the micro thin-film thermocouple 2 is C
The semiconductor chip 1 is formed by laminating two kinds of fine metal thin films 2A and 2B on a semiconductor chip 1 by a fine processing technique such as VD.

【0013】半導体チップは、トランジスタ、抵抗、コ
ンデンサなどの半導体素子が多数、リード線6で接続さ
れて実装されている。本実施形態の半導体チップ1は超
LSI(超大規模集積回路)である。半導体チップ1
は、ミクロにみれば、実際に発熱する実発熱部と、この
実発熱部で発生した熱を伝導するにすぎない熱伝導部と
を有している。本実施形態では、半導体チップ1の実発
熱部だけにマイクロ薄膜熱電対2を形成し(図2参
照)、冷却効率の一層の向上を図るようにしている。図
1には、マイクロ薄膜熱電対2を形成する実発熱部とし
て、リード線6が例示されている。本実施形態のリード
線6は、幅が1μmである。符号7は半導体基板、符号
8は絶縁層を示している。本実施形態の半導体チップ1
は、上述したように超LSIであり、数十W/cm
オーダーの発熱密度がある。これを有効に冷却するた
め、本実施形態では、10個/cm程度の密度にて
マイクロ薄膜熱電対2が設けられる。
The semiconductor chip is mounted with a large number of semiconductor elements such as transistors, resistors, capacitors and the like connected by lead wires 6. The semiconductor chip 1 of the present embodiment is a super LSI (ultra large scale integrated circuit). Semiconductor chip 1
In view of the microscopic view, the device has an actual heat generating portion that actually generates heat, and a heat conductive portion that merely conducts heat generated in the actual heat generating portion. In the present embodiment, the micro thin-film thermocouple 2 is formed only in the actual heating portion of the semiconductor chip 1 (see FIG. 2), so that the cooling efficiency is further improved. FIG. 1 exemplifies a lead wire 6 as an actual heating portion forming the micro thin-film thermocouple 2. The lead wire 6 of the present embodiment has a width of 1 μm. Reference numeral 7 denotes a semiconductor substrate, and reference numeral 8 denotes an insulating layer. Semiconductor chip 1 of the present embodiment
Is a super LSI as described above and has a heat generation density on the order of several tens of W / cm 2 . In order to cool this effectively, in this embodiment, the micro thin film thermocouple 2 is provided at a density of about 10 3 pieces / cm 2 .

【0014】マイクロ薄膜熱電対2は、二種の金属、本
実施形態では金Auと白金Atとを積層している。ただ
し、金属の種類はこれに限定されるものではない。薄膜
2A、2Bは、現在の微細加工技術によれば、一層が数
十オングストロームまでも薄く形成することができる。
二種の金属製の薄膜2A、2Bは、それぞれ、導体9
A、9Bを介して電源5に接続されている。
The micro thin film thermocouple 2 is formed by laminating two kinds of metals, in this embodiment, gold Au and platinum At. However, the type of metal is not limited to this. According to the current fine processing technology, the thin films 2A and 2B can be formed as thin as several tens angstroms.
The two types of metal thin films 2A and 2B are respectively provided with conductors 9
A and 9B are connected to the power supply 5.

【0015】リード線6に発生するジュール熱により、
二種の薄膜2A、2Bの間に熱起電力が発生する。この
熱起電力が温度検知回路3に入力されるようになってい
る。温度検知回路3は、マイクロ薄膜熱電対2に発生し
た熱起電力の大きさにより温度を検知し、その温度の信
号を電源制御回路4に出力するように設定されている。
Due to Joule heat generated in the lead wire 6,
A thermoelectromotive force is generated between the two types of thin films 2A and 2B. This thermoelectromotive force is input to the temperature detection circuit 3. The temperature detection circuit 3 is set so as to detect the temperature based on the magnitude of the thermoelectromotive force generated in the micro thin-film thermocouple 2 and output a signal of the temperature to the power supply control circuit 4.

【0016】また、電源制御回路4は、温度検知回路3
から入力した信号により、温度を知り、その温度に応じ
て冷却に必要な大きさの電圧(温度制御電圧)を演算し
た後、その温度制御電圧をマイクロ薄膜熱電対2に印加
するように電源5に指令を発するように設定されてい
る。
The power supply control circuit 4 includes a temperature detection circuit 3
The temperature is known from the signal input from the microcomputer, a voltage (temperature control voltage) required for cooling is calculated according to the temperature, and the power supply 5 is applied so that the temperature control voltage is applied to the micro thin film thermocouple 2. Is set to issue a command.

【0017】また、電源5は、温度制御電圧として熱起
電力の方向と反対方向の電圧を導体9A、9Bを介して
マイクロ薄膜熱電対2に印加するものである。この温度
制御電圧を印加されたマイクロ薄膜熱電対2は、ペルチ
ェ効果により、冷却作用を行うものとなる。上述のよう
に構成された電子機器の温度制御装置にあっては、次の
ように温度検知と冷却とを行う。
The power supply 5 applies a voltage in a direction opposite to the direction of the thermoelectromotive force to the micro thin-film thermocouple 2 via conductors 9A and 9B as a temperature control voltage. The micro thin-film thermocouple 2 to which the temperature control voltage is applied performs a cooling action by the Peltier effect. In the temperature control device for an electronic device configured as described above, temperature detection and cooling are performed as follows.

【0018】半導体チップ1のリード線6などの実発熱
部の温度が上昇して、マイクロ薄膜熱電対2に熱起電力
が生じる。この熱起電力を入力した温度検知回路3が熱
起電力の大きさから温度を検知する。続いて、この検知
温度の信号が電源制御回路4に入力される。電源制御回
路4は、温度値に応じて冷却に必要な大きさの温度制御
電圧の値を演算した後、電源5に電圧印加の指令を発す
る。この指令に基づいて、電源5は、熱起電力の方向と
反対方向の温度制御電圧を導体9A、9Bを介してマイ
クロ薄膜熱電対2に印加する。これにより、マイクロ薄
膜熱電対2は、ペルチェ効果により、リード線6などの
実発熱部を冷却する。
The temperature of the actual heating portion such as the lead wire 6 of the semiconductor chip 1 rises, and a thermoelectromotive force is generated in the micro thin-film thermocouple 2. The temperature detection circuit 3 to which the thermoelectromotive force is input detects the temperature from the magnitude of the thermoelectromotive force. Subsequently, the signal of the detected temperature is input to the power supply control circuit 4. After calculating the value of the temperature control voltage required for cooling according to the temperature value, the power supply control circuit 4 issues a voltage application command to the power supply 5. Based on this command, the power supply 5 applies a temperature control voltage in a direction opposite to the direction of the thermoelectromotive force to the micro thin-film thermocouple 2 via the conductors 9A and 9B. Thereby, the micro thin-film thermocouple 2 cools the actual heat-generating portion such as the lead wire 6 by the Peltier effect.

【0019】本実施形態は、このように半導体チップ1
の表面に直接形成したマイクロ薄膜熱電対2により温度
を検知すると同時に直接冷却する。したがって、従来の
ように流体を流して冷却する場合に比べて、高速で且つ
効率良く冷却できる。また、流体を流すための装置も不
要となり、装置類の全体的な小型化に寄与することにな
る。特に本実施形態では実発熱部のみを冷却するので、
一層、高速且つ高効率にて冷却される。本実施形態によ
り、半導体チップ1その他電子機器の高速且つ高効率の
温度制御が可能となったので、現在より更に一層、高速
で高性能のコンピュータの開発が可能となった。
In this embodiment, the semiconductor chip 1
The temperature is detected by the micro thin-film thermocouple 2 directly formed on the surface of the substrate, and at the same time, the substrate is directly cooled. Therefore, the cooling can be performed at high speed and efficiently as compared with the conventional case of cooling by flowing a fluid. Further, a device for flowing the fluid is not required, which contributes to the overall downsizing of the devices. In particular, in this embodiment, only the actual heat generating portion is cooled.
It is further cooled at high speed and high efficiency. According to the present embodiment, high-speed and high-efficiency temperature control of the semiconductor chip 1 and other electronic devices can be performed, so that a high-speed and high-performance computer can be further developed.

【0020】(第2の実施形態) 次に、第2の実施形態を説明する。この第2の実施形態
は、温度検知方法及びそのための装置である。本実施形
態の温度検知装置は、上記図1に示した第1の実施形態
の装置のうち、マイクロ薄膜熱電対2と温度検知回路3
のみで構成される。本実施形態にあっては、被検知対象
の表面にマイクロ薄膜熱電対を直接形成して構成されて
いるので、高速にて温度を検知する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is a temperature detection method and an apparatus therefor. The temperature detecting device of the present embodiment is the same as the device of the first embodiment shown in FIG.
It is composed only of In this embodiment, since the micro thin film thermocouple is formed directly on the surface of the detection target, the temperature is detected at high speed.

【0021】(第3に実施形態) 次に、第3の実施形態を説明する。この第3の実施形態
は、温度分布検知方法および熱流速分布検知方法であ
る。この第3の実施形態は、上述した第2の実施形態の
温度検知装置を複数個(多数個)、被検知対象の所定領
域内に設け、その所定領域内の温度分布あるいは熱流速
分布を検知するものである。
Third Embodiment Next, a third embodiment will be described. The third embodiment relates to a temperature distribution detecting method and a heat flow distribution detecting method. In the third embodiment, a plurality (a large number) of the temperature detecting devices of the above-described second embodiment are provided in a predetermined region of a detection target, and a temperature distribution or a heat flow velocity distribution in the predetermined region is detected. Is what you do.

【0022】本実施形態にあっては、マイクロ薄膜熱電
対をミクロな面積の領域に多数個配置することにより、
ミクロな面積での温度分布検知あるいは熱流速分布の検
知が可能となる。また、高分解能な温度分布検知あるい
は熱流速分布検知が可能となる。そのため、例えば、乱
流熱伝熱面、エンジンの壁面におけるミクロ的な熱伝達
の解明に好適な計測技術といえる。
In the present embodiment, by arranging a large number of micro thin film thermocouples in a region having a micro area,
It is possible to detect temperature distribution or heat flow velocity distribution in a micro area. Further, high-resolution temperature distribution detection or heat flow distribution detection can be performed. Therefore, for example, it can be said that this is a measurement technique suitable for elucidating a turbulent heat transfer surface and a microscopic heat transfer on an engine wall surface.

【0023】(第4の実施形態) 次に、本発明に係る第4の実施形態を説明する。この第
4の実施形態は、金属薄膜の厚み検知方法及びそのため
の装置である。上述した課題を解決する手段で述べたよ
うに、本発明者らは、薄膜の厚みと熱起電力との関係を
量子力学的に解明した。そこで、本発明に係る実施形態
は、マイクロ薄膜熱電対に発生した熱起電力の大きさに
より、ミクロな金属薄膜の厚みを検知するようにしたも
のである。本発明の金属薄膜の膜厚検知装置は、被検知
対象に設けられたマイクロ薄膜熱電対に接続され熱起電
力の大きさからマイクロ薄膜熱電対を構成する薄膜の厚
みを演算して検知する膜厚演算手段としての膜厚演算回
路(図示省略)を有している。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. The fourth embodiment is a method for detecting the thickness of a metal thin film and an apparatus therefor. As described in the section for solving the above-mentioned problem, the present inventors have clarified the relationship between the thickness of the thin film and the thermoelectromotive force in a quantum mechanical manner. Therefore, in the embodiment according to the present invention, the thickness of the micro metal thin film is detected based on the magnitude of the thermoelectromotive force generated in the micro thin film thermocouple. The film thickness detecting device for a metal thin film of the present invention is connected to a micro thin film thermocouple provided on a detection target, and calculates and detects the thickness of the thin film constituting the micro thin film thermocouple from the magnitude of the thermoelectromotive force. It has a film thickness calculation circuit (not shown) as a thickness calculation means.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明した本発明によると次のような
効果を奏する。マイクロ薄膜熱電対に発生する熱起電力
特性を利用して、金属薄膜の膜厚を検知するので、CV
Dなどのような半導体の微細加工技術の対象となるよう
な薄膜の厚さを正確に検知できる。
According to the present invention described above, the following effects can be obtained. Since the thickness of the metal thin film is detected using the thermoelectromotive force characteristics generated in the micro thin film thermocouple, the CV
It is possible to accurately detect the thickness of a thin film such as D, which is a target of a semiconductor fine processing technique.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子機器の温度制御装置を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a temperature control device of an electronic device.

【図2】図1の電子機器を平面からみた一部拡大図であ
る。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the electronic device of FIG. 1 as viewed from above.

【図3】マイクロ薄膜熱電対に発生する熱起電力と膜厚
との関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a thermoelectromotive force generated in a micro thin-film thermocouple and a film thickness.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体チップ(電子機器) 2 マイクロ薄膜熱電対 2A、2B 薄膜 3 温度検知回路(温度検知手段) 4 電源駆動回路(電源駆動手段) 5 電源 6 リード線(実発熱部) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor chip (electronic device) 2 Micro thin film thermocouple 2A, 2B thin film 3 Temperature detection circuit (temperature detection means) 4 Power supply drive circuit (power supply drive means) 5 Power supply 6 Lead wire (actual heating part)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 二種の金属製の微小な薄膜を接合した熱
電対に付与された熱により熱電対に生じた熱起電力の大
きさに基づいて熱電対を構成する金属薄膜の厚みを検知
することを特徴とする薄膜の厚みの検知方法。
1. A method for detecting a thickness of a metal thin film forming a thermocouple based on a magnitude of a thermoelectromotive force generated in the thermocouple by heat applied to the thermocouple in which two kinds of minute metal thin films are joined. A method of detecting the thickness of a thin film.
【請求項2】 二種の金属製の微小な薄膜を接合した熱
電対と、熱電対に接続され熱電対に発生した熱起電力の
大きさから熱電対を構成する金属薄膜の厚みを検知する
膜厚演算手段とを有することを特徴とする薄膜の厚み検
知装置。
2. A thermocouple in which two kinds of metal thin films are joined and a thickness of a metal thin film constituting the thermocouple is detected from a magnitude of a thermoelectromotive force generated in the thermocouple connected to the thermocouple. A thin film thickness detecting device comprising: a film thickness calculating means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3135358U (en) 2007-07-02 2007-09-13 東洋ゼンマイ株式会社 Flower stand with voice message

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