JP5682259B2 - Thermoelectric thin film element manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、P型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子が交互に接続された熱電モジュールにおけるいずれかの熱電薄膜素子を製造する熱電薄膜素子製造方法に関するものである。   The present invention relates to a thermoelectric thin film element manufacturing method for manufacturing any thermoelectric thin film element in a thermoelectric module in which P type thermoelectric thin film elements and N type thermoelectric thin film elements are alternately connected.

この種の熱電モジュールとして、出願人は、非導電性材料で形成された支持基板の上に、複数のP型熱電薄膜素子および複数のN型熱電薄膜素子が交互に直列接続されて本体部が構成された熱電モジュールを特願2010−85703において開示している。この場合、P型熱電薄膜素子は、一例として、BiTe/SbTeの薄膜と、Bi0.5Sb1.5Teの薄膜とが交互に積層された積層体を切断することによって長尺帯状に形成されている。また、上記のN型熱電薄膜素子122は、一例として、BiTeの薄膜と、BiSeの薄膜とが交互に積層された積層体を切断することによって長尺帯状に形成されている。 As a thermoelectric module of this type, the applicant has a plurality of P-type thermoelectric thin film elements and a plurality of N-type thermoelectric thin film elements alternately connected in series on a support substrate formed of a non-conductive material, A configured thermoelectric module is disclosed in Japanese Patent Application No. 2010-85703. In this case, as an example, the P-type thermoelectric thin film element cuts a laminated body in which thin films of Bi 2 Te 3 / Sb 2 Te 3 and thin films of Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 are alternately laminated. Thus, it is formed in a long band shape. In addition, the N-type thermoelectric thin film element 122 is formed in a long band shape by cutting a laminated body in which Bi 2 Te 3 thin films and Bi 2 Se 3 thin films are alternately laminated, for example. Yes.

この熱電モジュールの製造に際しては、一例として、厚み0.6mm程度の製造用支持基板の上にBiTe/SbTeの薄膜と、Bi0.5Sb1.5Teの薄膜とを交互に形成することにより、P型熱電薄膜素子を製造するためのP型熱電薄膜を製作する。同様にして、他の製造用支持基板の上にBiTeの薄膜と、BiSeの薄膜とを交互に形成することにより、N型熱電薄膜素子を製造するためのN型熱電薄膜を製作する。次いで、P型熱電薄膜およびN型熱電薄膜を所望のサイズ(P型熱電薄膜素子およびN型熱電薄膜素子のサイズ)に切断する。続いて、切断した各小片から、ラッピング研磨装置等を使用して上記の製造用支持基板を研削して除去する。これにより、P型熱電薄膜素子およびN型熱電薄膜素子が製造される。 In manufacturing this thermoelectric module, as an example, a Bi 2 Te 3 / Sb 2 Te 3 thin film, a Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 thin film on a manufacturing support substrate having a thickness of about 0.6 mm, Are alternately formed to manufacture a P-type thermoelectric thin film for manufacturing a P-type thermoelectric thin film element. Similarly, an N-type thermoelectric thin film for manufacturing an N-type thermoelectric thin film element is formed by alternately forming a Bi 2 Te 3 thin film and a Bi 2 Se 3 thin film on another manufacturing support substrate. Is produced. Next, the P-type thermoelectric thin film and the N-type thermoelectric thin film are cut into desired sizes (the sizes of the P-type thermoelectric thin film element and the N-type thermoelectric thin film element). Subsequently, the manufacturing support substrate is ground and removed from each cut piece using a lapping polishing apparatus or the like. Thereby, a P-type thermoelectric thin film element and an N-type thermoelectric thin film element are manufactured.

次いで、Cu等の板体を切断して形成した電極部を熱電モジュール用の支持基板の上に接着剤によって接着すると共に、支持基板上の電極部に対して導電性を有する接着剤によって各熱電薄膜素子を接着する。これにより、P型熱電薄膜素子およびN型熱電薄膜素子が各電極を介して交互に直列接続されて上記の本体部が完成する。この後、形成した本体部を覆うようにして支持基板にケーシングを取り付けることにより、熱電モジュールが完成する。   Next, an electrode part formed by cutting a plate such as Cu is bonded onto the support substrate for the thermoelectric module by an adhesive, and each thermoelectric element is bonded to the electrode part on the support substrate by an adhesive having conductivity. Bond thin film elements. Thus, the P-type thermoelectric thin film element and the N-type thermoelectric thin film element are alternately connected in series via the respective electrodes, thereby completing the main body. Then, a thermoelectric module is completed by attaching a casing to a support substrate so that the formed main-body part may be covered.

先行出願1Prior application 1

特願2010−85703   Japanese Patent Application 2010-85703

ところが、出願人が開示している熱電モジュールの製造方法には、以下の解決すべき課題が存在する。すなわち、出願人が開示している熱電モジュールの製造方法では、製造用支持基板の上に各薄膜の積層体を形成したP型熱電薄膜やN型熱電薄膜を所望のサイズに切断した後に製造用支持基板を除去することによってP型熱電薄膜素子およびN型熱電薄膜素子を製造する方法を採用している。この場合、両熱電薄膜素子として使用される各薄膜の積層体は、その厚みが0.1〜1.0μm程度と非常に薄いため、これらの薄膜の成膜時や、所望のサイズに切断する切断作業時には、物理的強度を確保するための製造用支持基板の存在が必要不可欠となっている。また、各薄膜のうちの最初の薄膜を成膜するための基材としても製造用支持基板の存在が必要不可欠となっている。   However, the manufacturing method of the thermoelectric module disclosed by the applicant has the following problems to be solved. That is, in the method for manufacturing a thermoelectric module disclosed by the applicant, the P-type thermoelectric thin film or N-type thermoelectric thin film in which a laminated body of each thin film is formed on a manufacturing support substrate is cut into a desired size for manufacturing. A method of manufacturing a P-type thermoelectric thin film element and an N-type thermoelectric thin film element by removing the support substrate is employed. In this case, each thin film laminate used as both thermoelectric thin film elements has a very thin thickness of about 0.1 to 1.0 [mu] m, and therefore, when these thin films are formed or cut into a desired size. At the time of cutting work, the presence of a manufacturing support substrate for ensuring physical strength is indispensable. In addition, the presence of a production support substrate is indispensable as a base material for forming the first thin film among the thin films.

したがって、製造用支持基板としては、「物理的強度を確保し得る厚みに形成されている」との条件、および「薄膜の成膜時に好適なエピタキシャル成長が可能な材料で形成されている」との条件の双方を満たしているものを使用するのが前提となっている。このため、この種のP型熱電薄膜やN型熱電薄膜の製造に際しては、上記の製造用支持基板として、平板状のシリコンの表面に酸化シリコンの膜を形成した板体(SOI(Silicon On Insulator)等)を使用するのが一般的となっている。この場合、上記の製造支持基板におけるシリコンや酸化シリコンは、P型熱電薄膜やN型熱電薄膜を構成する各薄膜よりも熱伝導率が高いことが知られている。このため、製造後のP型熱電薄膜やN型熱電薄膜に厚手の製造用支持基板が残存している状態においては、そのP型熱電薄膜やN型熱電薄膜を搭載した熱電モジュールの使用に際してP型熱電薄膜の両端部間やN型熱電薄膜の両端部間に生じた温度差が、高い熱伝導率の製造用支持基板の存在に起因して短時間で平均化されてしまうため、熱電モジュールの熱電特性を向上させるのが困難となるおそれがある。   Therefore, as a support substrate for manufacturing, “it is formed with a thickness that can ensure physical strength” and “it is formed of a material capable of epitaxial growth suitable for film formation” The premise is to use one that satisfies both conditions. For this reason, in manufacturing this type of P-type thermoelectric thin film or N-type thermoelectric thin film, a plate body (SOI (Silicon On Insulator) in which a silicon oxide film is formed on a flat silicon surface is used as the manufacturing support substrate. ) Etc.) is generally used. In this case, it is known that silicon or silicon oxide in the production support substrate has higher thermal conductivity than each thin film constituting the P-type thermoelectric thin film or the N-type thermoelectric thin film. For this reason, when a thick manufacturing support substrate remains on the manufactured P-type thermoelectric thin film or N-type thermoelectric thin film, the P-type thermoelectric thin film or the N-type thermoelectric thin film has a P Temperature difference between both ends of the thermoelectric thin film and between both ends of the N-type thermoelectric thin film is averaged in a short time due to the presence of the supporting substrate for manufacturing with high thermal conductivity. It may be difficult to improve the thermoelectric properties.

このように、熱電モジュールの構成要素としての両熱電薄膜素子においては、製造時には必要不可欠であった製造用支持基板の存在が、熱電モジュールの熱電特性の向上の妨げとなるおそれがあるため、この製造用支持基板を可能な限り薄厚にするのが好ましい。しかしながら、所望のサイズに切断した両熱電薄膜の小片から、ラッピング装置等を使用して製造用支持基板を研削して除去する際には、製造用支持基板だけでなく、積層体を誤って研削するおそれがある。このため、製造用支持基板を十分に薄厚にするのが困難となっている。   Thus, in the thermoelectric thin film element as a component of the thermoelectric module, the presence of the supporting substrate for manufacturing, which is indispensable at the time of manufacturing, may hinder the improvement of the thermoelectric characteristics of the thermoelectric module. It is preferable to make the manufacturing support substrate as thin as possible. However, when removing the manufacturing support substrate from a small piece of both thermoelectric thin films cut to the desired size using a lapping machine, etc., not only the manufacturing support substrate but also the laminate is ground by mistake. There is a risk. For this reason, it is difficult to make the manufacturing support substrate sufficiently thin.

具体的には、この種の研削装置を使用した研削処理時においては、対象物と同様に形成した試料に対する研削処理を実行して処理時間当りの研削量を予め取得しておき、取得した情報に基づいて、所望の量だけ対象物を研削するのに要する処理時間を算出する方法が一般的に採用されている。しかしながら、厚み0.6mmの製造用支持基板の大半を研削する際には、処理時間を厳密に管理したとしても、使用する研削用スラリーの劣化や、研削対象物の熱膨張等に起因して、30μm〜50μmの範囲内で研削量が相違する状態となる。このため、製造用支持基板だけでなく、各薄膜の積層体までもが研削される事態を招くことがないように、上記の研削量のばらつきを吸収し得るマージン(この例では、50μm)を規定して研削処理する必要があることから、製造用支持基板を十分に薄厚化するのが困難となっている。   Specifically, at the time of grinding processing using this type of grinding apparatus, the grinding amount is processed in advance for the sample formed in the same manner as the object, and the grinding amount per processing time is acquired in advance. Based on the above, a method of calculating a processing time required for grinding an object by a desired amount is generally employed. However, when grinding most of the manufacturing support substrate with a thickness of 0.6 mm, even if the processing time is strictly controlled, due to deterioration of the grinding slurry used, thermal expansion of the object to be ground, etc. The grinding amount is different within the range of 30 μm to 50 μm. For this reason, a margin (in this example, 50 μm) capable of absorbing the above variation in the grinding amount is provided so that not only the manufacturing support substrate but also the laminated body of each thin film is not grounded. Since it is necessary to define and grind, it is difficult to sufficiently reduce the thickness of the support substrate for manufacturing.

このように、出願人が開示している熱電モジュールの製造方法では、P型熱電薄膜素子やN型熱電薄膜素子の製造に際して製造用支持基板を十分に薄厚化するのが困難となっているため、この点を改善するのが好ましい。   As described above, in the method for manufacturing a thermoelectric module disclosed by the applicant, it is difficult to sufficiently reduce the thickness of the manufacturing support substrate when manufacturing the P-type thermoelectric thin film element and the N-type thermoelectric thin film element. It is preferable to improve this point.

本発明は、かかる解決すべき課題に鑑みてなされたものであり、支持基板が十分に薄厚化された熱電薄膜素子を製造し得る熱電薄膜素子製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such a problem to be solved, and a main object of the present invention is to provide a thermoelectric thin film element manufacturing method capable of manufacturing a thermoelectric thin film element having a sufficiently thin support substrate.

上記目的を達成すべく、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、P型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子が交互に接続された熱電モジュールにおける当該いずれかの熱電薄膜素子の製造時において、当該熱電薄膜素子を構成する複数の薄膜の積層体が支持基板の上に形成された熱電薄膜素子製造用中間体に対して当該積層体を貫通して当該支持基板に達する深さの凹部を形成した後に当該凹部の底面に検出用導体部を形成すると共に当該検出用導体部における当該凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための接続用リード部を形成して当該熱電薄膜素子製造用中間体に研削処理用センサ部を形成するセンサ部形成処理と、研削用定盤に対して前記熱電薄膜素子製造用中間体を相対的に摺動させることで前記支持基板を研削して薄厚化する研削処理とをこの順で実行する際に、前記センサ部形成処理において、前記検出用導体部としての第1の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ深さに位置するように前記凹部としての第1の凹部の深さおよび当該第1の検出用導体部の厚みを規定して、当該第1の凹部、当該第1の検出用導体部および前記接続用リード部を形成し、前記研削処理において、前記両接続用リード部を介して前記第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する研削を実行し、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する研削を終了する。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a thermoelectric thin film element according to the present invention is a method of manufacturing any one of the thermoelectric thin film elements in a thermoelectric module in which P type thermoelectric thin film elements and N type thermoelectric thin film elements are alternately connected. In the above, a plurality of thin film laminates constituting the thermoelectric thin film element penetrate through the laminate and reach the support substrate with respect to the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate formed on the support substrate. After forming the detection conductor portion on the bottom surface of the concave portion, and forming the connecting lead portion for connecting both ends of the detection conductor portion along the bottom surface of the concave portion to the measurement portion, the thermoelectric The support substrate is formed by relatively sliding the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate with respect to a grinding surface plate, and a sensor section forming process for forming a grinding process sensor section on the thin film element manufacturing intermediate. Grinding When the thickening grinding process is executed in this order, in the sensor part forming process, the surface of the first detection conductor part as the detection conductor part should finish grinding on the support substrate. The depth of the first recess as the recess and the thickness of the first detection conductor portion are defined so as to be located at the same depth as the position, and the first recess and the first detection conductor And the connection lead portion, and in the grinding process, while measuring the electrical parameters of the first detection conductor portion via the both connection lead portions, the support substrate and the grinding process Grinding of the sensor unit is performed, and when the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor is measured, the grinding of the support substrate and the grinding sensor unit is terminated.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記センサ部形成処理に先立って、前記積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行し、前記センサ部形成処理において、前記保護膜および前記積層体を貫通して前記支持基板に達する深さの前記凹部を形成する。   Further, in the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, prior to the sensor part forming process, a protective film forming process for forming a protective film on the surface of the laminate is executed, and in the sensor part forming process, the protection The concave portion having a depth reaching the support substrate through the film and the laminate is formed.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記センサ部形成処理において、前記第1の凹部、前記第1の検出用導体部および前記接続用リード部を形成すると共に、前記検出用導体部としての第2の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置するように前記凹部としての第2の凹部の深さおよび当該第2の検出用導体部の厚みを規定して、当該第2の凹部、当該第2の検出用導体部および前記接続用リード部を形成し、前記研削処理において、前記両接続用リード部を介して前記第2の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する荒研削を実行し、前記第2の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する荒研削を終了し、その後に、当該支持基板および当該研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を開始すると共に、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を終了する。   Furthermore, in the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, in the sensor part forming process, the first recess, the first detection conductor part, and the connection lead part are formed, and the detection conductor part The depth of the second recess as the recess and the second so that the surface of the second detection conductor portion is positioned at the same depth as the rough grinding end position where the rough grinding on the support substrate is to be finished. The thickness of the detection conductor portion is defined, the second concave portion, the second detection conductor portion, and the connection lead portion are formed, and in the grinding process, both the connection lead portions are interposed. Rough grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor part while measuring an electrical parameter for the second detection conductor part, and the electricity associated with disappearance of the second detection conductor part is performed. Parameters Finishes rough grinding on the support substrate and the grinding sensor unit, and then starts finish grinding on the support substrate and the grinding sensor unit, and the first detection When the electrical parameter associated with the disappearance of the conductor portion for measurement is measured, finish grinding for the support substrate and the sensor unit for grinding processing is finished.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記センサ部形成処理において、前記接続用リード部および前記検出用導体部の形成が完了した前記凹部内に非導電性材料を充填する。   In the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, in the sensor part forming process, the non-conductive material is filled in the recesses where the formation of the connection lead part and the detection conductor part is completed.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、P型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子が交互に接続された熱電モジュールにおける当該いずれかの熱電薄膜素子の製造時において、当該熱電薄膜素子を構成する複数の薄膜の積層体が支持基板の上に形成された熱電薄膜素子製造用中間体を研削用定盤に対して相対的に摺動させることで当該支持基板を研削して薄厚化する研削処理を実行する際に、前記熱電薄膜素子製造用中間体を研削装置にセットすると共に、非導電性の母材に形成された第1の凹部の底面に第1の検出用導体部が形成されると共に当該第1の検出用導体部における当該第1の凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための接続用リード部が形成された研削処理用センサを、当該第1の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ位置となるように当該研削装置にセットした後に、前記両接続用リード部を介して前記第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサに対する研削を実行し、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する研削を終了する。   In addition, the method for manufacturing a thermoelectric thin film element according to the present invention provides a method for manufacturing any one of the thermoelectric thin film elements in a thermoelectric module in which P-type thermoelectric thin film elements and N-type thermoelectric thin film elements are alternately connected. The support substrate is ground and thinned by sliding an intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element, in which a laminate of a plurality of thin films constituting the element is formed on the support substrate, with respect to a grinding platen. When the grinding process is performed, the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element is set in a grinding apparatus, and the first detection conductor portion is formed on the bottom surface of the first recess formed in the non-conductive base material. And a grinding processing sensor in which connection lead portions for connecting both end portions of the first detection conductor portion along the bottom surface of the first recess to the measurement portion are formed. The surface of the conductor part for detection 1 is in front After setting in the grinding apparatus so as to be the same position as the grinding end position where grinding on the support substrate should be finished, the electrical parameters of the first detection conductor part are measured via the connection lead parts. However, when the grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor, and the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is measured, the support substrate and the grinding sensor are measured. Grinding is finished.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記研削処理に先立って、前記積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行する。   Furthermore, the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention executes a protective film forming process for forming a protective film on the surface of the laminate prior to the grinding process.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記研削処理において、前記第1の凹部、前記第1の検出用導体部および前記接続用リード部が形成され、かつ、当該第1の凹部よりも深い第2の凹部の底面に第2の検出用導体部が形成されると共に当該第2の検出用導体部における当該第2の凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための前記接続用リード部が形成された前記研削処理用センサを使用して、当該第1の検出用導体部の表面が前記研削終了位置と同じ位置となり、かつ、当該第2の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ位置となるように当該研削処理用センサを前記研削装置にセットした後に、前記両接続用リード部を介して前記第2の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサに対する荒研削を実行し、前記第2の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する荒研削を終了し、その後に、当該支持基板および当該研削処理用センサに対する仕上げ研削を開始すると共に、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する仕上げ研削を終了する。   In the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, in the grinding process, the first concave portion, the first detection conductor portion, and the connection lead portion are formed, and the first concave portion is used. A second detection conductor portion is formed on the bottom surface of the deep second recess, and both ends of the second detection conductor portion along the bottom surface of the second recess are connected to the measurement portion. Using the grinding processing sensor in which the connection lead portion is formed, the surface of the first detection conductor portion is the same position as the grinding end position, and the second detection conductor portion After the grinding processing sensor is set in the grinding apparatus so that the surface thereof is at the same position as the rough grinding end position at which rough grinding on the support substrate is to be finished, the second sensor is connected via the connection lead portions. Electrical power of the detection conductor Rough grinding is performed on the support substrate and the grinding process sensor while measuring a meter, and when the electrical parameter associated with disappearance of the second detection conductor portion is measured, the support substrate and the The rough grinding for the grinding processing sensor is finished, and then finish grinding for the supporting substrate and the grinding processing sensor is started, and the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is When the measurement is completed, finish grinding for the support substrate and the grinding sensor is finished.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法は、前記接続用リード部および前記検出用導体部が形成された前記凹部内に非導電性材料が充填されている前記研削処理用センサを用いる。   Furthermore, the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention uses the grinding processing sensor in which a non-conductive material is filled in the recess in which the connection lead portion and the detection conductor portion are formed.

本発明に係る熱電薄膜素子製造方法では、センサ部形成処理および研削処理をこの順で実行してP型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子のいずれかを製造するときに、センサ部形成処理において、第1の検出用導体部の表面が支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ深さに位置するように第1の凹部の深さおよび第1の検出用導体部の厚みを規定して、第1の凹部、第1の検出用導体部および接続用リード部を形成し、研削処理において、両接続用リード部を介して第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ支持基板および研削処理用センサ部に対する研削を実行し、第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサ部に対する研削を終了する。   In the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, when the sensor part forming process and the grinding process are executed in this order to manufacture either the P-type thermoelectric thin film element or the N-type thermoelectric thin film element, the sensor part forming process is performed. In the processing, the depth of the first concave portion and the thickness of the first detection conductor portion are such that the surface of the first detection conductor portion is located at the same depth as the grinding end position at which grinding on the support substrate is to be finished. The first concave portion, the first detection conductor portion and the connection lead portion are formed, and in the grinding process, the electrical parameters of the first detection conductor portion via both connection lead portions are defined. Grinding the support substrate and the grinding sensor unit while measuring the electrical parameters associated with the disappearance of the first detection conductor, and grinding the support substrate and the grinding sensor unit. To the end.

したがって、この熱電薄膜素子製造方法によれば、研削処理時間を管理して支持基板を研削する方法とは異なり、熱電薄膜素子製造用中間体の製造時に研削処理用センサ部における第1の検出用導体部の表面の位置を支持基板に対する研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の進行に応じて研削される第1の検出用導体部についての電気的パラメータに基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、積層体を誤って研削することなく、熱伝導率が高い支持基板を十分に薄厚化することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を十分に向上させることができる。   Therefore, according to this method of manufacturing a thermoelectric thin film element, unlike the method of grinding a support substrate by managing the grinding processing time, the first detecting element in the grinding processing sensor unit during the manufacture of the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate is used. The first detection object is ground in accordance with the progress of the grinding process for the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element at the time of the grinding process only by adjusting the position of the surface of the conductor portion to the position where the grinding with respect to the support substrate should be finished. As a result of being able to reliably and easily identify the end timing of the grinding process for the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element based on the electrical parameters of the conductor part, the thermal conductivity can be obtained without erroneously grinding the laminate. The supporting substrate having a high thickness can be sufficiently thinned. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module carrying the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be fully improved.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法によれば、センサ部形成処理に先立って、積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行すると共に、センサ部形成処理において、保護膜および積層体を貫通して支持基板に達する深さの凹部を形成することにより、支持基板を研削することで薄厚となる熱電薄膜素子製造用中間体を研削装置から取り外すときや、研削処理が完了した熱電薄膜素子製造用中間体を、次の作業位置まで搬送するときなどに、この熱電薄膜素子製造用中間体が破損する事態を回避することができる。   According to the thermoelectric thin film element manufacturing method of the present invention, the protective film forming process for forming the protective film on the surface of the multilayer body is performed prior to the sensor part forming process. And when the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element, which becomes thin by grinding the support substrate, is removed from the grinding machine by forming a recess that penetrates the stack and reaches the support substrate, the grinding process is completed When the intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element is transported to the next working position, a situation in which the intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element is damaged can be avoided.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法では、センサ部形成処理において、第2の検出用導体部の表面が支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置するように第2の凹部の深さおよび第2の検出用導体部の厚みを規定して、第2の凹部、第2の検出用導体部および接続用リード部を形成し、研削処理において、第2の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサ部に対する荒研削を終了し、その後に、支持基板および研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を開始すると共に、第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を終了する。   Furthermore, in the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, in the sensor part forming process, the surface of the second detection conductor part is positioned at the same depth as the rough grinding end position at which rough grinding on the support substrate is to be finished. The depth of the second concave portion and the thickness of the second detection conductor portion are defined to form the second concave portion, the second detection conductor portion, and the connection lead portion. When the electrical parameters associated with the disappearance of the detection conductor are detected, rough grinding of the support substrate and the grinding sensor unit is finished, and then finish grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor unit. At the same time, when the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is measured, the finish grinding for the support substrate and the grinding processing sensor portion is terminated.

したがって、この熱電薄膜素子製造方法によれば、熱電薄膜素子製造用中間体の製造時に研削処理用センサ部における第2の検出用導体部の表面の位置を支持基板に対する荒研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の進行に応じて研削される第2の検出用導体部についての電気的パラメータに基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体に対する荒研削の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、支持基板に対する荒研削を必要以上に実行して各積層体を誤って研削する事態を回避することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を確実に向上させることができる。   Therefore, according to this thermoelectric thin film element manufacturing method, the position of the surface of the second detection conductor portion in the grinding processing sensor portion at the time of manufacturing the thermoelectric thin film device manufacturing intermediate is the position where the rough grinding with respect to the support substrate should be finished. In accordance with the electrical parameters of the second detection conductor portion to be ground in accordance with the progress of the grinding process with respect to the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element at the time of the grinding process, As a result of reliably and easily specifying the timing of the end of the rough grinding for the intermediate body, it is possible to avoid the situation in which the rough grinding of the support substrate is executed more than necessary and each laminated body is erroneously ground. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module which mounts the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be improved reliably.

また、本発明に係るこの熱電薄膜素子製造方法によれば、センサ部形成処理において、接続用リード部および検出用導体部の形成が完了した凹部内に非導電性材料を充填することにより、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削されていない時点において、薄厚化した検出用導体部が破断し、これに起因して、検出用導体部が消失すべき位置まで研削が進行したと誤認されたり、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削されているにも拘わらず、薄厚化した検出用導体部が消失することなく定盤によって押し上げられるようにして変形し、これに起因して、検出用導体部が消失すべき位置まで研削が進行していないと誤認されたりする事態を回避して、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削された時点において検出用導体部を確実に消失させることができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を一層向上させることができる。   Further, according to the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, in the sensor part forming process, the non-conductive material is filled in the recesses where the formation of the connection lead part and the detection conductor part is completed, thereby grinding. When the support substrate has not been ground to the position where processing should be terminated, the thinned detection conductor part breaks, and as a result, it is mistakenly recognized that grinding has progressed to the position where the detection conductor part should disappear. Although the support substrate is ground to the position where the grinding process should be finished, the thinned detection conductor part is deformed so as to be pushed up by the surface plate without disappearing. Thus, the detection conductor is avoided when the support substrate is ground to the position where the grinding process should be terminated, avoiding the situation that the grinding is not proceeding to the position where the detection conductor portion should disappear. Part can be reliably eliminate. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module which mounts the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be improved further.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法では、研削処理を実行してP型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子のいずれかを製造するときに、研削処理用センサにおける第1の検出用導体部の表面が支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ位置となるように研削処理用センサを研削装置にセットした後に、両接続用リード部を介して第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ支持基板および研削処理用センサに対する研削を実行し、第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサに対する研削を終了する。   In the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, when the grinding process is executed to manufacture either the P-type thermoelectric thin film element or the N-type thermoelectric thin film element, the first detection in the grinding process sensor is performed. After setting the grinding processing sensor in the grinding device so that the surface of the conductive conductor portion is at the same position as the grinding end position at which grinding on the support substrate is to be finished, the first detection conductor is connected via both connection lead portions. Grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor while measuring the electrical parameters for the portion, and the support substrate and the grinding process are performed when the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is measured. Grinding for the sensor is completed.

したがって、この熱電薄膜素子製造方法によれば、研削処理時間を管理して支持基板を研削する方法とは異なり、研削装置に熱電薄膜素子製造用中間体および研削処理用センサをセットする際に研削処理用センサ部における第1の検出用導体部の表面の位置を支持基板に対する研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の進行に応じて研削される第1の検出用導体部についての電気的パラメータに基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、積層体を誤って研削することなく、熱伝導率が高い支持基板を十分に薄厚化することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を十分に向上させることができる。   Therefore, according to this method of manufacturing a thermoelectric thin film element, unlike the method of grinding a support substrate by managing the grinding processing time, grinding is performed when setting an intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element and a sensor for grinding processing in a grinding apparatus. By simply aligning the position of the surface of the first detection conductor part in the processing sensor part with the position where the grinding with respect to the support substrate is to be finished, the grinding process proceeds to the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element during the grinding process. As a result, it is possible to reliably and easily specify the timing of the end of the grinding process for the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate based on the electrical parameters of the first detection conductor portion to be ground accordingly. A support substrate having high thermal conductivity can be sufficiently thinned without being accidentally ground. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module carrying the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be fully improved.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法によれば、研削処理に先立って、積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行することにより、支持基板を研削することで薄厚となる熱電薄膜素子製造用中間体を研削装置から取り外すときや、研削処理が完了した熱電薄膜素子製造用中間体を、次の作業位置まで搬送するときなどに、この熱電薄膜素子製造用中間体が破損する事態を回避することができる。   Furthermore, according to the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, by performing a protective film forming process for forming a protective film on the surface of the laminate prior to the grinding process, the support substrate is ground to reduce the thickness. When the intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element is removed from the grinding apparatus, or when the intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element that has been ground is transported to the next working position, the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element is The situation where it breaks can be avoided.

また、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法では、第1の検出用導体部の表面が研削終了位置と同じ位置となり、かつ、第2の検出用導体部の表面が支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ位置となるように研削処理用センサを研削装置にセットした後に、両接続用リード部を介して第2の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ支持基板および研削処理用センサに対する荒研削を実行し、第2の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサに対する荒研削を終了し、その後に、支持基板および研削処理用センサに対する仕上げ研削を開始すると共に、第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたときに支持基板および研削処理用センサに対する仕上げ研削を終了する。   Further, in the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, the surface of the first detection conductor portion is at the same position as the grinding end position, and the surface of the second detection conductor portion finishes rough grinding on the support substrate. After setting the grinding processing sensor in the grinding device so that it is at the same position as the rough grinding end position to be supported, it is supported while measuring the electrical parameters of the second detection conductor portion via both connection lead portions. Rough grinding is performed on the substrate and the grinding sensor, and when the electrical parameter associated with the disappearance of the second detection conductor portion is measured, the rough grinding on the support substrate and the grinding sensor is finished, and then In addition, finish grinding is started for the support substrate and the grinding sensor, and the support substrate is measured when an electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is measured. And to end the finish grinding with respect to the sensor for the grinding process.

したがって、この熱電薄膜素子製造方法によれば、熱電薄膜素子製造用中間体および研削処理用センサを研削装置にセットする際に研削処理用センサ部における第2の検出用導体部の表面の位置を支持基板に対する荒研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体に対する研削処理の進行に応じて研削される第2の検出用導体部についての電気的パラメータに基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体に対する荒研削の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、支持基板に対する荒研削を必要以上に実行して各積層体を誤って研削する事態を回避することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を確実に向上させることができる。   Therefore, according to this method for manufacturing a thermoelectric thin film element, when the intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element and the sensor for grinding processing are set in the grinding apparatus, the position of the surface of the second detection conductor portion in the grinding processing sensor portion is determined. The electrical condition of the second detection conductor portion that is ground in accordance with the progress of the grinding process for the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate is simply adjusted to the position where the rough grinding for the support substrate is to be finished. Based on the parameters, it is possible to reliably and easily identify the timing of the end of the rough grinding for the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element. You can avoid the situation. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module which mounts the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be improved reliably.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法では、接続用リード部および検出用導体部が形成された凹部内に非導電性材料が充填されている研削処理用センサを用いることにより、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削されていない時点において、薄厚化した検出用導体部が破断し、これに起因して、検出用導体部が消失すべき位置まで研削が進行したと誤認されたり、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削されているにも拘わらず、薄厚化した検出用導体部が消失することなく定盤によって押し上げられるようにして変形し、これに起因して、検出用導体部が消失すべき位置まで研削が進行していないと誤認されたりする事態を回避して、研削処理を終了すべき位置まで支持基板が研削された時点において検出用導体部を確実に消失させることができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子を搭載した熱電モジュールの熱電特性を一層向上させることができる。   Furthermore, in the thermoelectric thin film element manufacturing method according to the present invention, a grinding process is performed by using a grinding process sensor in which a non-conductive material is filled in a recess in which a connection lead part and a detection conductor part are formed. At the time when the support substrate is not ground to the position where it should be finished, the thinned detection conductor part breaks, and as a result, it is mistaken that the grinding has progressed to the position where the detection conductor part should disappear. In spite of the support substrate being ground to the position where the grinding process should be finished, the thinned detection conductor part is deformed so as to be pushed up by the surface plate without disappearing, Avoid the situation that the detection conductor is misunderstood as grinding has not progressed to the position where it should disappear, and when the support substrate is ground to the position where the grinding process should be finished, It is possible to really disappear. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module which mounts the thermoelectric thin film element manufactured according to this manufacturing method can be improved further.

研削装置1の構成図である。1 is a configuration diagram of a grinding apparatus 1. FIG. 熱電薄膜素子製造用中間体20の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the intermediate body 20 for thermoelectric thin film element manufacture. 熱電モジュール100の断面図である。2 is a cross-sectional view of a thermoelectric module 100. FIG. 熱電モジュール100の平面図である。2 is a plan view of the thermoelectric module 100. FIG. 熱電薄膜素子製造用中間体10(20A)および熱電薄膜素子121,122の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate body 10 (20A) for thermoelectric thin film element manufacture, and the thermoelectric thin film element 121,122. 熱電薄膜素子製造用中間体20の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate body 20 for thermoelectric thin film element manufacture. 熱電薄膜素子製造用中間体10の上に保護膜15を形成した状態(熱電薄膜素子製造用中間体20A)の断面図である。It is sectional drawing of the state (intermediate body 20A for thermoelectric thin film element manufacture) in which the protective film 15 was formed on the intermediate body 10 for thermoelectric thin film element manufacture. 図7に示す状態の熱電薄膜素子製造用中間体10に対して保護膜15の形成面側に溝25aを形成した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which formed the groove | channel 25a in the formation surface side of the protective film 15 with respect to the intermediate body 10 for a thermoelectric thin film element manufacture of the state shown in FIG. 図8に示す状態の熱電薄膜素子製造用中間体10に対して保護膜15の形成面側に溝25bを形成した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which formed the groove | channel 25b in the formation surface side of the protective film 15 with respect to the intermediate body 10 for manufacturing the thermoelectric thin film element of the state shown in FIG. 溝25a,25bの形成部位に金の薄膜26を形成した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which formed the thin gold film 26 in the formation part of groove | channel 25a, 25b. 薄膜26の形成が完了した溝25a,25b内に薄膜27を形成した状態の断面図である。It is sectional drawing of the state which formed the thin film 27 in groove | channel 25a, 25b in which formation of the thin film 26 was completed. 熱電薄膜素子製造用中間体20に対する研削処理について説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the grinding process with respect to the intermediate body 20 for thermoelectric thin film element manufacture. 溝25bにおける底部の検出用導体部26a,27aが研削処理によって除去された状態の断面図である。It is sectional drawing of the state from which the conductor parts for detection 26a and 27a of the bottom part in the groove | channel 25b were removed by the grinding process. 溝25aにおける底部の検出用導体部26a,27aが研削処理によって除去された状態の断面図である。It is sectional drawing of the state from which the detection conductor parts 26a and 27a of the bottom part in the groove | channel 25a were removed by the grinding process. 研削処理を完了した熱電薄膜素子製造用中間体20を切断する処理について説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the process which cut | disconnects the intermediate body 20 for thermoelectric thin film element manufacture which completed the grinding process. 研削処理用センサ30の断面図である。It is sectional drawing of the sensor 30 for grinding processing. 熱電薄膜素子製造用中間体20Aと、研削処理用センサ30,30との位置関係について説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the positional relationship of the intermediate body 20A for thermoelectric thin film element manufacture, and the sensors 30 and 30 for grinding processes.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法の実施の形態について説明する。   Embodiments of a method for manufacturing a thermoelectric thin film element according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

最初に、「熱電モジュール」の一例である熱電モジュール100、およびこの熱電モジュール100に実装される「熱電薄膜素子」を製造するための研削装置1の構成について、添付図面を参照して説明する。   First, a configuration of a grinding apparatus 1 for manufacturing a thermoelectric module 100 as an example of a “thermoelectric module” and a “thermoelectric thin film element” mounted on the thermoelectric module 100 will be described with reference to the accompanying drawings.

図1に示す研削装置1は、図3,4に示す熱電モジュール100におけるP型熱電薄膜素子121およびN型熱電薄膜素子122の製造に際して、図2に示す熱電薄膜素子製造用中間体20に対する研削処理を実行可能に構成されている。   The grinding apparatus 1 shown in FIG. 1 grinds the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 shown in FIG. 2 when manufacturing the P-type thermoelectric thin film element 121 and the N-type thermoelectric thin film element 122 in the thermoelectric module 100 shown in FIGS. The process is configured to be executable.

この場合、熱電モジュール100は、図3,4に示すように、その一端部側および他端部側のいずれか(両図における左方側および右方側のいずれか)を加熱または冷却して一端部側および他端部側の間に温度差を生じさせることによって電流を生成して出力する発電モジュールとして使用可能に構成されている。この熱電モジュール100は、支持基板110、本体部120、スペーサ130およびケーシング140を備えている。支持基板110は、本体部120やスペーサ130を支持する支持体であって、一例として、厚みが1〜2mm程度で、一辺の長さが10〜50mm程度の平面視矩形状に形成されている。この支持基板110としては、平板状のシリコンの表面に酸化シリコンの膜が形成された板体(SOI)、およびエンジニアリングプラスチックやセラミックなどの非導電性材料で形成された板体などを使用することができる。   In this case, as shown in FIGS. 3 and 4, the thermoelectric module 100 heats or cools either one end side or the other end side (either the left side or the right side in both figures). It is configured to be usable as a power generation module that generates and outputs a current by generating a temperature difference between the one end side and the other end side. The thermoelectric module 100 includes a support substrate 110, a main body 120, a spacer 130, and a casing 140. The support substrate 110 is a support body that supports the main body 120 and the spacer 130. As an example, the support substrate 110 is formed in a rectangular shape in plan view having a thickness of about 1 to 2 mm and a side length of about 10 to 50 mm. . As the support substrate 110, a plate body (SOI) in which a silicon oxide film is formed on a flat silicon surface, a plate body formed of a non-conductive material such as engineering plastic or ceramic, or the like is used. Can do.

本体部120は、複数のP型熱電薄膜素子121、複数のN型熱電薄膜素子122および複数の電極部123,124を備えている。各P型熱電薄膜素子121および各N型熱電薄膜素子122(以下、総称して「熱電薄膜素子121,122」ともいう)は、後述する熱電薄膜素子製造方法に従って薄膜状に形成されることで量子井戸構造に形成された熱電素子であって、一例として、支持基板110の表面に沿った第1の方向(矢印Xの方向)に沿って長い長尺帯状(一例として、長さ:16mm、幅:4mmの長尺平板状)に形成されている。なお、熱電薄膜素子121,122における長尺方向の長さ、短尺方向の長さ(幅)および厚み等については、熱電モジュール100に求められる仕様に応じて、長尺方向の長さが8〜45mm程度の範囲内、短尺方向の長さ(幅)が1〜8mm程度の範囲内、厚みが500.1〜501.0μm程度の範囲内(後述する保護層15を除去する場合には、0.1〜1.0μm程度の範囲)で適宜規定される。   The main body 120 includes a plurality of P-type thermoelectric thin film elements 121, a plurality of N-type thermoelectric thin film elements 122, and a plurality of electrode parts 123 and 124. Each P-type thermoelectric thin film element 121 and each N-type thermoelectric thin film element 122 (hereinafter collectively referred to as “thermoelectric thin film elements 121, 122”) are formed into a thin film according to a thermoelectric thin film element manufacturing method described later. A thermoelectric element formed in a quantum well structure, and as an example, a long strip shape (as an example, length: 16 mm) along a first direction (the direction of arrow X) along the surface of the support substrate 110, (Width: 4 mm long flat plate shape). In addition, about the length of the long direction in the thermoelectric thin film elements 121 and 122, the length (width), thickness, etc. of a short direction, the length of a long direction is 8-8 according to the specification calculated | required by the thermoelectric module 100. Within the range of about 45 mm, the length (width) in the short direction is within the range of about 1 to 8 mm, and the thickness is within the range of about 500.1 to 501.0 μm (in the case of removing the protective layer 15 described later, 0 In a range of about 1 to 1.0 μm).

P型熱電薄膜素子121は、図5に示すように、一例として、SiGe(80:20at%)にドーパントとしてBを含有させた薄膜12と、Siの薄膜13とが交互に積層された積層体を所望の形状に切断して製造されている。N型熱電薄膜素子122は、一例として、SiGe(80:20at%)にドーパントとしてSbを含有させた薄膜12aと、Siの薄膜13とが交互に積層された積層体を所望の形状に切断して製造されている。なお、熱電薄膜素子121,122を構成する「薄膜」は上記の薄膜12(12a),13の構成に限定されるものではなく、例えば、Si、Ge、Te、Bi、PbTeなどの各種半導体材料のうちの1つにドーパントとしてP、Sb、N、Bのいずれかを含有させて成膜した薄膜と、上記の各種半導体材料のうちの他の1つで成膜した薄膜とを交互に積層した積層体を所望の形状に切断して製造することができる。   As shown in FIG. 5, the P-type thermoelectric thin film element 121 is, for example, a laminate in which thin films 12 containing Si as a dopant in SiGe (80:20 at%) and Si thin films 13 are alternately laminated. Is cut into a desired shape. As an example, the N-type thermoelectric thin film element 122 cuts a laminated body in which a thin film 12 a containing Si as a dopant in SiGe (80:20 at%) and a thin film 13 of Si are alternately laminated into a desired shape. Manufactured. The “thin film” constituting the thermoelectric thin film elements 121 and 122 is not limited to the structure of the thin film 12 (12a) and 13, and various semiconductor materials such as Si, Ge, Te, Bi, and PbTe are used. A thin film formed by including any one of P, Sb, N, and B as a dopant in one of the films and a thin film formed by using one of the various semiconductor materials are alternately stacked. The laminated body can be manufactured by cutting into a desired shape.

この場合、この熱電モジュール100では、各熱電薄膜素子121,122が、上記の第1の方向と交差する第2の方向(この例では、図4に示す矢印Yの方向:第1の方向である矢印Xの方向と直交する方向)に沿って交互に並んだ状態で支持基板110の一面側(図3における上面側)に配設されて、電極部123,124およびスペーサ130によって支持されている。また、各熱電薄膜素子121,122は、電極部123,124によって交互に直列接続されている。   In this case, in this thermoelectric module 100, each thermoelectric thin film element 121, 122 is in a second direction (in this example, the direction of arrow Y shown in FIG. 4: the first direction) intersecting the first direction. Arranged alternately on one side (upper side in FIG. 3) of the support substrate 110 in a state of being alternately arranged along a direction of an arrow X, and supported by the electrode parts 123 and 124 and the spacer 130. Yes. The thermoelectric thin film elements 121 and 122 are alternately connected in series by the electrode parts 123 and 124.

電極部123は、支持基板110の第1の方向における両端部のうちの一方の側(この例では、図3,4における左方側)において熱電薄膜素子121,122における一方の側の端部(この例では、両図における左方側の端部)を相互に電気的に接続する。電極部124は、支持基板110の第1の方向における両端部のうちの他方の側(この例では、図3,4における右方側)において熱電薄膜素子121,122における他方の側の端部(この例では、両図における右方側の端部)を相互に電気的に接続する。この電極部123,124は、一例として、CuやAu等の導電性材料によって厚み1mm程度の平面視矩形状に形成されている。   The electrode portion 123 is an end portion on one side of the thermoelectric thin film elements 121 and 122 on one side (in this example, the left side in FIGS. 3 and 4) of both end portions in the first direction of the support substrate 110. (In this example, the left side end portions in both figures) are electrically connected to each other. The electrode portion 124 is an end portion on the other side of the thermoelectric thin film elements 121 and 122 on the other side (in this example, the right side in FIGS. 3 and 4) of both end portions in the first direction of the support substrate 110. (In this example, the ends on the right side in both figures) are electrically connected to each other. As an example, the electrode parts 123 and 124 are formed in a rectangular shape in plan view with a thickness of about 1 mm using a conductive material such as Cu or Au.

この場合、この熱電モジュール100では、導電性を有する接着剤によって電極部123が熱電薄膜素子121,122および支持基板110の双方に固定的に接着され(固着され)、かつ、導電性を有する接着剤によって電極部124が熱電薄膜素子121,122に固定的に接着されると共に(固着されると共に)支持基板110に対する第1の方向(同図における矢印Xの方向)に沿った摺動を許容された状態で支持基板110によって支持されている。なお、電極部123,124や、後述する電極部125の固着については、接着剤による接着に代えて、熱溶着によって固着させることもできる。   In this case, in this thermoelectric module 100, the electrode portion 123 is fixedly bonded (fixed) to both the thermoelectric thin film elements 121 and 122 and the support substrate 110 with a conductive adhesive, and the conductive adhesive. The electrode portion 124 is fixedly adhered (fixed) to the thermoelectric thin film elements 121 and 122 by the agent and allowed to slide along the first direction (the direction of arrow X in the figure) with respect to the support substrate 110. In this state, it is supported by the support substrate 110. In addition, about the electrode parts 123 and 124 and the electrode part 125 mentioned later, it can replace with adhesion | attachment by an adhesive agent and can also be made to adhere by heat welding.

また、図4に示すように、この熱電モジュール100では、電極部123,124によって交互に直列接続された熱電薄膜素子121,122における直列接続の両端部に電極部125がそれぞれ接続されると共に、支持基板110の一端側(この例では、同図における左端側)に取り付けられた出力端子126と、上記の電極部125とが接続用導体127を介して相互に電気的に接続されている。この場合、上記の電極部125は、上記の電極部123,124と同様にして、一例として、CuやAu等の導電性材料で厚み1mm程度に形成されている。   In addition, as shown in FIG. 4, in this thermoelectric module 100, electrode portions 125 are respectively connected to both ends of series connection in thermoelectric thin film elements 121, 122 alternately connected in series by electrode portions 123, 124. The output terminal 126 attached to one end side of the support substrate 110 (in this example, the left end side in the figure) and the electrode portion 125 are electrically connected to each other via the connection conductor 127. In this case, the electrode part 125 is formed of a conductive material such as Cu or Au to a thickness of about 1 mm, for example, in the same manner as the electrode parts 123 and 124 described above.

スペーサ130は、図3に示すように、熱電薄膜素子121,122と支持基板110との間に配設されて熱電薄膜素子121,122の第1の方向に沿った摺動を許容しつつ、熱電薄膜素子121,122を支持可能に構成されている。このスペーサ130は、一例として、エンジニアリングプラスチックやセラミックなどの非導電性材料によって電極部123,124と同等の厚み1mm程度の平板状に形成されている。ケーシング140は、支持基板110上に形成された本体部120を保護するための筐体であって、厚み1mm程度のエンジニアリングプラスチック等の耐熱性材料で全体として底面開口の箱形に形成されている。   As shown in FIG. 3, the spacer 130 is disposed between the thermoelectric thin film elements 121 and 122 and the support substrate 110 and allows the thermoelectric thin film elements 121 and 122 to slide along the first direction, The thermoelectric thin film elements 121 and 122 can be supported. As an example, the spacer 130 is formed in a flat plate shape having a thickness of about 1 mm, which is equivalent to the electrode portions 123 and 124, using a nonconductive material such as engineering plastic or ceramic. The casing 140 is a casing for protecting the main body 120 formed on the support substrate 110, and is formed in a box shape having a bottom opening as a whole with a heat-resistant material such as engineering plastic having a thickness of about 1 mm. .

この場合、上記の熱電モジュール100における両熱電薄膜素子121,122を製造するための熱電薄膜素子製造用中間体20(以下、単に「中間体20」ともいう)は、図5に示す熱電薄膜素子製造用中間体10(以下、単に「中間体10」ともいう)を使用して製作される。この中間体10は、一例として、厚み(図6〜14に示す厚みT1)が0.6mm程度のSOIで構成された製造用支持基板11(「支持基板」の一例)の上に、上記の薄膜12(12a)および薄膜13(「熱電薄膜素子を構成する複数の薄膜」の一例)が交互に積層されて形成された積層体14を備えて構成されている。なお、同図では、中間体10の構成についての理解を容易とするために、数層程度の薄膜12(12a)および薄膜13が交互に積層されている状態を図示しているが、実際の中間体10では、一例として、厚み5nm程度の薄膜12(12a)および厚み5nm程度の薄膜13が交互に形成されて、計30〜100層程度(一例として、60層)の薄膜12(12a),13によって形成された厚み(図6〜14に示す厚みT4)が0.1〜1.0μm程度(一例として、0.3μm)の積層体14を備えて構成されている。   In this case, the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 (hereinafter, also simply referred to as “intermediate 20”) for manufacturing both thermoelectric thin film elements 121 and 122 in the thermoelectric module 100 is the thermoelectric thin film element shown in FIG. It is manufactured using a production intermediate 10 (hereinafter also simply referred to as “intermediate 10”). As an example, the intermediate 10 has the above-described manufacturing support substrate 11 (an example of a “support substrate”) made of SOI having a thickness (thickness T1 shown in FIGS. 6 to 14) of about 0.6 mm. The thin film 12 (12a) and the thin film 13 (an example of “a plurality of thin films constituting a thermoelectric thin film element”) are provided with a laminate 14 formed by alternately laminating. In the figure, in order to facilitate understanding of the configuration of the intermediate body 10, a state in which the thin films 12 (12 a) and the thin films 13 of several layers are alternately stacked is illustrated. In the intermediate 10, as an example, the thin film 12 (12 a) having a thickness of about 5 nm and the thin film 13 having a thickness of about 5 nm are alternately formed, and the thin film 12 (12 a) having a total of about 30 to 100 layers (for example, 60 layers). , 13 (thickness T4 shown in FIGS. 6 to 14) is provided with a laminate 14 having a thickness of about 0.1 to 1.0 μm (as an example, 0.3 μm).

また、中間体10を用いて製作された中間体20は、図2に示すように、全体として長尺帯状に形成されている。なお、同図および後に参照する図6〜15では、中間体20の構成およびその製作方法についての理解を容易とするために、中間体20を構成する各構成要素の厚みを実際の厚みよりも厚く図示すると共に、各構成要素の厚みの比率についても実際の比率とは相違する比率で図示している。また、図2では、熱電薄膜素子121,122の製造方法についての理解を容易とするために、一例として、4つの熱電薄膜素子121,122を同時に製造し得る中間体20を図示しているが、「熱電薄膜素子製造用中間体」の構成はこれに限定されず、1つの「熱電薄膜素子」製造し得るものや、2つ以上の任意の数の「熱電薄膜素子」を同時に製造し得るものを使用することができる。この中間体20は、上記の中間体10における積層体14の表面に厚み(図6〜14に示す厚みT5)が500μm程度の保護膜(一例として、アルミナ(Al)の薄膜)15が形成されると共に、上記したように、長尺帯状に切断された状態において「研削処理用センサ部」に相当するセンサ部21a,21b(以下、区別しないときには、「センサ部21」ともいう)が形成されている。 Moreover, the intermediate body 20 manufactured using the intermediate body 10 is formed in a long strip shape as a whole, as shown in FIG. 6 and 15 to be referred to later, in order to facilitate understanding of the configuration of the intermediate body 20 and the manufacturing method thereof, the thickness of each component constituting the intermediate body 20 is set to be larger than the actual thickness. In addition to being shown thick, the ratio of the thickness of each component is also illustrated at a ratio different from the actual ratio. In FIG. 2, in order to facilitate understanding of the manufacturing method of the thermoelectric thin film elements 121 and 122, as an example, the intermediate body 20 that can simultaneously manufacture the four thermoelectric thin film elements 121 and 122 is illustrated. The configuration of the “intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element” is not limited to this, and one “thermoelectric thin film element” can be manufactured or two or more arbitrary numbers of “thermoelectric thin film elements” can be manufactured simultaneously. Things can be used. This intermediate 20 has a protective film (as an example, a thin film of alumina (Al 2 O 3 )) 15 having a thickness (thickness T5 shown in FIGS. 6 to 14) of about 500 μm on the surface of the laminate 14 in the intermediate 10. As described above, the sensor parts 21a and 21b corresponding to the “grinding processing sensor part” in the state of being cut into a long strip shape (hereinafter also referred to as “sensor part 21” when not distinguished). Is formed.

センサ部21は、図6に示すように、保護膜15および積層体14を貫通して製造用支持基板11に達する深さで幅2mm程度の溝25a,25b内に、一例として、金(Au)の薄膜26およびステンレススチールの薄膜27がこの順で成膜されて「検出用導体部」および「接続用リード部」が形成されると共に、非導電性材料28が充填されて構成されている。具体的には、本例の中間体20では、溝25aが「第1の凹部」に相当し、薄膜26における溝25aの底部側に形成された検出用導体部26aと、薄膜27における溝25aの底部側に形成された検出用導体部27aとが相まって「第1の検出用導体部」を構成する。また、本例の中間体20では、溝25bが「第2の凹部」に相当し、薄膜26における溝25bの底部側に形成された検出用導体部26aと、薄膜27における溝25bの底部側に形成された検出用導体部27aとが相まって「第2の検出用導体部」を構成する。さらに、本例の中間体20では、薄膜26における溝25a,25bの側面側に形成されたリード部26bと、薄膜27における溝25a,25bの側面側に形成されたリード部27bと、薄膜26における溝25a,25bの口縁部に形成されたパッド部26cとが相まって「接続用リード部」を構成する。   As shown in FIG. 6, the sensor unit 21 includes, for example, gold (Au) in grooves 25 a and 25 b that penetrate the protective film 15 and the laminated body 14 and reach the manufacturing support substrate 11 and have a width of about 2 mm. ) And a stainless steel thin film 27 are formed in this order to form a “detecting conductor portion” and a “connecting lead portion” and filled with a non-conductive material 28. . Specifically, in the intermediate body 20 of this example, the groove 25 a corresponds to a “first concave portion”, and the detection conductor portion 26 a formed on the bottom side of the groove 25 a in the thin film 26 and the groove 25 a in the thin film 27. Together with the detection conductor portion 27a formed on the bottom side of this, a “first detection conductor portion” is formed. Further, in the intermediate body 20 of this example, the groove 25 b corresponds to a “second recess”, and the detection conductor portion 26 a formed on the bottom side of the groove 25 b in the thin film 26 and the bottom side of the groove 25 b in the thin film 27. The “detecting conductor portion 27a” formed together with the detecting conductor portion 27a constitutes a “second detecting conductor portion”. Furthermore, in the intermediate body 20 of this example, the lead part 26b formed on the side surface side of the grooves 25a and 25b in the thin film 26, the lead part 27b formed on the side surface side of the grooves 25a and 25b in the thin film 27, and the thin film 26 Together with the pad portion 26c formed at the mouth edge of the grooves 25a, 25b, a "connecting lead portion" is formed.

また、この中間体20では、溝25a内の検出用導体部27aの表面が、後述する研削処理に際して製造用支持基板11に対する研削(仕上げ研削)を終了すべき研削終了位置(図5の中間体10における製造用支持基板11に対して破線で示した位置)と同じ深さに位置するように溝25aの深さDaおよび「第1の検出用導体部」の厚みTa(深さDaから、溝25aの口縁部から薄膜27の表面までの距離Laを差し引いた長さ)が規定されてセンサ部21aが構成されている。さらに、この中間体20では、溝25b内の検出用導体部27aの表面が、後述する研削処理に際して製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置するように溝25bの深さDbおよび「第2の検出用導体部」の厚みTb(深さDbから、溝25bの口縁部から薄膜27の表面までの距離Lbを差し引いた長さ)が規定されてセンサ部21bが構成されている。   Further, in this intermediate body 20, the surface of the detection conductor portion 27a in the groove 25a is subjected to a grinding end position (intermediate body in FIG. 5) at which grinding (finish grinding) to the manufacturing support substrate 11 is to be finished in the grinding process described later. 10 from the depth Da of the groove 25a and the thickness Ta (depth Da) of the “first detection conductor portion” so as to be located at the same depth as the manufacturing support substrate 11 in FIG. The sensor portion 21a is configured by defining a length obtained by subtracting the distance La from the edge portion of the groove 25a to the surface of the thin film 27). Further, in this intermediate body 20, the surface of the detection conductor portion 27 a in the groove 25 b is positioned at the same depth as the rough grinding end position where the rough grinding for the manufacturing support substrate 11 is to be finished in the grinding process described later. The depth Db of the groove 25b and the thickness Tb of the “second detection conductor” (the length obtained by subtracting the distance Lb from the mouth edge of the groove 25b to the surface of the thin film 27 from the depth Db) are defined. The sensor unit 21b is configured.

なお、詳しくは後述するが、本例の中間体20では、両溝25a,25b内の薄膜26が1回の成膜処理によって同時に形成されると共に、両溝25a,25b内の薄膜27が1回の成膜処理によって同時に形成される。このため、上記の厚みTa,Tbは互いに等しい厚みとなっている。したがって、本例の中間体20では、溝25a,25bの深さDa,Dbの相違によって「第1の検出用導体部」の表面の高さと「第2の検出用導体部」の表面の高さとが相違させられている。具体的には、本例の中間体20では、一例として、保護膜15の厚みT5が500μmで、積層体14の厚みT4が0.3μmで上記の厚みTa,Tbが0.15μmとしたときに、溝25aの深さDaが500+0.30+0.15+0.05=500.5μmで、溝25bの深さDbが500+0.30+0.15+0.15=500.6μmとなるように形成されている。   In addition, although mentioned later in detail, in the intermediate body 20 of this example, the thin film 26 in both the grooves 25a and 25b is simultaneously formed by one film forming process, and the thin film 27 in both the grooves 25a and 25b is 1 It is formed at the same time by a number of film forming processes. For this reason, the thicknesses Ta and Tb are equal to each other. Therefore, in the intermediate body 20 of this example, the height of the surface of the “first detection conductor portion” and the height of the surface of the “second detection conductor portion” are different depending on the depths Da and Db of the grooves 25a and 25b. Is different. Specifically, in the intermediate body 20 of this example, as an example, when the thickness T5 of the protective film 15 is 500 μm, the thickness T4 of the laminate 14 is 0.3 μm, and the thicknesses Ta and Tb are 0.15 μm. In addition, the depth Da of the groove 25a is 500 + 0.30 + 0.15 + 0.05 = 500.5 μm, and the depth Db of the groove 25b is 500 + 0.30 + 0.15 + 0.15 = 500.6 μm.

一方、研削装置1は、いわゆる「ラッピング研磨装置」であって、図1に示すように、定盤2、モータ3、保持具4、上下動機構5、測定部6、スラリー供給部7および制御部8を備えて構成されている。なお、本例では、後述するように、互いに同じ構成の2台の研削装置1を使用して、中間体20に対する荒研削、および仕上げ研削をそれぞれ実行して両熱電薄膜素子121,122を製造するが、両研削装置1については、研削処理に際して使用する研削用スラリーや、定盤2の回転速度等が相違するだけのため、荒研削用の研削装置1と仕上げ研削用の研削装置1とを区別することなく、その構成を説明する。定盤2は、「研削用定盤」に相当し、本例では、一例として、直径350mmの錫(Sn)製のラップ定盤で構成されている。モータ3は、制御部8からの制御信号S2に従い、定盤2を定速回転させる。   On the other hand, the grinding apparatus 1 is a so-called “lapping polishing apparatus”, and as shown in FIG. 1, a surface plate 2, a motor 3, a holder 4, a vertical movement mechanism 5, a measurement unit 6, a slurry supply unit 7 and a control. A portion 8 is provided. In this example, as will be described later, the two thermoelectric thin film elements 121 and 122 are manufactured by executing rough grinding and finish grinding on the intermediate body 20 using two grinding apparatuses 1 having the same configuration. However, since both the grinding machines 1 are different only in the slurry for grinding used in the grinding process and the rotational speed of the surface plate 2, the grinding machine 1 for rough grinding and the grinding machine 1 for finish grinding are different from each other. The configuration will be described without distinction. The surface plate 2 corresponds to a “grinding surface plate”. In this example, the surface plate 2 is constituted by a lap surface plate made of tin (Sn) having a diameter of 350 mm. The motor 3 rotates the surface plate 2 at a constant speed according to the control signal S2 from the control unit 8.

保持具4は、後述するように中間体20を保持可能に構成されると共に、後述するように中間体20のパッド部26cに電気的に接続可能な接続用端子(図示せず)が設けられて信号ケーブル6aを介して測定部6に接続されている。上下動機構5は、制御部8からの制御信号S4に従い、保持具4を上下動させることによって定盤2に対して中間体20を接離動させる。この場合、上下動機構5は、定盤2の処理面F2に対する保持具4の傾きを微調整することができるように構成されている。測定部6は、図1に示すように、信号ケーブル6aを介して中間体20のパッド部26c,26cに接続されると共に、制御部8からの制御信号S3に従い、「第1の検出用導体部」および「第2の検出用導体部」についての電気的パラメータ(抵抗値、電流値および電圧値等の各種パラメータ:本例では、抵抗値)を測定して、その測定結果を測定結果信号Saとして制御部8に出力する。   The holder 4 is configured to hold the intermediate body 20 as will be described later, and is provided with a connection terminal (not shown) that can be electrically connected to the pad portion 26c of the intermediate body 20 as described later. And connected to the measuring unit 6 through a signal cable 6a. The vertical movement mechanism 5 moves the intermediate body 20 toward and away from the surface plate 2 by moving the holder 4 up and down in accordance with a control signal S4 from the control unit 8. In this case, the vertical movement mechanism 5 is configured such that the inclination of the holder 4 with respect to the processing surface F2 of the surface plate 2 can be finely adjusted. As shown in FIG. 1, the measurement unit 6 is connected to the pad units 26c and 26c of the intermediate body 20 via the signal cable 6a, and in accordance with the control signal S3 from the control unit 8, the “first detection conductor” Part "and" second detection conductor "(measurement parameters such as resistance value, current value and voltage value: resistance value in this example) It outputs to the control part 8 as Sa.

スラリー供給部7は、制御部8からの制御信号S1に従い、ノズル7aを介して定盤2の処理面F2に研磨用のスラリーや、スラリー希釈用のオイルを供給する。本例では、一例として、平均粒径が1μm〜1/4μmのダイヤモンド粒体を含有するダイヤモンドスラリー(1/4μスラリー、1/2μスラリー、および1μスラリー等)を使用する。具体的には、本例では、一例として、荒研削を実行する研削装置1においては、1μスラリーを使用し、仕上げ研削を実行する研削装置1においては、1/4μスラリーを使用する。   In accordance with the control signal S1 from the control unit 8, the slurry supply unit 7 supplies polishing slurry and oil for slurry dilution to the processing surface F2 of the surface plate 2 through the nozzle 7a. In this example, as an example, a diamond slurry (1/4 μ slurry, 1/2 μ slurry, 1 μ slurry, etc.) containing diamond particles having an average particle diameter of 1 μm to 1/4 μm is used. Specifically, in this example, as an example, the grinding apparatus 1 that performs rough grinding uses 1 μ slurry, and the grinding apparatus 1 that performs finish grinding uses 1/4 μ slurry.

制御部8は、研削装置1を総括的に制御する。具体的には、制御部8は、スラリー供給部7に対して制御信号S1を出力することにより、定盤2の処理面F2に研磨用のスラリーを供給させる。また、制御部8は、モータ3に対して制御信号S2を出力することによって定盤2を定速回転させると共に、測定部6に対して制御信号S3を出力することによって抵抗値の測定処理を実行させる。さらに、制御部8は、上下動機構5に対して制御信号S4を出力することにより、保持具4を定盤2の処理面F2に対して接近させて処理面F2に対して中間体20を押し付けさせる(「研削処理」を開始させる)。   The control unit 8 generally controls the grinding device 1. Specifically, the control unit 8 supplies the slurry for polishing to the processing surface F <b> 2 of the surface plate 2 by outputting a control signal S <b> 1 to the slurry supply unit 7. In addition, the control unit 8 rotates the surface plate 2 at a constant speed by outputting a control signal S2 to the motor 3, and outputs a control signal S3 to the measurement unit 6 to perform a resistance value measurement process. Let it run. Further, the control unit 8 outputs a control signal S4 to the vertical movement mechanism 5, thereby bringing the holding tool 4 closer to the processing surface F2 of the surface plate 2 and moving the intermediate body 20 to the processing surface F2. Press (starts the “grinding process”).

また、制御部8は、測定部6からの測定結果信号Saを解析することにより、溝25b内の検出用導体部26a,27aにおける溝25bの底面に沿った両端間の抵抗値が無限大となったときに、上下動機構5に対して制御信号S4を出力することで保持具4を定盤2の処理面F2に対する離間方向に移動させて中間体20を処理面F2から離間させ、製造用支持基板11に対する荒研削を終了する。さらに、制御部8は、測定部6からの測定結果信号Saを解析することにより、溝25a内の検出用導体部26a,27aにおける溝25bの底面に沿った両端間の抵抗値が無限大となったときに、上下動機構5に対して制御信号S4を出力することで保持具4を定盤2の処理面F2に対する離間方向に移動させて中間体20を処理面F2から離間させ、製造用支持基板11に対する仕上げ研削を終了する。   Further, the control unit 8 analyzes the measurement result signal Sa from the measurement unit 6 so that the resistance value between both ends along the bottom surface of the groove 25b in the detection conductor portions 26a and 27a in the groove 25b is infinite. When this happens, the control signal S4 is output to the vertical movement mechanism 5 to move the holder 4 in the direction away from the processing surface F2 of the surface plate 2, thereby separating the intermediate body 20 from the processing surface F2, and manufacturing. The rough grinding on the supporting substrate 11 is finished. Further, the control unit 8 analyzes the measurement result signal Sa from the measurement unit 6 so that the resistance value between both ends along the bottom surface of the groove 25b in the detection conductor portions 26a and 27a in the groove 25a is infinite. When this happens, the control signal S4 is output to the vertical movement mechanism 5 to move the holder 4 in the direction away from the processing surface F2 of the surface plate 2, thereby separating the intermediate body 20 from the processing surface F2, and manufacturing. The finish grinding for the supporting substrate 11 is finished.

次に、熱電モジュール100の製造方法について、添付図面を参照して説明する。   Next, a method for manufacturing the thermoelectric module 100 will be described with reference to the accompanying drawings.

熱電モジュール100の製造に際しては、まず、上記の熱電薄膜素子121,122を製造する。この熱電薄膜素子121,122の製造に際しては、図5に示す中間体10を用いて中間体20を製作する。具体的には、一例として、直径6インチの製造用支持基板11をスパッタリング装置にセットして、この製造用支持基板11の表面に薄膜12および薄膜13を交互に形成してP型熱電薄膜素子121用の積層体14を備えた中間体10を製作すると共に、製造用支持基板11の表面に薄膜12aおよび薄膜13を交互の形成してN型熱電薄膜素子122用の積層体14を備えた中間体10を製作する。次いで、図7に示すように、積層体14の表面にAlによって厚みT5が500μm程度の保護膜15を形成する(「保護膜形成処理」の実行)。続いて、保護膜15の形成が完了した中間体10を図示しない切断装置にセットして、長尺帯状に切断する。この場合、1つの中間体20から4つの熱電薄膜素子121,122を製造する本例においては、一例として、幅が4mm程度で、長さが80mm程度の帯状に切り出す。 In manufacturing the thermoelectric module 100, first, the thermoelectric thin film elements 121 and 122 are manufactured. In manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 122, the intermediate body 20 is manufactured using the intermediate body 10 shown in FIG. Specifically, as an example, a manufacturing support substrate 11 having a diameter of 6 inches is set in a sputtering apparatus, and thin films 12 and thin films 13 are alternately formed on the surface of the manufacturing support substrate 11 to form a P-type thermoelectric thin film element. The intermediate body 10 including the multilayer body 14 for 121 is manufactured, and the multilayer body 14 for the N-type thermoelectric thin film element 122 is provided by alternately forming the thin films 12 a and the thin films 13 on the surface of the manufacturing support substrate 11. Intermediate 10 is manufactured. Next, as shown in FIG. 7, a protective film 15 having a thickness T5 of about 500 μm is formed on the surface of the laminate 14 with Al 2 O 3 (execution of “protective film forming process”). Subsequently, the intermediate body 10 on which the formation of the protective film 15 has been completed is set in a cutting device (not shown) and cut into a long strip shape. In this case, in this example in which the four thermoelectric thin film elements 121 and 122 are manufactured from one intermediate body 20, as an example, the strip is cut into a strip shape having a width of about 4 mm and a length of about 80 mm.

次いで、切り出した小片における保護膜15の形成面にメタルマスク(図示せず)を配置してイオンビームエッチング処理を実行することにより、図8に示すように、保護膜15および積層体14を貫通して底部が製造用支持基板11に達する深さDaの溝25aを形成する。続いて、溝25aの形成が完了した小片における保護膜15の形成面に他のメタルマスク(図示せず)を配置してイオンビームエッチング処理を実行することにより、図9に示すように、保護膜15および積層体14を貫通して底部が製造用支持基板11に達する深さDbの溝25bを形成する。なお、溝25a,25bの形成順序は上記の例に限定されるものではない。具体的には、溝25aよりも先に溝25bを形成する方法を採用することもできるし、上記の例において、溝25aの形成時に溝25bの口縁部側の一部(溝25aの深さDaと同じ深さの凹部)を形成しておき、その後に、溝25aと溝25bとの深さの相違分だけ溝25bの形成部位をエッチングして深さDbの溝25bを形成する方法を採用することもできる。   Next, a metal mask (not shown) is disposed on the surface of the cut out small piece where the protective film 15 is formed, and an ion beam etching process is performed, thereby penetrating the protective film 15 and the stacked body 14 as shown in FIG. Then, a groove 25a having a depth Da reaching the bottom to the manufacturing support substrate 11 is formed. Subsequently, another metal mask (not shown) is arranged on the formation surface of the protective film 15 in the small piece in which the formation of the groove 25a is completed, and an ion beam etching process is performed, as shown in FIG. A groove 25b having a depth Db that penetrates the film 15 and the laminated body 14 and reaches the bottom of the manufacturing support substrate 11 is formed. The order of forming the grooves 25a and 25b is not limited to the above example. Specifically, a method of forming the groove 25b prior to the groove 25a can be employed. In the above example, a part of the groove 25b on the rim side (the depth of the groove 25a) is formed when the groove 25a is formed. And then forming a groove 25b having a depth Db by etching a portion where the groove 25b is formed by the difference in depth between the groove 25a and the groove 25b. Can also be adopted.

次いで、溝25a,25bの形成が完了した小片における保護膜15の形成面にさらに他のメタルマスク(図示せず)を配置してスパッタリング処理を実行することにより、図10に示すように、溝25a,25bの口縁部から底面にかけて金(Au)の薄膜26を成膜する。これにより、検出用導体部26a、リード部26bおよびパッド部26cが形成される。続いて、薄膜26の形成が完了した小片における保護膜15の形成面にさらに他のメタルマスク(図示せず)を配置してスパッタリング処理を実行することにより、図11に示すように、溝25a,25bの側面から底面にかけてステンレススチールの薄膜27を成膜する。これにより、検出用導体部27aおよびリード部27bが形成される。   Next, another metal mask (not shown) is further disposed on the surface of the protective film 15 where the grooves 25a and 25b have been formed, and a sputtering process is performed. As shown in FIG. A thin film 26 of gold (Au) is formed from the rim portions of 25a and 25b to the bottom surface. Thereby, the detection conductor portion 26a, the lead portion 26b, and the pad portion 26c are formed. Subsequently, another metal mask (not shown) is further disposed on the surface of the small film on which the formation of the thin film 26 has been formed, and a sputtering process is performed, thereby forming the groove 25a as shown in FIG. , 25b, a stainless steel thin film 27 is formed from the side surface to the bottom surface. Thereby, the detection conductor part 27a and the lead part 27b are formed.

以上により、「第1の検出用導体部」、「第2の検出用導体部」および「接続用リード部」の形成が完了し、溝25a内の検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する仕上げ研削を終了すべき研削終了位置と同じ深さに位置すると共に、溝25b内の検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置した状態となる。この後、溝25a,25b内に非導電性材料28を充填することにより、「センサ部形成処理」が完了し、図2,6に示すように、中間体20が完成する。   Thus, the formation of the “first detection conductor portion”, the “second detection conductor portion”, and the “connection lead portion” is completed, and the surface of the detection conductor portion 27a in the groove 25a is supported for manufacturing. A rough grinding end position at which the surface of the detection conductor portion 27a in the groove 25b is to finish rough grinding on the manufacturing support substrate 11 is located at the same depth as the grinding end position at which finish grinding on the substrate 11 is to be finished. It will be in the state located in the same depth. Thereafter, by filling the grooves 25a and 25b with the non-conductive material 28, the “sensor portion forming process” is completed, and the intermediate body 20 is completed as shown in FIGS.

次いで、中間体20に対する研削処理を実行する。具体的には、まず、製造用支持基板11を下向きにして中間体20を保持具4に保持させる。具体的には、一例として、中間体20における保護膜15の表面と保持具4の下面との間に熱可逆性接着剤を溶融塗布して保持具4に中間体20を貼付する。この際には、保持具4に形成された図示しない接続用端子と中間体20における各パッド部26cとが接触させられることにより、溝25a,25b内の各検出用導体部26a,27aが、リード部26b,27b、パッド部26c、保持具4の接続用端子、および信号ケーブル6aを介して測定部6に接続される。   Next, a grinding process is performed on the intermediate body 20. Specifically, first, the intermediate body 20 is held by the holder 4 with the manufacturing support substrate 11 facing downward. Specifically, as an example, a thermoreversible adhesive is melt-applied between the surface of the protective film 15 and the lower surface of the holder 4 in the intermediate body 20, and the intermediate body 20 is attached to the holder 4. At this time, the connection terminals (not shown) formed on the holder 4 and the pad portions 26c of the intermediate body 20 are brought into contact with each other, so that the detection conductor portions 26a and 27a in the grooves 25a and 25b The lead portions 26b and 27b, the pad portion 26c, the connection terminals of the holder 4, and the signal cable 6a are connected to the measuring portion 6.

次いで、研削装置1の図示しない操作部を操作して、定盤2の処理面F2に研磨用のスラリーをチャージする。この際には、スラリー供給部7が、制御部8からの制御信号S1に従い、荒研削用のスラリーおよび炭化水素系オイルを処理面F2に滴下する。次いで、酸化アルミニウムで形成されたリング状の治具(図示せず)を定盤2の処理面F2に載置した状態において、定盤2を回転させる。この際には、定盤2がモータ3によって回転させられることにより、上記の治具が処理面F2上で回転しつつ、滴下されたスラリーやオイルを均すようにして処理面F2の溝部にスラリーとオイルとの混合物をエンベッドする。これにより、荒研削の準備作業が完了する。   Next, an operation unit (not shown) of the grinding apparatus 1 is operated to charge the polishing slurry on the processing surface F2 of the surface plate 2. At this time, the slurry supply unit 7 drops slurry for rough grinding and hydrocarbon-based oil onto the processing surface F2 in accordance with the control signal S1 from the control unit 8. Next, the surface plate 2 is rotated in a state where a ring-shaped jig (not shown) made of aluminum oxide is placed on the processing surface F <b> 2 of the surface plate 2. At this time, the surface plate 2 is rotated by the motor 3 so that the above-mentioned jig is rotated on the processing surface F2, and the dropped slurry and oil are leveled in the groove portion of the processing surface F2. Embed a mixture of slurry and oil. Thus, the rough grinding preparation work is completed.

続いて、図示しない操作部を操作して研削処理を開始させる。この際に、制御部8は、モータ3に対して制御信号S2を出力することで定盤2を定速回転させると共に、上下動機構5に対して制御信号S4を出力することで、定盤2の処理面F2に向けて保持具4(中間体20)を接近させる。また、制御部8は、測定部6に対して制御信号S3を出力することにより、中間体20のセンサ部21bにおける各検出用導体部26a,27bの抵抗値の測定処理を開始させる。   Subsequently, an operation unit (not shown) is operated to start the grinding process. At this time, the control unit 8 outputs the control signal S2 to the motor 3 to rotate the surface plate 2 at a constant speed, and outputs the control signal S4 to the vertical movement mechanism 5 so that the surface plate 2 The holder 4 (intermediate body 20) is brought closer to the second processing surface F2. Further, the control unit 8 outputs a control signal S3 to the measurement unit 6 to start a measurement process of the resistance values of the detection conductor portions 26a and 27b in the sensor unit 21b of the intermediate body 20.

具体的には、上下動機構5によって保持具4が定盤2に向けて接近させられることにより、まず、中間体20における製造用支持基板11の表面が定盤2の処理面F2に当接する。この際には、モータ3によって定盤2が回転させられているため、保持具4によって保持されている中間体20(製造用支持基板11)が定盤2に対して相対的に摺動させられる。これにより、図12に示すように、中間体20における製造用支持基板11が研削(ラッピング)されて徐々に薄厚化される。なお、この時点においては、センサ部21b(検出用導体部26a,27a)が定盤2の処理面F2に接していないため、中間体20における製造用支持基板11だけが研削される。このため、測定部6によって、検出用導体部26a,27aの初期抵抗値がそれぞれ測定されて、制御部8は、測定部6からの測定結果信号Saに基づき、センサ部21bの検出用導体部26a,27aが研削されていないと判別する。   Specifically, when the holder 4 is moved toward the surface plate 2 by the vertical movement mechanism 5, first, the surface of the manufacturing support substrate 11 in the intermediate body 20 abuts on the processing surface F 2 of the surface plate 2. . At this time, since the surface plate 2 is rotated by the motor 3, the intermediate body 20 (manufacturing support substrate 11) held by the holder 4 is slid relative to the surface plate 2. It is done. Thereby, as shown in FIG. 12, the support substrate 11 for manufacture in the intermediate body 20 is ground (lapped) and gradually thinned. At this time, since the sensor portion 21b (detection conductor portions 26a and 27a) is not in contact with the processing surface F2 of the surface plate 2, only the manufacturing support substrate 11 in the intermediate body 20 is ground. Therefore, the measurement unit 6 measures the initial resistance values of the detection conductor parts 26a and 27a, and the control unit 8 determines the detection conductor part of the sensor part 21b based on the measurement result signal Sa from the measurement part 6. It is determined that 26a and 27a are not ground.

一方、中間体20に対する研削処理が進行して、センサ部21bにおける溝25bの底面が定盤2の処理面F2に当接した時点(溝25bの底面よりも下方の製造用支持基板11が研削された時点)以降においては、製造用支持基板11だけでなく、センサ部21bにおける検出用導体部26aが製造用支持基板11と共に研削される。また、中間体20に対する研削処理がさらに進行して、センサ部21bにおける検出用導体部26a、およびこの検出用導体部26aよりも下方の製造用支持基板11が研削されたときには、センサ部21bにおける検出用導体部27aが製造用支持基板11と共に研削される。この際には、検出用導体部26a,27aが研削されて徐々に薄厚となるのに伴い、測定部6によって測定されるセンサ部21bについての抵抗値が徐々に大きくなる。   On the other hand, when the grinding process for the intermediate body 20 proceeds and the bottom surface of the groove 25b in the sensor portion 21b comes into contact with the processing surface F2 of the surface plate 2, the manufacturing support substrate 11 below the bottom surface of the groove 25b is ground. After that, not only the manufacturing support substrate 11 but also the detection conductor portion 26a in the sensor portion 21b is ground together with the manufacturing support substrate 11. Further, when the grinding process for the intermediate body 20 further proceeds and the detection conductor portion 26a in the sensor portion 21b and the manufacturing support substrate 11 below the detection conductor portion 26a are ground, the sensor portion 21b The detection conductor portion 27 a is ground together with the manufacturing support substrate 11. At this time, as the detection conductor portions 26a and 27a are ground and gradually become thinner, the resistance value of the sensor portion 21b measured by the measuring portion 6 gradually increases.

続いて、中間体20に対する研削処理がさらに進行して、図13に示すように、センサ部21bの検出用導体部27a、およびこの検出用導体部27aよりも下方の製造用支持基板11が研削されたときには、測定部6によって測定されるセンサ部21bについての抵抗値が無限大となる(「第2の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたとき」の一例)。この際に、制御部8は、上下動機構5に対して制御信号S4を出力して保持具4(中間体20)を定盤2から離間させると共に、モータ3に対して制御信号S2を出力して停止させる。これにより、中間体20(製造用支持基板11)に対する荒研削が完了する。   Subsequently, the grinding process for the intermediate body 20 further proceeds, and as shown in FIG. 13, the detection conductor portion 27a of the sensor portion 21b and the manufacturing support substrate 11 below the detection conductor portion 27a are ground. When this is done, the resistance value of the sensor unit 21b measured by the measurement unit 6 becomes infinite (an example of “when an electrical parameter associated with the disappearance of the second detection conductor” is measured). . At this time, the control unit 8 outputs a control signal S4 to the vertical movement mechanism 5 to separate the holder 4 (intermediate body 20) from the surface plate 2, and outputs a control signal S2 to the motor 3. And stop. Thereby, the rough grinding with respect to the intermediate body 20 (support substrate 11 for manufacture) is completed.

次いで、製造用支持基板11に対する荒研削が完了した中間体20を保持具4から取り外し、仕上げ研削用の研削装置1における保持具4に保持させる。なお、保持具4に対する中間体20の取り付け方法等については、上記した一連の手順と同様のため、説明を省略する。続いて、研削装置1の図示しない操作部を操作して、定盤2の処理面F2に仕上研削用のスラリーとオイルとの混合物をエンベッドした後に、図示しない操作部を操作して仕上げ研削を開始させる。この際に、制御部8は、モータ3に対して制御信号S2を出力することで定盤2を定速回転させると共に、上下動機構5に対して制御信号S4を出力することで、定盤2の処理面F2に向けて保持具4(中間体20)を接近させる。また、制御部8は、測定部6に対して制御信号S3を出力することにより、中間体20のセンサ部21aにおける検出用導体部26a,27bの抵抗値の測定処理を開始させる。   Next, the intermediate body 20 that has been subjected to the rough grinding with respect to the manufacturing support substrate 11 is removed from the holder 4 and is held by the holder 4 in the grinding apparatus 1 for finish grinding. In addition, about the attachment method of the intermediate body 20 with respect to the holder 4, etc., since it is the same as the above-mentioned series of procedures, description is abbreviate | omitted. Subsequently, the operation unit (not shown) of the grinding apparatus 1 is operated to embed a mixture of slurry and oil for finish grinding on the processing surface F2 of the surface plate 2, and then the operation unit (not shown) is operated to perform finish grinding. Let it begin. At this time, the control unit 8 outputs the control signal S2 to the motor 3 to rotate the surface plate 2 at a constant speed, and outputs the control signal S4 to the vertical movement mechanism 5 so that the surface plate 2 The holder 4 (intermediate body 20) is brought closer to the second processing surface F2. Further, the control unit 8 outputs a control signal S <b> 3 to the measurement unit 6, thereby starting measurement processing of the resistance values of the detection conductor portions 26 a and 27 b in the sensor unit 21 a of the intermediate body 20.

この際には、まず、製造用支持基板11と、センサ部21bのリード部26b,27bおよび非導電性材料28とが研削(ラッピング)されて製造用支持基板11が徐々に薄厚化される。なお、この時点においては、センサ部21a(検出用導体部26a,27a)が定盤2の処理面F2に接していないため、測定部6によって、検出用導体部26a,27aの初期抵抗値がセンサ部21aの抵抗値として測定される。したがって、制御部8は、測定部6からの測定結果信号Saに基づき、センサ部21aの検出用導体部26a,27aが研削されていないと判別する。   In this case, first, the manufacturing support substrate 11, the lead portions 26b and 27b of the sensor portion 21b, and the nonconductive material 28 are ground (lapped), and the manufacturing support substrate 11 is gradually thinned. At this time, since the sensor unit 21a (detection conductor portions 26a and 27a) is not in contact with the processing surface F2 of the surface plate 2, the measurement unit 6 determines the initial resistance values of the detection conductor portions 26a and 27a. It is measured as the resistance value of the sensor unit 21a. Therefore, the control unit 8 determines based on the measurement result signal Sa from the measurement unit 6 that the detection conductor portions 26a and 27a of the sensor unit 21a are not ground.

一方、中間体20に対する研削処理が進行して、センサ部21aにおける溝25aの底面が定盤2の処理面F2に当接した時点(溝25aの底面よりも下方の製造用支持基板11が研削された時点)以降においては、製造用支持基板11だけでなく、センサ部21aにおける検出用導体部26aが製造用支持基板11と共に研削される。また、中間体20に対する研削処理がさらに進行して、センサ部21aにおける検出用導体部26a、およびこの検出用導体部26aよりも下方の製造用支持基板11が研削されたときには、センサ部21aにおける検出用導体部27aが製造用支持基板11と共に研削される。この際には、検出用導体部26a,27aが研削されて徐々に薄厚となるのに伴い、測定部6によって測定されるセンサ部21aについての抵抗値が徐々に大きくなる。   On the other hand, when the grinding process for the intermediate body 20 proceeds and the bottom surface of the groove 25a in the sensor portion 21a comes into contact with the processing surface F2 of the surface plate 2, the manufacturing support substrate 11 below the bottom surface of the groove 25a is ground. After that, not only the support substrate 11 for manufacturing but also the detection conductor portion 26a in the sensor portion 21a is ground together with the support substrate 11 for manufacturing. Further, when the grinding process on the intermediate body 20 further proceeds and the detection conductor portion 26a in the sensor portion 21a and the manufacturing support substrate 11 below the detection conductor portion 26a are ground, the sensor portion 21a The detection conductor portion 27 a is ground together with the manufacturing support substrate 11. At this time, as the detection conductor portions 26a and 27a are ground and gradually become thinner, the resistance value of the sensor portion 21a measured by the measuring portion 6 gradually increases.

続いて、中間体20に対する研削処理がさらに進行して、図14に示すように、センサ部21aの検出用導体部27a、およびこの検出用導体部27aよりも下方の製造用支持基板11が研削されたときには、測定部6によって測定されるセンサ部21aについての抵抗値が無限大となる(「第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたとき」の一例)。この際に、制御部8は、上下動機構5に対して制御信号S4を出力して保持具4(中間体20)を定盤2から離間させると共に、モータ3に対して制御信号S2を出力して停止させる。これにより、中間体20(製造用支持基板11)に対する仕上げ研削が完了し、製造用支持基板11を薄厚化するための研削処理が終了する。   Subsequently, the grinding process for the intermediate body 20 further proceeds, and as shown in FIG. 14, the detection conductor portion 27a of the sensor portion 21a and the manufacturing support substrate 11 below the detection conductor portion 27a are ground. When this is done, the resistance value of the sensor unit 21a measured by the measuring unit 6 becomes infinite (an example of “when an electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor” is measured). . At this time, the control unit 8 outputs a control signal S4 to the vertical movement mechanism 5 to separate the holder 4 (intermediate body 20) from the surface plate 2, and outputs a control signal S2 to the motor 3. And stop. Thereby, the finish grinding for the intermediate 20 (manufacturing support substrate 11) is completed, and the grinding process for thinning the manufacturing support substrate 11 is completed.

次いで、中間体20を保持具4から取り外した後に、図15に破線で示す位置において中間体20を切断することでセンサ部21a,21bを切断して除去する。これにより、熱電薄膜素子121,122が完成する。この場合、上記の一連の製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122について、その長さ方向の各部の厚みを測定したところ、いずれも、500.35±0.005μm程度でほぼ均一となっていた。したがって、上記の製造方法に従って製造用支持基板11を研削することで、最終的に残存する製造用支持基板11の厚みを長手方向の各部において0.05μm程度とすることができる。   Next, after removing the intermediate body 20 from the holder 4, the sensor parts 21a and 21b are cut and removed by cutting the intermediate body 20 at a position indicated by a broken line in FIG. Thereby, the thermoelectric thin film elements 121 and 122 are completed. In this case, when the thickness of each part in the length direction of the thermoelectric thin film elements 121 and 122 manufactured according to the above-described series of manufacturing methods was measured, both were substantially uniform at about 50.35 ± 0.005 μm. It was. Therefore, by grinding the production support substrate 11 according to the production method described above, the thickness of the production support substrate 11 finally remaining can be set to about 0.05 μm in each part in the longitudinal direction.

次いで、例えばCuの板体を所望のサイズに切断することにより、電極部123〜125を製造する。続いて、支持基板110上の予め規定された位置に接着剤によって各電極部123,125およびスペーサ130を接着すると共に、支持基板110上の予め規定された位置に各電極部124を配置した状態において、各熱電薄膜素子121,122を電極部123〜125の表面に接着剤によって接着する。これにより、電極部123が熱電薄膜素子121,122と支持基板110との双方に接着剤によって固定的に接着され、かつ、電極部124が熱電薄膜素子121,122に接着剤によって固定的に接着されると共に支持基板110に対する第1の方向(図3,4における矢印Xの方向)に沿った摺動を許容された状態で支持基板110によって支持された状態となり、支持基板110の上に本体部120が形成される。この後、電極部125と出力端子126とを接続用導体127によって接続すると共に、本体部120を覆うようにして支持基板110にケーシング140を取り付けることにより、図3,4に示すように、熱電モジュール100が完成する。   Next, for example, the electrode parts 123 to 125 are manufactured by cutting a Cu plate into a desired size. Subsequently, the electrode portions 123 and 125 and the spacer 130 are bonded to the predetermined position on the support substrate 110 with an adhesive, and the electrode portions 124 are disposed at the predetermined position on the support substrate 110. The thermoelectric thin film elements 121 and 122 are bonded to the surfaces of the electrode parts 123 to 125 with an adhesive. Accordingly, the electrode portion 123 is fixedly bonded to both the thermoelectric thin film elements 121 and 122 and the support substrate 110 by an adhesive, and the electrode portion 124 is fixedly bonded to the thermoelectric thin film elements 121 and 122 by an adhesive. And is supported by the support substrate 110 while being allowed to slide along the first direction relative to the support substrate 110 (in the direction of the arrow X in FIGS. 3 and 4). Part 120 is formed. Thereafter, the electrode portion 125 and the output terminal 126 are connected by the connecting conductor 127, and the casing 140 is attached to the support substrate 110 so as to cover the main body portion 120, whereby as shown in FIGS. Module 100 is completed.

この熱電モジュール100の使用に際しては、両出力端子126,126を図示しない接続用ケーブルによって電流供給対象体に接続した状態において、一例として、出力端子126,126が設けられている側の端部(電極部123によって熱電薄膜素子121,122が相互に接続されている側の端部)を熱源に接近させ、かつ、出力端子126,126が設けられていない側の端部(電極部124によって熱電薄膜素子121,122が相互に接続されている側の端部)を大気中に突出させる。この場合、出力端子126,126が設けられていない側の端部を熱源に接近させ、かつ、出力端子126,126が設けられている側の端部を大気中に突出させてもよい。これにより、熱電モジュール100における熱源側の端部が加熱されて、熱源側の端部と、大気中に突出させられている側の端部との間に温度差が生じる結果、ゼーベック効果によって本体部120において電位差が生じて出力端子126,126から電流供給対象体に電流が出力される。なお、上記のゼーベック効果については公知のため、その詳細な説明を省略する。   When the thermoelectric module 100 is used, as an example, in the state in which both the output terminals 126 and 126 are connected to the current supply object by a connection cable (not shown), the end portion on the side where the output terminals 126 and 126 are provided ( The end portion on the side where the thermoelectric thin film elements 121 and 122 are connected to each other by the electrode portion 123 is brought close to the heat source, and the end portion on the side where the output terminals 126 and 126 are not provided (the thermoelectric film is formed by the electrode portion 124). Ends on the side where the thin film elements 121 and 122 are connected to each other are projected into the atmosphere. In this case, the end on the side where the output terminals 126 and 126 are not provided may be brought close to the heat source, and the end on the side where the output terminals 126 and 126 are provided may protrude into the atmosphere. As a result, the end portion on the heat source side in the thermoelectric module 100 is heated, and a temperature difference is generated between the end portion on the heat source side and the end portion on the side projecting into the atmosphere. A potential difference is generated in the unit 120, and current is output from the output terminals 126 and 126 to the current supply target. Since the above Seebeck effect is publicly known, detailed description thereof is omitted.

この場合、この熱電モジュール100では、前述したように、熱電薄膜素子121,122に残存している製造用支持基板11の厚みが十分に薄厚となっている。このため、この熱電モジュール100では、各熱電薄膜素子121,122の一端部が加熱(または冷却)されたときに、この熱が、製造用支持基板11によって各熱電薄膜素子121,122の他端部側に短時間で伝熱される事態が回避される。これにより、各熱電薄膜素子121,122の両端部間に生じた温度差が短時間で平均化される事態が回避される。   In this case, in the thermoelectric module 100, as described above, the thickness of the manufacturing support substrate 11 remaining in the thermoelectric thin film elements 121 and 122 is sufficiently thin. For this reason, in this thermoelectric module 100, when one end part of each thermoelectric thin film element 121,122 is heated (or cooled), this heat is the other end of each thermoelectric thin film element 121,122 by the support substrate 11 for manufacture. A situation where heat is transferred to the side in a short time is avoided. Thereby, the situation where the temperature difference produced between the both ends of each thermoelectric thin film element 121 and 122 is averaged for a short time is avoided.

このように、この熱電薄膜素子121,121の製造方法では、「センサ部形成処理」および「研削処理」をこの順で実行してP型熱電薄膜素子121およびN型熱電薄膜素子122のいずれかを製造するときに、「センサ部形成処理」において、センサ部21aにおける検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ深さに位置するように溝25aの深さDaおよびセンサ部21における検出用導体部26a,27aの厚みTaを規定して、溝25a、検出用導体部26a,27a、リード部26b,27bおよびパッド部26c,26cを形成し、研削処理において、センサ部21aの検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(この例では、抵抗値)を測定しつつ製造用支持基板11およびセンサ部21aに対する研削を実行し、検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(この例では、無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11およびセンサ部21aに対する研削を終了する。   As described above, in the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, the “sensor portion forming process” and the “grinding process” are executed in this order, and any one of the P-type thermoelectric thin film element 121 and the N-type thermoelectric thin film element 122 is performed. In the “sensor portion forming process”, the groove is so positioned that the surface of the detection conductor portion 27a in the sensor portion 21a is located at the same depth as the grinding end position at which grinding on the manufacturing support substrate 11 is to be finished. By defining the depth Da of 25a and the thickness Ta of the detection conductor portions 26a and 27a in the sensor portion 21, the groove 25a, the detection conductor portions 26a and 27a, the lead portions 26b and 27b, and the pad portions 26c and 26c are formed. In the grinding process, the electrical parameters (in this example, the resistance value) of the detection conductor portions 26a and 27a of the sensor portion 21a are measured while manufacturing. When the holding substrate 11 and the sensor portion 21a are ground and an electrical parameter (in this example, an infinite resistance value) associated with the disappearance of the detection conductor portions 26a and 27a is measured, the manufacturing support substrate 11 and the sensor part 21a are finished.

したがって、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、研削処理時間を管理して支持基板を研削する方法とは異なり、熱電薄膜素子製造用中間体20の製造時にセンサ部21aにおける検出用導体部27aの表面の位置を製造用支持基板11に対する研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体20に対する研削処理の進行に応じて研削される検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(抵抗値)に基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体20に対する研削処理の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、積層体14を誤って研削することなく、熱伝導率が高い製造用支持基板11を十分に薄厚化することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を十分に向上させることができる。   Therefore, according to the manufacturing method of the thermoelectric thin film elements 121 and 121, unlike the method of grinding the support substrate by managing the grinding processing time, the sensor unit 21a is used for detection when the intermediate 20 for manufacturing the thermoelectric thin film element is manufactured. By simply aligning the position of the surface of the conductor portion 27a with the position at which grinding on the manufacturing support substrate 11 is to be finished, grinding is performed in accordance with the progress of the grinding process on the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 during the grinding process. Based on the electrical parameters (resistance values) of the detection conductor portions 26a and 27a, it is possible to reliably and easily identify the end timing of the grinding process for the intermediate 20 for manufacturing the thermoelectric thin film element. The manufacturing support substrate 11 having high thermal conductivity can be sufficiently thinned without being mistakenly ground. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film element 121,122 manufactured according to this manufacturing method can fully be improved.

また、本発明に係る熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、「センサ部形成処理」に先立って、積層体14の表面に保護膜15を形成する「保護膜形成処理」を実行すると共に、「センサ部形成処理」において、保護膜15および積層体14を貫通して製造用支持基板11に達する深さの溝25a,25bを形成することにより、製造用支持基板11を研削することで薄厚となる熱電薄膜素子製造用中間体20を保持具4から取り外すときや、研削処理が完了した熱電薄膜素子製造用中間体20を、次の作業位置まで搬送するときなどに、この熱電薄膜素子製造用中間体20が破損する事態を回避することができる。   Moreover, according to the manufacturing method of the thermoelectric thin film elements 121 and 121 according to the present invention, the “protective film forming process” for forming the protective film 15 on the surface of the multilayer body 14 is executed prior to the “sensor part forming process”. At the same time, in the “sensor part forming process”, the manufacturing support substrate 11 is ground by forming grooves 25 a and 25 b having depths that reach the manufacturing support substrate 11 through the protective film 15 and the laminated body 14. The thin thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 is removed from the holder 4 or the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 that has been ground is transported to the next working position. A situation in which the element manufacturing intermediate 20 is damaged can be avoided.

さらに、本発明に係る熱電薄膜素子121,121の製造方法では、「センサ部形成処理」において、センサ部21bにおける検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置するように溝25bの深さDbおよびセンサ部21bにおける検出用導体部26a,27aの厚みTbを規定して、溝25b、検出用導体部26a,27a、リード部26b,27bおよびパッド部26c,26cを形成し、研削処理において、センサ部21bにおける検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(この例では、無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11およびセンサ部21bに対する荒研削を終了して製造用支持基板11に対する仕上げ研削を開始すると共に、センサ部21aにおける検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11およびセンサ部21aに対する仕上げ研削を終了する。   Furthermore, in the manufacturing method of the thermoelectric thin film elements 121, 121 according to the present invention, in the “sensor part forming process”, the surface of the detection conductor part 27a in the sensor part 21b should be finished with rough grinding on the manufacturing support substrate 11. By defining the depth Db of the groove 25b and the thickness Tb of the detection conductor portions 26a and 27a in the sensor portion 21b so as to be located at the same depth as the grinding end position, the groove 25b, detection conductor portions 26a and 27a, leads The electric parameters (in this example, infinite resistance value) associated with the disappearance of the detection conductor portions 26a and 27a in the sensor portion 21b are formed in the grinding process by forming the portions 26b and 27b and the pad portions 26c and 26c. When measured, the rough grinding of the manufacturing support substrate 11 and the sensor portion 21b is finished, and the finishing grinding of the manufacturing support substrate 11 is performed. At the same time, when the electrical parameter (infinite resistance value) associated with the disappearance of the detection conductor portions 26a and 27a in the sensor portion 21a is measured, finish grinding is performed on the manufacturing support substrate 11 and the sensor portion 21a. finish.

したがって、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、熱電薄膜素子製造用中間体20の製造時にセンサ部21bにおける検出用導体部27aの表面の位置を製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体20に対する研削処理の進行に応じて研削される検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(抵抗値)に基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体20に対する荒研削の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、製造用支持基板11に対する荒研削を必要以上に実行して各積層体14を誤って研削する事態を回避することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を確実に向上させることができる。   Therefore, according to the manufacturing method of the thermoelectric thin film elements 121 and 121, the surface position of the detection conductor portion 27a in the sensor portion 21b is roughly ground on the manufacturing support substrate 11 when the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 is manufactured. The electrical parameters (resistance values) of the detection conductor portions 26a and 27a that are ground in accordance with the progress of the grinding process on the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20 are simply adjusted to the positions to be finished. As a result, it is possible to reliably and easily specify the timing of the end of the rough grinding for the intermediate body 20 for manufacturing the thermoelectric thin film element. It is possible to avoid accidental grinding. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film element 121,122 manufactured according to this manufacturing method can be improved reliably.

また、本発明に係るこの熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、「センサ部形成処理」において、リード部26b,27bおよび検出用導体部26a,27aの形成が完了した溝25a,25b内に非導電性材料28を充填することにより、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削されていない時点において、薄厚化した検出用導体部27aが破断し、これに起因して、検出用導体部27aが消失すべき位置まで研削が進行したと誤認されたり、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削されているにも拘わらず、薄厚化した検出用導体部27aが消失することなく定盤2によって押し上げられるようにして変形し、これに起因して、検出用導体部27aが消失すべき位置まで研削が進行していないと誤認されたりする事態を回避して、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削された時点において検出用導体部27aを確実に消失させることができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を一層向上させることができる。   Further, according to the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121 according to the present invention, the grooves 25a and 25b in which the formation of the lead portions 26b and 27b and the detection conductor portions 26a and 27a are completed in the “sensor portion forming process”. By filling the inside with the non-conductive material 28, the thinned detection conductor portion 27a is broken at the time when the manufacturing support substrate 11 is not ground to the position where the grinding process should be finished. Thus, although the detection conductor portion 27a is misunderstood as having progressed to the position where it should disappear, or the manufacturing support substrate 11 has been ground to the position where the grinding process should be terminated, the thinned detection purpose is detected. The conductor portion 27a is deformed so as to be pushed up by the surface plate 2 without disappearing, and as a result, the grinding has not progressed to the position where the detecting conductor portion 27a should disappear. And avoid a situation where or is mistaken, the supporting substrate for preparing a 11 position to be terminated grinding process can reliably eliminate the detection conductor portion 27a at the time of the grinding. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film elements 121 and 122 manufactured according to this manufacturing method can be improved further.

次に、添付図面を参照して、本発明に係る熱電薄膜素子製造方法の他の実施の形態について説明する。なお、上記の熱電薄膜素子121,122の製造時に使用した研削装置1、および中間体10,20と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Next, another embodiment of the method for manufacturing a thermoelectric thin film element according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, about the grinding device 1 used at the time of manufacture of said thermoelectric thin film element 121,122, and the component which has a function similar to the intermediate bodies 10 and 20, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.

上記の製造方法では、「研削処理」に先立って「センサ部形成処理」を実行して、「熱電薄膜素子製造用中間体」に「研削処理用センサ部」を形成したが、熱電薄膜素子製造用中間体20におけるセンサ部21a,21bに相当する要素が「熱電薄膜素子製造用中間体」とは別体に形成された「研削処理用センサ」を「熱電薄膜素子製造用中間体」と共に研削装置にセットして研削することで熱電薄膜素子を製造することもできる。具体的には、この製造方法では、図16に示す研削処理用センサ30を予め用意しておく。この研削処理用センサ30は、一例として、アルミナ(Al)で形成された母材31にセンサ部21a,21bが形成されて構成されている。 In the above manufacturing method, the “sensor part forming process” is executed prior to the “grinding process”, and the “sensor part for grinding process” is formed in the “intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element”. The “grinding sensor” in which the elements corresponding to the sensor portions 21a and 21b in the intermediate body 20 are formed separately from the “intermediate body for manufacturing a thermoelectric thin film element” is ground together with the “intermediate body for manufacturing a thermoelectric thin film element”. A thermoelectric thin film element can also be manufactured by setting and grinding to an apparatus. Specifically, in this manufacturing method, a grinding processing sensor 30 shown in FIG. 16 is prepared in advance. As an example, the grinding processing sensor 30 is configured by forming sensor portions 21 a and 21 b on a base material 31 formed of alumina (Al 2 O 3 ).

一方、熱電薄膜素子121,122の製造に際しては、まず、前述した中間体10における積層体14の表面に保護膜15を形成して(「保護膜形成処理」の実行)、熱電薄膜素子製造用中間体20A(図5,7参照:以下、「中間体20A」ともいう)を製作する。次いで、製造用支持基板11を下向きにして中間体20Aを研削装置1の保持具4にセットすると共に、一例として、図17に示すように、中間体20Aの長尺方向の両端部に位置するように研削処理用センサ30をセットする。この際には、センサ部21aにおける検出用導体部27aの表面が、保持具4によって保持されている中間体20Aにおける製造用支持基板11の「仕上げ研削終了位置(研削終了位置)」と同じ位置となり、かつ、センサ部21bにおける検出用導体部27aの表面が、保持具4によって保持されている中間体20Aにおける製造用支持基板11の「荒研削終了位置」と同じ位置となるように中間体20Aに対する研削処理用センサ30の位置を微調整してセットする。これにより、中間体20Aの製造用支持基板11と研削処理用センサ30のセンサ部21a,21bとの位置関係が、前述した中間体20における製造用支持基板11とセンサ部21a,21bとの位置関係と同様となる。   On the other hand, when manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 122, first, the protective film 15 is formed on the surface of the laminated body 14 in the intermediate body 10 described above (execution of “protective film forming process”) to manufacture the thermoelectric thin film element. An intermediate 20A (see FIGS. 5 and 7: hereinafter, also referred to as “intermediate 20A”) is manufactured. Next, the intermediate body 20A is set on the holder 4 of the grinding apparatus 1 with the manufacturing support substrate 11 facing downward, and as an example, as shown in FIG. 17, the intermediate body 20A is positioned at both ends in the longitudinal direction of the intermediate body 20A. In this way, the grinding sensor 30 is set. At this time, the surface of the detection conductor portion 27 a in the sensor portion 21 a is the same position as the “finishing grinding end position (grinding end position)” of the manufacturing support substrate 11 in the intermediate body 20 </ b> A held by the holder 4. And the intermediate body so that the surface of the detection conductor portion 27a in the sensor portion 21b is at the same position as the “rough grinding end position” of the manufacturing support substrate 11 in the intermediate body 20A held by the holder 4. The position of the grinding processing sensor 30 with respect to 20A is finely adjusted and set. Thereby, the positional relationship between the manufacturing support substrate 11 of the intermediate body 20A and the sensor portions 21a and 21b of the grinding sensor 30 is the same as the position of the manufacturing support substrate 11 and the sensor portions 21a and 21b in the intermediate body 20 described above. Same as the relationship.

次いで、研削処理を開始する。なお、中間体20aおよび研削処理用センサ30に対する研削処理は、前述した中間体20に対する荒研削および仕上げ研削からなる研削処理と同様の手順のため、詳細な説明を省略する。これにより、熱電薄膜素子121,122が完成する。この場合、中間体20Aおよび研削処理用センサ30を使用した一連の製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122について、その長さ方向の各部の厚みを測定したところ、前述した中間体20を研削して製造した熱電薄膜素子121,122と同様に、いずれも、500.35±0.008μm程度でほぼ均一となっていた。したがって、上記の製造方法に従って製造用支持基板11を研削することで、最終的に残存する製造用支持基板11の厚みを長手方向の各部において0.05μm程度とすることができる。   Next, the grinding process is started. The grinding process for the intermediate body 20a and the grinding process sensor 30 is the same procedure as the grinding process including the rough grinding and the finish grinding for the intermediate body 20 described above, and a detailed description thereof will be omitted. Thereby, the thermoelectric thin film elements 121 and 122 are completed. In this case, regarding the thermoelectric thin film elements 121 and 122 manufactured according to a series of manufacturing methods using the intermediate 20A and the grinding processing sensor 30, the thickness of each part in the length direction was measured. As with the thermoelectric thin film elements 121 and 122 manufactured in this way, both were approximately uniform at about 50.35 ± 0.008 μm. Therefore, by grinding the production support substrate 11 according to the production method described above, the thickness of the production support substrate 11 finally remaining can be set to about 0.05 μm in each part in the longitudinal direction.

このように、この熱電薄膜素子121,121の製造方法では、研削処理を実行してP型熱電薄膜素子121およびN型熱電薄膜素子122のいずれかを製造するときに、研削処理用センサ30のセンサ部21aにおける検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ位置となるように研削処理用センサ30を研削装置1の保持具4にセットした後に、センサ部21aにおける検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(この例では、抵抗値)を測定しつつ製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する研削を実行し、検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(この例では、無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する研削を終了する。   As described above, in the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, when the grinding process is executed to manufacture any one of the P-type thermoelectric thin film element 121 and the N-type thermoelectric thin film element 122, After setting the grinding processing sensor 30 on the holder 4 of the grinding apparatus 1 so that the surface of the detection conductor portion 27a in the sensor portion 21a is at the same position as the grinding end position at which grinding on the manufacturing support substrate 11 is to be finished. Then, grinding is performed on the manufacturing support substrate 11 and the grinding processing sensor 30 while measuring electrical parameters (in this example, resistance values) of the detection conductor portions 26a and 27a in the sensor portion 21a, and the detection conductor portion When the electrical parameter associated with the disappearance of 26a, 27a (in this example, an infinite resistance value) is measured, It ends grinding for fine grinding sensor 30.

したがって、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、研削処理時間を管理して支持基板を研削する方法とは異なり、研削装置1に熱電薄膜素子製造用中間体20Aおよび研削処理用センサ30をセットする際にセンサ部21aにおける検出用導体部27aの表面の位置を製造用支持基板11に対する研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体20Aに対する研削処理の進行に応じて研削される検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(抵抗値)に基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体20Aに対する研削処理の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、積層体14を誤って研削することなく、熱伝導率が高い製造用支持基板11を十分に薄厚化することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を十分に向上させることができる。   Therefore, according to the method for manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, unlike the method of grinding the support substrate while managing the grinding processing time, the grinding apparatus 1 includes the intermediate 20A for manufacturing the thermoelectric thin film element and the sensor for the grinding process. When setting 30, the position of the surface of the detection conductor portion 27 a in the sensor portion 21 a is simply aligned with the position where grinding on the manufacturing support substrate 11 should be finished. Based on the electrical parameters (resistance values) of the detection conductor portions 26a and 27a to be ground in accordance with the progress of the grinding process on 20A, the timing of the end of the grinding process on the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20A is ensured. As a result of being easily specified, the manufacturing support substrate 11 having a high thermal conductivity can be sufficiently obtained without erroneously grinding the laminate 14. It can be thickened. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film element 121,122 manufactured according to this manufacturing method can fully be improved.

また、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、研削処理に先立って、熱電薄膜素子製造用中間体10における積層体14の表面に保護膜15を形成する「保護膜形成処理」を実行することにより、製造用支持基板11を研削することで薄厚となる熱電薄膜素子製造用中間体20Aを保持具4から取り外すときや、研削処理が完了した熱電薄膜素子製造用中間体20Aを、次の作業位置まで搬送するときなどに、この熱電薄膜素子製造用中間体20Aが破損する事態を回避することができる。   Further, according to the method for manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, the “protective film forming process” for forming the protective film 15 on the surface of the laminated body 14 in the intermediate body 10 for manufacturing the thermoelectric thin film element is performed prior to the grinding process. When the intermediate body 20A for manufacturing a thermoelectric thin film element that becomes thin by grinding the support substrate 11 for manufacturing is removed from the holder 4, or the intermediate 20A for manufacturing a thermoelectric thin film element that has undergone the grinding process, It is possible to avoid a situation where the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20A is damaged when transported to the next work position.

さらに、この熱電薄膜素子121,121の製造方法では、研削処理用センサ30のセンサ部21aにおける検出用導体部27aの表面が研削終了位置と同じ位置となり、かつ、センサ部21bにおける検出用導体部27aの表面が製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ位置となるように研削処理用センサ30を保持具4にセットした後に、センサ部21bの検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(抵抗値)を測定しつつ製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する荒研削を実行し、センサ部21bにおける検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する荒研削を終了し、その後に、製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する仕上げ研削を開始すると共に、センサ部21aにおける検出用導体部26a,27aの消失に関連付けられた電気的パラメータ(無限大の抵抗値)が測定されたときに製造用支持基板11および研削処理用センサ30に対する仕上げ研削を終了する。   Further, in the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, the surface of the detection conductor portion 27a in the sensor portion 21a of the grinding processing sensor 30 is the same position as the grinding end position, and the detection conductor portion in the sensor portion 21b. After setting the grinding process sensor 30 on the holder 4 so that the surface of 27a is at the same position as the rough grinding end position where the rough grinding for the manufacturing support substrate 11 is to be finished, the detection conductor part 26a of the sensor part 21b is set. , 27a, rough grinding is performed on the manufacturing support substrate 11 and the grinding sensor 30 while measuring electrical parameters (resistance values), and this is associated with the disappearance of the detection conductors 26a, 27a in the sensor unit 21b. When the electrical parameter (infinite resistance value) is measured, the manufacturing support substrate 11 and the grinding process sensor 30 are measured. After the rough grinding is finished, finish grinding for the manufacturing support substrate 11 and the grinding sensor 30 is started, and electrical parameters (infinite) associated with disappearance of the detection conductors 26a and 27a in the sensor unit 21a are started. When the large resistance value) is measured, the finish grinding for the manufacturing support substrate 11 and the grinding sensor 30 is finished.

したがって、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、熱電薄膜素子製造用中間体20Aおよび研削処理用センサ30を研削装置1の保持具4にセットする際にセンサ部21bにおける検出用導体部27aの表面の位置を製造用支持基板11に対する荒研削を終了すべき位置に合わせておくだけで、研削処理時には、熱電薄膜素子製造用中間体20Aに対する研削処理の進行に応じて研削される検出用導体部26a,27aについての電気的パラメータ(抵抗値)に基づいて、熱電薄膜素子製造用中間体20Aに対する荒研削の終了のタイミングを確実かつ容易に特定することができる結果、製造用支持基板11に対する荒研削を必要以上に実行して各積層体14を誤って研削する事態を回避することができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を確実に向上させることができる。   Therefore, according to the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, when the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20A and the grinding processing sensor 30 are set in the holder 4 of the grinding apparatus 1, the detection conductor in the sensor unit 21b. By simply aligning the position of the surface of the portion 27a with the position where the rough grinding for the manufacturing support substrate 11 is to be finished, the grinding is performed according to the progress of the grinding process for the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20A. Based on the electrical parameters (resistance values) of the detection conductor portions 26a and 27a, it is possible to reliably and easily specify the timing of the end of rough grinding for the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate 20A. It is possible to avoid the situation in which the rough grinding of the substrate 11 is performed more than necessary and each laminated body 14 is erroneously ground. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film element 121,122 manufactured according to this manufacturing method can be improved reliably.

また、この熱電薄膜素子121,121の製造方法によれば、リード部26b,27bおよび検出用導体部26a,27aが形成された溝25a,25b内に非導電性材料28が充填されている研削処理用センサ30を用いることにより、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削されていない時点において、薄厚化した検出用導体部27aが破断し、これに起因して、検出用導体部27aが消失すべき位置まで研削が進行したと誤認されたり、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削されているにも拘わらず、薄厚化した検出用導体部27aが消失することなく定盤2によって押し上げられるようにして変形し、これに起因して、検出用導体部27aが消失すべき位置まで研削が進行していないと誤認されたりする事態を回避して、研削処理を終了すべき位置まで製造用支持基板11が研削された時点において検出用導体部27aを確実に消失させることができる。これにより、この製造方法に従って製造した熱電薄膜素子121,122を搭載した熱電モジュール100の熱電特性を一層向上させることができる。   Further, according to the method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 121, the grinding is performed in which the nonconductive material 28 is filled in the grooves 25a and 25b in which the lead portions 26b and 27b and the detection conductor portions 26a and 27a are formed. By using the processing sensor 30, when the manufacturing support substrate 11 is not ground to the position where the grinding process is to be finished, the thinned detection conductor portion 27a is broken, and this causes detection. Although the conductor part 27a is misunderstood as grinding has progressed to a position where the conductor part 27a should disappear, or the manufacturing support substrate 11 is ground to a position where the grinding process is to be finished, the thinned detection conductor part 27a is provided. It is deformed so as to be pushed up by the surface plate 2 without disappearing, and due to this, it is mistakenly recognized that grinding has not progressed to the position where the detection conductor portion 27a should disappear. Benefit to avoid a situation, the supporting substrate for preparing a 11 position to be terminated grinding process can reliably eliminate the detection conductor portion 27a at the time of the grinding. Thereby, the thermoelectric characteristic of the thermoelectric module 100 which mounts the thermoelectric thin film elements 121 and 122 manufactured according to this manufacturing method can be improved further.

なお、「熱電薄膜素子製造方法」は、中間体20や、中間体20Aおよび研削処理用センサ30を研削装置1によって研削して熱電薄膜素子121,122を製造する上記の方法に限定されない。例えば、「研削用定盤に対して熱電薄膜素子製造用中間体を相対的に摺動させる」との処理の一例として、中間体20や、中間体20Aおよび研削処理用センサ30を処理位置に位置させた状態において定盤2を回転させる例について説明したが、停止させた状態の「研削用定盤」に対して「熱電薄膜素子製造用中間体(または、熱電薄膜素子製造用中間体および研削処理用センサ)」を移動させて相対的に摺動させる方法を採用することもできるし、「研削用定盤」と「熱電薄膜素子製造用中間体(または、熱電薄膜素子製造用中間体および研削処理用センサ)」との双方を互いに移動させて相対的に摺動させる方法を採用することもできる。これらの方法を採用した場合においても、上記の熱電薄膜素子121,122の製造方法と同様の効果を奏することができる。   The “thermoelectric thin film element manufacturing method” is not limited to the above-described method of manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 122 by grinding the intermediate body 20, the intermediate body 20 </ b> A, and the grinding processing sensor 30 with the grinding device 1. For example, as an example of the process of “relatively sliding the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate with respect to the grinding surface plate”, the intermediate 20, the intermediate 20 </ b> A, and the grinding sensor 30 are placed at the processing positions. The example in which the surface plate 2 is rotated in the positioned state has been described. However, the “intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element (or the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element and the intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element) It is possible to adopt a method of moving and relatively sliding the “grinding sensor”, or “grinding surface plate” and “intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element (or intermediate for manufacturing a thermoelectric thin film element). In addition, a method of moving both of them together and sliding them relative to each other can also be employed. Even when these methods are employed, the same effects as those of the method for manufacturing the thermoelectric thin film elements 121 and 122 can be obtained.

また、中間体20,20Aの製造時に中間体10に成膜した保護膜15を含んで熱電薄膜素子121,122とする例について説明したが、「保護膜」は、製造対象の「熱電薄膜素子」に必須の構成要素ではなく、「熱電薄膜素子製造用中間体」に対する研削が終了した後に、この「保護膜」を除去して「熱電薄膜素子」とすることもできる。この場合、「保護膜」を含んで「熱電薄膜素子」とする場合には、上記した熱電薄膜素子121,122における保護膜15のように、熱伝導率が十分に低い材料(上記の例では、Al)によって形成することで、「保護膜」の存在に起因して「熱電薄膜素子」の両端部に生じた温度差が短時間で平均化される事態、つまり、その「熱電薄膜素子」を搭載した熱電モジュールの熱電特性の向上が妨げられる事態を好適に回避することができる。さらに、「第1の検出用導体部の消失に関連付けられた電気的パラメータが測定されたとき」との一例として、「抵抗値が無限大となったとき」に研削を終了する例について説明したが、「第1の検出用導体部を流れる電流値が0アンペアとなったとき」や、「第1の検出用導体部の両端間の電圧値が0ボルトとなったとき」に研削を終了することもできる。 In addition, the example in which the thermoelectric thin film elements 121 and 122 are formed including the protective film 15 formed on the intermediate 10 at the time of manufacturing the intermediates 20 and 20A has been described, but the “protective film” is the “thermoelectric thin film element to be manufactured”. The "protective film" can be removed to form a "thermoelectric thin film element" after the grinding of the "thermoelectric thin film element manufacturing intermediate" is completed. In this case, when a “thermoelectric thin film element” including a “protective film” is used, a material having a sufficiently low thermal conductivity (in the above example, the protective film 15 in the thermoelectric thin film elements 121 and 122 described above). , Al 2 O 3 ), the temperature difference generated at both ends of the “thermoelectric thin film element” due to the presence of the “protective film” is averaged in a short time, that is, the “thermoelectric A situation in which improvement of the thermoelectric characteristics of the thermoelectric module equipped with the “thin film element” is hindered can be preferably avoided. Furthermore, as an example of “when an electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is measured”, an example in which grinding is terminated when “the resistance value becomes infinite” has been described. However, grinding ends when "the value of the current flowing through the first detection conductor part becomes 0 amperes" or "when the voltage value across the first detection conductor part becomes 0 volts" You can also

1 研削装置
2 定盤
3 モータ
4 保持具
5 上下動機構
6 測定部
7 スラリー供給部
8 制御部
10,20,20A 熱電薄膜素子製造用中間体
11 製造用支持基板
12,12a,13 薄膜
14 積層体
15 保護膜
21a,21b センサ部
25a,25b 溝
26,27 薄膜
26a,27a 検出用導体部
26b,27b リード部
26c パッド部
28 非導電性材料
30 研削処理用センサ
31 母材
100 熱電モジュール
121 P型熱電薄膜素子
122 N型熱電薄膜素子
Da,Db 深さ
F2 処理面
S1〜S4 制御信号
Sa 測定結果信号
T1,T4,T5,Ta,Tb 厚み
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grinding device 2 Surface plate 3 Motor 4 Holder 5 Vertical movement mechanism 6 Measuring part 7 Slurry supply part 8 Control part 10, 20, 20A Intermediate body for manufacturing a thermoelectric thin film element 11 Support substrate for manufacturing 12, 12a, 13 Thin film 14 Lamination Body 15 Protective film 21a, 21b Sensor part 25a, 25b Groove 26, 27 Thin film 26a, 27a Detection conductor part 26b, 27b Lead part 26c Pad part 28 Non-conductive material 30 Grinding sensor 31 Base material 100 Thermoelectric module 121 P Type thermoelectric thin film element 122 N type thermoelectric thin film element Da, Db depth F2 treatment surface S1-S4 control signal Sa measurement result signal T1, T4, T5, Ta, Tb thickness

Claims (8)

P型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子が交互に接続された熱電モジュールにおける当該いずれかの熱電薄膜素子の製造時において、当該熱電薄膜素子を構成する複数の薄膜の積層体が支持基板の上に形成された熱電薄膜素子製造用中間体に対して当該積層体を貫通して当該支持基板に達する深さの凹部を形成した後に当該凹部の底面に検出用導体部を形成すると共に当該検出用導体部における当該凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための接続用リード部を当該凹部の側面を含む領域に当該検出用導体部の形成と同一の成膜処理によって当該検出用導体部の形成と同時に形成して当該熱電薄膜素子製造用中間体に研削処理用センサ部を形成するセンサ部形成処理と、研削用定盤に対して前記熱電薄膜素子製造用中間体を相対的に摺動させることで前記支持基板を研削して薄厚化する研削処理とをこの順で実行する際に、
前記センサ部形成処理において、前記検出用導体部としての第1の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ深さに位置するように前記凹部としての第1の凹部の深さおよび当該第1の検出用導体部の厚みを規定して、当該第1の凹部、当該第1の検出用導体部および前記接続用リード部を形成し、
前記研削処理において、前記両接続用リード部を介して前記第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する研削を実行し、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する研削を終了する熱電薄膜素子製造方法。
When manufacturing any one of the thermoelectric thin film elements in a thermoelectric module in which P-type thermoelectric thin film elements and N-type thermoelectric thin film elements are alternately connected, a laminate of a plurality of thin films constituting the thermoelectric thin film element is a support substrate. After forming a recess having a depth reaching the support substrate through the laminated body with respect to the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate formed on the detection conductor portion and forming the detection conductor portion on the bottom surface of the recess A connection lead portion for connecting both end portions along the bottom surface of the concave portion in the detection conductor portion to the measurement portion is formed in the region including the side surface of the concave portion by the same film formation process as the formation of the detection conductor portion. A sensor part forming process for forming a sensor part for grinding processing on the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate formed simultaneously with the formation of the detection conductor part, and the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate for the grinding surface plate phase In performing the grinding process with this order of thinned by grinding the supporting substrate by causing to slide,
In the sensor portion forming process, the first recess as the concave portion is positioned so that the surface of the first conductor portion for detection as the conductor portion for detection is at the same depth as a grinding end position at which grinding on the support substrate is to be finished. Defining the depth of one recess and the thickness of the first detection conductor, forming the first recess, the first detection conductor and the connection lead,
In the grinding process, grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor part while measuring electrical parameters of the first detection conductor part via the both connection lead parts, The thermoelectric thin film element manufacturing method which complete | finishes grinding with respect to the said support substrate and the said sensor part for grinding processes, when the said electrical parameter linked | related with the loss | disappearance of the conductor part for a detection of this is measured.
前記センサ部形成処理に先立って、前記積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行し、
前記センサ部形成処理において、前記保護膜および前記積層体を貫通して前記支持基板に達する深さの前記凹部を形成する請求項1記載の熱電薄膜素子製造方法。
Prior to the sensor part forming process, a protective film forming process for forming a protective film on the surface of the laminate is performed,
2. The method of manufacturing a thermoelectric thin film element according to claim 1, wherein, in the sensor part forming process, the concave portion having a depth reaching the support substrate through the protective film and the stacked body is formed.
前記センサ部形成処理において、前記第1の凹部、前記第1の検出用導体部および前記接続用リード部を形成すると共に、前記検出用導体部としての第2の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ深さに位置するように前記凹部としての第2の凹部の深さおよび当該第2の検出用導体部の厚みを規定して、当該第2の凹部、当該第2の検出用導体部および前記接続用リード部を形成し、
前記研削処理において、前記両接続用リード部を介して前記第2の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する荒研削を実行し、前記第2の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する荒研削を終了し、その後に、当該支持基板および当該研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を開始すると共に、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサ部に対する仕上げ研削を終了する請求項1または2記載の熱電薄膜素子製造方法。
In the sensor part forming process, the first recess, the first detection conductor part, and the connection lead part are formed, and the surface of the second detection conductor part as the detection conductor part is The depth of the second concave portion as the concave portion and the thickness of the second detection conductor portion are defined so as to be located at the same depth as the rough grinding end position at which the rough grinding on the support substrate is to be finished, Forming a second recess, the second detection conductor and the connection lead;
In the grinding process, rough grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor part while measuring electrical parameters of the second detection conductor part via the both connection lead parts. When the electrical parameter associated with the disappearance of the two detection conductors is measured, the rough grinding of the support substrate and the grinding sensor unit is terminated, and then the support substrate and the grinding process are performed. Finish grinding for the sensor part is started, and finish grinding for the support substrate and the grinding sensor part is finished when the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor part is measured. The thermoelectric thin film element manufacturing method according to claim 1 or 2.
前記センサ部形成処理において、前記接続用リード部および前記検出用導体部の形成が完了した前記凹部内に非導電性材料を充填する請求項1から3のいずれかに記載の熱電薄膜素子製造方法。   The thermoelectric thin film element manufacturing method according to any one of claims 1 to 3, wherein a non-conductive material is filled in the concave portion in which the formation of the connection lead portion and the detection conductor portion is completed in the sensor portion forming process. . P型の熱電薄膜素子およびN型の熱電薄膜素子が交互に接続された熱電モジュールにおける当該いずれかの熱電薄膜素子の製造時において、当該熱電薄膜素子を構成する複数の薄膜の積層体が支持基板の上に形成された熱電薄膜素子製造用中間体を研削用定盤に対して相対的に摺動させることで当該支持基板を研削して薄厚化する研削処理を実行する際に、
前記熱電薄膜素子製造用中間体を研削装置にセットすると共に、非導電性の母材に形成された第1の凹部の底面に第1の検出用導体部が形成されると共に当該第1の検出用導体部における当該第1の凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための第1の接続用リード部が当該第1の凹部の側面を含む領域に形成された研削処理用センサを、当該第1の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する研削を終了すべき研削終了位置と同じ位置となるように当該研削装置にセットした後に、前記第1の接続用リード部を介して前記第1の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサに対する研削を実行し、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する研削を終了する熱電薄膜素子製造方法。
When manufacturing any one of the thermoelectric thin film elements in a thermoelectric module in which P-type thermoelectric thin film elements and N-type thermoelectric thin film elements are alternately connected, a laminate of a plurality of thin films constituting the thermoelectric thin film element is a support substrate. When performing the grinding process of grinding and thinning the support substrate by sliding the thermoelectric thin film element manufacturing intermediate formed on the substrate relative to the grinding platen,
The intermediate for manufacturing the thermoelectric thin film element is set in a grinding apparatus, and a first detection conductor is formed on the bottom surface of the first recess formed in the non-conductive base material, and the first detection is performed. A sensor for grinding processing in which first connecting lead portions for connecting both end portions of the conductor portion along the bottom surface of the first concave portion to the measuring portion are formed in a region including the side surface of the first concave portion. Is set in the grinding apparatus so that the surface of the first detection conductor portion is at the same position as the grinding end position at which the grinding of the support substrate is to be finished, and then the first detection conductor portion is passed through the first connection lead portion. And grinding the support substrate and the grinding sensor while measuring the electrical parameters of the first detection conductor, and the electrical associated with the disappearance of the first detection conductor. Parameters are measured The supporting substrate and the thermoelectric thin film device fabrication method of terminating the ground with respect to the grinding processing sensor when.
前記研削処理に先立って、前記積層体の表面に保護膜を形成する保護膜形成処理を実行する請求項5記載の熱電薄膜素子製造方法。   The thermoelectric thin film element manufacturing method according to claim 5, wherein a protective film forming process for forming a protective film on the surface of the laminate is executed prior to the grinding process. 前記研削処理において、前記第1の凹部、前記第1の検出用導体部および前記第1の接続用リード部が形成され、かつ、当該第1の凹部よりも深い第2の凹部の底面に第2の検出用導体部が形成されると共に当該第2の検出用導体部における当該第2の凹部の底面に沿った両端部を測定部に接続するための第2の接続用リード部が当該第2の凹部の側面を含む領域に形成された前記研削処理用センサを使用して、当該第1の検出用導体部の表面が前記研削終了位置と同じ位置となり、かつ、当該第2の検出用導体部の表面が前記支持基板に対する荒研削を終了すべき荒研削終了位置と同じ位置となるように当該研削処理用センサを前記研削装置にセットした後に、前記第2の接続用リード部を介して前記第2の検出用導体部についての電気的パラメータを測定しつつ前記支持基板および前記研削処理用センサに対する荒研削を実行し、前記第2の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する荒研削を終了し、その後に、当該支持基板および当該研削処理用センサに対する仕上げ研削を開始すると共に、前記第1の検出用導体部の消失に関連付けられた前記電気的パラメータが測定されたときに前記支持基板および前記研削処理用センサに対する仕上げ研削を終了する請求項5または6記載の熱電薄膜素子製造方法。   In the grinding process, the first concave portion, the first detection conductor portion, and the first connection lead portion are formed, and the second concave portion deeper than the first concave portion is formed on the bottom surface of the second concave portion. And a second connecting lead portion for connecting both end portions of the second detecting conductor portion along the bottom surface of the second recess to the measuring portion. The surface of the first detection conductor portion is located at the same position as the grinding end position using the grinding sensor formed in a region including the side surface of the second recess, and the second detection sensor After setting the grinding processing sensor in the grinding apparatus so that the surface of the conductor portion is at the same position as the rough grinding end position at which rough grinding on the support substrate is to be finished, the second lead portion for connection is used. The second detection conductor is electrically Rough grinding is performed on the support substrate and the grinding sensor while measuring parameters, and when the electrical parameter associated with disappearance of the second detection conductor portion is measured, the support substrate and the The rough grinding for the grinding processing sensor is finished, and then finish grinding for the supporting substrate and the grinding processing sensor is started, and the electrical parameter associated with the disappearance of the first detection conductor portion is The thermoelectric thin film element manufacturing method according to claim 5 or 6, wherein finish grinding on the support substrate and the grinding processing sensor is finished when measured. 前記接続用リード部および前記検出用導体部が形成された前記凹部内に非導電性材料が充填されている前記研削処理用センサを用いる請求項5からのいずれかに記載の熱電薄膜素子製造方法。 The thermoelectric thin film element manufacturing according to any one of claims 5 to 7 , wherein the grinding treatment sensor is used in which a non-conductive material is filled in the concave portion in which the connection lead portion and the detection conductor portion are formed. Method.
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