JPH05133734A - Thickness sensor - Google Patents

Thickness sensor

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Publication number
JPH05133734A
JPH05133734A JP6539091A JP6539091A JPH05133734A JP H05133734 A JPH05133734 A JP H05133734A JP 6539091 A JP6539091 A JP 6539091A JP 6539091 A JP6539091 A JP 6539091A JP H05133734 A JPH05133734 A JP H05133734A
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JP
Japan
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substrate
thickness
thin film
conductor
heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP6539091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Hiraoka
淳 平岡
Setsuo Kotado
節夫 古田土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP6539091A priority Critical patent/JPH05133734A/en
Publication of JPH05133734A publication Critical patent/JPH05133734A/en
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide a sensor for measuring the thickness, with which the measurement can be done easily and in which measuring errors due to electrons, or ions reaching the base board are not likely to be produced at the time of measuring the thickness of an attachment layer in the case where electrical signals are used in a heating/cooling means or a temp. sensing means. CONSTITUTION:A means 3 to heat or cool a specified position on a base board and a means 4 to sense specific temp. on the base board are furnished on the base board 2 made of a poor conductive material in connection thermally with a heat sink 1. A grounded conductor 5 is also provided which surrounds at least part of the base board 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は真空蒸着装置、プラズマ
CVD装置及びスパッタ装置等における蒸着される付着
・堆積物やAuメッキ時におけるメッキ厚等の膜厚測定
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to measurement of film thickness such as deposits and deposits to be vapor-deposited in vacuum vapor deposition equipment, plasma CVD equipment and sputtering equipment, and plating thickness during Au plating.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術として、真空蒸着装置、プラ
ズマCVD装置及びスパッタ装置等において蒸着される
付着・堆積物の膜厚測定には、水晶式膜厚検出器が用い
られてきた。水晶式膜厚検出器は水晶振動子の共振周波
数が蒸着膜厚に応じて変化する現象を利用したもので、
検出精度が高く、また応答速度が速いという特徴を有し
ている。また、最近では、蒸発金属の電子衝撃による励
起光を応用した電子衝撃励起分光法が用いられてきた。
電子衝撃励起分光法は蒸着物質の蒸気流に熱電子を衝突
させると蒸発物が励起され、物質固有の波長スペクトル
を持った光が発せられ、この時の光の強度が蒸気流の密
度すなわち蒸発速度に比例する現象を利用したもので、
特に検出部に光学フィルタを設けることにより二元同時
蒸着を検出できるという特徴を有する。その他の従来技
術として、大きなゼーベック係数を有する非晶質半導体
薄膜が報告されている(特公平2-27826号公報)(特開
昭60−186900号公報)。
2. Description of the Related Art As a conventional technique, a crystal type film thickness detector has been used for measuring the film thickness of an adhered / deposited material deposited in a vacuum deposition apparatus, a plasma CVD apparatus, a sputtering apparatus or the like. The crystal type film thickness detector utilizes the phenomenon that the resonance frequency of the crystal unit changes according to the film thickness of the deposited film.
It is characterized by high detection accuracy and fast response speed. In addition, recently, electron impact excitation spectroscopy using excitation light by electron impact of evaporated metal has been used.
In electron-impact excitation spectroscopy, when thermoelectrons collide with the vapor stream of a vapor deposition substance, the vaporized substance is excited, and light with a wavelength spectrum peculiar to the substance is emitted. It uses a phenomenon that is proportional to speed,
In particular, it has a feature that binary simultaneous vapor deposition can be detected by providing an optical filter in the detector. As another conventional technique, an amorphous semiconductor thin film having a large Seebeck coefficient has been reported (Japanese Patent Publication No. 2-27826) (Japanese Patent Laid-Open No. 186900).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水晶式
共振周波数法は、安定した周波数発信器および周波数カ
ウンタを必要とし、また、水晶振動子の形状が小型化で
きないため、膜厚検出器の小型化・集積化が困難であ
り、さらに高周波ノイズの影響を受け易く、測定が複雑
であるという問題があった。また、電子衝撃励起分光法
は、高感度の受光器や熱電子放射器を必要とし、極めて
高価であり、また検出部は発光器と受光器から構成され
るため小型化・集積化が困難であり、さらに測定方法が
複雑であるという問題点もあった。そして、また大きな
ゼーベック係数を有する非晶質半導体薄膜に関しては、
熱抵抗の変化を利用した厚さセンサを具体的に開示する
ところは得られなかった。従って、高周波ノイズの影響
を受け易い、小型化が困難である、高価である、測定が
複雑である、といったこれら従来の問題を解決すること
を、本発明の第一の課題とする。
However, the crystal resonance frequency method requires a stable frequency oscillator and a frequency counter, and since the crystal resonator cannot be downsized, the film thickness detector can be downsized. -There was a problem that integration was difficult, it was easily affected by high frequency noise, and measurement was complicated. In addition, electron impact excitation spectroscopy requires a highly sensitive light receiver and thermionic emitter, and is extremely expensive, and the detection unit is composed of a light emitter and a light receiver, making it difficult to miniaturize and integrate. However, there is also a problem that the measurement method is complicated. And regarding the amorphous semiconductor thin film having a large Seebeck coefficient,
No specific disclosure of a thickness sensor utilizing changes in thermal resistance has been obtained. Therefore, it is a first object of the present invention to solve these conventional problems that are easily affected by high frequency noise, difficult to miniaturize, expensive, and complicated in measurement.

【0004】さらに、この本発明の課題を解決するた
め、同一出願人により出願されている厚みセンサ及び付
着層の厚さ測定法(特願平2−248136号)では、加熱ま
たは冷却する手段、または温度検出手段に電気的な信号
を用いた場合、付着層の厚さ測定時に、電子あるいはイ
オン等が熱不良導体の基板に到達すると、これら電子あ
るいはイオンの影響により、加熱または冷却する手段、
または温度検出手段に用いる電気信号の検出が困難にな
り、その結果、膜厚測定の正確性が維持できない場合が
あった。例えば、電子銃により被蒸着物を加熱する場合
では、電子銃からの電子あるいはそれにより発生するイ
オンが基板にも達し、これら電子あるいはイオンの影響
により、膜厚測定の精度を維持することが困難になって
いた。またプラズマCVD、ECRCVD、光CVD等
に見られるような、薄膜堆積時に多量のイオンが発生す
る場合でも、このイオンが基板に達し、同様に膜厚測定
が困難になっていた。従って、付着層の厚さ測定時に発
生する電子あるいはイオンの影響により、付着層の厚さ
測定が困難になることを解決することを、本発明の他の
課題とする。
Further, in order to solve the problems of the present invention, in the thickness sensor and the method for measuring the thickness of the adhesion layer (Japanese Patent Application No. 2-248136) filed by the same applicant, heating or cooling means, Alternatively, when an electric signal is used for the temperature detecting means, when electrons or ions reach the substrate of the heat-defective conductor when measuring the thickness of the adhesion layer, a means for heating or cooling by the influence of these electrons or ions,
Alternatively, it becomes difficult to detect the electric signal used for the temperature detecting means, and as a result, the accuracy of the film thickness measurement may not be maintained. For example, in the case of heating an object to be vapor-deposited by an electron gun, electrons from the electron gun or ions generated thereby reach the substrate, and it is difficult to maintain the accuracy of film thickness measurement due to the influence of these electrons or ions. Was becoming. Further, even when a large amount of ions are generated during thin film deposition as seen in plasma CVD, ECRCVD, photo CVD, etc., these ions reach the substrate, and similarly it becomes difficult to measure the film thickness. Therefore, another object of the present invention is to solve the difficulty of measuring the thickness of the adhesion layer due to the influence of electrons or ions generated during the measurement of the thickness of the adhesion layer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ヒートシンク1に熱的に接続された熱不
良導体の基板2(以下、単に基板2ということもある)
と、加熱または冷却する手段3と、基板2上の所望の位
置の温度を検出する温度検出手段4と、基板2の少なく
とも一部を包囲している電気的にアースされた導電体5
とから構成される。このように、本発明は、ヒートシン
ク1に熱的に接続された熱不良導体の基板2を加熱また
は冷却し、その基板2に付着する付着物の厚さに依存す
る温度の変化を検出することにより付着層の厚さの測定
を行っている。また、基板2は電気的にアースされた導
電体5により囲まれている。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a substrate 2 of a heat-defective conductor thermally connected to a heat sink 1 (hereinafter sometimes referred to simply as substrate 2).
A means 3 for heating or cooling, a temperature detecting means 4 for detecting the temperature at a desired position on the substrate 2, and an electrically grounded conductor 5 surrounding at least a part of the substrate 2.
Composed of and. As described above, according to the present invention, the substrate 2 of the heat-defective conductor thermally connected to the heat sink 1 is heated or cooled, and the temperature change depending on the thickness of the deposit adhered to the substrate 2 is detected. Is used to measure the thickness of the adhesion layer. The substrate 2 is also surrounded by an electrically grounded conductor 5.

【0006】[0006]

【作用】このように、構成された本発明の厚さセンサに
よれば、以下の作用がある。物質が蒸着等によりこの厚
さセンサの基板2に付着した際、その基板2の熱抵抗は
減少する。この時、基板2の所定の位置を加熱していた
場合は、その所望の位置の温度は下がり、逆に冷却して
いた場合はその所望の位置の温度は上がる。この温度の
下降あるいは上昇は、付着層の膜厚に対応しており、温
度の下降あるいは上昇を検出することにより、付着層の
膜厚が測定できる。本発明の厚さセンサでは、電気的に
アースされている導電体5を用いて基板2の少なくとも
一部が包囲されているため、基板2へ向かう電子あるい
はイオンの基板2への到達が防止される。そして、これ
ら電子とイオンは導電体5に到達し、導電体5に到達し
た電子あるいはイオンは、この導電体5の物質を通過し
てアースされる。従って、これら電子あるいはイオン
の、厚さセンサの加熱または冷却する手段3、または温
度検出手段4に対する影響は防止される。その結果、電
気的なノイズの影響を受けない厚さセンサが得られ、正
確な厚さ測定が可能になる。
The thickness sensor of the present invention thus constructed has the following effects. When a substance adheres to the substrate 2 of this thickness sensor by vapor deposition or the like, the thermal resistance of the substrate 2 decreases. At this time, when the predetermined position of the substrate 2 is heated, the temperature of the desired position decreases, and conversely, when the substrate 2 is cooled, the temperature of the desired position increases. This decrease or increase in temperature corresponds to the film thickness of the adhesion layer, and the film thickness of the adhesion layer can be measured by detecting the decrease or increase in temperature. In the thickness sensor of the present invention, at least a part of the substrate 2 is surrounded by the electrically grounded conductor 5, so that electrons or ions traveling toward the substrate 2 are prevented from reaching the substrate 2. It Then, these electrons and ions reach the conductor 5, and the electrons or ions reaching the conductor 5 pass through the substance of the conductor 5 and are grounded. Therefore, the influence of these electrons or ions on the means 3 for heating or cooling the thickness sensor or the temperature detecting means 4 is prevented. As a result, a thickness sensor that is not affected by electrical noise can be obtained, and accurate thickness measurement becomes possible.

【0007】[0007]

【実施例】本発明に係る厚さセンサは、ヒートシンク1
に熱的に接続されている熱不良導体の基板2と、その基
板2の所定の位置を加熱または冷却する手段3と、その
加熱または冷却する手段3により加熱または冷却され
た、基板2上の所望の位置の温度を測定する手段4と、
基板2の少なくとも一部を包囲している電気的にアース
されている導電体5から構成される。図1は本発明に係
る厚さセンサの一実施例を示す図で、ヒートシンク1に
熱的に接続されている基板2上に、加熱または冷却する
手段3として薄膜ヒータ31と温度検出手段4として薄
膜熱電対41とが構成され、更に、基板2の一部を包囲
している、電気的にアースされている導電体51、5
2、53とから構成した。
EXAMPLE A thickness sensor according to the present invention is a heat sink 1.
On the substrate 2 of the heat-defective conductor that is thermally connected to the substrate 2, the means 3 for heating or cooling a predetermined position of the substrate 2, and the means 3 for heating or cooling the substrate 2. Means 4 for measuring the temperature at the desired position,
It is composed of an electrically grounded conductor 5 which surrounds at least part of the substrate 2. FIG. 1 is a view showing an embodiment of a thickness sensor according to the present invention, in which a thin film heater 31 and a temperature detecting means 4 as a heating or cooling means 3 are provided on a substrate 2 which is thermally connected to a heat sink 1. And a thin film thermocouple 41, which further surrounds a portion of the substrate 2 and is electrically grounded.
It consisted of 2, 53.

【0008】図1に示される実施例では、基板2へ向か
う電子あるいはイオンは、基板2への到達が防止されて
おり、導電体51、52、53に到達する。そして、こ
の導電体51、52、53を通過してアースされる。そ
の結果、電子あるいはイオンが発生する測定環境におい
ても、これら電子あるいはイオンの影響を受けない厚さ
センサが得られ、正確な付着層の厚さ測定が可能にな
る。また、これら導電体51、52、53は当然ながら
電磁波の基板2への進入を防止するので、電磁波の影響
を受けない厚さ測定も同時に可能となる。また、図1に
示される実施例においては、導電体52により熱不良導
体の基板2を覆う形になっているため、加熱用の薄膜ヒ
ータ31あるいは温度検出用の薄膜熱電対41に金ワイ
ヤ(図示せず)等を施す場合、この導電体52によりこ
れら金ワイヤを保護することができる。また真空中にお
ける厚さ測定では、薄膜ヒータ31あるいは薄膜熱電4
1の近傍の圧力変化により温度検出信号が変化してしま
うという問題があるが、図1に示される実施例では導電
体52により薄膜ヒータ31あるいは薄膜熱電対41近
傍の圧力が一定に保持されており、真空中における正確
な厚さ測定が可能である。
In the embodiment shown in FIG. 1, electrons or ions traveling to the substrate 2 are prevented from reaching the substrate 2 and reach the conductors 51, 52 and 53. Then, it passes through the conductors 51, 52, 53 and is grounded. As a result, even in a measurement environment in which electrons or ions are generated, a thickness sensor that is not affected by these electrons or ions can be obtained, and the thickness of the adhesion layer can be accurately measured. Further, these conductors 51, 52 and 53 naturally prevent the electromagnetic waves from entering the substrate 2, so that the thickness measurement which is not affected by the electromagnetic waves can be performed at the same time. Further, in the embodiment shown in FIG. 1, since the conductor 52 covers the substrate 2 of the heat-defective conductor, the thin film heater 31 for heating or the thin film thermocouple 41 for temperature detection is provided with a gold wire ( (Not shown) or the like, these conductors 52 can protect these gold wires. In the thickness measurement in vacuum, the thin film heater 31 or the thin film thermoelectric 4
There is a problem that the temperature detection signal changes due to the pressure change in the vicinity of 1. However, in the embodiment shown in FIG. 1, the pressure in the vicinity of the thin film heater 31 or the thin film thermocouple 41 is kept constant by the conductor 52. Therefore, accurate thickness measurement in vacuum is possible.

【0009】ここで、各材料について説明する。導電体
5としては、膜厚が薄く、均一に形成されており、導電
体の付着による基板の減少を少なく抑制できるものであ
ることが求められている。すなわち、アースを取るため
には、電気伝導度が高いものが好ましく、また、付着層
の厚さ測定のためには、熱抵抗の小さなもので、測定に
影響を与えないようになっていることが不可欠である。
そのため、導電体5の材料としてはアルミニウム、金、
白金等が用いられる。ヒートシンク1は熱容量の大きな
ブロック状の物体でも良く、また、熱を外部へよく導く
導線を接続させているものでもよい。基板2の材料とし
ては、付着層の僅かな膜厚に対して、熱抵抗が大きく変
化することが好ましいので、付着層の熱伝導率に対して
小さいものが適当である。そのため、基板2の材料とし
ては、ガラス、セラミック、水晶、石英、アクリル、エ
ポキシ、またはポリミイドなどの有機膜等が用いられ
る。基板2の所定の位置を加熱または冷却する手段3と
しては、電気による抵抗加熱、あるいは光による光吸収
膜への吸収加熱、あるいはペルチェ効果による冷却等が
ある。図1に示される実施例においては、この基板2の
所定の位置を加熱するための手段として、薄膜ヒータ3
1を用いている。基板2上の所望の位置の温度測定する
手段4としては、熱電対、放射温度計等がある。図1で
は、薄膜熱電対41とその電位差を測定するためのオー
ミック電極6(以下、単に電極という)とを用いて温度
を測定している。
Here, each material will be described. The conductor 5 is required to have a thin film thickness, be formed uniformly, and be capable of suppressing the reduction of the substrate due to the adhesion of the conductor to a small extent. That is, it is preferable to have high electrical conductivity for grounding, and to have low thermal resistance for measuring the thickness of the adhesion layer so that it does not affect the measurement. Is essential.
Therefore, as the material of the conductor 5, aluminum, gold,
Platinum or the like is used. The heat sink 1 may be a block-shaped object having a large heat capacity, or may be connected to a conductive wire that guides heat well to the outside. As the material of the substrate 2, it is preferable that the thermal resistance greatly changes with a slight film thickness of the adhesive layer, so that a material having a small thermal conductivity of the adhesive layer is suitable. Therefore, as the material of the substrate 2, an organic film such as glass, ceramic, crystal, quartz, acrylic, epoxy, or polymide is used. The means 3 for heating or cooling a predetermined position of the substrate 2 includes resistance heating by electricity, absorption heating by a light absorbing film by light, cooling by a Peltier effect, or the like. In the embodiment shown in FIG. 1, a thin film heater 3 is used as a means for heating a predetermined position of the substrate 2.
1 is used. The means 4 for measuring the temperature at a desired position on the substrate 2 may be a thermocouple, a radiation thermometer, or the like. In FIG. 1, the temperature is measured using a thin film thermocouple 41 and an ohmic electrode 6 (hereinafter, simply referred to as an electrode) for measuring a potential difference between the thin film thermocouple 41 and the thin film thermocouple 41.

【0010】ここで、本発明による厚さセンサの、図1
に示される実施例の作製法の一例について、簡単に説明
する。熱不良導体の基板2としては、前述の通りガラ
ス、セラミック、水晶、石英、アクリル、またはエポキ
シ、ポリミイド等の有機膜等が用いられる。この基板2
を有機溶剤等で十分に洗浄した後、清浄な環境で乾燥さ
せる。次に、薄膜熱電対41を形成する。薄膜熱電対4
1は、ゼーベック係数が大きいものが望ましく、アモル
ファスシリコンあるいはアモルファスゲルマニュウムと
いった非晶質半導体薄膜等が用いられる。これらの非晶
質半導体は、シラン、ゲルマン、水素等のガスを用い、
プラズマCVD法により堆積する。この時、n型半導体
にはホスフィン、アルシン、またp型半導体にはシボラ
ン等のドーピングガスを供給し、導電率等を変化させた
りする。この堆積された非晶質半導体を、フォトエッチ
ング技術を用いて不要部を除去し、所定の薄膜熱電対4
1を形成する。なお薄膜熱電対41は、ゼーベック係数
の大きな非晶質薄膜等と小さな金属薄膜等とで構成され
ても、差し支えない。続いて、薄膜ヒータ31を形成す
る。この薄膜抵抗体としては、ニクロム、タンタル等の
金属薄膜等を用いる。これらの薄膜は、スパッタ法ある
いは真空蒸着法により堆積する。この薄膜も同様に不要
部を除去し、望ましい形の薄膜ヒータ31を形成する。
更に、金等の電極用金属薄膜を堆積し、同様に不要部を
除去し、薄膜熱電対41および薄膜ヒータ31用の電極
を形成する。なお、表面保護膜として、二酸化シリコン
薄膜、窒化シリコン薄膜等を設ける場合もある。そし
て、導電体51、52、53であるアルミニウム、金、
白金等の物質をスパッタ法、あるいは真空蒸着法により
堆積する。また、必要に応じて不要部を除去する。
A thickness sensor according to the present invention is now shown in FIG.
An example of the manufacturing method of the embodiment shown in will be briefly described. As the substrate 2 of the heat-defective conductor, an organic film such as glass, ceramic, crystal, quartz, acrylic, epoxy, or polymide is used as described above. This board 2
After being thoroughly washed with an organic solvent or the like, it is dried in a clean environment. Next, the thin film thermocouple 41 is formed. Thin film thermocouple 4
1 preferably has a large Seebeck coefficient, and an amorphous semiconductor thin film such as amorphous silicon or amorphous germanium is used. These amorphous semiconductors use gases such as silane, germane, and hydrogen,
It is deposited by the plasma CVD method. At this time, a doping gas such as phosphine or arsine is supplied to the n-type semiconductor, and a doping gas such as cyborane is supplied to the p-type semiconductor to change the conductivity or the like. An unnecessary portion of the deposited amorphous semiconductor is removed by using a photoetching technique, and a predetermined thin film thermocouple 4 is formed.
1 is formed. The thin film thermocouple 41 may be composed of an amorphous thin film having a large Seebeck coefficient and a small metal thin film. Then, the thin film heater 31 is formed. As the thin film resistor, a metal thin film such as nichrome or tantalum is used. These thin films are deposited by sputtering or vacuum evaporation. Similarly, this thin film is formed by removing unnecessary portions to form a thin film heater 31 having a desired shape.
Further, a metal thin film for electrodes such as gold is deposited and unnecessary portions are similarly removed to form electrodes for the thin film thermocouple 41 and the thin film heater 31. Note that a silicon dioxide thin film, a silicon nitride thin film, or the like may be provided as the surface protective film. Then, the conductors 51, 52, 53 are aluminum, gold,
A substance such as platinum is deposited by a sputtering method or a vacuum evaporation method. In addition, unnecessary portions are removed as needed.

【0011】図2は、本発明による他の実施例を示した
図である。図2に示される実施例では、ヒートシンク1
が、薄膜ヒーター31、薄膜熱電対41の形成されてい
る面と同じ面上に熱的に接触している。この場合、蒸着
物質がヒートシンク1の近傍を通過することなく厚さモ
ニタ部分に到達できるので、斜め蒸着等蒸着物質が厚さ
モニタ部分に垂直に蒸着できない場合においても、正確
な厚さを測定できるという特徴がある。また、ヒートシ
ンク1も電気的にアースされている導電体51、52に
より包囲されているので、厚さセンサを全て作製した
後、導電体51、52を形成できるという特徴もある。
なお、ヒートシンク1は導電体であっても差し支えな
い。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 2, the heat sink 1
Are in thermal contact with the same surface as the surface on which the thin film heater 31 and the thin film thermocouple 41 are formed. In this case, since the vapor deposition material can reach the thickness monitor portion without passing through the vicinity of the heat sink 1, the accurate thickness can be measured even when the vapor deposition material cannot be vapor deposited vertically to the thickness monitor portion such as oblique vapor deposition. There is a feature called. Further, since the heat sink 1 is also surrounded by the conductors 51 and 52 which are electrically grounded, there is also a feature that the conductors 51 and 52 can be formed after all the thickness sensors are manufactured.
The heat sink 1 may be a conductor.

【0012】図3は、本発明による他の実施例を示した
図である。図3に示される実施例では、薄膜ヒーター3
1、薄膜熱電対41上に絶縁膜7を介して電気的にアー
スされている導電体51、52、53が形成されてい
る。このため、半導体薄膜プロセスにより導電体51、
52、53形成までの工程を一貫して行うことができ、
その結果、低コスト、小型化、集積化が可能となるとい
う特徴がある。また、図3に示される実施例では、基板
2が薄い場合、基板の側面に導電体を形成しなくても、
イオンあるいは電子の厚さセンサへの影響が少ないの
で、この側面への導電体は削除しても差し支えない。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 3, the thin film heater 3
1. Conductors 51, 52, 53 electrically grounded via the insulating film 7 are formed on the thin film thermocouple 41. Therefore, the conductor 51,
It is possible to consistently perform the steps up to 52, 53 formation,
As a result, there is a feature that low cost, miniaturization, and integration are possible. Further, in the embodiment shown in FIG. 3, when the substrate 2 is thin, even if the conductor is not formed on the side surface of the substrate,
Since the ion or electron thickness sensor is less affected, the conductor on this side can be removed.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明に係る厚さセンサは、ヒートシン
ク1に熱的に接続されている熱不良導体の基板2と、そ
の基板2の所定の位置を加熱または冷却する手段3と、
その加熱または冷却する手段3により加熱または冷却さ
れた、基板2上の所望の位置の温度を測定する温度検出
手段4と、基板2の少なくとも一部を包囲している電気
的にアースされている導電体5から構成される。このよ
うな構成からなるので、本発明は以下の効果を達成でき
る。まず、測定が複雑ではなく、高周波ノイズの影響を
受けない。また、半導体薄膜技術等を用いて作製するこ
とにより容易に小型化・集積化が達成でき、また非常に
安価に製造できる。また、本発明の厚さセンサは、電気
的にアースされている導電体5を用いて基板2を包囲し
ているため、基板2へ向かう電子あるいはイオンの、基
板2への到達を防止し、更に導電体5を通過させてアー
スすることができる。電気的にアースされている導電体
5により基板2の少なくとも一部を包囲することによ
り、厚さセンサへの電気的なノイズの影響を防止でき
る。従って、これら電子あるいはイオンの影響により、
加熱あるいは冷却する手段3、さらに温度検出手段4に
用いる電気信号の検出が困難になり、その結果、厚さ測
定が困難になってしまう、という従来の問題は解決さ
れ、正確な厚さ測定が実現される。
The thickness sensor according to the present invention comprises a substrate 2 of a heat-defective conductor which is thermally connected to a heat sink 1, and means 3 for heating or cooling a predetermined position of the substrate 2.
A temperature detecting means 4 for measuring the temperature of a desired position on the substrate 2 heated or cooled by the heating or cooling means 3 and an electrically grounded surrounding at least a part of the substrate 2. It is composed of a conductor 5. With such a configuration, the present invention can achieve the following effects. First, the measurement is not complicated and is not affected by high frequency noise. In addition, miniaturization and integration can be easily achieved by using semiconductor thin film technology and the like, and the manufacturing cost is very low. Further, since the thickness sensor of the present invention surrounds the substrate 2 by using the conductor 5 which is electrically grounded, it prevents electrons or ions traveling toward the substrate 2 from reaching the substrate 2. Further, the conductor 5 can be passed to be grounded. By surrounding at least a part of the substrate 2 with the electrically grounded conductor 5, the influence of electrical noise on the thickness sensor can be prevented. Therefore, due to the influence of these electrons or ions,
The conventional problem that it becomes difficult to detect the electric signal used for the heating or cooling means 3 and the temperature detecting means 4 and as a result, the thickness measurement becomes difficult is solved, and accurate thickness measurement is achieved. Will be realized.

【0014】[0014]

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

【図1】本発明による厚さセンサの一実施例を示した
図、
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a thickness sensor according to the present invention,

【図2】本発明による厚さセンサの他の実施例を示した
図である。
FIG. 2 is a view showing another embodiment of the thickness sensor according to the present invention.

【図3】本発明による厚さセンサの他の実施例を示した
図である。
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the thickness sensor according to the present invention.

【符号な簡単な説明】[Brief explanation of sign]

1 ヒートシンク。 2 熱不良導体の基板。 3 加熱または冷却する手段。 4 温度検出手段。 5 導電体。 6 オーミック電極。 7 絶縁膜。 31 薄膜ヒータ。 41 薄膜熱電対。 51 電気的にアースされている導電体。 52 電気的にアースされている導電体。 53 電気的にアースされている導電体。 1 heat sink. 2 A substrate of poor heat conductor. 3 Means of heating or cooling. 4 Temperature detection means. 5 Conductor. 6 Ohmic electrodes. 7 Insulating film. 31 Thin film heater. 41 Thin film thermocouple. 51 A conductor that is electrically grounded. 52 A conductor that is electrically grounded. 53 A conductor that is electrically grounded.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ヒートシンク(1)に熱的に接続されてい
る熱不良導体の基板(2)と、前記基板の所定位置を加
熱または冷却する手段(3)と、前記加熱または冷却す
る手段により加熱または冷却された前記基板上の所望の
位置の温度を検出する温度検出手段(4)とを備え、前
記基板の少なくとも一部が、電気的にアースされている
導電体(5)により包囲されていることを特徴とする付
着層の厚さセンサ。
1. A substrate (2) of a heat-defective conductor which is thermally connected to a heat sink (1), means (3) for heating or cooling a predetermined position of the substrate, and means for heating or cooling the same. Temperature detection means (4) for detecting the temperature of a desired position on the substrate which has been heated or cooled, and at least a part of the substrate is surrounded by a conductor (5) which is electrically grounded. An adhesive layer thickness sensor characterized in that.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060439A (en) * 2009-09-07 2011-03-24 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Method and device for measuring type and amount of charged particle present in plasma
CN115491663A (en) * 2022-11-21 2022-12-20 常州翊迈新材料科技有限公司 Plasma on-line monitoring device of fuel cell metal polar plate coating equipment

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