(57)【要約】【課題】  大量に、歩留まり良く、安価に製造可能で、薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達・移動可能な薄膜熱電半導体装置とその製造方法を提供する。【解決手段】  多数の薄膜熱電半導体素子を半導体基板１００上に形成してなる薄膜熱電半導体装置は、各熱電半導体素子を構成するＰ型熱電半導体薄膜１４０とＮ型熱電半導体薄膜１５０とを、基板表面上に形成した空洞部１１０、１１０を挟んで対向して形成し、かつ、その間に凸部１３０を形成し、その表面を覆うように接合部１３１を形成し、かつ、これら熱電半導体素子を基板上に直列に接続されており、所定の直流電圧を印加して電極に電流を流すことにより、基板表面の薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄膜熱電半導体素子を基板上に形成してなる薄膜熱電半導体装置において、各薄膜熱電半導体素子を構成するＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体とを、前記基板表面上に形成した空洞部を跨いでその表面上に薄膜形成し、かつ、隣接する前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に凸部を形成し、当該凸部の表面の一部を覆うように、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間の接合部を形成し、前記基板表面上における前記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体の薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達可能であることを特徴とする薄膜熱電半導体装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載した薄膜熱電半導体装置において、前記空洞部は、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜が形成される下方の前記基板表面上に、それぞれ、形成されていることを特徴とする薄膜熱電半導体装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載した薄膜熱電半導体装置において、前記凸部は、低熱伝導性の絶縁膜により形成されていることを特徴とする薄膜熱電半導体装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載した薄膜熱電半導体装置において、前記凸部は、感光性ポリイミド樹脂により形成されていることを特徴とする薄膜熱電半導体装置。
【請求項５】
前記請求項１に記載した薄膜熱電半導体装置において、前記各薄膜熱電半導体素子は、前記基板表面上に、形成された空洞部に沿って、互いに隣接して配置され、かつ、互いに直接に接続されていることを特徴とする薄膜熱電半導体装置。
【請求項６】
複数の薄膜熱電半導体素子を半導体基板上に形成してなる薄膜熱電半導体装置の製造方法であって、
前記基板表面上に空洞部を形成し、
前記基板表面上において、形成した前記空洞部を挟んで対向し、各薄膜熱電半導体素子を構成するＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体とを薄膜形成すると共に、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に凸部を形成し、
前記凸部の表面を覆うように、前記形成したＰ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に接合部を形成することを特徴とする薄膜熱電半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記請求項６に記載した製造方法であって、少なくとも、前記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体との薄膜を形成した後に、前記凸部を形成したことを特徴とする薄膜熱電半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記請求項７に記載した薄膜熱電半導体装置の製造方法であって、上記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体との薄膜を、３００〜３５０°Ｃの基板温度において形成したことを特徴とする薄膜熱電半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体からなる２種類の熱電材料を薄膜形成して、所謂、ペルチェ効果を利用して熱を電気的に移動し、又は、ゼーベック効果により温度差を利用して発電を行なうことの可能な薄膜熱電半導体装置、及び、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱を電気に変換し、もしくは電気を熱に変換する熱電装置では、通常、ブロック状のＮ型半導体とＰ型半導体（所謂、バルク材）を一対の金属板の間に挟み込む構造（バルク構造）が採用されている。一方、かかる熱電装置は、例えば、ＬＳＩなどの非常に高密度集積デバイスを直接、冷却可能な素子として注目されており、そのため、薄膜状の熱電半導体装置の登場が強く望まれている。
【０００３】
しかしながら、かかる熱電材料は脆い材料であること、更には、多数のバルク材を微小な面積内に正確に配置して接続することの困難さ等から、上記のバルク構造の熱電装置は、その製造において歩留まりが非常に低く、そのため、それに代わって、薄膜成形技術を利用して大量、かつ、歩留まりよく、もって、安価に製造することが可能な薄膜熱電半導体装置が求められている。
【０００４】
例えば、以下の特許文献１によれば、上記の熱電材料をシリコン基板上に薄膜形成してなる熱電装置とその製造方法が開示されている。すなわち、この特許文献１により知られる熱電装置は、熱電半導体薄膜部以外の高温端面と低温端面との間を真空断熱部とすることにより、熱電変換の高効率化を図るものであり、もって、超薄型・軽量であり、かつ、歩留まり良く低コストで大量に生産可能な熱電装置とその製造方法を提供するものである。
【０００５】
また、以下の特許文献２によれば、やはり、薄膜成形技術を利用して大量、かつ、歩留まりよく、安価に製造することが可能な薄膜熱電変換素子と、それを用いた半導体デバイスやプリント基板が既に知られている。なお、この特許文献２により知られる薄膜熱電変換素子では、基板上に形成される低温端と高温端とを熱電薄膜の面方向に対して垂直な方向に取ることができるよう、基板上に複数の凸部を形成し、この凸部の表面に沿ってＰ型熱電薄膜及び型熱電薄膜とを交互に隣り合うように形成し、かつ、その接合部を上記凸部の頂部及び上記凸部の間の隙間に形成する。なお、明細書の記載によれば、この凸部とは、例えば、熱絶縁用プラスチックなどの低熱伝導率の材料、又は、真空封止された空間であり、その外周面に沿って、例えば、蒸着法により、Ｐ型熱電薄膜とＮ型熱電薄膜とを、数μｍの厚さで形成するものとしている。
【特許文献１】特開平６−１３６６４号公報
【特許文献２】特開平１０−３０３４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、以上の従来技術によれば、例えば、上記特許文献１により知られる構造では、熱電薄膜の薄膜面の方向に温度差が生じるため、当該平面内でしか温度差が取れず（即ち、伝熱方向が平面方向となる）、そのため、かかる薄膜の熱電装置を、例えば、上記のＬＳＩなどに代表される発熱体の表面に接触させてその発熱を吸収・移動することは困難である。そこで、上記特許文献２により知られるように、基板上に複数の凸部を形成し、この凸部の表面に沿ってＰ型熱電薄膜及びＮ型熱電薄膜とを交互に隣り合うように形成する構造が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２により知られる構造によれば、上記凸部の両側側面に沿って形成されるＰ型熱電薄膜及びＮ型熱電薄膜を形成する熱電材料は非常に脆弱な材料であるため、その薄膜形成面を上記のＬＳＩ等の発熱体の表面に直接、接触させてその発熱を吸収・移動することは出来ない。すなわち、上記凸部を真空封止空間としてその周囲に数μｍの厚さで形成した場合には、形成されたＰ型熱電薄膜とＮ型熱電薄膜は、その表面に発熱体の表面が接触するだけで容易に破壊されてしまうことになる。また、例え上記凸部を、真空封止空間とは異なり、その熱遮断性能は低下するが、熱絶縁用プラスチック等の低熱伝導率の材料で形成した場合にも、上記発熱体との温度差による熱ストレスが発生してＰ型熱電薄膜とＮ型熱電薄膜の表面に加わり、やはり、容易に破壊されてしまう。
【０００８】
そこで、本発明では、上記に詳述した従来技術における問題点に鑑み、即ち、薄膜成形技術を利用して大量に、歩留まり良く、安価に製造することが可能な薄膜熱電半導体装置であり、かつ、薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達・移動可能であり、その表面を発熱体の表面に対しても、直接、接触することが可能な構造の薄膜熱電半導体装置と、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、上述した目的を達成するため、まず、複数の薄膜熱電半導体素子を基板上に形成してなる薄膜熱電半導体装置において、各薄膜熱電半導体素子を構成するＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体とを、前記基板表面上に形成した空洞部を跨いでその表面上に薄膜形成し、かつ、隣接する前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に凸部を形成し、当該凸部の表面の一部を覆うように、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間の接合部を形成し、前記基板表面上における前記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体の薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達可能である薄膜熱電半導体装置が提供される。
【００１０】
なお、本発明によれば、前記に記載した薄膜熱電半導体装置において、前記空洞部は、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜が形成される下方の前記基板表面上に、それぞれ、形成されていることが好ましく、又は、前記凸部は、低熱伝導性の絶縁膜、特に、感光性ポリイミド樹脂により形成されていることが好ましい。加えて、前記各薄膜熱電半導体素子は、前記基板表面上に、形成された空洞部に沿って、互いに隣接して配置され、かつ、互いに直接に接続されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明によれば、上述した目的を達成するため、複数の薄膜熱電半導体素子を半導体基板上に形成してなる薄膜熱電半導体装置の製造方法であって、前記基板表面上に空洞部を形成し、前記基板表面上において、形成した前記空洞部を挟んで対向し、各薄膜熱電半導体素子を構成するＰ型熱電半導体とＮ型熱電半導体とを薄膜形成すると共に、前記Ｐ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に凸部を形成し、前記凸部の表面を覆うように、前記形成したＰ型熱電半導体薄膜とＮ型熱電半導体薄膜との間に接合部を形成する薄膜熱電半導体装置の製造方法が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、前記に記載した製造方法において、少なくとも、前記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体との薄膜を形成した後に、前記凸部を形成したことが好ましく、又は、上記Ｐ型熱電半導体とＮ型熱電半導体との薄膜を、３００〜３５０°Ｃの基板温度において形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上の本発明によれば、薄膜成形技術を利用して大量に、歩留まり良く、安価に製造することが可能であり、かつ、薄膜形成面に対して垂直方向に熱を伝達・移動可能であり、その表面を発熱体の表面に対しても、直接、接触することが可能な構造の薄膜熱電半導体装置とその製造方法を提供することが可能になるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
まず、添付の図１は、本発明の一実施の形態になる薄膜熱電半導体装置において、その表面上に多数形成される薄膜熱電素子の１個だけを取り出し、その詳細構造を示す一部拡大断面図である。
【００１５】
この図１において、符号１００は、例えば、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板であり、後に、その製造方法については説明するが、その表面には、一対の溝１１０、１１０が互いに平行に形成されている。また、この基板１００の表面には、上記一対の溝１１０、１１０を覆って、例えば、窒化珪素（ＳｉＮ）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等、良伝熱性の絶縁膜１２０が形成されている。すなわち、これら一対の溝１１０、１１０は、その表面に形成される上記絶縁膜１２０により上方が閉止された空洞部を形成している。また、その内部には空気等が充填されてもよく、又は、その内部を真空にし、又は、断熱性の気体を充填し気密に封止してもよい。更に、図からも明らかなように、上記した一対の溝１１０、１１０の間には、例えば、ＳｉＯ２やポリイミド等の、所謂、低熱伝導性の絶縁膜からなる断面略台形状の凸部１３０が、スリット状に形成されている。なお、この凸部１３０は、数十μｍ程度の高さで形成される。
【００１６】
そして、上記絶縁膜１２０の表面には、例えば、Ｓｂ２Ｔｅ３等のＰ型の半導体からなる熱電薄膜１４０と、例えば、Ｂｉ２Ｔｅ３等のＮ型の半導体からなる熱電薄膜１５０とが、それぞれ、上記一対の溝１１０、１１０の上をその一部で覆うように形成されている。更に、Ｐ型熱電薄膜１４０の一端（図の左側）とＮ型熱電薄膜１５０の一端（図の右側）には、それぞれ、例えば、Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ等の電極膜１４１、１５１が形成されると共に、上記Ｐ型熱電薄膜１４０の他端（図の右側）から上記Ｎ型熱電薄膜１５０の他端（図の左側）との間には、上記凸部１３０を跨いで、やはり、Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ等の電極膜１３１が形成されている。
【００１７】
次に、添付の図２〜図４には、上記図１によりその詳細な構造を説明した薄膜熱電素子の動作を説明するため、半導体装置内に多数形成される薄膜熱電素子の中の、上記凸部１３０又は溝１１０の延長方向に垂直な方向に隣接する２個の素子だけを取り出して示す。特に、図２は、半導体装置内における上記２個の素子を拡大して示す斜視図（一部断面を含む）であり、そして、図３は、上記図２に破線Ａ−Ａで示した断面に沿った切断された薄膜熱電素子の断面図である。
【００１８】
すなわち、これらの図からも明らかなように、上記半導体装置内において互いに隣接して配置されており、より具体的には、上記溝１１０又は凸部１３０が延長する方向において隣接して配置された２個の素子は、図３に示すように、一対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０と、他の一対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０とが、それぞれ、直列に配列された構造となる。そして、各対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０との間に形成された凸部１３０の表面に形成された電極膜１３１が、それぞれ、接合部を形成することとなる。なお、この接合部１３１が、例えば、ＬＳＩ等の発熱体の表面に、直接、接触させてその発熱を吸収・移動することとなる。なお、ゼーベック効果により発電する場合には、熱及び電流の流れる方向が逆になることは言うまでもない。
【００１９】
かかる構成の薄膜熱電素子によれば、所定の直流電圧を印加して、添付の図４に破線の矢印で示すように（即ち、図の左から右方向へ）電極に電流を流すと、上記接合部１３１からの熱は、図に実線の矢印で示すように移動する。すなわち、上記一対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０に移動すると共に、そのＰ型及びＮ型の半導体内部において、正孔及び電子の流れと共にその電極１４１、１５１に向かって移動する。そして、各電極（接合部）１４１、１５１の近傍において、その下に形成された良伝熱性の絶縁膜１２０を介して、半導体基板１００へ移動し、その下面からその外部へ伝達される。
【００２０】
すなわち、本発明になる薄膜熱電素子によれば、図の矢印からも明らかなように、基板１００の一方の面（図の上面）側の熱を、その表面に対して垂直な方向に、即ち、基板１００の上面側から下面側に向けて移動することが可能となる。なお、この時、上記一対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０により基板１００の平面（上面）に沿って移動した熱は、それぞれ、その下部に形成された上記一対の溝（空洞）１１０、１１０の働きにより遮断されていることから、他の接合部１４１と１５１との間で熱的に短絡してしまい、その熱電性能を低下することはない。換言すれば、上記に構成によれば、上記一対の溝（空洞）１１０、１１０、更には、低熱伝導性の絶縁膜からなる凸部１３０による断熱効果によって、熱電素子を構成する接合部１３１と他の接合部１４１、１５１との間が、平面上で熱的に遮断される。そのため、一対のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０により他の接合部１４１、１５１へ移動した熱は、基板１００の表面に対して垂直な方向、即ち、下方に向かって移動することとなる。
【００２１】
また、上述した薄膜熱電素子の構造によれば、多数の薄膜熱電素子から構成される上記基板１００を、凸部１３０の表面に形成された電極（接合部）１３１を備えた面（上記図４の上面）をＬＳＩ等の発熱体の表面に、直接、接触させて使用することが可能となる。これは、上述したように、上記の凸部１３０は、ＳｉＯ２やポリイミド等の低熱伝導性の絶縁膜から形成されており、かつ、その表面には、Ａｕ、Ｃｕ／Ｎｉ等の電極膜１３１が形成されている。そのため、多少の衝撃等に対しても強い構造となっていることによる。また、このような構造によれば、発熱体との温度差による熱ストレスが発生しても、Ｐ型熱電薄膜とＮ型熱電薄膜の表面に加わることはなく、そのため、薄膜熱電素子が容易に破壊されてしまうことはない。
【００２２】
なお、上記にその一部の素子だけの構造と動作を説明した薄膜熱電素子は、例えば、添付の図５に示すように、複数（ここでは、６個）の素子が互いにジグザグ（千鳥状）に配置され、直列に接続されて構成されており、更に、半導体基板１００全体としては、添付の図６に示すように、多数（６×２３）の素子が配列されており、これらの素子は、やはり、基板１００全体としても、同様に、表面全体に亘って、直列に接続されている（図の矢印を参照）。なお、図中の符号１６１、１６２は、この半導体基板１００に設けられた電極部を示している。
【００２３】
次に、上記にその構造と動作を説明した薄膜熱電装置の製造方法について、添付の図７を参照しながら、以下に詳細に説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板１００の表面に上記した溝（空洞）１１０を形成するため、例えば、フォトリソグラフィ、リアクティブイオンエッチング等の技術を用いて深溝１１０、１１０を形成する。なお、この深溝１１０の深さは、数十μｍ程度である。
【００２４】
次に、基板１００の表面にレジストを塗布し、その表面に形成した深溝１１０、１１０の内部にレジストを充填する。この時、上記溝１１０以外の部分は、フォトリソグラフィ又は研磨技術により削除する。その後、プラズマＣＶＤにより、その表面に窒化珪素（ＳｉＮ）の絶縁膜１２０を形成する。更に、この形成した窒化珪素膜１２０の表面に、フォトリソグラフィでエッチング孔を形成するためのパターンを形成し、その後、ドライエッチングによりエッチング孔を形成する。すなわち、上記の工程によれば、レジストの除去時に、上記窒化珪素膜１２０の一部に形成したエッチング孔を介して、上記深溝１１０の内部に充填されていたレジストを除去して、もって、図７（ｂ）に示すように、上記基板１００と窒化珪素の絶縁膜１２０との間に一対の溝（空洞）１１０を完成する。
【００２５】
続いて、添付の図７（ｃ）に示すように、上記Ｐ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０とのそれぞれについて、例えば、メタルマスクを使用することにより、スパッタ法、パルスレーザ蒸着法、ＭＯＣＶＤ、ＭＢＥ等によって、選択成長させる。その際、これらＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０は、それぞれ、上記で形成した一対の溝（空洞）１１０、１１０のそれぞれの上面を覆うように配置される。なお、この時、これらＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０の成膜時には、これら熱電薄膜の性能を向上させるために結晶配向を制御することが必要であり、これを実現するためには、この成膜時における基板の温度を３００〜３５０°Ｃの温度範囲にすることが好ましい。
【００２６】
その後、上記のようにして形成したＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０との間に、添付の図７（ｄ）に示すように、スリット状の凸部１３０を形成することとなるが、これは、例えば、感光性ポリイミド樹脂を搭載し、その後、パターン露光により、この凸部１３０を容易に形成することが出来ることから好ましい。
【００２７】
なお、上記とは異なり、上記のＰ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０からなる熱伝膜を形成する前にこの凸部１３０を形成することも可能であるが、しかしならが、熱電膜の成膜時に基板の温度を３００〜３５０°Ｃの温度範囲にするためには、感光性ポリイミド樹脂を利用することは出来ない。一方、この凸部１３０を形成する場合には、その高さ（数十μｍ程度）が必要である。これらのことから、その場合には、例えば、スパッタ法や火炎堆積法により、厚膜のＳｉＯ２膜を形成し、その後、フォトリソグラフィによりパターン形成後、ドライエッチング法やウェットエッチング法により加工することとなる。
【００２８】
その後、上記Ｐ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０、更には、上記で形成した凸部１３０の上に、添付の図７（ｅ）に示すように、電極（接合部）１３１、１４１、１５１を形成する。これは、例えば、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形成後、例えば、ＣｒやＮｉなどをスパッタ法、真空蒸着法等を利用し、リフトオフ法によって種電極を形成する。その後、再び選択メッキ用レジストパターンを形成し、ＣｕやＡｕ等の選択メッキを施して電極（接合部）１３１、１４１、１５１を完成する。なお、図示しないが、その後、更に、例えば、プラズマＣＶＤ等により、その表面に窒化珪素膜と酸化膜の２層を形成して、保護膜を形成してもよい。
【００２９】
更に、添付の図８及び図９には、本発明の他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置の一部（２個の素子）だけを取り出してその詳細構造を示す一部拡大断面図と断面図である。すなわち、この他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置では、上記凸部１３０又は溝１１０の延長方向に隣接する２個の素子だけを取り出して示したものであり、図８は、図９において破線で示すＢ−Ｂ断面を示したものである。
【００３０】
これらの図からも明らかなように、この他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置では、上記に示した構造とは異なり、上記Ｐ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０とを上記凸部１３０に沿って（図の縦方向）に形成し、更には、各電極（接合部）１４１、１５１と共に、上記凸部１３０の一部の表面上に、電極（接合部）１３１、を形成し、もって、図９に示すように、隣接する多数の素子を、凸部１３０を越えることなく、図の縦方向（上記溝１１０又は凸部１３０の延長方向）にジグザグ状に多数の薄膜熱電半導体素子を直列に接続して形成したものである。なお、この他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置では、上述した例に比較し、上記凸部１３０の幅を大きく形成し、また、上記深溝１１０の間の間隔を大きく、かつ、略均等に配置されている。
【００３１】
加えて、添付の図１０及び図１１には、本発明の更に他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置の一部（２個の素子）だけを取り出してその詳細構造を示す一部拡大断面図と断面図である。すなわち、この更に他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置では、上記凸部１３０又は溝１１０の延長方向に隣接する２個の素子だけを取り出して示したものであり、図１０は、図１１におけるＣ−Ｃ断面を示したものである。
【００３２】
これらの図からも明らかなように、この更に他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置では、上記Ｐ型熱電薄膜１４０とＮ型熱電薄膜１５０とを一対の凸部１３０の間に形成すると共に、更には、上記電極（接合部）１４１、１５１と共に凸部１３０の一部の表面上に、電極（接合部）１３１を形成し、もって、図１１に示すように、やはり、上記凸部１３０を越えることなく、一対の凸部１３０の間で、図の縦方向（上記溝１１０又は凸部１３０の延長方向）にジグザグ状に多数の薄膜熱電半導体素子を直列に接続して形成したものである。なお、この更に他の実施の形態になる薄膜熱電半導体装置でも、上述した例に比較し、上記凸部１３０の幅を大きく形成し、また、上記深溝１１０の間の間隔を大きく、かつ、略均等に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態になる薄膜熱電半導体装置において、その表面上に多数形成される薄膜熱電素子の１個だけを取り出してその詳細構造を示す一部拡大断面図である。
【図２】上記半導体装置内に多数形成される薄膜熱電素子の中の隣接する２個の素子だけを取り出して示した、一部断面を含む斜視図である。
【図３】上記図２における破線Ａ−Ａで示した断面に沿った切断された薄膜熱電素子の断面図である。
【図４】上記にその構造を示した薄膜熱電素子による動作の一例を示すための断面図である。
【図５】上記薄膜熱電素子の基板上の配列の一例を示すため、６個の素子について拡大して示す一部拡大状面図である。
【図６】上記薄膜熱電素子を多数形成して構成される半導体装置の全体構造を示す上面図である。
【図７】上記半導体装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】本発明の他の実施になる薄膜熱電半導体装置の薄膜熱電素子の一部を取り出してその詳細構造を示す一部拡大断面図である。
【図９】上記他の実施になる薄膜熱電半導体装置の薄膜熱電素子の一部を示す上面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施になる薄膜熱電半導体装置の薄膜熱電素子の一部を取り出してその詳細構造を示す一部拡大断面図である。
【図１１】上記更に他の実施になる薄膜熱電半導体装置の薄膜熱電素子の一部を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００…基板
１１０…溝（空洞）
１２０…良伝熱性の絶縁膜
１３０…凸部
１４０…Ｐ型（半導体）熱電薄膜
１５０…Ｎ型（半導体）熱電薄膜
１３１、１４１、１５１…接合部（電極）
【図１】
2005259944.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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