JPS6215719A - 温度ヒユ−ズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造装置に用いられるヒータ一部の過
熱防止機構に関する。

〔従来の技術〕

従来、温度・ヒユーズは所望の温度で融解する金属を使
用し、これをヒータ一部等、周囲温度が高い部分の電気
配線に使用していた。

すなわち温度調節器、熱電対の故障によシ、ヒータ一部
の温度が上昇し、温度ヒ＝−ズの融点に達すると、ヒユ
ーズが溶けて電気配線が断線が断線状態となる為、ヒー
ターへの電力供給が止まシ過熱がくい止められる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の温度ヒユーズは、金属の融点を利用した
ものである為、過熱スピードの度合によって、溶は始め
てから断線状態に至る迄の時間が変化してしまうという
欠点があった。

さらに大電力用のヒーターではヒユーズ自身の寸法も大
きくなる為、ヒユーズが切れるのに時間がかかつてしま
うので、オーバーシュートによる温度上昇がさけられな
かりた。

また、金属の溶解に伴い金属の蒸発も考えられるので、
人体にも有害である。温度ヒユーズの設置場所に制限が
ある。当該装置によっては蒸発金属が装置自体に悪影響
を及ばず等の問題があった。

〔間遠点を解決するための手段〕

本発明の温度ヒユーズは、強誘電体の表面に導体膜を付
け、さらに強誘電体自身に適度の応力を加える構造を有
している。

強誘電体は温度による相転位点（キーリ一点）を有し、
相転位点よシ高い温度では対称中心を持つ結晶構造をと
シ、逆に相転位点よシ低い温度では対称中心をもたない
結晶構造をとる。過熱によシ温度ヒ、ユーズ周囲の温度
が相転位点に達すると、強誘電体自身の結晶構造は不安
定となる。あらかじめ、この強誘電体に適度の応力を刃
口えておけば、相転位点にて強誘電体は砕けてしまう。

それに伴い、強誘電体表面の導体膜もこわれるので、電
気配線は相転位点に達するとすぐに断線する。

現在知られている強誘電体は数百棟頌あ）、その相転位
点は最高１２００℃はどである。また強誘電体の陽イオ
ンを他の陽イオ／で置換したシ、ストイキオメトリ−か
ら組取をズラすことにより、任意の相転位点をもつ強誘
電体が得られるので、任意の温度ヒユーズをつくる事が
可能である。

また、強誘電体の融点は、低いものでも１３００℃以上
であシ、相転位温度よシも通常約８００℃以上高い為、
温度ヒーーズとして用いた際、ヒユーズの断線する温度
において（相転位温度）、強誘電体からの物質の蒸発は
皆無であシ、人体にも安全であるので温度ヒーーズの設
置場所の制限も少なく、金属の蒸発によって装置に与え
る影響も皆無となる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図を用いて説明する。

図１は実施例の斜視図である。１は強誘電体の一つであ
るＰｂＴｉＯ３系セラミックスである。ＰｂＴｉＯ３は
ペロプスカイト形強誘電体の中で最も結晶異方性が大き
く、相転位点近傍では特に結晶結合力が弱く、ちょっと
した振動などによっても分解してしまう。その為実用上
は扁等の不純物を添加して、適度に結合力を持たせる。

ＰｂＴｉＯ３の焼成温度は、１３００℃程度である。−
万、ＰｂＴｉＯ３の相転位点は４９５℃であシ、この温
度以上では立方晶、以下で正方晶の結晶構造をとる。

ＰｂＴｉＯ３系セラミックス強誘電体の表面には２の導
体膜が付けである。導体膜は、銀パラジウム等の焼き付
は導電膜や、スパッタリングによる膜付は等いづれの方
法によりても可能であるが、相転位点よシも融点が高い
金属を選ぶ必要がある。

１のＰｂＴｉＯ３系セラミックス強誘電体と３の絶縁物
は、４のコロをはさんで対向しておシ、両端面を５のカ
スガイではさみ込まれている。

３の絶縁物はＰｂＴｉＯ３の相転位点以下で溶解しない
物質を選ぶ必要があシ、実用上はアルミナ等を用いれば
よいが、ＰｂＴｉＯ３系セラミックを用いてもさしつか
えない。４のコロは応力を与える目的で使用しているの
で、相転位温度付近で剛性を有している材料ならば、何
でもよい。

５のカスガイには６の端子がとシつけられておシ、端子
と端子の間は、５のカスガイ、２の導体膜を通して導通
がとられている。１のＰｂＴ　ｉＯ，系セラミックス強
誘電体は、４のコロ及び５のカスガイによって適度な応
力が加えられている。

相転位点に達すると、１のＰｂＴ　ｉ　０３系セラミッ
クス強誘電体は、４のコロ、５のカスガイによる応力に
よシ砕け、同時に２の導体膜もこわれ、６　　。

の端子間の導通が切れて断線することを利用して、例え
ばヒータ一部等への電力供給を瞬時に遮断することがで
きる。

ＰｂＴｉＯ３Ｏ焼成温度は１３００’Ｃ程度であ、９．
Ｐｂ等の蒸発も１０００℃以上にならないと起こらない
ので、相転位温度でヒーーズとして使用する場合人体に
は悪影響は及ぼさない。

尚ここで記述したのはあくまで実施例の一つであシ、こ
れによシ、本発明に制限を加えるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の温度ヒユーズでは、強誘
電体の相転位と物理的応力とを組み合わせる事によシ、
相転位点温度ですぐに断線し、これによシミ力供給を瞬
時に遮断でき、かつ人体や装置に悪影響を与える有害物
質の蒸発がなく、設置場所の制約を受けることが少ない
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の斜視図である。 １、・・ＰｂＴｉＯ３系セラミックス強誘電体、２・・
・導体膜、３・・・絶縁物、４・・・コロ、５・・・カ
スガイ、６・・・端子 代理人　弁理士　　同　原　　　音 ６　　　　奏　／　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導体の薄膜を表面に有する強誘電体の、導体部分を介し
   て電気配線同士を接続し、さらに強誘電体に適度の応力
   を加える構造を有することを特徴とする温度ヒューズ。