JP2001241896A

JP2001241896A - チタン半導体ブリッジの点火装置

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Publication number: JP2001241896A
Application number: JP2000382092A
Authority: JP
Inventors: Bernardo Martinez-Tovar; ベルナルド・マルテイネス−トバル; Martin C Foster; マーテイン・シー・フオスター
Original assignee: SCB Technologies Inc
Current assignee: SCB Technologies Inc
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-09-07
Also published as: EP1113241A1; US20080017063A1; US20070056459A1; KR20010070344A

Abstract

(57)【要約】【課題】エネルギ材料を発火させる。【解決手段】チタン半導体ブリッジの点火装置は、ブ
リッジにより接続された１対の、間隔を空けて配置され
たパッドがその上に担持されている基材を有する。パッ
ド及びブリッジはチタンの層に被覆されたポリシリコン
又は結晶性ケイ素の層からできている。金属のランドは
パッドの上に重なるが、それをエネルギー材料充填物と
接して配置することができるように、ブリッジを露出し
て残す。ブリッジの電気抵抗の温度誘導の変動に対して
チタン半導体ブリッジの点火装置を安定化させる方法
は、チタン半導体ブリッジの点火装置を高温、例えば約
３７℃ないし約２５０℃に加熱することを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ブリッジに
電流を通して、エネルギー材料を点火するプラズマをそ
れから発生することにより、エネルギー材料を発火させ
るために使用される種類の、チタン半導体ブリッジの点
火装置（ｉｇｎｉｔｅｒ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｒ．Ｗ．Ｂｉｃｋｅｓ，Ｊｒ．，等に対
して１９８７年、１１月２４日に認可され、“Ｓｅｍｉ
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒＢｒｉｄｇｅ（ＳＣＢ）Ｉｇｎ
ｉｔｅｒ（半導体ブリッジ点火装置）”と題する米国特
許第４，７０８，０６０号は、高温において電気抵抗の
負の温度係数をもつ電気材料を含んでなる半導体ブリッ
ジ点火装置につき開示している。その電気材料はドープ
されたケイ素を含んでなり、非電気伝導性基材上に設置
され、そしてブリッジにより接続された１対の、間隔を
空けて配置されたパッドを区画している。各パッドの面
積はブリッジの面積よりもずっと大きく、その抵抗は約
３オームより小さくなければならない。アルミナムのラ
ンドのような蒸着層がパッドの上に重なっている。エネ
ルギー材料は半導体ブリッジと接して配置され、半導体
ブリッジ中の低レベルの電流の通過は電気回路中のラン
ドを接続することにより達成される。電流はブリッジ材
料からのプラズマの形成をもたらし、それが、生成する
対流衝撃効果によりエネルギー材料を発火させると言わ
れる。

【０００３】Ｄ．Ａ．Ｂｅｎｓｏｎ等に１９９０年１２
月１１日に認可され、“ＴｕｎｇｓｔｅｎＢｒｉｄｇ
ｅｆｏｒｔｈｅＬｏｗＥｎｅｒｇｙＩｇｎｉ
ｔｉｏｎｏｆＥｘｐｌｏｓｉｖｅａｎｄＥｎｅ
ｒｇｅｔｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ（爆発物及びエネル
ギー材料の低エネルギー点火のためのタングステンブリ
ッジ）”と題する米国特許第４，９７６，２００号は、
前記の第４，７０８，０６０号と類似であるが、第４，
７０８，０６０号のドープされたケイ素の半導体ブリッ
ジが、絶縁基材に接しているケイ素の第１の層及び、第
１の層に重なっている、タングステンである第２層から
なる複合ブリッジで置き換えられている装置につき開示
している。米国特許第明細書第４，９７６，２００号の
タングステンの薄膜のブリッジに伴う一つの課題は、当
該特許中で暗示された、化学蒸着法によるケイ素ブリッ
ジへのタングステンの薄膜の適用の困難性及び経費であ
る。

【０００４】米国特許第４，７０８，０６０号のケイ素
半導体ブリッジの点火装置及び米国特許第４，９７６，
２００号のタングステン被覆半導体ブリッジのような装
置は、信頼できる発火を提供するためには、ブリッジと
それらが点火しようと意図されるエネルギー材料との間
の密接な接触及び著しい圧力を要する。ブリッジとエネ
ルギー材料との間に密接な接触及び著しい圧力が維持さ
れない場合には、装置の発火の信頼性の減少を回避する
ためには、その装置は信頼できないものにされるかそし
て／又は活性化エネルギーを増加しなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従うと、基材及
び、基材上に配置され、それから電気絶縁された電気ブ
リッジ構造物を含んでなる、チタン半導体ブリッジの装
置が提供される。当該ブリッジ構造物は外界温度より上
の温度において電気伝導度の負の係数をもち、その上に
チタンの層を配置されている、材料の１層を含んでな
り、当該ブリッジ構造物が、間隔を空けたパッド部分の
間に延在し、それらを接続しているブリッジ部分を含ん
でなり、各パッド部分がブリッジ部分より広い面積をも
つ。１対の各電気伝導性のランドはそれぞれ１個のパッ
ド部分に重なり、他方のランドから間隔を空けて置かれ
て、ブリッジ部分を露出して残す。

【０００６】発明の一アスペクトにおいては、チタン半
導体ブリッジの装置は更に、それぞれ１個の電気伝導性
ランドに接続された１対の電気リード線を含んでなる。

【０００７】本発明はまた、１個以上の次の特徴を、別
々に又は組み合わせて提供する。すなわち、チタン半導
体ブリッジの装置は更に、各電気リード線に接続された
電気エネルギー源を含んで、一方のリード線から一方の
アルミナムのランドへ、ブリッジ部分を通り、次いで他
方のアルミニナムのランドへ、そして他方の電気リード
線へ延在している電気回路を区画することができ、基材
は、その上に電気ブリッジ構造物が配置されている二酸
化ケイ素の層がその上に配置されているケイ素を含んで
なる可能性があり、そして代替的には、その基材はサフ
ァイヤを含んでなる可能性がある。

【０００８】本発明のその他のアスペクトは１種類以上
の次の特徴を別々に又は組み合わせて提供する。すなわ
ち、電気伝導度の負の係数をもつ材料は結晶性ケイ素又
はポリシリコンを含んでなる可能性があり、その場合
は、ポリシリコンは非ドープフィルムの可能性があり、
そしてチタン半導体ブリッジの装置は、点火装置アセン
ブリーのヘッダー内に含まれるエネルギー材料充填物と
接して配置されることができる。ケイ素は純粋でも、又
は発明の効力を損なわずに、少量の不純物が存在しても
よい。

【０００９】本発明の方法の一つのアスペクトにおい
て、チタン半導体ブリッジの点火装置の製法が提供さ
れ、その方法は、ブリッジの電気抵抗の温度誘導の変動
に対してそれを安定化させるために、それを高温に加熱
することにより、チタン半導体ブリッジの点火装置を前
以て調整すること、例えば点火装置が約３７℃ないし約
２５０℃、例えば、約１００℃ないし２５０℃の高温に
加熱される方法を含む。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のチタン半導体ブリッジの
点火装置は前記のような先行技術の半導体ブリッジの点
火装置に比して著明な改善をもたらす。概括的に、半導
体ブリッジの点火装置は、より少ないエネルギー入力を
要するが、意図されない、迷走電流には感受性でない一
方で、エネルギー材料の、高度に信頼性のある発火をも
たらすことが所望される。更に、このような装置は、製
造及び量産法への適応が比較的簡単で、安価であること
が所望される。

【００１１】前記の欠点に加えて、米国特許第４，９７
６，２００号のタングステン被覆ケイ素のブリッジは、
タングステンの融点、３６９５°ケルビン（“°Ｋ”）
がケイ素の気化温（２６２８°Ｋ）より高いことによる
もう一つの問題を呈する。これは、ブリッジのタングス
テン層がケイ素上に重なり、従って気化しているケイ素
と、半導体ブリッジ点火装置がそれに対して配置されて
いるエネルギー材料充填物、との間に固体層として介入
するので、エネルギー材料を点火する際にケイ素から形
成されるプラズマの効果を妨げる。もたらされる、固体
のタングステンによるエネルギーの吸収はタングステン
ブリッジの装置の効率を削減する。

【００１２】本発明のチタン半導体ブリッジの点火装置
はケイ素ブリッジ上に蒸着されたチタンの薄膜を使用し
ており、それにより、米国特許第４，９７６，２００号
のタングステン被覆ケイ素ブリッジより著明に優れた製
品を提供する。チタンの融点（１６６０℃）はケイ素の
融点（１４２０℃）よりごく僅かに高く、２６２８°Ｋ
のケイ素の気化点よりずっと低いので、ブリッジが電流
又は、コンデンサーからの放電により活性化されると、
ケイ素のブリッジとエネルギー材料充填物との間に介入
するチタン層が、ケイ素が２６２８°Ｋで気化するかな
り前に融解する。融解したチタンは、ケイ素のブリッジ
から生成されたプラズマが、チタンの半導体ブリッジの
点火装置がそれに対して設置されているエネルギー材料
充填物と衝突して点火することを妨げない。

【００１３】更に、チタンの薄膜が加熱されるに従っ
て、それは、気化しているケイ素のブリッジのエネルギ
ー出力を高める発熱反応においてエネルギー材料充填物
の環境中に存在する酸素及び／又は窒素と反応する。従
って、点火装置アセンブリー内に封入された大気の酸素
及び／又は窒素とのチタンの反応は、ケイ素のブリッジ
からのプラズマを気化させ、生成させるためにチタン半
導体ブリッジの点火装置への電気エネルギー入力から引
き出されるエネルギーを補填する。従って、ブリッジの
チタン層は、前記の２種の先行技術の特許のケイ素又は
タングステン／ケイ素半導体のブリッジよりも、装置へ
の低いエネルギー入力でエネルギー材料充填物の発火を
もたらす。特に、チタン半導体ブリッジの点火装置のブ
リッジの一部としての薄膜チタン上塗り層の使用は、米
国特許第４，７０８，０６０号のケイ素ブリッジ、又は
同第４，９７６，２００号のタングステン／ケイ素ブリ
ッジのような、同一サイズの半導体ブリッジの点火装置
よりも、発火のためのより低い入力エネルギー要求をも
たらす。

【００１４】本発明のチタンケイ素ブリッジは、発火の
ために、先行技術の匹敵するサイズのブリッジよりも低
いエネルギー入力を要するのみならずまた、チタンが大
気の酸素及び／又は窒素との発熱反応に参加するので、
エネルギー出力が補填され、チタン半導体ブリッジの点
火装置のエネルギー材料充填物との高圧下の緊密な接触
の要請が削減される。従って、その発火作用のために、
ケイ素のブリッジが加熱し気化するに従って、ブリッジ
中のチタン層が熱い粒子を生成し、その熱い粒子が更に
エネルギー材料の発火の信頼性を助ける。

【００１５】製造においては、チタン層は、蒸着又はス
パッターのような、標準の真空蒸着法によりチタン半導
体ブリッジの点火装置上に容易に蒸着させることができ
る。チタン層は、点火装置の量産に容易に適応させる標
準の半導体二次加工法により、所望のパターンに製造す
ることができる。

【００１６】チタンの使用に関連する一つの欠点は、点
火装置のブリッジの電気抵抗が、上昇する温度とともに
増加し、そしてこの増加の一部が不可逆的である、すな
わち、より低い温度への復帰がその材料をより低い抵抗
に復帰させないように見える点である。どんな特定の説
にも制約されることを望まないが、チタン表面の酸化及
び／又はチタンフィルム内の酸素の不純物が電気抵抗の
不可逆的増加を引き起こすと考えられる。従って、本発
明に従うケイ素ブリッジ上にチタンの薄膜層を含み、そ
して、工場を出発後、輸送又は、高温、例えば約３７℃
ないし２５０℃の温度にさらされた、チタン半導体ブリ
ッジの点火装置は、工場で測定されたものよりも高い電
気抵抗をもたらす可能性がある。しかし、この問題は、
それらを前調整するために、製造工程後に又はその一部
として装置を単に加熱することにより容易に克服するこ
とができる。従って、チタン半導体ブリッジの点火装置
が例えば約２５０℃の温度に加熱される場合は、それら
が貯蔵、輸送又は使用中に２５０℃までの温度に遭遇し
ても点火装置の抵抗率の増加はないであろう。概して、
前調整の段階中には、ブリッジの抵抗の温度誘導の変化
に対してそれらを安定化させるためには、点火装置は損
傷の危険性を伴わずに、それらが耐えることができる最
高温度まで、又はそれの近くまで加熱することができ
る。

【００１７】今度は、図１及び２において、基材１２を
含んでなるチタン半導体ブリッジの点火装置が示されて
いる。図示された態様においては、基材１２は絶縁体で
あり、その上に二酸化ケイ素の層１４が配置されている
ケイ素１６を含んでなる（すべての図はスキームであり
実測図ではない）。パッド１８ａ及び１８ｂ（図１）は
ブリッジ２０により相互に接続されている。パッド１８
ａ、１８ｂ及びブリッジ２０は図２に示されるように、
薄膜チタン層２４を上に乗せたポリシリコン層２２から
なる。好ましくは、チタン層２４は、ポリシリコン層２
２全体の上に配置しなければならない。パッド１８ａ、
１８ｂ及びそれらに隣接しているブリッジ２０の一部
は、１対の金属、例えばアルミナムのランド２６ａ、２
６ｂを乗せている。あらゆる適切に伝導性をもつ金属又
は金属の組み合わせ物をアルミナムのランド２６ａ、２
６ｂのアルミナムに代えることができる、例えば金、
銀、クロム又はその他の金属を使用することができる。
図１に示されるように、アルミナム（又はその他の金
属）のランド２６ａ、２６ｂは電気リード線２８ａ、２
８ｂ（図１）により、電池又は、ＤＣ電流のその他の電
源、コンデンサー等を含んでなることができるＤＣエネ
ルギー源３０に接続されている。スイッチ３１が電気回
路中に示されている。

【００１８】図１及び２のチタン半導体ブリッジの点火
装置１０は、例えばセラミック又はガラスから製造する
ことができる電気絶縁ヘッダーベース３６からなる点火
装置アセンブリー３２の一構成部材として図３に示され
ている。しかし、ヘッダーベース３６は好ましくは、良
好な熱伝導性のための金属で製造され、具体的にはガラ
スの絶縁により、電気リード線がそれを通過することを
電気絶縁されている。どちらにしても、ヘッダーベース
３６はレセプタクル３８内に含まれている。図３Ａでも
っとも良く見えるチタン半導体ブリッジの点火装置１０
はヘッダーベース３６の上面３６ａ上に設置されてい
る。ヘッダーベース３６は電気リード線２８ａ、２８ｂ
のそれを通る通過のために、１対の通路（番号は付けら
れていない）をその中に形成されている（図３及び３
Ａ）。ヘッダーベース３６の番号の付けられていない通
路は、それを通る湿気、液体又はその他の汚染物の侵入
を防止するために、先行技術で周知のような適切な封入
材でシールされている。電気リード線２８ａ、２８ｂ
は、結線体３４ａ、３４ｂによりチタン半導体ブリッジ
の点火装置１０のアルミナムのランド２６ａ、２６ｂに
電気接触で接続されている。ヘッダーベース３６から出
る電気リード線２８ａ、２８ｂの先端は、図１のＤＣエ
ネルギー源３０のような電気エネルギーの適当な源に接
続されるであろう。

【００１９】レセプタクル３８は、その中にチタン半導
体ブリッジの点火装置１０が含まれている囲い及び、エ
ネルギー材料、例えば、過塩素酸カリウムジルコニウム
のような花火技術の材料の圧縮粉末からなるエネルギー
材料充填物４２、を区画している。もちろん、過塩素酸
カリウム部分水素化チタン、アジ化鉛又は過塩素酸カリ
ウムジルコニウムのような、あらゆる適したエネルギー
材料を使用することができる。

【００２０】使用時には、スイッチ３１を閉じると、リ
ード線２８ａ、２８ｂ（図２及び３）、アルミナムのラ
ンド２６ａ、２６ｂ及び、最初に、ブリッジ２０のチタ
ン層２４により確立された回路を通って電流が流れる。
ＤＣ電流又はコンデンサーの放電のどちらかが必要な電
気エネルギーを提供する。室温で、非ドープポリシリコ
ン層２２が高い電気抵抗を示し、電流がチタン層２４を
通過する。非ドープポリシリコン層２２がチタンのジュ
ール加熱により加熱されるに従って、その電気抵抗は、
その抵抗率がチタン層２４の抵抗率と等しいか又はそれ
より低くなるまで、その材料の特徴である電気抵抗率の
その負の係数により減少する。その時点で、大部分の電
流及び従って大部分のエネルギーがポリシリコン層２２
を通過している。ブリッジ２０のチタン層２４は加熱さ
れ、ブリッジのポリシリコン層２２が気化してプラズマ
を発生する前に融解する。チタン層２４が融解したの
で、それは、エネルギー材料充填物４２と、ブリッジ２
０のポリシリコン層２２の気化時に生成されたプラズマ
との間に固体のバリヤーを介入させない。従って、ケイ
素のプラズマがエネルギー材料充填物４２上に直接衝突
する。更に、融解されたチタンは、エネルギー材料充填
物４２の発火に対するエネルギーを更に与える発熱反応
中に存在する酸素又は窒素と反応するであろう。従っ
て、エネルギー材料充填物４２の有効で信頼できる発火
が達成される。

【００２１】本発明のチタン半導体ブリッジの点火装置
は、例えば、自動車のエアバッグを膨張させるための充
填物を発火させるか又はその他のより大きい爆発性充填
物を起爆させるために、既知の半導体ブリッジの点火装
置と同様な適用に使用することができる。従って、点火
装置アセンブリー３２は、使用される時に、図１にスキ
ームにより示されている回路を通る適切な電流の通過時
に、その意図された目的を達成するために、エネルギー
材料充填物４２の発火を引き起こすための手段（図示さ
れていない）により、しっかり固定されるであろう。

【００２２】図４は、図２に対応しているが、本発明の
もう一つの態様に従う半導体ブリッジの点火装置１０’
を示している図である。チタン半導体ブリッジの点火装
置１０’は図２の態様の基材１２の代わりにサファイヤ
の基材１２’を使用している。結晶性ケイ素層２２’は
ポリシリコン層２２と置き換わっている。図４のチタン
半導体ブリッジの点火装置１０’のすべてのその他の部
品は図２の装置のものと同様で、同一番号が付けられて
いる。従って、それらの説明はここでは繰り返さない。

【００２３】次の実施例は本発明の具体的態様により得
られた利点を示す。

【００２４】

【実施例】（実施例１）図１にスキームで示されたチタ
ン半導体ブリッジの点火装置を、標準の半導体加工装置
及び方法を使用して製造した。本実施例においては、図
１及び２に使用された数字を、試験されたチタン半導体
ブリッジの点火装置の部品を識別する補助にするために
使用している。チタン層２４を真空蒸発により、非ドー
プポリシリコン層２２上に蒸着した。チタン層の蒸着の
停止直後に、生成するアルミナムのランド２６ａ、２６
ｂとチタン層２４との間の清浄な界面を確保するため
に、蒸着室内の真空条件を破壊せずにアルミナム蒸着を
実施した。通常のマスキング及びエッチング法を使用し
て、図１に示された「蝶結び」型に、ポリシリコン層２
２及びチタン層２４を形成した。アルミナムのランド２
６ａ、２６ｂはブリッジ２０を露出するがパッド１８
ａ、１８ｂに重なるようになっている。露出されたブリ
ッジ２０は３９マイクロメーターの長さ×７８マイクロ
メーターの幅を有した。チタン層２４は０．３５マイク
ロメーターの厚さをもち、アルミナムランド２６ａ、２
６ｂは１．５マイクロメーターの厚さを有した。ブリッ
ジ２０の最終試験抵抗は３オームであった。これらの部
品は通常のようにウェファー上に製造され、次いで部品
はさいころ状に切断され、実質的に図３に示されたよう
な標準のＴＯ−４６ヘッダー上に設置された。５ミル直
径のアルミナム電線が電気リード線２８ａ、２８ｂ（図
１及び３）として使用され、結線体３４ａ、３４ｂ（図
３）により示されるように、アルミナムのランド２６
ａ、２６ｂ（図１及び２）と電気的接触で、熱音波によ
り結線された。部品は破壊可能な部品について標準のＳ
ｅｎｓｉｔテストを使用して試験した。すなわち、燃焼
電圧は、比較的少数の燃焼事象を伴って燃焼統計を決定
するアルゴリズム（平均燃焼電圧、標準偏差）を使用し
て、以前の試験燃焼の分析を基にして各試験燃焼につき
変動された。 − 過塩素酸カリウムジルコニウム（ＺＰＰ）を充填さ
れた２０個のこのような部品のサンプル２種類を、それ
ぞれ１２，０００ｐｓｉ及び６，０００ｐｓｉで圧縮
し、Ｓｅｎｓｉｔテストの統計法を使用して試験した。
試験下の装置の抵抗に加えて、１２０マイクロファラド
のコンデンサー及び１．５オームの直列抵抗をもつコン
デンサー放電燃焼装置を使用した。試験結果は、６，０
００ｐｓｉに圧縮された部品に対しては５．５９ボルト
の平均燃焼電圧及び０．０５５ボルトのシグマを、そし
て１２，０００ｐｓｉに圧縮された部品に対しては、
５．５０ボルトの平均燃焼電圧及び０．１１６ボルトの
シグマを示す。

【００２５】（比較例２）比較のために、米国特許第
４，７０８，０６０号のケイ素ブリッジを伴って製造さ
れた部品の２種類の２０単位の試料を同一の圧縮機に対
して圧縮された同一のＺＰＰで集成した。ブリッジの面
積及び容量はケイ素ブリッジ及びチタンブリッジの両方
に対して同一であった。ケイ素ブリッジの部品に対する
データは１２，０００ｐｓｉの圧縮された部品に対して
は６．０７ボルトの平均燃焼電圧及び０．１２４ボルト
のシグマを示し、６，０００ｐｓｉに圧縮された部品に
対しては、６．５ボルトの平均燃焼電圧及び０．２４６
ボルトのシグマを示した。その結果は次の表に示され
る。ブリッジの種類／チタンブリッジの対照のケイ素圧縮圧態様（実施例１）ブリッジ（実施例２）６，０００ｐｓｉ平均＝５．５９Ｖ平均＝６．５０Ｖシグマ＝０．０５５Ｖシグマ＝０．２４６Ｖ１２，０００ｐｓｉ平均＝５．５０Ｖ平均＝６．０７Ｖシグマ＝０．１１６Ｖシグマ＝０．１２４Ｖ実施例１及び２のデータの比較により、本発明の点火装
置は、発火を達成するのに、米国特許第４，７０８，０
６０号の同一サイズの対照点火装置よりも少ない入力エ
ネルギー及びより低い電圧を要することが示される。こ
れらの結果は、エネルギー材料充填物の発火を、より有
効に達成するために、チタン層の発熱反応が、チタン層
の発熱反応のエネルギーにより、システム中への電気エ
ネルギーの入力を補填するという考えを支持している。
先行技術の対照例より優れた、本発明の態様により示さ
れた利点は特に、より低い圧縮圧で製造された試料にお
いて顕著であり、より高い圧縮圧で製造された例に対し
ては点火の信頼性がより低い。

【００２６】本発明はその特定の好ましい態様について
説明されてきたが、以上を読み、理解すると、これらの
態様の数々の変更が当業者に思い付かれるであろうこと
が認識されるであろうし、これらのすべての変更物を付
記の請求項の範囲内に含むことが意図されている。

【００２７】本発明の特徴と態様を以下に示す。

【００２８】１．基材、基材上に配置され、それから電気絶縁された電気ブリッ
ジ構造物を具備し、該ブリッジ構造物が、外界温度より
高い温度において、負の電気伝導度係数をもち、その上
にチタンの層を配置されている材料の層を含んでなり、
該ブリッジ構造物が、間隔を空けて配置されたパッド部
分の間に延在し、それらを接続しているブリッジ部分を
含んでなり、各パッド部分がブリッジ部分より大きい面
積をもち、さらに、それぞれ、各１個のパッド部分に重
なっており、相互に間隔を空けて配置されてブリッジ部
分を露出して残している、１対の電気伝導性ランドを具
備することを特徴とする半導体ブリッジの点火装置。

【００２９】２．電気伝導性ランドそれぞれ１個に対
して１個が接続された、１対の電気リード線を更に含ん
でなる、第１項の半導体ブリッジ点火装置。

【００３０】３．一方のリード線から、一方の電気伝
導性ランドに、ブリッジ部分を介し、次いで他方の電気
伝導性ランド及び他方の電気リード線に延在している電
気回路を区画するために、各電気リード線に接続された
電気エネルギー源を更に含む、第２項の半導体ブリッジ
点火装置。

【００３１】４．電気エネルギー源がコンデンサーを
含んでなる、第３項の半導体ブリッジ点火装置。

【００３２】５．基材が二酸化ケイ素の層を有するケ
イ素を含んでなり、電気ブリッジ構造物が二酸化ケイ素
の層上に設置されている、第１項、第２項又は第３項の
半導体ブリッジ点火装置。

【００３３】６．基材がサファイヤを含んでなる、第
１項、第２項又は第３項の半導体ブリッジ点火装置。

【００３４】７．負の電気伝導度係数を有する材料が
ポリシリコンを含んでなる、第１項、第２項又は第３項
の半導体ブリッジ点火装置。

【００３５】８．ポリシリコンがドープされていな
い、第７項の半導体ブリッジ点火装置。

【００３６】９．負の電気伝導度係数を有する材料が
結晶性ケイ素を含んでなる、第１項、第２項又は第３項
の半導体ブリッジ点火装置。

【００３７】１０．結晶性ケイ素がドープされていな
い、第９項の半導体ブリッジ点火装置。

【００３８】１１．点火装置アセンブリーのヘッダー
内に含まれるエネルギー材料充填物と接して配置され
た、第１項、第２項又は第３項の半導体ブリッジ点火装
置。

【００３９】１２．ブリッジの電気抵抗の温度誘導の
変動に対してそれを安定化させるために、それを高温に
加熱することにより、チタン半導体ブリッジの点火装置
を前調整することを含む方法により製造された、第１
項、第２項又は第３項の半導体ブリッジ点火装置。

【００４０】１３．点火装置を約３７℃ないし約２５
０℃の高温に加熱することを含む、第１２項の半導体ブ
リッジ点火装置。

【００４１】１４．点火装置を約１００℃ないし２５
０℃の高温に加熱することを含む、第１２項の半導体ブ
リッジ点火装置。

【００４２】１５．前記の１対の電気伝導性ランドが
金属を含んでなる、第１項の半導体ブリッジ点火装置。

【００４３】１６．前記の金属がアルミナム、金、
銀、クロム及びそれらの組み合わせ物を含んでなる群か
ら選択される、第１５項の半導体ブリッジ点火装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様に従うチタン半導体ブリッジの
点火装置のスキーム平面図である。

【図２】図１の線II−IIに沿って採られた横断面のスキ
ーム図である。

【図３】本発明のチタン半導体ブリッジの点火装置の一
態様を使用している点火装置アセンブリーのスキームに
よる横断面図、及び長方形部分Ａに囲まれた図３の大体
の部分の、図３に対する拡大図（図３Ａ）である。

【図４】本発明の第２の態様を示す図２に対応する図で
ある。

【符号の説明】

１０点火装置１２基材２０ブリッジ２２ポリシリコン層２４チタン層３０ＤＣエネルギ源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マーテイン・シー・フオスターアメリカ合衆国ニユーメキシコ州87043プラシタス・サンドヒルクレインサークル５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材、基材上に配置され、それから電気絶縁された電気ブリッ
ジ構造物を具備し、該ブリッジ構造物が、外界温度より
高い温度において負の電気伝導度係数をもち、その上に
チタンの層を配置されている材料の層を含んでなり、該
ブリッジ構造物が、間隔を空けて配置されたパッド部分
の間に延在し、それらを接続しているブリッジ部分を含
んでなり、各パッド部分がブリッジ部分より大きい面積
をもち、さらに、それぞれ、各１個のバッド部分に重な
っており、相互から間隔を空けて配置されてブリッジ部
分を露出して残している、１対の電気伝導性ランドを具
備することを特徴とする半導体ブリッジの点火装置。