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薄膜発熱体 新技術説明会

国内特許コード P08A014196
整理番号 DP1250
掲載日 2009年1月16日
出願番号 特願2007-079725
公開番号 特開2008-243460
登録番号 特許第5078070号
出願日 平成19年3月26日(2007.3.26)
公開日 平成20年10月9日(2008.10.9)
登録日 平成24年9月7日(2012.9.7)
発明者
  • 吉門 進三
  • 佐藤 雅志
出願人
  • 学校法人同志社
発明の名称 薄膜発熱体 新技術説明会
発明の概要

【課題】耐酸化性が強く、大気中において長時間連続して高温で発熱させても性能が低下しない薄膜発熱体を提供する。
【解決手段】金属ケイ化物‐ケイ素複合体の薄膜を基体上に積層したものからなる。金属ケイ化物‐ケイ素複合体の薄膜は、金属ケイ化物の結晶粒がケイ素を介して互いに接合された内部構造を有する。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


抵抗発熱体による加熱法は、半導体デバイス製造用ヒータ、真空蒸着装置、CVD装置、プレス金型用ヒータ、ホットプレート等において広く用いられている。そして、発熱体材料として、2000℃を超えるような超高温での使用に耐え、精密に温度制御をすることができ、しかも、酸化雰囲気中や還元雰囲気中等のあらゆる雰囲気中において化学的に安定しているものが必要とされ、例えば、ケイ化モリブデン、ケイ化タングステン及びケイ化タンタル等の金属ケイ化物が広く使用されている。



また、抵抗発熱体を薄膜化すれば、複雑な3次元形状の抵抗発熱体を容易に形成することができ、抵抗発熱体の体積が減少するので、低電力で動作させるとともに、温度昇降を高速で行えることができ、従来の板状、棒状等のいわゆるバルク状の抵抗発熱体と比べて大きなメリットがある(例えば、特許文献1、2参照)。



しかしながら、金属ケイ化物は、空気中において耐酸化性が弱く、バルク状の抵抗発熱体とした場合には、その表面を2酸化ケイ素等で被覆して、耐酸化性を増大させる必要があった。さらに、金属ケイ化物を薄膜発熱体とした場合には、空気中で高温発熱させると、たとえ表面を酸化膜で被覆しても、金属ケイ化物の薄膜の酸化反応が急速に進行し、薄膜表面あるいは内部にまで絶縁性酸化物が形成される。その結果、薄膜発熱体の発熱中に全抵抗値が増大し、最終的には薄膜発熱体が断線状態となって動作しなくなるという問題があった。




【特許文献1】特開2005-222746号公報

【特許文献2】特開2006-164595号公報

産業上の利用分野


本発明は、薄膜発熱体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属ケイ化物‐ケイ素複合体の薄膜を基体上に積層したものからなり、前記金属ケイ化物‐ケイ素複合体の薄膜は、金属ケイ化物の結晶粒が、当該結晶粒の表面を膜状に被覆するケイ素を介して互いに接合された内部構造を有していることを特徴とする薄膜発熱体。

【請求項2】
前記金属ケイ化物は、モリブデン又はタングステン又はタンタル又はそれらの合金のケイ化物であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜発熱体。
産業区分
  • 導電材料(抵抗)
  • 電力応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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