(57)【要約】【課題】電気式爆薬点火装置において、部品点数の削減を図り、製造工程を単純化する一方、エネルギ効率の向上を図り、省電力化を実現しながら、しかも作動の信頼性を向上する。【解決手段】支持基板２２の板面２２ａに凹部を形成してその凹部をバレル２７とし、そのバレル内に狭路２３ｂを位置して板面上に低抵抗層２３を設け、その低抵抗層の上に絶縁膜２５を形成し、その絶縁膜上であってバレル内に独立のフライヤ２８を備える。そして、支持基板上の低抵抗層に通電し、その低抵抗層の狭路を昇華して高圧ガスを発生し、その高圧ガスで絶縁膜の一部をせん断してフライヤとともに飛翔し、フライヤを衝突して爆薬ペレット３０に衝撃を与えてそれを点火する。【選択図】        図１
2004232926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上の低抵抗層に通電し、その低抵抗層の狭路を昇華して高圧ガスを発生し、その高圧ガスで絶縁膜の一部をせん断して飛翔し、爆薬に衝撃を与えてそれを点火する電気式爆薬点火装置において、
前記支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、そのバレル内に前記狭路を位置して前記板面に前記低抵抗層を設け、その低抵抗層の上に前記絶縁膜を形成し、その絶縁膜上であって前記バレル内に、前記絶縁膜の一部とともに飛翔して前記爆薬に衝突するフライヤを備えることを特徴とする、電気式爆薬点火装置。
【請求項２】
前記フライヤを、前記低抵抗層が昇華する際に破損せず、平坦性を確保できる強度の材料を用いて形成することを特徴とする、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置。
【請求項３】
前記バレル内に備えるフライヤの上面を、前記バレル外の前記絶縁膜の上面より突出して設けることを特徴とする、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置。
【請求項４】
前記低抵抗層を、前記バレル内を含む前記支持基板上に金属を堆積して形成することを特徴とする、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置。
【請求項５】
前記支持基板として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用することを特徴とする、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置。
【請求項６】
前記低抵抗層を、前記バレル内を含む前記単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングして形成することを特徴とする、請求項５に記載の電気式爆薬点火装置。
【請求項７】
支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、そのバレル内に前記狭路を位置して前記板面上に低抵抗層を設け、その低抵抗層の上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上であって前記バレル内にフライヤを備え、そのフライヤとスペーサの貫通孔を介して対向して前記絶縁膜の上に前記スペーサを介して爆薬を設置することを特徴とする、電気式爆薬点火装置の製造方法。
【請求項８】
前記支持基板を単結晶シリコン基板としてその板面にエッチングにより凹部を形成してその凹部をバレルとし、前記単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングすることにより前記バレル内に前記狭路を位置して低抵抗層を設け、その低抵抗層上であって前記バレル外に電極を設け、その電極を介してまたは直接前記低抵抗層の上に絶縁膜を形成することを特徴とする、請求項７に記載の電気式爆薬点火装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、支持基板上の低抵抗層に通電し、その低抵抗層の狭路を昇華して高圧ガスを発生し、その高圧ガスで、低抵抗層上に設ける絶縁膜の一部をせん断して飛翔し、爆薬に衝撃を与えてそれを点火する、電気式の爆薬点火装置に関する。例えば爆薬を点火することにより燃焼ガスを発生してエアバックを膨らませる自動車用安全装置や、起爆機構を作動する軍事兵器に適用し得る電気式爆薬点火装置に関する。および、その電気式爆薬点火装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、爆薬点火装置としては、一次爆薬（起爆薬）を利用する感度が高い電気雷管が主流であるが、他にも、一次爆薬は使用せずに二次爆薬（炸薬）のみを利用して感度を低くし、取り扱い上の安全性を高めたものがある。
【０００３】
前者は、熱やスパークにより一次爆薬を起爆するのに対し、後者は、低抵抗層に過電流を流すことによりそれを加熱し、融解し、蒸発して高圧ガスを発生し、高圧ガスのエネルギにより低抵抗層上の絶縁膜を加速して爆薬に衝突し、その運動エネルギにより爆薬を点火していた。
【０００４】
【非特許文献１】Ｊｈｏｎ  Ｈ．  Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ  と  Ｔｈｏｍａｓ  Ａ．  ＢａｇｉｎｓｋｉらによるＡｕｂｕｒｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ発行の技術論文「Ｔｗｏ  Ｎｏｖｅｌ  Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｓｌａｐｐｅｒ  Ｄｅｔｏｎａｔｏｒｓ」
絶縁膜を加速して爆薬ペレットに衝突する手段には、非特許文献１に記載されるように、絶縁膜を二次爆薬の方向に単に膨らませるものと、バレルのエッジ部分でせん断して二次爆薬の方向に飛翔するものとがある。一般的に、前者のものより後者のものの方が、得られる運動エネルギは大きい。
【０００５】
後者のものには、例えば図５（ａ）および（ｂ）に示すように、支持基板２であるシリコン基板に、堆積させた金属をフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングしたり、不純物を選択的にドーピングしたりして蝶ネクタイ形状の低抵抗層３を形成する。その低抵抗層３の表面上には、絶縁膜５を形成する。絶縁膜５の上には、エッジ部分がシャープな小さな孔７ａを中央に有する樹脂製または金属製の板状のバレル７を設ける。バレル部材７の上には、孔７ａを塞ぐように爆薬ペレット（二次爆薬）１０を配置していた。
【０００６】
そして、支持基板２上の低抵抗層３に過電流を流し、狭路３ｂに電流が集中して狭路３ｂを加熱し、融解し、最後に蒸発して高圧ガスを発生する。高圧ガスのエネルギにより絶縁膜５をせん断してフライヤを形成し、そのフライヤがバレル部材７の孔７ａに沿って飛翔し、エネルギを効率的に利用して大きな運動エネルギで加速し、爆薬ペレット１０に衝突して、その運動エネルギにより爆薬ペレット１０を点火していた。
【０００７】
バレルのエッジ部分でせん断して二次爆薬の方向に飛翔して絶縁膜を爆薬ペレットに衝突する手段には、また、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、支持基板１２としてシリコン基板を使用し、その中央に小さな凹部を設けて支持基板１２自体にバレル１７を形成する。そして、支持基板１２上には、堆積させた金属をフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングしたり、シリコン基板に不純物を選択的にドーピングしたりして低抵抗層１３を形成する。
【０００８】
低抵抗層１３は、蝶ネクタイ形状としてその狭路１３ｂを支持基板１２のバレル１７に位置する。その低抵抗層１３の表面上には、絶縁膜１５を形成する。絶縁膜１５の上には、バレル１７を塞ぐように爆薬ペレット（二次爆薬）２０を配置していた。
【０００９】
そして、支持基板１２上の低抵抗層１３に過電流を流し、狭路１３ｂに電流を集中させて狭路１３ｂを加熱し、融解し、最後に蒸発して高圧ガスを発生する。高圧ガスのエネルギにより絶縁膜１５をせん断してフライヤを形成し、そのフライヤがバレル１７に沿って飛翔し、エネルギを効率的に利用して大きな運動エネルギで加速し、爆薬ペレット２０に衝突して、その運動エネルギにより爆薬ペレット２０を点火していた。
【００１０】
図５に示すタイプでは、バレル部材７を低抵抗層３に位置合わせして組付ける必要がある。これに対し、図６に示すタイプでは、支持基板１２自体にバレル１７を形成するから、バレル１７を低抵抗層１３に位置合わせして組付ける必要がなく、製造を容易とし、部品点数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この図６に示すような電気式爆薬点火装置では、爆薬ペレット２０の性質上、フライヤの衝突は刺突ではなく面当たりでないと点火できない。したがって、バレル１７の形状に沿って凹んだ形状に形成されている絶縁膜１５を、平らになるように形状修正して、平坦性を確保して飛翔させる必要がある。そのためには、絶縁膜１５が形状変更できる樹脂であることが必要であり、また飛翔しながら平坦化することはできないから、バレルエッジでせん断される前までにガスにより膨らませて形状修正し、平坦化を完了していることが必要である。
【００１２】
しかしながら、この膨らませることとエッジ部分でせん断することとのタイミングを合わせる平坦化の制御が非常に困難であるという問題があった。また、樹脂であるが故に形状修正により強度が著しく低下し、低抵抗層１３から発せられる高温高圧ガスや支持基板１２の破片などにより破れたり、燃焼してしまい、フライヤとしての機能を果たせなくなることがあり、作動の安定性に欠ける問題があった。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、電気式爆薬点火装置において、部品点数の削減を図り、製造工程を単純化しながら、かつ作動の信頼性を確保することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、請求項１に記載の発明は、支持基板上の低抵抗層に通電し、その低抵抗層の狭路を昇華して高圧ガスを発生し、その高圧ガスで絶縁膜の一部をせん断して飛翔し、爆薬に衝撃を与えてそれを点火する電気式爆薬点火装置において、支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、そのバレル内に狭路を位置して板面に低抵抗層を設け、その低抵抗層の上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上であってバレル内に、絶縁膜の一部とともに飛翔して爆薬に衝突するフライヤを備える、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置において、フライヤを、低抵抗層が昇華する際に破損せず、平坦性を確保できる強度の材料を用いて形成する、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置において、バレル内に備えるフライヤの上面を、バレル外の絶縁膜の上面より突出して設ける、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置において、低抵抗層を、バレル内を含む支持基板上に金属を堆積して形成する、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の電気式爆薬点火装置において、支持基板として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用する、ことを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電気式爆薬点火装置において、低抵抗層を、バレル内を含む単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングして形成する、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、電気式爆薬点火装置の製造方法において、支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、そのバレル内に狭路を位置して板面上に低抵抗層を設け、その低抵抗層の上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上であってバレル内にフライヤを備え、そのフライヤとスペーサの貫通孔を介して対向して絶縁膜の上にスペーサを介して爆薬を設置する、ことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電気式爆薬点火装置の製造方法において、支持基板を単結晶シリコン基板としてその板面にエッチングにより凹部を形成してその凹部をバレルとし、単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングすることによりバレル内に狭路を位置して低抵抗層を設け、その低抵抗層上であってバレル外に電極を設け、その電極を介してまたは直接低抵抗層の上に絶縁膜を形成することを特徴とする、ことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図１（ａ）には、この発明による電気式爆薬点火装置の縦断面を示す。（ｂ）には、その支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す。
【００２３】
図中符号２２が、板状の支持基板である。支持基板２２は、ガラスエポキシ基板やガラス基板などの絶縁性基板、または表面を酸化させることで絶縁性を持たせたシリコン基板などの半導体基板よりなる。そして、その板面２２ａの中央には、エンドミルによる切削加工などの機械的加工を施し、任意の大きさ、任意の形状の凹部を形成してその凹部をバレル２７とする。バレル２７は、エッジ部分をシャープにつくり、例えば一辺が０．８５ｍｍの正方形で、深さが９μｍの角穴状とする。
【００２４】
支持基板２２の板面上には、アルミニウム、銅などの金属を使用して低抵抗層２３を設ける。低抵抗層２３は、中央両側に三角形状の切欠き２３ａを対称に設けて狭路２３ｂを形成し、蝶ネクタイ形状とする。そして、その狭路２３ｂをバレル２７内に位置する。具体的には、例えば膜厚９μｍのアルミニウムをスパッタリング法により堆積し、フォトリソグラフィとエッチングにより蝶ネクタイ形状にパターニングする。この図１に示す例では、低抵抗層２３は、電極を兼ねている。
【００２５】
低抵抗層２３の上には、絶縁膜２５を形成する。絶縁膜２５は、耐熱性高分子材料であるポリイミドを、感光性ポリイミド液のスピンオンにより任意の厚さ、例えば膜厚３５μｍに形成する。バレル２７内の低抵抗層２３上にも設け、バレル２７のエッジ部分は薄肉部２５ａとする。そして、絶縁膜２５には、電極を兼ねる低抵抗層２３を不図示の電源部と電気的に接続するスルーホール２６をあける。
【００２６】
絶縁膜２５の上であってバレル２７内には、フライヤ２８を備える。フライヤ２８は、樹脂材料、金属材料、またはそれらを組み合わせたものでつくる。例えば、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼などの箔材料をパンチで打ち抜いたり、アルミニウム、ニッケルなどをスパッタリングや蒸着などにより堆積させたりして、任意の厚さ、例えば膜厚１０μｍに形成する。
【００２７】
絶縁膜２５の上には、中央に貫通孔２９ａを有するポリカーボネート製などのスペーサ２９を設ける。そのスペーサ２９の貫通孔２９ａを介してフライヤ２８と対向して絶縁膜２５の上にスペーサ２９を介して爆薬ペレット３０を設置する。感度の高い火薬は、摩擦熱、静電気などで簡単に起爆してしまうおそれがあり、非常に危険であることから、爆薬ペレット３０としては、例えば火薬の規格ＭＩＬ−１３１６に合致した、非常に感度が鈍く、安全性の高い火薬を用いる。
【００２８】
このような電気式爆薬点火装置を実際に使用するときは、ケース内に密封する。そして、低抵抗層２３の両端に４Ｊの電気エネルギを加えて低抵抗層２３に通電し、過電流により低抵抗層２３の狭路２３ｂを昇華し、すなわち加熱し、融解し、蒸発して高圧ガスを発生する。すると、絶縁膜２５が高圧ガスを溜め込み、やがてその高圧ガスの圧力により薄肉部２５ａで絶縁膜２５の一部をせん断して高圧ガスを放出する。そして、図２に示すように、その放出ガスを受けてフライヤ２８が、せん断した絶縁膜２５の一部２５ｂとともにスペーサ２９の貫通孔２９ａ内を飛翔して爆薬ペレット３０に衝突し、その運動エネルギにより衝撃を与えて爆薬ペレット３０を点火して爆ごうする。
【００２９】
このとき、圧力センサによりフライヤ２８の衝突圧力を計測したところ、１５０ＭＰａであった。確実に爆ごうさせるためには、衝突圧力を９０ＭＰａ以上にする必要がある。また、せん断された絶縁膜２５の一部２５ｂを観察したところ、破損し、平坦性を確保できていなかった。つまり、絶縁膜２５そのものをフライヤとして使用すると、爆薬ペレット３０への面当たり衝突はなく、爆ごうは不可能であったと思われる。
【００３０】
図１に示す電気式爆薬点火装置によれば、絶縁膜２５は、低抵抗層２３が昇華する際に発生する高圧ガスを蓄積するためだけのものとする。そして、昇華する際に絶縁膜２５の一部２５ｂが壊れようが燃えようが、爆薬ペレット３０には絶縁膜２５ではなくフライヤ２８が衝突するようにする。これにより、破損することなく平坦性を確保したフライヤ２８を爆薬ペレット３０に確実に面当たり衝突し、非常に高い信頼性で爆ごうさせることができる。
【００３１】
よって、図１に示す電気式爆薬点火装置によれば、フライヤ２８を、低抵抗層２３が昇華する際に破損せず、平坦性を確保できるニッケル等の高強度の材料を用いて形成すると、より確実に破損することなく平坦性を確保したフライヤ２８が爆薬ペレット３０に面当たり衝突し、より高い信頼性で爆ごうさせることができる。
【００３２】
また、図１（ａ）に示すように、バレル２７内に備えるフライヤ２８の上面を、バレル２７外の絶縁膜２５の上面より突出して設けるとよい。このようにすると、せん断した絶縁膜２５の一部２５ｂがフライヤ２８より先に爆薬ペレット３０に衝突するようなことがなく、面当たり衝突をより確実に実現することができる。
【００３３】
図１に示す電気式爆薬点火装置によれば、低抵抗層２３を、バレル２７内を含む支持基板２２上に、例えばアルミニウム等の金属をスパッタリング法、真空加熱蒸着法などの一般的な半導体プロセスを用いて堆積して形成する。このようにすると、バレル２７を形成した支持基板２２上にも、フォトリソグラフィとエッチングによりパターニングして、狭路２３ｂを有する低抵抗層２３を比較的簡単に形成することができる。
【００３４】
図３（ａ）には、この発明による電気式爆薬点火装置の他例の縦断面を示す。（ｂ）には、その支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す。
【００３５】
この図３に示す電気式爆薬点火装置では、支持基板３２として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用する。そして、単結晶シリコン基板の板面３２ａに異方性エッチングにより凹部を形成してその凹部をバレル３７とする。バレル３７は、エッジ部分をシャープにつくり、例えば入口が一辺０．８５ｍｍの正方形で、深さを９μｍの角錐穴状とする。
【００３６】
そして、そのバレル３７内に狭路３３ｂを位置して支持基板３２の板面３２ａ上に低抵抗層３３を設け、その低抵抗層３３の上に絶縁膜３５を形成し、その絶縁膜３５上であってバレル３７内にフライヤ３８を備える。
【００３７】
これにより、図１に示す例と同様に、低抵抗層３３の両端に４Ｊの電気エネルギを加えて低抵抗層３３に通電し、過電流により低抵抗層３３の狭路３３ｂを昇華して高圧ガスを発生する。すると、絶縁膜３５が高圧ガスを溜め込み、やがてその高圧ガスの圧力により薄肉部３５ａで絶縁膜３５の一部をせん断して高圧ガスを放出する。そして、その放出ガスを受けてフライヤ３８がスペーサ３９の貫通孔３９ａ内を飛翔して爆薬ペレット４０に衝突し、その運動エネルギにより衝撃を与えて爆薬ペレット４０を点火して爆ごうする。符号３６は、図１のスルーホール２６と同様なスルーホールである。
【００３８】
このように、支持基板３２として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用すると、バレル３７の形成を機械加工から異方性エッチングに置き換え、エッチング技術を用いることにより全製造プロセスを半導体プロセスとしてバレル３７の形成を容易とすることができる。
【００３９】
図４（ａ）には、この発明による電気式爆薬点火装置のさらに他例の縦断面を示す。（ｂ）には、その支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す。
【００４０】
この図４に示す電気式爆薬点火装置では、同じく、支持基板４２として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用する。そして、単結晶シリコン基板の板面に異方性エッチングにより凹部を形成してその凹部をバレル４７とする。バレル４７は、エッジ部分をシャープにつくり、例えば入口が一辺０．８５ｍｍの正方形で、深さを９μｍの角錐穴状とする。
【００４１】
そして、そのバレル４７内に狭路４３ｂを位置して単結晶シリコン基板の板面４２ａに低抵抗層４３を設ける。低抵抗層４３は、バレル４７内を含む単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングして形成する。例えば、リン、ホウ素などをイオン注入装置によってドーズ量２×１０１６［ｉｏｎｓ／ｃｍ２］でドーピングし、深さ６μｍまで拡散して注入することにより設ける。
【００４２】
この例では、低抵抗層４３に直接電気線を接続できないので、その低抵抗層４３上であってバレル４７外には、アルミニウム、銅などの金属を使用して電極４４を設ける。例えば、電極４４は、膜厚９μｍのアルミニウムをスパッタリング法により堆積し、フォトリソグラフィとエッチングにより蝶ネクタイ形状にパターニングして低抵抗層４３の狭路４３ｂを避けて形成する。
【００４３】
そして、電極４４を介してまたは直接低抵抗層４３の上に絶縁膜４５を形成し、その絶縁膜４５上であってバレル４７内にフライヤ４８を備え、そのフライヤ４８とスペーサ４９の貫通孔４９ａを介して対向して絶縁膜４５の上にスペーサ４９を介して爆薬ペレット５０を設置する。
【００４４】
これにより、図１に示す例と同様に、スルーホール４６を通して不図示の電源部と電気的に接続する電極４４から低抵抗層４３の両端に４Ｊの電気エネルギを加えて低抵抗層４３に通電し、過電流により低抵抗層４３の狭路４３ｂを昇華して高圧ガスを発生する。すると、絶縁膜４５が高圧ガスを溜め込み、やがてその高圧ガスの圧力により薄肉部４５ａで絶縁膜４５の一部をせん断して高圧ガスを放出する。そして、その放出ガスを受けてフライヤ４８がスペーサ４９の貫通孔４９ａ内を飛翔して爆薬ペレット５０に衝突し、その運動エネルギにより衝撃を与えて爆薬ペレット５０を点火して爆ごうする。
【００４５】
このように、低抵抗層４３を、バレル４７内を含む単結晶シリコン基板にイオン注入法や塗布拡散法によって不純物を選択的にドーピングして形成すると、バレル４７が形成された支持基板４２にでも、容易に蝶ネクタイ形状を有する低抵抗層４３を形成することができる。また、低抵抗層４３を不純物ドーピングして形成することにより、経年変化を大幅に軽減し、長期間にわたり性能を維持することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし６に記載の発明による電気式爆薬点火装置によれば、支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、そのバレル内に狭路を位置して板面に低抵抗層を設け、その低抵抗層の上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜上であってバレル内にフライヤを備え、支持基板上の低抵抗層に通電し、その低抵抗層の狭路を昇華して高圧ガスを発生し、その高圧ガスで絶縁膜の一部をせん断してフライヤとともに飛翔させ、フライヤを衝突して爆薬に衝撃を与えてそれを点火する。
【００４７】
よって、支持基板の板面に凹部を形成してその凹部をバレルとし、凹部のエッジを利用してフライヤ層の一部をせん断するから、独立したバレル部材を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、独立したバレル部材を位置合わせして組付ける面倒をなくし、製造工程を単純化することができる。
【００４８】
また、絶縁膜は、低抵抗層が昇華する際に発生する高圧ガスを蓄積するためだけのものとする。そして、昇華する際に絶縁膜が壊れようが燃えようが、爆薬ペレットには絶縁膜そのものではなくフライヤが衝突するようにする。これにより、破損することなく平坦性を確保したフライヤを爆薬ペレットに確実に面当たり衝突し、非常に高い信頼性で爆ごうさせることができる。
【００４９】
請求項２に記載の発明によれば、フライヤを、低抵抗層が昇華する際に破損せず、平坦性を確保できる強度の材料を用いて形成するので、より確実に破損することなく平坦性を確保したフライヤを爆薬ペレットに面当たり衝突し、より高い信頼性で爆ごうさせることができる。
【００５０】
請求項３に記載の発明によれば、バレル内に備えるフライヤの上面を、バレル外の絶縁膜の上面より突出して設けるので、せん断した絶縁膜がフライヤより先に爆薬ペレットに衝突するようなことがなく、面当たり衝突をより確実に実現して信頼性を向上することができる。
【００５１】
請求項４に記載の発明によれば、低抵抗層を、バレル内を含む支持基板上に金属を堆積して形成するので、バレルを形成した支持基板上にも、フォトリソグラフィとエッチングによりパターニングして、狭路を有する低抵抗層を比較的簡単に形成することができる。
【００５２】
請求項５に記載の発明によれば、支持基板として、面方位が（１００）面または（１１０）面の単結晶シリコン基板を使用するので、バレルの形成を機械加工から異方性エッチングに置き換え、エッチング技術を用いることにより全製造プロセスを半導体プロセスとしてバレルの形成を容易とすることができる。
【００５３】
請求項６に記載の発明によれば、低抵抗層を、バレル内を含む単結晶シリコン基板に不純物を選択的にドーピングして形成するので、バレルが形成された支持基板にでも、イオン注入法や塗布拡散法によって容易に狭路を有する低抵抗層を形成することができる。また、低抵抗層を不純物ドーピングして形成することにより、経年変化を大幅に軽減し、長期間にわたり性能を維持することができる。
【００５４】
請求項７および請求項８に記載の発明による製造方法によれば、絶縁膜は、低抵抗層が昇華する際に発生する高圧ガスを蓄積するためだけのものとし、昇華する際に絶縁膜が壊れようが燃えようが、爆薬ペレットには絶縁膜ではなくフライヤが衝突するようにすることで、フライヤが破損することなく平坦性を確保して爆薬ペレットに確実に面当たり衝突し、非常に高い信頼性で爆ごうさせることができる電気式爆薬点火装置を得ることができる。
【００５５】
請求項８に記載の発明によれば、加えて、バレルが形成された支持基板にでも、イオン注入法や塗布拡散法によって不純物を選択的にドーピングすれば、容易に狭路を有する低抵抗層を形成することができ、かつ低抵抗層を不純物ドーピングして形成することにより、経年変化を大幅に軽減し、長期間にわたり性能を維持することができる電気式爆薬点火装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、この発明による電気式爆薬点火装置の縦断面図である。（ｂ）は、その支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す斜視図である。
【図２】そのフライヤが飛翔して爆薬ペレットに衝突し、運動エネルギにより爆薬ペレットを点火する状態の縦断面図である。
【図３】（ａ）は、この発明による電気式爆薬点火装置の他例の縦断面図である。（ｂ）は、その支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、この発明による電気式爆薬点火装置のさらに他例の縦断面図である。（ｂ）は、同じくその支持基板の板面上に低抵抗層を設けた状態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、従来の電気式爆薬点火装置の一例の縦断面図である。（ｂ）は、その爆薬ペレットを取り除いて示す平面図である。
【図６】（ａ）は、従来の電気式爆薬点火装置の他例の縦断面図である。（ｂ）は、その爆薬ペレットを取り除いて示す平面図である。
【符号の説明】
２２、３２、４２    支持基板
２２ａ、３２ａ、４２ａ    支持基板の板面
２３、３３、４３    低抵抗層
２３ａ、３３ａ、４３ａ    低抵抗層の切欠き
２３ｂ、３３ｂ、４３ｂ    低抵抗層の狭路
４４    電極
２５、３５、４５    絶縁膜
２５ａ、３５ａ、４５ａ    絶縁膜の薄肉部
２６、３６、４６    スルーホール
２７、３７、４７    バレル
２８、３８、４８    フライヤ
２９、３９、４９    スペーサ
２９ａ、３９ａ、４９ａ    貫通孔
３０、４０、５０    爆薬ペレット
【図１】
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【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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