KR20020018038A - 서지 방어 장치의 메인 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단일한 고저항막의 파괴 현상을 이용하는 서지 방어 장치의 메인 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 파괴 전압 및 파괴가 발생하는 장소는 정밀히 제어될 수 있다. 서지 방어 장치는 서지가 가해지는 경우에 비도전 상태로부터 도전 상태로 빠르게 변하고, 서지가 제거되는 경우에 상기 소자가 산화제에 둘러싸인다면 비도전 상태로 급속히 재생된다.

본 발명의 서지 방어 장치의 메인 소자는 단일한 고저항막을 단일한 금속봉상에 구비한다. 고저항막은 서지가 인가되는 경우에 전계가 집중되는 한 영역 또는 영역들을 포함한다. 파괴 전압은 상기 영역의 고저항막의 두께를 포함하는 크기를 제어함으로써 정밀히 제어될 수 있다. 상기 영역은 퓨즈부라고 한다. 메인 소자는 상기 퓨즈부에 연속하는 상기 금속봉상에 적어도 2개의 영역을 포함한다. 전극은 상기 적어도 2개의 영역상에 형성된다. 따라서, 상기 적어도 2개의 영역은 패드부라고 부른다.

Description

서지 방어 장치의 메인 소자{MAIN ELEMENT OF A PROTECTOR DEVICE}

본 발명은 낙뢰를 포함하는 서지에 의한 도전 상태로의 변환 이후에 매우 짧은 시간내에 비 도전 상태로 회복되는 보호 장치의 메인 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

피뢰기를 포함하는 서지 보호 장치는 낙뢰를 포함하는 서지로부터 여러 전자 장치를 보호하는 중요한 장치이다. 서지 보호 장치는 과도한 전압, 즉 서지로부터 다른 전자 장치를 보호하기 위해 사용되는 장치의 통칭이다. 피뢰침은 낙뢰, 즉 매우 높은 전압 및 많은 전류로부터 다른 전자 장치를 보호하는데 사용된다. "보호 장치"라는 용어는 여기서는 과도한 전압 또는 과도한 전류로부터 다른 전자 장치를 보호하는데 사용되는 장치를 가리키는데 사용된다. 그러나, 과도한 전압은 낙뢰와 같은 매우 높은 전압만을 한정하는 것이 아니라 소정 전압에 대해 과도하다면 낮은 전압이라도 포함된다.

유리관형 피뢰기가 사용되어 오고 있다. 상기 피뢰기는 유리관 내의 2개의 전극 사이에 특정한 가스를 포함한다. 서지가 인가되지 않으면 상기 유리관형 피뢰기는 비도전 상태이다. 서지 또는 낙뢰가 도입되는 경우에 방전이 개시되어 전극 사이의 가스는 도전성으로 변한다. 전류는 피뢰기를 통과하여 접지된다. 방전은 서지가 제거된 직후에 중단되지 않는다. 피뢰기는 서지 또는 낙뢰에 의해 한번 더 맞는 것으로부터 또는 연속적인 전류로부터 다른 전자 장치를 보호하지 못한다.

사용되고 있는 유리관 및 다른 형태의 보호 장치는 심각한 문제점을 수반한다. 그 문제점 중의 하나는 보호 장치는 서지가 내습한 경유에 0.03㎲ec와 같은 극히 단시간내에 저항 상태에서 도전 상태로 변해야만 한다는 것이다. 다른 문제점은 서지가 제거된 경우에 보호 장치는 도전 상태에서 저항 상태로 되돌아와야 한다는 것이다.

상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서, 피뢰기(일본국 특허 제118361호, 1995 "몰리브덴 피뢰기" 세이타 오모리)가 개시되어 있다. 그것은 표면이 산화된 다수의 몰리브덴 봉을 사용한다. 상기 피뢰기는 이하 몰리브덴 피뢰기라고 할것이다.

상기 몰리브덴 피뢰기는 서지 또는 낙뢰가 유입되는 경우에 매우 단시간내에 전류를 접지시킨다. 즉, 몰리브덴 봉 상에 형성된 산화물의 파괴에 의해 매우 급속히 비도전 상태로부터 도전 상태로 변한다. 또한, 상기 몰리브덴 피뢰기는 산화 분위기 내에 있다면 몰리브덴은 급속히 산화되기 때문에 서지 또는 낙뢰가 제거되는 경우에 도전 상태로부터 비도전 상태로 복귀된다. 상기 모리브덴 피뢰기는 상기 상태를 자동적으로 반복하기 때문에 매우 유용하며 경제적으로 유익하다.

몰리브덴 피뢰기와 동일한 원리로 작동하는 보호 장치에서 몰리브덴 이외의금속을 사용하는 것이 가능하다. 탄탈륨, 크롬 및 알류미늄이 상기 금속에 포함된다.

보호 장치가 표면상에 고 저항막을 갖는 다수의 바아를 사용한다는 사실로부터 상기 종래 기술에 의한 보호 장치에는 심각한 문제점이 있다. 도 1은 오오모리에 의해 제안된 몰리브덴 피뢰기라고 하는 종래 기술(일본국 특허 제118361호, 1995 몰리브덴 피뢰기)의 보호 장치(10)의 개략도이다.

피뢰기(10)는 그 표면상에 고저항막(12) 및 전극(13)을 포함하는 2개의 몰리브덴 봉(11)을 포함한다. 피뢰기(10)는 고저항막(12) 사이의 경계면에서의 파괴 현상을 이용한다. 파괴 전압은 주로 경계면의 미세 구조에 의존한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 몰리브덴 봉 상의 고저항막(12)은 거시적으로는 선 또는 면으로 접하고 있는 것으로 보이지만 미시적으로는 점접촉으로 되어있다. 제조 공정에서 계면에서 미세 구조를 제어하는 것은 용이하지 않다. 서지에 의해 어마어마한 전계가 인가되는 지점에서는 파괴가 일어난다. 파괴 전압은 또한 경계면에 인가된 힘에 의존한다. 따라서, 파괴 전압이 정밀하게 제어된 종래 기술의 피뢰기를 설계 및 제조하는 것은 불가능하다. 상기 문제점은 방어 장치가 2개의 표면 사이의 경계면에서의 파괴 현상을 이용하는 한은 해결될 수 없다.

따라서, 2개의 표면 사이이 경계면에서의 파괴 현상을 사용하지 않는 서지 방어 장치를 제공하는 것이 요망된다.

본 발명은 단일한 고저항막의 파괴 현상을 이용한 서지 방어 장치의 메인 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 파괴 전압과 파괴가 일어나는 장소는 정밀히정확히 제어될 수 있다. 서지 방어 장치는 서지가 인가된 경우에 비도전 상태로부터 도전 상태로 급속히 변하고 서지가 제거된 경우에 소자가 산화제에 둘러싸인다면 비도전 상태로 속히 회복된다.

본 발명의 서지 방어 장치의 메인 소자는 단일한 고저항막을 단일한 금속봉상에 구비한다. 고저항막은 서지가 인가되는 경우에 전계가 집중되는 한 영역 또는 영역들을 포함한다. 파괴 전압은 상기 영역의 고저항막의 두께를 포함하는 크기를 제어함으로써 정밀히 제어될 수 있다. 상기 영역은 퓨즈부라고 한다. 따라서, 동일한 파괴 전압 또는 상이한 파괴 전압을 구비하도록 다수의 퓨즈부를 형성하여 것이 가능하다.

양호한 금속은 다른 금속이 사용될 수 있지만, 몰리브덴이 사용된다.

본 발명의 서지 방어 장치는 이하의 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.

즉, 금속봉을 준비하고 상기 금속봉을 적당한 용매로 세정하고 상기금속봉의 표면을 에칭하는 제1의 단계와,

상기 금속봉의 내부에 포함된 불순물을 표면 근처에서 제거하기 위해 무산소 분위기하에서 상기 금속봉을 가열하는 제2의 단계와,

무산소 분위기하에서 상기 금속봉의 주 표면상에 절연막을 형성하는 제3의 단계와,

차후의 공정에서 상부에 전극이 형성될 적어도 2개의 패드부와,적어도 하나의 1개의 퓨즈부가 상기 패드부의 크기보다 작게 형성될 영역내에 상기 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 금속봉의 상기 표면을 노출하는 제4의 단계와,

산소 함유 분위기에서 상기 금속봉의 상기 표면을 산화함으로써 상기 제4의 단계에 의해 노출된 영역내에 고저항막을 형성하는 제5의 단계와,

이전에 형성된 상기 절연막 및 상기 고저항막의 나머지 부분상에 다른 절연막을 형성하는 형성하는 제6의 단계와,

적어도 하나의 퓨즈부가 형성될 영역내에 상기 다른 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 고저항막의 표면을 노출하는 제7의 단계와,

상기 패드부의 두께보다 얇은 적어도 1개의 퓨즈부를 형성하기 위해,상기 고저항막을 에칭하고, 상기 패드부 사이의 양 측면으로부터 상기 퓨즈부를 사이에 둔 영역이 남겨지는 동안 상기 금속봉의 상기 주 표면,상기 패드부 및 상기 퓨즈부로부터 상기 절연막을 제거하는 제8의 단계와,

상기 패드부상에 전극을 형성하는 제9의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법이 제공된다.

도 1은 산화에 의해 성장된 고저항막을 갖는 2개의 원주형의 몰리브덴 봉을 포함하는 종래 기술에 의한 서지 방어 장치를 도시하는 개략도.

도 2는 표면상에 산화막을 구비한 2개의 몰리브덴 봉 사이의 접촉부를 도시하는 개략도.

도 3은 본 발명의 제1의 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 상면도.

도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 따른 메인 소자의 단면도.

도 5는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 메인 소자 중의 퓨즈부의 확대도.

도 6은 본 발명의 제2의 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 상면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예 따른 메인 소자 중의 퓨즈부의 확대 개략도.

도 8a는 본 발며의 또 다른 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 상면도.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 단면도.

도 9는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 제조공정도.

본 발명의 양호한 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 자세히 기술될 것이다.

도 3은 본 발명이 일 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자(100)의 상면도이다. 도 4는 도 3의 A-A'선에 따라 얻어진 메인 소자(100)의 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자(100)는 금속봉(101)및 고저항막(102, 103, 104)을 포함한다. 고저항막의 영역(102, 103,104)은 금속봉(101)의 산화에 의해 형성된다. 본 실시예에서 금속봉은 몰리브덴으로 구성된다. 고저항막의 한 영역(104)은 도 4에 도시된 바와 같이 고저항막의 영역(102, 103)의 두께보다 얇다. 고저항막의 한 영역(104)은 또한 도 3에 도시된 바와 같이 고저항막의 영역(102, 103)의 크기보다 작다. 전계는 고저항막의 한 영역(104)에 집중하고 임계값을 초과하는 서지가 인가되면 파괴가 발생한다. 따라서, 고저항막의 한 영역(104)은 "퓨즈부"라고 한다.

반면에, 전극(105, 106)은 고저항막의 영역(102, 103)상에 형성된다. 상기 고정항막의 영역(102, 103)은 "패드부"라고 한다.

메인 소자(100)는 절연막(107, 108)을 포함하고, 퓨즈부(104) 및 패드부(102, 103)를 둘러싸는 절연막(107, 108)을 또한 포함한다. 퓨즈부(104)에서 서지에 의해 파괴가 일어나고 서지가 게거된 이후 재산화가 되는 경우에, 신규의 산화막이 고저항막의 한 영역(104)에만 형성된다. 즉, 신규의 퓨즈부는 고저항막의 한 영역(104)에만 한정된다. 바람직 하기로는 절연막(107, 108)은 고저항막(102, 103, 104)의 전기 저항보다 높다. 비록, 절연막으로서의 양호한 재료는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및 알루미늄이지만 다른 재료도 사용이 가능하다.

일 실시예에서, 전극(105, 106)은 알루미늄으로 형성된다. 전극(105, 106)은 패드(102, 103)의 내부에 형성된다. 즉, 전극(105, 106)의 엣지는 퓨즈부(104)를 제외하고 파괴를 유발하지 않을 정도록 퓨즈부(104)에 근접하지 않는다. 도 5는 퓨즈부(104) 근처의 영역을 도시한다. 파괴는 서지가 가해지는 경우에 퓨즈부(104)에서 발생한다. 파괴 전압은 고저항막의 재료(본 실시예에서는 몰리브덴 산화막), 퓨즈부(104)의 폭(110), 길이(111) 및 두께(112)와 같은 몇몇의 요인에 의해 결정된다. 예컨대, 일 실시예에서 폭(110)은 100㎛, 길이(111)는 100㎛, 두께는 20㎛이고 고저항막은 몰리브덴으로 구성된다. 서지 방어 장치의 파괴 전압은 600V이다.

상기 변수들을 설계함으로써 소요의 파괴 전압을 갖는 서지 보호 장치를 제조하는 것이 가능하다. 실제로는 퓨즈부(104)의 크기는 수천마이크론 내지 수백 마이크론이고 패드부(102, 103)의 크기는 밀리미터 내지 센티미터이다. 따라서, 도 5에서 각 영역은 본 발명의 이해의 편의상 그 비율은 도시되지 않았다. 즉,퓨즈부(104)는 실제로 형성된 것보다 훨씬 크게 도시되어 있다.

방어 소자의 퓨즈부의 개수는 용도에 따라 선택된다. 도 6은 본 발명의 제2의 실시예로서 3개의 퓨즈부(204A, 204B, 204C)가 도시되어 있다. 상기 퓨즈부(204A, 204B, 204C)는 몰리브덴을 산화하여 성장된 고저항막으로 구성되고 동일한 산화막으로 또한 형성된 패드부(202, 203)에 접속된다.

상기 퓨즈부의 두께는 상기 패드부의 두께와 동일하거나 상기 패드부의 두께보다 얇다. 도 3 내지 5를 참조하여 기술된 실시예 처럼, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 된 절연막 마스크(207 내지 210)가 형성된다. 전극(205, 206)은 패드부(202, 203)상에 형성된다.

모든 퓨즈부(204A, 204B, 204C)는 길이가 100㎛, 두께가 20㎛로서 동일하지만 폭은 다르다. 즉, 제1의 퓨즈부(204A)의 폭은 100㎛이고, 제2의 퓨즈부(204B)의 폭은 200㎛이고, 제3의 퓨즈부(204C)의 폭은 300㎛이다. 3개의 퓨즈부의 파괴 전압은 그 폭 치수에 대응하여 각각 600, 1200 및 1800V이다.

다수의 퓨즈부를 구비하는 장치의 파괴 전압은 단일 퓨즈부를 갖는 장치와 유사하게 퓨즈부의 두께, 길이 또는 폭을 변경하여 또한 제어될 수 있다.

퓨즈부는 도 3, 5 및 6에 도시된 바와 같이 전술한 두 실시예에서 직사각형 또는 정사각형으로 나타났지만 퓨즈부의 형상은 퓨즈부의 파괴 전압이 패드부의 파괴 전압보다 작게 된다면 직선으로 규정되는 형상으로 한정되지 않는다. 도 7은 상기와 같은 일 예의 상면도이다. 상기 예에서, 퓨즈부(304)는 곡선의 윤곽을 구비하고 중심부의 폭은 다른 부분의 폭보다 좁다.

전술한 설명에서 도시된 실시예에서, 다양한 구성 요소가 금속의 평면 플레이트상에 형성된다. 그러나, 평면형 플레이트를 사용하는 것에 한정되지 않고 종래 기술에서와 같이 원통형의 금속이 다른 형태상에 형성될 수 있다.

도 8은 고저항막의 파괴 현상을 이용한 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 도 8에 도시된 서지 방어 장치(800)는 상면도(도 8a)에 도시된 바와 같은 2개의 전극(802)에 의해 끼워진 퓨즈부(801)를 포함한다. 상기 퓨즈부(801)는 몰리브덴 플레이트(803)의 산화에 의해 형성된 고저항막의 일부이다. 도 8b는 도 8a의 B-B'선에 따른 서지 방어 장치의 단면도이다. 전극(802)은 고저항막의 두께가 퓨즈부(801)의 두께보다 얇은 영역에 형성된다. 상기 퓨즈부(801)는 도 8a에 도시된 바와 같이 협소한 영역을 포함하고 전극(802)이 상부에 형성되는 영역 사이의 길이인 퓨즈부(801)의 폭은 도 8b에 도시된 바와 같이 형성된 영역내의 고저항막이 두께보다 얇으면 양호하다.

그후, 우리는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3 내지 5에 도시된 서지 방어장치의 메인 소자의 제조 방법의 일 예이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자의 제조 공정을 도시하는 흐름도이다.

먼저, 몰리브덴 프레이트(101)가 준비되고(901), 그후 적당한 유기 용매로 세정되고 그 표면이 적당한 산에 의해 에칭되고 제1의 단계(902)에서 순수로 세정된다(902).

제2의 단계(903)에서, 몰리브덴 플레이트(101)는 30분 동안 800℃의 온도로 수소 20% 및 아르곤 80%의 분위기하에서 가열된다. 상기 단계는 몰리브덴 플레이트의 사전 어닐링이라고 하고 출원인의 이전의 출원(미국 특허 출원번호 09/818,494호, '방어 장치'에 개시된 바와 같이 행해진다.

제3의 단계(904)에 있어서, 몰리브덴 플레이트의 주 표면의 상부에서 예컨대 실리콘의 산화물 또는 실리콘의 질화물로 된 절연막이 스퍼터링과 같은 공지의 방법에 의해 형성된다.

제4의 단계(905)에 있어서, 몰리브덴 플레이트(101)의 표면은 패드부(102, 103) 및 퓨즈부(104)가 형성될 영역에서 리소그라피에 의해 선택적으로 노출된다. 리소그라피 공정은 공지의 것이다.

제5의 단계(906)에 있어서, 몰리브덴 플레이트(101)의 노출된 표면은 산화된다. 산화는 앞서 출원된 본 출원인의 출원(미국 특허 출원 제09/818,494호)에 개시된 방법에 따라 행한다. 상기 산화의 전형적인 예는 온도가 700℃ 기간은 40분간 분위기는 부피가 10%의 수증기를 포함하는 고순도 산소 중에서 실행된다. 두께가 40㎛인 고저항막이 형성된다. 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 절연막은상기 시점에서 제거하여도 좋다..

제6의 단계(907)에 있어서, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 다른 절연막은 적당한 방법에 의해 전체 표면상에 형성된다. 절연막이 스퍼터링과 같은 방법에 의해 저온에서 형성되는 것이 바람직하다.

제7의 단계(908)에 있어서, 고저항막의 표면은 퓨즈부(104)가 형성될 영역내에 리소그라피에 의해 노출된다.

제8의 단계(909)에 있어서, 상기 제7의 단계에서 노출된 영역내의 고저항막은 에칭되어 퓨즈부(104)의 두께를 얇게 한다. 퓨즈부에서의 고저항막의 두께는 에칭이후에 20㎛이다. 에칭 이후에, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 절연막은 패드부(102, 103)로부터 제거된다.

제9의 단계(910)에 있어서, 전극(105, 106)은 패드부(102, 103)상에 형성된다. 본 발명에 따른 서지 방어 장치의 메인 소자는 이 시점에서 완성된다.

서지 방어 장치는 필요하다면 산화 및 내화제의 혼합물로 케이스내에 메인 소자를 고정하고 상기 케이스의 외측으로 전기적인 콘택트를 형성함으로써 완성된다.

혼합물은 본 출원인의 이전 출원(미국 특허 출원 제09/818,494호)에 개시되어 있다. 바람직하기는 산화제는 염소산칼륨, 과산화마그네슘, 산화칼슘, 산화구리를 포함한다. 양호한 내화제는 규사(SiO2), 지르콘(ZrSiO4)를 포함한다. 혼합물은 전형적으로 산화 및 내화제를 보통의 피뢰기에 대해서는 중량으로 약 1:5 내지 5:1의 비율을 포함한다. 본 실시예에서는 염소산칼륨(산화제) : 규사(내화제)를 1 : 3의 비율로 포함하는 혼합물을 사용하였다.

서지 방어 장치가 도 6에 도시된 바와 같은 다수의 퓨즈부를 포함하고 그들의 두께가 동일한 경우에, 제7의 단계(908)의 리소그라피 공정에서 사용된 마스크 패턴을 변경하는것 만이 필요하다. 필요하다면, 제6의 단계(907)에서 제 8의 단계(909)를 퓨즈부의 수만큼 반복할 필요가 있다. 즉, 상기 제7의 단계(908)에 있어서 제1의 퓨즈부(204A)만이 노출되고, 제8의 단계(909)에서 에칭되는 것도 제1의 퓨즈부(204A)만이다. 상기 제1의 퓨즈부(204A)를 에칭한 이후에, 절연막은 제거되고 신규의 절연막이 제6의 공정에서 재차 전체 표면상에 형성된다. 그 후, 제7 및 제8의 단계가 반복되어 제2의 퓨즈부(24B)를 반복 에칭한다. 만일 메인 소자가 2개 이상의 퓨즈부를 포함하고 두께가 다르다면 동일한 단계가 반복된다.

본 발명의 서지 방어장치의 메인 소자의 제조 공정에서, 먼저 패드부를 형성하고 그 다음에 퓨즈부를 형성하거나 또는 먼저 퓨즈부를 먼저 형성하고 그 이후에 패드부를 형성하는 것되 가능하다. 만일 패드부 및 퓨즈부에 대한 고저항막이 별도의 단계에 의해 형성된다면 제8의 단계(909)가 필요치 않다. 그러나, 만일 필요하다면, 고저항막은 패드부로부터 퓨즈부까지 연속된다.

전술한 공정 조건은 단지 예시적인 실시예를 도시한다. 그들은 출원에 따라 변경될 수 있다.

더욱이, 비록 몰리브덴이 전술한 실시예에서의 금속으로 사용되었지만 금속은 몰리브덴에 한정되지 않는다. 탄탈, 크롬 또는 알루미늄 등의 다른 금속이 사용 가능하다.

본 발명의 서지 방어 장치는 전술한 바와 같은 단일한 메인 소자를 사용하거나 직렬 또는 병렬로 소자를 전기적으로 접속하여 제작할 수 있다.

소정의 파괴 전압을 갖는 서지 방어 장치를 본 발명의 방법 및 구조에 의해 제공하는 것이 가능하다. 상기 장치는 소자가 산화 분위기에 놓인다면 서지에 의해 유발된 도전 상태로부터 서지가 제거된 이후에 비도전 상태로 재생된다.

본 발명이 상세히 기술되었지만, 본 분야의 당업자라면 본 발명은 여러 변경을 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 대체 및 변경이 본 발명의 본질을 벗어남이 없이도 이루어 질 수 있다.

Claims (17)

1. 고 저항막으로 이루어진 적어도 하나의 퓨즈부와, 상기 퓨즈부에 연속되고 상부에 전극이 각각 형성된 패드부를 포함하는 서지 방어 장치의 메인 소자에 있어서,

   소정의 임계값을 초과하는 서지 전압 또는 전류가 상기 전극 사이에 유발되는 경우에 상기 퓨즈부에서 파괴가 발생하고 상기 전극 사이에서 전류가 흐르도록 상기 퓨즈부가 형성되는 것을 특징을 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
2. 고 저항막으로 이루어진 적어도 하나의 퓨즈부와,

   상기 퓨즈부에 연속되고 상부에 전극이 각각 형성된 패드부를 포함하는 서지 방어 장치의 메인 소자에 있어서,

   소정의 임계값을 초과하는 서지 전압 또는 전류가 상기 전극 사이에 유발되는 경우에 상기 퓨즈부에서 파괴가 발생하고 상기 전극 사이에서 전류가 흐르도록 상기 퓨즈부가 형성되고, 상기 퓨즈부는 서지가 제거된 이후에 급속히 재형성되는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
3. 금속봉과,

   상기 금속봉상의 고저항막으로 이루어진 적어도 2개의 패드부와,

   상기 패드부 사이에서 상기 패드부에 연속하는 상기 고저항막으로 형성된 적어도 하나의 퓨즈부와, 상기 적어도 2개의 패드부상에 형성된 적어도 2개의 전극을 포함하는 서지 방어 장치의 메인 소자에 있어서,

   소정의 임계값을 초과하는 서지 전압 또는 전류가 상기 전극 사이에 인가되는 경우에 상기 퓨즈부에서 파괴가 발생하고 상기 전극 사이에서 전류가 흐르도록 상기 퓨즈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
4. 금속봉과,

   상기 금속봉상의 고저항막으로 이루어진 적어도 2개의 패드부와,

   상기 패드부 사이에서 상기 패드부에 연속하는 상기 고저항막으로 형성된 적어도 하나의 퓨즈부와, 상기 적어도 2개의 패드부상에 형성된 적어도 2개의 전극을 포함하는 서지 방어 장치의 메인소자에 있어서,

   소정의 임계값을 초과하는 서지 전압 또는 전류가 상기 전극 사이에 유발되는 경우에 상기 퓨즈부에서 파괴가 발생하고 상기 전극 사이에서 전류가 흐르도록 상기 퓨즈부가 형성되고, 상기 퓨즈부는 서지가 제거된 이후에 급속히 재형성되는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
5. 제 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   다수의 퓨즈부가 포함되고 동일하거나 상이한 전류 또는 전압의 임계값에서 파괴가 발생하는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 퓨즈부는 크기가 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
7. 제6항에 있어서,

   상기 퓨즈부의 크기는 상기 패드부의 크기보다 훨씬 작은 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
8. 제6항에 있어서,

   상기 퓨즈부의 두께는 상기 패드부의 두께 보다 얇은 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
9. 제 3 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 금속봉의 주 성분은 몰리브덴으로 구성된 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
10. 제 3 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 금속봉의 주 성분은 탄탈륨, 크롬 및 알루미늄으로 구성된 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
11. 제 1 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 고저항막의 주 성분은 상기 금속봉의 주 성분인 금속의 산화물로 구성된 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자.
12. 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법에 있어서,

    금속봉을 준비하고 상기 금속봉을 적당한 용매로 세정하고 상기 금속봉의 표면을 에칭하는 제1의 단계와,

    상기 금속봉의 내부에 포함된 불순물을 표면 근처에서 제거하기 위해 무산소 분위기하에서 상기 금속봉을 가열하는 제2의 단계와,

    무산소 분위기하에서 상기 금속봉의 주 표면상에 절연막을 형성하는 제3의 단계와,

    차후의 공정에서 상부에 전극이 형성될 적어도 2개의 패드부가 형성되고, 적어도 하나의 퓨즈부가 상기 패드부의 크기보다 작게 형성될 영역내에서 상기 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 금속봉의 상기 표면을 노출하는 제4의 단계와,

    산소 함유 분위기에서 상기 금속봉의 상기 표면을 산화함으로써 상기 제4의 단계에 의해 노출된 영역내에 고저항막을 형성하는 제5의 단계와,

    이전에 형성된 상기 절연막 및 상기 고저항막의 나머지 부분상에 다른 절연막을 형성하는 형성하는 제6의 단계와,

    적어도 하나의 퓨즈부가 형성될 영역내에서 상기 다른 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 고저항막의 표면을 노출하는 제7의 단계와,

    상기 패드부의 두께보다 얇은 적어도 1개의 퓨즈부를 형성하기 위해, 상기 고저항막을 에칭하고, 상기 패드부 사이의 양 측면으로부터 상기 퓨즈부를 사이에 둔 영역을 남기고 상기 금속봉의 상기 주 표면, 상기 패드부 및 상기 퓨즈부로부터 상기 절연막을 제거하는 제8의 단계와,

    상기 패드부상에 전극을 형성하는 제9의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.
13. 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법에 있어서,

    금속봉을 준비하고 상기 금속봉을 적당한 용매로 세정하고 상기 금속봉의 표면을 에칭하는 제1의 단계와,

    상기 금속봉의 내부에 포함된 불순물을 표면 근처에서 제거하기 위해 무산소 분위기하에서 상기 금속봉을 가열하는 제2의 단계와,

    무산소 분위기하에서 상기 금속봉의 주 표면상에 절연막을 형성하는 제3의 단계와,

    차후의 공정에서 상부에 전극이 형성될 적어도 2개의 패드부가 형성되고, 상기 패드부의 크기보다 작게 적어도 하나의 1개의 퓨즈부가 형성될 영역내에서 상기 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 금속봉의 상기 표면을 노출하는 제4의 단계와,

    산소 함유 분위기에서 상기 금속봉의 상기 표면을 산화함으로써 상기 제4의 단계에 의해 노출된 영역내에서 고저항막을 형성하는 제5의 단계와,

    이전에 형성된 상기 절연막 및 상기 고저항막의 나머지 부분상에 다른 절연막을 형성하는 형성하는 제6의 단계와,

    적어도 하나의 퓨즈부가 형성될 영역내에 상기 다른 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 고저항막의 표면을 노출하는 제7의 단계와,

    상기 패드부의 두께보다 얇은 적어도 1개의 퓨즈부를 형성하기 위해, 상기 고저항막을 에칭하고, 상기 패드부 사이의 양 측면으로부터 상기 퓨즈부를 사이에 둔 영역을 남기고 상기 금속봉의 상기 주 표면, 상기 패드부 및 상기 퓨즈부로부터 상기 절연막을 제거하는 제8의 단계와,

    상기 패드부상에 전극을 형성하고 본 발명에 따라 완성된 방어 장치의 메인 소자를 산화 및 내화제로 케이스내에 세팅하는 제9의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.
14. 제 12 또는 13항에 있어서,

    상기 금속봉의 주 성분은 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.
15. 제 12 또는 13항에 있어서,

    상기 금속봉의 주 성분은 탄탈륨, 크롬, 및 알루미늄으로 구성된 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.
16. 제 12 또는 13항에 있어서,

    상기 절연막은 실리콘 이산화물 또는 실리콘 질화물로 구성된 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.
17. 제 12 또는 13항에 있어서,

    상기 제5의 단계 이후에 상기 절연막을 제거하는 추가의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 방어 장치의 메인 소자 제조 방법.