Brevet FR2756416A1 — publié le 19980529

Enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée et son procédé de fabrication La présente invention concerne une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons incorporée en son sein et, plus particulièrement, une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée qui convient pour être utilisée pour un dispositif à émission de champ (dénommé également ci-après "FED", de l'anglais Field Emission Device) et son procédé de fabrication. On connaît depuis peu des dispositifs micro-électroniques sous vide fournis par des techniques de traitement fins de semi-conducteur, qui sont constitués de manière qu'une cathode froide soit incorporée dans une enveloppe sous vide constituée de verre ou analogue et des micro-structures sous vide, d'une taille aussi faible que de l'ordre des microns, sont intégrées. Les dispositifs micro-électroniques sous vide ont été appliqués à la recherche et au développement d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée pour un élément actif, différents capteurs pour détecter le magnétisme ou analogue, un dispositif de saisie d'images, une unité de faisceau d'électron pour une lithographie, une unité d'affichage à panneau plat de type mince ou analogue. L'unité d'affichage à panneau plat de type mince est conçue de manière à agencer une pluralité de cathodes froides fines pour chaque élément d'image. Les cathodes froides fines qui ont été proposées dans l'art antérieur comprennent des cathodes constituées d'une cathode à émission de champ, d'un élément d'émission d'électrons de type MIM, d'un élément d'émission d'électron de type à conduction en surface, d'un élément d'émission d'électron de type à jonction PN et analogues. Parmi les cathodes froides fines proposées, la plus typique réside dans un FED comprenant des cathodes à émission de champ, telles que décrites dans Nikkei Electronics, No.654 (29 Janvier 1996), pages 89 à 98. L'émission de champ est un phénomène selon lequel, lorsqu'un champ électrique établi à une valeur d'environ 109 V/m est appliqué sur une surface d'un matériau métallique ou celle d'un matériau semi-conducteur, un effet tunnel a lieu permettant aux électrons de traverser une barrière, faisant que les électrons sont évacués de façon à obtenir un vide même à une température normale. De telles cathodes à émission de champ comprennent à titre d'exemple une cathode à émission d'électron du type Spindt. L'élément d'émission d'électrons de type MIM est constitué d'une structure laminée, dans laquelle une couche métallique, une mince couche isolante et une mince couche métallique sont laminées les unes sur les autres dans cet ordre. L'élément d'émission d'électrons de type MIM ainsi constitué est actionné de manière à appliquer une tension entre les deux couches métalliques, pour provoquer l'émission d'électrons par la mince couche métallique. L'élément d'émission d'électrons de type à conduction en surface est conqu de manière que deux électrodes et une mince couche de film à résistance élevée soient formées sur une couche isolante dans laquelle une tension est appliquée entre les deux électrodes afin de provoquer l'émission d'électrons par la mince couche de film à résistance élevée disposée entre les deux électrodes. L'élément d'émission d'électrons de type à jonction PN est conçu de manière à utiliser le claquage par avalanche. En variante, il peut être conçu de manière à appliquer une tension sur une jonction PN dans une direction orientée vers l'avant, afin de provoquer l'émission d'électrons injectée dans une couche P à partir d'une surface de la couche P. En se référant à présent à la figure 6, il est illustré une structure de base du FED de type Spindt. Sur la figure 6, le numéro de référence 1 désigne un substrat de cathode, le numéro 2 désigne une couche isolante, le numéro 51 désigne des électrodes de cathode, le numéro 52 désigne des électrodes de grille, le numéro 53 désigne des ouvertures, le numéro 54 désigne un substrat d'anode, le numéro 55 désigne une électrode d'anode, la lettre A désigne un fil de sortie d'anode, les références C1 à Cn désignent des fils de sortie d'anode, et les références G1 à Gm désignent des fils de sortie de grille. Les électrodes de cathode 51 sont disposées sous forme de bandes sur le substrat de cathode 1 et la couche isolante 2 est ensuite déposée sur tout le substrat de cathode 1, y compris les électrodes de cathode 51. Ensuite, les électrodes de grille 52 sont réalisées sous forme de bandes sur la couche isolante 2, tout en s'étendant dans une direction perpendiculaire aux électrodes de cathode 51 et parallèlement entre elles. Une pluralité des ouvertures 53 est formée au niveau de chacune des intersections entre les électrodes de cathode 51 et les électrodes de grille 52, de manière à traverser communément l'électrode de grille 52 et la couche isolante 2 au-dessous de l'électrode de grille 52. Les ouvertures 53 sont chacune pourvues en leur sein d'un émetteur 57 de forme conique, tout en étant disposées sur l'électrode de cathode 51, comme décrit ci-après en se référant à la figure 8. Une couche résistive peut souvent être formée entre les électrodes de cathode 51 et la couche isolante 2. L'électrode d'anode 55 est agencée sur une surface intérieure du substrat d'anode 54 en matériau à base de verre transparent ou analogue. L'électrode d'anode 55 est pourvue, sur sa surface intérieure, d'une couche de luminophore (non représentée). Le FED de type Spindt comprend également un circuit d'attaque (non représenté) qui sert à appliquer une tension d'anode, via le fil de sortie d'anode A à l'électrode d'anode 55, à amener un signal d'image via les fils de sortie de cathode C1 à Cn aux électrodes de cathode 51, et à amener un signal d'attaque, via les fils de sortie de grille G1 à Gm, aux électrodes de grille 52. Dans le FED de type Spindt ainsi conçu, les électrodes de grille 52 sont balayées dans l'ordre et les électrodes de cathode 51 reçoivent un signal d'image tout en maintenant l'application d'une tension d'anode sur l'électrode d'anode 55, permettant de ce fait aux émetteurs disposés dans les ouvertures 53 d'émettre des électrons, qui heurtent le luminophore disposé sur l'électrode d'anode 55 provoquant une luminescence du luminophore. La figure 7 est une vue en plan schématique du FED de type Spindt. Sur la figure 7, le numéro de référence 4 désigne un matériau d'étanchéité et le numéro 56 désigne des goujons isolants. Une pluralité de tels goujons isolants 56 est placée verticalement sur la couche isolante 2 afin de maintenir le substrat de cathode 1 et le substrat d'anode 54 espacés l'un de l'autre à un intervalle prédéterminé entre eux, tout en assurant que les deux substrats résistent à une pression atmosphérique leur étant appliquée, les goujons isolants 56 étant disposés entre eux. Ensuite, le matériau d'étanchéité 4 à faible point de fusion, tel que du verre d'étanchéité (verre fritté) ou analogue, qui est disposé entre les deux substrats 1 et 54, est chauffé afin de relier de manière étanche les deux substrats 1 et 54 entre eux, fournissant de ce fait une enveloppe qui est ensuite évacuée afin d'obtenir un vide élevé. Le substrat de cathode 1 et le substrat d'anode 54 sont superposés l'un sur l'autre, tout en étant déviés l'un de l'autre dans une direction oblique et en étant espacés l'un de l'autre à un intervalle prédéterminé, et sont reliés hermétiquement entre eux au moyen du matériau d'étanchéité 4. Sur la figure 7, le matériau d'étanchéité 4 est quelque peu disposé à l'intérieur d'un contour extérieur d'une zone superposée entre les deux substrats 1 et 54 et sur une largeur prédéterminée. En réalité, le matériau d'étanchéité 4 est agencé de manière à s'étendre vers le contour ou à proximité du contour. Une zone se trouvant dans l'enveloppe ainsi formée, sur laquelle est disposée l'électrode d'anode 55, sert de zone d'affichage d'image. Dans une zone gauche du substrat de cathode 1 placée à l'extérieur du matériau d'étanchéité 4 sur la figure 7, des sections de bornes des électrodes de cathode 51 sont sorties afin de former les fils de sortie de cathode C. De manière analogue, les électrodes de grille 52 présentent des sections de bornes sorties dans une zone supérieure du substrat de cathode 1 placée à l'extérieur du matériau d'étanchéité 4 sur la figure 7, donnant lieu au fil de sortie de grille G. En outre, dans une zone droite du substrat d'anode 54 placée à l'extérieur du matériau d'étanchéité 4, les fils de sortie d'anode A sont formés de manière à s'étendre depuis l'électrode d'anode 55. Le substrat de cathode 1 et le substrat d'anode 54 sont agencés de manière à être espacés l'un de l'autre à un intervalle réduit tout en étant opposé entre eux, de sorte qu'il est pratiquement physiquement impossible d'effectuer à la fois la connexion du substrat de cathode 1 au circuit d'attaque et celle du substrat d'anode 54 à ce dernier dans la même position. Ainsi, les fils de sortie respectifs sont formés de manière à s'étendre dans des directions différentes l'une de l'autre comme décrit ci-dessus. L'expansion du FED monochrome décrit ci-dessus permet d'obtenir un FED couleur ayant les couleurs primaires, bien qu'il ne soit pas représenté sur la figure 7 par souci de brièveté. Plus spécifiquement, dans ce cas, une pluralité de telles électrodes d'anode 55 est disposée sous forme de bandes en correspondance avec des couleurs lumineuses de luminophore destinés aux couleurs primaires et reliées à une pluralité de fils de sortie d'anode respectivement différents les uns des autres. Un tel FED classique de type Spindt tel que décrit ci-dessus peut être conqu de la manière représentée à titre d'exemple sur la figure 8, qui correspond à une vue en coupe fragmentaire suivant l'une des électrodes de grille de la figure 7. Sur la figure 8, le numéro de référence 57 désigne des émetteurs. Le substrat de cathode 1 constitué de verre ou analogue est pourvu des électrodes de cathode 51, qui sont constitués de métal et agencées de manière à s'étendre dans une direction perpendiculaire à la feuille de la figure 8. Ensuite, la couche isolante 2 constituée d'un film de dioxyde de silicium (SiO2) ou analogue est disposée sur tout le substrat de cathode 1 afin de recouvrir les électrodes de cathode 51. La couche isolante 2 est formée selon une épaisseur d'environ 1 pm. Ensuite, les électrodes de grille 52 sont appliquées selon une épaisseur d'environ 0,2 pm sur la couche isolante 2, de manière à s' étendre dans une direction perpendiculaire aux électrodes de cathode 51. Les ouvertures 53 formées de manière à traverser communément l'électrode de grille 52 et la couche isolante 2 présentent chacune, agencé en son sein, l'émetteur 57 de forme conique. Les émetteurs 57 sont chacun constitués d'un métal tel que du molybdène ou analogue et sont formés sur l'électrode de cathode 51. Les émetteurs 57 sont chacun exposés, au niveau de leur extrémité distale, à travers l'ouverture 53 tout en étant orientés vers l'électrode d'anode 55. Les émetteurs 57 sont disposés à des pas de 10 pm ou moins, de manière que des dizaines de milliers à des centaines de milliers de tels émetteurs puissent être disposés sur un tel substrat de cathode 1. De même, les émetteurs 57 peuvent être agencés de manière que la distance entre l'électrode de grille 52 et l'extrémité distale de l'émetteur 57 soit établie de facon à être aussi faible qu'un micron, de sorte que l'application d'une tension faible que des dizaines de volts entre les électrodes de grille 52 et les émetteurs 57 permette à des électrons d'être émis par champ par les émetteurs 57. Ainsi, dans le FED classique de type Spindt, les électrodes de cathode 51, les émetteurs 57 et les électrodes de grille 52 coopèrent entre eux de façon à fournir une source d'électrode. Ainsi, lorsqu'une tension positive est maintenue appliquée sur l'électrode d'anode 55 représentée sur la figure 6, l'électrode d'anode 55 capture des électrons émis par les émetteurs 57, si bien que le luminophore prévu sur l'électrode d'anode 55 émet une lumière. Comme décrit ci-dessus en se référant à la figure 6, le substrat de cathode 1 et le substrat d'anode 54 sont agencés de manière qu'un intervalle entre eux soit maintenu à une valeur, par exemple, de 0,2 mm, donnant lieu à la formation de l'enveloppe et faisant que les appendices isolants 56 et le matériau d'étanchéité 4 soient disposés entre les substrats 1 et 54, afin de former un vide élevé dans l'enveloppe. Les électrodes de grille 52 doivent être disposées à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la partie isolée de l'enveloppe définie par le matériau d'étanchéité 4, de sorte que le matériau d'étanchéité 4 soit forcé à venir au contact des électrodes de grille 52. Les figures 9(A) et 9(B) sont chacune une vue en coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 8, représentant une structure utilisée afin de résoudre le problème décrit ci-dessus du FED représenté sur la figure 8; figures parmi lesquelles la figure 9(A) représente l'électrode de grille dans un état idéal, et la figure 9(B) la représente après un traitement thermique. Sur les figures 9(A) et 9(B), les électrodes de grille 52 sont classiquement constituées de niobium (Nb). En général, le Nb présente une plus grande adhérence au verre ou analogue, permettant de ce fait d'être facilement utilisé par rapport au tungstène, si bien qu'un motif des électrodes de grille 52 peut être formé par une gravure chimique à sec. A cet égard, les électrodes de grille constituées de Nb doivent être maintenues de façon inhérente en adhérence sur la couche isolante 2, même après le traitement thermique; cependant, le chauffage des électrodes de grille 52 à une température d'environ 500"C provoque l'oxydation des électrodes de grille des sections de sortie par le matériau d'étanchéité en verre fritté, utilisé afin d'isoler hermétiquement l'enveloppe représentée sur la figure 9(B). Ceci provoque le pelage des électrodes de grille 52 depuis la couche isolante 2, donnant lieu à l'entrée entre elles du matériau d'étanchéité 4, provoquant la formation d'un interstice 58. L'interstice 58 ainsi formé provoque un phénomène de fuite lente qui engendre la réduction graduelle d'un vide dans l'enveloppe sur une longue période de temps. De même, l'oxydation donne lieu à une augmentation de la résistance des électrodes de grille 52 ou à leur rupture, provoquant une défaillance lors de leur conduction. La figure 10 représente une autre manière selon laquelle le FED classique de type Spindt peut être conçu. Dans l'exemple de la figure 10, les électrodes de grille 52 sont chacune pourvues, sur une partie de ces dernières en contact avec le matériau d'étanchéité 4, d'un film protecteur 61 servant à protéger l'électrode de grille 52. Le film protecteur 61 est constitué de dioxyde de silicium (SiO2) selon une épaisseur allant d'environ 1 à 2 pm. Un tel agencement du film protecteur 61 empêche efficacement le pelage de l'électrode de grille 52 depuis la couche isolante 2. Malheureusement, la formation de motifs du film protecteur 61 seulement sur la partie de l'électrode de grille 52 sur laquelle est formé le matériau d'étanchéité 4 donne lieu à une augmentation du nombre d'étapes de fabrication du FED et à une complication de son procédé de fabrication. Plus particulièrement, des étapes supplémentaire de formation du film protecteur 61 et de formation de motifs de ce dernier sont nécessaires. Par conséquent, un but de la présente invention est de proposer une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, qui puisse présenter une plus grande fiabilité de fonctionnement sur une longue période de temps. Un autre but de la présente invention est de proposer une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, qui puisse faciliter sa fabrication. Un autre but de la présente invention est de proposer une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, qui puisse réduire son coût de fabrication. Selon un aspect de la présente invention, il est proposé une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée. L'enveloppe sous vide comprend un substrat de cathode pourvu d'une source d'électrons et relié, de manière étanche, à un autre substrat par soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité, pour former un espace isolé hermétiquement entre les substrats. La source d'électrons comprend des électrodes de grille qui traversent une partie soudée entre les substrats. L'espace isolé hermétiquement est évacué afin d'obtenir une atmosphère de vide. Les électrodes de grille présentent chacune au moins une partie qui traverse la partie soudée constituée d'un élément parmi l'oxyde de niobium et le nitrure de niobium. Selon cet aspect de la présente invention, une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée comprend un substrat de cathode pourvu d'une source d'électrons et relié, de manière étanche, à un autre substrat par un soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité, pour former un espace isolé hermétiquement entre les substrats. La source d'électrons comprend des électrodes de grille qui traversent une partie soudée entre les substrats. L'espace isolé hermétiquement est évacué afin d'obtenir une atmosphère de vide. Les électrodes de grille présentent chacune au moins une surface qui est en contact avec le matériau d'étanchéité constitué d'un élément parmi l'oxyde de niobium et le nitrure de niobium. Selon un autre aspect de la présente invention, il est proposé un procédé de fabrication d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée. Le procédé comprend les étapes de liaison étanches d'un substrat de cathode pourvu d'une source d'électrons à un autre substrat par un soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité, pour former un espace isolé hermétiquement entre les substrats, de guidage des électrodes de grille de cette source d'électrons, à travers une partie soudée entre les substrats, et d'évacuation de l'espace isolé hermétiquement afin d'obtenir une atmosphère de vide. Les électrodes de grille sont chacune constituées par la formation d'un film de niobium, en exposant le film de niobium à une formation de motifs et en exposant au moins une surface d'au moins une partie du film de niobium en contact avec le matériau d'étanchéité à un traitement d'oxydation ou de nitruration. Selon cet aspect de la présente invention, il est également proposé un procédé de fabrication d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée. Le procédé comprend les étapes de liaison étanches d'un substrat de cathode pourvu d'une source d'électrons à un autre substrat par un soudage au moyen d'un matériau, pour former un espace isolé hermétiquement entre les substrats, étape de guidage des électrodes de grille de la source d'électrons à travers une partie soudée entre les substrats, et d'évacuation de l'espace isolé hermétiquement afin d'obtenir une atmosphère de vide. Les électrodes de grille sont chacune constituées en formant un film de niobium, en exposant au moins une surface d'au moins une partie du film de niobium en contact avec le matériau d'étanchéité à un traitement d'oxydation ou de nitruration, et en exposant le film de niobium à une formation de motifs. Ces buts ainsi que d'autres et un grand nombre des avantages offerts par la présente invention vont facilement apparaître à la lecture de cette dernière en se référant à la description détaillée qui suit, faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels des caractères de référence analogues désignent des parties analogues ou correspondantes; dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant une partie essentielle d'un premier mode de réalisation d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant un exemple de fabrication de l'enveloppe sous vide de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant un autre exemple de fabrication de l'enveloppe sous vide de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant une partie essentielle d'un deuxième mode de réalisation d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, selon la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant la fabrication de l'enveloppe sous vide de la figure 2; la figure 6 est une vue en perspective, schématique, représentant une structure de base d'un FED de type Spindt; la figure 7 est une vue en plan schématique représentant une structure de base du FED de type Spindt de la figure 6; la figure 8 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant un premier exemple d'un FED classique de type Spindt; les figures 9(A) et 9(B) sont chacune une vue schématique représentant un problème rencontré avec le FED classique de type Spindt de la figure 8; et la figure 10 est une vue en coupe fragmentaire, schématique, représentant une partie essentielle d'un deuxième exemple d'un FED classique de type Spindt. A présent, une enveloppe sous vide, ayant une source d'électrons intégrée selon la présente invention, va être décrite ci-après en se référant aux figures 1 à 5. En se référant d'abord à la figure 1, il est illustré un premier mode de réalisation d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, selon la présente invention. La figure 1 est une vue en coupe analogue aux figures 9(A) et 9(B) décrites ci-dessus, dans lesquelles le numéro de référence 3 désigne des électrodes de grille. Les inventeurs ont effectué une analyse du film de Nb pelé, représenté sur la figure 9(B), et il s'est par conséquent avéré que le pelage de l'électrode de grille 52 représentée sur la figure 9(B) est essentiellement dû à une dilatation cubique de l'électrode de grille 52 par oxydation du Nb, plutôt qu'à une différence de coefficient de dilatation thermique entre l'électrode de grille 52 et le matériau d'étanchéité 4. Le matériau d'étanchéité 4 contient en plus du dioxyde de silicium (SiO2), de l'oxyde de plomb et du titanate de plomb (PbTiO2), en vue de réduire son point de fusion ou d'ajuster son coefficient de dilatation thermique. Sur la figure 9(B), il est considéré que, lorsqu'un traitement thermique est effectué en vue de relier entre eux le substrat de cathode et le substrat d'anode, l'oxygène contenu dans l'oxyde de plomb se déplace vers l'électrode de grille 52, sur une interface de contact entre le substrat de cathode et le substrat d'anode, afin d'être lié de ce fait au Nb de l'électrode de grille pour former de l'oxyde de niobium (Nb-O), qui est exposé à une dilatation cubique lors du traitement thermique, donnant lieu à la formation de l'interstice 58. Un matériau d'étanchéité, ayant une plus faible teneur en oxyde de plomb, est disponible dans le commerce. Cependant, il présente un point de fusion plus élevé, le rendant inapproprié pour être utilisé pour le FED. De même, lorsqu'un additif, tel que de l'oxyde de plomb, qui libère de l'oxygène lorsqu'il est exposé à un traitement thermique, est contenu dans un matériau d'étanchéité, on obtient un inconvénient analogue. L'enveloppe sous vide du mode de réalisation illustré est conçue de manière que les électrodes de grille 3 soient chacune constituée d'oxyde de niobium (Nb-O) ou de nitrure de niobium (NbN), à la différence du premier exemple de l'enveloppe sous vide plastique décrite ci-dessus en se référant à la figure 8. Le Nb contenu dans un matériau destiné à l'électrode de grille 3 est au préalable oxydé ou nitruré, permettant d'empêcher de ce fait des roulements de l'oxydation du matériau en raison de l'oxygène libéré par l'oxyde de plomb ou analogue contenu dans un matériau d'étanchéité 4 durant le chauffage du matériau d'étanchéité, en vue de la formation d'une enveloppe, éliminant de ce fait la dilatation de l'électrode de grille 3 par oxydation du Nb, ce qui permet d'empêcher le pelage de l'électrode de grille 3 et une défaillance de sa conduction. Les électrodes de grille 3 peuvent être appliquées selon une épaisseur de 0,2 à 0,4 pm. Une couche isolante 2 est formée sur un substrat de cathode 1 et le matériau d'étanchéité 4 est ensuite appliqué sur la couche isolante 2, y compris une partie de cette dernière sur laquelle sont prévues les électrodes de grille 3. L'organe d'étanchéité 4 permet à un substrat d'anode (non représenté) formé sensiblement de la même manière que le substrat d'anode 54 représenté sur les figures 6 et 7, d'être relié de manière étanche au substrat de cathode 1. Le nitrure de niobium présente une plus grande résistance aux produits chimiques par rapport à l'oxyde de niobium. La résistance du nitrure de niobium aux produits chimiques est supérieure ou égale à celle du niobium. Bien que l'oxyde de niobium et le nitrure de niobium présentent une plus grande résistivité par rapport au niobium, la plus grande résistivité de l'oxyde de niobium ou du nitrure du niobium ne nuit pas à l'utilisation de nitrure de niobium pour l'électrode de grille 3, du fait qu'il est inutile de faire passer une grande quantité de courant à travers l'électrode de grille 3. La partie restante du mode de réalisation illustré peut être conçue sensiblement de la même manière que le FED de type Spindt décrit ci-dessus, en se référant aux figures 6 et 7 et présente sensiblement la même structure de coupe d'une électrode de grille que le premier exemple de l'art antérieur représenté sur la figure 8. Plus spécifiquement, le substrat de cathode 1 sur lequel est disposé une source d'électrons comprenant des électrodes de cathode pourvues d'émetteurs de forme conique, les électrodes de grille 3 et analogues, est reliée au substrat d'anode comprenant une électrode d'anode et un luminophore par soudage à l'aide du matériau d'étanchéité 4, tout en étant maintenu à distance du substrat d'anode à un intervalle prédéterminé. De même, les électrodes de grille 3 sont guidées vers l'extérieur d'une partie soudée entre le substrat de cathode 1 et le substrat d'anode et l'enveloppe est évacuée afin d'obtenir un vide élevé, donnant lieu à une enveloppe sous vide incorporant en son sein la source d'électrons. Dans le mode de réalisation illustré, il est inutile de former toute l'électrode de grille en matériau non-oxydable tel que l'oxyde de niobium, du nitrure du niobium ou analogue. Il est simplement nécessaire qu'au moins une partie de l'électrode de grille s'étendant à travers la partie soudée entre les deux substrats soient constituée du matériau non-oxydable. En se référant à présent à la figure 2, la fabrication de l'enveloppe sous vide du mode de réalisation illustré est illustrée à titre d'exemple. Le numéro de référence 11 désigne des films de Nb. Les électrodes de grille 3 représentées sur la figure 1 peuvent être fabriquées par un polissage au disque toile au plasma. Les films de Nb 11 sont formés sur le film isolant 2, suivi d'une formation de motifs. Ensuite, lorsque le film d'oxyde de niobium doit être formé, de l'oxygène est activé dans du plasma, donnant lieu à un polissage au disque toile à l' 2 pour obtenir une oxydation forcée. Lorsqu'un film en nitrure de niobium doit être formé, un polissage de disque toile au N2 est effectué de manière analogue. En se référant à présent à la figure 3, il est illustré à titre d'exemple un deuxième exemple de fabrication de l'enveloppe sous vide du mode de réalisation illustré. Sur la figure 3, le numéro de référence 21 désigne un film d'oxyde de niobium ou un film de nitrure de niobium. Dans l'exemple, l'électrode de grille 3 représentée sur la figure 1 peut être formée par une pulvérisation cathodique réactive. La formation du film d'oxyde de niobium sur la couche isolante 2 est effectuée par une pulvérisation cathodique réactive à l'aide de 2 et, de manière analogue, celle du film de nitrure de niobium sur cette couche est effectuée par une pulvérisation cathodique réactive à l'aide de N2. Ensuite, une formation de motifs est effectuée, donnant lieu à la formation des électrodes de grille 3 représentées sur la figure 1. Une telle formation du film d'oxyde de niobium ou du nitrure de niobium peut être effectuée par tout autre moyen approprié tel que, par exemple, un procédé de dépôt réactif. En variante, l'oxydation ou la nitruration peut être effectuée par une gravure chimique ionique réactive (RIE). En général, la gravure chimique est essentiellement utilisée afin d'éliminer un matériau. Cependant, on utilise une gravure chimique dans des conditions réactives, tout en réduisant le débit d'une unité pour une gravure chimique. De même, l'oxydation ou la nitruration peut être exécutée par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). En se référant à présent à la figure 4, il est illustré un deuxième mode de réalisation d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée selon la présente invention. Sur la figure 4, le numéro de référence 31 désigne des électrodes sur la figure 5. Sur la figure 5, le numéro de référence 41 désigne un film de niobium (Nb) et le numéro 42 désigne un film d'oxyde de niobium ou un film de nitrure de niobium. Tout d'abord, le film de Nb 41 est formé sur une couche isolante 2. Lorsque le film d'oxyde de niobium doit être formé, une pulvérisation cathodique réactive à l'aide de 2 est effectuée; tandis que la formation du film de nitrure de niobium est exécutée par une pulvérisation cathodique réactive à l'aide de N2. Ceci donne lieu à la formation du film d'oxyde de niobium ou du film de nitrure de niobium 42. Ensuite, une formation de motifs est effectuée, si bien que les électrodes de grille 31 représentées sur la figure 4 peuvent être formées. L'épaisseur du film avant la formation du film d'oxyde de niobium ou du film de nitrure de niobium 42 est comprise dans la plage allant de 0,2 pm à 0,4 pm. L'épaisseur du film d'oxyde de niobium 42 doit etre de 50 Â ou plus. L'oxydation naturelle contribue de manière analogue à la formation du film d'oxyde de niobium 42. Cependant, elle limite l'épaisseur du film 42 à un niveau inférieur à 50 A Erreur! Signet non défini.ne permettant pas d'empêcher le pelage de l'électrode de grille tel que décrit ci-dessus. Les modes de réalisation décrits ci-dessus en se référant aux figures 1 et 4 ne nécessitent pas chacun une telle formation d'un film protecteur quelconque et une formation de motifs tels que décrite ci-dessus en se référant à la figure 10, afin de réduire de ce fait à la fois le nombre d'étapes de fabrication de l'enveloppe sous vide et son coût de fabrication. Bien que la formation du film d'oxyde de niobium ou du film de nitrure de niobium soit longue, la fabrication de l'enveloppe sous vide de chacun des modes de réalisation réduit globalement le temps nécessaire à cette fin. En outre, les modes de réalisation éliminent chacun la nécessité d'un masque pour la formation de motifs du film protecteur, donnant lieu à une réduction du coût de fabrication. La description précitée n'a pas été réalisée concernant la réaction entre l'électrode d'anode 55 et le matériau d'étanchéité 4 représenté sur les figures 6 et 7. L'électrode d'anode 55 est globalement constitué d'oxydes d'étain à l'indium (ITO). Ainsi, le matériau est un oxyde, faisant qu'il est exempt du problème décrit ci-dessus rencontré avec le Nb pour l'électrode de grille 52. Cependant, il est impossible d'appliquer une gravure chimique à sec sur de l'ITO, par conséquent, l'ITO ne pouvant pas etre utilisé pour l'électrode de grille 52. De meme, la couche isolante 2 est disposée entre les électrodes de cathode 51 et le matériau d'étanchéité 4, si bien que les électrodes de cathode 51 sont exemptes du problème décrit ci-dessus. L'utilisation d'aluminium pour l'électrode de grille 52 permet d'éliminer le problème. Cependant, on utilise de l'aluminium pour une couche de poussée durant la formation d'un émetteur conique, par conséquent, il est impossible de l'utiliser pour l'électrode de grille. Ainsi, de l'oxyde de niobium ou du nitrure de niobium convient pour une utilisation pour l'électrode de grille 52. La description précitée a été réalisée concernant la cathode à émission de champ de type Spindt. Cependant, une cathode à émission de champ de tout autre type approprié ou un tel élément formant cathode froide fine tel que celui décrit ci-dessus peut être utilisée de manière appropriée dans la présente invention tant qu'il présente une résistance thermique suffisante pour résister à un chauffage en vue d'une isolation hermétique par le matériau d'étanchéité. De meme, la présente invention peut être appliquée efficacement à une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée pour un élément actif, un capteur, une unité de faisceau d'électrons ou analogue, autre un qu'un tel dispositif d'affichage que celui décrit ci-dessus. De meme, le problème imputable à l'utilisation de Nb pour l'électrode de grille 52 a été décrit, cependant, le pelage de l'électrode de grille peut etre empeché sensiblement de la même manière que celle décrite ci-dessus, également lorsqu'un matériau qui se dilate en raison de son oxydation, tel que du Nb, peut être utilisé pour l'électrode de grille 52. Comme on peut le voir à partir de ce qui précède, la présente invention empêche efficacement le pelage de l'électrode de grille, une défaillance de sa conduction, sa rupture et analogue, afin de permettre de ce fait à l'enveloppe sous vide de présenter une fiabilité suffisante lors du fonctionnement sur une longue période de temps, tout en éliminant la nécessité d'un agencement d'un tel film protecteur tel que celui utilisé dans l'art antérieur. Ainsi, la présente invention simplifie la fabrication de l'enveloppe sous vide, élimine l'aspiration de la marge de traitement et empêche la réduction des rendements. Bien que des modes de réalisation préférés de l'invention aient été décrits avec un certain degré de particularité en se référant aux dessins annexés, des modifications et variantes évidentes peuvent être apportées à la lumière des enseignements précités. Il est par conséquent évident que l'invention peut être mise en oeuvre autrement que ce qui a été décrit spécifiquement. REVENDICATIONS 1. Enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, caractérisée en ce qu'elle comprend un substrat de cathode (1) pourvu d'une source d'électrons et relié de manière étanche à un autre substrat, par soudage, au moyen d'un matériau d'étanchéité (4) afin de former un espace étanche entre lesdits substrats; ladite source d'électrons comprenant des électrodes de grille (3, 31); lesdites électrodes de grille (3, 31) étant passées à travers une partie soudée entre lesdits substrats; ledit espace étanche étant évacué afin d'obtenir une atmosphère de vide; lesdites électrodes de grille (3, 31) ayant chacune au moins une partie qui traverse ladite partie soudée, constituée d'un élément parmi l'oxyde de niobium et le nitrure de niobium. 2. Enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, caractérisée en ce qu'elle comprend un substrat de cathode (1) pourvu d'une source d'électrons et relié de manière étanche à un autre substrat par soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité (4 > , afin de former un espace étanche entre lesdits substrats; ladite source d'électrons comprenant des électrodes de grille (3, 31 > ; lesdites électrodes de grille (3, 31) étant passées à travers une partie soudée se trouvant entre lesdits substrats; ledit espace étanche étant évacué afin d'obtenir une atmosphère sous vide; lesdites électrodes de grille (3, 31) ayant chacune au moins une surface qui est contact avec ledit matériau d'étanchéité (4) constitué d'un élément parmi l'oxyde de niobium et le nitrure de niobium. 3. Procédé de fabrication d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégrée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de relier de manière étanche un substrat de cathode (1) pourvue d'une source d'électrons à un autre substrat, par soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité (4), pour former un espace étanche entre lesdits substrats; conduire vers l'extérieur des électrodes de grille (3, 31) de ladite source d'électrons à travers une partie soudée entre lesdits substrats; et évacuer ledit espace étanche afin d'obtenir une atmosphère de vide; lesdites électrodes de grille (3, 31) étant chacune constituée en formant un film de niobium (41), en exposant le film de niobium (41) à une formation de motifs et en exposant au moins une surface d'au moins une partie dudit film de niobium (41) en contact avec ledit matériau d'étanchéité (4) à un traitement d'oxydation ou de nitruration. 4. Procédé de fabrication d'une enveloppe sous vide ayant une source d'électrons intégré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de relier de manière étanche un substrat de cathode (1) pourvu d'une source d'électrons à un autre substrat par soudage au moyen d'un matériau d'étanchéité (4) pour former un espace étanche entre lesdits substrats; conduire vers l'extérieur des électrodes de grille (3, 31) de ladite source d'électrons à travers une partie soudée entre lesdits substrats; et évacuer ledit espace étanche afin d'obtenir une atmosphère de vide; lesdites électrodes de grille (3, 31) étant chacune constituées en formant un film de niobium (41), en exposant au moins une surface d'au moins une partie dudit film de niobium (41) en contact avec ledit matériau d'étanchéité (4) à un traitement d'oxydation ou de nitruration, et en exposant ledit film de niobium (41) à une formation de motifs.