Brevet FR3128307A1 — publié le 20230421

Getter non évaporable pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte définie par une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, caractérisé en ce que le getter comprend du vanadium, du zirconium et du titane, ou des éléments ayant un degré d'oxydation équivalent à ceux-ci, dans les proportions atomiques suivantes : entre 20% et 60% de vanadium, entre 19% et 57% de zirconium, et entre 10% et 43% de titane. Dispositif de pompage et enceinte contenant un tel getter. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.1 Getter non évaporable activable à faible tempéature, dispositif de pompage et enceinte contenant un tel getter. La présente invention concerne les enceintes sous pression partielle de gaz, notamment la mise sous vide d’enceinte et plus particulièrement le pompage par getter pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Certains systèmes microélectroniques et/ou nanoélectroniques, tels que ceux de type MEMS ( Micro Electro Mechanical Systems ), NEMS ( Nano Electro Mechanical Systems ), MOEMS ( Micro Optical Electro Mechanical Systems ), NOEMS ( Nano Optical Electro Mechanical Systems ) ou de type détecteur infrarouge, nécessitent pour leur bon fonctionnement d’être enfermés ou encapsulés de manière hermétique dans une enceinte dont l’atmosphère est contrôlée (contrôle de la nature des gaz présents dans l’enceinte et de la pression régnant dans l’enceinte). L’enceinte est généralement définie par des parois métalliques susceptibles de relâcher du gaz à leur surface, notamment de l’hydrogène lorsqu’un vide très poussé (c’est-à-dire une pression inférieure à 10 -7 hectopascal, voir 10 -8 hectopascal) doit être réalisé à l’intérieur de ladite enceinte. Un tel dégazage est également susceptible d’être réalisé par tout élément enfermé dans l’enceinte (systèmes microélectroniques et/ou nanoélectroniques, détecteur infrarouge…) mais aussi par tout matériau de maintien de ces éléments (colle, brasure…). Dans ces conditions, il est connu, pour parvenir à obtenir et/ou entretenir un vide aussi poussé que possible, de compléter le vide produit par des pompes mécaniques en effectuant un pompage complémentaire à l’aide d’un getter non évaporable (NEG) disposé en couche mince sur au moins l’une des parois de l’enceinte. Le getter est capable de produire des composés chimiquement stables par réaction avec les gaz présents dans l’enceinte à vide (notamment l’oxygène, le monoxyde de carbone, l’azote…) et cette réaction donne lieu à la disparition desdits gaz, ce qui correspond à un effet de pompage en particulier par adsorption des atomes de gaz par le getter. Pour que cette réaction puisse se produire, il est nécessaire que la surface du getter soit propre, c’est-à-dire exempte de toute couche de passivation formée lors de l’exposition du getter à l’air ambiant. Cette couche de passivation est classiquement éliminée en diffusant les gaz de surface à l’intérieur du getter par chauffage sous vide. Ainsi, le getter doit posséder une température d’activation aussi basse que possible, compatible avec les températures d’étuvage des parois de l’enceinte. Il est connu du document FR-A-2750248 que le titane et/ou le zirconium et/ou le hafnium et/ou le vanadium et le scandium peuvent constituer des getter non évaporables appropriés. En effet, ceux-ci présentent une limite de solubilité supérieure à 2% pour l’oxygène, ce qui permet l’adsorption de l’oxygène pompé en surface lors d’un grand nombre de cycles d’activation et d’exposition à l’air. Il est précisé dans ce document que le titane est activable à 400 degrés, le zirconium à 300 degrés et l’alliage titane 50% - zirconium 50% à 250 degrés. Or, le ou les systèmes électroniques insérés dans les enceintes sous vide fondent généralement à une température sensiblement proche de 150 degrés. Pour éviter toute dégradation de ces systèmes électroniques lors de l’activation dudit getter, il est donc nécessaire de refroidir fortement lesdits systèmes électroniques, ce qui a pour effet de complexifier la réalisation des dispositifs sous vide. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour but de proposer une solution remédiant au moins en partie aux inconvénients précités. A cet effet, on propose un getter non évaporable pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface. Selon l’invention, le getter comprend du vanadium, du zirconium et du titane, ou des éléments ayant un degré d'oxydation équivalent à ceux-ci, dans les proportions atomiques suivantes : entre 20% et 60% de vanadium, entre 19% et 57% de zirconium, et entre 10% et 43% de titane. Un tel getter présente une température minimale d’activation sensiblement comprise entre 180 et 200 degrés, autrement dit relativement basse par rapport aux getters usuels et proche de la température à laquelle fondent les systèmes électroniques des dispositifs sous vide, ce qui limite la quantité de chaleur à évacuer pour protéger lesdits systèmes électroniques ou les équipements environnants pendant l’activation du getter. Selon une caractéristique particulière, le getter comprend 47% de vanadium, 33% de zirconium et 20% de titane. Un tel getter présente une température minimale d’activation sensiblement égale à 180 degrés. Selon une autre caractéristique particulière, le getter comprend 37.5% de vanadium, 37.5 % de zirconium et 25% de titane. Un tel getter présente une température minimale d’activation sensiblement égale à 180 degrés. L’invention concerne aussi un dispositif de pompage pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, le dispositif comprenant un tel getter agencé pour être disposé à l’intérieur de l’enceinte. L’invention concerne également une enceinte définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, un tel getter étant disposé à l’intérieur de l’enceinte. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : la représente schématiquement un dispositif électronique selon l’invention ; la représente schématiquement un premier mode de réalisation du getter utilisable dans le dispositif illustré à la ; la représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du getter utilisable dans le dispositif illustré à la . Getter non évaporable (7) pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte (3) définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, caractérisé en ce que le getter comprend du vanadium, du zirconium et du titane, ou des éléments ayant un degré d'oxydation équivalent à ceux-ci, dans les proportions atomiques suivantes : entre 20% et 60% de vanadium, entre 19% et 57% de zirconium, et entre 10% et 43% de titane. Getter non évaporable (7) selon la revendication 1, comprenant 47% de vanadium, 33% de zirconium et 20% de titane. Getter non évaporable (7) selon la revendication 1, comprenant 37.5% de vanadium, 37.5 % de zirconium et 25% de titane. Dispositif de pompage pour obtenir et/ou entretenir un vide poussé dans une enceinte (3) définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, le dispositif comprenant un getter (7) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 agencé pour être disposé à l’intérieur de l’enceinte. Enceinte (3) définie par au moins une paroi métallique susceptible de relâcher du gaz à sa surface, contenant un getter (7) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3.