JP5431343B2 - ゲッタ層と調整サブ層とを備える構造および製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御された気圧の下で密閉されたキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）を備える構造であって、該構造内に少なくとも一つの装置とゲッタとが配設され、該ゲッタが少なくとも一つのゲッタ層を含み、上記キャビティが基板と封止カバーとによって画定される構造に関する。

真空内での集積は、多数の装置、例えばマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）のような超小型電子装置の性能の改善を可能にする。しかしながら、真空中でのカプセル封止の使用は、多くの問題、特に、時間の経過に対する真空レベルの維持と封止された雰囲気の質の維持という問題を引き起こす。

この方向において、薄膜内に堆積された不揮発性ゲッタ（ＮＥＧ）材料は、多数の文献の主題となってきた。これらの材料は、酸素、水素化物の形成により、またはその反面、単純な表面吸着により、自身が接触する膨大なガスに反応してこれを捕獲する。このように、真空のキャビティを画定する物質の脱離は、他の材料の脱着した要素に吸着し、かつ／またはこれを吸収するゲッタ材料により補償される。

カプセル封止の構造内で不揮発性のゲッタ材料を集積することは、特に、特許文献１に記載されている。この特許は、保護層で覆われた反応層を備えるゲッタを基板上で使用することを記述する。この文献において、保護層は、反応層が周囲温度において外部環境と反応することを防止する。ゲッタの反応層は、その活性化温度がある温度、すなわち、その温度を超えると反応層の原子が保護層を貫いて拡散し、周囲環境のガスの一部を吸収するという温度に達したときにのみ動作する。活性化温度は、ゲッタ材料に固有の特性である。

通常、既知の単層または多層のゲッタは、設定された温度範囲に限定された吸収能力または吸着能力を有する。マイクロシステムの分野では、装置の製造に不可欠な技術方法によって課される制約に適用可能なゲッタ材料を処理できることが利点である。このような制約は温度の場合があり、この場合は、ゲッタ材料の活性化温度と、例えば密閉された２つの基板の封止により密閉されたキャビティの作成プロセスとの間でマッチングが行われなければならない。さらに、ゲッタ材料は、その密閉されたキャビティ内で装置が使用される時に同時に反応性を残しつつ、該装置の作製に使用される、ガスを含む環境に耐え得るものでなければならない。

特許文献２は、パラジウム膜上に堆積されたチタン膜によって構成される薄膜の形態で、基板上にゲッタを製造することを記述する。このチタンゲッタ膜はアルミニウムまたは銅で形成される電磁シールド層上に形成される。

米国特許第６，９２３，６２５号公報 国際公開第０３／０２８０９６号パンフレット

本発明の目的は、要求される温度範囲内で最適のポンピング能力をゲッタが提供する構造を製造することにある。

本発明によれば、この目的は、ゲッタ層の活性化温度の調整サブ層が、該ゲッタ層と、基板および／または封止カバーと、の間に配置されて、前記サブ層（８）は前記基板および／または前記封止カバーの上に形成され、上記ゲッタ層が、上記調整サブ層の上方に配設された異なる組成の複数のエレメンタリ（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ）ゲッタ層によって形成される、という事実により達成される。

本発明の更なる目的は、このような構造を製造する方法を提供することにある。

他の利点および特徴は、非制限的な例示の目的のためにのみ与えられ、添付の図面に示された以下の本発明の特定の実施の形態の記述から明らかになるであろう。

従来の技術による構造の断面図を示す。 本発明に係る構造の断面図を示す。 本発明に係る構造の断面図を示す。 本発明に係る構造の多層ゲッタの積層体の断面図を示す。

図２に示すように、構造１は、超小型電子チップとなり得るものであり、通常、少なくとも一つの装置３を備える。装置３は、例えば超小型電子タイプであり、２つの基板２および４により、かつ、周辺の密閉された封止接合５によって画定される封止されたキャビティ内に配設される。キャビティの緊密性は、上記両基板の間に配置されて装置３を取り囲む封止接合５によって提供される。超小型電子装置３は、例えば第１の基板２上に形成される。キャビティは、一般的に、外気に対して負圧であり、好ましくは、真空で、または、窒素もしくはアルゴンの制御された圧力下にある。

従来から、キャビティの高さは、装置３を取り囲む封止接合５の高さにより規定される（図１）。しかしながら、キャビティの容積を増大させるように、第２の基板４は、より薄い中央部分を有するカバーをなすように構築されることができる。

第２の基板４は、例えばシリコン、酸化もしくは窒化シリコン、またはガラスから形成される。第１の基板２は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）を除けば、例えばシリコン、または他のどのような半導体材料から、または、すでに形成された装置がその上に集積化され得る他の材料から形成される。

図３に示す他の実施の形態において、構造１は、基板２によって、および、カプセル封止層１１によって画定され緊密に封止され密閉されたキャビティを備える。次に、該構造の緊密さは、カプセル封止層１１と基板２との間の接着により保証される。それから、カプセル封止層は、図１の基板４のように、封止カバーとして機能する。該封止カバーは、カプセル封止層に加えて他の層を備えることができる。図３に示す実施の形態において、キャビティの高さは、基板上に堆積された犠牲材料１２の厚さによって規定される。

上記負圧のレベルの永続性および／またはキャビティ内の雰囲気の質の永続性を保証するために、キャビティは、その内壁の少なくとも一つに少なくとも一つのゲッタ６を備える。ゲッタ６は、多層タイプであって、基板２または４のいずれかとゲッタ層７との間に配置される少なくとも一つの調整サブ層８を備え、ゲッタ層７は、通常、吸収剤および／または吸収層を形成する。ゲッタ層７は、例えば、好ましくは高い窒素ポンピング能力を有するように選択された金属材料から形成される。この気体は、一般的に装置のカプセル封止に使用される。複数のゲッタ６が互いに異なる活性化温度を提供する場合は、これらゲッタ６を、例えばゲッタ６をゲッタ６ａおよび追加のゲッタ６ｂ（図３および４）、または第１のゲッタ６ａおよび第２のゲッタ６ｂに分離して区別すると好都合である。

例えば、図４において、ゲッタ６が基板２上に形成される。調整サブ層８より先に、接着サブ層９が基板２の上に堆積されると好都合である。接着サブ層９は、基板２上の調整サブ層８の接着力を高めるよう設計されると好都合である。シリコン基板については、接着サブ層９は通常、例えばチタンまたはジルコニウムから、なんらかの適切な技術を用いて形成され、２０ｎｍと１００ｎｍとの間に含まれる厚さを提供すると好都合である。

ゲッタ層７の真下でこれに接するように配置された調整サブ層８は、ゲッタ層の活性化温度を調節可能にするように、すなわち、キャビティ内に存在する空気にゲッタ層が反応する温度を調節可能にするように設計される。調整サブ層８は、好ましくは、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、ルテニウム（Ｒｕ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）から形成され、ゲッタ層７ａの厚さが約数百ナノメートルであるとき、好ましくは５０ｎｍと５００ｎｍとの間に含まれる厚さを提供し、通常は１００ｎｍと２０００ｎｍとの間に含まれる厚さを提供する。調整サブ層の厚さは、数十ナノメートル、通常は１０ｎｍと９０ｎｍとの間、ゲッタ層７ａの厚さが約数百ナノメートルであるときは通常１００ｎｍと９００ｎｍとの間にまで低減されることができる。例えば、３００ｎｍのゲッタ層７ａについては３０ｎｍの調整サブ層８で十分である。調整サブ層８の最小の厚さは、概略的に、ゲッタ層７ａの厚さの５％と１０％の間であり、例えば８％に等しい。より一般的には、調整サブ層８は、例えば、パラジウムを除き、純物質の状態で堆積されて、例えば白金のように、要求される活性化範囲内のゲッタ層７に関して化学的に中立である金属材料から形成される。調整サブ層８は、ゲッタ層７との相互作用の後に、中立的になる物質、または、ある種の化学種、例えば酸素に対してトラップとなる材料から形成されることもできる。とりわけ銅またはニッケルの場合はそうであり、これらは、チタニウムのゲッタ層とともにＴｉ_２ＣｕタイプまたはＴｉ_２Ｎｉタイプの金属間化合物、酸素が部分的に溶解可能な化合物を形成することができる。調整サブ層８は、炭素、酸素および窒素のうちからの一つまたは複数の化学元素に対して強い化学親和力を有する材料から形成されることもできる。サブ層は、例えばクロムまたはアルミニウムから形成されることができる。この場合、アルミニウムサブ層８は、外気に曝されるとゲッタ層７用の保護物として機能し、これにより、サブ層８が酸化被膜の成長を妨げるので、ゲッタの特性に障害を及ぼすことなくゲッタの保管時間を伸ばす。この構造は、数ヶ月に亘って外気へ露出した後でも不変のポンピング能力を取得する上で特に有利である。

アルミニウムサブ層が存在すると、ゲッタは、その使用に先立つなんらの前処理を行うことなく直接活性になる。アルミニウム調整サブ層８とチタニウムゲッタ層７ａから成る、ゲッタの積層体の活性化温度は、約４００℃である。

さらに、特定の実施の形態においては、ゲッタを保護するために、ゲッタ層７の上に保護層１０を配設可能である。これにより、ゲッタ６は、長期に亘って外気に曝された後もそのポンピング能力を維持することができ、または、ゲッタ６にダメージを与え得る積極的な技術的プロセスから保護されることができる。例えば、もしも、アルミニウム調整サブ層８が、ゲッタ６が外気から保護されることを可能にするなら、保護層１０として作動するクロムの薄膜がゲッタ層７の上に使用され得る。例えばクロムから形成される保護層１０の厚さは、１０ｎｍと５０ｎｍとの間に含まれることが可能で、２０ｎｍに等しいと有利である。保護層１０を追加することは、ゲッタの活性化温度をわずかに、２０ｎｍのクロム層では通常約摂氏２０度分だけ上昇させることに寄与する。

他の実施の形態において、外気内での保管の間に発生する酸化によるか、それとも、構造の製造中にゲッタが曝される積極的な技術的工程によって、ゲッタが表面において仮にダメージを蒙れば、再生の前処理が容易に履行され得る。再生の前処理は、ゲッタのポンピング能力を減じる層をゲッタが吸収することを可能にする期間の間、その活性化温度に近い温度で、ゲッタを二次真空中に、好ましくは約１０^−７ｍｂａｒの圧力で、またはゲッタにより吸収されない中性ガスの分圧下に曝すことにある。その後ゲッタは、周囲の温度、通常は２０℃に近い温度にまで冷却される。例えば上述した実施の形態と組合せられ得る特別な実施の形態において、ゲッタは、外気に曝される前に、その表面に吸着してこれによりゲッタを外気から一時的に保護する既知のガス、好ましくは窒素に曝される。本発明において記述される一組のゲッタ６ａを再生するために、例えば３５０℃の温度が数時間に亘って適用される。

例えば熱処理真空チャンバ内で基板の全表面の上に堆積された犠牲ゲッタを加えるのは有効かもしれない。この犠牲ゲッタは、再生前処理が実行されるときに処理されるべきゲッタ６（またはゲッタ６ａ，６ｂ）の活性化温度よりも低い活性化温度を有するように選択される。犠牲ゲッタは、それからチャンバ内の真空の質を改善する目的を果たす。ゲッタの処理が実行される前に、ゲッタと反応しがちな残存ガスの分圧を限定するために、例えばアルゴンのような中性ガスをチャンバに流すと有効かもしれない。次に、ゲッタは、自らが反応する酸化気体に曝され、その後上述したように再生されうる。

通常、これらの酸化気体は、技術的工程処置、特に、ポリマ樹脂の犠牲層を除去する処置が実行される時に生成される。従来の方法において、図３に示す構造を製造する時に、ゲッタ材料７がこのような酸化気体に曝される。実際に、ゲッタ６ａおよび装置３は、犠牲樹脂１２によって封止され、その後カプセル封止層１１によって封止される。犠牲樹脂は、カプセル封止層１１が堆積される前に、例えば熱により成形される。装置とゲッタは、カプセル封止層１１中に形成された孔から犠牲樹脂１２の層から解放される。例えば、犠牲樹脂１２は、フォトリソグラフィで使用される標準的な肯定極性の樹脂および／またはポリイミドタイプの負極性の樹脂であり得る。これらの樹脂はいずれも酸化性雰囲気中の熱処理で破壊され得る。次に、活性化温度が犠牲樹脂のベーキング温度よりも高くなるように、少なくとも一つの調整サブ層８と少なくとも一つのゲッタ層７でなるゲッタ６を選択すると、特に興味深い。このようにして、ポリマが発生源である汚染物によるゲッタの汚染、これによるそのポンピング能力の低減または無効化までもが防止される。

この実施の形態は、超小型装置の部材およびそのカプセル封止層が構築される樹脂層を焼くために、ＭＥＭＳおよび赤外線検出器の製造に特に有利である。

ゲッタ材料は、直接封止のためにゲッタが堆積される基板の性向を高める目的で、一般的な酸化ドライ・プロセス処理に通常曝される。この処理は、したがって、２つの基板が接触させられるときにキャビティを画定する２つの基板の間の接着力エネルギを増大させることに寄与する。酸化処理の影響を限定するために、クロムの保護層１０が次に推奨される。３００℃よりも低いと有利である低い活性化温度でのゲッタ６ａの選択は、封止を強固にでき、かつゲッタを４００℃に近い温度で活性化できる。その結果、ゲッタは、２つの基板の間の封止の圧密処理が実行されたときに活性化される。

調整サブ層８は、実質的に５×１０^−６／℃と２０×１０^−６／℃との間に含まれる熱膨張率、またはアルミニウムについては２３×１０^−６／℃もの熱膨張率を有し、かつ、その形成温度Ｔｅとその（ケルビン温度での）溶解温度Ｔｆとの間の比率が実質的に０．１と０．３との間に含まれることが好ましい。次に、関連するゲッタ層７の活性化温度は、調整サブ層８の膨張係数の増加関数であり、かつ、比率Ｔｅ／Ｔｆの増加関数であり、調整サブ層８の溶解温度とともに低減する態様で変化する。金属の膨張係数は、該金属の溶解温度が上昇すると、低減することが知られている。限定された温度範囲に亘って、ゲッタ６の活性化温度と、活性サブ層８を形成する金属の溶解温度とを関連づける方程式を経験的に決定することが可能である。特に、次の金属、ルテニウム（Ｒｕ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、およびアルミニウム（Ａｌ）について、ゲッタの活性化温度Ｔａを、調整サブ層を構成する金属の溶解温度Ｔｆに関連づける方程式は： Ｔａ＝−０．０７２７×Ｔｆ＋４４７であり、ここで、ＴａおよびＴｆは摂氏で表現される。この場合、室温に近い温度でシリコン基板上に堆積が実行される。この方程式は物理的意義を有しないにも拘わらず、現象の説明を可能にする。

調整サブ層８のゲッタ層７への効果は、以下のように解釈され得る。薄膜として堆積された金属材料中のゲッタ効果は、吸着された化学種の層内部への拡散によって発生する。従って、ゲッタ効果は、微細構造に、すなわち、金属材料を構成する粒子のサイズ、形状および配向性に関連づけられる。表面からゲッタ内部への化学種の吸収は、粒子の境界に沿った拡散によって発生する。これは、粒子内における種の拡散と比較して相対的に低い温度で発生する、熱的に活性化された現象に相当する。従って、ゲッタ効果を最も提供しやすい構造は、粒子が円柱状になって小サイズとなり、これにより粒子の境界における拡散を増進する構造である。さらに、堆積構造は、金属が堆積される基板の温度、すなわち形成温度（Ｔｅ）と、金属の溶解温度（Ｔｆ）との間の比率、すなわち（ケルビン温度での）比率Ｔｅ／Ｔｆに大いに依存することが知られている。一方でモウチャンおよびデムチシンの図表（Ｔｈｅ Ｍｏｖｃｈａｎ ａｎｄ Ｄｅｍｃｈｉｓｉｎ ｄｉａｇｒａｍｓ）（Ｂ．Ａ． Ｍｏｖｃｈａｎ， Ａ．Ｖ． Ｄｅｍｃｈｉｓｉｎ， １９６９， Ｐｈｙｓ． Ｍｅｔ． Ｍｅｔａｌｌｏｇｒ．， ２８， ｐ．８３）、並びに他方でソーントン（Ｔｈｏｒｎｔｏｎ）の図表（Ｊ．Ａ． Ｔｈｏｒｎｔｏｎ， １９８６， Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．， Ａ４（６）， ｐ．３０５９）は、比率Ｔｅ／Ｔｆに従って、かつ、圧力に従って微細構造の予測されたマッピングを提供する。これらの図表によれば、堆積の構造が円柱状タイプであるゾーンが０．３Ｔｆ（Ｔｆはケルビン温度）から始まることが明らかである。モウチャンおよびデムチシンにとって、この値未満において構造は、円柱間の間隙により分離された半球体の態様であり、また、０．５Ｔｆを超えると、構造はより等方性かつ等軸（ｅｑｕｉａｘｉａｌ）になる。０．３Ｔｆと０．５Ｔｆとの間で円柱状の粒子はより大きくなる。これが、低温で制限された、分子の表面移動であり、これらの条件下で獲得される構造の説明を可能にする。異なるタイプの構造の間の遷移を規定する温度（０．３Ｔｆと０．５Ｔｆ）は、概算のものであり、ガイドラインとしてのみ機能するが、厳密に言うと、それぞれの金属について正に経験的に規定されるべきものである。

もしも異なる金属で、しかし同一の温度条件Ｔｅおよび圧力条件の下で異なる調整サブ層８が形成されると、前述した理由で、比率Ｔｅ／Ｔｆが増大すると粒子サイズは大きくなる。従って、同一の形成温度Ｔｅについて、ルテニウムのサブ層は、アルミニウムのサブ層よりも薄い微細構造を提供し、従って、より大きな粒子の境界を提供する。サブ層８上でのゲッタ層７の成長は、調整サブ層８の表面におけるゲッタ材料原子の移動度によって部分的に制御される。その微細構造（粒子境界でのゲッタ層７の優先的な発芽、トリプルノードまたは下地構造の半球体間のノード）および／またはその高い溶解温度に起因して、ルテニウムのサブ層８はゲッタ金属の表面移動を制限でき、従って、ゲッタ層７がアルミニウム上に堆積される場合とは逆に、前記調整サブ層８をより薄い構造にすることができる。

従って、この理由により、ある同一の調整サブ層８についてゲッタ層７の活性化温度Ｔａを調節することが可能である。調整サブ層８の微細構造は、たいていは粒子境界で発生する拡散プロセスによってゲッタが活性化され得るように調整サブ層に十分に薄い構造を与える温度範囲内を維持しつつ、単にその形成温度Ｔｅに従って調整されなければならない。

互いに異なる活性化温度を有する複数のゲッタ６を備える構造において、これらのゲッタ６は、少なくともゲッタ６ａと追加のゲッタ６ｂとに分割され得る。この例において、ゲッタが、少なくとも２つの基本層７ａおよび７ｂにより形成されるゲッタ層７を備えることは必須ではない。

このように、密閉されたキャビティ内に少なくとも一つのゲッタ６ａと追加のゲッタ６ｂとを備える構造のために、異なる活性化温度を有する少なくとも一つのゲッタ６ａと追加のゲッタ６ｂとを簡単にかつ工業的態様で実現することが可能である。例えばゲッタ６ａの調整サブ層は、追加のゲッタ６ｂの調整サブ層の部分よりも大きな粒子構造を提供する。換言すると、ゲッタ６ａの調整サブ層８の粒子は、追加のゲッタ６ｂの調整サブ層８の粒子よりも大きい。このため、２つの調整サブ層の上に同時に堆積されたゲッタ層は、ゲッタ６ａにおけるよりも追加のゲッタ６ｂにおいて、より微細な結晶構造を提供する。従って、２つのゲッタ６ａおよび６ｂの調整サブ層用に同一の材料を使用するが、異なる温度で２つのサブ層を注意深く作成することにより、異なる２つの活性化温度を有する２つのゲッタ６ａおよび６ｂを取得することが可能である。従って、２つのゲッタ６ａおよび６ｂは、ゲッタ層７を構成する材料が２つのゲッタについて同一であろうとなかろうと、２つの異なる活性化温度を有する。

ゲッタ層用に同一の材料を使用し、かつ、調整サブ層に関する限り２つの異なる材料を使用することにより、２つの異なる活性化温度を有する２つのゲッタ６ａおよび６ｂを取得することもできる。

このことは、同一の種類の調整サブ層をもってゲッタ活性化温度を制御することが可能になるので、追加の技術的利点を構成する。連続的な堆積、フォトリソグラフィ、およびエッチング工程により、ある同一の基板上にいくつかの調整サブ層を作成することも想定され得る。その後、ゲッタ層７、および適用可能であれば保護層１０が引き続いて堆積され、フォトリソグラフィおよびエッチングによりパターニングされる。その結果、ゲッタ層７、および適用可能であれば保護層１０が全てのゲッタについて同一であり得る。

調整サブ層８がゲッタ層と基板２との間に配置されるため、基板２とゲッタ層７との間の化学的相互作用をなくすことも可能である。従って、ゲッタ層７のポンピング能力は維持される。

調整サブ層８上に堆積されたゲッタ層７は、例えばＴｉまたはＺｒから形成され、１００ｎｍと２０００ｎｍとの間に含まれる厚さを示す。ゲッタ層の活性化温度は、調整サブ層８の作用がなければ、４２５℃よりも高く、４５０℃に近い。調整サブ層８の作用があれば、ゲッタ層７の活性化温度は、この調整サブ層８の種類に従って変化する。チタニウムまたはジルコニウムのゲッタ層７の活性化温度は、調整サブ層８に依存して、実質的に２７５℃と４２５℃の間で次第に変化し得る。

下の表（表１）は、その調整サブ層８の種類に応じて、例えばチタニウムゲッタ層７についてゲッタ６の活性化温度の値を与える。全ての堆積は、同一の、室温に近い温度Ｔｅでシリコン基板上に実行される。

ジルコニウムの溶解温度はチタニウムの溶解温度よりも高いので、ジルコニウム堆積の微細構造はチタニウムのそれよりも薄くなければならない。従って、表１に示す活性化温度は、ジルコニウムのゲッタサブ層を有する場合はチタニウムのゲッタ層を有する場合よりも実質的に低くなければならない。

ゲッタ層７は、複数の基本ゲッタ層、好ましくは異なる化学組成の２つの基本ゲッタ層７ａ，７ｂの積層により形成されると有利である。基本ゲッタ層は、調整サブ層８上で互いの上に堆積される。２つの基本ゲッタ層７ａ，７ｂが使用される場合、第１の基本ゲッタ層７ａは調整サブ層８に接しており、自身を覆う第２の基本ゲッタ層７ｂの活性化温度よりも高い活性化温度を示す。従って、基本ゲッタ層７ａ，７ｂは、調整サブ層８からより遠くへ離隔して配置される程、低くなる活性化温度を示す。従って、第２のゲッタ層７ｂが飽和させられると、第１の基本ゲッタ層７ａの活性化温度での熱処理は、第２の基本ゲッタ層７ｂの再生を可能にする。従って、第２の基本ゲッタ層７ｂの活性化温度を考慮しつつ、要求された活性化温度を取得するために、調整サブ層８により、第１の基本ゲッタ層７ａの活性化温度を調整することが可能である。

好ましくは、第１の基本ゲッタ層７ａは調整サブ層８に接してチタニウムから形成され、好ましくは１００ｎｍと１０００ｎｍとの間に含まれる厚さを有する。その場合、基本ゲッタ層７ａの上に堆積される第２の基本ゲッタ層７ｂは、例えばジルコニウムから形成され、好ましくは２００ｎｍと１０００ｎｍとの間に含まれる厚さを有する。

２つの異なる基本ゲッタ層７ａ，７ｂの使用は、第１の層７ａの活性化によりチップをその耐用年限の間に修理するために特に有利である。

さらに、典型的には、（ある特定のアプリケーション用に）ゲッタが赤外線の反射体であるものとして選択される場合に、多層ゲッタの調整サブ層８は、赤外線に対するゲッタの反射率を増大させるように選択されることができる。この反射機能は、特に調整サブ層８の材料の種類に応じて選択されると有利である。この調整サブ層８は、銅またはアルミニウムから形成されると有利である。例えばボロメータにおいて、この反射率は、ゲッタをＩＲ反射体として設置するために充分である。この場合、ゲッタ６はもう一つの必須機能：ＩＲ反射体を提供する。もしもこの層がチタニウムから形成されると、それは既に赤外線に対する一定の反射率を有する。それから、適切な調整サブ層の使用は、ゲッタ全体の赤外線に対する反射率の増大を可能にする。

調整サブ層８、ゲッタ層７および接着サブ層９を少なくとも備える多層ゲッタ６は、適用可能であれば、超小型電子装置３の形成前または形成後に、キャビティ内のどこにでも、例えば基板２または４上に形成され得る。このようなゲッタ６は、上記キャビティを画定する２つの基板２および４に接するように形成されることもできる。

接着サブ層９は、何らかの適切な技術、好ましくは基板２への蒸着により堆積されると好都合である。次に、調整サブ層８、それから第１および第２の基本ゲッタ層（７ａ，７ｂ）が引き続いて接着サブ層９上に堆積される。この堆積は、蒸着によると好都合である。これらの異なる層の堆積工程は、同一の堆積装置で遂行されると好都合である。接着サブ層９を形成する材料（例えばＴｉまたはＺｒ）がゲッタの性質を有する場合、この層は、この堆積装置内の真空の質を改善することに寄与し得る。

次に、ゲッタ６は従来の方法で、例えばリソグラフィおよびドライプロセスエッチング、好ましくは非反応性プラズマにより、および／またはウェットプロセスエッチングにより、ゲッタ層７が要求される領域に正確に位置するようにパターニングされ得る。ゲッタ層７上のリソグラフィに使用されるポジ・レジン接着力は、必要であれば接着促進剤、好ましくはヘクサジメチルシラザン（ｈｅｘａｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｚａｎｅ）（ＨＤＭＳ）を添加することにより、向上され得る。

層７、８、９および１０は、使用される材料に応じて、通常の液体化学試薬から、および／または、中性プラズマによってエッチングされる。調整サブ層のウェットエッチングが例えば白金およびルテニウムにとって容易でないとき、ゲッタ層７と保護層１０は、ウェットプロセスでエッチングされることが可能で、その積層体の残余は、中性プラズマによってエッチングされることが可能であると好都合である。異なる層の腐食剤の間で不適合性が存在する場合には、２つのエッチングモードが使用されることもできる。このような不適合性は、オーバーエッチング現象または特定の層の毀損をも引き起こし得る。

ポジ・レジン、および、使用された場合のプロモータの全部または一部を除去するステップは、マイクロエレクトロニクス産業で使用される従来の製品によって実行されることができ、好ましくは、その後に、サブ層８に影響を及ぼさなければ発煙硝酸を用いた洗浄を行う。結果として、必要であれば、非反応性プラズマを用いたドライ・エッチングにより、以前の技術的ステップに起因してゲッタ層７の表面に存在する汚染物質または残留物を除去することを可能にする。

ゲッタは、堆積が行われるときにリフトオフプロセスによってパターニングされることもできる。負極性の感光性ドライフィルムが基板に積層される。５μｍと５０ミクロンとの間に含まれる、好ましくは１５ミクロンに等しい厚さを有するドライフィルムは、従来のフォトリソグラフィステップにより、露光され現像される。次に、この組立部品は、現像の残留物を除去する目的で第２真空処理を受ける。次に、ゲッタの堆積が、例えばスパッタリングにより、好ましくは蒸着により行われる。次に、非露光のドライフィルムの除去が、ゲッタ材料の性質を変更しない特定の製品によって行われる。

上述の製造方法によって、ある同一の基板上におよび／またはある同一のキャビティ内に、異なる活性化温度を示すいくつかのゲッタ６を順次得ることが可能である。ゲッタ６のパターニングが化学エッチングによって達成される場合は、異なるゲッタの異なる調整サブ層８を堆積させてパターニングすると好都合である。次に、ゲッタ層７が堆積され、それから化学エッチングによりパターニングされる。調整層８とゲッタ層７とは、互いの直後には、そして同一の装置では形成されないので、上述したように再生の前処理を使用することが好ましい。

リフトオフによってゲッタ６のパターニングを達成する場合は、既に形成されたゲッタ上にドライフィルムを被覆することにより、ゲッタ６の堆積を引き続いて遂行し得る。次に、いくつかの異なるゲッタの活性化温度は、単一の構造内で調整され得る。

ゲッタの表面が調整されることができるので、吸着または吸収されるモル数に関して各ゲッタのポンピング能力を制御することが可能であり、これにより、ゲッタを収容するキャビティ内の圧力が調節可能になる。

Claims (14)

1. 制御された気圧の下で密閉されたキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）であって、少なくとも一つの装置（３）と、少なくとも一つのゲッタ層（７）を含むゲッタ（６ａ）とが内部に配設され、基板と封止カバーとによって画定されるキャビティを備える構造であって、
   前記ゲッタ層（７）の活性化温度の調整サブ層（８）が、前記ゲッタ層（７）と、前記基板（２）および／または前記封止カバー（４，１１）と、の間に配置されて、前記調整サブ層（８）は前記基板および／または前記封止カバーの上に形成され、
   前記ゲッタ層（７）が、前記調整サブ層（８）の上方に配設された異なる組成の複数の基本（ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ）ゲッタ層（７ａ，７ｂ）によって形成され、
   前記調整サブ層の上に配設された前記基本ゲッタ層（７ａ，７ｂ）の材料は、前記調整サブ層（８）からの距離と共に活性化温度が低くなるように選択され、
   各基本ゲッタ層（７ａ，７ｂ）の材料は、金属であり、チタンおよびジルコニウムから選択される、
   ことを特徴とする構造。
2. 前記調整サブ層（８）の材料は、金属であり、ルテニウム（Ｒｕ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）および金（Ａｕ）から選択されることを特徴とする請求項１に記載の構造。
3. 前記調整サブ層（８）の熱膨張率は、５×１０−６／℃と２３×１０−６／℃との間に含まれることを特徴とする請求項２に記載の構造。
4. 前記調整サブ層（８）と、対応する基板および／またはカバーと、の間にチタンおよびジルコニウムから選択された接着サブ層（９）が配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の構造。
5. 前記調整サブ層（８）の厚さは、５０ｎｍと５００ｎｍとの間に含まれることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の構造。
6. 
   前記ゲッタ層（７）の厚さは、１００ｎｍと２０００ｎｍとの間に含まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の構造。
7. 前記ゲッタ（６ａ）とは異なる活性化温度を有する少なくとも一つの追加のゲッタ（６ｂ）を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の構造。
8. 前記ゲッタ（６ａ）の前記調整サブ層（８）の材料と、前記追加のゲッタ（６ｂ）の材料は同一であることを特徴とする請求項７に記載の構造。
9. 前記ゲッタ（６ａ）の前記ゲッタ層（７）の材料と、前記追加のゲッタ（６ｂ）の材料は同一であることを特徴とする請求項７に記載の構造。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の構造を製造する方法であって、
    基板および／またはカバーの上に、前記調整サブ層（８）と前記基本ゲッタ層（７ａ，７ｂ）とを連続して堆積させることと、
    これらの層をパターニングすることと、
    最上層の基本ゲッタ層（７ｂ）の外部表面を洗浄することと、
    を備える方法。
11. 前記調整サブ層（８）の形成温度と溶解温度との比率は、０．１と０．３との間に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記ゲッタ層（７）の外部表面の前処理工程を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記前処理工程は、二次真空内の熱処理を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記ゲッタ（６ａ）の活性化温度よりも低い活性化温度を有する犠牲ゲッタ層を形成することを備えることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の方法。

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