KR102042894B1 - Thin film getter, and method of fabricating of the same - Google Patents

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KR102042894B1 KR1020170108951A KR20170108951A KR102042894B1 KR 102042894 B1 KR102042894 B1 KR 102042894B1 KR 1020170108951 A KR1020170108951 A KR 1020170108951A KR 20170108951 A KR20170108951 A KR 20170108951A KR 102042894 B1 KR102042894 B1 KR 102042894B1
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Abstract

박막 게터가 제공된다. 기판, 및 상기 기판 상의 흡수층을 포함하되, 상기 흡수층은, 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재를 포함하되, 상기 게터재는, 상기 보조재에 의해 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다.Thin film getters are provided. A substrate, and an absorber layer on the substrate, wherein the absorber layer includes a getter material that absorbs a target gas, and an auxiliary material that provides a movement path of the target gas, wherein the getter material includes a plurality of getter regions by the auxiliary material. It can be divided into.

Description

박막 게터, 및 그 제조 방법{Thin film getter, and method of fabricating of the same}Thin film getters, and methods for manufacturing the same {Thin film getter, and method of fabricating of the same}

본 발명은 박막 게터, 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재를 동시에 포함하는 흡수층을 갖는 박막 게터, 및 그 제조 방법에 관련된 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film getter, and more particularly, to a thin film getter having a getter material absorbing a target gas, and an absorption layer simultaneously comprising an auxiliary material providing a movement path of the target gas, and a manufacture thereof. It is about how.

게터(getter)는 일종의 흡수제(absorbent)로 밀폐된 진공계(vacuum system)에 잔류하거나 추가적으로 발생하는 가스를 제거하여 오랜 기간 동안 소자 내부를 일정한 진공상태로 유지하는 금속 또는 화합물 소재 전반을 통칭한다. 그 방법으로 진공 패키징 된 소자 내 캐비티(cavity) 또는 벽면에 장착이나 증착하여 미량의 수소(H2), 산소(O2), 수증기(H2O), 탄소 산화물(carbon oxide), 탄화수소(hydrocarbon) 등의 기체 불순물을 물리적 또는 화학적으로 흡착하게 한다. 이러한 게터는 우리가 일상생활에서 흔히 접하는 램프류, TV, 모니터, 보온병, 냉장고, 펌프 등에 적용되어 장기간 동안 양호한 품질을 나타내도록 하며, 산업이 고도화되면서 자이로스코프, 입자 가속기, 적외선(IR) 검출기 및 디스플레이 분야에까지 그 영역을 넓히고 있는 실정이다. A getter is a general term for a metal or compound material which removes gas remaining or additionally generated in a closed vacuum system with a kind of absorbent to keep the inside of a device in a constant vacuum state for a long time. In such a way, vacuum or packaged elements in a cavity or wall in a vacuum packaged device are deposited or deposited with trace amounts of hydrogen (H 2 ), oxygen (O 2 ), water vapor (H 2 O), carbon oxides and hydrocarbons. Adsorption of gaseous impurities such as) physically or chemically. These getters are applied to the lamps, TVs, monitors, thermos, refrigerators, pumps, etc. that we commonly encounter in our daily lives, so that they can be of good quality for a long time. The situation is expanding to the field.

MEMS 및 기타 반도체 소자의 수명 및 성능을 향상시키기 위해서는 소자 내 일정한 진공도가 요구되지만, 공정 상 확산이나 누출(leak) 등에 의하여 완벽한 진공 상태로의 제조는 불가능하다. 특히, 반도체 공정 시 발생하는 수소가스(H2)는 소자 내에 확산 및 고용되었다가 진공 밀폐(hermetic sealing) 후 휘발하여 진공도 및 성능 저하의 요인이 된다. 예를 들면, IR 검출기 내부 진공도의 하락은 볼로미터 등 소자의 성능을 감소시켜 적외선 감지 능력을 현저히 떨어뜨린다. 따라서, 반도체 소자의 내부에 하나 이상의 게터를 부착하여 장기간 소자 내 안정된 진공도를 유지하는 것이 필수적이다.In order to improve the lifespan and performance of MEMS and other semiconductor devices, a certain degree of vacuum is required in the devices. However, in the process, it is impossible to manufacture a perfect vacuum due to diffusion or leakage. In particular, hydrogen gas (H 2 ) generated during the semiconductor process is diffused and dissolved in the device, and then volatilized after vacuum sealing (hermetic sealing) to become a factor of deterioration of vacuum and performance. For example, a decrease in the degree of vacuum inside the IR detector reduces the performance of devices such as bolometers, significantly reducing infrared sensing. Therefore, it is essential to attach one or more getters inside the semiconductor device to maintain a stable vacuum in the device for a long time.

기존의 게터는 스크린된 게터(screened getter), 소결된 게터(sintered getter) 등 외부에서 벌크(bulk), 플레이트(plate) 등의 형태로 제작하여 소자 내부로 이동 및 장착시키거나, 소자 내부 벽면이나 캡(cap) 웨이퍼의 일부 등 게터를 형성하고자 하는 영역에 박막(thin film) 형태로 증착하고 패키지 본딩(bonding)하여 사용된다. 이 중 반도체 패키지용 게터로는, 원하는 영역에 증착 가능하고, 높은 온도 및 고진공에서 소결하지 않고 사용 가능하며, 입자 부산물을 방지하고, 외부에서 이동시키는 공정이 불필요하여 진공 밀폐에 용이한 박막 형태의 비확산 게터(NEG; non-evaporable getter)가 사용된다. Existing getters are manufactured in the form of bulk or plate from the outside such as screened getters and sintered getters to be moved and mounted inside the device, A thin film is deposited on a region where a getter, such as a part of a cap wafer, is to be formed, and package bonded. Among these, a getter for a semiconductor package can be deposited in a desired area, can be used without sintering at high temperature and high vacuum, prevents particle by-products, and does not require a process for moving from the outside. A non-evaporable getter (NEG) is used.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 고신뢰성의 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. One technical problem to be solved by the present invention is to provide a highly reliable thin film getter, and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 가스 흡수 특성이 최대화된 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter maximized gas absorption characteristics, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 활성화 온도가 감소된 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter with a reduced activation temperature, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 수소 가스를 흡수하는 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter that absorbs hydrogen gas, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 게터재의 표면적이 향상된 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter having an improved surface area of a getter material, and a manufacturing method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 간소화된 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter with a simplified manufacturing process, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 제조 비용이 절감된 박막 게터, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a thin film getter with a reduced manufacturing cost, and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 게터가 장착되는 소자의 제조 공정과 호환이 용이한 박막 게터의 제조 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a thin film getter that is easily compatible with the manufacturing process of the device on which the getter is mounted.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 박막 게터를 제공한다. In order to solve the above technical problem, the present invention provides a thin film getter.

일 실시 예에 따르면, 상기 박막 게터는, 기판, 및 상기 기판 상의 흡수층을 포함하되, 상기 흡수층은, 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재를 포함하되, 상기 게터재는, 상기 보조재에 의해 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. According to one embodiment, the thin film getter includes a substrate and an absorbing layer on the substrate, wherein the absorbing layer includes a getter material absorbing a target gas, and an auxiliary material providing a movement path of the target gas. The getter material may be divided into a plurality of getter regions by the auxiliary material.

일 실시 예에 따르면, 상기 보조재는, 상기 게터재 내에서 복수의 브랜치(branch)를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해, 상기 게터재가 상기 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. According to an embodiment, the auxiliary material may have a plurality of branches in the getter material, and the getter material may be divided into the plurality of getter regions by the plurality of branches.

일 실시 예에 따르면, 상기 흡수층 내에서 상기 게터재의 함량이 증가할수록, 상기 타겟 가스의 흡수량이 증가하고, 상기 흡수층 내에서 상기 보조재의 함량이 증가할수록, 상기 타겟 가스의 흡수속도가 증가될 수 있다. According to an embodiment, as the content of the getter material increases in the absorption layer, the absorption amount of the target gas increases, and as the content of the auxiliary material increases in the absorption layer, the absorption speed of the target gas may increase. .

일 실시 예에 따르면, 상기 게터재 및 상기 보조재는 동일한 공정에서 동시에 제공될 수 있다. According to one embodiment, the getter material and the auxiliary material may be provided simultaneously in the same process.

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 가스는 수소 가스를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the target gas may include hydrogen gas.

일 실시 예에 따르면, 상기 박막 게터는, 상기 흡수층 상에 배치되고, 상기 보조재와 다른 물질로 형성된 보호층을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the thin film getter may further include a protective layer disposed on the absorber layer and formed of a material different from the auxiliary material.

일 실시 예에 따르면, 상기 보호층은, 상기 보조재보다 낮은 융점을 가질 수 있다. According to an embodiment, the protective layer may have a melting point lower than that of the auxiliary material.

상기 기술적 과제를 제공하기 위해, 본 발명은 박막 게터의 제조 방법을 제공한다. In order to provide the above technical problem, the present invention provides a method of manufacturing a thin film getter.

일 실시 예에 따르면, 상기 박막 게터의 제조 방법은, 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재를 준비하는 단계, 및 상기 게터재 및 상기 보조재를 기판 상에 동시에 제공하여, 상기 게터재 및 상기 보조재를 포함하는 흡수층을 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method of manufacturing the thin film getter may include preparing a getter material absorbing a target gas, and an auxiliary material providing a movement path of the target gas, and simultaneously placing the getter material and the auxiliary material on a substrate. And providing an absorbing layer including the getter material and the auxiliary material on the substrate.

일 실시 예에 따르면, 상기 흡수층을 형성하는 단계는, 상기 게터재 및 상기 보조재를 상기 기판 상에 동시에 제공하여, 예비 흡수층을 형성하는 단계, 및 상기 예비 흡수층을 열처리하는 활성화 공정을 수행하여, 상기 흡숯으을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 예비 흡수층이 열처리되어, 상기 보조재는 상기 게터재 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해 상기 게터재가 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. According to an embodiment, the forming of the absorbing layer may include simultaneously providing the getter material and the auxiliary material on the substrate to form a preliminary absorbing layer, and an activation process of heat treating the preliminary absorbing layer. And a step of forming a charcoal, wherein the preliminary absorption layer is heat treated, and the auxiliary material has a plurality of branches extending in the getter material, and the getter material is divided into a plurality of getter regions by the plurality of branches. Can be.

일 실시 예에 따르면, 상기 박막 게터의 제조 방법은, 상기 예비 흡수층 상에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 보호층은 상기 예비 흡수층의 상기 활성화 공정에 의해 열처리되어, 상기 보호층 내에 상기 흡수층을 노출하는 복수의 개구부가 형성될 수 있다. According to one embodiment, the manufacturing method of the thin film getter further comprises the step of forming a protective layer on the preliminary absorption layer, the protective layer is heat-treated by the activation process of the preliminary absorption layer, in the protective layer A plurality of openings exposing the absorbing layer may be formed.

일 실시 예에 따르면, 상기 게터재 및 상기 보조재는 가열된 상기 기판 상에 동시에 제공되어, 상기 보조재는 상기 게터재 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해 상기 게터재가 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. According to one embodiment, the getter material and the auxiliary material are simultaneously provided on the heated substrate such that the auxiliary material has a plurality of branches extending within the getter material, and the getter material is formed by the plurality of branches. The ash may be divided into a plurality of getter regions.

일 실시 예에 따르면, 상기 게터재 및 상기 보조재는, 스퍼터링, 또는 기상 증착법으로 상기 기판 상에 동시에 제공될 수 있다. According to an embodiment, the getter material and the auxiliary material may be simultaneously provided on the substrate by sputtering or vapor deposition.

본 발명의 실시 예에 따른 박막 게터는, 기판, 상기 기판 상의 흡수층을 포함하되, 상기 흡수층은, 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재를 포함하되, 상기 게터재는, 상기 보조재에 의해 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 가스를 흡수하는 상기 게터재의 표면적이 넓어져, 상기 타겟 가스의 흡수 효율이 향상될 수 있다. A thin film getter according to an embodiment of the present invention includes a substrate, an absorber layer on the substrate, wherein the absorber layer includes a getter material that absorbs a target gas, and an auxiliary material that provides a movement path of the target gas. The ash may be divided into a plurality of getter regions by the auxiliary material. Accordingly, the surface area of the getter material that absorbs the target gas is widened, so that the absorption efficiency of the target gas can be improved.

또한, 상기 보조재는 상기 게터재를 상기 복수의 게터 영역으로 구분하는 브랜치(branch)를 가질 수 있고, 이에 따라서, 상기 타겟 가스의 흡수 속도가 향상될 수 있다.In addition, the auxiliary material may have a branch for dividing the getter material into the plurality of getter regions, whereby the absorption rate of the target gas may be improved.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 박막 게터의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 제1 변형 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 제2 변형 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예 1, 비교 예 1~2에 따른 박막의 FE-SEM 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 STEM 및 TEM-EDS 맵핑 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 TEM-EDS 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명의 실시 예 2에 따른 박막 게터의 FE-SEM 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정에 따른 XRD 분석 결과 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시 예 2에 따른 박막 게터의 Pd 보호층의 HR-TEM 사진이다.
도 13은 본 발명의 실시 예 2에 따른 박막 게터의 Ti-Pd 박막의 HR-TEM 사진이다.
도 14는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정 온도에 따른 수소 흡착도 분석 결과 그래프이다.
도 15는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정 온도에 따른 수소 흡착도를 비교한 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a thin film getter according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a first modified example of the first embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a second modified example of the first embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
7 is an FE-SEM photograph of a thin film according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.
8 is a STEM and TEM-EDS mapping picture of the Ti-Pd thin film according to the second embodiment of the present invention.
9 is a TEM-EDS result graph of the Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention.
10 is a FE-SEM photograph of the thin film getter according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a graph of an XRD analysis result according to an activation process of a Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention. FIG.
12 is a HR-TEM photograph of the Pd protective layer of the thin film getter according to the second embodiment of the present invention.
13 is an HR-TEM photograph of a Ti-Pd thin film of the thin film getter according to the second embodiment of the present invention.
14 is a graph illustrating a hydrogen adsorption analysis according to the activation process temperature of the Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention.
15 is a graph comparing hydrogen adsorption according to activation process temperature of a Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical idea of the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete, and that the spirit of the present invention can be sufficiently delivered to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical contents.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. In addition, the term 'and / or' is used herein to include at least one of the components listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular encompasses the plural unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, element, or combination thereof described in the specification, and one or more other features or numbers, steps, configurations It should not be understood to exclude the possibility of the presence or the addition of elements or combinations thereof. In addition, the term "connection" is used herein to mean both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 박막 게터의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a thin film getter according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(100)이 준비된다. 상기 기판(100)은 실리콘 반도체 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 화합물 반도체 기판 중 어느 하나일 수 있다. 1 and 2, a substrate 100 is prepared. The substrate 100 may be any one of a silicon semiconductor substrate, a plastic substrate, a glass substrate, and a compound semiconductor substrate.

타겟 가스를 흡수하는 게터재(112) 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 보조재(114)가 준비된다(S110). A getter material 112 for absorbing the target gas and an auxiliary material 114 for providing a movement path of the target gas are prepared (S110).

일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 가스는 수소 가스일 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 타겟 가스는 수증기, 탄소 포함 가스, 또는 질소 포함 가스 중 어느 하나일 수 있다. According to one embodiment, the target gas may be hydrogen gas. Alternatively, according to another embodiment, the target gas may be any one of water vapor, carbon containing gas, or nitrogen containing gas.

상기 게터재(112)는 상기 타겟 가스의 흡착도가 높은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 가스가 수소 가스인 경우, 상기 게터재(112)는 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 또는 철(Fe) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The getter material 112 may include a metal having high adsorption degree of the target gas. For example, when the target gas is hydrogen gas, the getter material 112 may include at least one of titanium (Ti), zirconium (Zr), vanadium (V), aluminum (Al), or iron (Fe). It may include.

상기 보조재(114)는 상기 타겟 가스의 투과도가 높은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 타겟 가스가 수소 가스인 경우, 상기 보조재(114)는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 또는 로듐(Rh) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The auxiliary material 114 may include a metal having high permeability of the target gas. For example, when the target gas is hydrogen gas, the auxiliary material 114 is platinum (Pt), palladium (Pd), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), nickel It may include at least one of (Ni), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).

상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)가 상기 기판(100) 상에 동시에 제공되어, 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)를 포함하는 예비 흡수층(105)이 형성될 수 있다(S120).The getter material 112 and the auxiliary material 114 may be simultaneously provided on the substrate 100 to form a preliminary absorption layer 105 including the getter material 112 and the auxiliary material 114 ( S120).

일 실시 예에 따르면, 상기 예비 흡수층(105)은 스퍼터링 방법을 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 기판(100), 상기 게터재(112), 및 상기 보조재(114)를 챔버 내에 준비하고, 상기 기판(100) 상에 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)를 동시에 증착하는 방법으로, 상기 기판(100) 상에 상기 예비 흡수층(105)이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114) 형성 조건을 조절하는, 상기 예비 흡수층(105)에서 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)의 비율이 조절될 수 있다. According to one embodiment, the preliminary absorption layer 105 may be formed a sputtering method. Specifically, the substrate 100, the getter material 112, and the auxiliary material 114 are prepared in a chamber, and the getter material 112 and the auxiliary material 114 are simultaneously deposited on the substrate 100. In this manner, the preliminary absorption layer 105 may be formed on the substrate 100. In this case, a ratio of the getter material 112 and the auxiliary material 114 in the preliminary absorption layer 105 to adjust the condition for forming the getter material 112 and the auxiliary material 114 may be adjusted.

또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 예비 흡수층(105)은 기상 증착법, 또는 용액 공정으로 형성될 수 있다. Alternatively, according to another embodiment, the preliminary absorption layer 105 may be formed by a vapor deposition method or a solution process.

상기 예비 흡수층(105)은 상기 게터재(112)를 구성하는 원소 및 상기 보조재(114)를 구성하는 원소가 실질적으로 균일하게 혼합된 상태로 제공될 수 있다. 예를 들어, Ti 및 Pd이 상기 기판(100) 상에 실질적으로 균일하게 혼합된 상태로 제공될 수 있다.The preliminary absorption layer 105 may be provided in a state in which the elements constituting the getter material 112 and the elements constituting the auxiliary material 114 are substantially uniformly mixed. For example, Ti and Pd may be provided on the substrate 100 in a substantially uniform mixture.

상기 예비 흡수층(105)을 열처리하는 활성화 공정일 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 활성화 공정은, 상기 기판(100) 및 상기 예비 흡수층(105)을 포함하는 예비 박막 게터를 소자 내에 제공한 이후에 수행될 수 있다. An activation process of heat-treating the preliminary absorption layer 105 may be performed. According to an embodiment, the activation process may be performed after providing a preliminary thin film getter including the substrate 100 and the preliminary absorption layer 105 in the device.

상기 예비 흡수층(105)이 열처리되어, 상기 기판(100) 상에 흡수층(110)이 형성될 수 있다. 상기 보조재(114)는 상기 게터재(112) 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 가질 수 있다. 상기 보조재(114)의 상기 복수의 브랜치는, 상기 게터재(112) 내에서 임의의 방향으로 연장하여, 상기 게터재(112)를 복수의 게터 영역으로 구분할 수 있다. The preliminary absorption layer 105 may be heat-treated to form an absorption layer 110 on the substrate 100. The auxiliary material 114 may have a plurality of branches extending in the getter material 112. The plurality of branches of the auxiliary material 114 may extend in an arbitrary direction within the getter material 112 to divide the getter material 112 into a plurality of getter regions.

일 실시 예에 따르면, 상기 게터재(112)와 상기 보조재(114)의 열 팽창 계수의 차이에 의해, 상기 흡수층(110) 내부에 기공이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 게터재(112)가 티타늄인 경우, 열팽창 계수는 8.6μm/mk이고, 상기 보조재(114)가 팔라듐인 경우, 열팽창 계수는 11.8μm/mk로 상이하며, 이는 열처리 공정 후 내부 기공 형성에 기여할 수 있다.According to an embodiment, pores may be formed in the absorber layer 110 due to a difference in thermal expansion coefficients of the getter material 112 and the auxiliary material 114. For example, when the getter material 112 is titanium, the thermal expansion coefficient is 8.6 μm / mk, and when the auxiliary material 114 is palladium, the thermal expansion coefficient is different from 11.8 μm / mk, which is internal after the heat treatment process. May contribute to pore formation.

일 실시 예에 따르면, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 게터 영역은 상기 보조재(114)에 의해 서로 독립된 영역으로 구분될 수 있다. 다시 말하면, 상기 게터재(112)가 상기 보조재(114)로 둘러싸인 나노 구조로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 게터재(112)의 표면적이 증가하여, 상기 타겟 가스를 용이하게 흡수할 수 있다. According to an embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of getter regions may be divided into regions independent from each other by the auxiliary material 114. In other words, the getter material 112 may be provided in a nano structure surrounded by the auxiliary material 114. Accordingly, the surface area of the getter material 112 is increased to easily absorb the target gas.

만약, 상술된 바와 달리, 게터층 상에 보조층이 형성된 적층된 형태의 박막 게터의 경우, 타겟 가스가 주로 게터층의 표면부에 흡수되고, 게터층의 내부까지 흡수되지 않는다. 이에 따라, 타겟 가스의 흡수율 향상에 한계가 있다. In contrast to the above, in the case of the laminated thin film getter having the auxiliary layer formed on the getter layer, the target gas is mainly absorbed by the surface portion of the getter layer and is not absorbed to the inside of the getter layer. Accordingly, there is a limit in improving the absorption rate of the target gas.

반면, 상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 게터재(112)는, 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는 상기 보조재(114)의 상기 복수의 브랜치에 의해, 나노 구조를 형성하는 상기 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 게터 영역의 내부까지 상기 타겟 가스가 용이하게 흡수될 수 있다. 또한, 상기 타겟 가스는 상기 보조재(114)의 상기 복수의 브랜치를 통해 상기 흡수층(110) 내부로 용이하게 이동할 수 있고, 상기 흡수층(110) 내부로 이동된 상기 타겟 가스는 상기 게터재(112)에 용이하게 흡수될 수 있다. 결론적으로, 상기 타겟 가스의 흡수율 및 흡수 속도가 향상된 박막 게터 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다. On the other hand, as described above, according to an embodiment of the present invention, the getter material 112, by the plurality of branches of the auxiliary material 114 that provides a movement path of the target gas, to form a nanostructure It may be divided into a plurality of getter regions. Accordingly, the target gas may be easily absorbed up to the inside of the plurality of getter regions. In addition, the target gas may be easily moved into the absorbent layer 110 through the plurality of branches of the auxiliary material 114, and the target gas moved into the absorber layer 110 may be the getter material 112. Can be easily absorbed. In conclusion, a thin film getter having an improved absorption rate and absorption rate of the target gas and a method of manufacturing the same may be provided.

상기 흡수층(110) 내에서 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)의 비율에 따라서, 상기 흡수층(110)의 구조가 제어될 수 있다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예의 제1 및 제2 변형 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법이 설명된다. According to the ratio of the getter material 112 and the auxiliary material 114 in the absorbent layer 110, the structure of the absorbent layer 110 may be controlled. Hereinafter, a thin film getter and a method of manufacturing the same according to the first and second modified examples of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 제1 변형 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a first modified example of the first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 기판(100) 상에 흡수층(110)이 형성되되, 상기 흡수층(110) 내에서 상기 게터재(112)의 비율이 상대적으로 높고, 상기 보조재(114)의 비율이 상대적으로 낮을 수 있다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 게터재(112)의 상기 복수의 게터 영역은 상기 보조재(114)에 의해 완전히 구분되지 않고, 일부의 게터 영역은 서로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 3, as described with reference to FIGS. 1 and 2, an absorbing layer 110 is formed on the substrate 100, and the ratio of the getter material 112 in the absorbing layer 110 is relative. As high as, the ratio of the auxiliary material 114 may be relatively low. Accordingly, as illustrated in FIG. 3, the plurality of getter regions of the getter material 112 may not be completely separated by the auxiliary material 114, and some getter regions may be connected to each other.

본 발명의 제1 실시 예의 제1 변형 예에 따른 박막 게터는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1 실시 예에 따른 박막 게터와 비교하여, 상기 게터재(112)의 함량이 상대적으로 높고, 상기 보조재(114)의 함량이 상대적으로 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 가스의 흡수율 및 흡수용량이 상대적으로 높고, 상기 타겟 가스의 흡수 속도가 상대적으로 느릴 수 있다. In the thin film getter according to the first modified example of the first embodiment of the present invention, the content of the getter material 112 is relatively higher than that of the thin film getter according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2. High, the content of the auxiliary material 114 may be relatively low. Accordingly, the absorption rate and absorption capacity of the target gas may be relatively high, and the absorption speed of the target gas may be relatively slow.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 제2 변형 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a second modified example of the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 기판(100) 상에 흡수층(110)이 형성되되, 상기 흡수층(110) 내에서 상기 게터재(112)의 비율이 상대적으로 낮고, 상기 보조재(114)의 비율이 상대적으로 높을 수 있다. Referring to FIG. 4, as described with reference to FIGS. 1 and 2, an absorbing layer 110 is formed on the substrate 100, and the ratio of the getter material 112 in the absorbing layer 110 is relative. As low as, the ratio of the auxiliary material 114 may be relatively high.

본 발명의 제1 실시 예의 제2 변형 예에 따른 박막 게터는, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 제1 실시 예에 따른 박막 게터와 비교하여, 상기 게터재(112)의 함량이 상대적으로 낮고, 상기 보조재(114)의 함량이 상대적으로 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 가스의 흡수율 및 흡수용량이 상대적으로 낮고, 상기 타겟 가스의 흡수 속도가 상대적으로 빠를 수 있다. In the thin film getter according to the second modified example of the first embodiment of the present invention, the content of the getter material 112 is relatively higher than that of the thin film getter according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2. Low and the content of the auxiliary material 114 may be relatively high. Accordingly, the absorption rate and absorption capacity of the target gas may be relatively low, and the absorption speed of the target gas may be relatively fast.

상술된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예 및 변형 예들에 따르면, 상기 기판(100) 상에 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)를 동시에 제공하여 상기 흡수층(110)을 형성하는 과정에서, 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)의 함량이 조절될 수 있다. 이에 따라, 박막 게터가 제공되는 다양한 소자들의 특성에 따라서 상기 타겟 가스의 흡수율, 흡수용량, 및 흡수속도가 용이하게 제어되어, 다양한 어플리케이션에 적합한 박막 게터가 제공될 수 있다. As described above, according to the first embodiment and modified examples of the present invention, a process of forming the absorber layer 110 by simultaneously providing the getter material 112 and the auxiliary material 114 on the substrate 100. In the content of the getter material 112 and the auxiliary material 114 can be adjusted. Accordingly, the absorption rate, absorption capacity, and absorption rate of the target gas may be easily controlled according to characteristics of various devices in which the thin film getter is provided, so that a thin film getter suitable for various applications may be provided.

상술된 본 발명의 제1 실시 예 및 그 변형 예들에서, 상기 기판(100) 상에 상기 예비 흡수층(105)이 형성된 활성화 공정이 수행되어 상기 흡수층(110)이 형성되는 것으로, 설명되었으나, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 가열된 기판 상에 흡수층이 형성될 수 있다. 이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법이 설명된다. In the above-described first embodiment of the present invention and its modifications, the activation layer in which the preliminary absorption layer 105 is formed on the substrate 100 is performed to form the absorption layer 110, but the present invention has been described. According to the second embodiment of the, an absorbing layer may be formed on the heated substrate. Hereinafter, a thin film getter and a manufacturing method thereof according to the second embodiment of the present invention will be described.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 기판(100)이 준비된다. 상기 기판(100)이 가열된 상태에서, 상기 기판(100) 상에 상기 게터재(112) 및 상기 보조재(114)가 동시에 제공되어, 상기 흡수층(110)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보조재(114)는 상기 게터재(112) 내에서 연장하는 복수의 브랜치를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해, 상기 게터재(112)는 복수의 게터 영역으로 구분될 수 있다. As described with reference to FIGS. 1 and 2, the substrate 100 is prepared. In the state in which the substrate 100 is heated, the getter material 112 and the auxiliary material 114 may be simultaneously provided on the substrate 100 to form the absorbing layer 110. Accordingly, the auxiliary material 114 has a plurality of branches extending in the getter material 112, and the getter material 112 may be divided into a plurality of getter regions by the plurality of branches.

일 실시 예에 따르면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 활성화 공정은 생략될 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 흡수층(110)이 상술된 바와 같이 형성된 후, 활성화 공정이 추가적으로 더 수행될 수 있다. According to one embodiment, the activation process described with reference to FIGS. 1 and 2 may be omitted. Alternatively, according to another embodiment, after the absorption layer 110 is formed as described above, an activation process may be further performed.

상술된 본 발명의 제1 및 제2 실시 예들과 달리, 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 상기 예비 흡수층(105) 상에 보호층이 더 형성될 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법이 설명된다.Unlike the first and second embodiments of the present invention described above, according to the third embodiment of the present invention, a protective layer may be further formed on the preliminary absorption layer 105. Hereinafter, a thin film getter and a manufacturing method thereof according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a third embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 기판(100) 상에 예비 흡수층(105)이 형성될 수 있다. 상기 예비 흡수층(105) 상에 보호층(120)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, as described with reference to FIGS. 1 and 2, a preliminary absorption layer 105 may be formed on the substrate 100. The protective layer 120 may be formed on the preliminary absorption layer 105.

일 실시 예에 따르면, 상기 보호층(120)은 상기 예비 흡수층(105)의 보조재(114)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 보호층(120)은 상기 타겟 가스의 투과도가 높은 금속, 예를 들어, 상기 타겟 가스가 수소 가스인 경우, 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 또는 로듐(Rh) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the protective layer 120 may be formed of the same material as the auxiliary material 114 of the preliminary absorption layer 105. In other words, the protective layer 120 is a metal having a high transmittance of the target gas, for example, when the target gas is hydrogen gas, platinum (Pt), palladium (Pd), gold (Au), silver (Ag). ), Copper (Cu), nickel (Ni), ruthenium (Ru), or at least one of rhodium (Rh).

또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 보호층(120)은 상기 예비 흡수층(105)의 상기 보조재(114)와 다른 물질로 형성될 수 있다. Alternatively, according to another embodiment, the protective layer 120 may be formed of a material different from the auxiliary material 114 of the preliminary absorption layer 105.

또는, 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 보호층(120)은 상기 예비 흡수층(105)의 상기 보조재(114)와 다른 물질로 형성되되, 상기 보조재(114)보다 낮은 융점을 갖는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(120)은, 주석(Sn), 납(Pb), 또는 구리(Cu) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Alternatively, according to another embodiment, the protective layer 120 may be formed of a material different from the auxiliary material 114 of the preliminary absorption layer 105, and may include a metal having a lower melting point than the auxiliary material 114. have. For example, the protective layer 120 may include at least one of tin (Sn), lead (Pb), or copper (Cu).

상기 보호층(120)에 의해, 대기 중이나 패키지 공정 중 외부의 물리적 또는 화학적 자극으로부터, 상기 예비 흡수층(105)이 보호될 수 있다. The preliminary absorbing layer 105 may be protected by the protective layer 120 from external physical or chemical stimuli in the atmosphere or during the packaging process.

상기 보호층(120)이 형성된 후, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 기판(100), 상기 예비 흡수층(105), 및 상기 보호층(120)을 포함하는 예비 박막 게터를 소자 내에 제공한 후에, 활성화 공정이 수행될 수 있다. After the protective layer 120 is formed, as described with reference to FIGS. 1 and 2, a preliminary thin film getter including the substrate 100, the preliminary absorption layer 105, and the protective layer 120 is formed. After providing in the device, an activation process can be performed.

상기 활성화 공정이 수행되어, 상기 기판(100) 상에 흡수층(110)이 형성될 수 있다. 상기 흡수층(110) 내에서 상기 보조재(114)는 상기 게터재(112) 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 가질 수 있다. 상기 보조재(114)의 상기 복수의 브랜치는, 상기 게터재(112) 내에서 임의의 방향으로 연장하여, 상기 게터재(112)를 복수의 게터 영역으로 구분할 수 있다. The activation process may be performed to form an absorbing layer 110 on the substrate 100. The auxiliary material 114 in the absorber layer 110 may have a plurality of branches extending in the getter material 112. The plurality of branches of the auxiliary material 114 may extend in an arbitrary direction within the getter material 112 to divide the getter material 112 into a plurality of getter regions.

또한, 상기 활성화 공정에 의해, 상기 흡수층(110)을 노출하는 복수의 개구부가 상기 보호층(120) 내에 형성될 수 있다. In addition, a plurality of openings exposing the absorber layer 110 may be formed in the protective layer 120 by the activation process.

상술된 바와 같이, 상기 보호층(120)이 상기 보조재(114)와 동일한 물질로 형성되는 경우, 상기 보호층(120)과 상기 보조재(114) 사이의 접착력이 향상될 수 있다. 또는, 상기 보호층(120)이 상기 보조재(114)와 다른 물질로 형성되는 경우, 상기 보호층(120)과 상기 보조재(114) 사이의 접착력이 상대적으로 약해, 상대적으로 낮은 온도에서 상기 활성화 공정을 수행하는 경우에도, 상기 보호층(120)이 디웨팅(dewetting)되어 상기 개구부가 용이하게 형성될 수 있다. As described above, when the protective layer 120 is formed of the same material as the auxiliary material 114, the adhesion between the protective layer 120 and the auxiliary material 114 may be improved. Alternatively, when the protective layer 120 is formed of a material different from the auxiliary material 114, the adhesive force between the protective layer 120 and the auxiliary material 114 is relatively weak, so that the activation process at a relatively low temperature Even when the protective layer 120 is dewetted, the opening may be easily formed.

상술된 본 발명의 제3 실시 예와 달리, 본 발명의 제4 실시 예에 따르면, 상기 예비 흡수층(105) 상에 복수의 보호층이 더 형성될 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법이 설명된다.Unlike the third embodiment of the present invention described above, according to the fourth embodiment of the present invention, a plurality of protective layers may be further formed on the preliminary absorption layer 105. Hereinafter, a thin film getter and a method of manufacturing the same according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining a thin film getter and a method of manufacturing the same according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 기판(100) 상에 예비 흡수층(105)이 형성될 수 있다. 상기 예비 흡수층(105) 상에 제1 보호층(120) 및 제2 보호층(130)이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6, as described with reference to FIGS. 1 and 2, a preliminary absorption layer 105 may be formed on the substrate 100. The first passivation layer 120 and the second passivation layer 130 may be formed on the preliminary absorption layer 105.

상기 제1 보호층(120)은 상기 예비 흡수층(105)의 보조재(114)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 보호층(120)은 상기 타겟 가스의 투과도가 높은 금속, 예를 들어, 상기 타겟 가스가 수소 가스인 경우, 팔라듐(Pd), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 또는 로듐(Rh) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The first passivation layer 120 may be formed of the same material as the auxiliary material 114 of the preliminary absorption layer 105. In other words, the first passivation layer 120 is a metal having high permeability of the target gas, for example, palladium (Pd), gold (Au), silver (Ag), and copper when the target gas is hydrogen gas. It may include at least one of (Cu), nickel (Ni), ruthenium (Ru), or rhodium (Rh).

상기 제2 보호층(120)은 상기 제1 보호층(110)보다 낮은 융점을 갖는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(120)은, 주석(Sn), 납(Pb), 또는 구리(Cu) 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The second protective layer 120 may include a metal having a lower melting point than the first protective layer 110. For example, the protective layer 120 may include at least one of tin (Sn), lead (Pb), or copper (Cu).

상기 제1 및 제2 보호층(120, 130)에 의해, 대기 중이나 패키지 공정 중 외부의 물리적 또는 화학적 자극으로부터, 상기 예비 흡수층(105)이 보호될 수 있다. The preliminary absorption layer 105 may be protected by the first and second passivation layers 120 and 130 from external physical or chemical stimuli in the air or during the packaging process.

상기 제1 및 제2 보호층(120, 130)이 형성된 후, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 기판(100), 상기 예비 흡수층(105), 상기 제1 및 제2 보호층(120, 130)을 포함하는 예비 박막 게터를 소자 내에 제공한 후에, 활성화 공정이 수행될 수 있다. After the first and second protective layers 120 and 130 are formed, as described with reference to FIGS. 1 and 2, the substrate 100, the preliminary absorption layer 105, and the first and second protective layers are described. After providing the preliminary thin film getter including layers 120 and 130 in the device, an activation process may be performed.

상기 활성화 공정이 수행되어, 상기 기판(100) 상에 흡수층(110)이 형성될 수 있다. 상기 흡수층(110) 내에서 상기 보조재(114)는 상기 게터재(112) 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 가질 수 있다. 상기 보조재(114)의 상기 복수의 브랜치는, 상기 게터재(112) 내에서 임의의 방향으로 연장하여, 상기 게터재(112)를 복수의 게터 영역으로 구분할 수 있다. The activation process may be performed to form an absorbing layer 110 on the substrate 100. The auxiliary material 114 in the absorber layer 110 may have a plurality of branches extending in the getter material 112. The plurality of branches of the auxiliary material 114 may extend in an arbitrary direction within the getter material 112 to divide the getter material 112 into a plurality of getter regions.

또한, 상기 활성화 공정에 의해, 상기 제1 보호층(120) 및 상기 제2 보호층(130)이 합금화되어 합금층(140)이 형성되고, 상기 흡수층(110)을 노출하는 개구부가 상기 합금층(140) 내에 형성될 수 있다. In addition, by the activation process, the first protective layer 120 and the second protective layer 130 are alloyed to form an alloy layer 140, and an opening through which the absorption layer 110 is exposed is formed in the alloy layer. And may be formed within 140.

상술된 바와 같이, 상기 제2 보호층(130)이 상기 제1 보호층(120)보다 낮은 융점을 갖는 금속으로 형성되는 경우, 상대적으로 낮은 온도에서 상기 제1 보호층(120)과 상기 제2 보호층(130)이 용이하게 합금화될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡수층(110)을 노출하는 상기 개구부를 형성하기 위한 상기 활성화 공정의 열처리 온도가 낮아질 수 있다. As described above, when the second protective layer 130 is formed of a metal having a lower melting point than the first protective layer 120, the first protective layer 120 and the second at a relatively low temperature. The protective layer 130 can be easily alloyed. Accordingly, the heat treatment temperature of the activation process for forming the opening exposing the absorption layer 110 may be lowered.

상술된 바와 달리, 기존의 활성화 공정에 따르면, 고온에서 활성화 공정이 수행되며, 이에 따라 게터 내부로 추가적으로 열원을 부착해야 한다. 추가적인 열원 부착으로 인해, 게터의 소형화에 한계가 있으며, 고온 활성화 공정에 따른 소자의 열화가 야기되는 문제가 있다. 또한, 고온 활성화 공정에서 소자의 열화를 방지하기 위해 열손상 방지 물질을 코팅하는 경우, 진공 상태인 소자 내부가 고온 활성화 공정에 의해 발생하는 가스에 의해 오염되는 문제가 있다. Unlike the above, according to the existing activation process, the activation process is performed at a high temperature, and thus an additional heat source must be attached into the getter. Due to the additional heat source attachment, there is a limit to miniaturization of the getter, there is a problem that causes the deterioration of the device due to the high temperature activation process. In addition, when the thermal damage preventing material is coated to prevent deterioration of the device in the high temperature activation process, there is a problem that the inside of the device in a vacuum is contaminated by the gas generated by the high temperature activation process.

하지만, 상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상대적으로 낮은 온도에서 상기 활성화 공정이 수행될 수 있으며, 이에 따라, 게터 내에 추가적인 열원 부착이 생략될 수 있고, 고온 활성화 공정에서 발생하는 문제가 해결될 수 있다. However, as described above, according to an embodiment of the present invention, the activation process may be performed at a relatively low temperature, and thus, additional heat source attachment may be omitted in the getter, and a problem occurs in the high temperature activation process. Can be solved.

상술된 제1 실시 예, 제1 실시 예의 제1 변형 예, 제1 실시 예의 제2 변형 예, 제2 실시 예, 제3 실시 예, 및 제4 실시 예에 기재된 다양한 기술적 사상이 서로 조합될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 구체적으로, 제1 실시 예의 제1 변형 예, 및 제1 실시 예의 제2 변형 예에 따른 흡수층이 제2 내지 제4 실시 예에 적용될 수 있으며, 제2 실시 예에 따른 흡수층 상에 제3 및 제4 실시 예에 따른 보호층들이 제공될 수 있다. Various technical ideas described in the first embodiment, the first modification of the first embodiment, the second modification of the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment may be combined with each other. It will be apparent to those skilled in the art. Specifically, the absorbing layer according to the first modified example of the first embodiment and the second modified example of the first embodiment may be applied to the second to fourth embodiments, and the third and the third layers may be applied to the absorbent layer according to the second embodiment. Protective layers according to the fourth embodiment may be provided.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 게터 및 그 제조 방법의 구체적인 실험 예가 설명된다. Hereinafter, specific experimental examples of the thin film getter and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described.

비교 예 1에 따른 According to Comparative Example 1 TiTi 박막 제조 Thin film manufacturing

4인치 실리콘 기판을 준비하고, 실리콘 기판 상에 스퍼터링 방법으로 게터재인 Ti 박막을 증착하였다. 구체적으로, 스퍼터링 챔버 내에 실리콘 기판을 로딩하고, 순도 99.95% Ti 타겟을 배치시키고, 100W 전력, 10- 2Torr 조건에서 아르곤 가스를 주입하여 플라즈마를 발생시켰다. 15분 동안 스퍼터링 공정을 수행하여, 비교 예 1에 따른 Ti 박막을 제조하였다. A 4 inch silicon substrate was prepared, and a Ti thin film as a getter material was deposited on the silicon substrate by a sputtering method. Specifically, the loading of the silicon substrate, and placing a purity of 99.95% Ti target in a sputtering chamber and, 100W power, 10-plasma was generated by an argon gas is injected at 2 Torr conditions. A sputtering process was performed for 15 minutes to prepare a Ti thin film according to Comparative Example 1.

비교 예 2에 따른 Pd 박막 제조Preparation of Pd Thin Film According to Comparative Example 2

4인치 실리콘 기판을 준비하고, 실리콘 기판 상에 스퍼터링 방법으로 보조재인 Pd 박막을 증착하였다. 구체적으로, 스퍼터링 챔버 내에 실리콘 기판을 로딩하고, 순도 99.99% Pd 타겟을 배치시키고, 150W 전력, 10- 2Torr 조건에서 아르곤 가스를 주입하여 플라즈마를 발생시켰다. 15분 동안 스퍼터링 공정을 수행하여, 비교 예 1에 따른 Pd 박막을 제조하였다. A 4 inch silicon substrate was prepared, and an auxiliary Pd thin film was deposited on the silicon substrate by a sputtering method. Specifically, the loading of the silicon substrate, and placing a purity of 99.99% Pd target in the sputtering chamber and, 150W power, 10-plasma was generated by an argon gas is injected at 2 Torr conditions. A sputtering process was performed for 15 minutes to prepare a Pd thin film according to Comparative Example 1.

실시 예 1에 따른 According to Example 1 TiTi -Pd 박막 제조-Pd thin film manufacturing

4인치 실리콘 기판을 준비하고, 실리콘 기판 상에 스퍼터링 방법으로 보조재인 Pd 및 게터재인 Ti를 동시에 증착하였다. 구체적으로, 스퍼터링 챔버 내에 실리콘 기판을 로딩하고, 순도 99.99% Pd 타겟 및 순도 99.95% Ti 타겟을 배치시키고,각각 150W 및 100W를 인가하고, 10- 2Torr 조건에서 아르곤 가스를 주입하여 플라즈마를 발생시켰다. 10분 동안 스퍼터링 공정을 수행하여, 실시 예 1에 따른 Ti-Pd 박막을 제조하였다. A 4 inch silicon substrate was prepared, and Pd as an auxiliary material and Ti as a getter material were simultaneously deposited on the silicon substrate by a sputtering method. Specifically, the loading of the silicon substrate, is applied to, and places the purity of 99.99% Pd target and purity 99.95% Ti target, 150W and 100W, respectively, and 10 in the sputtering chamber was generated plasma with argon gas injected at 2 Torr Conditions . A sputtering process was performed for 10 minutes to prepare a Ti-Pd thin film according to Example 1.

실시 예 2에 따른 According to Example 2 TiTi -Pd 박막 제조-Pd thin film manufacturing

실시 예 1에 따른 박막 게터 상에 보호층으로 Pd를 추가적으로 증착하였다. 구체적으로, 비교 예 2에 따른 Pd 박막의 제조 공정과 동일한 공정 조건으로, 실시 예 1에 따른 박막 게터 상에 Pd 보호층을 증착하여, 실시 예 1에 따른 Ti-Pd 박막 상에 Pd 보호층이 증착된 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막을 제조하였다.Pd was further deposited as a protective layer on the thin film getter according to Example 1. Specifically, by depositing the Pd protective layer on the thin film getter according to Example 1 under the same process conditions as the manufacturing process of the Pd thin film according to Comparative Example 2, the Pd protective layer on the Ti-Pd thin film according to Example 1 Ti-Pd thin film according to the deposited Example 2 was prepared.

도 7은 본 발명의 실시 예 1, 비교 예 1~2에 따른 박막의 FE-SEM 사진이다. 7 is an FE-SEM photograph of a thin film according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.

도 7을 참조하면, 비교 예 1에 따른 Ti 박막, 비교 예 2에 따른 Pd 박막, 및 실시 예 1에 따른 Ti-Pd 박막의 FE-SEM 사진을 촬영하였다. 도 7의 (a), (b), 및 (c)는 각각 비교 예 1에 따른 Ti 박막, 비교 예 2에 따른 Pd 박막, 및 실시 예 1에 따른 Ti-Pd 박막의 FE-SEM 사진이다. Referring to FIG. 7, FE-SEM images of the Ti thin film according to Comparative Example 1, the Pd thin film according to Comparative Example 2, and the Ti-Pd thin film according to Example 1 were taken. 7A, 7B, and 7C are FE-SEM photographs of the Ti thin film according to Comparative Example 1, the Pd thin film according to Comparative Example 2, and the Ti-Pd thin film according to Example 1, respectively.

표면 조성과 형상 분석 결과, 실시 예 1에 따른 Ti-Pd 박막의 평균 함량비(at%)가 Ti:Pd=85:15인 비교적 균일한 박막이 증착되었음을 알 수 있다. As a result of surface composition and shape analysis, it can be seen that a relatively uniform thin film having an average content ratio (at%) of the Ti-Pd thin film according to Example 1 was Ti: Pd = 85: 15.

도 8은 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 STEM 및 TEM-EDS 맵핑 사진이다. 8 is a STEM and TEM-EDS mapping picture of the Ti-Pd thin film according to the second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 STEM 및 TEM-EDS 맵핑 데이터를 분석하였다. 단면 STEM 분석 결과, Ti-Pd 박막의 두께가 약 500nm이고, Ti-Pd 박막 상에 35 nm의 Pd 보호층이 형성된 것을 확인할 수 있다. 또한, 단면 STEM 사진의 TEM-EDS 맵핑 결과를 통해, 실리콘 기판 상에 Ti-Pd 박막이 형성되어 있으며, Ti-Pd 박막이 기판에서 박리되지 않고 균일하게 형성된 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, STEM and TEM-EDS mapping data of the Ti-Pd thin film according to Example 2 were analyzed. As a result of the cross-sectional STEM analysis, it can be seen that the thickness of the Ti-Pd thin film is about 500 nm, and a 35 nm Pd protective layer is formed on the Ti-Pd thin film. In addition, the TEM-EDS mapping result of the cross-sectional STEM photograph shows that the Ti-Pd thin film is formed on the silicon substrate, and that the Ti-Pd thin film is uniformly formed without being peeled off the substrate.

도 9는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 TEM-EDS 결과 그래프이다. 9 is a TEM-EDS result graph of the Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention.

도 9를 참조하면, TEM 분석을 위한 코팅막으로 사용된 카본(C) 피크를 제외하면. Ti-Pd 박막 내에 기타 불순물이 존재하지 않는 것을 확인할 수 잇다. 또한, 조성 분석 결과, Ti-Pd 박막에서, Ti의 함량은 약 10~15 at%인 것을 확인할 수 있다. 상술된 바와 같이, Ti-Pd 박막에서, Ti 게터재 및 Pd 보조재의 비율은 전력, 타겟 조성, 진공도, 증착 시간 등 다양한 변수를 통해 조절 가능하다.9, except for the carbon (C) peak used as a coating for the TEM analysis. It can be seen that other impurities do not exist in the Ti-Pd thin film. In addition, as a result of the composition analysis, in the Ti-Pd thin film, it can be seen that the content of Ti is about 10-15 at%. As described above, in the Ti-Pd thin film, the ratio of the Ti getter material and the Pd auxiliary material can be adjusted through various variables such as power, target composition, vacuum degree, and deposition time.

도 10은 본 발명의 실시 예 2에 따른 박막 게터의 FE-SEM 사진이다. 10 is a FE-SEM photograph of the thin film getter according to the second embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막을 1×10-4 Torr의 진공에서 4시간 동안 200℃, 300℃, 및 400℃ 에서 열처리하는 활성화 공정을 수행하여, Ti-Pd 흡수층을 포함하는 실시 예 2에 따른 박막 게터를 제조하였다. 도 10의 (a) 내지 (c)는 각각 200℃, 300℃, 및 400℃에서 활성화 공정을 수행한 박막 게터의 FE-SEM 사진이다. Referring to FIG. 10, the Ti-Pd absorbing layer was subjected to an activation process of heat-treating the Ti-Pd thin film according to Example 2 at 200 ° C., 300 ° C., and 400 ° C. for 4 hours in a vacuum of 1 × 10 −4 Torr. A thin film getter according to Example 2 was prepared. 10A to 10C are FE-SEM photographs of thin film getters which perform an activation process at 200 ° C., 300 ° C., and 400 ° C., respectively.

Ti-Pd 박막은 300℃까지 형상 변화 없이 유지되다가 400℃에서 표면 거칠기가 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 단면 형상 분석 결과, 35 nm로 증착된 Pd 보호층이 Ti-Pd 박막으로부터 디웨팅되어 입자 형태로 응집되는 것을 알 수 있다. 즉, 원자 이동에 충분한 열에너지를 공급하여 Ti-Pd 흡수층 표면에 수백나노 단위의 거칠기를 부여할 수 있으며, 이는 Ti-Pd 흡수층을 표면으로 드러나게 하여 게터재가 활성화될 수 있다. It can be seen that the Ti-Pd thin film is maintained at 300 ° C. without changing its shape, and the surface roughness is increased at 400 ° C. In addition, as a result of the cross-sectional shape analysis, it can be seen that the Pd protective layer deposited at 35 nm is dewetted from the Ti-Pd thin film to aggregate in the form of particles. That is, by supplying sufficient thermal energy for atomic migration, it is possible to give the surface of the Ti-Pd absorbing layer a roughness of several hundred nano units, which may expose the Ti-Pd absorbing layer to the surface to activate the getter material.

도 11은 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정에 따른 XRD 분석 결과 그래프이다. FIG. 11 is a graph of an XRD analysis result according to an activation process of a Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention. FIG.

도 11을 참조하면, 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막, 200℃에서 활성화 공정이 수행된 박막 게터, 400℃에서 활성화 공정이 수행된 박막 게터의 XRD 데이터를 분석하였다. 분석 데이터에서 표면에 증착된 Pd 보호층 피크(peak)가 주로 나타나며, 400℃ 열처리 후에는 낮은 강도로 Ti 피크가 나타나는 것을 볼 수 있다. 이는 열처리 후 표면 Pd 보호층이 디웨팅되면서 입자 형태로 응집됨에 따라, 하단의 Ti-Pd 흡수층이 표면으로 드러나고 따라서 표면에 노출된 Ti 게터재에 기인한 것으로 판단된다. 또한, Pd(111), Pd(220)과 Ti(002) 회절피크를 사용하여 Pd와 Ti 나노 입자의 평균 크기를 Scherrer 공식으로 계산한 결과를 도11에 삽입한 표로 나타내었다. Pd의 평균 입자 크기는 13.4 ~ 18.4 nm, Ti은 입자 크기는 20.7 nm로 측정되므로, Ti-Pd 기반 게터재 합성되었으며, 나노 구조를 갖는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 11, XRD data of a Ti-Pd thin film according to Example 2, a thin film getter having an activation process at 200 ° C., and a thin film getter having an activation process at 400 ° C. were analyzed. The Pd protective layer peak deposited on the surface mainly appears in the analytical data, and after 400 ° C. heat treatment, the Ti peak appears at low intensity. This is due to the Ti getter material exposed to the surface of the Ti-Pd absorbing layer is exposed to the surface as the surface Pd protective layer is agglomerated in the form of particles while dewetting after heat treatment. In addition, Pd (111), Pd (220) and Ti (002) using the diffraction peaks, the average size of the Pd and Ti nanoparticles calculated by the Scherrer formula is shown in a table inserted in Figure 11. The average particle size of Pd is 13.4 ~ 18.4 nm, Ti is measured as the particle size of 20.7 nm, Ti-Pd-based getter material was synthesized, it can be confirmed that it has a nanostructure.

도 12는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막 상의 Pd 보호층의 HR-TEM 사진이다. 12 is an HR-TEM photograph of a Pd protective layer on a Ti-Pd thin film according to Example 2 of the present invention.

도 12를 참조하면, 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, Ti-Pd 박막 및 Pd 보호층을 포함하는 박막 게터의 HR-TEM 사진을 촬영하였다. Referring to FIG. 12, as described with reference to FIG. 10, an HR-TEM photograph of a thin film getter including a Ti-Pd thin film and a Pd protective layer was taken.

HR-TEM 분석을 한 표면 영역은 35 nm두께로 증착한 Pd 보호층의 표면을 나타낸다. 격자 거리 분석 시, (112)와 (110) 방향의 PdO가 형성된 것을 확인할 수 있으며 그 두께는 약 10 nm로 전체 Pd 보호층 대비 30%에 가까운 두께를 차지한다. PdO층은 Pd 보호층을 이루는 금속과 산화물 간 열팽창 계수 차이를 불러온다. 또한, 추가적인 열처리 공정 제어를 통한 Pd PdO2로의 전환은 약 38%의 부피 변화를 야기하면서 결함을 형성할 수 있다. 따라서 Pd 보호층의 두께, 상단 PdO층의 두께 및 금속과 산화물의 두께비를 조절하여 활성화 온도를 낮추는 것이 가능하다. The surface area subjected to HR-TEM analysis shows the surface of the Pd protective layer deposited at 35 nm thickness. In the lattice distance analysis, it can be seen that PdO is formed in the (112) and (110) directions, and the thickness thereof is about 10 nm, which occupies a thickness close to 30% of the total Pd protective layer. The PdO layer causes a difference in coefficient of thermal expansion between the metal and the oxide forming the Pd protective layer. In addition, the conversion to Pd PdO 2 through additional heat treatment process control can result in defects while causing about 38% volume change. Therefore, it is possible to lower the activation temperature by adjusting the thickness of the Pd protective layer, the thickness of the upper PdO layer, and the thickness ratio of the metal and the oxide.

도 13은 본 발명의 실시 예 2에 따른 박막 게터의 Ti-Pd 흡수층의 HR-TEM 사진이다.FIG. 13 is a HR-TEM photograph of a Ti-Pd absorbing layer of a thin film getter according to Example 2 of the present invention. FIG.

도 13을 참조하면, 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 400℃에서 활성화 공정이 수행된 Ti-Pd 흡수층 및 Pd 보호층을 포함하는 박막 게터의 HR-TEM 사진을 촬영하였다. Referring to FIG. 13, as described with reference to FIG. 10, an HR-TEM image of a thin film getter including a Ti-Pd absorbing layer and a Pd protective layer, which was activated at 400 ° C., was taken.

HR-TEM 분석을 한 내부 영역은 560 nm 두께로 증착한 Ti-Pd 흡수층의 실리콘 기판 근처를 나타낸다. 격자 거리 분석 시, (100) 방향의 Ti과 (100), (111), (200), (111) 방향의 Pd이 발견되며, Ti 입자 주변으로 비정질 또는 나노 크기로 결정화된 Pd이 둘러싸는 구조로 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 이때 Ti의 격자간 거리는 (100) 방향을 나타내는 0.256 nm보다 크게 나타날 수 있으며 이는 고용체 또는 부분적 합금을 형성함을 나타낸다. 즉, 수소 흡착은 Ti-Pd 흡수층 및 열처리를 통해 형성되는 금속, 고용체 또는 합금에서 모두 발생 가능한 것을 확인할 수 있다. The internal region of the HR-TEM analysis shows near the silicon substrate of the Ti-Pd absorbing layer deposited to a thickness of 560 nm. In the lattice distance analysis, Ti in the (100) direction and Pd in the (100), (111), (200), and (111) directions are found, and the structure surrounded by Pd crystallized in amorphous or nano size around the Ti particles It can be confirmed that the formed. At this time, the inter-lattice distance of Ti may appear larger than 0.256 nm indicating the (100) direction, indicating that it forms a solid solution or a partial alloy. That is, it can be seen that hydrogen adsorption can occur in all of the metal, solid solution or alloy formed through the Ti-Pd absorption layer and the heat treatment.

또한, 상술한 바와 같이 상기 Ti은 게터재로, Pd은 보호재로 작용하며, 표면에서 흡착된 수소 기체를 Ti-Pd 흡수층 내부까지 전달하여 흡착함으로써 수소 흡착도를 극대화 할 수 있다. 따라서 게터재와 보호재를 포함하는 Ti-Pd 박막의 열처리 조건을 조절하여 다양한 형태의 나노 구조체를 형성하는 것이 가능한 것을 알 수 있다. In addition, as described above, Ti acts as a getter material and Pd acts as a protective material. The hydrogen adsorption degree can be maximized by transferring the adsorbed hydrogen gas to the inside of the Ti-Pd absorption layer. Therefore, it can be seen that it is possible to form various types of nanostructures by controlling the heat treatment conditions of the Ti-Pd thin film including the getter material and the protective material.

도 14는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정 온도에 따른 수소 흡착도 분석 결과 그래프이고, 도 15는 본 발명의 실시 예 2에 따른 Ti-Pd 박막의 활성화 공정 온도에 따른 수소 흡착도를 비교한 그래프이다.14 is a graph showing the results of hydrogen adsorption analysis according to the activation process temperature of the Ti-Pd thin film according to the second embodiment of the present invention, Figure 15 is the activation process temperature of the Ti-Pd thin film according to the second embodiment of the present invention It is a graph comparing hydrogen adsorption degree.

도 14 및 도 15를 참조하면, 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 200℃ 및 400℃에서 활성화 공정이 수행된 Ti-Pd 흡수층 및 Pd 보호층을 포함하는 박막 게터의 수소에 대한 물리 화학 흡착도를 분석하였다. Referring to FIGS. 14 and 15, as described with reference to FIG. 10, physical chemisorption on hydrogen of a thin film getter including a Ti-Pd absorbing layer and a Pd protective layer having an activation process performed at 200 ° C. and 400 ° C. FIG. The figure was analyzed.

도 14 및 도 15의 각 그래프에 도시된 1차 흡착은 물리 흡착 + 화학 흡착량, 2차 흡착은 물리 흡착량, 상기 흡착량의 차이는 화학 흡착량으로 나타난다. 모든 분석은 상온에서 이루어졌으며, 활성화 공정은 도 1 및 도 2에서 상술한 바와 같이 Ti-Pd 박막을 나노 구조화하고, Pd 보호층을 활성화하며, 특성 평가 관점에서는 박막 게터 내의 수분 및 잔존 가스를 제거하는 역할을 한다. 400℃ 열처리 시 흡착도가 크게 증가하여 전 범위에서 0.5 cctorr/cm2이상의 수소흡착 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.In the graphs of FIGS. 14 and 15, primary adsorption is shown by physical adsorption plus chemisorption amount, secondary adsorption is shown by physical adsorption amount, and the difference between the adsorption amounts is represented by chemisorption amount. All analyzes were performed at room temperature, and the activation process nanostructures the Ti-Pd thin film, activates the Pd protective layer, and removes moisture and residual gas in the thin film getter as described above in FIGS. It plays a role. Adsorption is greatly increased during the heat treatment at 400 ℃ can be seen that the hydrogen adsorption characteristics over 0.5 cctorr / cm 2 over the entire range.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100: 기판
105: 예비 흡수층
110: 흡수층
112: 게터재
114: 보조재
120: 제1 보호층
130: 제2 보호층
140: 합금층100: substrate
105: preliminary absorption layer
110: absorbent layer
112: getter ash
114: auxiliary
120: first protective layer
130: second protective layer
140: alloy layer

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 타겟 가스를 흡수하는 게터재, 및 상기 타겟 가스의 이동 경로를 제공하는
보조재를 준비하는 단계;
상기 게터재 및 상기 보조재를 기판 상에 동시에 제공하여, 상기 게터재 및
상기 보조재를 포함하는 예비 흡수층을 상기 기판 상에 형성하는 단계;
상기 예비 흡수층 상에 제1 금속을 포함하는 제1 보호층, 및 상기 제1 금속보다 낮은 융점을 갖는 제2 금속을 포함하는 제2 보호층을 순차적으로 형성하는 단계; 및
상기 예비 흡수층, 상기 제1 보호층, 및 상기 제2 보호층을 함께 열처리하는 한번의(one step) 활성화 공정을 수행하여, 상기 게터재 및 상기 보조재를 포함하는 흡수층, 및 상기 흡수층 상에 배치되고 상기 흡수층의 적어도 일 영역을 노출시키는 복수의 개구부를 포함하며 상기 제1 및 제2 금속을 포함하는 합금층을 함께 형성하는 단계를 포함하되,
상기 열처리 온도는 상기 제1 금속의 융점 보다 낮고,
상기 흡수층을 형성하는 단계는,
상기 예비 흡수층이 열처리되어, 상기 보조재는 상기 게터재 내에서 연장하
는 복수의 브랜치(branch)를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해 상기 게터재가 복수의 게터 영역으로 구분되며,
상기 흡수층 내에서 상기 게터재의 함유량은 상기 보조재의 함유량 보다 높고,
상기 흡수층 내에서 상기 게터 영역의 폭은 상기 브랜치의 폭보다 넓은 것을 포함하는 박막 게터의 제조 방법.
A getter material absorbing a target gas, and providing a movement path of the target gas
Preparing an auxiliary material;
Simultaneously providing the getter material and the auxiliary material on a substrate;
Forming a preliminary absorption layer including the auxiliary material on the substrate;
Sequentially forming a first passivation layer including a first metal and a second passivation layer including a second metal having a lower melting point than the first metal on the preliminary absorption layer; And
A one step activation process of heat-treating the preliminary absorbing layer, the first protective layer, and the second protective layer together, and being disposed on the absorbing layer including the getter material and the auxiliary material, and the absorbing layer; And forming an alloy layer including the first and second metals together with a plurality of openings exposing at least one region of the absorbent layer,
The heat treatment temperature is lower than the melting point of the first metal,
Forming the absorbing layer,
The preliminary absorbing layer is heat treated so that the auxiliary material extends in the getter material.
Has a plurality of branches, the getter material is divided into a plurality of getter regions by the plurality of branches,
The content of the getter material in the absorber layer is higher than the content of the auxiliary material,
And a width of the getter region in the absorber layer is wider than the width of the branch.
삭제delete 삭제delete 제8 항에 있어서,
상기 게터재 및 상기 보조재는 가열된 상기 기판 상에 동시에 제공되어,
상기 보조재는 상기 게터재 내에서 연장하는 복수의 브랜치(branch)를 갖고, 상기 복수의 브랜치에 의해 상기 게터재가 복수의 게터 영역으로 구분되는 것을 포함하는 박막 게터의 제조 방법
The method of claim 8,
The getter material and the auxiliary material are simultaneously provided on the heated substrate,
The auxiliary material has a plurality of branches extending in the getter material, wherein the getter material is divided into a plurality of getter regions by the plurality of branches.
제8 항에 있어서,
상기 게터재 및 상기 보조재는, 스퍼터링, 또는 기상 증착법으로 상기 기판 상에 동시에 제공되는 것을 포함하는 박막 게터의 제조 방법. The method of claim 8,
And the getter material and the auxiliary material are provided on the substrate at the same time by sputtering or vapor deposition.
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