KR200452994Y1 - Flexible multi-layered getter - Google Patents

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KR200452994Y1
KR200452994Y1 KR2020110001662U KR20110001662U KR200452994Y1 KR 200452994 Y1 KR200452994 Y1 KR 200452994Y1 KR 2020110001662 U KR2020110001662 U KR 2020110001662U KR 20110001662 U KR20110001662 U KR 20110001662U KR 200452994 Y1 KR200452994 Y1 KR 200452994Y1
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리차드 쿨버그
팀 암스트롱
안드레아 콘테
에니아 리지
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세스 게터스 에스.피.에이
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Abstract

가스저장 층을 포함하는 가스투과성 층을 가진 플렉시블 다층 게터. 실시예에서, 상기 가스투과성 층(gas-permeable layer)은 일부의 가스저장 층(gas reservoir layer)을 포함한다. 다른 실시예에서, 배리어(barrior)는 가스저장 층을 포함하는데, 상기 배리어(barrier)는 호일 기판(foil substrate), 보호막(passivation), 또는 가스투과성 층을 포함할 수 있다. Flexible multi-layer getter having a gas permeable layer comprising a gas storage layer. In an embodiment, the gas-permeable layer comprises some gas reservoir layer. In another embodiment, a barrier includes a gas storage layer, which may comprise a foil substrate, a passivation, or a gas permeable layer.

Description

플렉시블 다층 게터{FLEXIBLE MULTI-LAYERED GETTER}Flexible Multi-Layer Getter {FLEXIBLE MULTI-LAYERED GETTER}

본 고안의 예시적인 실시예는 가스흡수용 게터에 관한 것이고, 특히 복합재 게터에 관한 것이다. 기타 예시적인 실시예는 이의 생산에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present invention relates to a gas absorption getter, and more particularly to a composite getter. Other exemplary embodiments relate to their production.

다수의 기술적으로 진보한 응용기술에서 가스흡수는 비휘발성 게터(NEG) 물질로 얻어진다. NEG 물질은 종종 두 가지 유형의 응용기술에서 발견된다. 첫 번째 유형의 응용에서 NEG 물질은 불필요한 분류(species)를 흡수함으로써 가스 흐름을 정화하는데 사용된다. 예를 들어, 반도체 산업에서 NEG 물질을 사용함으로써 수소, 산소, 질소, 물, 탄소산화물 및 질소산화물과 같은 불필요한 분류는 희가스 흐름에서 제거될 수 있다. 비슷하게, 백열 전구와 같은 어떤 가스 충전 장치의 제조에 사용되는 가스는 이를 테면, 필라멘트 수명을 증진시키는 것과 같은 이점을 제공하도록 정화된다. In many technically advanced applications, gas absorption is obtained with nonvolatile getter (NEG) materials. NEG materials are often found in two types of applications. In the first type of application, NEG materials are used to purify gas flows by absorbing unnecessary fractions. For example, by using NEG materials in the semiconductor industry, unnecessary fractions such as hydrogen, oxygen, nitrogen, water, carbon oxides and nitrogen oxides can be removed from the noble gas stream. Similarly, the gases used in the manufacture of certain gas filling devices, such as incandescent bulbs, are purified to provide advantages such as, for example, to enhance filament life.

두 번째 유형의 응용기술에서 NEG 물질은 밀폐된 인클로저(sealed enclosure)내에서 고도의 진공 상태를 유지하기 위하여 사용된다. 반도체 산업에서 공정챔버(processing chamber)는 이와 같은 인클로저의 일반적인 예이다. 상기 인클로저는 예를 들어, 보온병, 듀어병(dewars), 마이크로 전자 용기와 북극 및 해저 지역에서 정유 추출용 및 정유 운송용 절연 파이프(insulated pipe)와 같은 단열 장치에서 발견된다. 이들 응용의 경우 밀폐된 인클로저는 전형적으로 내벽과 외벽 사이에 소개된 양(evacuated volume)과 함께 내벽과 외벽을 포함한다. 정유 추출 및 운송을 위하여, 종종 유체의 초과 냉각을 방지하기 위한 절연 파이프의 사용이 필요하다. 이러한 냉각으로 정유의 무거워진 구성 성분은 고체화되어 결과적으로 그것의 전체 점도가 증가하여 잠재적으로 방해물을 발생시킨다. In the second type of application, NEG materials are used to maintain a high degree of vacuum in a sealed enclosure. In the semiconductor industry, processing chambers are a common example of such an enclosure. Such enclosures are found in thermal insulation devices such as thermos, dewars, microelectronic containers and insulated pipes for refinery extraction and refinery transportation in the Arctic and subsea areas, for example. For these applications, the sealed enclosure typically includes the inner and outer walls with an evacuated volume introduced between the inner and outer walls. For refinery extraction and transportation, it is often necessary to use insulated pipes to prevent excess cooling of the fluid. This cooling causes the heavy constituents of the essential oil to solidify and consequently increase their overall viscosity, potentially creating an obstruction.

NEG 물질은 지르코늄과 티타늄 및 이들 금속에 기초한 합금 그리고 그것의 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 합금은 예를 들어, 전이 금속 및 알루미늄, 그리고 그들의 산화물로부터 선택된 한 개 이상의 다른 구성 요소를 포함할 수 있다. NEG 물질은 몇 개 특허의 대상이 되어왔다. 미국특허번호 3,203,901은 Zr-Al 합금,자세하게는, 구성 성분의 질량 %가 Zr 84%-Al 16%이고, 이탈리아, 라이나떼 (Lainate), SAES Getters S.p.A 사에 의해 St 101® 명칭으로 생산 및 판매되는 합금을 설명한다. 미국특허번호 4,071,335는 Zr-Ni 합금, 자세하게는, 구성 성분의 질량 %가 Zr 75.7%-Ni 24.3%이고, 이탈리아, 라이나떼 (Lainate), SAES Getters S.p.A 사에 의해 St 199® 명칭으로 생산 및 판매되는 합금을 설명한다. 미국특허번호 4,306,887은 Zr-Fe 합금, 자세하게는, 구성 성분의 질량 %가 Zr 76.6%-Fe 23.4%이고, 이탈리아, 라이나떼 (Lainate), SAES Getters S.p.A 사에 의해 St 198® 명칭으로 생산 및 판매되는 합금을 설명한다. 미국특허번호 4,312,669은 Zr-V-Fe 합금, 자세하게는, 구성 성분의 질량 %가 Zr 70%-V 24.6%-Fe 5.4%이고, St 707® 명칭으로 생산 및 판매되는 합금을 설명한다. 미국특허번호 4,668,424은 A는 한 개 이상의 희토류 원소를 나타내고, M은 코발트, 구리, 철, 알루미늄, 주석, 티타늄 및 규소로부터 선택된 한 개 이상의 원소를 나타내는, Zr-Ni-A-M 합금을 설명한다. 미국특허번호 5,961,750은 A는 이트륨, 란탄(lanthanum), 희토류 원소 및 그것의 혼합물인 Zr-Co-A 합금을 설명한다. 이 출원은 자세하게는 구성 성분의 질량 %가 Zr 80.8%-Co 14.2%-A 5% 이고, 이탈리아, 라이나떼 (Lainate), SAES Getters S.p.A 사에 의해 St 787® 명칭으로 생산 및 판매되는 합금을 설명한다. NEG materials may include zirconium and titanium and alloys based on these metals and compounds thereof. Such alloys may include, for example, one or more other components selected from transition metals and aluminum, and their oxides. NEG materials have been the subject of several patents. U.S. Pat.No. 3,203,901 is a Zr-Al alloy, specifically, with a mass percentage of Zr 84% -Al 16% by weight, produced and sold under the name St 101® by Laesate, SAES Getters SpA, Italy. The alloy to be described is demonstrated. U.S. Patent No. 4,071,335 is a Zr-Ni alloy, specifically, with a mass percentage of Zr 75.7% -Ni 24.3%, produced and sold under the name St 199® by Laesate, SAES Getters SpA, Italy. The alloy to be described is demonstrated. U.S. Patent No. 4,306,887 is a Zr-Fe alloy, specifically, with a mass percentage of Zr 76.6% -Fe 23.4%, produced and sold under the name St 198® by Lainate, SAES Getters SpA, Italy. The alloy to be described is demonstrated. U.S. Pat.No. 4,312,669 describes Zr-V-Fe alloys, specifically alloys produced and sold under the name St 707® with a mass percentage of Zr 70% -V 24.6% -Fe 5.4%. US Pat. No. 4,668,424 describes Zr-Ni-A-M alloys in which A represents at least one rare earth element and M represents at least one element selected from cobalt, copper, iron, aluminum, tin, titanium and silicon. US Pat. No. 5,961,750 describes a Zr-Co-A alloy wherein A is yttrium, lanthanum, rare earth elements and mixtures thereof. This application describes in detail the alloys whose mass% of components is Zr 80.8% -Co 14.2% -A 5%, produced and sold under the name St 787® by Laesate, SAES Getters SpA, Italy. do.

NEG 물질을 통한 가스 흡수는 두 단계에서 발생하는 것으로 보인다. 첫 번째 단계는 NEG 물질 표면에서 가스 분류(species)의 표면적 화학흡착이며, 일반적으로 상기 분류(species)의 이의 구성 원자로의 분리에 의해 수행된다. 두 번째 단계에서 구성 원자는 NEG 물질 대부분으로 발산된다. 수소 흡수의 경우, 수소 원자가 상기 물질 안에서 확산함에 따라, 낮은 온도에서도 먼저 고용체(solid solutions)를 형성한다. 수소 농도가 증가함에 따라, ZrH2 와 같은 수소화물이 형성된다. 낮은 온도에서도 수소 흡수 능력은 높다.Gas uptake through NEG material appears to occur in two stages. The first step is the surface area chemisorption of gaseous fractions at the NEG material surface and is generally carried out by the separation of its constituent reactors of the fractions. In the second step, the constituent atoms are released into most of the NEG material. In the case of hydrogen absorption, as the hydrogen atoms diffuse in the material, solid solutions are first formed even at low temperatures. As the hydrogen concentration increases, ZrH 2 Hydrides such as are formed. Hydrogen absorption capacity is high even at low temperatures.

두 번째 단계는 산소, 탄소 및 질소와 같은 원소마다 차이가 있다. 상대적으로 낮은 온도에서는(NEG 물질의 형태에 따라, 일반적으로 대략 300-500℃ 보다 낮음) 오직 표면적 화학흡착이 발생하며, 산화물, 탄화물 또는 질소 화합물의 표면층이 형성된다. 이들 층은 효과적으로 대량확산의 발생을 차단한다. 높은 온도에서, 산소, 질소 및 탄소 원자는 NEG 물질 내로 확산할 수 있고, 이에 따라 추가 가스 흡수를 위한 깨끗한 표면을 재생한다. 그러므로, 표면 세정은 충분히 높은 온도에서 끊임없이 NEG 물질을 유지함을 통해 지속적으로 얻어질 수 있다. 대안적으로, 낮은 온도에서 유지된 NEG 물질의 표면은 주기적으로 그것을 충분히 높은 온도로 가열함으로써 세정될 수 있다. 후자의 과정은 일반적으로 "활성화" 처리로 알려져 있으며, 일정한 간격에서 또는 흡수 능력의 손실이 발견될 때 수행될 수 있다. The second step is different for each element such as oxygen, carbon and nitrogen. At relatively low temperatures (depending on the type of NEG material, generally lower than approximately 300-500 ° C.) only surface area chemisorption occurs, and a surface layer of oxide, carbide or nitrogen compound is formed. These layers effectively block the occurrence of mass diffusion. At high temperatures, oxygen, nitrogen and carbon atoms can diffuse into the NEG material, thus regenerating a clean surface for further gas absorption. Therefore, surface cleaning can be obtained continuously by constantly maintaining the NEG material at a sufficiently high temperature. Alternatively, the surface of the NEG material maintained at a low temperature can be cleaned by periodically heating it to a sufficiently high temperature. The latter process is generally known as "activation" treatment and can be performed at regular intervals or when a loss of absorption capacity is found.

그러나, 상기 물질의 활성화를 가능하게 하기 위해, 가열할 수 없는, NEG 물질의 다양한 응용이 있다. 이러한 응용은 엑스레이 튜브, 전계 방출 평판 디스플레이, 보온병, 듀어병(dewars), 형광등 및 정유 추출과 정유 운송에 사용되는 절연 파이프에서 볼 수 있는 것과 같이 밀폐된 인클로저에서 고 진공상태를 유지하는 것을 포함한다. 이러한 종류의 다른 중요한 응용은, Ni-금속 수소화물 배터리와 같은 충전가능한 종류의 배터리 및 종래의 알칼리성 배터리와 같은 비충전 종류의 배터리 양쪽 배터리이다. 상기 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 배터리는 양극, 음극 및 이들 사이에 분포된 전해질을 포함하며, 모두 포장 내에 포함되었다. 어떤 작용 조건하에서 알칼리성 및 충전가능한 배터리 양쪽 모두는 수소를 방출하여 포장을 부풀리고 폭발의 위험을 갖게 하도록 할 수 있다. 수소의 축적은 군수품 및 불꽃(제조) 용기와 같은 밀폐용기 내에서 발생할 수도 있다. 수소의 존재로 인해, 열에 의해 NEG 물질을 활성화하는 것은 극도로 위험할 수 있다. However, there are various applications of NEG materials that cannot be heated to enable activation of such materials. Such applications include maintaining high vacuum in closed enclosures such as those found in x-ray tubes, field emission flat panel displays, thermos, dewars, fluorescent lamps and insulated pipes used for oil extraction and refinery transportation. . Another important application of this kind is both rechargeable batteries of Ni-metal hydride batteries and batteries of non-charged batteries such as conventional alkaline batteries. As is well known in the art, batteries include a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte distributed therebetween, all contained within a package. Under certain operating conditions, both alkaline and rechargeable batteries can release hydrogen to inflate the packaging and present a risk of explosion. Accumulation of hydrogen may occur in closed containers such as munitions and spark (manufacture) containers. Due to the presence of hydrogen, activating the NEG material by heat can be extremely dangerous.

상기 낮은 온도에서의 응용에서 상대적으로 작은 양의 산소, 질소 또는 탄소의 흡수는 NEG 물질 표면에서 보호막(passivation layer)을 생성하며, 전술한 바와 같이, 추가의 가스 흡수를 방지하고, NEG 물질의 흡수 능력을 이론적 값(theoretical value)의 소부분으로 감소시킨다. 또한, 상기 보호막(passivation layer)은 이미 설명되었듯이, 수소 흡수를 차단하는데 그렇지 않으면 실온에서도 높게 발생할 수 있다. Absorption of a relatively small amount of oxygen, nitrogen or carbon in the application at such low temperatures creates a passivation layer on the NEG material surface, as described above, prevents further gas absorption and absorption of the NEG material. Reduces the ability to a small fraction of the theoretical value In addition, the passivation layer, as already described, blocks hydrogen absorption, but may otherwise occur at room temperature.

NEG 물질을 사용한 몇몇의 응용에서, 수소의 존재는 특히 위험할 수 있다. 단열 응용의 경우에 수소는 우수한 열전도체이기 때문이다. 미량이라도 소개된 양(envacuated volume) 내의 수소는, 그것의 단열 특성을 현저하게 악화시킨다. 전등의 가스 충전 혼합물 내의 수소의 존재는 방전 조건을 변경하고, 이에 따라 양쪽 모두는 램프가 최상으로 기능을 하는 것을 막고, 따라서 일반적으로 이의 수명을 단축한다. 게다가, 수소는 만일 불꽃에 노출되는 경우, 급격히 산화하고 폭발하는 결과를 초래하기 때문에 위험하다. 이는 특히 수소 기체가 자체 폭발하거나 가연성인 구성 성분으로부터 기체를 뺄 경우 염려가 된다.In some applications using NEG materials, the presence of hydrogen can be particularly dangerous. This is because hydrogen is an excellent thermal conductor in thermal insulation applications. Even in trace amounts, the hydrogen in the introduced volume significantly deteriorates its thermal insulation properties. The presence of hydrogen in the gas-filled mixture of lamps alters the discharge conditions, so that both prevent the lamp from functioning best and thus generally shorten its life. In addition, hydrogen is dangerous because if exposed to a flame, it results in rapid oxidation and explosion. This is particularly a concern when the hydrogen gas self-explodes or withdraws gas from components that are combustible.

게터 증착(getter deposit)의 형성은 예를 들어 스퍼터링(sputtering), 증발 및 지지물에서의 증착을 포함한 몇 가지 기술에 의해 가능하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 스퍼터링 기술은 마이크로미터(미크론, ㎛)의 미소(fractions)로부터 대략 몇십 미크론까지의 두께를 가진 막을 증착한다. 상기 막은 교환으로 기판에서 우수한 부착력을 가지고 입자의 손실에 저항력이 있다. 스퍼터링으로, 상기 증착물의 형태를 제어하고, 예기되는 응용을 위해 그것을 최대한 활용하는 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 원주형의 형태는 높은 비표면적 (high specific surface area: 증착물 중량 단위당 표면적)을 나타낼 수 있다. 게다가, 이 기술로 증착물의 측면 위치에서도 고 정밀 수준으로 제어하는 것이 가능하며, 게터 증착물이 적절히 정렬되는 것을 보장할 수 있다. 스퍼터링의 상기 장점들로 인해 이는 다수의 응용에서 선호되는 기술이다. 미국특허공보. 2004/0253476 은 다층 게터 구조의 형성을 설명한다. Formation of getter deposits is possible by, but not limited to, some techniques, including, for example, sputtering, evaporation, and deposition on a support. The sputtering technique deposits films with thicknesses from micrometers (microns, micrometers) to fractions up to approximately tens of microns. The film has excellent adhesion on the substrate by exchange and is resistant to particle loss. With sputtering, it is possible to control the shape of the deposit and make the most of it for the anticipated application. For example, the columnar shape may exhibit a high specific surface area (surface area per unit weight of deposit). In addition, this technique allows for a high level of control over the lateral position of the deposit and ensures the getter deposit is properly aligned. Because of the above advantages of sputtering, this is the preferred technique in many applications. United States Patent Publication. 2004/0253476 describes the formation of a multilayer getter structure.

게터 재료는 펠릿(pellets), 디스크 또는 다른 유용한 형태를 형성하기 위해 압박되고 소결된다. 물질의 파우더는 냉간압연 또는 스크린 인쇄와 같은 기술을 사용하여 거의 평면의 기판 위에 증착될 수도 있다. 펠릿(pellets)의 형성, 용기의 사용 및 저온 적층(cold lamination)은 분말 야금(powder metallurgy)의 분야에 잘 알려져 있으며, 게터 재료에 적용된 스크린 인쇄 기술의 세부 사항은 미국특허번호5,882,727에 설명된다. The getter material is pressed and sintered to form pellets, disks or other useful forms. The powder of material may be deposited onto a substantially planar substrate using techniques such as cold rolling or screen printing. The formation of pellets, the use of containers and cold lamination are well known in the field of powder metallurgy, and details of screen printing techniques applied to getter materials are described in US Pat. No. 5,882,727.

게터 재료는 전형적으로 상기 게터 재료를 활성화할 수 있는 게터 재료의 표면을 세정하기 위해 처리된다. 비록, 이미 게터 재료가 화학적으로 활성화되었더라도, 추가의 열활성화를 받을 수 있다. 높은 온도에서 상기 게터를 병합하는 장치의 구성 요소는 가스를 방출하기 쉽다. 상기 활성화는 보통 이러한 가스를 제거하기 위해 가스회수(Pump Down)된 챔버에서 수행되나, 최종 단계에서 상기 게터는 장치의 내부에서 둘러싸이게 된다. 공동(cavity)이 폐쇄되면, 외부에서의 펌프작용이 효과없게 된다. 장치 내 환경은 그 다음 불활성 또는 비 반응성 가스 내에서 펌프작용에 의해 또는 진공상태를 유지함으로써 통제된다. 그 시점부터 상기 게터는 구성 성분으로부터 상기 환경 내로 가스를 빼내는데 전념한다.The getter material is typically treated to clean the surface of the getter material that can activate the getter material. Although the getter material has already been chemically activated, it may receive additional thermal activation. Components of the device incorporating the getter at high temperatures are likely to release gas. The activation is usually performed in a pumped down chamber to remove this gas, but in the final step the getter is enclosed inside the apparatus. If the cavity is closed, external pumping will be ineffective. The environment in the device is then controlled by pumping in an inert or non-reactive gas or by maintaining a vacuum. From that point on, the getter is dedicated to withdrawing gas from the constituents into the environment.

게터 재료의 활성은 유지와 같은 경우에서 편리하지 않을 수 있다. 게터는 전형적으로 열활성화되기 때문에, 게터의 교환은 상기 게터 재료를 배치하기 전에 요구 온도까지 가열하는 것을 포함하는, 시간이 걸리는 작업이다. 실제로 모든 사례에서, 활성화를 필요로 하지 않는 게터 재료는 필요로 하는 게터 재료보다 더욱 편리하다.The activity of the getter material may not be convenient in cases such as fats and oils. Since the getter is typically thermally activated, the exchange of the getter is a time consuming operation that involves heating to the required temperature before placing the getter material. In practice in all cases, getter materials that do not require activation are more convenient than getter materials that require them.

게터는 대개 상대적으로 크고 거대하여, 이들의 크기를 줄이기 위한 노력들이 진행되고 있다. 여전히, 몇몇 게터들을 어떤 환경(예, 게터 재료를 듀어병(dewars) 내부 또는 주위)에 배치하는 것은 어렵다. 예를 들어, MRI 기계는 상기 기계를 개장(retrofitting) 또는 재설계하는 하는 것 없이 실행 불가능하다. 몇몇의 사례에서, 이용할 수 있는 게터는 너무 두껍거나 또는 면적에 효과적으로 퍼질수 없다. 상기 부피(bulk)의 대부분은 종종 세라믹인 기판일 수 있다. Getters are usually relatively large and large, and efforts are underway to reduce their size. Still, it is difficult to place some getters in some environment (eg, getter material inside or around dewars). For example, an MRI machine is not viable without retrofitting or redesigning the machine. In some instances, the available getters are either too thick or cannot spread effectively over area. Most of the bulk may be a substrate, often a ceramic.

다수의 게터 재료는 시간을 걸쳐 미립자로 된다. 기능적 또는 미적인 이유에서도 게터 재료의 단편들을 환경에 떨어뜨리는 것은 바람직하지 못할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 정교하지 않은 관찰자는 입자성(particulating) 게터를 가진 장치는 망가졌거나 저품질인 것으로 받아들일 수 있다. 소비한 물질의 입자는 장치의 기계적 또는 전자적 기능성에 강한 영향을 줄 수 있다. Many getter materials become particulates over time. It may be undesirable to drop fragments of getter material into the environment for functional or aesthetic reasons. For example, a relatively unsophisticated observer may accept that a device with a particulate getter is broken or of low quality. Particles of material consumed can have a strong impact on the mechanical or electronic functionality of the device.

다수의 게터는 수중기 또는 배출되는 가스의 유기 화합물(outgas organic)을 생성한다. 어떤 경우, 이것은 원하지 않는 것일 수 있다. 염소 및 불소와 같은 부식성 유기 화합물들은 기체를 빼내어 잠재적으로 손해를 일으킨다.Many getters produce organic gases (outgas organic) in water or outgoing gases. In some cases, this may be unwanted. Corrosive organic compounds, such as chlorine and fluorine, escape the gas and potentially cause damage.

게터 재료는 고 비용일 수 있다. 상기 비용은 고 비용의 기판 물질(substrate material) 및/또는 게터 재료, 자체가 고 비용인 것에 기인한다. 더욱이 전형적으로 이를 테면, 게터 재료와 비교 시 기판의 상대적 비용과 기판으로부터 게터 재료를 제거 시 어려움과 같은, 기판의 특성으로 인해 상기 게터 재료를 고 비용효과적으로 재사용하는 것은 불가능하다. 어떤 게터들은 팔라듐과 같은 상대적으로 고가의 재료를 사용하는데, 이는 비경제적이다.Getter materials can be expensive. The cost is due to the high cost of the substrate material and / or getter material itself, which is expensive. Moreover, it is typically not possible to cost-effectively reuse the getter material due to the characteristics of the substrate, such as the relative cost of the substrate compared to the getter material and the difficulty in removing the getter material from the substrate. Some getters use relatively expensive materials, such as palladium, which is uneconomical.

게터 재료 및 기판의 부서지기 쉬운 성질, 게터 재료의 반응성, 또는 게터 또는 상기 게터가 부착된 기판의 벌키성(bulkiness)을 포함하는 이유로 인해 게터 재료는 운송하기에 어려울 수 있다. The getter material can be difficult to transport due to the fragility of the getter material and substrate, the reactivity of the getter material, or the bulkiness of the getter or the substrate to which the getter is attached.

게터 재료는 예를 들어, 깨어지기 쉽고, 부서지기 쉽고, 환경 또는 다른 오염물질 (contamination)을 통해 분해(degradation)되기 쉬어서 파손될 수 있다. 게터가 사용된 후, 이 또한 부서질 것이다. 상기 부서지기 쉬운 성질은 대개 진흙, 온도, 빛, 습기, 및 기타 환경 요소와 같은 오염물질(contamination)에 대한 취약성을 포함한다.The getter material can be broken, for example, fragile, brittle, susceptible to degradation through the environment or other contamination. After the getter is used, it will also break. Such brittle properties usually include susceptibility to contamination such as mud, temperature, light, moisture, and other environmental factors.

게터 재료는 생산하기 어렵거나 또는 시간이 걸릴 수 있다. 예를 들어, 게터 기판은 일반적으로 게터 재료를 적용하기 전에 복합 용매(multiple solvent)에서 끓여야만 한다. 게터 재료는 이들이 이리저리 움직이는 것을 막기 위해 지정된 공간에 남땜(solder)되어야 한다. 다른 게터 재료들은 원하는 곳에 배치하기에 무겁고 어렵다. Getter materials can be difficult or time consuming to produce. For example, getter substrates generally must boil in multiple solvents before applying the getter material. Getter materials should be soldered in the designated spaces to prevent them from moving around. Other getter materials are heavy and difficult to place where desired.

고안의 실시예는 도면에 예시되었다. 그러나 상기 실시예와 도면은 제한하기보다는 예시하는 것이며, 고안의 실시예를 제공한다.
도 1은 실시예에 의한 연동 게터를 묘사한다.
도 2는 실시예에 의한 포일 기판(foil substrate)을 묘사한다.
도 3은 실시예에 의한 3층 게터를 묘사한다
도 4는 실시예에 의한 대체 3층 게터를 묘사한다.
도 5는 실시예에 의한 게터 테이프(getter tape)를 묘사한다.
도 6은 실시예 의한 다층 게터의 개념도를 묘사한다.
도 7 내지 11은 실시예에 의한 방법의 작업공정도를 묘사한다.
상기 도면에서 유사 참조 번호는 유사 구성 성분을 나타낼 수 있다.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings. However, the embodiments and drawings are illustrative rather than limiting, and provide embodiments of the invention.
1 depicts a peristaltic getter according to an embodiment.
2 depicts a foil substrate according to an embodiment.
3 depicts a three layer getter according to an embodiment.
4 depicts an alternative three layer getter according to an embodiment.
5 depicts a getter tape according to an embodiment.
6 depicts a conceptual diagram of a multilayer getter according to an embodiment.
7-11 depict a flowchart of a method according to an embodiment.
Like reference numerals in the drawings may refer to like components.

다양한 실시예에서, 1개 이상의 상기 기재된 문제들은 감소하거나 제거되고 있다. In various embodiments, one or more of the problems described above are reduced or eliminated.

본 고안의 실시예에 따른 다층 게터는 다양한 응용기술에 사용될 수 있다. 제한이 아닌 예시로써, 다층 게터는 수소 기체를 없애는 품목을 가진 밀폐용기 내에서 사용될 수 있다. 어떤 경우, 상기 품목은 반대로 물에 의해 영향을 받을 수 있는데, 이롭게도, 한 실시예에서 다층 게터는 물 부산물(water byproduct)없이 상기 아웃가스된 수소를 제거하기도 한다. 어떤 경우에는, 상기 다층 게터를 "이 분야" 에 교환 또는 적용하는 것이 바람직할 수 있다. 이롭게도, 실시예에 의하면 활성화가 필요치 않을 수도 있다.The multi-layer getter according to the embodiment of the present invention can be used for various application techniques. By way of example, and not by way of limitation, multi-layer getters can be used in closed vessels with items that eliminate hydrogen gas. In some cases, the item may be adversely affected by water, and advantageously, in one embodiment, the multilayer getter also removes the outgased hydrogen without water byproduct. In some cases, it may be desirable to exchange or apply the multi-layer getters in this field. Advantageously, the embodiment may not require activation.

다층 게터의 상기 증명된 사용은 단지 하나의 비제한(non-limiting) 실시예에 불과한 것으로, 실시예에 의하여 다층 게터는 실질적으로, 여러 실시예 중 어느 실시예를 통해 적어도 대략 부응한 파라미터(parameter)를 갖는 게터링(gettering) 응용기술에서 사용될 수도 있다. The above proven use of a multilayer getter is just one non-limiting embodiment, whereby the multilayer getter is substantially a parameter that substantially meets at least approximately through any of several embodiments. It can also be used in gettering applications with).

예시적인 실시예에 의하면, 도 1은 플렉시블 게터 (100)(규모에 관한 것이 아닌)을 묘사한다. 상기 플렉시블 게터 (100)은 가스투과성 층 (102), 가스저장 층 (104) 및 배리어(barrier) (106)을 포함한다.In accordance with an exemplary embodiment, FIG. 1 depicts a flexible getter 100 (not related to scale). The flexible getter 100 includes a gas permeable layer 102, a gas storage layer 104, and a barrier 106.

도 1의 실시예에서, 가스투과성 층 (102) 는, 예를 들어 약 10㎛보다 미만인, 더 바람직하게는 약 5 ㎛ 미만인 두께의 팔라듐 코팅(palladium coating)일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 두께가 증가할수록 수소 흡수 속도가 느려지고, 고비용의 팔라듐 소비량을 증가된다. 예시적인 실시예에서, 가스투과성 층은 약 0.5㎛ ∼ 2㎛ 의 두께 사이이다. 두께가 작아질수록 핀홀(pinhole) 결함 또는 내구성의 감소의 가능성을 증가시킬 수 있다. 비용/성과 분석은 다양한 응용에서 수행될 수 있다는 것이 이 분야의 기술자들에게 명백해질 것이다. In the embodiment of FIG. 1, the gas-permeable layer 102 may be, but is not limited to, a palladium coating of thickness less than about 10 μm, more preferably less than about 5 μm, for example. Increasing the thickness slows the hydrogen absorption rate and increases the consumption of expensive palladium. In an exemplary embodiment, the gas permeable layer is between about 0.5 μm and 2 μm thick. Smaller thicknesses may increase the likelihood of pinhole defects or reduced durability. It will be apparent to those skilled in the art that cost / performance analysis can be performed in a variety of applications.

예시적인 실시예에서, 가스투과성 층 (102) 는 예를 들어, 팔라듐 및 팔라듐과 기타 물질의 화합물과 같은 금속을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 팔라듐은, 제한이 아닌 예시의 방법에 의하여 주석, 금, 붕소, 납, 은 또는 그것의 혼합물의 농도를 포함할 수 있다. 실시예에 의하면 팔라듐-은 합금(palladium silver alloy)은 약 30%까지의 원자 비율의 은을 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment, gas permeable layer 102 includes, but is not limited to, metals such as, for example, palladium and compounds of palladium and other materials. Palladium may include the concentration of tin, gold, boron, lead, silver or mixtures thereof by way of example and not by way of limitation. In embodiments, the palladium silver alloy may comprise silver in an atomic ratio of up to about 30%.

팔라듐에 대한 첨가물은, 예를 들어 가스투과성 층 (102) 에 의해 흡수될 수 있는, 주어진 가스 압력 및 온도에서의 수소의 농도를 증가시키는데 기여할 수 있다. 상기 첨가물은 팔라듐 내에서 침입형자리(interstitial site)의 크기를 확대시키는 것으로 나타나기 때문에, 수소의 가용성(solubility)을 증가시키는 것으로 인지될 수 있다. 그러나, 상기 첨가물은, 상기 침입형자리(interstitial site)가 채워짐에 따라 수소 가용성을 감소시키기 쉽다. 이롭게도, 가스저장 층 (104) 은 가스투과성 층 (102) 를 통해 수소를 펌핑할 수 있으며, 상기 감소된 수소의 가용성은 어떤 실시예에서는 더 적게 관련될 수 있다. Additives to palladium may contribute to increasing the concentration of hydrogen at a given gas pressure and temperature, which may be absorbed by, for example, gas permeable layer 102. Since the additive appears to enlarge the size of the interstitial site in palladium, it can be recognized to increase the solubility of hydrogen. However, the additive is likely to reduce hydrogen solubility as the interstitial site is filled. Advantageously, the gas storage layer 104 can pump hydrogen through the gas permeable layer 102, and the reduced availability of hydrogen may in some embodiments be less relevant.

팔라듐 및 팔라듐을 포함하는 재료는 사용될 수 있었던 유일한 재료가 아니다. 일반적으로, 실시예에 의한 가스투과성 층 (102)는, 목적 가스(target gas)에 대해 촉매성 및 투과성, 그리고 방해물에 대해 저항성이 있어야만 한다. 몇 개의 재료는 이러한 특성 일부 또는 전체를 포함하기도 한다. 이런 재료는 제한이 아닌 예시로써, 이리듐, 로듐, 루테늄, 티타늄, 탄탈륨, 백금, 또는 그것의 합금을 포함할 수 있다. 다수의 전이 금속, 특히 니켈 및 백금과 같은 Ⅷ족의 전이 금속은 역방법으로 자연스럽게 수소를 흡수한다. 게다가, 어떤 재료는 일반적으로 촉매성을 가질 수 없으나, 표면이 개질되어 촉매성을 가질 수 있다. 이런 재료는 가스투과성 층 (102) 에 사용될 수 있다. Materials containing palladium and palladium are not the only materials that could be used. In general, the gas permeable layer 102 according to the embodiment should be catalytic and permeable to the target gas and resistant to obstructions. Some materials may include some or all of these properties. Such materials may include, but are not limited to, iridium, rhodium, ruthenium, titanium, tantalum, platinum, or alloys thereof. Many transition metals, in particular transition metals of Group VIII such as nickel and platinum, naturally absorb hydrogen in the reverse way. In addition, some materials may not generally be catalytic, but the surface may be modified to be catalytic. Such a material can be used for the gas permeable layer 102.

예시적인 실시예에서, 목적 가스의 흡수는 촉매 방식(catalytic manner)으로 목적 가스 분자를 원자 또는 더 작은 분자로 쪼개는 것을 포함한다. 수소 분자(H2) 는 가스투과성 층 (102) 에 의해 흡수되기 전에, 이의 구성 원자로 쪼개어질 수 있다. 목적 가스는 목적 가스를 흡수하기 이전에 먼저 열분해된 화합물 또는 혼합물의 일부일 수 있다. 예를 들어, 포스핀(PH3) 가스는 어떤 탄약(munitions)을 이용하여 뺄 수 있다. 이러한 경우, 상기 목적 가스는 양자택일로 포스핀 또는 수소로 불리어 질 수 있다. 수소를 흡수하기 위하여, 상기 가스투과성 층 (102) 은 수소를 방출하도록 먼저 상기 포스핀을 열분해야만 한다. In an exemplary embodiment, absorption of the target gas includes breaking the target gas molecule into atoms or smaller molecules in a catalytic manner. The hydrogen molecule (H 2 ) may be broken into its constituent atoms before being absorbed by the gas-permeable layer 102. The target gas may be part of a compound or mixture that is first pyrolyzed prior to absorbing the target gas. For example, phosphine (PH 3 ) gas can be withdrawn using certain munitions. In this case, the target gas may alternatively be called phosphine or hydrogen. In order to absorb hydrogen, the gas permeable layer 102 must first split the phosphine to release hydrogen.

분자를 구성 원자 또는 더 작은 분자로 파괴하는 것은 때로 해리(dissociation)로 불려진다. 예를 들어, 수소를 대상으로 한 해리는 다음과 같은 일반식으로 나타날 수 있으며:H2 ⇔ 2Had , 여기서 Had는 흡수된 수소이다. 또는 포스핀의 경우에는 PH3⇔+3Had이다. 양방향성 화살표, ⇔ 은 실시예에서 반응이 반대(reversible)일 수 있다는 것을 나타내곤 한다.Breaking a molecule into its constituent atoms or smaller molecules is sometimes called dissociation. For example, nautical mile dissociation can be represented by the following general formula: H 2 ⇔ 2H ad , where H ad is hydrogen absorbed. Or in the case of phosphines, PH 3 ⇔ + 3H ad . The bidirectional arrow, ⇔, indicates that the reaction may be reversed in embodiments.

수소의 경우에는, 상기 해리된 수소 원자는 격자(lattice, 일반적으로 금속성의)로 분산될 수 있다. 상기 격자에 분산된 수소는 격자에서 침입형자리(interstitial site)를 차지한다. 이런 현상은 중성자회절 (neutron diffraction)로 증명되며, 다른 근거들로부터 추론될 수 있다. 금속 격자(metallic lattices)는 야금술 기술(metallurgical art)에 잘 알려졌으며, 따라서 여기서는 금속 격자(metallic lattices)의 구체적 설명을 제공하지 않는다.In the case of hydrogen, the dissociated hydrogen atoms can be dispersed in a lattice (generally metallic). Hydrogen dispersed in the lattice occupies interstitial sites in the lattice. This phenomenon is demonstrated by neutron diffraction and can be inferred from other sources. Metallic lattices are well known in metallurgical art and therefore do not provide a detailed description of metallic lattices here.

목적 가스의 원자 또는 분자가 상기 격자 구조를 통해 빠져나가도록 하는 격자가 목적 가스에 투명한 것으로 언급될 수 있다. 수소 원자는 매우 작기 때문에, 가스투과성 층 (102) 은 보통 적어도 수소를 통과한다. 해리된 수소 원자의 분산(diffusion)은 다음의 식으로 나타날 수 있으며: Had ⇔ HM, 여기서 HM는 금속 격자에서 수소를 표현한다 (예를 들어, 팔라듐 격자에서). 가스투과성 층 (102)은 수소외에 다른 기체에 투명하거나 또는 불투명할 수 있다.A lattice that allows atoms or molecules of the target gas to exit through the lattice structure may be referred to as being transparent to the target gas. Since the hydrogen atoms are very small, gas permeable layer 102 usually passes through at least hydrogen. Diffusion of dissociated hydrogen atoms can be represented by the following formula: H ad ⇔ H M , where H M represents hydrogen in the metal lattice (eg in the palladium lattice). Gas-permeable layer 102 may be transparent or opaque to other gases besides hydrogen.

원자 또는 분자는 가스투과성 층 (102)의 표면에 자리를 차지할 수 있거나 또는 원자 또는 분자가 충분히 작다면, 격자 내부 깊은 곳에 자리를 차지할 수 있다. 원자 또는 분자가 표면 자리(surface sites)를 차지하지만, 내부 깊이 통과하지 않을 경우, 가스투과성 층 (102)는 방해로 인해 게터링 능력(gettering capability)을 감소시켰을 것이다. 이것은 큰 원자 또는 분자가 가스투과성 층 (102) 의 표면에 부착(및 '고착')되었지만, 너무 커서 이를 통과하지 못한 경우 발생한다.Atoms or molecules may occupy the surface of the gas permeable layer 102 or, if the atoms or molecules are small enough, they may occupy deep within the lattice. If an atom or molecule occupies surface sites but does not pass through the inner depth, gas permeable layer 102 would have reduced gettering capability due to interference. This occurs when large atoms or molecules are attached (and 'sticked') to the surface of gas permeable layer 102, but too large to pass through.

또다른 형태의 방해는, 이는 큰 원자 또는 분자에 의한 방해와 유사한, 부식작용이다. 부식 작용에 대한 금속의 저항력은 재료에 따라 달라진다. 금과 은과 같은 귀금속은 다수의 적용할 수 환경, 이를 테면 공기와 같은, 내부식성(corrosion resistant)이 있다고 알려진다. 반면, 철은 그것이 설사 내부식성을 갖도록 합금되더라도, 그것의 산화하려는 성향으로 인해 특히나 공기중에서 내부식성을 가지지 않는다.Another form of obstruction is corrosive, similar to the obstruction by large atoms or molecules. The resistance of metals to corrosion is dependent on the material. Precious metals such as gold and silver are known to be corrosion resistant, in a number of applicable environments, such as air. Iron, on the other hand, does not have corrosion resistance, especially in air, because of its tendency to oxidize, even though it is alloyed to have corrosion resistance.

어떤 재료는 그 재료가 우수한 게터를 만든다 할지라고 부식 작용에 대하여는 특히 저항력이 있지 않다. 제한이 아닌 예시로써, 티타늄은 수소에 대하여 예외적인 게터링 능력(gettering capability)을 가지며, 상대적으로 많은 양의 수소를 흡수할 수 있다. 그러나 공기에 산화되며, 티타늄의 게터링 능력을 감소시키는 산화물 표면층을 형성하기 쉽다. 티타늄은 예를 들어, 티타늄 승화 펌프(titanium sublimation pumps)에 사용된다. 티타늄 승화 펌프(titanium sublimation pumps)는 상대적으로 느리게 산화되기 때문에, 이들은 보통 진공 상태 또는 무산소 대기에서 사용된다.
Some materials are not particularly resistant to corrosive behaviors, as they make excellent getters. By way of example, and not by way of limitation, titanium has an exceptional gettering capability for hydrogen and can absorb relatively large amounts of hydrogen. However, it is easy to form an oxide surface layer which is oxidized in air and reduces the gettering ability of titanium. Titanium is used, for example, in titanium sublimation pumps. Because titanium sublimation pumps oxidize relatively slowly, they are usually used in a vacuum or oxygen free atmosphere.

도 1의 실시예에서, 가스저장 층 (104)은 가스투과성 층 (102) 에 의해 덮혀서 적어도 약간 보호된다. 이 문맥에서 "덮힌"이라는 용어의 사용은 가스저장 층 (104) 의 표면을 실질상 코팅한 가스투과성 층 (102) 를 지칭한다. 핀홀은 상기 게터 (100)의 게터링 능력(gettering capability)을 반드시 실질적으로 떨어뜨리지 않으나, 실시예에서, 가스투과성 층 (102) 의 홀(holes)은 피하여진다. 더욱이, 가스투과성 층 (102) 은 가스저장 층 (104) 의 전체 표면을 덮거나, 덮지 않을 수 있고 또는 가스저장 층 (104) 의 가장자리만을 덮지 않은 채, 오직 표면만을 덮을 수있다. In the embodiment of FIG. 1, the gas storage layer 104 is covered by the gas permeable layer 102 and at least slightly protected. The use of the term "covered" in this context refers to the gas permeable layer 102 that substantially coated the surface of the gas storage layer 104. Pinholes do not necessarily substantially degrade the gettering capability of the getter 100, but in embodiments, holes in the gas permeable layer 102 are avoided. Moreover, gas permeable layer 102 may or may not cover the entire surface of gas storage layer 104 or only cover the surface, without covering only the edges of gas storage layer 104.

가스저장 층 (104)은 내부식성이거나 내부식성이 아닐 수 있다. 실제로, 티타늄과 같이, 가스 저장 재료로써 가치가 있을 어떤 재료는 공기에서 산화될 수 있다. 가스저장 층 (104)는 예를 들어 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 니오브, 탄탈륨, 바나듐, 또는 이트륨, 또는 전이 금속(예를 들어, 티타늄, 지르코늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 알루미늄, 구리, 주석, 규소, 이트륨, 또는 란탄(lanthanum))과 그것들의 합금, 희토 원소, 또는 그것의 혼합물을 포함한다. 또한, 비 금속 게터 재료와 흡수재뿐만 아니라 산화금속과 같은 금속과 합금의 화합물이 사용될 수 있다. 실시예는 Ti-V 합금, Zr-V 합금, Zr-Al 합금, Zr-Fe 합금, Zr-Ni 합금, Ti-V-Mn 합금, Zr-Mn-Fe 합금, Zr-V-Fe 합금, Zr-Ni-A-M 합금, 및 Zr-Co-A 합금을 포함하는데, 여기서 A는 Y, La, 희토 원소 중의 어느 원소, 또는 그것의 혼합물을 지칭하고, M은 Co, Cu, Fe, Al, Sn, Ti, Si, 또는 그것의 혼합물을 지칭한다. Gas storage layer 104 may or may not be corrosion resistant. Indeed, any material that would be valuable as a gas storage material, such as titanium, can be oxidized in air. The gas storage layer 104 may comprise, for example, titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, vanadium, or yttrium, or transition metals (eg, titanium, zirconium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, aluminum, copper , Tin, silicon, yttrium, or lanthanum) and alloys thereof, rare earth elements, or mixtures thereof. In addition, compounds of metals and alloys such as metal oxides as well as non-metal getter materials and absorbers may be used. Examples are Ti-V alloy, Zr-V alloy, Zr-Al alloy, Zr-Fe alloy, Zr-Ni alloy, Ti-V-Mn alloy, Zr-Mn-Fe alloy, Zr-V-Fe alloy, Zr -Ni-AM alloys, and Zr-Co-A alloys, where A refers to Y, La, any element of rare earth elements, or mixtures thereof, and M is Co, Cu, Fe, Al, Sn, Refers to Ti, Si, or mixtures thereof.

도 1의 실시예에서, 가스저장 층 (104)은, 제한이 아닌 예시로써, 약 20㎛ 미만의 두께를 가진 티타늄 층일 수 있으며, 더 바람직하게는 5㎛ 미만의 두께를 가진 티타늄 층일 수 있다. 실시예에서, 가스저장 층 (104)는 약 1 ㎛ ~ 3 ㎛ 두께일 수 있다. 가스저장층 (104)는 더 얇게 만들어질 수 있으나, 상기 가스 저장층 (104)의 내부에 가둬질 수 있는 목적량은 직접적인 질량 관계(mass relationship)를 가질 수도 가지지 않을 수도 있다. 이에 따라, 가스 저장층 (104)이 얇으면, 예를 들어 수소를 많은 양 함유하기 어렵다. 역으로, 가스 저장층 (104)이 2 미크론(micron)보다 두꺼우면, 예를 들어 수소를 더 많이 함유할 수 있다. 따라서, 0.1 ㎛ 두께의 가스 저장층 (104), 또는 1mm 두께의 가스 저장층 (104) 은 다른 실시예에서 가능하다. 가스 저장층 (104) 의 두께는 사용된 게터 재료 및 응용 파라미터(parameters)에 따라 달라질 수 있다.In the embodiment of FIG. 1, the gas storage layer 104 may be a titanium layer having a thickness of less than about 20 μm, more preferably a titanium layer having a thickness of less than 5 μm, by way of example and not limitation. In an embodiment, the gas storage layer 104 may be about 1 μm to 3 μm thick. The gas storage layer 104 can be made thinner, but the desired amount that can be trapped inside the gas storage layer 104 may or may not have a direct mass relationship. Accordingly, when the gas storage layer 104 is thin, it is difficult to contain a large amount of hydrogen, for example. Conversely, if gas storage layer 104 is thicker than 2 microns, it may contain more hydrogen, for example. Thus, a 0.1 μm thick gas storage layer 104, or a 1 mm thick gas storage layer 104 is possible in other embodiments. The thickness of gas storage layer 104 may vary depending on the getter material and application parameters used.

예시적인 실시예에서, 가스 저장층 (104)은 상기 흡수된 목적 가스(예를 들어, 수소)의 저장기로 작용한다. 물질에 의해 흡수될 수 있는 수소의 양은 상기 물질을 위한 Sievert의 법칙 관계에 관련되어 있다. 가스투과성 층 (102)은 저장기로써 작용할 필요가 없기 때문에, 상기 가스투과성 층 물질은 우수한 Sievert의 법칙 관계를 가질 필요가 없다. 그러나, 가스 저장층 (104)은 상대적으로 높은 Sievert의 법칙 관계를 가져야만 하며, 주어진 응용기술에서 흡수될 필요가 있는 가스의 양에 따라 달라진다. In an exemplary embodiment, gas storage layer 104 acts as a reservoir of the absorbed target gas (eg, hydrogen). The amount of hydrogen that can be absorbed by a substance is related to Sievert's law relationship for that substance. Since the gas permeable layer 102 does not need to act as a reservoir, the gas permeable layer material need not have a good Sievert's law relationship. However, the gas storage layer 104 must have a relatively high Sievert's law relationship and depends on the amount of gas that needs to be absorbed in a given application.

Sievert의 법칙은 주어진 압력에서 주어진 물질이 얼마나 많은 가스를 함유할 수 있는가를 설정하였다. Sievert's law established how much gas a given substance could contain at a given pressure.

중간 정도의 압력에서, 예를 들어, 고체 금속에 용해된 수소의 농도는 다음의 일반식으로 기술된다:At moderate pressures, for example, the concentration of hydrogen dissolved in a solid metal is described by the following general formula:

c = sp 1 /2 , 여기서, c 는 압력 p에서 가스 상태의 수소와 평형상태에 있는 용해된 수소의 농도이며, s 는 Sievert의 파라미터이다. Sievert의 법칙은 물질 과학에 잘 알려졌으며, 따라서 Sievert의 법칙의 구체적인 논의는 생략된다. c = sp 1/2, where, c is the concentration of dissolved hydrogen in the hydrogen in equilibrium with the gas phase at a pressure p, s is a parameter of the Sievert. Sievert's law is well known in the material sciences, so a detailed discussion of Sievert's law is omitted.

다양한 실시예에서, 가스투과성 층 (102)은 다양한 기술에 의하여 가스 저장층 (104)에 배치되며, 제한이 아닌 예시로써, 일반적으로 화학 증기 증착법(chemical vapor deposition:CVD), 액체 단계 주입(liquid phase impregnation), 또는 롤 코팅(roll coating)으로 불려지는 증발 또는 스퍼터링 기술, 증기 단계에서의 화학 증착법(chemical deposition)을 포함한다. 여기에 사용된 바와 같이, 롤 코팅(roll coating)은 게터 재료로 플렉시블(flexible) 기판의 롤을 코팅하는 것을 말한다.In various embodiments, the gas permeable layer 102 is disposed in the gas storage layer 104 by a variety of techniques, and by way of non-limiting example, generally chemical vapor deposition (CVD), liquid phase injection (liquid) evaporation or sputtering techniques called phase impregnation, or roll coating, and chemical deposition in the vapor phase. As used herein, roll coating refers to coating a roll of flexible substrate with a getter material.

예시적인 실시예에서, 가스 저장층 (104)은 목적 가스의 펌핑(pumping)이 가스투과성 층 (102)를 통해 가스 저장층 (104)으로 용이하기 위하여 이들 사이에 실질적으로 틈이 없도록 하기 위해 가스투과성 층 (102)에 접착될 수 있다. 상기 층 사이에 어떤 틈이 있는 한, 일반적으로, 상태가 좋은 접착 상태는 증진된 게터링 능력을 갖게 할 것이다. 이것은 실질상 전체 표면을 위한 가스투과성 층 (102)의 표면에 수직으로 작용하는 펌핑력(pumping force)과 함께 펌핑 동작이 가스투과성 층 (102)을 교차하여 일정할 수 있기 때문이다. 어떤 경우, 틈 또는 퇴적물(material deposits)은 가스투과성 층 (102)과 가스 저장층 (104) 사이에 놓여질 수 있고, 가스투과성 층 (102)는 게터링 능력을 저하시킬 가능성이 있으나, 다른 이점을 제공할 수 있다. In an exemplary embodiment, the gas storage layer 104 is a gas so that pumping of the desired gas is substantially free of gaps therebetween in order to facilitate the gas storage layer 104 through the gas permeable layer 102. Can be adhered to the permeable layer 102. As long as there is any gap between the layers, generally good adhesion will result in enhanced gettering capability. This is because the pumping action can be constant across the gas permeable layer 102 with a pumping force acting perpendicularly to the surface of the gas permeable layer 102 for substantially the entire surface. In some cases, gaps or material deposits may be placed between the gas permeable layer 102 and the gas storage layer 104, and the gas permeable layer 102 has the potential to degrade gettering capability, but has other advantages. Can provide.

예시적인 실시예에서, 가스 저장층 (104)은 가스투과성 층 (102) 보다 높게 연합된 Sievert의 파라미터를 가질 수 있다. 이에 따라, 제한이 아닌 예시로써, 수소에 투명한 가스투과성 층 (102)에 분산한 수소 원자는 가스투과성 층 (102)을 지나서 가스 저장층 (104) 에 모여들게 되며, 평형상태를 위하여 상기 시스템은 이동한다. 수소의 경우에, 공기는 수소의 매우 낮은 부분 압력을 가진다. 이에 따라, 상기 게터 (100) 는 이의 게터링 능력을 손실하기 전 장기간 동안 공기 중에 남겨질 수 있다. 이 명세서의 목적을 위하여, 공기에서 장시간 동안 그의 게터링 능력을 보유한, 게터 (100) 는 공기중에서 실질상 비활성인 것으로 말할 수 있다. 다양한 응용기술에서, 상기 "장기간" 은 시간, 일, 월, 년으로 측정될 수 있다. In an exemplary embodiment, the gas storage layer 104 may have a parameter of Sievert associated higher than the gas permeable layer 102. Accordingly, by way of example and not by way of limitation, hydrogen atoms dispersed in a gas-permeable layer 102 that is transparent to hydrogen will gather in the gas storage layer 104 past the gas-permeable layer 102 and the system moves for equilibrium. do. In the case of hydrogen, the air has a very low partial pressure of hydrogen. Thus, the getter 100 can be left in the air for a long time before losing its gettering capability. For the purposes of this specification, the getter 100, which has its gettering capability for a long time in air, may be said to be substantially inert in air. In various applications, the "long term" can be measured in hours, days, months, and years.

예시적인 실시예에서, 가스저장 층 (104)은 목적 가스의 저장기로 작용하지만, 가스투과성 층 (102) 에 의하여, 다른 가스 또는 환경 요소로부터 반대 영향으로부터 보호된다. 상기 저장기가 가득차면, 다음으로 상기 저장기와 상기 순환 환경(ambient environment)이 평형상태일 것이다. 그러나, 상기 저장기가 가득차지 않으면, 다음으로 가스투과성 층 (102) 에 가둬질 목적 가스의 원자 또는 분자는 펌프되어 상기 저장기 내부에 가둬지기 쉬울 것이다. In an exemplary embodiment, the gas storage layer 104 acts as a reservoir of the desired gas, but is protected by the gas permeable layer 102 from adverse effects from other gases or environmental elements. If the reservoir is full, then the reservoir and the ambient environment will be in equilibrium. However, if the reservoir is not full, then the atoms or molecules of the target gas that will be trapped in the gas permeable layer 102 will be pumped and likely to be trapped inside the reservoir.

분말 미립자(powder grain)을 사용하는 혼성 재료 게터(composite material getter)는 미국특허번호 6,682,817('817 특허)에 설명된다. 상기 '817 특허에서, 팔라듐층은 부분적으로 상기 분말 미립자(powder grain)를 덮는다. 상기 '817 특허는 또한 게터의 표면적을 증가시키는데 사용되는 원주 형태(columnar morphology)를 기술한다.Composite material getters using powder grains are described in US Pat. No. 6,682,817 ('817 patent). In the '817 patent, the palladium layer partially covers the powder grains. The '817 patent also describes columnar morphology used to increase the surface area of the getter.

예시적인 실시예에서, 가스저장 층 (104)은 모노리스(monolithic)이다. 실시예에 따르면, 모노리스 가스저장 층 (104)은 입자를 포함하는 것으로 언급되지 않으며, 원주 형태를 가진 것으로도 언급되지 않는다. 이것은 함부로 다룸으로써 입자가 달아나거나 상기 물질이 사용으로 미립자로 될 가능성을 줄일 것이다. 실시예에서 실질적으로 모노리스 뿐인 모노리스 가스저장 층 (104)은, 거의 틈 없이 가스투과성 층 (102) 에 결합될 수 있다. 가스투과성 층 (102)은 모노리스 가스저장 층 (104)을 포함하고, 가스저장 층 (104)과 목적 가스 간 가스투과성 배리어(barrier)로 작용하기 때문에, 가스저장 층 (104)은, 분자를 획득하기 위하여 원주 형태(columnar morphology)를 통해 제공된 것과 같은 더 큰 표면적에 의존할 필요가 없다. 가스저장 층 (104)은 여러 기술 중 어떤 기술을 사용해도 형성될 수 있고, 제한이 아닌 예시로써, 증발 또는 스퍼터링 기술, 화학 증기 증착법(CVD), 액체 단계 주입(liquid phase impregnation), 또는 롤 코팅(roll coating) 을 포함한다.In an exemplary embodiment, the gas storage layer 104 is monolithic. According to an embodiment, the monolith gas storage layer 104 is not referred to as including particles, nor is it referred to as having a circumferential form. This will reduce the likelihood that the particles will run away and handle the material into particulates by use. In an embodiment substantially monolith monolith gas storage layer 104 may be coupled to gas permeable layer 102 with little gap. Since the gas permeable layer 102 includes a monolith gas storage layer 104 and acts as a gas permeable barrier between the gas storage layer 104 and the desired gas, the gas storage layer 104 acquires molecules. There is no need to rely on larger surface areas such as those provided through columnar morphology in order to do so. Gas storage layer 104 may be formed using any of a number of techniques, and by way of non-limiting example, evaporation or sputtering techniques, chemical vapor deposition (CVD), liquid phase impregnation, or roll coating (roll coating).

배리어 (106) 은 가스투과성 층 (102)으로부터 반대측의 가스저장 층 (104) 을 보호한다. 실시예에서는 분명하게 한정된 측면(defined sides)을 가지지 않으며, 배리어 (106) 은, 가스투과성 층 (102) 에 의하여 덮히지 않은 가스저장 층 (104)의 보호 부분(protecting parts)으로 말할 수 있다는 것을 주목해야 한다. 실시예에서 배리어 (106)는 보호막(passivation layer) (107) 을 포함한다. 여기에 사용되는 보호막 (107) 은 표면의 화학 반응성을 줄이는 층이다. 보호막 (107) 은 산화물층을 포함할 수 있다. 대안적 실시예에서, 배리어 (106) 및 보호막 (107) 은 동일한 하나이다.  The barrier 106 protects the gas storage layer 104 on the opposite side from the gas permeable layer 102. It is understood that the embodiment does not have clearly defined sides, and the barrier 106 may be said to be the protecting parts of the gas storage layer 104 not covered by the gas permeable layer 102. It should be noted. In an embodiment the barrier 106 includes a passivation layer 107. The protective film 107 used here is a layer which reduces the chemical reactivity of the surface. The protective film 107 may include an oxide layer. In an alternative embodiment, the barrier 106 and the protective film 107 are the same one.

또 다른 실시예에서, 배리어 (106) 은 호일과 같은 플렉시블(flexible) 기판을 포함할 수 있다(예를 들어, 도 2를 참조). 실시예에서, 보호막 (107)은 생략되거나 또는 생략되지 않을 수 있다. 예를 들어, 플렉시블(flexible) 기판이 가스저장 층 (104)을 보호한다면, 보호막 (107)이 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다. 또 다른 실시예에서, 배리어 (106)은 가스투과성 층 (102)과 유사하거나 또는 동일한 가스투과성 층일 수 있다(예를 들어, 도 4를 참조).In another embodiment, barrier 106 may comprise a flexible substrate, such as a foil (see, eg, FIG. 2). In an embodiment, the protective film 107 may or may not be omitted. For example, if the flexible substrate protects the gas storage layer 104, the protective film 107 does not necessarily have to be formed. In yet another embodiment, barrier 106 may be a gas permeable layer similar or identical to gas permeable layer 102 (see, eg, FIG. 4).

보호막 (107) 은 물질 과학 기술에 잘 알려졌으며, 따라서, 배리어 (106) 이 가스투과성 층 (102) 의 맞은편인 가스저장 층 (104) 의 표면에 통제된 보호막을 통해 안출될 수 있다는 것을 나타내는 것을 제외하고는, 여기서 구체적 설명은 제공하지 않는다. 배리어 (106) 은 예를 들어, 산화물층(예를 들어, 산화 티타늄)을 만드는 산소와 반응한 가스저장 층 (104) 의 물질(예를 들어, 티타늄)을 포함한다. 바람직한 배리어(barrier) 재료는 가스저장 층 (104)이 무엇으로 구성되었는지에 따라 달라지지만, 산화 배리어(oxidized barrier)는 많은 게터 재료에 적합한 배리어가 될 것이다. The protective film 107 is well known in the material sciences, indicating that the barrier 106 can be deposited through a controlled protective film on the surface of the gas storage layer 104 opposite the gas permeable layer 102. Except as noted, no specific description is provided herein. Barrier 106 includes, for example, a material of gas storage layer 104 (eg, titanium) that has reacted with oxygen to form an oxide layer (eg, titanium oxide). Preferred barrier materials depend on what the gas storage layer 104 is composed of, but an oxidized barrier will be a suitable barrier for many getter materials.

배리어 (106)가 산화 배리어(oxidized barrier)과 같은 보호막을 포함하고, 그 다음에 배리어 (106)을 스크래칭(scratching)하면, 스크래치(scratch)가 가스저장 층 (104)을 순환 대기에 노출할 수 있기 때문에 가스저장 층 (104)의 게터링 능력이 하락하는 결과를 초래할 수 있다. 다행히도, 배리어 (106)는 다수의 환경에서 적어도 부분적으로 자기 복구 작용(self-healing)이 있다. 제한이 아닌 예시로써, 가스저장 층 (104)이 티나늄으로 구성되었다면, 표면은 스크래치(scratch)를 통해 배리어(barrier)가 공기에 비교적으로 급격히 산화될 수 있다. If the barrier 106 includes a protective film, such as an oxidized barrier, and then scratch the barrier 106, the scratch may expose the gas storage layer 104 to the circulating atmosphere. As a result, the gettering capability of the gas storage layer 104 may be reduced. Fortunately, barrier 106 is at least partially self-healing in many environments. By way of example, and not limitation, if the gas storage layer 104 is composed of titanium, the surface may be scratched so that the barrier may be rapidly oxidized relative to air.

예시적인 실시예에서, 가스저장 층 (104)을 덮는 가스투과성 층 (102)을 포함하는 다층 게터는, 적어도 상기 가스저장 층 (104)이 가득찰 때까지 가스투과성 층 (102) 은 목적 가스의 저장기로서 작용하지 않는다는 부가적인 이점을 가진다. 이는 목적 가스가 흘러서 가스저장 층 (104)으로 바로 통과함에 따라, 목적 가스가 가스투과성 층 (102) 내에 잠시 머무르기 때문이다. 물질 과학에서 알려진 바와 같이, 예를 들어 흡수된 수소는 게터 재료의 특성을 변하게 할 수 있으며, 종종 상기 물질을 미립자로 만들거나 침입형자리(interstitial site)에서 수소를 갖는 것과 관련하여 기계적 스트레스(Mechanical Stress)로부터 다른 변화를 겪게 할 수 있다. 수소를 흡수하는 게터의 특징적 변화는 불안정성(brittleness)이다.In an exemplary embodiment, a multi-layer getter comprising a gas permeable layer 102 covering the gas storage layer 104, wherein the gas permeable layer 102 is at least until the gas storage layer 104 is full. It has the additional advantage of not acting as a reservoir. This is because as the target gas flows and passes directly into the gas storage layer 104, the target gas stays in the gas permeable layer 102 for a while. As is known in material science, for example, absorbed hydrogen can change the properties of the getter material, often associated with making the material particulate or having hydrogen at an interstitial site. Stress can cause different changes. The characteristic change of getters that absorb hydrogen is instability.

이롭게도, 목적 가스가 가스투과성 층 (102) 내에 잠시 머무르므로, 가스투과성 층 (102)은 예를 들어, 수소 흡수의 현저한 하락을 겪지 않는다. 수소는 가스저장 층 (104) 의 침입형자리에 위치하므로, 수소가 게터 (100)에 의해 흡수됨에 따라 가스투과성 층 (102)은 탄성을 유지한다. 더욱이, 예시적인 실시예에서 배리어 (106)은 상당한 양의 부가적인 가스를 흡수하지 않기 때문에(또는 배리어 (106)은 그 자체로 가스투과성이기 때문에), 배리어 (106)은 그의 탄성도 마찬가지로 보유한다. 가스저장 층 (104)은 필연적으로 목적 가스의 흡수를 하락하지 않지만, 만일 상기 하락이 발생한다면, 가스투과성 층 (102) 및 배리어 (106)은 탄성을 제공하고 예를 들어, 두드러진 입자성(Particulation)로부터 보호할 수 있다. Advantageously, the gas permeable layer 102 does not suffer a significant drop in hydrogen absorption, for example, because the desired gas stays within the gas permeable layer 102 for a while. Since hydrogen is located in the intrusive position of the gas storage layer 104, the gas permeable layer 102 remains elastic as hydrogen is absorbed by the getter 100. Moreover, since the barrier 106 does not absorb a significant amount of additional gas (or because the barrier 106 is itself gas permeable) in the exemplary embodiment, the barrier 106 retains its elasticity as well. . The gas storage layer 104 does not necessarily reduce the absorption of the desired gas, but if the drop occurs, the gas permeable layer 102 and the barrier 106 provide elasticity and, for example, prominent Particulation ) Can be protected from.

수소 흡수는 예를 들어, 금속의 어떤 물리적 성질을 변하게 한다는 것을 나타내고 있다. 이렇게 변화된 물리적 성질은 다른 것들 중에서 전기 저항을 포함한다. 많은 금속에서, 이는 호스트(host) 금속의 s- 및 d- 밴드를 집어넣는 수소 원자와 관련한 전자로부터 나온 것으로 여겨지며, 페르미 에너지 면(Fermi surface)에서 밀도를 변화시키고, 에너지대(energy band)의 변화를 야기한다. 수소 원자를 둘러싼 페르미 전자((Fermi electrons)는, 비록 스크리닝 검사(screening electron)가 결합상태에 있지 않더라도, 효과적으로 중성 원자를 생성한다. Hydrogen uptake has been shown, for example, to alter certain physical properties of the metal. This changed physical property includes electrical resistance, among others. In many metals, it is believed to originate from electrons associated with hydrogen atoms that inject the s- and d- bands of the host metal, varying the density on the Fermi surface, and reducing the energy band. Cause change. Fermi electrons surrounding hydrogen atoms effectively produce neutral atoms, even if the screening electrons are not in bond.

목적 가스가 가스투과성 층 (102) 내에 잠시 머무르므로, 이전에 기술한 바와 같이, 목적 가스가 가스 저장층 (104) 내부에 흡수되고 저장됨에 따라, 가스투과성 층 (102)에서의 효과는 최소이다. 가스 저장층 (104)이 가득차더라도 가스투과성 층 (102) 는 목적 가스를 계속 흡수할 것이다. 이 원칙을 이용하여, 게터 (100)가 가득한지 여부를 판단하는데, 가스투과성 층 (102) 의 특성을 시험하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 가스투과성 층 (102) 의 전기 저항이 측정될 수 있다. 전기 저항이 가스투과성 층 (102)이 거의 또는 전혀 가스를 흡수하지 때의 측정보다 높으면, 게터 (100)의 가스 수용력은 고갈된다. Since the target gas stays briefly in the gas-permeable layer 102, as previously described, as the target gas is absorbed and stored inside the gas storage layer 104, the effect in the gas-permeable layer 102 is minimal. to be. Even if gas storage layer 104 is full, gas permeable layer 102 will continue to absorb the desired gas. Using this principle, it may be possible to test the properties of the gas permeable layer 102 in determining whether the getter 100 is full. For example, the electrical resistance of gas permeable layer 102 can be measured. If the electrical resistance is higher than the measurement when the gas permeable layer 102 absorbs little or no gas, the gas capacity of the getter 100 is depleted.

본 고안의 실시예와 관련한 또 다른 이점은 공기 중의 수소의 부분 압력이 중요하지 않다는 점에서 파생된다. 이에 따라, 게터 (100)는 공기 중에서 장시간 동안 그의 게터링 능력을 유지할 수 있다. 수소의 오염물질 (contamination)을 가진 환경에서, 수소의 부분 압력은 상승할 것이며, 상기 게터 (100)는 빨라진 속도로 수소를 흡수할 것이다. 따라서, 실시예에서, 게터 (100)는 상업적으로 사용가능한 알루미늄 호일만큼 가능한 쉽게 다루도록 제조될 수 있다(비록 상기 게터를 오염(contamination)되지 않게 합리적으로 유지하도록 권고되더라도).Another advantage associated with embodiments of the present invention derives from the fact that the partial pressure of hydrogen in air is not critical. Accordingly, the getter 100 can maintain its gettering capability for a long time in the air. In an environment with hydrogen contamination, the partial pressure of hydrogen will rise and the getter 100 will absorb hydrogen at a faster rate. Thus, in the embodiment, the getter 100 can be made to handle as easily as possible as commercially available aluminum foil (although it is recommended to keep the getter reasonably free from contamination).

본 고안의 실시예와 관련한 또 다른 이점은 게터 (100)은 건조제 없이 만들어 질수 있다는 것이다. 건조제는 게터가 일반적으로 공기중에 있는 습기를 흡수하도록 한다. 따라서, 이러한 유형의 게터는 반드시 습기로부터 보호되어야 한다. 실시예에 의하여, 상기 게터 (100)은 건조제가 없다. 예를 들어, 팔라듐은 건조제가 아니다. 이에 따라, 가스투과성 층 (102)이, 예를 들어 팔라듐을 포함하면 상기 게터 (100)은 건조제가 없고 수증기에 내성을 가지도록 만들어질 수 있다. 이것은 게터 (100)의 수명을 확장하는 중요한 이점일 수 있다. Another advantage associated with embodiments of the present invention is that getter 100 can be made without desiccant. Desiccants allow getters to absorb moisture in the air. Therefore, this type of getter must be protected from moisture. By way of example, the getter 100 is free of desiccant. For example, palladium is not a desiccant. Accordingly, if the gas permeable layer 102 comprises, for example, palladium, the getter 100 can be made free of desiccant and resistant to water vapor. This may be an important advantage of extending the life of the getter 100.

게터 (100)는 습기의 감소에 양면(two─prong) 접근한다. 우선, 게터 (100)는 순환 대기로부터 수소를 제거하고, 물을 형성하도록 수소가 산소와 결합하는 것을 가능하지 못하게 한다. 둘째로, 게터 (100) 은 흡수된 수소가, 흡수 이후에 산소와 결합하지 못하도록 하고, 이에 따라 부산물로써 물이 발생하지 않는다. 따라서, 게터 (100)는 부산물로 물을 생산하지 않는다. Getter 100 has a two-prong approach to the reduction of moisture. First, getter 100 removes hydrogen from the circulating atmosphere and makes it impossible for hydrogen to combine with oxygen to form water. Secondly, the getter 100 prevents the absorbed hydrogen from binding to oxygen after absorption, so that no water is generated as a by-product. Thus, the getter 100 does not produce water as a byproduct.

예를 들어, 불길(flares)을 함유한 탄약 상자의 경우, 상기 불길은 수소를 빠지게 할 수 있다. 그러나, 게터가 수소를 흡수하고, 그리고 나서 부산물로써 물이 발생하면, 상기 불길은 습기에 의해 손실될 수 있다. 예를 들어, 산화 팔라듐 게터는 PdO + 2H ⇔ Pd + H2O 반응과 관련될 수 있다. 물을 제거하기 위하여, 이러한 게터는 예를 들어, PdO 와 혼합된 건조제에 통합될 수 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 건조제는 생성물의 수명과 내구성을 감소시킬 수 있다. 더하여, 일반적으로 부식을 야기하거나 그렇지 않으면, 상자 내에 저장된 탄약에 불리한 영향을 미치는 건조제 위의 물의 수증기 압력이 있다. 더하여, 건조제는 대게 부피가 크다. For example, in the case of an ammunition box containing flares, the flames can drain hydrogen. However, if the getter absorbs hydrogen and then generates water as a by-product, the flames can be lost by moisture. For example, a palladium oxide getter may be associated with the PdO + 2H ⇔ Pd + H 2 O reaction. In order to remove the water, such getters can be incorporated, for example, in a desiccant mixed with PdO. As previously discussed, desiccants can reduce the lifetime and durability of the product. In addition, there is a water vapor pressure on the desiccant that generally causes corrosion or otherwise adversely affects the ammunition stored in the box. In addition, the desiccant is usually bulky.

제한이 아닌 예시로써, 듀어병 및 다른 아주 단열이 잘되는 시스템(super-insulated system)에서 흡수되어 나온 수증기는 상기 시스템이 실내 온도인 경우, 증기로 변할 수 있다. 이것은 시스템 내에서 대류 열손실(convection heat loss)을 견디기 위하여 다른 가스 소스의 원천을 창출하고, 시스템 냉각 동안 증기의 증발을 통해 한제(cryogen) 손실을 창출한다. 이롭게도, 예시적인 실시예에서, 게터 (100)는 상기와 같은 소스 가스(Source gas)를 창출하지 않는다. By way of example, and not by way of limitation, the water vapor absorbed in Dewar bottles and other super-insulated systems can turn into steam when the system is at room temperature. This creates a source of other gas sources to withstand convection heat losses in the system and creates cryogen losses through vaporization of the steam during system cooling. Advantageously, in an exemplary embodiment, getter 100 does not create such source gas.

부산물로써 물이 생성되지 않는 것은 동일하게 문제가 되며, 심지어는 더 악화시킬 수 있다. 예를 들어, 더운 순환 온도는 유기 화합물에서 기체가 빠져나가도록, 전기 장치 또는 탄약에 유독할 수 있는 상업적으로 사용가능한 게터 생성물을 초래한다. 반면, 예시적인 실시예에서, 게터 (100)는 유기 화합물에서 기체가 빠져나가게 하지 않는다. 게터 (100)는 해롭지 않은 부산물을 가지기 때문에 부산물이 없는 것으로 언급될 수 있다. The absence of water as a byproduct is equally problematic and can even worsen. For example, hot circulation temperatures result in commercially available getter products that can be toxic to electrical devices or ammunition, allowing gas to escape from organic compounds. In contrast, in the exemplary embodiment, the getter 100 does not allow gas to escape from the organic compound. The getter 100 may be said to be free of by-products because they have harmless by-products.

게터 (100)은, 금속 구성 요소가 얇고 유연하면, 다층 게터 호일로 언급될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 가스 저장층 (104)은 티타늄 호일을 포함할 수 있다. 다수의 금속은 가늘고, 유연한 박(leaf) 또는 시트(sheet)로 만들어질 수 있으며, 호일로써 설명된다. 일반적으로, 호일은 호일의 모습, 또는 게터의 경우에는 게터링 능력을 실질적으로 손상시키지 않고, 작은 뭉치로 만들어지거나 또는 접히고(fold), 접히지 않을 수 있다. Getter 100 may be referred to as a multilayer getter foil if the metal components are thin and flexible. For example, in an exemplary embodiment, the gas storage layer 104 may comprise titanium foil. Many metals may be made of thin, flexible leaf or sheet and are described as foils. In general, the foil may be made or folded and not folded into small bundles without substantially impairing the appearance of the foil, or in the case of getters, the gettering capability.

도 2는, 예시적인 실시예에 따른 호일 기판이 있는 게터 (110)을 묘사한다. 게터 (110)은 가스투과성 층 (112), 가스저장 층 (114), 및 호일 기판 116을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 가스투과성 층 (112) 는 가스투과성 층 (102)(도 1)과 유사하며, 가스저장 층 (114) 는 가스저장 층 (104)(도 1)와 유사하다. 2 depicts a getter 110 with a foil substrate in accordance with an exemplary embodiment. The getter 110 includes a gas permeable layer 112, a gas storage layer 114, and a foil substrate 116. In an exemplary embodiment, gas permeable layer 112 is similar to gas permeable layer 102 (FIG. 1), and gas storage layer 114 is similar to gas storage layer 104 (FIG. 1).

도 2의 실시예에서, 호일 기판 116은 극초진공(Ultra-High Vaccum:UHV)이거나 또는 진공 등급 알루미늄 호일(vaccum-grade aluminium foil)이다. 크고 가는 호일 기판은 호일에 게터 재료 층을 배치하기 이전에 고주파 식각(RF etch)하기 어렵다는 것이 발견되었다. 이는 RF 파워 반사율(RF power reflectivity)로 인한 것이다. 어떤 면에서, 호일은 고주파 식각 시스템(RF etching system)에서 로드(load)를 변경하는 위협을 주거나 또는 이로 작용하는 큰 안테나로써 작용한다(또는 과도한 에너지를 스퍼터링 대상에 다시 반사하는 스퍼터링 시스템으로).In the embodiment of FIG. 2, the foil substrate 116 is Ultra-High Vaccum (UHV) or vacuum-grade aluminum foil. It has been found that large, thin foil substrates are difficult to RF etch prior to placing a getter material layer on the foil. This is due to RF power reflectivity. In some respects, the foil acts as a large antenna that threatens or acts upon the load changing threat in an RF etching system (or to a sputtering system that reflects excessive energy back to the sputtering object).

고비용이고, 시간이 걸리며, 또는 둘 다 해당되며, 예를 들어 용매, 산, 또는 계면활성제를 사용하는 세정 공정을 제거하기 위한 방법으로, 호일 기판 (116) 과 기판이 위치한 코팅 시스템 팰렛(coating system pallet) 사이에 적절한 전기 접촉이 발생하게 되었으며, 그 후에 고주파 식각(RF etching)이 수행한다. 상기 접촉은 기본적으로 용액으로써 즉각적으로 두드러지지 않는 물리적 접촉이다. 일반적으로 기판으로 사용되는 더 고 비용의 단단한 물질은 보통, 상기 팰렛(pallet)과 일반적으로 강렬한 물리적 접촉을 하는데 이는 상기 기판이 일반적으로 평평하며 단단하기 때문이다. 또한 호일은 식각될 때, 형태가 변하고, 파국적 플라즈마 방출(catastrophic plasma discharge)을 이끌거나 야기시키는 점을 발생한다. Coating system pallets on which the foil substrate 116 and the substrate are located, as a method for removing the cleaning process using expensive, time-consuming, or both, for example solvents, acids, or surfactants. Appropriate electrical contact occurs between the pallets, followed by RF etching. The contact is basically a physical contact which is not immediately noticeable as a solution. The more expensive, rigid materials generally used as substrates usually have intense physical contact with the pallet, since the substrate is generally flat and rigid. Also, when the foil is etched, it changes shape and produces points that lead to or cause catastrophic plasma discharge.

고비용의 단단한 기판을 사용하는 공정에서, 고주파 식각공정 파라미터(RF etch process parameter)는 장래의 파워(powder)이거나, 500 W 식각 공정에 주입된 파워이며, 최대 4 W 회로로 공칭의 반사 전원이 다시 가해진다. SAES Getters USA, Inc. 사의 기술자에 의해 실시된 실험에서, 호일의 사용은, 파워 공급장치를 보호하는 회로 차단기를 트립핑(tripping)하기 이전에 , 상기 반사 파워가 80 W 를 앞지르도록 했다. 기술자에 의한 첫번째 반응은 상기 장비를 보호하도록 소프트웨어를 80 W 점에 놓는 것이었다. 파국적 플라즈마 방출(catastrophic plasma discharge)은 반사 파워를 60 W 보다 가능한 낮은 상태로 지속시키며, 때때로 점광원(point source)에 집중시킬 것이며, 그 이후에 호일을 가로질러 잘라서 호일을 녹이거나 또는 그렇지 않으면 파괴했을 것이다. In processes that use expensive, rigid substrates, the RF etch process parameter is the power of the future, or the power injected into the 500 W etch process, and the nominal reflected power is returned to the maximum 4 W circuit. Is applied. SAES Getters USA, Inc. In experiments conducted by the technician, the use of foil caused the reflected power to outperform 80 W before tripping the circuit breaker protecting the power supply. The first reaction by the technician was to place the software at 80 W to protect the equipment. Catastrophic plasma discharge will keep the reflected power as low as 60 W, sometimes concentrating on a point source, and then cut across the foil to melt or otherwise destroy it. Would have done.

궁극적으로, 상기 기술자가 공칭 범위(nominal range) 30-50 W의 반사 파워에 도달가능토록 하는 방법이 발견되었다. 상기 방법은 호일의 가장자리 주위에 물리적 접촉을 증가하는 것을 포함하였다. 시스템 정지 없이 공정을 진행하게 하는 범위는 10-61 W 이었다. 개입된 방법으로써, 50-60 W 범위에서, 상기 기술자는 과로, 초과 작업시간 및 과도한 비용지출 없이 상기 공정을 일정하게 안정시켰다. 이는 빠른 식각 속도를 용이하게 하였다. 그러나, 상기 기술자는 시스템 내부에 축적된(build up) 열이 호일을 제거하게 하고, 그 자체 내로 초과 반사 파워를 반환하게 함에 따라, 작업량당 호일 작업량(foil per run)을 줄였다. Ultimately, a method has been found that allows the technician to reach a reflected power of the nominal range 30-50 W. The method involved increasing physical contact around the edge of the foil. The range allowing the process to proceed without stopping the system was 10-61 W. As an intervening method, in the 50-60 W range, the technician has consistently stabilized the process without overwork, overtime and excessive expenses. This facilitated the fast etching rate. However, the technician has reduced the foil per run as the heat build up inside the system removes the foil and returns the excess reflected power into itself.

예시적인 실시예에서, 반사율 문제를 줄이는 한 방법은 호일의 가장자리 주위에 강력한 물리적 접촉을 유지함에 의한다. 가장자리 부근에 물리적 접촉은, 제한이 아닌 예시로써, 캡톤테이프(Kapton tape), 나사 및 스텐레스 스틸 웨이트(stainless steel weights)를 사용함으로 이루어진다. 다른 기술은 호일의 안전한 고주파 식각이 가능토록 충분한 물리적 접촉을 보장하도록 사용되곤 할 수 있다. In an exemplary embodiment, one method of reducing the reflectance problem is by maintaining strong physical contact around the edge of the foil. Physical contact near the edges is by way of example and not by way of limitation, using Kapton tape, screws and stainless steel weights. Other techniques may be used to ensure sufficient physical contact to allow safe high frequency etching of the foil.

가스저창 층 (114)을 적용하기 이전에 용매(예를 들어. 이소프로판올, 메탄올, 및 크실레놀(xylenol))로 처리될 필요가 없는 호일이 발견되었다. 예를 들어, 미리 호일을 화학적으로 처리하지 않고, 층 (112) 및 (114)가 UHV 호일에 따라 준비된 경우, 호일의 게터링 능력은, 화학적으로 처리된 UHV 호일에 따라 게터 (110) 가 준비되었을 때와 실질적으로 동일한 것으로 단정되었다. Foils have been found that do not need to be treated with a solvent (eg, isopropanol, methanol, and xylenol) prior to applying the gas bottom layer 114. For example, if the layers 112 and 114 are prepared according to the UHV foil without chemically treating the foil in advance, the gettering capability of the foil is prepared by the getter 110 according to the chemically treated UHV foil. It is assumed to be substantially the same as when used.

증착 기술을 사용하여 미리 처리될 필요가 없는 호일이 발견되었다. 대안적인 실시예에서, 화학 기판 공정을 수행하거나 또는 호일로 증발의 전처리 기술을 사용하는 것이 여전히 바람직할 수 있다. 어떤 경우에는, 고주파 식각이 전처리된 호일을 위한 효과적인 기술이다. 예시적인 실시예에서, 고주파 식각은 예를 들어, 호일의 유기 화합물 및 산화물을 제거하는데 사용된다.Foils have been found that do not need to be pretreated using deposition techniques. In alternative embodiments, it may still be desirable to perform a chemical substrate process or to use a pretreatment technique of evaporation into the foil. In some cases, high frequency etching is an effective technique for pretreated foils. In an exemplary embodiment, high frequency etching is used to remove, for example, organic compounds and oxides in the foil.

만족스러운 물리적 접촉으로도, 호일 기판에서 게터 재료의 제 1층을 스퍼터링하는 것은 난해하고, 노동집약적일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 스퍼터링과 관련한 반사율 문제는 열증착(thermal evaporation)을 이용하여 감소된다. Even with satisfactory physical contact, sputtering a first layer of getter material on a foil substrate can be difficult and labor intensive. In an exemplary embodiment, the reflectance problem associated with sputtering is reduced using thermal evaporation.

게터 생산 기술 분야에 알려진 바와 같이, 기판은 일반적으로 게터 재료로 처리되기 이전에 가려진다(mask). 이롭게도, 예시적인 실시예에서 마스킹(masking)은 고주파 식각, 가스저장 층 (114) 에 배치 또는 가스저장 층 (114)의 위에 가스투과성 층 (112)에 배치할 경우에 불필요하다. As is known in the getter production arts, the substrate is generally masked before being treated with getter material. Advantageously, masking is unnecessary in an exemplary embodiment when placed in the gas permeable layer 112 on the high frequency etch, in the gas storage layer 114 or on top of the gas storage layer 114.

예시적인 실시예에서, 상기 가스투과성 층 (112)은 가스저장 층 (114)이 호일 기판 (116)에 배치된 직후에 가스저장 층 (114)의 위에 배치될 수 있다. 이전의 기술과 반대로, 가스저장 층 (114)는 모노리스(monolithic)이다(예를 들어, 원주형이 아니다). 상기 가스투과성 층 (112) 및 가스저장 층 (114)의 표면은 가능한 서로 단단히 결합되어야 실용적이고 비용효율이 높다. In an exemplary embodiment, the gas permeable layer 112 may be disposed above the gas storage layer 114 immediately after the gas storage layer 114 is disposed on the foil substrate 116. In contrast to the prior art, the gas storage layer 114 is monolithic (eg, not cylindrical). The surfaces of the gas permeable layer 112 and the gas storage layer 114 should be as tightly coupled to each other as practical and cost effective.

상업적으로 사용가능한 게터의 두께는 일반적으로 적어도 0.010" 이다. 호일 기판 (116)은 반면, 매우 얇을 수 있다. 또 다른 실시예에서 게터 (110)의 두께는은 산업적으로 사용가능한 게터보다 얇거나 또는 0.010" 미만이다. 이롭게도, 호일 기판 (116)은 극도로 얇은 금속 호일의 두께, 0.0075 ㎛ 만큼 얇다. 실시예에서 게터 (110)의 두께는 약 0.0015" 이다.The thickness of the commercially available getter is generally at least 0.010 ". The foil substrate 116, on the other hand, may be very thin. In another embodiment, the thickness of the getter 110 is thinner than the industrially available getter or Less than 0.010 ". Advantageously, the foil substrate 116 is as thin as an extremely thin metal foil, 0.0075 μm. In an embodiment the getter 110 is about 0.0015 "thick.

예시적인 실시예에서, 게터 (110)은 듀어병에 사용될 수 있다. 게터 (110)이 듀어병 내부에 모일 경우, 상기 게터 (110)은 대류 및 (게터링 작용을 통해) 방사를 통해(금속 호일 기판 116 을 통한 차폐(shielding)를 통해), 열 전달을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 실시예에서 게터 (110)은 게터 활성 없이, 듀어병의 변형이 없는 가운데 기존의 듀어병 디자인을 개장할 수 있다. 일반적으로, 이러한 이점들은 듀어병이 아닌, 실용성 용기 또는 단열장치와 같은 응용기술에 적용가능하다. In an exemplary embodiment, getter 110 may be used for Dewar disease. When the getter 110 collects inside the dewar bottle, the getter 110 may reduce heat transfer through convection and radiation (via the gettering action) (via shielding through the metal foil substrate 116). Can be. Moreover, in an embodiment the getter 110 can retrofit an existing Dewar bottle design without getter activity and without deformation of the Dewar bottle. In general, these advantages are applicable to applications such as practical containers or thermal insulation devices, but not dewar bottles.

도 3은 예시적인 실시예에 의하여, 제 3층 게터 (120)을 묘사한다. 상기 게터 (120)은 가스투과성 층 (122). 투명층(transparent layer) (124), 가스저장 층 (126), 및 배리어(barrier) (128)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 가스투과성 층 (122)는 가스투과성 층 102(도 1)과 유사하며, 또 다른 실시예에서, 가스저장 층 (126)은 가스저장 층 (104)(도 1)와 유사하다. 배리어(barrier) (128)은 제한이 아닌 예시로써, 보호막, 호일 기판, 또는 기타 플렉시블(flexible) 기판을 포함한다. 3 depicts a third layer getter 120, by way of example. The getter 120 is a gas permeable layer 122. A transparent layer 124, a gas storage layer 126, and a barrier 128. In one embodiment, gas permeable layer 122 is similar to gas permeable layer 102 (FIG. 1), and in another embodiment, gas storage layer 126 is similar to gas storage layer 104 (FIG. 1). . Barrier 128 includes, but is not limited to, a protective film, a foil substrate, or other flexible substrate.

도 3의 실시예에서, 투명층 (124)는 목적 가스에 투명하다. 가스투과성 층 (122) 와 가스저장 층 (126) 간에 투명층 (124) 를 삽입하는 한 이유는 비용 때문일 수 있다. 예를 들어, 상기 가스투과성 층 (122)은 매우 얇을 수 있으며, 상기 매우 얇은 가스투과성 층 (122)과 가스저장 층 (126) 사이에 삽입된 매우 얇은 투명층 (124)은 가스저장 층 (126)을 완충하거나 보호할 수 있었다. 가스투과성 층 제료는 고비용이며, 때문에 얇은 층을 만드는 것이 저비용의 게터 (120)를 만든다는 것이 추측된다.In the embodiment of FIG. 3, transparent layer 124 is transparent to the desired gas. One reason for inserting the transparent layer 124 between the gas permeable layer 122 and the gas storage layer 126 may be due to cost. For example, the gas permeable layer 122 may be very thin, and the very thin transparent layer 124 inserted between the very thin gas permeable layer 122 and the gas storage layer 126 may be a gas storage layer 126. Could buffer or protect it. Gas permeable layer materials are expensive, and therefore it is speculated that making thin layers results in low cost getters 120.

예시적인 실시예에서, 가스투과성 층 (122)는 고비용 물질(예를 들어, 팔라듐)을 포함한다. 상기 물질이 고비용일 경우, 가스투과성 층 (122)의 두께를 최소화하는 것이 바람직할 것이다. 한 실시예에서, 팔라듐을 포함하는 가스투과성 층 (122)은 단지 약 1000 옹스트롬(angstroms) 두께일 수 있다. 1000 옹스트롬(angstroms)미만의 두께에서, 예를 팔라듐 내에 있는 핀홀 결함을 제거하는 것은 종종 어렵다. 그러나, 팔라듐 소요의 10분 1만이 1000 옹스트롬(angstroms) 층에 사용되며, 투명층 (124)은 가스저장 층 (126)을 보호할 수 있다. In an exemplary embodiment, the gas permeable layer 122 includes a expensive material (eg, palladium). If the material is expensive, it may be desirable to minimize the thickness of the gas permeable layer 122. In one embodiment, the gas permeable layer 122 comprising palladium may be only about 1000 angstroms thick. At thicknesses less than 1000 angstroms, it is often difficult to remove pinhole defects, for example, in palladium. However, only one tenth of the palladium requirement is used for 1000 angstroms layers, and the transparent layer 124 can protect the gas storage layer 126.

가스투과성 층 (102)(도 1)과 유사하게, 가스투과성 층 (122) 은 목적 가스에 대한 촉매성, 목적가스에 대한 투과성 및 방해물에 대한 저항성의 3가지 특성을 가지는 것이 바람직하다. 투명층 (124)는 반면, 목적 가스가 투명층 (124)에 도달할때까지 이미 해리되었기 때문에, 촉매적 특성을 필요로 하지 않는다. 게다가, 방해물에 대한 저항성은 중요할 수 있거나 중요하지 않을 수 있으며, 가스투과성 층 (122)이 바로 투명층 (124)을 통과하도록 하는 가스에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 가스투과성 층 (122)가 수소만을 투명층 (124)에 바로 통과하게 한다면, 상기 투명층 (124)는 오직 수소에 투과성일 것이 필요하며, 이의 방해물(예를 들어, 산화)에 대한 저항성은 관계가 없다. 이에 따라, 투명층 (124)은 이전에 서술된 목적 가스에 대한 가스투과성 층-투명성의 특징 중 한 특징만을 가질 것이다. Similar to the gas permeable layer 102 (FIG. 1), the gas permeable layer 122 preferably has three characteristics: catalytic to the target gas, permeability to the target gas, and resistance to the obstruction. The transparent layer 124, on the other hand, does not require catalytic properties because it has already dissociated until the desired gas reaches the transparent layer 124. In addition, the resistance to the obstruction may or may not be important and may depend on the gas that allows gas permeable layer 122 to pass directly through transparent layer 124. For example, if the gas permeable layer 122 allows only hydrogen to pass directly through the transparent layer 124, then the transparent layer 124 need only be permeable to hydrogen and its resistance to obstructions (eg, oxidation) Has no relationship. Accordingly, the transparent layer 124 will have only one of the features of gas permeable layer-transparency for the target gas described previously.

실시예의 특별예에서, 가스투과성 층 (122)는 팔라듐을 포함하고, 투명층 (124)은 코발트를 포함하고, 그리고 가스저장 층 (126)은 티타늄을 호함한다. 특별예의 목적에 따라, 가스투과성 층 (122)의 두께는 대략 1000 옹스트롬(angstroms) 이다. 팔라듐 층이 얇으면, 가스투과성 층 (122)의 물질 비용이 상당히 감소될 수 있다는 점이 인지되어야 한다. 코발트가 상대적으로 저렴하기 때문에, 상기 물질의 총 비용은 현저히 감소할 수 있다. 특별예의 목적을 위하여, 투명층은 불과 몇천의 옹스트롬(angstroms)에서 약 5 미크론일 수 있다. In a particular example of an embodiment, the gas permeable layer 122 comprises palladium, the transparent layer 124 comprises cobalt, and the gas storage layer 126 comprises titanium. For the purposes of the particular example, the thickness of the gas permeable layer 122 is approximately 1000 angstroms. It should be appreciated that if the palladium layer is thin, the material cost of the gas permeable layer 122 can be significantly reduced. Because cobalt is relatively inexpensive, the total cost of the material can be significantly reduced. For the purposes of the special example, the transparent layer may be about 5 microns in only a few thousand angstroms.

도 4는 예시적인 실시예에 의하여, 대안의 제 3층 게터 (130)을 묘사한다. 상기 게터 (130)는 제1 가스투과성 층 (132), 가스저장 층 (134), 및 제2 가스투과성 층 (136)을 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 가스투과성 층 (132)은 가스투과성 층 (102)(도 1)과 유사하며, 다른 실시예에서, 가스저장 층 (134)은 가스저장 층 (104)(도 1)과 유사하다. 4 depicts an alternative third layer getter 130, according to an exemplary embodiment. The getter 130 may include a first gas permeable layer 132, a gas storage layer 134, and a second gas permeable layer 136. In an embodiment, the first gas permeable layer 132 is similar to the gas permeable layer 102 (FIG. 1), and in other embodiments, the gas storage layer 134 is in combination with the gas storage layer 104 (FIG. 1). similar.

도 4의 실시예에서, 제2 가스투과성 층 (136)은 가스투과성 층 (102)(도 1)과 유사하다. 도 4에 나타난 바와 같이, 제1 가스투과성 층 (132) 및 제2 가스투과성 층 (136)은 이들 사이에 가스저장 층을 샌드위치(sandwich)한다. 이런 배치는 어떤 경우 바람직할 수 있다. 예를 들어, 오일이 제1 가스투과성 층 (132)에 엎질러질 경우(그리고, 제1 가스투과성 층 (132)이 오일에 의해 불리한 영향을 받을 수 있다), 제2 가스투과성 층 (136)은 여전히 목적 가스에 대하여 촉매성과 투과성을 가질 것이다. 이것은 게터 (130)의 한 면이 게터링 능력을 망가뜨리는 것을 방지한다. In the embodiment of FIG. 4, the second gas permeable layer 136 is similar to the gas permeable layer 102 (FIG. 1). As shown in FIG. 4, the first gas permeable layer 132 and the second gas permeable layer 136 sandwich the gas storage layer therebetween. This arrangement may be desirable in some cases. For example, if oil spills on the first gas permeable layer 132 (and the first gas permeable layer 132 may be adversely affected by the oil), the second gas permeable layer 136 may be It will still be catalytic and permeable to the target gas. This prevents one side of the getter 130 from breaking the gettering capability.

비용을 감소시키기 위하여, 대안 실시예에서, 추가투명층은 제1 가스투과성 층 (132), 제2 가스투과성 층(136)과 가스저장 층 사이에 배치될 수 있으며, 이는 도 3을 참조하여 설명한 것과 유사한 방식이다.In order to reduce cost, in an alternative embodiment, an additional transparent layer can be disposed between the first gas permeable layer 132, the second gas permeable layer 136 and the gas storage layer, as described with reference to FIG. 3. In a similar way.

도 5는 예시적인 실시예에 따른, 게터 테이프(getter tape) (140)을 묘사한다. 게터 테이프 (140)는 가스투과성 층 142-1 내지 142-N(이하 공동으로, 가스투과성 층 (142)로 언급된다), 가스저장 층 144-1 내지 144-N(이하 공동으로, 가스저장 층 (144)로 언급된다) 및 테이프 기판 (146) 을 포함할 수 있다. 실시예에서, 가스투과성 층 (142)는 가스투과성 층 (102)(도 1)과 유사하며, 다른 실시예에서, 가스저장층 (144) 는 가스저장 층 (104)(도 1)과 유사하다.5 depicts a getter tape 140, in accordance with an exemplary embodiment. Getter tape 140 is gas permeable layers 142-1 to 142-N (hereinafter collectively referred to as gas permeable layer 142), gas storage layers 144-1 to 144-N (hereinafter collectively, gas storage layers 144) and tape substrate 146. In an embodiment, gas permeable layer 142 is similar to gas permeable layer 102 (FIG. 1), and in other embodiments, gas storage layer 144 is similar to gas storage layer 104 (FIG. 1). .

도 5의 실시예에서, 상기 테이프 기판 (146)은 게터 테이프 (140)의 의도된 응용에 따라 달라지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게터 테이프 (140)의 부분이 금으로 가용접(tack welded)된 것이면, 상기 테이프 기판 (146)은 금으로 만들어졌을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 가스투과성 층 (142) 및 가스저장 층 (144)는 분할될 수 있으며, 구획 간에 틈 (148)을 남길 수 있다. 다른 실시예에서, 가스투과성 층 (142) 및 가스저장 층 (144)는 이어지며, 구획 간에 틈 (148)을 남기지 않는다. 대안적 실시예에서, 테이프 기판 (146) 은 접착제를 포함할 수 있다. In the embodiment of FIG. 5, the tape substrate 146 may include a material that depends on the intended application of the getter tape 140. For example, if the portion of getter tape 140 is tack welded with gold, the tape substrate 146 may be made of gold. In an exemplary embodiment, gas permeable layer 142 and gas storage layer 144 may be divided, leaving gaps 148 between the compartments. In another embodiment, the gas permeable layer 142 and the gas storage layer 144 follow, leaving no gaps 148 between the compartments. In alternative embodiments, the tape substrate 146 may comprise an adhesive.

예시적인 실시예에서, 게터 테이프 (140)는 상대적으로 넓고 길 수 있다. 예를 들어, 게터 테이프 (140)은 알루미늄 호일 롤(roll)의 실질상 넓이 또는 길이에 공통점이 있을 수 있다. 가스저장 층 (144)는 가스투과성 층 (142)에 의해 보호되기 때문에, 상기 게터 재료는 "이 분야" 게터 재료의 시트(sheets)를 떼어 내게, 충분히 내구성(durable)이 있어야 한다. 예를 들어, 게터 (110)(도 2)와 같은 플렉시블 기판상의 게터는 실시예에 따른 유사한 방식으로 사용된다. In an exemplary embodiment, getter tape 140 may be relatively wide and long. For example, the getter tape 140 may have something in common with the substantial width or length of the aluminum foil roll. Since the gas storage layer 144 is protected by the gas permeable layer 142, the getter material must be sufficiently durable to tear off sheets of "field of interest" getter material. For example, a getter on a flexible substrate, such as getter 110 (FIG. 2), is used in a similar manner in accordance with an embodiment.

도 6은 실시예의 방법에 따른, 다층 게터 (150)의 개념도를 묘사한다. 도 6의 실시예에서, 다층 게터 (150)는 팔라듐 및 티타늄 금속 격자를 포함한다. 상기 금속 격자는 논리적으로 제 1면 (152), 제 2면 (154), 제 3면 (156) 및 제 4면 (158)으로 나뉜다. 제 1면 (152)은 팔라듐을 포함하는 금속 격자를 포함하며, 제 2면 (154)은 팔라듐과 티타늄을 포함하는 금속 격자를 포함하며, 제 3면 (156) 및 제 4면 (158)은 티타늄을 포함하는 금속 격자를 포함한다. 6 depicts a conceptual diagram of a multilayer getter 150, according to the method of the embodiment. In the embodiment of FIG. 6, the multilayer getter 150 includes a palladium and titanium metal grating. The metal grating is logically divided into a first side 152, a second side 154, a third side 156, and a fourth side 158. The first side 152 comprises a metal lattice comprising palladium, the second side 154 comprises a metal lattice comprising palladium and titanium, and the third side 156 and the fourth side 158 Metal grids including titanium.

도 6의 실시예에서, 수소 분자 (160) 은 금속 격자의 외부에 묘사된다. 팔라듐은 수소 분자에 촉매성을 가지고, 수소 분자 (160)은 구성요소 수소 원자 (162)로 쪼개질 수 있으며, 금속 격자의 제 1면 (152)의 침입형자리로 흡수될 수 있다. 제 1면 (152)에 흡수된 수소는 수소 농도의 파면(wave front)으로 생각될 수 있다. 평형상태의 원칙에 따라, 상기 수소는 제 1면 (152)에 분산될 수 있으며, 공정 과정에서 가장 가까운 사이트(sites)를 채운다. In the embodiment of FIG. 6, hydrogen molecules 160 are depicted outside of the metal lattice. Palladium is catalytic to hydrogen molecules, and hydrogen molecules 160 can be broken down into constituent hydrogen atoms 162 and absorbed into the invasive sites of the first side 152 of the metal lattice. Hydrogen absorbed on the first side 152 may be thought of as a wave front of hydrogen concentration. In accordance with the principle of equilibrium, the hydrogen can be dispersed on the first side 152 and fills the nearest sites in the process.

도 6의 실시예에서 수소가 분산함에 따라, 만일 제 1 면 (152)가 폐쇄된 시스템이었다면, 비록 제 1면 (152)에 분산한 수소가 결국 평형상태에 도달할지라도, 수소는 결국 제 2면 (154)에 도달한다. 팔라듐과 티타늄 모두를 포함하는 제 2면 (154)의 침입형자리는 팔라듐 단독의 침입형자리보다 다소 "크다". 더 큰 제 2면의 침입형자리 (154)는 수소를 더 끌어당긴다. 이에 따라, 제 2면 (152)에 도달하는 수소 원자는, 제 1면 (152)이 제 2면 (154)으로 통과될, 증가된 가능성을 가진다. As the hydrogen in the embodiment of FIG. 6 disperses, if the first side 152 was a closed system, even though the hydrogen dispersed on the first side 152 eventually reached equilibrium, the hydrogen eventually reached the second. Reach face 154. The invasive site of the second side 154, which includes both palladium and titanium, is somewhat "larger" than the invasive site of palladium alone. The larger second indented seat 154 attracts more hydrogen. Accordingly, hydrogen atoms reaching the second side 152 have an increased likelihood that the first side 152 will pass to the second side 154.

제 2면 (154)의 커진 침입형자리의 증가된 유인(attractiveness)으로 제 2면 (154)의 수소 원자 (164)는 제 1면 (152)에 다시 통과할 가능성이 거의 없으며, 수소 원자가 제 2면 (154)에 진입할 때 이들은 평형상태의 원칙에 따라, 다시 진행하고, 제 2면 (154)의 내부에 분산한다. The increased attraction of the increased invasive sites of the second side 154 makes it unlikely that the hydrogen atoms 164 of the second side 154 will pass through the first side 152 again, Upon entering the second side 154 they proceed again, in accordance with the principle of equilibrium, and disperse inside the second side 154.

마침내, 수소 원자 (164)가 제 2면 (154)에 분산함에 따라, 수소 원자 (164)는 제 3면 (156)에 도달한다. 제 3면 (156)의 침입형자리는 수소 원자 (164)를 더 끌어당긴다. 이에 따라, 수소는 제 2면 (154)로부터 제 3면 (156)으로 통과하는 증가한 가능성을 가진다. 수소 원자 (166)은, 제 3면 (156)의 금속 격자 내에 평형상태에 도달하도록 분산함에 따라, 제 2면 (154)에 다시 통과할 가능성은 거의 없다. Finally, as the hydrogen atom 164 disperses on the second side 154, the hydrogen atom 164 reaches the third side 156. The interstitial site of the third surface 156 further attracts the hydrogen atom 164. Accordingly, hydrogen has an increased likelihood of passing from the second face 154 to the third face 156. As the hydrogen atoms 166 disperse to reach an equilibrium in the metal lattice of the third face 156, there is little possibility of passing through the second face 154 again.

제 4 면 (158)은 수소 원자 (166)에 대한 배리어(barrier)이다. 도 6의 실시예에서, 제 4면 (158)은 산화티타늄(티타늄의 침입형자리 내부에 가둬진 산소 원자 (168)로 개념적으로 표시되는)을 포함한다. 제 4면 (158)은 보호막(passivation layer) 또는 산화층으로 생각될 수 있다. 대안적 실시예에서, 제 4면 (158)은 호일 기판과 같은 다른 배리어(barrier)와 교체될 수 있다. 제 4면 (158)은 수소 원자 (166)이 제 3면 165 으로부터 새나가는 것을 방지하며(그리고, 상기 수소는 제 1 면 및 2면을 통해 통과할 가능성을 거의 없다), 제 3면 (165) 은 수소 원자 (166)을 효과적으로 가둔다. Fourth side 158 is a barrier to hydrogen atoms 166. In the embodiment of FIG. 6, the fourth side 158 includes titanium oxide (conceptually represented by oxygen atom 168 trapped inside the indentation site of titanium). The fourth side 158 can be thought of as a passivation layer or an oxide layer. In alternative embodiments, the fourth side 158 may be replaced with another barrier, such as a foil substrate. The fourth side 158 prevents hydrogen atoms 166 from leaking out of the third side 165 (and the hydrogen is unlikely to pass through the first side and the second side), and the third side 165 ) Effectively confines the hydrogen atom 166.

제 1면, 2면 및 3면은 2층을 가진 것으로 생각될 수 있다는 것을 주목해야 한다(제 1층은 팔라듐을, 제 2층은 티타늄을 포함한다). 비록 실제로, 예를 들어 팔라듐과 티타늄 간에 완벽한 분할이 예외적이게 거의 가능성이 없을지라도 이론적으로는, 제 2층이 존재하지 않을 수 있다.It should be noted that the first, second and third sides can be thought of as having two layers (the first layer comprises palladium and the second layer comprises titanium). Although in practice, for example, a perfect split between palladium and titanium is exceptionally unlikely, a second layer may not be present.

도 6이 금속 격자의 실제적 묘사가 아님을 인지하여야 한다. 지면에 나타내기 다소 어려운 상기 격자는 3차원 구조이다. 그러나, 상기 금속 격자는 야금술에 잘 알려졌으며, 이에 따라, 금속 격자의 실제적인 묘사는 생략된다.
It should be appreciated that FIG. 6 is not a realistic depiction of the metal grid. The grid, which is somewhat difficult to represent on the ground, is a three-dimensional structure. However, such metal gratings are well known in metallurgy, whereby practical depictions of metal gratings are omitted.

플렉시블 게터를 이용하는 방법How to use a flexible getter

도 1-6를 참조하여 상기 언급된 실시예에서, 플렉시블 게터는 수많은 방법으로 사용될 수 있다. 도 7-11은 실시예에 의한 방법의 작업공정도를 묘사한다.In the above-mentioned embodiment with reference to FIGS. 1-6, the flexible getter can be used in a number of ways. 7-11 depict a flow diagram of a method according to an embodiment.

도 7은 실시예의 방법에 의하여 플렉시블 게터를 전개하는 방법의 작업공정도 (170)을 묘사한다. 실시예에서, 상기 작업공정도 (170)은 플렉시블 게터가 운송을 위해 포장되는 모듈(172)에서 시작한다. 상기 플렉시블 게터의 가스투과성 층은 상대적으로 탄력있는 플렉시블 게터를 만들 수 있다. 상기 게터를 운송하는 경우에는, 약간의 예방책을 취하는 것이 역시 바람직하다. 7 depicts a flowchart 170 of a method of deploying a flexible getter by the method of the embodiment. In an embodiment, the workflow 170 begins at module 172 where the flexible getter is packaged for transportation. The gas permeable layer of the flexible getter may make a relatively elastic flexible getter. When transporting the getter, it is also desirable to take some precautions.

예를 들어, 플렉시블 게터를 수축 포장 또는 진공 포장하는 것이 바람직하다. 진공 포장은 잘 알려졌다. 그러나, 이롭게도, 상기 플렉시블 게터는 롤(roll)로써 제조될 수 있다(상업적으로 사용가능한 알루미늄 호일과 많이 유사하게). 전체 롤(roll)은 선적 이전에 진공 포장될 수 있다. 대안적으로, 제한이 아닌 예시로써, 상기 플렉시블 게터는 겹으로 수축 포장된 시트(sheets) 또는 공기압축 용기에 포장될 수 있다. For example, it is preferable to shrink wrap or vacuum wrap the flexible getter. Vacuum packaging is well known. Advantageously, however, the flexible getter may be manufactured as a roll (much like commercially available aluminum foil). The entire roll may be vacuum packed prior to shipping. Alternatively, by way of example and not by way of limitation, the flexible getter may be packaged in sheets or pneumatic containers that are shrink shrink wrapped.

전형적인 상업적으로 이용가능한 게터와 다르게, 상기 플렉시블 게터는 불리한 환경 조건에 잘 견딘다. 이에 따라, 포장이 운송시 구멍이 나더라도, 상기 플렉시블 게터는 수신시 합리적으로 사용가능하다. Unlike typical commercially available getters, the flexible getters withstand adverse environmental conditions. Thus, even if the package is punctured in transit, the flexible getter is reasonably usable upon receipt.

다른 실시예에서, 작업공정도 (170)는, 포장에서 상기 플렉시블 게터가 제거되는 모듈 (174)로 이어지며, 상기 플렉시블 게터가 자체 활성화하도록 한다. 이는 사람 또는 로봇을 통해 이루어진다. 상기 플렉시블 게터가 상대적으로 탄력이 있기 때문에, 상기 플렉시블 게터를 보호하기 위한 특별 단계는 필요하지 않으며, 평범한 환경(산소, 먼지, 수중기, 기타를 포함하는)은 대게 상기 게터의 수행에 불리한 영향을 주지 않을 것이다. 그러나, 상기 플렉시블 게터 표면을 오염하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 따라서, 기술자는 반드시 장갑을 끼고, 작업환경에 비교적 차량 연료 또는 윤활제와 같은 오염물질 이 없게 해야 할 것이다. In another embodiment, workflow 170 leads to module 174 from which the flexible getter is removed from the package, allowing the flexible getter to self-activate. This is done by humans or robots. Because the flexible getters are relatively elastic, no special steps are needed to protect them, and ordinary environments (including oxygen, dust, water, etc.) usually adversely affect the performance of the getters. Will not give. However, it is desirable to avoid contaminating the surface of the flexible getter. Therefore, the technician must wear gloves and make sure that the working environment is relatively free of contaminants such as vehicle fuel or lubricants.

이롭게도, 예시적인 실시예에서, 플렉시블 게터는 수취한 즉시 사용될 수 있다. 이는 플렉시블 게터는 화학적 또는 열 활성화를 필요로 하지 않는다는 사실에 기인한다. 진공 포장일 수 있는 포장이 공개되자마자, 상기 플렉시블 게터는 전개될 수 있다. 이는 플렉시블 게터의 "자체-활성화 기능"으로 불려질 수 있다. Advantageously, in an exemplary embodiment, the flexible getter may be used immediately after receipt. This is due to the fact that flexible getters do not require chemical or thermal activation. As soon as a package that can be a vacuum package is disclosed, the flexible getter can be deployed. This may be called the "self-activating function" of the flexible getter.

예시적인 실시예에서, 작업공정도 (170)은 플렉시블 게터가 위치한 모듈 (176)에 계속된다. 이롭게도, 예시적인 실시예에서, 플렉시블 게터는 상대적으로 얇다. 특별 실시예에서, 상기 플렉시블 게터는 상업적으로 이용가능한 알루미늄 호일만큼 얇다. 플렉시블 게터의 두께는 최소 공간인 다수의 별개 공간에 배치를 용이하게 한다. 플렉시블 게터는 예를 들어, 시트(sheet)로 사용되거나 또는 용기의 구석에 엉클어질 수 있다(scrunched up).In an exemplary embodiment, workflow 170 continues with module 176 where the flexible getter is located. Advantageously, in an exemplary embodiment, the flexible getter is relatively thin. In a particular embodiment, the flexible getter is as thin as commercially available aluminum foil. The thickness of the flexible getter facilitates placement in multiple discrete spaces that are minimal. The flexible getter can be used, for example, as a sheet or scrunched up to the corner of the container.

도 8은 예시적인 실시예에 따른, 작업 환경에서 플렉시블 게터를 적용하는 방법의 작업공정도 (180)를 묘사한다. 실시예에서, 작업공정도 (180)는 상기 플렉시블 게터의 롤(roll)이 접근가능하도록 위치된 모듈 (182)에서 시작한다. 8 depicts a workflow diagram 180 of a method of applying a flexible getter in a working environment, according to an exemplary embodiment. In an embodiment, workflow 180 begins with module 182 positioned so that a roll of the flexible getter is accessible.

이롭게도, 실시예에서, 플렉시블 게터는 일반적인 작업 환경에 의해 불리한 영향을 받지 않는다. 이에 따라, 상기 플렉시블 게터는 제한이 아닌 예시로써, 특별한 보호 조치 없이 벽 또는 작업대에 부착된다. 정상적인 환경에서 플렉시블 게터의 롤(roll)이 유지해야만 하는 것은 장시간 동안의 게터링 능력이다.Advantageously, in an embodiment, the flexible getter is not adversely affected by the general working environment. Accordingly, the flexible getter is by way of example, and not limitation, attached to a wall or workbench without special protective measures. It is the long term gettering capability that the roll of the flexible getter must maintain under normal circumstances.

실시예에서, 작업공정도 (180)은 상기 플렉시블 게터의 시트(sheet)가 상기 롤(roll)로부터 떨어져 나가는 모듈 (184)에서 계속된다. 상기 플렉시블 게터는 작업 환경에서 편리한 위치에 배치될 수 있기 때문에, 기술자는 필요시, 단지 시트(sheet)를 벗겨내는 것이 요구된다. 예시적인 실시예에서, 활성화는 요구되지 않으며, 기술자가 상당한 시간을 절약할 수 있게 한다.In an embodiment, workflow 180 continues at module 184 where the sheet of flexible getter is pulled away from the roll. Since the flexible getter can be placed at a convenient location in the working environment, the technician is only required to peel off the sheet if necessary. In an exemplary embodiment, activation is not required, allowing the technician to save a considerable amount of time.

실시예에서, 작업공정도 (180)는 상기 플렉시블 게터의 시트가 위치한 모듈 (186)에서 계속된다. 일단 플렉시블 게터의 위치가 정해지면, 다른 이점들은 분명하다. 예를 들어, 상기 플렉시블 게터는 물이나 유기 오염물질을 생산한다. 이는 습기가 구성 요소 및 유기 오염물질에 손상을 야기할 수 있고, 구성 요소 또는 용기를 부식할 수 있다는 점에서, 응용기술에서 특별한 장점이다. 이에 따라, 상기 플렉시블 게터는, 탄약 상자 또는 듀워병과 같은 연간 교환물의 주기적인 게터 교환물로써 가치있을 수 있다. In an embodiment, workflow 180 continues at module 186 where the sheet of flexible getter is located. Once the flexible getter is positioned, other advantages are evident. For example, the flexible getter produces water or organic pollutants. This is a particular advantage in the application technology in that moisture can cause damage to components and organic contaminants and can corrode components or containers. Accordingly, the flexible getter may be valuable as a periodic getter exchange of an annual exchange, such as an ammo box or a duo bottle.

도 9는 예시적인 실시에에 의하여, 게터 재료를 재활용하는 방법의 작업공정도 (190) 을 묘사한다. 실시예에서, 상기 작업공정도 (190)는 다층 게터 호일이 휴지통에 위치하는 모듈 (192)에서 시작된다. 작업공정도 (190)는 다층 게터 호일의 재활용을 목적으로 한다는 것이 인지되어야 할 것이다. 그러나, 호일 기판의 제거와 관련한 단계를 피할 수 있기 때문에, 기판이 없는 게터에 적용하는 것이 더욱 수월할 수 있다. 이러한 이유로, 상기 작업공정도 (190)의 일부 모듈은 철저히 선택가능하다(대안적 실시예에서, 어떤 모듈도 선택가능 또는 선택불가능하다는 점이 인지되어야 한다). 9 depicts a workflow diagram 190 of a method of recycling getter material, by way of example implementation. In an embodiment, the workflow 190 begins at module 192 where the multi-layer getter foil is located in the bin. It will be appreciated that workflow 190 is for the purpose of recycling multi-layer getter foils. However, since the steps associated with removing the foil substrate can be avoided, it may be easier to apply to a getter without the substrate. For this reason, some modules of the workflow 190 are thoroughly selectable (in alternative embodiments, it should be recognized that no modules are selectable or unselectable).

도 9에 참조하여 상기 설명한 바와 같이, 다층 게터 포일은 작업 환경에 편리하게 위치할 수 있다. 이는 동일 구역에서 휴지통을 배치하는 것과 같이 쉬울 수 있다. 예를 들어, 세라믹 기판을 가진 게터와 다르게, 재활용 게터 호일 및 기판이 없는 게터는 경제적으로 시간과 노력을 들일 만한 가치가 있다.As described above with reference to FIG. 9, the multilayer getter foil may be conveniently located in the working environment. This can be as easy as placing the trash in the same zone. For example, unlike getters with ceramic substrates, recycled getter foils and substrateless getters are economically worth the time and effort.

실시예에서, 작업공정도 (190)은 다층 게터 호일이 재활용 시설로 운송되는 모듈 (194) 에서 계속된다. 예시적인 실시예에서, 호일은 공기를 제거하도록 압축될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 상기 호일은 비입자성(non-particulating)이기 때문에, 상기 압축 과정은 상대적으로 청결하며, 상기 압축된 호일이 재활용 시설에 운송될 때 입자들은 누락되지 않아야 한다. 예시적인 실시예에서, 재활용 시설은 현장에 위치될 수 있다.In an embodiment, workflow 190 continues at module 194 where the multilayer getter foil is shipped to a recycling facility. In an exemplary embodiment, the foil can be compressed to remove air. In an exemplary embodiment, because the foil is non-particulating, the compacting process is relatively clean and no particles should be missing when the compressed foil is shipped to a recycling facility. In an exemplary embodiment, the recycling facility may be located on site.

실시예에서, 작업공정도 (190)은 모듈 (196) 에서, 고 비용 게터 재료의 용융점 미만인 온도에서 다층 게터 호일의 호일 기판을 용해하는 것과 함께 계속된다. 알루미늄과 같이 상대적으로 낮은 용융점을 가지는 호일 기판은 용해될 수 있으며, 액체 기판 물질 표면 위에 찌기와 같은 다른 게터 재료를 남긴다. 제한이 아닌 예시로써, 팔라듐 및 티타늄을 포함하는 게터 재료는 예를 들어, 알루미늄보다 높은 온도에서 용해된다. 열소스(heat source)가 현장에 있으면, 재활용을 위하여 제공된 상기 물질은 예외적으로 경량일 수 있는데, 왜냐하면 실시예에서 상기 호일은 게터 호일 질량의 대부분을 구성하기 때문이다.In an embodiment, workflow 190 continues with dissolving the foil substrate of the multilayer getter foil at module 196 at a temperature below the melting point of the high cost getter material. Foil substrates having a relatively low melting point, such as aluminum, can dissolve and leave other getter material such as steaming on the liquid substrate material surface. By way of example, and not limitation, getter materials comprising palladium and titanium are dissolved at, for example, higher temperatures than aluminum. If a heat source is in the field, the material provided for recycling may be exceptionally lightweight, because in the embodiment the foil constitutes the majority of the getter foil mass.

실시예에서, 작업공정도 (190)은 모듈 (196) 에서, 고 비용 게터 재료를 소생하는 것과 함께 계속된다. 실시예에서, 알루미늄 기판이 용해되면, 팔라듐 및 티타늄은 표면 위에서 떨어져 나갈 수 있다.In an embodiment, workflow 190 continues with regenerating high cost getter material in module 196. In an embodiment, when the aluminum substrate is dissolved, palladium and titanium may fall off the surface.

대안적 실시예에서, 야금술 분야에 알려진 바와 같이, 상기 게터 재료는 제한이 아닌 예시로써, 다른 방법으로 소생될 수 있으며, 산에 게터 호일을 용해하고, 전해질적으로(electrolytically) 게터 재료를 제거한다. 유사하게, 상기 호일 기판을 용해한 후, 복원된 게터 재료는 전해질적인 다른 것으로부터 화학적으로 분리될 수 있다. 대안적으로, 상기 게터 재료는, 복원하기 위한 게터 재료(예를 들어, 팔라듐)만을 남겨둔 채, 게터 재료들 중 어느 게터 재료의 용융점까지 가열될 수 있다. 어떤 경우, 팔라듐과 같은 고 비용의 구성 요소의 복원은, 호일 기판의 상대적 저렴함으로 인해 경제적으로 실행할 수 있고, 고 비용 구성 요소로 인한 상대적 용이함은 덜 비싼 구성 요소로부터 분리될 수 있거나 또는 양쪽 모두일 수 있다. In alternative embodiments, as known in the art of metallurgy, the getter material can be resuscitated in other ways, by way of non-limiting example, dissolving the getter foil in acid and removing the getter material electrolytically. . Similarly, after dissolving the foil substrate, the restored getter material may be chemically separated from the other electrolyte. Alternatively, the getter material may be heated to the melting point of any of the getter materials, leaving only the getter material (eg, palladium) to recover. In some cases, the restoration of expensive components, such as palladium, can be economically performed due to the relative low cost of the foil substrate, and the relative ease due to the expensive components can be separated from less expensive components or both. Can be.

도 10은 예시적인 실시예에 따른, 다층 게터의 시험 방법의 작업공정도 (200)를 묘사한다. 실시예에서, 작업공정도 (200)는 다층 게터의 표면이 시험된 모듈 (202) 에서 시작된다. 상기 테스트는 제한이 아닌 예시로써, 다층 게터 표면층의 전기 저항을 측정할 수 있다. 전기 저항과 같은 특징은 금속이 목적 가스를 흡수할 경우 변할 수 있다는 것이 알려졌다. 이에 따라, 예를 들어, 전기 저항을 측정하는 것은 게터의 가스 수용력이 고갈될 것인지에 대한 여부를 나타낸다. 10 depicts a workflow diagram 200 of a method for testing a multilayer getter, according to an exemplary embodiment. In an embodiment, workflow 200 begins at module 202 where the surface of the multi-layer getter has been tested. The test is by way of example and not limitation, and can measure the electrical resistance of a multilayer getter surface layer. It is known that features such as electrical resistance can change when the metal absorbs the desired gas. Thus, for example, measuring electrical resistance indicates whether the gas capacity of the getter will be exhausted.

다층 게터의 전기 저항을 시험하는 것은 어려울 수 있다, 예를 들어, 다층 게터(예를 들어, 도 2의 게터 (110))는 병렬식의 3 개의 저항성으로 개념화될 수 있다. 전체 저항성은 상기 3개 저항성의 총계 역수(sum of the reciprocal)이다. 제한이 아닌 예시로써, 팔라듐의 가스투과성 층 (112), 티타늄의 가스저장 층 (114), 및 알루미늄의 호일 기판 (116)을 예로 한다. 알루미늄은 낮은 저항력을 가지고, 적어도 하나의 실시예에서 팔라듐 및 티타늄층보다 더 큰 두께를 가질 것이기 때문에, 알루미늄의 기여가 너무 높으면 최종 결과는 상기 측정된 저항성이 항상 알루미늄층의 저항성이게 될 것이다. Testing the electrical resistance of a multilayer getter can be difficult, for example, a multilayer getter (eg, getter 110 in FIG. 2) can be conceptualized as three resistances in parallel. Total resistance is the sum of the reciprocal of the three resistances. By way of example, and not limitation, gas permeable layer 112 of palladium, gas storage layer 114 of titanium, and foil substrate 116 of aluminum are exemplified. Since aluminum has a low resistivity, and in at least one embodiment will have a greater thickness than the palladium and titanium layers, if the contribution of aluminum is too high, the end result will always be that the measured resistivity will always be the resistivity of the aluminum layer.

이롭게도, 상기 기판이 절연체이면(또는 상대적으로 높은 저항력을 가지면), 측정이 가능할 것이다. 예를 들어, 다층 게터(예를 들어, 도 1의 게터 (100))는 병렬식의 두 저항성으로 개념화될 수 있다(배리어 (106)의 낮은 반응성을 무시하고). 제한이 아닌 예시로써, 팔라듐의 가스투과성 층 (102), 티타늄의 가스저장 층 (104), 및 얇고 유연한 절연체의 배리어 (106)를 예로 한다.Advantageously, if the substrate is an insulator (or has a relatively high resistivity), measurements will be possible. For example, a multi-layer getter (eg, getter 100 of FIG. 1) can be conceptualized as two resistances in parallel (ignoring the low reactivity of barrier 106). By way of example, and not limitation, gas permeable layer 102 of palladium, gas storage layer 104 of titanium, and barrier 106 of thin flexible insulator are exemplified.

추가로 다층 게터의 저항력을 감소시키기 위하여, 가스투과성 층은 추가로 분리된다. 제한이 아닌 예시로써, 인터디지테이션 콘택 패턴(interdigitation contact pattern)은 저항성에서, 변화를 추가 감지하도록 여러 개 층의 하나 이상의 표면에 위치할 수 있다. 게다가, 재료 공학 분야에 알려진 바와 같이, VIP 봉투의 생산에 사용되는 것과 같은 중합체/금속 다층의 사용은 가스투과성 층의 측정을 더욱 용이하게 한다. In order to further reduce the resistance of the multilayer getter, the gas permeable layer is further separated. By way of example, and not limitation, interdigitation contact patterns may be located on one or more surfaces of several layers to further detect changes in resistance. In addition, as is known in the field of materials engineering, the use of polymer / metal multilayers, such as those used in the production of VIP bags, makes the measurement of gas permeable layers easier.

실시예에서, 작업공정도 (200)은 모듈 (204)에서 계속되며, 상기 표면 특징이 표면층 내부에 축적된(build up) 목적 가스의 양과 관련하면, 상기 다층 게터를 교환한다. 이롭게도, 상기 표면층은 가스투과성일 것이며, 다른 층은 저장기로써 작용할 것이다. 예를 들어, 표면층의 전기 저항은 저장기가 가득할 때까지 실질적으로 변하지 않을 것이며, 이에 따라 상기 표면 특성은 저장기가 가득할 경우에 표면층의 내부에 축적된(build up) 목적 가스의 양과 관련될 것이다. In an embodiment, workflow 200 continues at module 204 where the multi-layer getter is exchanged if the surface feature relates to the amount of target gas build up inside the surface layer. Advantageously, the surface layer will be gas permeable and the other layer will act as a reservoir. For example, the electrical resistance of the surface layer will not change substantially until the reservoir is full, so that the surface properties will be related to the amount of target gas that builds up inside the surface layer when the reservoir is full. .

여기 사용된 바와 같이, 저장기는 수소와 같은 대상을 흡수하는 게터를 나타내며, 그 대상을 방출하지 않는다. 이는 상기 흡수된 수소가 산소와 결합할 시 부산물로써 물을 방출하는 비 저장 게터와 차이가 있다. As used herein, a reservoir represents a getter that absorbs an object, such as hydrogen, and does not release the object. This is different from non-storage getters that release water as a byproduct when the absorbed hydrogen combines with oxygen.

도 11은, 예시적인 실시예의 방법에 의하여, 게터 호일을 구성하는 방법의 작업공정도 (210)를 묘사한다. 실시예에서, 작업공정도 (210)은, 호일의 저항력이 호일의 가장자리에서 강력한 물리적 접촉을 제공함으로써 감소되는 모듈 (212)에서 시작된다. 가장자리 주위의 물리적 접촉은 다수의 기술 중 어느 기술을 사용함으로써 성취될 수 있으며, 제한이 아닌 예시로써, 캡톤테이프(Kapton tape), 나사 및 스텐레스 스틸 웨이트(stainless steel weights)를 포함한다. 11 depicts a flowchart 210 of a method of constructing a getter foil, by the method of an exemplary embodiment. In an embodiment, workflow 210 begins at module 212 where the resistance of the foil is reduced by providing strong physical contact at the edge of the foil. Physical contact around the edges can be accomplished by using any of a number of techniques, and by way of example and not limitation, includes Kapton tape, screws and stainless steel weights.

실시예에서, 작업공정도 (210)는 호일에서 고주파 식각이 수행되는 모듈 214 에서 계속된다. 어떤 호일은 화학적 또는 다른 수단을 통한 전처리(pre-processed)가 필요하지 않다는 점이 발견되었고, 고주파 식각은 충분하다. 실시예에서, 고주파 식각은 예를 들어, 호일에서 유기 화합물 및 산화물을 제거하는데 사용된다. In an embodiment, workflow 210 continues at module 214 where high frequency etching is performed on the foil. It has been found that some foils do not require chemical or other means to be pre-processed, and high frequency etching is sufficient. In an embodiment, high frequency etching is used to remove organic compounds and oxides, for example, in foil.

실시예에서, 작업공정도 (210)는 호일에 게터가 위치한 모듈 216에서 계속된다. 실시예에서, 상기 작업공정도는 게터층 상에 촉매층이 배치된 모듈 218에서 계속된다. 생성물은 다층 게터 호일이다.In an embodiment, workflow 210 continues at module 216 where the getter is positioned on the foil. In an embodiment, the workflow continues at module 218 with a catalyst layer disposed on the getter layer. The product is a multilayer getter foil.

여기에 기술된 다층 게터는 다수의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 다층 와이어(wire)의 중심부(core)는 가스저장기가 될 수 있으며, 여기에 기술된 바와 같이 가스투과성 층으로 덮을 수 있다. 대안적으로, 다층 펠렛(pellet)의 중심부(core)는 가스저장기가 될 수 있으며, 여기 기술된 바와 같이, 가스투과성 층에 의해 덮힐 수 있다. The multilayer getters described herein can be formed in a number of forms. For example, the core of the multilayer wire may be a gas reservoir and may be covered with a gas permeable layer as described herein. Alternatively, the core of the multilayer pellet may be a gas reservoir and may be covered by a gas permeable layer, as described herein.

여기 사용된 바와 같이, "실시예" 라는 용어는 제한이 아닌 예시로써, 예시하는 데 도움이 되는 실시예를 의미한다. As used herein, the term "embodiment" is intended to be illustrative, not limiting, that the embodiment helps to illustrate.

전술한 실시예(examples)와 바람직한 구현예(preferred embodiments)는 예시적이며, 본 고안의 범위를 제한하지 않는다는 것이 이 분야의 기술자들에게 이해될 것이다. 본 명세서를 읽고 도면을 학습하여, 이 기술 분야의 기술자에게 모든 변경, 강화, 등가, 및 그것의 개선이 본 고안의 진의와 범위 내에 포함된다는 것이 의도되었다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing examples and preferred embodiments are exemplary and do not limit the scope of the present invention. By reading this specification and learning the drawings, it is intended for a person skilled in the art to make all changes, enhancements, equivalents, and improvements thereof within the spirit and scope of the present invention.

Claims (9)

제 1 표면 및 제 2 표면을 가지는 가스저장 층,
상기 가스저장 층의 제 1 표면을 덮는 가스투과성 층, 및
상기 가스저장 층의 제 2 표면상에 위치한 배리어(barrier)를 포함하는 다층 게터.
A gas storage layer having a first surface and a second surface,
A gas permeable layer covering the first surface of the gas storage layer, and
And a barrier positioned on a second surface of said gas storage layer.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 수소에 투명한 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
And the gas permeable layer is transparent to hydrogen.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 수소를 해리하며, 상기 수소는 상기 가스투과성 층의 금속 격자(metallic lattice)로 확산되는 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
Wherein said gas permeable layer dissociates hydrogen and said hydrogen diffuses into a metallic lattice of said gas permeable layer.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 내부식성인 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
And the gas permeable layer is corrosion resistant.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 내산화성인 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
And the gas permeable layer is oxidation resistant.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 팔라듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
And the gas permeable layer comprises palladium.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 Ⅷ족의 전이금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
And the gas permeable layer comprises a Group VIII transition metal.
제 1항에 있어서,
상기 가스저장 층이 티타늄, 지르코늄, 탄탈륨, 니오브, 하프늄, 바나듐, 또는 이트륨, 또는 전이 금속, 희토류 및 알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 원소와 상기 금속중 적어도 1 종의 금속의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
The gas storage layer comprises at least one element selected from the group consisting of titanium, zirconium, tantalum, niobium, hafnium, vanadium, or yttrium, or transition metals, rare earths and aluminum and an alloy of at least one metal of the metals; Multilayer getter, characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 가스투과성 층이 제 1 가스투과성 층이고, 상기 배리어가 제 2 가스투과성 층인 것을 특징으로 하는 다층 게터.
The method of claim 1,
Wherein said gas permeable layer is a first gas permeable layer and said barrier is a second gas permeable layer.
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