Getter

Ein Getter ist ein chemisch reaktives Material, das dazu dient, ein Vakuum möglichst lange zu erhalten. An der Oberfläche eines Getters gehen Gasmoleküle mit den Atomen des Gettermaterials eine direkte chemische Verbindung ein, oder die Gasmoleküle werden durch Sorption festgehalten. Auf diese Weise werden Gasmoleküle „eingefangen“.

Man verwendet dieses Prinzip vor allem, um verbleibende Gase in Elektronenröhren (einschließlich Bildröhren) oder Vakuumpumpen zu binden. Zur Funktionsfähigkeit von Elektronenröhren ist es erforderlich, dass in ihrem Inneren ein möglichst gutes Vakuum (Hochvakuum) herrscht. Dazu arbeitet man Getter ein, die dem Volumen die verbleibenden Gasmoleküle entziehen. Zur Aktivierung wird das Gettermaterial erhitzt, und die entstehenden reaktiven Dämpfe binden die Restgase durch Adsorption oder chemische Bindung. Darüber hinaus können die an den freien Oberflächen niedergeschlagenen Dämpfe auch später eintreffendes Restgas binden, bis ihre Adsorptionskapazität erschöpft ist.

Bei Elektronenröhren werden hierzu häufig Barium-, Aluminium- oder Magnesiumlegierungen verwendet. Man bringt das Gettermetall in Form einer auf ein Blech montierten Pille oder eines Ringes zusammen mit dem Elektrodensystem in die Röhre und erhitzt diese nach dem Abpumpen und Abschmelzen des Glaskolbens induktiv, um das Gettermetall zu verdampfen.

In den Getterpumpen (Ionengetterpumpe) der Vakuumtechnik wird meist Titan (Titan-Sublimationspumpe) verwendet. Platin eignet sich ebenfalls.

In der Halbleiterfertigung ist weiterhin die sogenannte Defektgetterung bekannt. Dabei wird ausgenutzt, dass sich Verunreinigungen in Kristallen vorzugsweise an Störzonen des Kristallaufbaues anlagern. Hierzu wird die Rückseite eines Wafers gezielt mit Kristallfehlern versehen (aufgeraut), sodass bei einer nachfolgenden Temperung Verunreinigungen zu diesen Störstellen diffundieren. Eine andere Möglichkeit, Getterzentren zu erzeugen, ist eine gezielte Einbringung von Fremdstoffen (z. B. Bor, Phosphor, Argon) von der Rückseite. Die für die Herstellung der Schaltkreisstrukturen verwendete Vorderseite des Wafers wird dadurch reiner.

• 

  Getter-Ring und Getter in einer Elektronenröhre

• 

  oxidiertes Getter durch Glasbruch

• 

  Getterring eines Elektronenstrahlsystems

Literatur

• Werner Espe, Max Knoll, Marshall P. Wilder: Getter Materials for Electron Tubes. In: Electronics. Oktober 1950, S. 80ff.