[发明专利]一种薄膜电容器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容器的制造方法，特别是涉及一种大容量的薄膜电容器的制造方法。

背景技术

现有薄膜电容器中，由于电介质层的厚度变薄，故为提高电介质层的静电容量密度，而将介电常数高的材料用于电介质层。作为介电常数高的材料，现有一般采用钙铁矿型氧化物。例如，锆钛酸铅(PZT)、锫钛酸镧铅(PLZT)、铌镁酸铅(PMN)、钛酸锶钡(BST)等。该钙铁矿型氧化物通过将前驱体退火使其结晶化而得到，可通过在高温下退火来提高其介电常数，但是，为了提高介电常数，有时升高退火温度，有时延长退火时间等这样变更制造条件时，存在薄膜电容器的容量不能提高且泄漏电流增大的问题。

发明内容：

本发明提出了一种薄膜电容器的制造方法，依次包括如下步骤：

（1）准备如下配比的原料：大于或等于99.98重量%的镍锭、0.001-0.002重量%的铜、0.0005-0.0008重量%的锰，0.005-0.008重量%的铝、0.0005-0.001重量%的铬，0.004-0.006重量%的铁、0.0005-0.0012重量%的硅以及0.001-0.002重量%的锑以及0.001-0.002重量%的钽；

（2）将上述原料熔融后，将其轧制成箔片，然后对该箔片进行退火，从而制成镍基板1；该镍基板1的厚度为100-300微米，优选为200微米。

（3）按照四方相锆钛酸铅PbZr_1-xTi_xO₃的摩尔比例进行配置将氧化铅PbO、二氧化锆ZrO₂和二氧化钛TiO₂粉末进行煅烧，从而烧结成PZT靶材，其中x取值是：0<x<1，优选x为0.05≤x≤0.85，其中煅烧温度为950℃-1200℃，煅烧时间为2.5-3小时；

（4）在磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将PZT靶材溅射沉积在所述镍基板1上，从而形成PbZr_1-xTi_xO₃电介质层2；该电介质层2的厚度为1-5微米，优选2微米。

（5）在磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将金属材料溅射沉积在所述电介质层2上，从而形成电极层3，该电极层3的厚度为100-200微米，优选120微米。

附图说明

图1为本发明提出的制造方法所制得的薄膜电容器的剖面结构示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图1，本发明提出的薄膜电容器的制造方法依次包括如下步骤：

（1）准备如下配比的原料：大于或等于99.98重量%的镍锭、0.001-0.002重量%的铜、0.0005-0.0008重量%的锰，0.005-0.008重量%的铝、0.0005-0.001重量%的铬，0.004-0.006重量%的铁、0.0005-0.0012重量%的硅以及0.001-0.002重量%的锑以及0.001-0.002重量%的钽；

（2）将上述原料熔融后，将其轧制成箔片，然后对该箔片进行退火，从而制成镍基板1；该镍基板1的厚度为100-300微米，优选为200微米。

（3）按照四方相锆钛酸铅PbZr_1-xTi_xO₃的摩尔比例进行配置将氧化铅PbO、二氧化锆ZrO₂和二氧化钛TiO₂粉末进行煅烧，从而烧结成PZT靶材，其中煅烧温度为950℃-1200℃，煅烧时间为2.5-3小时；

（4）在磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将PZT靶材溅射沉积在所述镍基板1上，从而形成PbZr_1-xTi_xO₃电介质层2，其中x取值是：0<x<1，优选x为0.05≤x≤0.85；该电介质层2的厚度为1-5微米，优选2微米。

（5）在磁控溅射反应室中，利用射频磁控溅射方法，在惰性气体环境中将金属材料溅射沉积在所述电介质层2上，从而形成电极层3，该电极层3的厚度为100-200微米，优选120微米。