[发明专利]一种全透明BZT薄膜变容管及其制备方法

权利要求书

1.一种全透明BZT薄膜变容管的制备方法，包括以下步骤：

(1)固相烧结法合成BaZr_0.2Ti_0.8O₃靶材：按BaZr_0.2Ti_0.8O₃对应元素的化学计量比称取原料BaCO₃、TiO₂和ZrO₂粉体，充分混合后压制成型，置于电炉中于1200～1300℃保温4～10h烧制BaZr_0.2Ti_0.8O₃陶瓷靶材；

(2)衬底送料：将清洁干燥的石英玻璃衬底放入磁控溅射系统的真空室中；

(3)磁控溅射系统调节：将磁控溅射系统的本底真空抽至1.0×10^～3Pa以下，然后加热衬底至600～800℃；

(4)磁控溅射合成BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜：在步骤(3)系统中，使用O₂/Ar混合气作为生长气体，O₂/Ar比为0.01～0.3，生长气压为0.5～5Pa，溅射功率为50～300W，利用磁控溅射沉积得到BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜；

(5)降温取样：步骤(4)停止后，待衬底温度降至100℃以下时，取出样品；

(6)涂光刻胶：步骤(5)结束后，在BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜表面旋涂光刻胶；

(7)烘干处理：对光刻机膜进行前烘，使令光刻胶中的溶剂挥发出来，光刻胶得到固化，温度110～120℃，时间3～8min；

(8)曝光、显影与后烘：利用紫外光，采用接触式曝光方式，满足微米级线条的精度要求；

(9)溅射镀膜、剥离：使用磁控溅射工艺，在室温下将透明电极溅射沉积到样品表面，使用丙酮超声清洗，将光刻胶剥离掉，衬底表面便留有了具有特定形状的电极图形；

(10)退火处理：步骤(9)结束后，对样品进行退火处理，退火温度300～700℃。

2.根据权利要求1所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的原料BaCO₃、TiO₂和ZrO₂粉体的纯度均在99％以上。

3.根据权利要求1或2所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的衬底为商用的石英玻璃衬底。

4.根据权利要求3所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的Ar和O₂的纯度均在99.99％以上。

5.根据权利要求4所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：沉积得到的BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜的厚度通过调节工艺参数或者沉积时间控制薄膜厚度，其厚度控制在100nm～600nm。

6.根据权利要求5所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(8)的曝光所得的图形为插指图形。

7.根据权利要求6所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(9)中，所使用的透明电极为铟锡氧化物薄膜电极和铝锌氧化物薄膜电极，电极厚度为100～500nm，电极形状插指图形，电极的指宽和指间距在5um和20um。

8.根据权利要求7所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法，其特征在于：所述步骤(6)的操作为：利用匀胶机将光刻胶均匀的涂覆在BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜表面；选择转速为3000～6000转/分钟，保持时间30～60秒，得到的均匀的光刻机膜。

9.一种根据权利要求1～8任一项权利要求所述的全透明BZT薄膜变容管制备方法得到的BZT薄膜变容管。