[发明专利]一种全透明BZT薄膜变容管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全透明BZT薄膜变容管及其制备方法，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；(2)衬底送料；(3)磁控溅射系统调节；(4)磁控溅射合成BaZr_0.2Ti_0.8O₃薄膜；(5)降温取样；(6)涂光刻胶；(7)烘干处理；(8)曝光、显影与后烘；(9)溅射镀膜；(10)退火处理。本发明的新型全透明BZT薄膜变容管的制备方法具有透明性高、调谐率适中、器件稳定性好和成本低廉的特点。

技术领域

本发明涉及电子信息材料技术领域，具体为一种全透明BZT薄膜变容管及其制备方法。

背景技术

全透明电子设备是电子技术未来发展的一个重要方向，其所具有独特的光学投过性能，将极大地拓展电子设备的应用领域。此外，显示系统的快速发展，为了最大可能地提升显示效果，也需要液晶显示单元里的电子器件的透明化。可见，开发新型全透明电子器件是当务之急。全透明薄膜变容管在现代通信系统中具有巨大的应用前景，可在透明电路中实现对信号频率、相位或幅度的调控，进而实现真正意义上的透明移动终端显示和光学隐身探测等。

目前对透明变容管的研究还甚少，主要是因为半导体薄膜变容管的损耗因子过大且不具有透过性。而介质薄膜变容管由于其金属电极的使用，导致其也不具备光学透明性。

发明内容

本发明的目的是提供一种全透明BZT薄膜变容管的制备方法，具有透明性高、调谐率适中、器件稳定性好和成本低廉的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种全透明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；