[发明专利]焦绿石薄膜多层陶瓷电容器及其低温制备方法

权利要求书

1.一种在低温下沉积焦绿石陶瓷薄膜作为电介质的多层陶瓷电容器制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在衬底材料上，利用掩膜版或光刻工艺，采用射频磁控溅射法沉积金属钛(Ti)薄膜作为粘附层，再沉积铜(Cu)、铝(Al)或镍(Ni)金属薄膜作为电极；

2)在金属薄膜上，利用掩膜版或光刻工艺，采用射频磁控溅射法，在低温下沉积焦绿石电介质薄膜层；

3)再在电介质薄膜层上，利用掩膜版或光刻工艺，采用射频磁控溅射法沉积一层金属铜(Cu)、铝(Al)或镍(Ni)金属薄膜层作为这一层的上电极，同时也是下一层的底电极；

4)多次重复2)和3)的步骤，制备焦绿石薄膜多层陶瓷电容器。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述衬底材料为有机材料基板：酚醛树脂、环氧树脂或者聚四氟乙烯。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述衬底材料为有机基板或印刷电路板。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述低温的范围为摄氏20～200度。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：粘附层金属钛(Ti)是在射频磁控溅射仪中沉积所得，具体工艺是：先对溅射腔抽至高真空，本底真空气压为1.8×10^-4Pa～2.0×10^-4Pa；然后充入Ar进行溅射，工作气压为0.4Pa～0.5Pa，射频源功率为300W～370W，溅射时间大约30分钟～50分钟。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，焦绿石具体为：BZN，化学组成为铋锌铌Bi_1.5ZnNb_1.5O₇或Bi₂Zn_2/3Nb_4/3O₇，；或BMN，化学组成为铋镁铌Bi_1.5MgNb_1.5O₇或Bi₂Mg_2/3Nb_4/3O₇；或BTO，化学组成为铋钛Bi₂Ti₂O₇；BNO，化学组成为铋铌Bi₃NbO₇；或BCN，化学组成为铋铜铌Bi₂Cu_2/3Nb_4/3O₇。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：焦绿石陶瓷薄膜单层厚度为100nm～300nm；在沉积过程中充入氩气和氧气进行射频磁控溅射，溅射时工作气压为0.5Pa～3Pa，射频源功率为85W～120W，溅射时间1～2小时，衬底温度小于200℃，后热处理温度小于200℃。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：电介质薄膜的层数在5～200层范围内。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：采用微加工工艺溅射沉积、牺牲层剥离工艺或者硬质掩模工艺对沉积的薄膜及电极图形化。

10.根据上述任一项权利要求的制备方法所制备的电容器。