[发明专利]一种无源射频柔性聚合物薄膜传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基底层，采用磁控溅射在所述基底层上获得一底电极层；

在所述底电极层上涂敷压电胶体材料，并对所述压电胶体材料进行甩胶获得第一均匀压电胶体；

利用不同梯度的真空度排除所述第一均匀压电胶体中的气泡，获得第二均匀压电胶体；

通过梯度升温对所述第二均匀压电胶体进行固化，获得一压电薄膜层；

采用磁控溅射在所述压电薄膜层上获得一上电极层；

利用剥离剂对所述底电极层的电极区进行处理，获得一电极pad区域，完成制备；

其中，所述底电极层包括一电极区，所述电极区未覆盖所述压电薄膜层。

2.根据权利要求1所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一底电极层时，包括：

将靶材放入磁控溅射仪，并抽真空至6×10^-4～2×10^-5Pa；

通入氩气，启动所述磁控溅射仪，对所述基底层进行镀膜；

控制镀膜时间，获得厚度在100-200nm且未经光刻的底电极层。

3.根据权利要求2所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一底电极层时，还包括：

在所述未经光刻的底电极层上涂敷光刻胶，对所述光刻胶进行甩胶，获得厚度均匀的光刻胶；

对所述光刻胶进行固化，并通过双光子聚合打印工艺制作掩模版；

放入光刻机进行光刻，获得经光刻的底电极层；

在所述经光刻的底电极层右侧的部分矩形区域覆盖显影剂进行显影，获得所述底电极层；

其中，所述右侧的部分矩形区域位于所述电极区内。

4.根据权利要求3所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一底电极层时，还包括：

对所述光刻胶进行甩胶时，控制甩胶速度为4000-5000转/分；

对所述光刻胶层在100～110摄氏度下固化1-1.5分钟；

将所述右侧的部分矩形区域的宽度控制在500-1000um。

5.根据权利要求1所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得第一均匀压电胶体时，包括：

利用甩胶机对所述压电胶体材料进行均匀甩胶，控制甩胶速度为1000-2000转/分；

控制甩胶的时间获得厚度为3-5μm的第一均匀压电胶体。

6.根据权利要求1或5所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得第二均匀压电胶体时，包括：

将所述第一均匀压电胶体置于真空炉，抽真空至99000～100000Pa，并维持10～15分钟；

调节真空度至990～1000Pa，并维持10～15分钟；

调节真空度至90～100Pa，并维持10～15分钟；

调节真空度至20～30Pa，并维持10～15分钟，完成所述第一均匀压电胶体中气泡的排除。

7.根据权利要求6所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一压电薄膜层时，包括：

在真空度为20～30Pa下，按照5～8℃的梯度，在2～2.5h内将固化温度从室温升高至90-120℃，完成对所述第二均匀压电胶体的固化；

在2-2.5h内，控制固化后的第二均匀压电胶体慢慢降至室温，获得所述压电薄膜层。

8.根据权利要求1所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一上电极层，包括：

控制磁控溅射的时间，在所述压电薄膜层上获得厚度为100～200nm的上电极层。

9.根据权利要求3或4所述的无源射频柔性聚合物薄膜传感器的制备方法，其特征在于，在获得一电极pad区域时，包括：

利用剥离剂，并在超声的环境下，剥离所述右侧的部分矩形区域显影后剩余的光刻胶，获得所述电极pad区域。

10.一种无源射频柔性聚合物薄膜传感器，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到。