一种制备柔性热敏薄膜材料的方法

摘要

本发明公开了一种制备柔性热敏薄膜的方法，该方法以MnCO₃、Co₂O₃、Ni₂O₃粉末为原料经研磨、过筛、合成、细磨、预压成型、在富氧氛围下烧结成陶瓷靶材，然后以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺薄片为衬底片，采用射频磁控溅射方法室温下溅射沉积MCNO薄膜。本发明优点在于：1.在室温下完成溅射沉积，实现在聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺等有机柔性衬底上沉积MCNO热敏薄膜。2.该方法制备的MCNO薄膜电阻率低，而负温度电阻系数高，有利提高器件的响应率和降低器件噪声。3.常温下制备，无需高温热处理，耗能低、节能环保。4.溅射沉积温度低，易于与Si基半导体工艺兼容，可以实现在Si基读出电路芯片上直接制备热敏元件，大大降低制作热敏型非制冷红外焦平面阵列成本。

主权项

一种制备柔性热敏薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)靶材制作：①以纯度高于99.5％的MnCO₃、Co₂O₃、Ni₂O₃粉末为原料，按Mn、Co、Ni三种元素的原子数比为13：8：4进行配比，混合球磨混料8小时以上,烘干，过筛；②装入氧化铝坩埚中合成，900℃，2小时；③合成好的料加入玛瑙球和水，经24小时细磨，烘干；④烘干后的粉料加入粘结剂，然后预压成型；⑤将胚体放入高温炉中经过1170℃，8小时烧结，期间炉内保持富氧气氛，氧气分压0.06MPa；⑥机械打磨、清洗、烘干；(2)衬底选择：衬底选用厚度为0.06—0.2mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺薄片。(3)薄膜溅射沉积工艺：①本底真空：3x10^‑7—8x10^‑8Torr；②溅射气压3—10mTorr，溅射气氛氧氩比在1：200—1：20区间；③衬底温度：20—40℃；④溅射功率：50—120W；⑤衬底托盘自转速率2—20转/分钟；⑥连续沉积至膜厚9μm。