一种BST/BMN复合薄膜压控变容管的制备方法

摘要

本发明公开了一种BST/BMN复合薄膜压控变容管的制备方法，首先采用固相烧结法制备Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇即BMN靶材和Ba_0.6Sr_0.4TiO₃即BST靶材，采用Pt-Si衬底，利用磁控溅射沉积技术，使用Ar和O₂作为溅射气体，沉积得到厚度为150-300nm的BMN薄膜层与厚度为150-300nm的BST薄膜层，再于700℃进行后退火处理，利用掩膜版在BST薄膜上面制备金属电极，制得BST/BMN复合薄膜压控变容管。本发明介电损耗低(<0.005)，调谐率适中(≥30％@100KHz)，且器件稳定性好，为电子通讯设备的开发和应用提供了优良的电子元器件基础。

主权项

一种BST/BMN复合薄膜压控变容管的制备方法，具有如下步骤：(1)采用固相烧结法制备Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇即BMN靶材和Ba_0.6Sr_0.4TiO₃即BST靶材：按Bi_1.5Mg_1.0Nb_1.5O₇化学计量比，称取原料Bi₂O₃、MgO和Nb₂O₅，充分混合后压制成型，于1150℃烧制BMN靶材；按Ba_0.6Sr_0.4TiO₃化学计量比，称取原料BaTiO₃和SrTiO₃，充分混合后压制成型，于1350℃烧制BST靶材；(2)将清洁干燥的Pt‑Si衬底放入磁控溅射样品台上；(3)将磁控溅射系统的本底真空抽至P<7.0×10^‑6Torr，然后加热衬底至400～700℃；(4)在步骤(3)系统中，使用Ar和O₂作为溅射气体，溅射功率为50～200W，进行沉积得到厚度为150‑400nm的BMN薄膜层；(5)待步骤(4)完成后，使用Ar和O₂作为溅射气体，溅射功率为50～200W，进行沉积得到厚度为150‑400nm的BST薄膜层；待衬底温度降至100℃以下时，取出样品，在氧气气氛炉中于700℃进行后退火处理；氧气气氛炉中通入的氧气压强≤0.1Mpa，氧气纯度≥99％，退火时间为5～60min；(6)待步骤(5)完成后，在BST/BMN复合薄膜上面利用掩膜板制备金属电极。