[發明專利]一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法

在審

• 申請號: 201810788762.0
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108962593A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 李琦;成桑;何金良;周垚;曾嶸
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01G4/06
• 分類號: H01G4/06;H01G4/08;H01G4/10;H01G4/18;H01G4/33;C23C14/08;C23C14/35
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

1.一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：通過真空射頻磁控濺射技術在聚合物電容器薄膜表面沉積高介電常數無機物層，利用高介電常數層具有高介電常數的特點，以提高薄膜的等效介電常數，從而提高其能量密度。

2.根據權利要求1所述的一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：所述真空射頻磁控濺射技術為磁鐵(1)產生螺旋磁場加速電子崩中的電子，電子在電場作用下飛向陽極的途中與氬原子發生碰撞，氬原子電離出新的電子與氬離子，飛向靶材的氬離子轟擊固定于銅背靶(2)上的靶材(3)的表面，使靶材發生濺射，中性的靶材原子沉積在聚合物電容器薄膜表面。屏蔽罩(4)用于保護除靶材外的其他地方免受氬離子的轟擊，基片臺(5)在濺射過程中可以旋轉，保證得到的薄膜厚度相對均勻，水冷裝置用來保證濺射過程中靶材的溫度不會升至過高而損壞靶材。

3.根據權利要求2所述的一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：所述真空射頻磁控濺射技術包括兩路工作氣體，其中一路為工作氣體氬氣，另一路為與濺射靶材相關的補充氣體。真空室內工作氣體與補充氣體的壓強以及兩者之間分壓比的調節標準為靶材能夠產生穩定的輝光放電，且能夠在聚合物表面結合形成致密的薄膜。

4.根據權利要求1所述的一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：所述真空射頻磁控濺射技術的射頻電源頻率在300kHz-300GHz。

5.根據權利要求1所述的一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：所述高介電常數層為具有高介電常數的材料，如五氧化二鉭、二氧化鉿、二氧化鋯，并且相對應的所選擇的磁控濺射靶材為金屬鉭靶、金屬鉿靶、金屬鋯靶，對應的補充氣體為氧氣。

6.根據權利要求4所述的一種基于磁控濺射的高介電電容器薄膜制備方法，其特征在于：所述高介電常數層的厚度在100nm-3μm。