[發(fā)明專利]一種可調(diào)的柔性微波器件及其制備方法

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• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111342184A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明;周子堯;胡忠強(qiáng);趙亞楠;朱淑凱
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01P1/215
• 分類號: H01P1/215;H01P11/00;C23C14/08;C23C14/18;C23C14/35
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種可調(diào)的柔性微波器件，其特征在于，包括柔性基底、鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛PMN-PT層、鈦酸鍶鋇薄膜層和銅層；鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛PMN-PT層、鈦酸鍶鋇BST薄膜層和銅層依次自下而上設(shè)置在柔性基底上，形成PMN-PT/BST/Cu多層薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)的柔性微波器件，其特征在于，柔性基底為PET、PDMS或者M(jìn)ica柔性材料。

3.一種可調(diào)的柔性微波器件的制備方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至2任意一項(xiàng)所述的一種可調(diào)的柔性微波器件，包括以下步驟：

步驟1，取一片柔性基底通過壓腳的工藝將其壓緊固定于磁控的樣品托盤上；

步驟2：將步驟1已經(jīng)壓制好柔性基底的樣托盤放置于濺射的腔室中按照所需參數(shù)，濺射鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛PMN-PT層；

步驟3：濺射結(jié)束之后將切換靶位濺射生長鈦酸鍶鋇薄膜層；

步驟4，將磁控腔室的溫度降至室溫環(huán)境，濺射生長銅薄膜，得到PMN-PT/BST/Cu多層薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)；

步驟5，將得到的PMN-PT/BST/Cu多層薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)，表面涂覆光刻膠按照設(shè)計的模版進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕以及去膠的工藝，得到所需要的柔性可調(diào)微波器件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)的柔性微波器件的制備方法，其特征在于，將壓制好柔性基底的樣托盤放置于磁控濺射設(shè)備中，用夾具將樣品裝夾于樣品架上，在磁控濺射設(shè)備開始運(yùn)行之后，升溫至600℃，通過加電場將氬氣電離，用等離子體對靶材進(jìn)行轟擊，在介質(zhì)襯底上生長5微米的PMN-PT薄膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)的柔性微波器件的制備方法，其特征在于，鈦酸鍶鋇薄膜層生長厚度為3微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)的柔性微波器件的制備方法，其特征在于，濺射生長銅薄膜磁控濺射功率為80w，濺射生長厚度為20微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)的柔性微波器件的制備方法，其特征在于，步驟5具體為：

將PMN-PT/BST/Cu多層薄膜復(fù)合結(jié)構(gòu)樣片放置于甩膠機(jī)上，旋涂2～4微米后的正性光刻膠，接著進(jìn)行烘烤處理，溫度設(shè)置80℃，而后將其放置于光刻機(jī)上加上掩膜板進(jìn)行紫外曝光處理；將曝光后的柔性樣片放入正性光刻膠顯影液中大約1min進(jìn)行顯影處理，等圖形完全顯示出來后將其從顯影液中取出來并用去離子水清洗干凈并烘干；將顯影后的柔性樣品進(jìn)行水浴加熱腐蝕銅膜，將腐蝕之后得到的共面波導(dǎo)取出，用去離子水沖洗干凈并烘干；將腐蝕之后的共面波導(dǎo)進(jìn)行去膠處理，將正性光刻膠去掉，之后用去離子水沖洗干凈并烘。