一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法
专利汇可以提供一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种可剥离衬底的 薄膜 电容器制备方法。其工艺步骤为：①在衬底上 旋涂 一定厚度的聚胺脂胶层，并用紫外光 固化 ；②采用溶胶凝胶或 溅射法 制备介质层；③采用溅射法制备 电极 层，并利用激光 刻蚀 获得 图案化 电极图层；④再按介质层/电极图层/介质层/电极图层的方式依次制备，并在电容器长边的两端制备端电极，形成叉指结构的 单层 或多层薄膜电容器；⑤将上述薄膜电容器放入 电阻 炉，在一定 温度 进行 退火 处理，使介质层晶化并烧掉有机层，实现薄膜电容器从衬底上的剥离。本发明无需使用酸或 碱 等 腐蚀 物质即可实现器件与衬底的剥离，具有工艺简单、易于工业化的特点，特别适合于制作各种单层或多层薄膜元器件。，下面是一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法专利的具体信息内容。
1.一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：包括有机胶层制备、介质层制备、电极图层制备、复合层制备、剥离工序，其工艺步骤为：
①胶层制备：在衬底上旋涂一定厚度的聚胺脂胶层，并用紫外光固化；
②介质层制备：采用溶胶凝胶或溅射法制备介质层；
③电极图层制备：采用溅射法制备电极层，并利用激光刻蚀获得图案化电极图层；
④复合层制备：再按介质层/电极图层/介质层/电极图层的方式依次制备，并在电容器长边的两端制备端电极，形成叉指结构的单层或多层薄膜电容器；
⑤剥离：将上述薄膜电容器放入电阻炉，在一定温度进行退火处理，使介质层晶化并烧掉有机层，实现薄膜电容器从衬底上的剥离。
2.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述的衬底包括氧化铝、石英、硅片、氧化锆、钛酸锶单晶片。
3.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述的电极图层为金属或非金属无机氧化物薄膜材料，包括Ni、Ag、Cu、Ti、Au或Pt的纯金属或其复合金属和ITO、AZO、SnO2导电氧化物。
4.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述的介质层包括以BaTiO3以及以BaTiO3为基的各类介电薄膜材料，包括PZT、X7R瓷粉、Y5V瓷粉、X8R瓷粉的无机非金属氧化物薄膜。
5.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述的介质层可以是一层，也可以是多层。
6.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述的聚胺脂层的厚度为0.2～5μm，所述电极层的单层的厚度为0.1～2μm，所述的介质层的单层厚度为0.2～3μm。
7.根据权利要求1所述的一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法，其特征在于：所述薄膜电容器退火温度为500～800℃，时间为15～120分钟。
一种可剥离衬底的薄膜电容器制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
①胶层制备：在衬底上旋涂一定厚度的聚胺脂胶层，并用紫外光固化；
②介质层制备：采用溶胶凝胶或溅射法制备介质层；
③电极图层制备：采用溅射法制备电极层，并利用激光刻蚀获得图案化电极图层；
④复合层制备：再按介质层/电极图层/介质层/电极图层的方式依次制备，并在电容器长边的两端制备端电极，形成叉指结构的单层或多层薄膜电容器；
⑤剥离：将上述薄膜电容器放入电阻炉，在一定温度进行退火处理，使介质层晶化并烧掉有机层，实现薄膜电容器从衬底上的剥离。
1、采用本方法采用聚胺脂有机材料作为衬底与薄膜之间的牺牲层，并且可以在薄膜退火过程将有机层去除，从而实现薄膜与衬底的剥离。
具体实施方式
（1）在氧化铝衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为2.5μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）采用磁控溅射法沉积厚度为3μm的BaTiO3介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为2μm的ITO电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将ITO电极薄膜图案化为0201尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用磁控溅射法依次沉积厚度为3μm的BaTiO3介质薄膜和2μm的ITO电极薄膜，并激光刻蚀对ITO电极层按照0201规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层3次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在600℃的条件下退火30分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离，剥离后的薄膜断面SEM图如图1所示。
（1）在氧化铝衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为1.5μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）以钛酸丁脂、醋酸钡、冰醋酸、乙酰丙酮等配制金属离子浓度为0.5mol/L的溶胶，通过匀胶方式在上述聚胺脂层上制备2μm的BaTiO3介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.2μm的Ag电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将Ag电极薄膜图案化为0201尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用上述溶胶凝胶法依次制备厚度为0.5μm的BaTiO3介质薄膜和0.2μm的Ag电极薄膜，并激光刻蚀对Ag电极层按照0201规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层30次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在550℃的条件下退火60分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在石英衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为0.5μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）以钛酸丁脂、醋酸锆、醋酸铅、冰醋酸、乙酰丙酮等配制金属离子浓度为0.8mol/L的溶胶，通过匀胶方式在上述聚胺脂层上制备3μm的PZT介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为2μm的Cu电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将Cu电极薄膜图案化为0402尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用上述溶胶凝胶法依次制备厚度为3μm的PZT介质薄膜和2μm的Cu电极薄膜，并激光刻蚀对Cu电极层按照0402规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层50次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在500℃的条件下退火40分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在硅片衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为3μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）采用磁控溅射法沉积厚度为2μm的X7R介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.1μm的Pt电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将Pt电极薄膜图案化为0201尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用磁控溅射法依次沉积厚度为1.0μm的X7R介质薄膜和0.1μm的Pt电极薄膜，并激光刻蚀对Pt电极层按照0201规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层100次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在800℃的条件下退火50分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在氧化锆衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为5μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）采用磁控溅射法沉积厚度为2μm的Y5V介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.5μm的Pt/Ti电极薄膜层（其中Ti层厚度为20nm），并通过激光刻蚀方法将Pt/Ti电极薄膜图案化为0603尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用磁控溅射法依次沉积厚度为2μm的Y5V介质薄膜和0.5μm的Pt/Ti电极薄膜，并激光刻蚀对Pt/Ti电极层按照0603规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层50次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在500℃的条件下退火120分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在钛酸锶单晶片衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为0.2μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）以钛酸丁脂、醋酸锆、醋酸锶、醋酸钡、冰醋酸、乙酰丙酮等为原料，按X8R瓷粉配方配制金属离子浓度为0.6mol/L的溶胶，通过匀胶方式在上述聚胺脂层上制备0.2μm的X8R介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.2μm的ITO电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将ITO电极薄膜图案化为0402尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用上述溶胶凝胶法依次制备厚度为0.2μm的X8R介质薄膜和0.2μm的ITO电极薄膜，并激光刻蚀对ITO电极层按照0402规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层30次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在620℃的条件下退火70分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在石英衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为0.5μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）以钛酸丁脂、醋酸钡、冰醋酸、乙酰丙酮等配制金属离子浓度为1.0mol/L的溶胶，通过匀胶方式在上述聚胺脂层上制备2.5μm的BaTiO3介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.3μm的ITO/Au复合电极薄膜层（其中Au电极层厚度为0.1μm），并通过激光刻蚀方法将ITO/Au电极薄膜图案化为0603尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用上述溶胶凝胶法依次制备厚度为2.5μm的BaTiO3介质薄膜和0.3μm的ITO/Au电极薄膜，并激光刻蚀对ITO/Au电极层按照0603规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层10次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在750℃的条件下退火15分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
（1）在硅片衬底上通过旋涂方式涂上一层厚度为0.8μm的聚胺脂层，并通过紫外光固化；
（2）采用磁控溅射法沉积厚度为2.5μm的PZT介质薄膜；
（3）采用磁控溅射法，在上述介质层上沉积厚度为0.3μm的Ni电极薄膜层，并通过激光刻蚀方法将Ni电极薄膜图案化为0402尺寸的MLCC的电容电极尺寸；
（4）采用磁控溅射法依次沉积厚度为1.8μm的PZT介质薄膜和0.3μm的Ni电极薄膜，并激光刻蚀对Ni电极层按照0402规格电容器电极错层结构进行图案化，并重复介质层和电极层10次，最后在电容器长边两端溅射Ag的端电极，形成具有叉指结构的多层薄膜电容器；
（5）将上述多层薄膜电容器放入电阻炉，在580℃的条件下退火35分钟，实现薄膜电容器从衬底的剥离。
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