一种低激活温度高性能吸气薄膜的制作方法

1.本发明涉及mems器件制造领域，特别涉及种低激活温度高性能吸气薄膜。背景技术：2.在高端的半导体器件传感器中，如芯片mems器件，需要封装在真空环境下工作，而且mems器件的性能可以得到很大的改善。这是因为mems器件含有机械运动部件，如果真空环境不好，部件在运动过程中会受到气体的阻尼，导致器件要消耗多余的能量，更重要的是器件的q值会随着压力的增高而降低，从而影响mems器件的性能；如果在高真空环境下，自由粒子有比较长的分子平均自由程，热量的主要传输模式是辐射，高真空有利于抑制传导传热；同时，高真空会产生高的击穿电压，确保mems器件的高效化和长寿命。技术实现要素：3.本发明的目的是提供一种低激活温度高性能吸气薄膜，它是实现电真空器件和mems芯片器件高真空性能的关键材料。是保障器件实现器件长寿命、高可靠性、高稳定性和小型化的关键。4.本发明的目的是这样实现的：一种低激活温度高性能吸气薄膜，包括吸气薄膜，所述吸气薄膜成分为：zr100‑x‑y‑ztixvyrez，其中，0wt％≤x≤50wt％、0wt％≤y≤15wt％、0wt％≤z≤15wt％，其余为锆的含量；其中，re代表稀土元素，re分别为la、ce、nd、pr、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、sc、y中的任意一种单个稀土元素或者任意几种混合稀土元素。5.优选的，所述吸气薄膜通过zr‑ti‑v‑re靶材并利用磁控溅射在各种基体薄膜上制备。6.优选的，所述基体薄膜的种类包括硅基晶元基体、不锈钢基体及其薄膜、钛及钛合金基体及其薄膜、镍及镍合金基体及其薄膜、锆及锆合金基体及其薄膜、铜及铜合金基体及其薄膜、铝及铝合金基体及其薄膜、镁基镁合金基体及其薄膜、钴及钴合金基体及其薄膜、以及各种金属和合金基体及其薄膜；所述基体薄膜的种类还包括铁镍钴可阀合金等基体及其薄膜，以及各种可阀合金基体及其薄膜；所述基体薄膜的种类还包括氧化锆陶瓷盖板基体、氧化铝陶瓷盖板，以及各种陶瓷盖板基体及其薄膜。7.优选的，所述吸气薄膜的厚度为0.2～20微米。8.优选的，所述基体薄膜的尺寸为0～12英寸、基体的厚度为 0.001～10毫米；所述基体薄膜还包括各种形状和尺寸的掩模板结构为 0～12英寸的基体材质；或者长为0～100mm×宽为0～100mm×厚度为 0.001～20mm的各种长方形、正方形等形状基体。9.优选的，所述基体薄膜的材质包括元素周期表中各种金属及其合金、及由元素周期表中各种金属形成的非晶合金基体、各种陶瓷及无机非金属材料。10.优选的，所述吸气薄膜在250～350℃下激活，激活时间15～60min，对氢气和一氧化碳等介质进行吸附，其初始吸氢速率可达60～1000 ml/s.cm2。11.优选的，所述吸气薄膜中的ti的含量在0至25wt％之间、v的含量在0至15wt％之间、稀土re的含量在0至15wt％之间，zr的余量在45至99wt％之间；re分别为la、ce、nd、pr、pm、sm、eu、 gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、sc、y中的任意一种单个稀土元素或者任意几种混合稀土元素。12.与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明制成的该成分的吸气薄膜，具备低的激活温度和高吸气性能，可在250～350℃下激活，激活时间15～60min，对氢气、一氧化碳等介质进行吸附，其中初始吸氢速率可达60～1000ml/s.cm2。附图说明13.图1为本发明镍铬电阻条带的结构示意图。具体实施方式14.一种低激活温度高性能吸气薄膜，包括吸气薄膜，吸气薄膜成分为：zr100‑x‑y‑ztixvyrez，其中，0wt％≤x≤50wt％、0wt％≤y≤15wt％、 0wt％≤z≤15wt％，其余为锆的含量；其中，re代表稀土元素，re 分别为la、ce、nd、pr、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、 yb、lu、sc、y中的任意一种单个稀土元素或者任意几种混合稀土元素。15.上述吸气薄膜通过zr‑ti‑v‑re靶材并利用磁控溅射在各种基体薄膜上制备。16.上述基体薄膜的种类包括硅基晶元基体、不锈钢基体及其薄膜、钛及钛合金基体及其薄膜、镍及镍合金基体及其薄膜、锆及锆合金基体及其薄膜、铜及铜合金基体及其薄膜、铝及铝合金基体及其薄膜、镁基镁合金基体及其薄膜、钴及钴合金基体及其薄膜、以及各种金属和合金基体及其薄膜；基体薄膜的种类还包括铁镍钴可阀合金等基体及其薄膜，以及各种可阀合金基体及其薄膜；基体薄膜的种类还包括氧化锆陶瓷盖板基体、氧化铝陶瓷盖板，以及各种陶瓷盖板基体及其薄膜。17.上述吸气薄膜的厚度为0.2～20微米。18.上述基体薄膜的尺寸为0～12英寸、基体的厚度为0.001～10毫米；所述基体薄膜还包括各种形状和尺寸的掩模板结构为0～12英寸的基体材质；或者长为0～100mm×宽为0～100mm×厚度为0.001～20mm 的各种长方形、正方形等形状基体。19.上述基体薄膜的材质包括元素周期表中各种金属及其合金、及由元素周期表中各种金属形成的非晶合金基体、各种陶瓷及无机非金属材料。20.上述吸气薄膜在250～350℃下激活，激活时间15～60min，对氢气和一氧化碳等介质进行吸附，其初始吸氢速率可达60～1000 ml/s.cm2。21.上述吸气薄膜中的ti的含量在0至25wt％之间、v的含量在0 至15wt％之间、稀土re的含量在0至15wt％之间，zr的余量在45 至99wt％之间；re分别为la、ce、nd、pr、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、sc、y中的任意一种单个稀土元素或者任意几种混合稀土元素。22.实施例1：23.在4英寸的硅晶元上，用磁控溅射的方法，对zr‑ti‑v‑re靶材进行溅射，制备吸气薄膜，薄膜吸气剂的化学成分为 zr100‑x‑y‑ztixvyrez，当re＝ce，x＝1、y＝1、z＝0.5时，薄膜吸气剂的厚度为2.0微米时，4英寸的硅晶元上zr97.5ti1v1ce0.5合金薄膜吸气剂具有高的吸气性能，用等压法吸气性能测试仪进行测试，此吸气薄膜可以在250℃下激活，激活时间60min，初始吸氢速率75ml/s.cm2。24.实施例2：25.在4英寸的不锈钢基体上，不锈钢基体的厚度为50微米，用磁控溅射的方法，对zr‑ti‑v‑re靶材进行溅射，制备吸气薄膜，薄膜吸气剂的化学成分为zr100‑x‑y‑ztixvyrez，x＝1、y＝0.5、z＝0时，薄膜吸气剂的厚度为2.5微米时，4英寸不锈钢基体上zr98.5ti1v0.5合金薄膜吸气剂具有高的吸气性能，用等压法吸气性能测试仪进行测试，此吸气薄膜可以在350℃下激活，激活时间60min，初始吸氢速率 800ml/s.cm2。26.实施例3：27.在镍铬电阻条带上，镍铬电阻条带(见图1)。用磁控溅射的方法，对zr‑ti‑v‑re靶材进行溅射，制备吸气薄膜，薄膜吸气剂的化学成分为zr100‑x‑y‑ztixvyrez，当re＝y，x＝1、y＝1、z＝0.5时，薄膜吸气剂的厚度为2微米时，在镍铬电阻条带基体上溅射了成分为 zr97.5ti1v1y0.5合金薄膜吸气剂，其吸气剂具有高的吸气性能，用等压法吸气性能测试仪对其进行测试，此吸气薄膜可以在300℃下激活，激活时间30min，初始吸氢速率680ml/s.cm2。28.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。