高介微波介质薄膜具有高的介电常数、低的介电损耗、高的耐压、低的漏电流、稳定的容值等特点,可用于MMIC(单片微波集成电路)电路中的微波/射频电容来替代外接的大电容旁路/退耦电容,以实现微波集成电路的全单片集成。本文使用射频磁控溅射技术,在蓝宝石的基片上,制备了高品质的高介微波介质薄膜BNST (BaO-Nd2O3-Sm2O3-TiO2);研究了不同溅射气氛对薄膜溅射速率的影响,不同退火温度对薄膜结构的影响。另一方面,BNST介质薄膜中含有稀土氧化物,这增加了薄膜图形化的难度。本文研究了介质薄膜图形化的工艺,并发明了用于刻蚀含稀土氧化物微波介质薄膜的刻蚀液。用这种刻蚀液能够刻蚀宽度为4μm以下的线条,刻蚀出的薄膜侧腐蚀小,边缘清晰、陡峭,可以满足介质薄膜在MMIC电路中集成的工艺需要。并制备了MIM(金属-绝缘体-金属)结构的薄膜电容,通过测试分析,对其微波介电性能进行了研究。主要研究结果如下：1、采用固相反应法制备了BaO-Nd2O3-Sm2O3-TiO2四元系高介微波陶瓷,采用谐振法对BNST陶瓷进行微波性能测试,测试结果表明：在3Ghz测试频率下测得BNST陶瓷介电常数达到76,Q·f达到7110GHz,温度系数τf为17.32ppm/℃,具有较高的微波性能。并制备出直径为120cm的应用于射频磁控溅射系统的BNST陶瓷靶材。2、采用射频磁控溅射法制备出BNST介质薄膜,研究了薄膜制备的工艺条件对薄膜溅射速率的影响,并确定了薄膜的最佳制备工艺；着重研究了退火温度对薄膜微结构和性能的影响。研究结果表明：在860℃的退火温度下,BNST薄膜有最好的性能。3、发明的BNST薄膜刻蚀液,能在3min内将薄膜刻蚀干净,并且刻蚀出的薄膜侧腐蚀小,边缘清晰、陡峭,可以满足介质薄膜在MMIC电路中集成的工艺需要。4、BNST介质薄膜制备的MIM结构电容的介电常数达到60,损耗小于0.12%；漏电流小,耐压大于120V,容值随电压基本不变；对MIM结构的薄膜电容进行微波性能测试,得到电容截止频率约为6.5GHz,薄膜的介电常数不随频率变化,Q值变化也在正常范围内,经中电55所试用认为BNST高介微波介质薄膜具备在微波频率下使用的条件。