JPH01167231A - 配向性結晶膜 - Google Patents
配向性結晶膜Info
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- JPH01167231A JPH01167231A JP62326295A JP32629587A JPH01167231A JP H01167231 A JPH01167231 A JP H01167231A JP 62326295 A JP62326295 A JP 62326295A JP 32629587 A JP32629587 A JP 32629587A JP H01167231 A JPH01167231 A JP H01167231A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 25
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- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 18
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Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は五酸化ニオブからなる配向性結晶膜に関する
ものである。
ものである。
←従来の技術）
五酸化ニオブからなる配向性結晶膜は屈折率が高く、可
視領域での光の透過性が良好で光導波路として有用であ
る。
視領域での光の透過性が良好で光導波路として有用であ
る。
また、この配向性結晶膜に圧電性を付与するととにより
、光スィッチなどの光集積回路への応用も期待されてい
る。
、光スィッチなどの光集積回路への応用も期待されてい
る。
（従来技術の問題）
この五酸化ニオブからなる薄膜を形成するには、−船釣
にスパッタリング法や真空蒸着法で形成されるが、これ
らの方法で形成された薄膜はアモルファス状態またはラ
ンダム配向した微結晶の集合体となり、配向した結晶膜
として形成するのが困難であった。
にスパッタリング法や真空蒸着法で形成されるが、これ
らの方法で形成された薄膜はアモルファス状態またはラ
ンダム配向した微結晶の集合体となり、配向した結晶膜
として形成するのが困難であった。
また、五酸化ニオブは酸素を解離しやすく、耐候性に劣
るという性質があり、またレーザ照射に対して劣化しや
すいという問題があった。
るという性質があり、またレーザ照射に対して劣化しや
すいという問題があった。
発明者の実験確認では、Ｎｂ２Ｏ，中休での組成のスパ
ッタリング膜は多結晶体のセラミックにくらべて配向す
るが、完全に配向することはなかった。
ッタリング膜は多結晶体のセラミックにくらべて配向す
るが、完全に配向することはなかった。
また、Ｎｂ２Ｏ５にＮａを添加したものについては配向
させることが困難であり、Ｎａ Ｎｂ Ｏ３からなる組
成では良質な配向膜は得られなかった。さらに、Ｎｂ２
Ｏ５にＲａを添加したものについても配向させることが
困難であった。
させることが困難であり、Ｎａ Ｎｂ Ｏ３からなる組
成では良質な配向膜は得られなかった。さらに、Ｎｂ２
Ｏ５にＲａを添加したものについても配向させることが
困難であった。
（この発明の目的）
この発明は、五酸化ニオブに添加物を加えることにより
、配向性が良好な配向性結晶膜を提供することを目的と
する。
、配向性が良好な配向性結晶膜を提供することを目的と
する。
（発明の構成）
この発明は、結晶性の五酸化ニオブからなる誘電体薄膜
であって、 該誘電体薄膜にＢａとＮａが添加されていることを特徴
とするものである。
であって、 該誘電体薄膜にＢａとＮａが添加されていることを特徴
とするものである。
この誘電体薄膜に添加されるＨａ、 Ｎａはそれぞれ２
〜２６原子％、０．１〜１．５原子％の範囲で加えられ
る。
〜２６原子％、０．１〜１．５原子％の範囲で加えられ
る。
ここで、誘電体薄膜に添加されるＢａ、 Ｎａはそれぞ
れの範囲で加えられるが、この範囲に限定したのは、Ｂ
ａが２原子％未満で、Ｎａが０．１原子％未満では配向
させるという効果が現れず、一方、Ｂａが２６原子％を
越え、Ｎａが１．５原子χを越えると、タンク゛ステン
ブロンズ型の結晶となり、配向させることが困難になる
からである。
れの範囲で加えられるが、この範囲に限定したのは、Ｂ
ａが２原子％未満で、Ｎａが０．１原子％未満では配向
させるという効果が現れず、一方、Ｂａが２６原子％を
越え、Ｎａが１．５原子χを越えると、タンク゛ステン
ブロンズ型の結晶となり、配向させることが困難になる
からである。
また、この配向性結晶膜が形成される基板としては、申
結晶、結晶化ガラス、ステンレス、エリシバなどの恒弾
性鋼などが用いられる。
結晶、結晶化ガラス、ステンレス、エリシバなどの恒弾
性鋼などが用いられる。
（実施例）
以下に、この発明を実施例にしたがって説明する。
この発明にかかる配向性結晶膜の形成方法としては、ス
パッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法
、イオンクラスター法、ＣＶＤ法などがあるが、この実
施例ではスパッタリング法で形成した例にしたがって説
明する。
パッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法
、イオンクラスター法、ＣＶＤ法などがあるが、この実
施例ではスパッタリング法で形成した例にしたがって説
明する。
実施例１゜
膜の形成に先立ち、まずターゲットの作成を行なった。
Ｎｂ２Ｏ５を主成分に対し、これにＮａ Ｃ０３をＮａ
に換算して０．３６原子％、Ｂ ａ Ｃ０３をＨａに換
算して４．８原子％加え、これらの原料を混合した。こ
の混合原料を１２５０℃、２４時間の条件で仮焼した。
に換算して０．３６原子％、Ｂ ａ Ｃ０３をＨａに換
算して４．８原子％加え、これらの原料を混合した。こ
の混合原料を１２５０℃、２４時間の条件で仮焼した。
この仮焼原料を粉砕し、圧力１ｔｏｎ／ｃｍ２で成形し
、大きさが直径１００ｍｍ、厚み７闘の円板とした。こ
の円板を１３５０℃で４時間焼成し、ターゲットを作成
した。なお、得られたターゲットの焼結体の比重は４．
２４であった。
、大きさが直径１００ｍｍ、厚み７闘の円板とした。こ
の円板を１３５０℃で４時間焼成し、ターゲットを作成
した。なお、得られたターゲットの焼結体の比重は４．
２４であった。
次に、このターゲットを用い、ＲＦスパッタリング装置
で薄膜の形成を行なった。
で薄膜の形成を行なった。
薄膜の形成条件は下表に示す通りであった。
雰囲気ガス Ａ ｒ ＋０２
流量（ｃｃ／分） ５．０ （Ａｒ ） ’
５−０ （０２）スパッタリング中のブｊス圧
５ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒ高周波印加電圧 ４００
Ｗ 基板温度 ５００℃ 基板とターゲット間距離 ６０ｍｍ 成膜速度 １．０μｍ／時間基板としてシリ
コンからなる弔結晶を用い、膜厚１．５μｍの五酸化ニ
オブからなる薄膜を得た。なお、薄膜の結晶化は基板温
度が５００℃を越えることが確認され、基板温度をもっ
と高くすることにより、さらに配向するものとなるが、
今回の実施例では薄膜形成ののち、８００℃、３０分間
熱処理をし、配向性の良好な結晶膜を得た。
５−０ （０２）スパッタリング中のブｊス圧
５ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒ高周波印加電圧 ４００
Ｗ 基板温度 ５００℃ 基板とターゲット間距離 ６０ｍｍ 成膜速度 １．０μｍ／時間基板としてシリ
コンからなる弔結晶を用い、膜厚１．５μｍの五酸化ニ
オブからなる薄膜を得た。なお、薄膜の結晶化は基板温
度が５００℃を越えることが確認され、基板温度をもっ
と高くすることにより、さらに配向するものとなるが、
今回の実施例では薄膜形成ののち、８００℃、３０分間
熱処理をし、配向性の良好な結晶膜を得た。
第１図は上記した工程で得られた五酸化ニオブからなる
薄膜のＣｕ Ｋα線によるＸ線回折分析図であり、（０
５０）のピークが鮮明に現れており、良好な配向性の結
晶膜が得られている。
薄膜のＣｕ Ｋα線によるＸ線回折分析図であり、（０
５０）のピークが鮮明に現れており、良好な配向性の結
晶膜が得られている。
一方、第２図はＮｂ２Ｏ５からなる粉体をターゲットと
し、その他は同じ条件で形成した五酸化ニオブからなる
薄膜のＸ線回折分析図であり、この図から明らかなよう
にランダム配向しており、良好な配向を示すものは得ら
れていない。
し、その他は同じ条件で形成した五酸化ニオブからなる
薄膜のＸ線回折分析図であり、この図から明らかなよう
にランダム配向しており、良好な配向を示すものは得ら
れていない。
また、この発明により得られた配向性結晶膜について、
屈折率をプリズムカップラ法（メトリコン社製ＰＣ２０
００）により測定したところ、屈折率は２．３８〜２．
４１であり、高屈折率を示し、先導波路として十分に利
用できることが判明した。
屈折率をプリズムカップラ法（メトリコン社製ＰＣ２０
００）により測定したところ、屈折率は２．３８〜２．
４１であり、高屈折率を示し、先導波路として十分に利
用できることが判明した。
さらに、インピーダンスアナライザ（ＹＨＰ４１９４Ａ
）で誘電体損失（ｔａｎδ）、誘電率（ε）を測定した
ところ、測定周波数１００ＫＨｚで、ｔａｎδ＝０．２
１％、ε＝３４であった。
）で誘電体損失（ｔａｎδ）、誘電率（ε）を測定した
ところ、測定周波数１００ＫＨｚで、ｔａｎδ＝０．２
１％、ε＝３４であった。
実施例２゜
五酸化ニオブに対するＢａとＮａの添加量を種々変化さ
せ、ＣＩｌ Ｋα線によるＸ線回折パターンにおいて２
θが２０°から６０°までの間で現われるすべてのピー
ク値の総和に対する主配向軸（０５０）の割合で配向度
を第１表に示した。
せ、ＣＩｌ Ｋα線によるＸ線回折パターンにおいて２
θが２０°から６０°までの間で現われるすべてのピー
ク値の総和に対する主配向軸（０５０）の割合で配向度
を第１表に示した。
なお、ターゲットの作成、およびスパッタリング法によ
る薄膜の作成については実施例１と同様に行なった。ま
た、第１表中〉：（印のものはこの発明範囲外のもので
ある。
る薄膜の作成については実施例１と同様に行なった。ま
た、第１表中〉：（印のものはこの発明範囲外のもので
ある。
第１表
以上の実施例から明らかなように、五酸化ニオブにＮａ
とＢａを共存させた薄膜は良好な配向性を示しており、
光導波路としての利用が可能である。
とＢａを共存させた薄膜は良好な配向性を示しており、
光導波路としての利用が可能である。
また、この発明によればステンレス、恒弾性鋼、結晶化
ガラスといった多結晶体の上に形成できるものであり、
工業的な利用価値の高いものである。
ガラスといった多結晶体の上に形成できるものであり、
工業的な利用価値の高いものである。
さらに、この発明によればスパッタリング法のみならず
、そのほかの薄膜形成技術である真空蒸着法、イオンプ
レーテインク法、イオンクラスター法、ＣＶ ’Ｄ法な
どで薄膜形成ができる点でも有用である。
、そのほかの薄膜形成技術である真空蒸着法、イオンプ
レーテインク法、イオンクラスター法、ＣＶ ’Ｄ法な
どで薄膜形成ができる点でも有用である。
第１図はこの発明の実施例で得られた五酸化ニオブから
なる薄膜のＸ線回折分析図である。 第２図は従来例にかかる五酸化ニオブからなる薄膜のＸ
線回折分析図である。
なる薄膜のＸ線回折分析図である。 第２図は従来例にかかる五酸化ニオブからなる薄膜のＸ
線回折分析図である。
Claims (2)
- （１）結晶性の五酸化ニオブからなる誘電体薄膜であっ
て、 該誘電体薄膜にＢａとＮａが添加されていることを特徴
とする配向性結晶膜。 - （２）前記誘電体薄膜に添加されるＢａ、Ｎａはそれぞ
れ２〜２６原子％、０．１〜１．５原子％である特許請
求の範囲第（１）項に記載の配向性結晶膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326295A JP2590505B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 配向性結晶膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62326295A JP2590505B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 配向性結晶膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167231A true JPH01167231A (ja) | 1989-06-30 |
| JP2590505B2 JP2590505B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=18186173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62326295A Expired - Fee Related JP2590505B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | 配向性結晶膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590505B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041271A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for producing the same, and optical disk device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033285A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表面単結晶化セラミックスの製造法 |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP62326295A patent/JP2590505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033285A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表面単結晶化セラミックスの製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041271A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for producing the same, and optical disk device |
| US6798811B1 (en) | 1999-11-30 | 2004-09-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for fabricating the same, and optical disk apparatus |
| US7292615B2 (en) | 1999-11-30 | 2007-11-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for fabricating the same, and optical disk apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590505B2 (ja) | 1997-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |