JPH01257194A - 単結晶薄膜の製造法 - Google Patents
単結晶薄膜の製造法Info
- Publication number
- JPH01257194A JPH01257194A JP63083093A JP8309388A JPH01257194A JP H01257194 A JPH01257194 A JP H01257194A JP 63083093 A JP63083093 A JP 63083093A JP 8309388 A JP8309388 A JP 8309388A JP H01257194 A JPH01257194 A JP H01257194A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- complex
- compd
- single crystal
- formula
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規な有機金属錯体を用いる単結晶薄膜の製
造法に関する。
造法に関する。
〔従来技術及びその問題点〕
従来、単結晶３膜の形成法としては種々の方法が知られ
ているが、有機金属の蒸気をガス同伴により熱分屑炉中
に送り基板上で熱分解させ薄膜を形成させる、いわゆる
有機金属化学的気相蒸着法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉ
ｃ ＣｈｅＩｌｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ； ＭＯＣＶＤ法）が薄膜形成速度の制御が容易
であり、また常圧近辺で製造することができ量産し易い
等の理由から一般によく用いられている。
ているが、有機金属の蒸気をガス同伴により熱分屑炉中
に送り基板上で熱分解させ薄膜を形成させる、いわゆる
有機金属化学的気相蒸着法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉ
ｃ ＣｈｅＩｌｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ； ＭＯＣＶＤ法）が薄膜形成速度の制御が容易
であり、また常圧近辺で製造することができ量産し易い
等の理由から一般によく用いられている。
従来昇華性有機金属錯体の有機部分（配位子）としてア
セチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジ
ピバロイルメタン、あるいはシクロペンタジェンが知ら
れている。しかし、前記配位子を用いる場合、合成、単
離が困罵であったり、あるいは分解等により有機金属錯
体自体の蒸気圧を有し得なかったり、蒸気圧が低く薄膜
形成速度が小さいといった問題点があった。
セチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジ
ピバロイルメタン、あるいはシクロペンタジェンが知ら
れている。しかし、前記配位子を用いる場合、合成、単
離が困罵であったり、あるいは分解等により有機金属錯
体自体の蒸気圧を有し得なかったり、蒸気圧が低く薄膜
形成速度が小さいといった問題点があった。
本発明者等は種々の有機金属錯体について検討した結果
、前記問題点を解決した単結晶薄膜の製遣法を見出じた
。
、前記問題点を解決した単結晶薄膜の製遣法を見出じた
。
本発明は、宵機金属化学的気相藻着法によって単結晶薄
膜を製造するに際し、原料化合物として、下記一般式Ｃ
Ｉ）、 ＣＨ。
膜を製造するに際し、原料化合物として、下記一般式Ｃ
Ｉ）、 ＣＨ。
！
Ｒ−Ｃ−ＣＨ２−Ｃ−Ｃ−ＣＨ３ｆ：Ｉ）：ｉ
ｉｔ １ ｏ ＯＣＨ。
ｉｔ １ ｏ ＯＣＨ。
〔式中、Ｒは炭素数１〜４のフッ素化低級アルキル基を
示す］で表される有機化合物と金属との錯体を用いるこ
とを特徴とする単結晶薄膜の製造法に関する。
示す］で表される有機化合物と金属との錯体を用いるこ
とを特徴とする単結晶薄膜の製造法に関する。
一般式ＣＩ〕中のＲとしてはトリフルオロメチル基（以
下、ＴＰＭと略記する）、ペンタフルオロエチル基（以
下、ＰＰＭと略記する）、ヘプタフルオロプロピル基（
以下、ＨＰＭと略記する）、等の炭素数１〜４のフッ素
化低板アルキル基を挙げることができる。
下、ＴＰＭと略記する）、ペンタフルオロエチル基（以
下、ＰＰＭと略記する）、ヘプタフルオロプロピル基（
以下、ＨＰＭと略記する）、等の炭素数１〜４のフッ素
化低板アルキル基を挙げることができる。
本発明の有機金属錯体の中心金、属としては特に１定さ
れず、例えばＣａ、Ｓｒ、Ｂａ等の周期律表ＩＩＡ族元
素、Ｙ、ランタン系等の■Ｂ族元素、Ｃｕ、、Ａｕ等の
ＩＢ族元素、Ｂｉ等のＶＡ族元素及びＴ１等のｍＡ族元
素等を挙げることができる。
れず、例えばＣａ、Ｓｒ、Ｂａ等の周期律表ＩＩＡ族元
素、Ｙ、ランタン系等の■Ｂ族元素、Ｃｕ、、Ａｕ等の
ＩＢ族元素、Ｂｉ等のＶＡ族元素及びＴ１等のｍＡ族元
素等を挙げることができる。
上記有機金属錯体の製造法としては通常の金属錯体の製
造法の技術を採用することができ、例えば弐〔Ｉ〕の有
機化合物と金属水酸化物、金属塩等の金属化合物との水
溶液からｐ ＨＬ％整により得られる粗結晶をエタノー
ル−水から再結晶化し、さらに乾燥させることにより容
易に得ることができる。
造法の技術を採用することができ、例えば弐〔Ｉ〕の有
機化合物と金属水酸化物、金属塩等の金属化合物との水
溶液からｐ ＨＬ％整により得られる粗結晶をエタノー
ル−水から再結晶化し、さらに乾燥させることにより容
易に得ることができる。
単結晶薄膜の製造は、通常のＭＯＣＶＤの技術を採用す
ることができる。例えば、金属酸化物からなる単結晶薄
膜の製造は、原料の有機金属錯体が充填された供給用容
器にキャリアーガスを導入し、有機金属錯体を同伴させ
て熱分解炉内に導入させ、一方、加熱された単結晶薄膜
生成用の基板へ、基板付近に設けられたノズルから酸素
を供給し、熱分解炉内に導入された有機金属錯体を酸化
熱分解させることにより行うことができる。
ることができる。例えば、金属酸化物からなる単結晶薄
膜の製造は、原料の有機金属錯体が充填された供給用容
器にキャリアーガスを導入し、有機金属錯体を同伴させ
て熱分解炉内に導入させ、一方、加熱された単結晶薄膜
生成用の基板へ、基板付近に設けられたノズルから酸素
を供給し、熱分解炉内に導入された有機金属錯体を酸化
熱分解させることにより行うことができる。
以下に本発明による単結晶薄膜の製造法の一例であるＹ
−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス薄膜製造法について詳
述する。
−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス薄膜製造法について詳
述する。
下記一般弐（ｎ）で表されるＢａＯＰＰＭｔｆ体、〔以
下、Ｂａ（ＰＰＭ）ｚと略記する〕、ＹのＰＰＭ錯体〔
以下、Ｙ （ＰＰＭ）、と略記する〕及びＣｕのＰＰＭ
ＲＦ体〔以下、Ｃｕ（ＰＰＭ）ｚと略記する〕をそれぞ
れの供給用容器に充填し、各供給用容器の温度コントロ
ールと、キャリアーガス流量の制御により各有機金属錯
体の供給量を調節しながら基板が配設された分解炉内に
導入させ、一方、加熱された単結晶３膜生成用の基板へ
、基板付近に設けられたノズルから酸素を供給し、熱分
解炉内に導入された有機金属錯体を酸化熱分解させるこ
とによりＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス薄膜を製造
することができる。
下、Ｂａ（ＰＰＭ）ｚと略記する〕、ＹのＰＰＭ錯体〔
以下、Ｙ （ＰＰＭ）、と略記する〕及びＣｕのＰＰＭ
ＲＦ体〔以下、Ｃｕ（ＰＰＭ）ｚと略記する〕をそれぞ
れの供給用容器に充填し、各供給用容器の温度コントロ
ールと、キャリアーガス流量の制御により各有機金属錯
体の供給量を調節しながら基板が配設された分解炉内に
導入させ、一方、加熱された単結晶３膜生成用の基板へ
、基板付近に設けられたノズルから酸素を供給し、熱分
解炉内に導入された有機金属錯体を酸化熱分解させるこ
とによりＹ−Ｂａ−Ｃｕ−０系セラミツクス薄膜を製造
することができる。
各供給用容器の温度の制御は原料有機金属錯体の種類等
により異なるが、原料の有機金属錯体の蒸気圧が比較的
低いことから実用的には８０〜３００°Ｃの温度にコン
トロールされる。キャリアーガスとしては不活性ガス、
例えばアルゴン、窒素等が使用される。そのガス流量と
しては、原料の種属によって適宜異なるが通常１〜５０
０ ｍ／ｍｉｎのガス流量が選択される。なお供給用容
器と熱分解炉までの配管は′ａ縮等の問題を避けるため
、保温することが好ましい。単結晶薄膜生成用の基板の
温度は通常３００〜７００°Ｃ程度にするのが好ましい
。また酸素の供給速度は、１〜１００Ｒ１／ｍｉｎが好
ましい。
により異なるが、原料の有機金属錯体の蒸気圧が比較的
低いことから実用的には８０〜３００°Ｃの温度にコン
トロールされる。キャリアーガスとしては不活性ガス、
例えばアルゴン、窒素等が使用される。そのガス流量と
しては、原料の種属によって適宜異なるが通常１〜５０
０ ｍ／ｍｉｎのガス流量が選択される。なお供給用容
器と熱分解炉までの配管は′ａ縮等の問題を避けるため
、保温することが好ましい。単結晶薄膜生成用の基板の
温度は通常３００〜７００°Ｃ程度にするのが好ましい
。また酸素の供給速度は、１〜１００Ｒ１／ｍｉｎが好
ましい。
以下に実施例を示し本発明を更に詳しく説明する。
実施例Ｉ
Ｙ （Ｐ ＰＭ） ｓ 、Ｂ ａ （Ｐ ＰＭ） ｚ及
び Ｃｕ（ＰＰＭ）２をそれぞれステンレス容器に充填
し、これらの有機金属錯体を同伴ガスとしてアルゴンガ
スを用い基板が配設された分解炉内に導入した。
び Ｃｕ（ＰＰＭ）２をそれぞれステンレス容器に充填
し、これらの有機金属錯体を同伴ガスとしてアルゴンガ
スを用い基板が配設された分解炉内に導入した。
基板としては５ｒＴｉＯａの（１００）面を用い、Ｗ線
ヒーターにより６５０°Ｃに加熱された基板に、基板の
両側２ケ所に酸素ガスの噴出ノズルを配置し、酸素ガス
を基板に直接吹きつけた。この時の酸素ガス流量は２０
ａｆ／ｒａｉｎとした。ＹＳＢａ。
ヒーターにより６５０°Ｃに加熱された基板に、基板の
両側２ケ所に酸素ガスの噴出ノズルを配置し、酸素ガス
を基板に直接吹きつけた。この時の酸素ガス流量は２０
ａｆ／ｒａｉｎとした。ＹＳＢａ。
Ｃｕｉ体が入っている容器はそれぞれ、１４０°Ｃ１２
２０℃、１０“０°Ｃに加熱し、アルゴン同伴ガスをそ
れぞれに１００ ｒａｉｌ ／ ｍｉｎ流通させた。な
お熱分解炉までの途中のパスでの有機金属の凝縮をさけ
るため２３０ ”Ｃ程度に保温した。
２０℃、１０“０°Ｃに加熱し、アルゴン同伴ガスをそ
れぞれに１００ ｒａｉｌ ／ ｍｉｎ流通させた。な
お熱分解炉までの途中のパスでの有機金属の凝縮をさけ
るため２３０ ”Ｃ程度に保温した。
このようにして得られた膜厚３０００人の薄膜を酸素中
４０６℃で３０分加熱すると９０にで電気抵抗零を示し
た。Ｘ腺回折により分析した結果、（００４１り面より
のピークのみが観測され、該薄膜が配向した単結晶３膜
であることが分かった。
４０６℃で３０分加熱すると９０にで電気抵抗零を示し
た。Ｘ腺回折により分析した結果、（００４１り面より
のピークのみが観測され、該薄膜が配向した単結晶３膜
であることが分かった。
実施ダ１２
Ｂａ（ＰＰＭ）ｚの代わりにＢａ（ＴＰＭ）ｚを使用し
た以外は実施例１と同様な方法により薄膜を製造した。
た以外は実施例１と同様な方法により薄膜を製造した。
得られた薄膜は９０にで電気抵抗零を示した。
実施例３
Ｂａ（ＰＰＭ）ｚの代わりにＢ ａ （ＨＰＭ） ｚを
使用し、そのＢａ塩の同伴窒素ガス流量を１４０ｍ／ｗ
ｉｎとした以外は実施例１と同様な方法により薄膜を製
造した。得られた薄膜は９０ Ｋで電気抵抗零を示した
。
使用し、そのＢａ塩の同伴窒素ガス流量を１４０ｍ／ｗ
ｉｎとした以外は実施例１と同様な方法により薄膜を製
造した。得られた薄膜は９０ Ｋで電気抵抗零を示した
。
［発明の効果］
本発明の有機金属錯体は、合成が容易であり、蒸気圧が
高いため、有機金属化学的気相蒸着法によって単結晶薄
膜を製造するに際し、原料化合物として用いた場合、薄
膜形成速度が大きく、再現性よく容易に単結晶薄膜を製
造することができる。
高いため、有機金属化学的気相蒸着法によって単結晶薄
膜を製造するに際し、原料化合物として用いた場合、薄
膜形成速度が大きく、再現性よく容易に単結晶薄膜を製
造することができる。
特許出願人 宇部興産株式会社
手続補正書（自発）
特許庁長官殿 昭和６３年外月ｚｆ日昭和６３年４
月６日提出の特許願 λ 発明の名称 単結晶薄膜の製造法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号７５５ 山口県宇部市西本町１丁目１２番３２号明細書の発明の
詳細な説明の欄 ５、補正の内容 （１）第６ページ第１３〜１５行の「なお供給用容器と
・・・・保温することが好ましい、」の記載を、「なお
供給用容器、熱分解炉までの配管および熱分解炉の内壁
を、原料有機金属錯体の凝縮等の問題を避けるため有機
金属錯体の分解温度より低い温度で保温することが好ま
しい。好ましい保温温度は、７０〜２５０℃である。」
に補正する。
月６日提出の特許願 λ 発明の名称 単結晶薄膜の製造法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号７５５ 山口県宇部市西本町１丁目１２番３２号明細書の発明の
詳細な説明の欄 ５、補正の内容 （１）第６ページ第１３〜１５行の「なお供給用容器と
・・・・保温することが好ましい、」の記載を、「なお
供給用容器、熱分解炉までの配管および熱分解炉の内壁
を、原料有機金属錯体の凝縮等の問題を避けるため有機
金属錯体の分解温度より低い温度で保温することが好ま
しい。好ましい保温温度は、７０〜２５０℃である。」
に補正する。
（２）第７ページ第１５行の「途中のバス」と「での有
機金属」との間に、「および熱分解炉内壁」を加入する
。
機金属」との間に、「および熱分解炉内壁」を加入する
。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 有機金属化学的気相蒸着法によって単結晶薄膜を製造
するに際し、原料化合物として、下記一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒは炭素数１〜４のフッ素化低級アルキル基を
示す〕で表される有機化合物と金属との錯体を用いるこ
とを特徴とする単結晶薄膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083093A JPH01257194A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 単結晶薄膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63083093A JPH01257194A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 単結晶薄膜の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257194A true JPH01257194A (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=13792566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63083093A Pending JPH01257194A (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 単結晶薄膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257194A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308804A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH01308802A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法及びその装置 |
| JPH01308805A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH01308806A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH0472066A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-06 | Dowa Mining Co Ltd | 有機金属錯体を用いる薄膜の製造法 |
| JPH04134044A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Tosoh Akzo Corp | 薄膜形成用金属錯体 |
| US5254530A (en) * | 1991-06-24 | 1993-10-19 | International Superconductivity Technology Center | MOCVD of a-axis or b-axis oriented superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O films |
| KR100372844B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-02-25 | 학교법인 포항공과대학교 | 바륨 또는 스트론튬 착체 |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63083093A patent/JPH01257194A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308804A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH01308802A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法及びその装置 |
| JPH01308805A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH01308806A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-13 | Mitsubishi Metal Corp | 膜状超電導体の製造方法 |
| JPH0472066A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-06 | Dowa Mining Co Ltd | 有機金属錯体を用いる薄膜の製造法 |
| JPH04134044A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-07 | Tosoh Akzo Corp | 薄膜形成用金属錯体 |
| US5254530A (en) * | 1991-06-24 | 1993-10-19 | International Superconductivity Technology Center | MOCVD of a-axis or b-axis oriented superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O films |
| KR100372844B1 (ko) * | 2000-03-14 | 2003-02-25 | 학교법인 포항공과대학교 | 바륨 또는 스트론튬 착체 |
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