JPH0335247B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0335247B2 JPH0335247B2 JP57204550A JP20455082A JPH0335247B2 JP H0335247 B2 JPH0335247 B2 JP H0335247B2 JP 57204550 A JP57204550 A JP 57204550A JP 20455082 A JP20455082 A JP 20455082A JP H0335247 B2 JPH0335247 B2 JP H0335247B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electro
- thin film
- optic
- present
- lanthanum
- Prior art date
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電気光学特性を有する薄膜の製造方
法に関するものであり、特に鉛、チタンおよびラ
ンタンの複合酸化物からなるオプトエレクトロニ
クス用の電気光学薄膜材料の製造方法に関する。
法に関するものであり、特に鉛、チタンおよびラ
ンタンの複合酸化物からなるオプトエレクトロニ
クス用の電気光学薄膜材料の製造方法に関する。
（従来例の構成とその問題点）
従来、鉛、チタンおよびランタンの複合酸化物
からなる物質はセラミツクスの形態である。この
物質の大きい電気光学効果および透明度を利用し
て例えば光IC用の光スイツチを作る場合、本体
の厚さをμｍオーダにする必要があるが、セラミ
ツクスをμｍオーダに研磨、接着することは実際
には不可能である。
からなる物質はセラミツクスの形態である。この
物質の大きい電気光学効果および透明度を利用し
て例えば光IC用の光スイツチを作る場合、本体
の厚さをμｍオーダにする必要があるが、セラミ
ツクスをμｍオーダに研磨、接着することは実際
には不可能である。
一方、蒸着法例えば真空蒸着法を用いると、材
料の薄型化に容易であると知られているが、本発
明にかかるような鉛、チタンおよびランタンの複
合酸化物材料の場合は、この種の蒸着法を用いて
も、薄膜材料において、これまで大きな電気光学
効果は得られなかつた。
料の薄型化に容易であると知られているが、本発
明にかかるような鉛、チタンおよびランタンの複
合酸化物材料の場合は、この種の蒸着法を用いて
も、薄膜材料において、これまで大きな電気光学
効果は得られなかつた。
しかるに、本発明者らは、イオン衝撃蒸着法例
えば高周波スパツタ蒸着法を用いて、上記複合酸
化物薄膜を形成すると、大きい電気光学効果を示
す薄膜が、スパツタ用ターゲツトの組成さえ選べ
ば、意外にも再現性よく形成され得ることを発見
した。
えば高周波スパツタ蒸着法を用いて、上記複合酸
化物薄膜を形成すると、大きい電気光学効果を示
す薄膜が、スパツタ用ターゲツトの組成さえ選べ
ば、意外にも再現性よく形成され得ることを発見
した。
（発明の目的）
従つて、本発明は前記発見に基いてなされたも
のであつて、その目的は良好な電気光学特性を有
する鉛、チタンおよびランタンを含む複合酸化物
材料の薄膜を形成する方法を得ることにある。
のであつて、その目的は良好な電気光学特性を有
する鉛、チタンおよびランタンを含む複合酸化物
材料の薄膜を形成する方法を得ることにある。
（発明の構成）
本発明による電気光学薄膜材料の製造方法は、
少なくとも鉛、チタンおよびランタンの複合酸化
物からなるターゲツトを用いてイオン衝撃蒸着す
ることにより前記成分を含むペロブスカイト構造
の酸化物を形成することを特徴としている。
少なくとも鉛、チタンおよびランタンの複合酸化
物からなるターゲツトを用いてイオン衝撃蒸着す
ることにより前記成分を含むペロブスカイト構造
の酸化物を形成することを特徴としている。
また、この方法において、前記ターゲツト中の
鉛（Pb）、ランタン（La）の含有モル比率は、 0.2≦La／La＋Pb≦0.35 で表わされる範囲に選択されるのがよい。
鉛（Pb）、ランタン（La）の含有モル比率は、 0.2≦La／La＋Pb≦0.35 で表わされる範囲に選択されるのがよい。
電気光学効果のターゲツト組成による変化を第
１図の曲線１１に示す。同図から、従来大きい電
気光学効果をもつと知られているLiNbO3単結晶
の特性値１２より、上記の組成範囲では凌駕して
いることが確認され、この範囲のターゲツト組成
からスパツタ蒸着すると、従来にないすぐれた電
気光学薄膜材料が形成されることがわかる。
１図の曲線１１に示す。同図から、従来大きい電
気光学効果をもつと知られているLiNbO3単結晶
の特性値１２より、上記の組成範囲では凌駕して
いることが確認され、この範囲のターゲツト組成
からスパツタ蒸着すると、従来にないすぐれた電
気光学薄膜材料が形成されることがわかる。
なお、バルクのセラミツクスで構成された電気
光学材料として、所謂PLZTがあるが、これらの
セラミツクス材料では、本発明にかかる組成と同
じ範囲にあるものは、この種の大きい電気光学効
果を期待されていない領域のものである。本発明
にかかる電気光学効果の大きいスパツタ膜の組成
が、例えばセラミツクス材料と異なる理由の詳細
は明らかでないが、多分スパツタ蒸着法に代表さ
れる高エネルギー例えば数eV（数万度）の粒子の
基板上での付着による材料合成と、1000度前後の
熱平衡温度における焼結で代表されるセラミツク
ス形成プロセスとの差異にあると考えられる。な
お、本発明にかかる電気光学薄膜材料において、
イオン衝撃により、上述したターゲツトを蒸着す
ればよいから、必ずしもスパツタ蒸着に限定した
ものではない。
光学材料として、所謂PLZTがあるが、これらの
セラミツクス材料では、本発明にかかる組成と同
じ範囲にあるものは、この種の大きい電気光学効
果を期待されていない領域のものである。本発明
にかかる電気光学効果の大きいスパツタ膜の組成
が、例えばセラミツクス材料と異なる理由の詳細
は明らかでないが、多分スパツタ蒸着法に代表さ
れる高エネルギー例えば数eV（数万度）の粒子の
基板上での付着による材料合成と、1000度前後の
熱平衡温度における焼結で代表されるセラミツク
ス形成プロセスとの差異にあると考えられる。な
お、本発明にかかる電気光学薄膜材料において、
イオン衝撃により、上述したターゲツトを蒸着す
ればよいから、必ずしもスパツタ蒸着に限定した
ものではない。
以下実施例により、本発明にかかる電気光学薄
膜材料の製造法を説明する。
膜材料の製造法を説明する。
（実施例の説明）
鉛、チタンおよびランタンの酸化物粉末を、鉛
とランタンの含有モル比率がLa／La＋Pb＝0.28
となるように配合した後、大気中700℃で焼結し
てターゲツト材料とした。このターゲツトを高周
波プレナーマグネトロンスパツタ装置でスパツタ
蒸着した。基板には、表面が平滑なサフアイアＣ
面単結晶板を用い、基板温度が580℃、スパツタ
ガス圧が６×10-2Torr（Ar／O2３／２）のス
パツタ条件で、１時間スパツタすると、4000Åの
（111）面の単結晶膜が基板上に得られた。この薄
膜の電気光学効果を測ると、第２図に示すごと
く、印加電界に対して、２次曲線的な特性２１を
示した。この場合、例えば電界が2kV／mmでは、
複屈折率変化は約10-3程度に達し、LiNbO3単結
晶の４倍であつた。
とランタンの含有モル比率がLa／La＋Pb＝0.28
となるように配合した後、大気中700℃で焼結し
てターゲツト材料とした。このターゲツトを高周
波プレナーマグネトロンスパツタ装置でスパツタ
蒸着した。基板には、表面が平滑なサフアイアＣ
面単結晶板を用い、基板温度が580℃、スパツタ
ガス圧が６×10-2Torr（Ar／O2３／２）のス
パツタ条件で、１時間スパツタすると、4000Åの
（111）面の単結晶膜が基板上に得られた。この薄
膜の電気光学効果を測ると、第２図に示すごと
く、印加電界に対して、２次曲線的な特性２１を
示した。この場合、例えば電界が2kV／mmでは、
複屈折率変化は約10-3程度に達し、LiNbO3単結
晶の４倍であつた。
（発明の効果）
本発明の効果によれば、本発明の電気光学薄膜
材料の製造法で形成された薄膜は、LiNbO3単結
晶より大きな電気光学効果を示すものであるの
で、高効率の電気光学デバイスの実現を可能にす
るとともに、薄膜固有の集積化の容易さという利
点を生かした、各種の光ICの実現を可能にする。
材料の製造法で形成された薄膜は、LiNbO3単結
晶より大きな電気光学効果を示すものであるの
で、高効率の電気光学デバイスの実現を可能にす
るとともに、薄膜固有の集積化の容易さという利
点を生かした、各種の光ICの実現を可能にする。
第１図は、2kV／mmの電圧印加時の複屈折変化
を、ターゲツトの鉛、ランタンの含有比率La／
La＋Pbに対しプロツトした図、第２図は、本発
明の実施例における電気光学薄膜材料の、印加電
圧に対する複屈折変化を示す図である。 １１……ターゲツト材料の組成と、作成された
薄膜の2kV／mm印加時の複屈折変化の関係を示す
曲線、１２……LiNbO3の2kV／mm印加時の複屈
折変化値、２１……印加電圧と複屈折変化量の関
係を示す曲線。
を、ターゲツトの鉛、ランタンの含有比率La／
La＋Pbに対しプロツトした図、第２図は、本発
明の実施例における電気光学薄膜材料の、印加電
圧に対する複屈折変化を示す図である。 １１……ターゲツト材料の組成と、作成された
薄膜の2kV／mm印加時の複屈折変化の関係を示す
曲線、１２……LiNbO3の2kV／mm印加時の複屈
折変化値、２１……印加電圧と複屈折変化量の関
係を示す曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも、鉛（Pb）、チタン（Ti）および
ランタン（La）を含む複合酸化物からなり、含
有モル比率が 0.2≦La／（La＋Pb）≦0.35 の範囲であるターゲツトを用いて、イオン衝撃蒸
着することにより、前記成分を含むペロブスカイ
ト構造の酸化物の薄膜を形成することを特徴とす
る電気光学薄膜材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204550A JPS5997532A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 電気光学薄膜材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204550A JPS5997532A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 電気光学薄膜材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997532A JPS5997532A (ja) | 1984-06-05 |
| JPH0335247B2 true JPH0335247B2 (ja) | 1991-05-27 |
Family
ID=16492354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204550A Granted JPS5997532A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 電気光学薄膜材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997532A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116499A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-11 | Sharp Corp | Preparing high dielectric thin film |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP57204550A patent/JPS5997532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5997532A (ja) | 1984-06-05 |
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