JPH0442856A - チタン酸鉛薄膜の製造方法 - Google Patents
チタン酸鉛薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0442856A JPH0442856A JP2147249A JP14724990A JPH0442856A JP H0442856 A JPH0442856 A JP H0442856A JP 2147249 A JP2147249 A JP 2147249A JP 14724990 A JP14724990 A JP 14724990A JP H0442856 A JPH0442856 A JP H0442856A
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- JP
- Japan
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- thin film
- lead titanate
- lead
- alkoxide
- titanate thin
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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、赤外線検出材料であるチタン酸鉛薄膜の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
（従来の技術）
一般に赤外線検出材料として代表的なものにはＣｄＨｇ
Ｔｅ、 ＩｎＳｂ及びＳｉ等の半導体とチタン酸鉛、ゲ
ルマン酸鉛、Ｔ（：Ｓ、 ＰＶＦ、等の焦電体とがある
。前者は液体窒素で冷却して用いる必要があり、後者は
冷却する必要がない、従って、焦電体を用いた非冷却型
の赤外線検出器は冷却型に比べて性能面ではやや劣るも
のの、低価格、小型軽量及び扱い易い等の特徴があるた
め、人体検知器や火災幹知器等に利用されており、今後
ますます利用範囲が広がる傾向にある。チタン酸鉛は、
数多くある焦電材料のなかで、薄膜化が容易であり、感
度の良い赤外線検出材料として有望なものである。
Ｔｅ、 ＩｎＳｂ及びＳｉ等の半導体とチタン酸鉛、ゲ
ルマン酸鉛、Ｔ（：Ｓ、 ＰＶＦ、等の焦電体とがある
。前者は液体窒素で冷却して用いる必要があり、後者は
冷却する必要がない、従って、焦電体を用いた非冷却型
の赤外線検出器は冷却型に比べて性能面ではやや劣るも
のの、低価格、小型軽量及び扱い易い等の特徴があるた
め、人体検知器や火災幹知器等に利用されており、今後
ますます利用範囲が広がる傾向にある。チタン酸鉛は、
数多くある焦電材料のなかで、薄膜化が容易であり、感
度の良い赤外線検出材料として有望なものである。
従来、チタン酸鉛薄膜はチタン及び鉛の各酸化物を混合
・焼結し、得られた素材を研磨することにより作られて
きた。しかし、一般にセラミックスはもろく、この方法
ではほぼ３０μ−程度が厚さの限界であると共に加工工
程でのひび割れも多く、大きな面積の薄膜を得るのが困
難である。また、チタン酸鉛薄膜を得る他の方法として
、スパッタ法が用いられている。この方法は良質の薄膜
を作る技術として多くの電子材料に応用されているが、
焦電体薄膜の形成では成膜速度が１０〜２０人／ｗｉｎ
と非常に遅く、所定の厚さの膜を得るのに長時間を要す
る。さらに、チタン酸鉛の薄膜を得る他の方法として化
学気相成長（ＣＶＤ）法が近年用いられてきたが、この
方法は成膜速度がスパッタ法に比べて１０〜２０倍と比
較的速く、かつ膜組成の制御も容易であるが、スパッタ
法同様、大掛かりな装置を必要とする点が問題である。
・焼結し、得られた素材を研磨することにより作られて
きた。しかし、一般にセラミックスはもろく、この方法
ではほぼ３０μ−程度が厚さの限界であると共に加工工
程でのひび割れも多く、大きな面積の薄膜を得るのが困
難である。また、チタン酸鉛薄膜を得る他の方法として
、スパッタ法が用いられている。この方法は良質の薄膜
を作る技術として多くの電子材料に応用されているが、
焦電体薄膜の形成では成膜速度が１０〜２０人／ｗｉｎ
と非常に遅く、所定の厚さの膜を得るのに長時間を要す
る。さらに、チタン酸鉛の薄膜を得る他の方法として化
学気相成長（ＣＶＤ）法が近年用いられてきたが、この
方法は成膜速度がスパッタ法に比べて１０〜２０倍と比
較的速く、かつ膜組成の制御も容易であるが、スパッタ
法同様、大掛かりな装置を必要とする点が問題である。
（発明が解決しようとする課題）
従来のチタン酸鉛薄膜の製造方法は、スパッタ装置又は
ＣＶＤ装置など大掛かりな装置を必要とするうえ、成膜
に膨大な時間を要する等の欠点があった。
ＣＶＤ装置など大掛かりな装置を必要とするうえ、成膜
に膨大な時間を要する等の欠点があった。
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、簡単な装置を用い、短時間で、チタン酸鉛の
薄膜を得ることが可能なチタン酸鉛薄膜の製造方法を提
供することを目的とする。
たもので、簡単な装置を用い、短時間で、チタン酸鉛の
薄膜を得ることが可能なチタン酸鉛薄膜の製造方法を提
供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明では、原料に鉛のアルコキシドとチタンのアルコ
キシドとを用い、スプレーパイロリシス法によりチタン
酸鉛薄膜を製造する。
キシドとを用い、スプレーパイロリシス法によりチタン
酸鉛薄膜を製造する。
本発明におけるスプレーパイロリシス法によるチタン酸
鉛薄膜の製造手順は次のようになる。まず、出発原料と
して鉛のアルコキシド及びチタンのアルコキシドを用い
、各成分の金属アルコキシドを所定の成分比に混合する
９次に、混合した原料溶液を加熱した基板上に吹き付は
非晶質焦電体薄膜を形成する。その後、電気炉等を用い
て熱処理を加えて焦電体薄膜を得る。
鉛薄膜の製造手順は次のようになる。まず、出発原料と
して鉛のアルコキシド及びチタンのアルコキシドを用い
、各成分の金属アルコキシドを所定の成分比に混合する
９次に、混合した原料溶液を加熱した基板上に吹き付は
非晶質焦電体薄膜を形成する。その後、電気炉等を用い
て熱処理を加えて焦電体薄膜を得る。
（作用）
上述のように、本発明では、原料として溶液を使用する
なめ、（１）各成分が原子レベルで混合し均一な膜が得
られる。（２）膜組成が仕込みの成分比を調整するだけ
で簡単に制御できる。（３）平板状の基板のみならず、
多様な形状の基板を用いることにより、自由なパターン
形成が可能である。
なめ、（１）各成分が原子レベルで混合し均一な膜が得
られる。（２）膜組成が仕込みの成分比を調整するだけ
で簡単に制御できる。（３）平板状の基板のみならず、
多様な形状の基板を用いることにより、自由なパターン
形成が可能である。
（４）膜厚は吹き付けの回数と原料溶液の濃度を調整す
ることによって任意に設定することができる等の利点が
ある。
ることによって任意に設定することができる等の利点が
ある。
また、工業的には吹き付は装置と電気炉などの簡単な装
置により短時間の焼成で焦電特性をもつチタン酸鉛薄膜
の成膜が可能となり、極めて経済性の高い薄膜作成技術
である。
置により短時間の焼成で焦電特性をもつチタン酸鉛薄膜
の成膜が可能となり、極めて経済性の高い薄膜作成技術
である。
さらに、スプレーパイロリシス法における出発原料とし
ては無機酸、有機酸、無機金属塩及び有機金属塩などが
あるが、これらの中で有機金属塩に含まれる金属アルコ
キシドは、高純度のものが得やすく、原子レベルで混合
できるので低温での成膜が可能であるなど他の金属塩に
比べて優れた点が多い。
ては無機酸、有機酸、無機金属塩及び有機金属塩などが
あるが、これらの中で有機金属塩に含まれる金属アルコ
キシドは、高純度のものが得やすく、原子レベルで混合
できるので低温での成膜が可能であるなど他の金属塩に
比べて優れた点が多い。
（発明の実施例）
第１図に本発明の実施例におけるチタン酸鉛薄膜の製造
工程のフローチャートを示す、以下順を追って本発明の
詳細な説明する。
工程のフローチャートを示す、以下順を追って本発明の
詳細な説明する。
まず、混合工程１において各成分の金属アルコキシドを
所定の成分比に混合する。具体的には、金属アルコキシ
ドとして、ジ−イソ−プロポキシ船（Ｐｂ（０−ｉ−Ｃ
Ｊ、）ｚ）とテトラ−イソ−プロポキシチタン（Ｔｉ（
０−ｉ−ＣＪ−）４）を用いる。なお、ジ−イソ−プロ
ポキシ船は室温では固体のため、エタノールを溶媒とし
たジ−イソ−プロポキシ鉛のエタノール溶液を用いる。
所定の成分比に混合する。具体的には、金属アルコキシ
ドとして、ジ−イソ−プロポキシ船（Ｐｂ（０−ｉ−Ｃ
Ｊ、）ｚ）とテトラ−イソ−プロポキシチタン（Ｔｉ（
０−ｉ−ＣＪ−）４）を用いる。なお、ジ−イソ−プロ
ポキシ船は室温では固体のため、エタノールを溶媒とし
たジ−イソ−プロポキシ鉛のエタノール溶液を用いる。
これらの溶液をｐｂとＴｉのモル比が１＝１の化学量論
的組成比になるように秤量し混合する。
的組成比になるように秤量し混合する。
次に、スプレー工程２において混合溶液を基板に吹き付
は塗布する。吹き付けにはハンドスプレーを用い、５０
℃に加熱したアルミナ基板上に大気中で１回当たり０．
５μ−程度堆積させ、乾燥工程３にて乾燥させる。これ
らの工程２．３は所定の膜厚になるまで繰り返す６次に
、焼成工程４において、この塗布した基板を電気炉を用
いて大気中で約６００〜１２００℃の範囲内の特定温度
で１０分間若しくはそれ以上加熱・焼成する。この結果
、結晶のＣ軸（基板面に垂直）に強く配向した焦電特性
をもつペロブスカイト構造のチタン酸鉛薄膜を得ること
ができる。
は塗布する。吹き付けにはハンドスプレーを用い、５０
℃に加熱したアルミナ基板上に大気中で１回当たり０．
５μ−程度堆積させ、乾燥工程３にて乾燥させる。これ
らの工程２．３は所定の膜厚になるまで繰り返す６次に
、焼成工程４において、この塗布した基板を電気炉を用
いて大気中で約６００〜１２００℃の範囲内の特定温度
で１０分間若しくはそれ以上加熱・焼成する。この結果
、結晶のＣ軸（基板面に垂直）に強く配向した焦電特性
をもつペロブスカイト構造のチタン酸鉛薄膜を得ること
ができる。
なお、焼成温度が約６００℃よりも低い場合には基板上
に堆積した非晶質薄膜を充分結晶化させることができず
、また約１２００℃より高いとチタン酸鉛が溶融状態と
なってしまうので好ましくない。
に堆積した非晶質薄膜を充分結晶化させることができず
、また約１２００℃より高いとチタン酸鉛が溶融状態と
なってしまうので好ましくない。
また、基板はアルミナ以外の耐熱材を採用することもで
きる。
きる。
（発明の効果）
以上のように、本発明のチタン酸鉛薄膜の製造方法によ
れば、出発材料に各成分の金属アルコキシトを用い、か
つスプレーパイロリシス法を採用したので、製造装置が
簡単であり、かつ短時間でチタン酸鉛薄膜が得られる効
果がある。
れば、出発材料に各成分の金属アルコキシトを用い、か
つスプレーパイロリシス法を採用したので、製造装置が
簡単であり、かつ短時間でチタン酸鉛薄膜が得られる効
果がある。
第１図は本発明の一実施例に係るチタン酸鉛薄膜の作製
フローチャートである。 １・・・混合工程、２・・・スプレー工程、３・・・乾
燥工程、４・・・焼成工程。
フローチャートである。 １・・・混合工程、２・・・スプレー工程、３・・・乾
燥工程、４・・・焼成工程。
Claims (1)
- （１）原料として鉛のアルコキシドとチタンのアルコキ
シドとを用い、スプレーパイロリシス法によりチタン酸
鉛薄膜を作成することを特徴とするチタン酸鉛薄膜の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147249A JPH0637329B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | チタン酸鉛薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147249A JPH0637329B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | チタン酸鉛薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0442856A true JPH0442856A (ja) | 1992-02-13 |
| JPH0637329B2 JPH0637329B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=15425961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147249A Expired - Lifetime JPH0637329B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | チタン酸鉛薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637329B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019225696A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | コニカミノルタ株式会社 | 分子変換部材、積層体及び基材の改質方法 |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2147249A patent/JPH0637329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019225696A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | コニカミノルタ株式会社 | 分子変換部材、積層体及び基材の改質方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637329B2 (ja) | 1994-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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