JPH0547213A - 薄膜状誘電体及びその製造法 - Google Patents
薄膜状誘電体及びその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】誘電損失が小さく、比誘電率の温度係数の絶対
値が小さい薄膜状誘電体及びその製造法を提供する。 【構成】本発明は、一般式ｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭ
ｇＯ（ここでｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７８≦ｘ≦０．
９８、ｙ：ｚ＝２〜４：１〜３）で示される組成を有
し、平均膜厚が０．１〜１０μｍで比誘電率の温度係数
の絶対値が４２０ｐｐｍ／℃以下、かつ、誘電損失が
０．５％以下である薄膜状誘電体、及び該薄膜状誘電体
の製造法において、添加剤と有機溶媒と有機溶媒に可溶
なチタニウム化合物、バリウム化合物及びマグネシウム
化合物から成る薄膜形成用の溶液を用いることを特徴と
する。
値が小さい薄膜状誘電体及びその製造法を提供する。 【構成】本発明は、一般式ｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭ
ｇＯ（ここでｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７８≦ｘ≦０．
９８、ｙ：ｚ＝２〜４：１〜３）で示される組成を有
し、平均膜厚が０．１〜１０μｍで比誘電率の温度係数
の絶対値が４２０ｐｐｍ／℃以下、かつ、誘電損失が
０．５％以下である薄膜状誘電体、及び該薄膜状誘電体
の製造法において、添加剤と有機溶媒と有機溶媒に可溶
なチタニウム化合物、バリウム化合物及びマグネシウム
化合物から成る薄膜形成用の溶液を用いることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電損失が小さく、比
誘電率の温度係数の絶対値が小さい薄膜状誘電体及びそ
の製造法に関するものである。
誘電率の温度係数の絶対値が小さい薄膜状誘電体及びそ
の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より酸化チタン、チタン酸バリウム
はその誘電特性により磁器コンデンサーとして利用され
てきた。チタン酸バリウムは室温で２０００から３００
０という高い比誘電率を持つ強誘電体として知られてい
るが、比誘電率の温度係数の絶対値が大きいことや直流
バイアス電圧印加時の比誘電率の低下が著しい等の欠点
があるために信号遅延回路等への応用は困難であった。
はその誘電特性により磁器コンデンサーとして利用され
てきた。チタン酸バリウムは室温で２０００から３００
０という高い比誘電率を持つ強誘電体として知られてい
るが、比誘電率の温度係数の絶対値が大きいことや直流
バイアス電圧印加時の比誘電率の低下が著しい等の欠点
があるために信号遅延回路等への応用は困難であった。
【０００３】ここで比誘電率の温度係数とは、２５℃の
ときの比誘電率ε25とＴ℃のときの比誘電率εT から
〔（εT −ε25）／ε25〕×〔１／（Ｔ−２５）〕×１
０6 で示される式より求めた値（単位はｐｐｍ／℃）を
意味する。
ときの比誘電率ε25とＴ℃のときの比誘電率εT から
〔（εT −ε25）／ε25〕×〔１／（Ｔ−２５）〕×１
０6 で示される式より求めた値（単位はｐｐｍ／℃）を
意味する。
【０００４】一方、酸化チタンの比誘電率は１００程度
と低く、比誘電率の温度係数の絶対値も小さく、誘電損
失も小さいことから温度補償用コンデンサーとして利用
されてきた。しかし、酸化チタンは焼結温度が高く、単
独での焼結が難しい等の欠点があった。
と低く、比誘電率の温度係数の絶対値も小さく、誘電損
失も小さいことから温度補償用コンデンサーとして利用
されてきた。しかし、酸化チタンは焼結温度が高く、単
独での焼結が難しい等の欠点があった。
【０００５】これら磁器コンデンサーでは、静電容量を
大きくするため一般に積層型にして用いられている。積
層型コンデンサーの製造方法は、固相反応や溶液反応で
得られた粒径が０．５〜５μｍの誘電体粉末にバインダ
ーと溶剤とを混合してスラリーを製造し、そのスラリー
をドクターブレード法等で薄板状に成形し、得られた薄
板を１０〜数十層に積層し、１２００〜１３００℃で焼
成するという工程から成っている。
大きくするため一般に積層型にして用いられている。積
層型コンデンサーの製造方法は、固相反応や溶液反応で
得られた粒径が０．５〜５μｍの誘電体粉末にバインダ
ーと溶剤とを混合してスラリーを製造し、そのスラリー
をドクターブレード法等で薄板状に成形し、得られた薄
板を１０〜数十層に積層し、１２００〜１３００℃で焼
成するという工程から成っている。
【０００６】また、容量を大きくする方法としては誘電
体層を薄膜化する方法がある。積層型コンデンサーの場
合、１層の厚みが約２０〜４０μｍであるが、１層が１
μｍ程度に薄膜化できてしかも単層でも積層型と同等、
もしくはそれ以上の静電容量が得られるなら、コンデン
サーの小型化が可能となる。
体層を薄膜化する方法がある。積層型コンデンサーの場
合、１層の厚みが約２０〜４０μｍであるが、１層が１
μｍ程度に薄膜化できてしかも単層でも積層型と同等、
もしくはそれ以上の静電容量が得られるなら、コンデン
サーの小型化が可能となる。
【０００７】薄膜化の方法としてはスパッタ法、真空蒸
着法、ＣＶＤ法等の気相法がこれまで試みられている。
例えばチタンイソプロポキシドを原料としてＣＶＤ法に
より白金やシリコン基板上に酸化チタン薄膜を形成する
方法が開示されている。〔ジャーナル・オブ・エレクト
ロケミカル・ソサエティ（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．）Ｖｏｌ．１１９，Ｎｏ．６，７３５−７
３９（１９７２）〕
着法、ＣＶＤ法等の気相法がこれまで試みられている。
例えばチタンイソプロポキシドを原料としてＣＶＤ法に
より白金やシリコン基板上に酸化チタン薄膜を形成する
方法が開示されている。〔ジャーナル・オブ・エレクト
ロケミカル・ソサエティ（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．）Ｖｏｌ．１１９，Ｎｏ．６，７３５−７
３９（１９７２）〕
【０００８】また、有機金属化合物を塗布後に熱分解す
ることにより薄膜状誘電体を製造する方法が知られてい
る。特開平１−１０８１６１号公報には、チタンアルコ
キシドに加水分解抑制剤としてアミンを添加して得た溶
液を用いて酸化チタンの薄膜を形成する方法が記載され
ている。特開平２−２７９５２０号公報には、チタンア
ルコキシドに触媒として塩酸を添加したゾル溶液を用い
て酸化チタン薄膜を形成する方法が記載されている。
ることにより薄膜状誘電体を製造する方法が知られてい
る。特開平１−１０８１６１号公報には、チタンアルコ
キシドに加水分解抑制剤としてアミンを添加して得た溶
液を用いて酸化チタンの薄膜を形成する方法が記載され
ている。特開平２−２７９５２０号公報には、チタンア
ルコキシドに触媒として塩酸を添加したゾル溶液を用い
て酸化チタン薄膜を形成する方法が記載されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固相法
や液相法により得た誘電体の粉末を用いドクターブレー
ド法で薄膜状誘電体を形成する場合には、誘電体粉末の
粒径が大きいために誘電体の膜厚を２０μ以下にするこ
とは困難であった。
や液相法により得た誘電体の粉末を用いドクターブレー
ド法で薄膜状誘電体を形成する場合には、誘電体粉末の
粒径が大きいために誘電体の膜厚を２０μ以下にするこ
とは困難であった。
【００１０】ところで、コンデンサーの静電容量は、Ｃ
＝（ε0 εr Ｓ／ｄ）×ｎ（式中、Ｃは静電容量、Ｓは
面積、ｄは電極間距離、ε0 は真空誘電率、εr は比誘
電率、ｎは積層数を示す）で示される関係にあるから、
一般に静電容量を大きくするためには積層数を増してや
れば良いわけであるが、ドクターブレード法では膜厚が
厚くなるので高容量化には自ずと限界がある。さらに、
ドクターブレード法では誘電体粉末を得るための焼成
と、成形された生シートの焼成とを必要とするため製造
コストが高くなるという難点もある。
＝（ε0 εr Ｓ／ｄ）×ｎ（式中、Ｃは静電容量、Ｓは
面積、ｄは電極間距離、ε0 は真空誘電率、εr は比誘
電率、ｎは積層数を示す）で示される関係にあるから、
一般に静電容量を大きくするためには積層数を増してや
れば良いわけであるが、ドクターブレード法では膜厚が
厚くなるので高容量化には自ずと限界がある。さらに、
ドクターブレード法では誘電体粉末を得るための焼成
と、成形された生シートの焼成とを必要とするため製造
コストが高くなるという難点もある。
【００１１】また、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法
等の気相法で薄膜状誘電体を形成しようとする場合、装
置が高価なことや目的とする誘電体物質の組成比を制御
することが困難であるため、目標とする誘電特性を持つ
薄膜を得ることが難しい等の問題点がある。
等の気相法で薄膜状誘電体を形成しようとする場合、装
置が高価なことや目的とする誘電体物質の組成比を制御
することが困難であるため、目標とする誘電特性を持つ
薄膜を得ることが難しい等の問題点がある。
【００１２】金属化合物の塗布熱分解法による薄膜状誘
電体を形成する方法について、特開平１−１０８１６１
号公報にチタニア薄膜の形成方法が開示されているが、
誘電体の電気特性については何らの記載もない。また、
特開平２−２７９５２０号公報ではＴｉＯ2 薄膜形成方
法について比誘電率の周波数依存性等が開示されている
が、実用温度範囲では必ずしも十分なものではなかっ
た。
電体を形成する方法について、特開平１−１０８１６１
号公報にチタニア薄膜の形成方法が開示されているが、
誘電体の電気特性については何らの記載もない。また、
特開平２−２７９５２０号公報ではＴｉＯ2 薄膜形成方
法について比誘電率の周波数依存性等が開示されている
が、実用温度範囲では必ずしも十分なものではなかっ
た。
【００１３】比誘電率の温度係数の絶対値が大きい場合
は、コンデンサーとしての適用において実用温度範囲で
は安定した静電容量が得られず、コイルや抵抗と組み合
わせて回路を組むとき、回路定数が大きく変化するた
め、電子機器への適用において故障の原因になりやすい
という致命的欠陥となる。
は、コンデンサーとしての適用において実用温度範囲で
は安定した静電容量が得られず、コイルや抵抗と組み合
わせて回路を組むとき、回路定数が大きく変化するた
め、電子機器への適用において故障の原因になりやすい
という致命的欠陥となる。
【００１４】そこで、本発明の目的は誘電損失が小さ
く、比誘電率の温度係数の絶対値が小さい薄膜状誘電体
及びその製造法を提供することにある。
く、比誘電率の温度係数の絶対値が小さい薄膜状誘電体
及びその製造法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】かかる事情に鑑み、本発
明者らは有機溶媒に可溶なチタン化合物、バリウム化合
物及びマグネシウム化合物を原料として用いた薄膜状誘
電体及びその製造法について鋭意検討を行った結果、誘
電損失が小さく、比誘電率の温度係数の絶対値が小さい
薄膜状誘電体を得ることを見出し、本発明を完成させる
に至ったものである。
明者らは有機溶媒に可溶なチタン化合物、バリウム化合
物及びマグネシウム化合物を原料として用いた薄膜状誘
電体及びその製造法について鋭意検討を行った結果、誘
電損失が小さく、比誘電率の温度係数の絶対値が小さい
薄膜状誘電体を得ることを見出し、本発明を完成させる
に至ったものである。
【００１６】すなわち、本発明は一般式ｘＴｉＯ2 ・ｙ
ＢａＯ・ｚＭｇＯ（ここでｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７
８≦ｘ≦０．９８、ｙ：ｚ＝２〜４：１〜３）で示され
る組成を有し、平均膜厚が０．１〜１０μｍで比誘電率
の温度係数の絶対値が４３０ｐｐｍ／℃以下、かつ、誘
電損失が０．５％以下であることを特徴とする薄膜状誘
電体、及び基板上に薄膜形成用の溶液を塗布して薄膜を
形成し、該薄膜を熱処理することによる薄膜状誘電体の
製造法において、有機溶媒に可溶なチタン化合物、バリ
ウム化合物及びマグネシウム化合物を含む薄膜形成用の
溶液を用いることを特徴とする薄膜状誘電体の製造法を
提供するものである。
ＢａＯ・ｚＭｇＯ（ここでｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７
８≦ｘ≦０．９８、ｙ：ｚ＝２〜４：１〜３）で示され
る組成を有し、平均膜厚が０．１〜１０μｍで比誘電率
の温度係数の絶対値が４３０ｐｐｍ／℃以下、かつ、誘
電損失が０．５％以下であることを特徴とする薄膜状誘
電体、及び基板上に薄膜形成用の溶液を塗布して薄膜を
形成し、該薄膜を熱処理することによる薄膜状誘電体の
製造法において、有機溶媒に可溶なチタン化合物、バリ
ウム化合物及びマグネシウム化合物を含む薄膜形成用の
溶液を用いることを特徴とする薄膜状誘電体の製造法を
提供するものである。
【００１７】以下本発明を更に詳細に説明する。本発明
において、有機溶媒に可溶なチタン化合物として、例え
ばテトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラブトキシチタン、四塩化チタン等を用いるこ
とができる。
において、有機溶媒に可溶なチタン化合物として、例え
ばテトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタ
ン、テトラブトキシチタン、四塩化チタン等を用いるこ
とができる。
【００１８】有機溶媒に可溶なバリウム化合物として、
例えばジメトキシバリウム、ジエトキシバリウム、ジイ
ソプロポキシバリウム、ジブトキシバリウム、バリウム
アセチルアセトナート、酢酸バリウム、硝酸バリウム等
を用いることができる。
例えばジメトキシバリウム、ジエトキシバリウム、ジイ
ソプロポキシバリウム、ジブトキシバリウム、バリウム
アセチルアセトナート、酢酸バリウム、硝酸バリウム等
を用いることができる。
【００１９】有機溶媒に可溶なマグネシウム化合物とし
て、例えばジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネ
シウム、ジイソプロポキシマグネシウム、ジブトキシマ
グネシウム、マグネシウムアセチルアセトナート、酢酸
マグネシウム、硝酸マグネシウム等を用いることができ
る。
て、例えばジメトキシマグネシウム、ジエトキシマグネ
シウム、ジイソプロポキシマグネシウム、ジブトキシマ
グネシウム、マグネシウムアセチルアセトナート、酢酸
マグネシウム、硝酸マグネシウム等を用いることができ
る。
【００２０】有機溶媒としては前記チタン化合物、バリ
ウム化合物、マグネシウム化合物を溶解するものならば
どのような溶媒を用いてもよいが、好ましくはメタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノ
ール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、ジエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、
酢酸エチル、蟻酸エチル等のカルボン酸エステル類、ア
セチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルア
セトン等のβジケトン類、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド等のアミド類等が挙げられ、これら溶
媒を単独、あるいは２種以上を併用することもできる。
ウム化合物、マグネシウム化合物を溶解するものならば
どのような溶媒を用いてもよいが、好ましくはメタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノ
ール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、ジエチルケトン等のケトン類、酢酸メチル、
酢酸エチル、蟻酸エチル等のカルボン酸エステル類、ア
セチルアセトン、ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルア
セトン等のβジケトン類、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド等のアミド類等が挙げられ、これら溶
媒を単独、あるいは２種以上を併用することもできる。
【００２１】本発明においては、先ず薄膜形成用の溶液
が調製される。調製方法としてはチタン化合物、バリウ
ム化合物及びマグネシウム化合物を有機溶媒中に溶解し
て室温で混合するか、あるいは有機溶媒中で加熱下で反
応せしめる方法を用いることができる。更に、これに添
加剤を加えて薄膜形成用の溶液が得られる。
が調製される。調製方法としてはチタン化合物、バリウ
ム化合物及びマグネシウム化合物を有機溶媒中に溶解し
て室温で混合するか、あるいは有機溶媒中で加熱下で反
応せしめる方法を用いることができる。更に、これに添
加剤を加えて薄膜形成用の溶液が得られる。
【００２２】より均一な薄膜を得るためには、該溶液中
のチタン化合物を重合させたものを用いることが望まし
い。この場合は、１〜５重量％の水を含む有機溶媒を用
いることが好ましい。
のチタン化合物を重合させたものを用いることが望まし
い。この場合は、１〜５重量％の水を含む有機溶媒を用
いることが好ましい。
【００２３】本発明で用いられる薄膜形成用の溶液中の
金属化合物の濃度は、金属化合物の種類によっても異な
るが、希釈し過ぎて濃度が低い場合は、所定の膜厚を得
るのに塗布を多数回繰り返さなければならず経済的でな
いし、逆に濃度が濃すぎると塗布の作業性が低下するの
で、一般には酸化物に換算して２〜８０重量％、好まし
くは５〜５０重量％が適用される。したがって、薄膜形
成用の溶液の濃度は薄膜状誘電体の目的とする膜厚によ
り上記の範囲で決定すればよい。
金属化合物の濃度は、金属化合物の種類によっても異な
るが、希釈し過ぎて濃度が低い場合は、所定の膜厚を得
るのに塗布を多数回繰り返さなければならず経済的でな
いし、逆に濃度が濃すぎると塗布の作業性が低下するの
で、一般には酸化物に換算して２〜８０重量％、好まし
くは５〜５０重量％が適用される。したがって、薄膜形
成用の溶液の濃度は薄膜状誘電体の目的とする膜厚によ
り上記の範囲で決定すればよい。
【００２４】本発明においては、塗布膜の厚さを均一に
するために、例えばポリオールやエチルセルロース等の
高分子物質、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ア
セチルアセトン、グリセリンのような高沸点化合物、ノ
ニオン系またはアニオン系の界面活性剤等を添加するこ
とが好ましい。
するために、例えばポリオールやエチルセルロース等の
高分子物質、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ア
セチルアセトン、グリセリンのような高沸点化合物、ノ
ニオン系またはアニオン系の界面活性剤等を添加するこ
とが好ましい。
【００２５】焼成後の膜厚を均一化するために、加水分
解抑制剤を加えて薄膜形成用の溶液を調製する。加水分
解抑制剤としてはカルボン酸（Ｃ6 〜Ｃ20）、グリコー
ル、アミン等を添加することが出来る。例えばカプロン
酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、パルミチン
酸、ステアリン酸等の１価カルボン酸、アジピン酸、ピ
メリン酸、フタル酸、セバシン酸等の２価カルボン酸、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール等のグリコール類、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のア
ミン類などが挙げられる。
解抑制剤を加えて薄膜形成用の溶液を調製する。加水分
解抑制剤としてはカルボン酸（Ｃ6 〜Ｃ20）、グリコー
ル、アミン等を添加することが出来る。例えばカプロン
酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリル酸、パルミチン
酸、ステアリン酸等の１価カルボン酸、アジピン酸、ピ
メリン酸、フタル酸、セバシン酸等の２価カルボン酸、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール等のグリコール類、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のア
ミン類などが挙げられる。
【００２６】焼成後の膜厚を均一化するための加水分解
抑制剤の添加量はチタン１モルに対して好ましくは０．
１〜３．０モルの範囲、より好ましくは０．１〜２．０
モルの範囲である。０．１モル未満では焼成後の膜厚を
均一化する効果は小さく、３．０モルを超えると有機物
が増すために焼成後に緻密で平滑な薄膜を得ることが困
難となるので好ましくない。
抑制剤の添加量はチタン１モルに対して好ましくは０．
１〜３．０モルの範囲、より好ましくは０．１〜２．０
モルの範囲である。０．１モル未満では焼成後の膜厚を
均一化する効果は小さく、３．０モルを超えると有機物
が増すために焼成後に緻密で平滑な薄膜を得ることが困
難となるので好ましくない。
【００２７】また、比誘電率の温度に対する変化を小さ
くし、かつ、誘電損失を小さくするためにＢ、Ｓｉ等の
化合物を添加することが好ましい。その添加量はＢ2 Ｏ
3 換算で１〜１５重量％、ＳｉＯ2 換算で１〜１０重量
％の範囲である。また、還元防止剤としてＭｎ、Ａｌ等
の化合物を添加することが好ましい。
くし、かつ、誘電損失を小さくするためにＢ、Ｓｉ等の
化合物を添加することが好ましい。その添加量はＢ2 Ｏ
3 換算で１〜１５重量％、ＳｉＯ2 換算で１〜１０重量
％の範囲である。また、還元防止剤としてＭｎ、Ａｌ等
の化合物を添加することが好ましい。
【００２８】このようにして調製された薄膜形成用の溶
液は、次いで基板上に塗布される。基板は平滑性があ
り、４００℃以上の温度に耐えるものならばどのような
ものでも用いることができるが、例えばガラス基板、セ
ラミック基板、半導体基板、金属基板、あるいは金属薄
膜又は導電性酸化物で被覆されたガラス基板、セラミッ
ク基板、半導体基板等が挙げられる。
液は、次いで基板上に塗布される。基板は平滑性があ
り、４００℃以上の温度に耐えるものならばどのような
ものでも用いることができるが、例えばガラス基板、セ
ラミック基板、半導体基板、金属基板、あるいは金属薄
膜又は導電性酸化物で被覆されたガラス基板、セラミッ
ク基板、半導体基板等が挙げられる。
【００２９】具体的には石英ガラス基板、アルミナ、ジ
ルコニア、マイカ等の基板、シリコン基板、金、白金、
パラジウム、銀、銅、ニッケル、ニッケル−クロム等の
金属基板、金、白金、パラジウム、銀、銅、クロム、チ
タン、アルミニウム、タンタル、金−クロム、パラジウ
ム−銀、白金−タンタル、白金−チタン、スズまたはア
ンチモンをドープした酸化インジウム等薄膜で被覆され
た石英ガラス、アルミナ、ジルコニア、マイカ、シリコ
ン等の基板が挙げられる。
ルコニア、マイカ等の基板、シリコン基板、金、白金、
パラジウム、銀、銅、ニッケル、ニッケル−クロム等の
金属基板、金、白金、パラジウム、銀、銅、クロム、チ
タン、アルミニウム、タンタル、金−クロム、パラジウ
ム−銀、白金−タンタル、白金−チタン、スズまたはア
ンチモンをドープした酸化インジウム等薄膜で被覆され
た石英ガラス、アルミナ、ジルコニア、マイカ、シリコ
ン等の基板が挙げられる。
【００３０】用いられる基板の表面はできるだけ平滑で
あることが好ましく、Ｒａ＜０．１μｍであることが好
ましい。（ここでＲａはＪＩＳＢ０６０１に定められて
いる中心線平均粗さを示す。）
あることが好ましく、Ｒａ＜０．１μｍであることが好
ましい。（ここでＲａはＪＩＳＢ０６０１に定められて
いる中心線平均粗さを示す。）
【００３１】基板への塗布方法としては浸漬法、スプレ
ー法、スピンナー法、刷毛塗り法等の公知の塗布方法を
用いることができる。
ー法、スピンナー法、刷毛塗り法等の公知の塗布方法を
用いることができる。
【００３２】基板へ塗布して得た薄膜の加熱処理温度
は、溶媒中の金属化合物の濃度、溶媒の種類、基板の種
類等により異なるが、誘電体の結晶化温度以上の温度に
する必要があり、通常は４００〜１２００℃、好ましく
は５００〜１０００℃である。４００℃未満では有機物
が分解せず、１２００℃を超える場合は著しい粒成長と
ともに粒界に空孔が生成し、絶縁性の良い薄膜が得られ
ない。
は、溶媒中の金属化合物の濃度、溶媒の種類、基板の種
類等により異なるが、誘電体の結晶化温度以上の温度に
する必要があり、通常は４００〜１２００℃、好ましく
は５００〜１０００℃である。４００℃未満では有機物
が分解せず、１２００℃を超える場合は著しい粒成長と
ともに粒界に空孔が生成し、絶縁性の良い薄膜が得られ
ない。
【００３３】焼成雰囲気は一般に空気中であるが、誘電
体が還元され易い場合は酸素雰囲気中でも焼成すること
が出来る。
体が還元され易い場合は酸素雰囲気中でも焼成すること
が出来る。
【００３４】本発明の薄膜状誘電体は一般式ｘＴｉＯ2
・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示される組成を有し、ここでｘ
＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７８≦ｘ≦０．９８の範囲にあ
ることが好ましい。より好ましくは０．８０≦ｘ≦０．
９５の範囲がよい。ｘが０．９８を超えると焼結が困難
で、誘電損失や絶縁抵抗の優れた薄膜状誘電体を得るこ
とができない。また、ｘが０．７８未満では、得られた
薄膜状誘電体の比誘電率の温度係数の絶対値が大きくな
り好ましくない。ｙとｚの関係は、ｙ：ｚ＝２〜４：１
〜３が好ましい。ｙが２〜４のとき、ｚが３を超えると
比誘電率は小さくなり、また焼結が困難となる。ｙが２
〜４のとき、ｚが１未満では比誘電率の温度係数の絶対
値が大きくなり好ましくない。
・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示される組成を有し、ここでｘ
＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７８≦ｘ≦０．９８の範囲にあ
ることが好ましい。より好ましくは０．８０≦ｘ≦０．
９５の範囲がよい。ｘが０．９８を超えると焼結が困難
で、誘電損失や絶縁抵抗の優れた薄膜状誘電体を得るこ
とができない。また、ｘが０．７８未満では、得られた
薄膜状誘電体の比誘電率の温度係数の絶対値が大きくな
り好ましくない。ｙとｚの関係は、ｙ：ｚ＝２〜４：１
〜３が好ましい。ｙが２〜４のとき、ｚが３を超えると
比誘電率は小さくなり、また焼結が困難となる。ｙが２
〜４のとき、ｚが１未満では比誘電率の温度係数の絶対
値が大きくなり好ましくない。
【００３５】本発明の薄膜状誘電体の厚さは０．１〜１
０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍである。０．１μｍ
未満では耐電圧が低く、絶縁破壊が起こりやすく、また
１０μｍを超える場合には１層当たりの静電容量が小さ
くなるため、高い静電容量のものが得られないので好ま
しくない。
０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍである。０．１μｍ
未満では耐電圧が低く、絶縁破壊が起こりやすく、また
１０μｍを超える場合には１層当たりの静電容量が小さ
くなるため、高い静電容量のものが得られないので好ま
しくない。
【００３６】本発明の薄膜状誘電体の比誘電率の温度係
数の絶対値は４３０ｐｐｍ／℃以下が好ましい。より好
ましくは４２０ｐｐｍ／℃以下である。比誘電率の温度
係数の絶対値は小さければ小さい程好ましく、その値が
４３０ｐｐｍ／℃を超えると温度変化に対して比誘電率
の変化が大きくなり、実用温度範囲（本発明においては
−５５〜＋１２５℃）での適用にはやゝ難点がある。
数の絶対値は４３０ｐｐｍ／℃以下が好ましい。より好
ましくは４２０ｐｐｍ／℃以下である。比誘電率の温度
係数の絶対値は小さければ小さい程好ましく、その値が
４３０ｐｐｍ／℃を超えると温度変化に対して比誘電率
の変化が大きくなり、実用温度範囲（本発明においては
−５５〜＋１２５℃）での適用にはやゝ難点がある。
【００３７】
【発明の効果】本発明の薄膜状誘電体は、誘電体粉末を
スラリー化して用いるドクターブレード法に比較して製
造コストが廉価であるとともに静電容量の高容量化が可
能で、実用温度範囲において誘電損失や比誘電率の温度
係数等の誘電特性に優れるものであるからその工業的価
値は頗る大である。
スラリー化して用いるドクターブレード法に比較して製
造コストが廉価であるとともに静電容量の高容量化が可
能で、実用温度範囲において誘電損失や比誘電率の温度
係数等の誘電特性に優れるものであるからその工業的価
値は頗る大である。
【００３８】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明の範囲は下記実施例により、何ら限定さ
れるものではない。
するが、本発明の範囲は下記実施例により、何ら限定さ
れるものではない。
【００３９】実施例１ テトライソプロポキシチタン（２６．９８ｇ）、ジイソ
プロポキシバリウム（０．７７ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．２３ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（４
９．３７ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（４．
０５ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４１ｇ）とトリエトキシボロン（３．４１ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
プロポキシバリウム（０．７７ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．２３ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（４
９．３７ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（４．
０５ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４１ｇ）とトリエトキシボロン（３．４１ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００４０】この溶液をＰｔ（０．５μｍ）／Ｔａ
（０．０５μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基板上に
２０００ｒｐｍでスピンナー（ミカサ株式会社製１Ｈ−
２Ｄ）により塗布後、６３０℃で３０分間酸素中で焼成
し、この塗布と焼成を８回繰り返し、最後に９００℃で
１時間空気中で焼成して膜厚が１．６μｍの緻密で透明
な薄膜状誘電体を得た。
（０．０５μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基板上に
２０００ｒｐｍでスピンナー（ミカサ株式会社製１Ｈ−
２Ｄ）により塗布後、６３０℃で３０分間酸素中で焼成
し、この塗布と焼成を８回繰り返し、最後に９００℃で
１時間空気中で焼成して膜厚が１．６μｍの緻密で透明
な薄膜状誘電体を得た。
【００４１】ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．９５、ｙ＝０．０３、ｚ＝０．０２で
あった。この薄膜にＡｕ電極をスパッター（アルバック
株式会社製ＳＢＨ−１１０４ＲＥ）により形成（面積：
１．５×１．８ｍｍ）した後、１００ＫＨｚ、２５℃で
の誘電率と誘電損失をＬＣＲメーター４２８４Ａ（横河
ヒューレットパッカード社製）により測定した。
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．９５、ｙ＝０．０３、ｚ＝０．０２で
あった。この薄膜にＡｕ電極をスパッター（アルバック
株式会社製ＳＢＨ−１１０４ＲＥ）により形成（面積：
１．５×１．８ｍｍ）した後、１００ＫＨｚ、２５℃で
の誘電率と誘電損失をＬＣＲメーター４２８４Ａ（横河
ヒューレットパッカード社製）により測定した。
【００４２】比誘電率の温度変化は、−５５℃から＋１
２５℃迄の温度範囲で薄膜状誘電体の試料を恒温槽中に
挿入してＬＣＲメーター４２８４Ａ（横河ヒューレット
パッカード社製）により測定し、比誘電率の温度係数
は、２５℃と１２５℃の２点から求めた。また、超絶縁
抵抗計ＹＨＰ４３２９Ａ（横河ヒューレットパッカード
社製）を用いて直流２５Ｖ印加時の絶縁抵抗を測定し
た。結果を表１及び表２に示す。
２５℃迄の温度範囲で薄膜状誘電体の試料を恒温槽中に
挿入してＬＣＲメーター４２８４Ａ（横河ヒューレット
パッカード社製）により測定し、比誘電率の温度係数
は、２５℃と１２５℃の２点から求めた。また、超絶縁
抵抗計ＹＨＰ４３２９Ａ（横河ヒューレットパッカード
社製）を用いて直流２５Ｖ印加時の絶縁抵抗を測定し
た。結果を表１及び表２に示す。
【００４３】実施例２ テトライソプロポキシチタン（２５．５６ｇ）、ジイソ
プロポキシバリウム（１．５３ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．４６ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
１．４２ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
８３ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４４ｇ）とトリエトキシボロン（３．４７ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
プロポキシバリウム（１．５３ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．４６ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
１．４２ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
８３ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４４ｇ）とトリエトキシボロン（３．４７ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００４４】このようにして得た溶液を用い、実施例１
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．９０、ｙ＝０．０６、ｚ＝０．０４で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．９０、ｙ＝０．０６、ｚ＝０．０４で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
【００４５】実施例３ テトライソプロポキシチタン（２４．１４ｇ）、ジイソ
プロポキシバリウム（２．３０ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．６８ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
３．４６ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
６２ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４６ｇ）とトリエトキシボロン（３．５３ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
プロポキシバリウム（２．３０ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．６８ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
３．４６ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
６２ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４６ｇ）とトリエトキシボロン（３．５３ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００４６】このようにして得た溶液を用い、実施例１
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．８５、ｙ＝０．０９、ｚ＝０．０６で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．８５、ｙ＝０．０９、ｚ＝０．０６で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
【００４７】実施例４ テトライソプロポキシチタン（２２．７２ｇ）、ジイソ
プロポキシバリウム（３．０６ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．９１ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
５．５０ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
４１ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４８ｇ）とトリエトキシボロン（３．５９ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
プロポキシバリウム（３．０６ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（０．９１ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
５．５０ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
４１ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
４８ｇ）とトリエトキシボロン（３．５９ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００４８】このようにして得た溶液を用い、実施例１
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．８０、ｙ＝０．１２、ｚ＝０．０８で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本実
施例ではｘ＝０．８０、ｙ＝０．１２、ｚ＝０．０８で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
【００４９】比較例１ テトライソプロポキシチタン（２８．４０ｇ）をイソプ
ロパノール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒
（４７．２４ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤と
してイソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル
（４．２６ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜
形成用の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン
（１．３８ｇ）とトリエトキシボロン（３．３５ｇ）と
を添加した。これは溶液中の全酸化物重量を１００とし
て、ＳｉＯ2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
ロパノール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒
（４７．２４ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤と
してイソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル
（４．２６ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜
形成用の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン
（１．３８ｇ）とトリエトキシボロン（３．３５ｇ）と
を添加した。これは溶液中の全酸化物重量を１００とし
て、ＳｉＯ2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００５０】このようにして得た溶液を用い、実施例１
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本比
較例ではｘ＝１．０、ｙ＝０、ｚ＝０であった。この薄
膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様にして求めた。
結果を表１及び表２に示す。
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本比
較例ではｘ＝１．０、ｙ＝０、ｚ＝０であった。この薄
膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様にして求めた。
結果を表１及び表２に示す。
【００５１】本比較例の結果は、誘電損失が大きく、比
誘電率の温度係数の絶対値も大きく、かつ、絶縁抵抗が
小さいので実用には不適であった。
誘電率の温度係数の絶対値も大きく、かつ、絶縁抵抗が
小さいので実用には不適であった。
【００５２】比較例２ テトライソプロポキシチタン（２１．３０ｇ）、ジイソ
プロポキシバリウム（３．８３ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（１．１４ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
７．５３ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
２０ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
５１ｇ）とトリエトキシボロン（３．６４ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
プロポキシバリウム（３．８３ｇ）及びジエトキシマグ
ネシウム（１．１４ｇ）を混合し、これをイソプロパノ
ール−トルエンの重量比が１：１である混合溶媒（５
７．５３ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸をチタンに対して０．１５モル（３．
２０ｇ）添加して酸化物換算で１０重量％の薄膜形成用
の溶液を調整した。更にテトラエトキシシリコン（１．
５１ｇ）とトリエトキシボロン（３．６４ｇ）とを添加
した。これは溶液中の全酸化物重量を１００として、Ｓ
ｉＯ 2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０であった。
【００５３】このようにして得た溶液を用い、実施例１
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本比
較例ではｘ＝０．７５、ｙ＝０．１５、ｚ＝０．１０で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
と同様にして膜厚が１．６μｍの緻密で透明な薄膜状誘
電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯで示され、本比
較例ではｘ＝０．７５、ｙ＝０．１５、ｚ＝０．１０で
あった。この薄膜状誘電体の電気特性を実施例１と同様
にして求めた。結果を表１及び表２に示す。
【００５４】本比較例の結果は、誘電損失が大きく、比
誘電率の温度係数の絶対値も大きく、かつ、絶縁抵抗が
小さいので実用には不適であった。
誘電率の温度係数の絶対値も大きく、かつ、絶縁抵抗が
小さいので実用には不適であった。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】実施例５ テトラエトキシチタン（２２．８ｇ）、ジブトキシバリ
ウム（０．８９４ｇ）及びジイソプロポキシマグネシウ
ム（０．２９９ｇ）を混合し、これをヘキサン溶媒（１
３．１６ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸（５．６８ｇ）（チタニウム１モルに
対して０．２モル）を添加して、酸化物換算で２０重量
％の薄膜形成用の溶液を調整した。更にテトラエトキシ
シリコン（１．４８ｇ）とトリエトキシボロン（３．５
８ｇ）とを添加した。これは溶液中の全酸化物重量を１
００として、ＳｉＯ2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０で
あった。
ウム（０．８９４ｇ）及びジイソプロポキシマグネシウ
ム（０．２９９ｇ）を混合し、これをヘキサン溶媒（１
３．１６ｇ）中に溶解し、これに加水分解抑制剤として
イソステアリン酸（５．６８ｇ）（チタニウム１モルに
対して０．２モル）を添加して、酸化物換算で２０重量
％の薄膜形成用の溶液を調整した。更にテトラエトキシ
シリコン（１．４８ｇ）とトリエトキシボロン（３．５
８ｇ）とを添加した。これは溶液中の全酸化物重量を１
００として、ＳｉＯ2 換算で５、Ｂ2 Ｏ3 換算で１０で
あった。
【００５８】この溶液をＰｔ（０．５μｍ）／Ｔｉ
（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基板上に
５０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３０℃で
３０分間酸素中で焼成し、最後に８５０℃で３０分間空
気中で焼成して膜厚が０．１５μｍの緻密で透明な薄膜
状誘電体を得た。
（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基板上に
５０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３０℃で
３０分間酸素中で焼成し、最後に８５０℃で３０分間空
気中で焼成して膜厚が０．１５μｍの緻密で透明な薄膜
状誘電体を得た。
【００５９】ここで得られた薄膜状誘電体の組成は、一
般式がｘＴｉＯ2 ｙＢａＯｚＭｇＯで示され、本実施例
ではｘ＝０．９５、ｙ＝０．０３、ｚ＝０．０２であっ
た。この薄膜上にＡｕ電極をスパッターにより形成（面
積：１．５×１．８ｍｍ）した後、薄膜状誘電体の電気
特性を実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３及
び表４に示す。
般式がｘＴｉＯ2 ｙＢａＯｚＭｇＯで示され、本実施例
ではｘ＝０．９５、ｙ＝０．０３、ｚ＝０．０２であっ
た。この薄膜上にＡｕ電極をスパッターにより形成（面
積：１．５×１．８ｍｍ）した後、薄膜状誘電体の電気
特性を実施例１と同様の方法で測定した。結果を表３及
び表４に示す。
【００６０】実施例６ 実施例５において得られた溶液を、Ｐｔ（０．５μｍ）
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に２０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、この塗布と焼成の操作
を１０回繰り返し、最後に８５０℃で３０分間空気中で
焼成して膜厚が５．０μｍの緻密で透明な薄膜状誘電体
を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特性を実施
例１と同様の方法で測定した。結果を表３及び表４に示
す。
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に２０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、この塗布と焼成の操作
を１０回繰り返し、最後に８５０℃で３０分間空気中で
焼成して膜厚が５．０μｍの緻密で透明な薄膜状誘電体
を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特性を実施
例１と同様の方法で測定した。結果を表３及び表４に示
す。
【００６１】比較例３ 実施例５において得られた溶液を、Ｐｔ（０．５μｍ）
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に７０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、最後に８５０℃で３０
分間空気中で焼成して膜厚が０．０８μｍの透明な薄膜
状誘電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特
性を実施例１と同様の方法で測定した。結果を表２及び
表３に示す。
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に７０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、最後に８５０℃で３０
分間空気中で焼成して膜厚が０．０８μｍの透明な薄膜
状誘電体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特
性を実施例１と同様の方法で測定した。結果を表２及び
表３に示す。
【００６２】本比較例の結果は、膜厚が０．０８μｍと
薄いため、絶縁破壊して実用には不適であった。
薄いため、絶縁破壊して実用には不適であった。
【００６３】比較例４ 実施例５において得られた溶液を、Ｐｔ（０．５μｍ）
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に２０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、この塗布と焼成の操作
を４０回繰り返し、最後に８５０℃で３０分間空気中で
焼成して膜厚が２０．０μｍの緻密で透明な薄膜状誘電
体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特性を実
施例１と同様の方法で測定した。結果を表２及び表３に
示す。
／Ｔｉ（０．０６μｍ）の薄膜で被覆されたアルミナ基
板上に２０００ｒｐｍでスピンナ−により塗布後、６３
０℃で３０分間酸素中で焼成し、この塗布と焼成の操作
を４０回繰り返し、最後に８５０℃で３０分間空気中で
焼成して膜厚が２０．０μｍの緻密で透明な薄膜状誘電
体を得た。ここで得られた薄膜状誘電体の電気特性を実
施例１と同様の方法で測定した。結果を表２及び表３に
示す。
【００６４】本比較例の結果は、膜厚が２０．０μｍと
厚いため、静電容量が０．００８４ｎＦと小さいので実
用には不適であった。
厚いため、静電容量が０．００８４ｎＦと小さいので実
用には不適であった。
【００６５】
【表３】
【００６６】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｇ 4/12 ３４９ 7135−5Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】一般式 ｘＴｉＯ2 ・ｙＢａＯ・ｚＭｇＯ （ここでｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘは０．７８≦ｘ≦０．９
８、ｙ：ｚ＝２〜４：１〜３）で示される組成を有し、
平均膜厚が０．１〜１０μｍで比誘電率の温度係数の絶
対値が４３０ｐｐｍ／℃以下、かつ、誘電損失が０．５
％以下であることを特徴とする薄膜状誘電体 - 【請求項２】基板上に薄膜形成用の溶液を塗布して薄膜
を形成し、該薄膜を熱処理することによる薄膜状誘電体
の製造法において、有機溶媒に可溶なチタン化合物、バ
リウム化合物及びマグネシウム化合物を含む薄膜形成用
の溶液を用いることを特徴とする請求項１記載の薄膜状
誘電体の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200299A JPH0547213A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 薄膜状誘電体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3200299A JPH0547213A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 薄膜状誘電体及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547213A true JPH0547213A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16422010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3200299A Pending JPH0547213A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 薄膜状誘電体及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002234710A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Nittetsu Mining Co Ltd | 金属酸化物膜およびその製造方法 |
| EP3223287A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-27 | TDK Corporation | Dielectric thin film and electronic component |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3200299A patent/JPH0547213A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002234710A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-23 | Nittetsu Mining Co Ltd | 金属酸化物膜およびその製造方法 |
| EP3223287A1 (en) | 2016-03-22 | 2017-09-27 | TDK Corporation | Dielectric thin film and electronic component |
| CN107221429A (zh) * | 2016-03-22 | 2017-09-29 | Tdk株式会社 | 电介质薄膜和电子部件 |
| KR20170110011A (ko) | 2016-03-22 | 2017-10-10 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 박막 및 전자 부품 |
| US10121592B2 (en) | 2016-03-22 | 2018-11-06 | Tdk Corporation | Dielectric thin film and electronic component |
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