JPH059003A - ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法 - Google Patents
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法Info
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- JPH059003A JPH059003A JP3183898A JP18389891A JPH059003A JP H059003 A JPH059003 A JP H059003A JP 3183898 A JP3183898 A JP 3183898A JP 18389891 A JP18389891 A JP 18389891A JP H059003 A JPH059003 A JP H059003A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ペロブスカイト型複合酸化物の前駆
体であるような材料あるいはそれらの混合物から、焼結
・粉砕・焼結という煩雑な工程を経由する事なくターゲ
ットとなる基材上に直接ペロブスカイト型複合酸化物薄
膜を製造する方法を提供するにある。 【構成】ペロブスカイト型複合酸化物の前駆体、例えば
チタン酸バリウムの前駆体物質の一つであるビス（シュ
ウ酸）酸化チタン（IV）バリウムから熱プラズマスプレ
イにより、直接基材上にチタン酸バリウム薄膜を形成す
る。
体であるような材料あるいはそれらの混合物から、焼結
・粉砕・焼結という煩雑な工程を経由する事なくターゲ
ットとなる基材上に直接ペロブスカイト型複合酸化物薄
膜を製造する方法を提供するにある。 【構成】ペロブスカイト型複合酸化物の前駆体、例えば
チタン酸バリウムの前駆体物質の一つであるビス（シュ
ウ酸）酸化チタン（IV）バリウムから熱プラズマスプレ
イにより、直接基材上にチタン酸バリウム薄膜を形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ペロブスカイト型複合
酸化物薄膜の製造方法に関する。さらに詳しくは、コン
デンサー等の強誘電体薄膜、圧電体薄膜等あるいは固体
抵抗器の保護被膜等として優れた特性を有するペロブス
カイト型複合酸化物薄膜の製造方法に関する。
酸化物薄膜の製造方法に関する。さらに詳しくは、コン
デンサー等の強誘電体薄膜、圧電体薄膜等あるいは固体
抵抗器の保護被膜等として優れた特性を有するペロブス
カイト型複合酸化物薄膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、強誘電体薄膜等に用いられる
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜は、固相法および共沈
澱法等で得られた前駆体であるような材料から、焼結お
よび粉砕工程を経てペロブスカイト型複合酸化物粉末の
原材料を得、さらにバインダー混合後湿式法によりグリ
ーンシート化、焼結によって該薄膜を形成し電極等を付
加して製造される方法が知られている。これらの製造方
法は、前駆体であるような材料および原材料の焼結に際
して多大のエネルギーを必要とし、また焼結後の粉砕時
に不純物が混入する恐れや、物理的な力による結晶歪が
生起する可能性等種々の問題点を有する。また以上の方
法の場合、製造される前駆体であるような材料の生産コ
ストも問題視され、一般的に本発明によって示される金
属化合物を除いて、キレート化合物等の有機金属化合物
は製造コストが比較的高くなり、実験室レベルでの研究
はかなり行なわれてはいるが、工業化は未だされていな
い。
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜は、固相法および共沈
澱法等で得られた前駆体であるような材料から、焼結お
よび粉砕工程を経てペロブスカイト型複合酸化物粉末の
原材料を得、さらにバインダー混合後湿式法によりグリ
ーンシート化、焼結によって該薄膜を形成し電極等を付
加して製造される方法が知られている。これらの製造方
法は、前駆体であるような材料および原材料の焼結に際
して多大のエネルギーを必要とし、また焼結後の粉砕時
に不純物が混入する恐れや、物理的な力による結晶歪が
生起する可能性等種々の問題点を有する。また以上の方
法の場合、製造される前駆体であるような材料の生産コ
ストも問題視され、一般的に本発明によって示される金
属化合物を除いて、キレート化合物等の有機金属化合物
は製造コストが比較的高くなり、実験室レベルでの研究
はかなり行なわれてはいるが、工業化は未だされていな
い。
【０００３】他方、焼結および粉砕工程を伴わないでペ
ロブスカイト型複合酸化物粉末を得る水熱合成法および
ゾル−ゲル法も考案され、これを材料として前述の様に
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜を製造する方法も知ら
れてはいる。しかしながら前者の水熱合成法によるペロ
ブスカイト型複合酸化物粉末の製造には、およそ数十気
圧、２００℃以上の反応条件を必要とする工程が含まれ
るため、装置が複雑になり、また後者のゾル−ゲル法に
よるペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法は、各
構成元素をアルコキシドとする必要があるのでその製法
が容易ではなく、高価となる。
ロブスカイト型複合酸化物粉末を得る水熱合成法および
ゾル−ゲル法も考案され、これを材料として前述の様に
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜を製造する方法も知ら
れてはいる。しかしながら前者の水熱合成法によるペロ
ブスカイト型複合酸化物粉末の製造には、およそ数十気
圧、２００℃以上の反応条件を必要とする工程が含まれ
るため、装置が複雑になり、また後者のゾル−ゲル法に
よるペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法は、各
構成元素をアルコキシドとする必要があるのでその製法
が容易ではなく、高価となる。
【０００４】焼結法によりペロブスカイト型複合酸化物
薄膜を製造する場合には、種々の方法で一旦ペロブスカ
イト型複合酸化物粉末を得、バインダー混合、成型、焼
結、さらには電極等の付加という工程を経るために、製
造工程が煩雑でありコスト高になるという欠点を有す
る。
薄膜を製造する場合には、種々の方法で一旦ペロブスカ
イト型複合酸化物粉末を得、バインダー混合、成型、焼
結、さらには電極等の付加という工程を経るために、製
造工程が煩雑でありコスト高になるという欠点を有す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 本発明者等は、従来
のペロブスカイト型複合酸化物薄膜製造における欠点、
即ち多工程で、しかも焼結および粉砕に多大のエネルギ
ーを必要とし、さらに装置および取扱が煩雑になり、コ
スト高になるという欠点を克服するために、鋭意検討し
た結果、公知の手法である熱プラズマスプレイ法を使用
し、前駆体であるような材料あるいはそれらの混合物か
ら焼結・粉砕、さらに焼結、電極等の付加という煩雑な
工程を経ず、強誘電体等のペロブスカイト型複合酸化物
薄膜を直接電極等の基材上にしかも連続的に製造できる
ことを見出した。
のペロブスカイト型複合酸化物薄膜製造における欠点、
即ち多工程で、しかも焼結および粉砕に多大のエネルギ
ーを必要とし、さらに装置および取扱が煩雑になり、コ
スト高になるという欠点を克服するために、鋭意検討し
た結果、公知の手法である熱プラズマスプレイ法を使用
し、前駆体であるような材料あるいはそれらの混合物か
ら焼結・粉砕、さらに焼結、電極等の付加という煩雑な
工程を経ず、強誘電体等のペロブスカイト型複合酸化物
薄膜を直接電極等の基材上にしかも連続的に製造できる
ことを見出した。
【０００６】ターゲットとして用いる基材には、各種フ
ェノール基材、ガラスエポキシ基材、セラミックス基
材、あるいは固体抵抗器等が挙げられるが、ペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜製造時に、基材温度上昇抑制のた
めに該基材へ向けて基材表面あるいは基材裏面へ基材冷
却用不燃性物質などを吹き付けることにより、該基材の
温度を１００℃前後と低く抑えることができるので、例
えば耐熱性に劣る紙フェノール製基材上でもペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜が製造できる。
ェノール基材、ガラスエポキシ基材、セラミックス基
材、あるいは固体抵抗器等が挙げられるが、ペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜製造時に、基材温度上昇抑制のた
めに該基材へ向けて基材表面あるいは基材裏面へ基材冷
却用不燃性物質などを吹き付けることにより、該基材の
温度を１００℃前後と低く抑えることができるので、例
えば耐熱性に劣る紙フェノール製基材上でもペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜が製造できる。
【０００７】本発明者等は、かかる知見に基づきさらに
重ねて検討した結果、本発明を完成するに至ったもので
ある。
重ねて検討した結果、本発明を完成するに至ったもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 すなわち本発明は、下
記一般式（１）で表されるような物質の前駆体であるよ
うな材料あるいはそれらの混合物から熱プラズマスによ
りターゲットとなる基材上に溶射して、ペロブスカイト
型複合酸化物薄膜とすることを特徴とするペロブスカイ
ト型複合酸化物薄膜の製造方法を提供するものである。 一般式（１） ＡＢＯ3
記一般式（１）で表されるような物質の前駆体であるよ
うな材料あるいはそれらの混合物から熱プラズマスによ
りターゲットとなる基材上に溶射して、ペロブスカイト
型複合酸化物薄膜とすることを特徴とするペロブスカイ
ト型複合酸化物薄膜の製造方法を提供するものである。 一般式（１） ＡＢＯ3
【０００９】本発明において上記Ａ元素としては、例え
ばＣｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｐｂ、Ｂ
ｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を挙げることができ、さらに好
ましくはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂを挙げることが
できるが、これのみに限定されるものではない。。上記
Ｂ元素としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ等を挙げることができる。
ばＣｕ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｓｃ、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｐｂ、Ｂ
ｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を挙げることができ、さらに好
ましくはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂを挙げることが
できるが、これのみに限定されるものではない。。上記
Ｂ元素としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｓ
ｂ等を挙げることができる。
【００１０】Ａ元素の中から選ばれる少なくとも一種類
以上の元素と、Ｂ元素の中から選ばれる少なくとも１種
類以上の元素とを有する金属化合物、すなわちペロブス
カイト型複合酸化物の前駆体であるような水和物、無機
酸塩、アンモニウム塩および有機酸塩等の２種類以上の
金属元素を有する金属化合物あるいは１種類の金属元素
を有する金属化合物の少なくとも２種類以上の混合物等
何れでも良いが、好ましくは水和物としては水酸化物、
オキシ水酸化物、無機酸塩としては硝酸塩、炭酸塩、リ
ン酸塩、硫酸塩、有機酸塩としては蟻酸塩、シュウ酸
塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸
塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アジピン酸塩、ムチン酸
塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸塩、イソフタ
ル酸塩、テレフタル酸塩、トリメリト酸塩、セバシン酸
塩、ピロメリト酸塩あるいはステアリン酸塩等を挙げる
ことができ、さらに好ましくは、シュウ酸塩、クエン酸
塩、酒石酸塩を挙げることができるが、これのみに限定
されるものではない。。ただし本発明における金属元素
としては、元素周期律表の第IB族、第IIA 族、第IIB
族、第IIIA族、第IVA 族、第IVB 族、第VB族、第VIII族
である。
以上の元素と、Ｂ元素の中から選ばれる少なくとも１種
類以上の元素とを有する金属化合物、すなわちペロブス
カイト型複合酸化物の前駆体であるような水和物、無機
酸塩、アンモニウム塩および有機酸塩等の２種類以上の
金属元素を有する金属化合物あるいは１種類の金属元素
を有する金属化合物の少なくとも２種類以上の混合物等
何れでも良いが、好ましくは水和物としては水酸化物、
オキシ水酸化物、無機酸塩としては硝酸塩、炭酸塩、リ
ン酸塩、硫酸塩、有機酸塩としては蟻酸塩、シュウ酸
塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸
塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アジピン酸塩、ムチン酸
塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸塩、イソフタ
ル酸塩、テレフタル酸塩、トリメリト酸塩、セバシン酸
塩、ピロメリト酸塩あるいはステアリン酸塩等を挙げる
ことができ、さらに好ましくは、シュウ酸塩、クエン酸
塩、酒石酸塩を挙げることができるが、これのみに限定
されるものではない。。ただし本発明における金属元素
としては、元素周期律表の第IB族、第IIA 族、第IIB
族、第IIIA族、第IVA 族、第IVB 族、第VB族、第VIII族
である。
【００１１】ペロブスカイト型複合酸化物の前駆体であ
るような２種類の金属元素を有する金属化合物の例とし
て、ビス（シュウ酸）酸化チタン（IV）バリウム、ビス
（シュウ酸）酸化チタン（IV）ストロンチウム、ビス
（シュウ酸）酸化チタン（IV）マグネシウム、ビス（シ
ュウ酸）酸化チタン（IV）カルシウム、クエン酸酸化チ
タン（IV）バリウム、クエン酸酸化チタン（IV）ストロ
ンチウム、クエン酸酸化チタン（IV）カルシウム、クエ
ン酸酸化チタン（IV）マグネシウム、酒石酸酸化チタン
（IV）バリウム、酒石酸酸化チタン（IV）ストロンチウ
ム、酒石酸酸化チタン（IV）カルシウム、酒石酸酸化チ
タン（IV）マグネシウム等を挙げることができるが、こ
れのみに限定されるものではない。
るような２種類の金属元素を有する金属化合物の例とし
て、ビス（シュウ酸）酸化チタン（IV）バリウム、ビス
（シュウ酸）酸化チタン（IV）ストロンチウム、ビス
（シュウ酸）酸化チタン（IV）マグネシウム、ビス（シ
ュウ酸）酸化チタン（IV）カルシウム、クエン酸酸化チ
タン（IV）バリウム、クエン酸酸化チタン（IV）ストロ
ンチウム、クエン酸酸化チタン（IV）カルシウム、クエ
ン酸酸化チタン（IV）マグネシウム、酒石酸酸化チタン
（IV）バリウム、酒石酸酸化チタン（IV）ストロンチウ
ム、酒石酸酸化チタン（IV）カルシウム、酒石酸酸化チ
タン（IV）マグネシウム等を挙げることができるが、こ
れのみに限定されるものではない。
【００１２】それぞれの金属化合物としては、シュウ酸
バリウム、シュウ酸ストロンチウム、シュウ酸カルシウ
ム、シュウ酸マグネシウム、水酸化バリウム、水酸化ス
トロンチウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、シュウ酸チタン酸カリウム、シュウ酸スズ、硝酸ジ
ルコニウム等を挙げることができるが、これのみに限定
されるものではない。
バリウム、シュウ酸ストロンチウム、シュウ酸カルシウ
ム、シュウ酸マグネシウム、水酸化バリウム、水酸化ス
トロンチウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、シュウ酸チタン酸カリウム、シュウ酸スズ、硝酸ジ
ルコニウム等を挙げることができるが、これのみに限定
されるものではない。
【００１３】上述した２種類以上の金属元素を有する金
属化合物、すなわちペロブスカイト型複合酸化物の前駆
体であるような金属化合物は、金属化合物調製時にＡ元
素またはＢ元素と置換可能な元素からなる化合物、例え
ば酸化物等を添加し、金属化合物中の一部が置換された
金属化合物でも良く、金属化合物は混合した酸、例えば
シュウ酸とクエン酸を予め混合して、調製したものでも
良い。また金属化合物に、さらに各種金属酸化物あるい
はガラスを添加配合してもよい。この添加配合する場
合、上述した金属化合物調製時に、各種金属酸化物ある
いはガラスを添加して、その金属化合物中に混在させて
も良い。
属化合物、すなわちペロブスカイト型複合酸化物の前駆
体であるような金属化合物は、金属化合物調製時にＡ元
素またはＢ元素と置換可能な元素からなる化合物、例え
ば酸化物等を添加し、金属化合物中の一部が置換された
金属化合物でも良く、金属化合物は混合した酸、例えば
シュウ酸とクエン酸を予め混合して、調製したものでも
良い。また金属化合物に、さらに各種金属酸化物あるい
はガラスを添加配合してもよい。この添加配合する場
合、上述した金属化合物調製時に、各種金属酸化物ある
いはガラスを添加して、その金属化合物中に混在させて
も良い。
【００１４】Ａ元素の中から選ばれる少なくとも一種類
以上の元素と、Ｂ元素の中から選ばれる一種類以上の元
素とを有する金属化合物、あるいはそれぞれの元素の金
属化合物の混合物からなるペロブスカイト型複合酸化物
の前駆体であるような材料等は、熱プラズマ中に導入
し、ターゲットとなる基材上に溶射することにより、下
記一般式（１）で表される高い結晶性を有するペロブス
カイト型複合酸化物薄膜を得ることができる。 一般式（１） ＡＢＯ3
以上の元素と、Ｂ元素の中から選ばれる一種類以上の元
素とを有する金属化合物、あるいはそれぞれの元素の金
属化合物の混合物からなるペロブスカイト型複合酸化物
の前駆体であるような材料等は、熱プラズマ中に導入
し、ターゲットとなる基材上に溶射することにより、下
記一般式（１）で表される高い結晶性を有するペロブス
カイト型複合酸化物薄膜を得ることができる。 一般式（１） ＡＢＯ3
【００１５】用いる熱プラズマ源としては、好ましく
は、高周波誘導プラズマ、マイクロ波誘導プラズマある
いは直流アークプラズマのいずれでも良いが、これに限
定されるものではない。
は、高周波誘導プラズマ、マイクロ波誘導プラズマある
いは直流アークプラズマのいずれでも良いが、これに限
定されるものではない。
【００１６】
【作用】ペロブスカイト型複合酸化物粉末を熱プラズマ
スプレイの供給原料として、基材上にペロブスカイト型
複合酸化物薄膜を製造すべく該薄膜を形成した場合に
は、構造変化やガラス化が熱プラズマ中への原料供給と
同時に生起し始め、結果として結晶性が高く誘電特性良
好なペロブスカイト型複合酸化物薄膜は得られない。
スプレイの供給原料として、基材上にペロブスカイト型
複合酸化物薄膜を製造すべく該薄膜を形成した場合に
は、構造変化やガラス化が熱プラズマ中への原料供給と
同時に生起し始め、結果として結晶性が高く誘電特性良
好なペロブスカイト型複合酸化物薄膜は得られない。
【００１７】しかしながら、本発明の如く熱プラズマス
プレイの供給原料として、ペロブスカイト型複合酸化物
の前駆体であるような水和物、無機酸塩、アンモニウム
塩および有機酸塩等の金属化合物、例えば水酸化物、オ
キシ水酸化物、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、蟻
酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸
塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アジピン酸
塩、ムチン酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸
塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、トリメリット酸
塩、セバシン酸塩、ピロメリット酸塩あるいはステアリ
ン酸塩等あるいはこれらの混合物を使用した場合には、
熱プラズマ中で超高温が加わると、金属化合物の熱分解
反応と、熱分解により生成されたペロブスカイト型複合
酸化物の分解あるいはガラス化反応とが前後して起こる
が、金属化合物の熱分解反応が遅いためか、あるいは金
属化合物自体の分解により熱プラズマによる超高温か
ら、生成されつつあるペロブスカイト型複合酸化物が保
護されるために、構造変化を起こすような分解等が抑制
され、結晶性および誘電特性良好な薄膜が製造されると
推定される。
プレイの供給原料として、ペロブスカイト型複合酸化物
の前駆体であるような水和物、無機酸塩、アンモニウム
塩および有機酸塩等の金属化合物、例えば水酸化物、オ
キシ水酸化物、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、蟻
酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸
塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アジピン酸
塩、ムチン酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸
塩、イソフタル酸塩、テレフタル酸塩、トリメリット酸
塩、セバシン酸塩、ピロメリット酸塩あるいはステアリ
ン酸塩等あるいはこれらの混合物を使用した場合には、
熱プラズマ中で超高温が加わると、金属化合物の熱分解
反応と、熱分解により生成されたペロブスカイト型複合
酸化物の分解あるいはガラス化反応とが前後して起こる
が、金属化合物の熱分解反応が遅いためか、あるいは金
属化合物自体の分解により熱プラズマによる超高温か
ら、生成されつつあるペロブスカイト型複合酸化物が保
護されるために、構造変化を起こすような分解等が抑制
され、結晶性および誘電特性良好な薄膜が製造されると
推定される。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、従来法である焼結工程
等を経由する方法と同程度の誘電特性良好なペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜をターゲットとなる基材上に直接
的にしかも連続的に製造することができる。さらに基材
冷却用の不燃性物質の吹き付けを併用することにより、
溶射中の基材温度上昇を低く抑えることができるために
セラミックス製基材のみならず、耐熱製に劣るガラスエ
ポキシ製あるいは各種フェノール製のプリント基板等の
基材上へも直接該薄膜を形成することも可能である。こ
のことはコンデンサ等の製造や強誘電体薄膜を保護被膜
とする固体抵抗器の製造分野に関し、省力化および省エ
ネルギー化を図ることができる。
等を経由する方法と同程度の誘電特性良好なペロブスカ
イト型複合酸化物薄膜をターゲットとなる基材上に直接
的にしかも連続的に製造することができる。さらに基材
冷却用の不燃性物質の吹き付けを併用することにより、
溶射中の基材温度上昇を低く抑えることができるために
セラミックス製基材のみならず、耐熱製に劣るガラスエ
ポキシ製あるいは各種フェノール製のプリント基板等の
基材上へも直接該薄膜を形成することも可能である。こ
のことはコンデンサ等の製造や強誘電体薄膜を保護被膜
とする固体抵抗器の製造分野に関し、省力化および省エ
ネルギー化を図ることができる。
【００１９】したがって本発明により、熱プラズマスプ
レイ装置を使用して、ペロブスカイト型複合酸化物の前
駆体であるような材料から直接的にしかも連続的にペロ
ブスカイト型複合酸化物薄膜を製造することができるよ
うになったことは、簡素な工程でしかも安価に薄膜を提
供するものであり、その効果は極めて大である。
レイ装置を使用して、ペロブスカイト型複合酸化物の前
駆体であるような材料から直接的にしかも連続的にペロ
ブスカイト型複合酸化物薄膜を製造することができるよ
うになったことは、簡素な工程でしかも安価に薄膜を提
供するものであり、その効果は極めて大である。
【００２０】
【実施例】以下実施例を挙げて、本発明を具体的に説明
する。ただし、本発明の範囲は、下記実施例により何等
限定されるものではない。
する。ただし、本発明の範囲は、下記実施例により何等
限定されるものではない。
【００２１】実施例１〜２
撹拌機および滴下器を備えた１リットルフラスコに、純
水３００G を仕込み、３０〜３５℃に保持したまま良く
撹拌させながら、四塩化チタン１５０ｇを１時間かけて
滴下した後、３０分間撹拌を継続した。フラスコ中の溶
液を、予め仕込んであるシュウ酸３２０ｇ、純水６８０
ｇの溶液に仕込んだ後撹拌し、６５℃に保持させている
５リットルフラスコ中に１時間かけて滴下した。滴下
後、このフラスコ中に、予め塩化バリウム２１５ｇを純
水４５０ｇに溶解させ調製しておいた溶液を１時間かけ
て滴下し、沈澱を生成させた。
水３００G を仕込み、３０〜３５℃に保持したまま良く
撹拌させながら、四塩化チタン１５０ｇを１時間かけて
滴下した後、３０分間撹拌を継続した。フラスコ中の溶
液を、予め仕込んであるシュウ酸３２０ｇ、純水６８０
ｇの溶液に仕込んだ後撹拌し、６５℃に保持させている
５リットルフラスコ中に１時間かけて滴下した。滴下
後、このフラスコ中に、予め塩化バリウム２１５ｇを純
水４５０ｇに溶解させ調製しておいた溶液を１時間かけ
て滴下し、沈澱を生成させた。
【００２２】反応により生成した沈澱物であるビス（シ
ュウ酸）酸化チタン（IV）バリウムを濾別後洗浄し、真
空乾燥によりチタン酸バリウムの前駆体材料を得た。さ
らに篩分けを行ない、粒径６３〜９０μｍの粉末を得
た。
ュウ酸）酸化チタン（IV）バリウムを濾別後洗浄し、真
空乾燥によりチタン酸バリウムの前駆体材料を得た。さ
らに篩分けを行ない、粒径６３〜９０μｍの粉末を得
た。
【００２３】次に熱プラズマを発生させ、この熱プラズ
マ炎に先に篩分けした粉末を５〜１０ｇ／分にて供給
し、２０ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍの電極となる銅板
上にペロブスカイト型複合酸化物であるチタン酸バリウ
ム薄膜を形成した。このチタン酸バリウム薄膜の誘電率
を図２の形状ににて測定し表１に掲げた。さらに実施し
た際の熱プラズマ発生条件を表１に掲げた。また該薄膜
のＸ線回折パターンとＪＣＰＤＳデータベース中の標準
回折ピーク位置のパターンとの比較を図１に掲げた。
マ炎に先に篩分けした粉末を５〜１０ｇ／分にて供給
し、２０ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍの電極となる銅板
上にペロブスカイト型複合酸化物であるチタン酸バリウ
ム薄膜を形成した。このチタン酸バリウム薄膜の誘電率
を図２の形状ににて測定し表１に掲げた。さらに実施し
た際の熱プラズマ発生条件を表１に掲げた。また該薄膜
のＸ線回折パターンとＪＣＰＤＳデータベース中の標準
回折ピーク位置のパターンとの比較を図１に掲げた。
【００２４】実施例３
市販の山中セミコンダクター製チタン酸バリウム粉末を
購入し、粒径２５〜５３μｍに篩分けし前述と同様に熱
プラズマスプレイによりチタン酸バリウム薄膜を形成し
た。熱プラズマ発生条件を表１に、該薄膜のＸ線回折パ
ターンを図１に掲げた。
購入し、粒径２５〜５３μｍに篩分けし前述と同様に熱
プラズマスプレイによりチタン酸バリウム薄膜を形成し
た。熱プラズマ発生条件を表１に、該薄膜のＸ線回折パ
ターンを図１に掲げた。
【００２５】なお、実施例１〜３におけるペロブスカイ
ト型複合酸化物薄膜の特性は、下記方法によって測定し
た。
ト型複合酸化物薄膜の特性は、下記方法によって測定し
た。
【００２６】１．誘電率
ＹＨＰ社製ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ−ＧＡＩＮ ＰＨＡＳＥ
ＡＮＡＬＹＺＥＲ４１９４Ａを使用し、周波数１ｋＨ
ｚの時の静電容量から誘電率を求めた。
ＡＮＡＬＹＺＥＲ４１９４Ａを使用し、周波数１ｋＨ
ｚの時の静電容量から誘電率を求めた。
【００２７】２．薄膜の同定
日本電子社製Ｘ線回折実験装置ＪＤＸ−８０３０を使用
し、２θ＝１０〜９０度の間でその回折パターンを求
め、ＪＣＰＤＳデータベース中の標準回折ピーク位置と
比較し、薄膜の同定を行なった。
し、２θ＝１０〜９０度の間でその回折パターンを求
め、ＪＣＰＤＳデータベース中の標準回折ピーク位置と
比較し、薄膜の同定を行なった。
【００２８】
【表１】
【００２９】
図１は、Ｘ線回折パターンである。
【図１】
【００３０】図２は、誘電率測定の試料の外形図であ
る。
る。
【図２】
【００３１】
１．銅板電極
２．ペロブスカイト型複合酸化物薄膜
３．リード線
フロントページの続き
(72)発明者 光吉 裕介
東京都中央区京橋二丁目３番13号 東洋イ
ンキ製造株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 （Ｉ）２種類以上の金属元素を有する金
属化合物の少なくとも１種類、 （ＩＩ）１種類の金属元素を有する金属化合物の少なく
とも１種類、 （Ｉ）および／または（ＩＩ）（ただし、（ＩＩ）のみ
の場合には、金属元素が２種類以上となる混合物）を熱
プラズマにより基材上に直接溶射し、ペロブスカイト型
複合酸化物膜とすることを特徴とするペロブスカイト型
複合酸化物薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 一般式（１）で表されるペロブスカイト
型複合酸化物において、Ａの金属元素が元素周期律表の
第IB族、第IIA 族、第IIB 族、第IIIA族、第IVB 族、第
VB族、第VIII族から選ばれる少なくとも一種類以上であ
り、Ｂの金属元素が元素周期律表の第IVA 族、第IVB
族、第 VB 族から選ばれる少なくとも１種類以上を用い
てなることを特徴とする請求項１記載のペロブスカイト
型複合酸化物薄膜の製造方法。 一般式（１） ＡＢＯ3 - 【請求項３】 一般式（１）において、Ａの金属元素が
元素周期律表の第 IIA族、第IVB 族から選ばれる少なく
とも一種類以上であり、Ｂの金属元素が元素周期律表の
第IVA 族、第IVB 族、第VB族から選ばれる少なくとも一
種類以上を用いてなることを特徴とする請求項１記載の
ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 金属化合物が、水和物、無機酸塩、アン
モニウム塩あるいは有機酸塩であることを特徴とする請
求項１ないし３いずれか記載のペロブスカイト型複合酸
化物薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 金属化合物が、水酸化物、オキシ水酸化
物、硝酸塩、炭酸塩、リン酸塩、硫酸塩、蟻酸塩、シュ
ウ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、リンゴ
酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アジピン酸塩、ムチン酸
塩、安息香酸塩、サリチル酸塩、フタル酸塩、イソフタ
ル酸塩、テレフタル酸塩、トリメリット酸塩、セバシン
酸塩、ピロメリット酸塩あるいはステアリン酸塩である
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のペロ
ブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法。 - 【請求項６】 熱プラズマ源として高周波誘導プラズ
マ、マイクロ波誘導プラズマまたは直流アークプラズマ
を用いることを特徴とする請求項１ないし５いずれか記
載のペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183898A JPH059003A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183898A JPH059003A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059003A true JPH059003A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16143745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183898A Pending JPH059003A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | ペロブスカイト型複合酸化物薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059003A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011096233A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 日鉄ハード株式会社 | 溶射材料および溶射皮膜の形成方法 |
| WO2011096231A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 日鉄ハード株式会社 | 溶射材料および溶射皮膜の形成方法 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3183898A patent/JPH059003A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011096233A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 日鉄ハード株式会社 | 溶射材料および溶射皮膜の形成方法 |
| WO2011096231A1 (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 日鉄ハード株式会社 | 溶射材料および溶射皮膜の形成方法 |
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