JPH07153644A - 薄膜コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜コンデンサおよびその製造方法Info
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- JPH07153644A JPH07153644A JP32311293A JP32311293A JPH07153644A JP H07153644 A JPH07153644 A JP H07153644A JP 32311293 A JP32311293 A JP 32311293A JP 32311293 A JP32311293 A JP 32311293A JP H07153644 A JPH07153644 A JP H07153644A
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電体相と下部電極との反応を防止しつ
つ、単位面積当りの容量を増大して大容量化を可能にす
る。 【構成】 基板１０上にＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−
Ｃｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極１２を形成する。下
部電極１２を酸化性雰囲気で熱処理してその表面にＡｌ
2 Ｏ3 層１８を形成する。Ａｌ2 Ｏ3 層１８上に強誘電
体構成成分を含有する溶液２２を塗布し、これを乾燥、
熱処理することにより、Ａｌ2 Ｏ3 層１８を強誘電体構
成成分中に徐々に取り込みながら強誘電体相１４を形成
する。強誘電体相１４上に上部電極１６を形成する。
つ、単位面積当りの容量を増大して大容量化を可能にす
る。 【構成】 基板１０上にＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−
Ｃｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極１２を形成する。下
部電極１２を酸化性雰囲気で熱処理してその表面にＡｌ
2 Ｏ3 層１８を形成する。Ａｌ2 Ｏ3 層１８上に強誘電
体構成成分を含有する溶液２２を塗布し、これを乾燥、
熱処理することにより、Ａｌ2 Ｏ3 層１８を強誘電体構
成成分中に徐々に取り込みながら強誘電体相１４を形成
する。強誘電体相１４上に上部電極１６を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄膜コンデンサおよ
びその製造方法に関し、強誘電体相と下部電極との反応
を防止しつつ単位面積当たりの容量の増大を図ったもの
である。
びその製造方法に関し、強誘電体相と下部電極との反応
を防止しつつ単位面積当たりの容量の増大を図ったもの
である。
【０００２】
【従来の技術】薄膜コンデンサは、図２に示すように、
ＭｇＯ単結晶等の基板１０上に下部電極１２、強誘電体
相１４、上部電極１６の各薄膜を順次積層して構成され
る。このような薄膜コンデンサを作る場合、強誘電体相
１４を形成する際、熱によって強誘電体材料が下部電極
１２と反応して（下部電極１２を構成する金属が強誘電
体相１４に拡散する）強誘電体相１４は半導体特性を示
し、強誘電特性が得られなくなる。この反応を防止する
には、下部電極１２として、反応性の低いＰｔ等を用い
ることが考えられるが、コスト高となる問題がある。
ＭｇＯ単結晶等の基板１０上に下部電極１２、強誘電体
相１４、上部電極１６の各薄膜を順次積層して構成され
る。このような薄膜コンデンサを作る場合、強誘電体相
１４を形成する際、熱によって強誘電体材料が下部電極
１２と反応して（下部電極１２を構成する金属が強誘電
体相１４に拡散する）強誘電体相１４は半導体特性を示
し、強誘電特性が得られなくなる。この反応を防止する
には、下部電極１２として、反応性の低いＰｔ等を用い
ることが考えられるが、コスト高となる問題がある。
【０００３】そこで、このような問題を解決して、安価
な電極材料を用いて強誘電体材料と下部電極との反応を
防止したものとして、特開平３−２７６６１５号公報に
記載のものがある。これは、図３に示すように、下部電
極１２をＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合
金を用いて形成し、その後下部電極１２の表面を酸化性
雰囲気で加熱することにより下部電極１２の表面にＡｌ
2 Ｏ3 （アルミナ）層１８を析出形成し、このＡｌ2 Ｏ
3 層１８の上にＰＶＤ法で強誘電体相１４を形成したも
のである。このような構成によれば、Ａｌ2 Ｏ3 層１８
は安定であり、強誘電体相１４の形成中に強誘電体材料
とＡｌ2 Ｏ3 層１８とはほとんど反応しないので、下部
電極１２として安価な材料を用いつつ強誘電特性を得る
ことができる。
な電極材料を用いて強誘電体材料と下部電極との反応を
防止したものとして、特開平３−２７６６１５号公報に
記載のものがある。これは、図３に示すように、下部電
極１２をＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合
金を用いて形成し、その後下部電極１２の表面を酸化性
雰囲気で加熱することにより下部電極１２の表面にＡｌ
2 Ｏ3 （アルミナ）層１８を析出形成し、このＡｌ2 Ｏ
3 層１８の上にＰＶＤ法で強誘電体相１４を形成したも
のである。このような構成によれば、Ａｌ2 Ｏ3 層１８
は安定であり、強誘電体相１４の形成中に強誘電体材料
とＡｌ2 Ｏ3 層１８とはほとんど反応しないので、下部
電極１２として安価な材料を用いつつ強誘電特性を得る
ことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記図３の薄膜コンデ
ンサ２０のように反応防止層としてＡｌ2 Ｏ3 層１８を
有する構造においては、電極１２，１６間に強誘電体相
１４のほかにＡｌ2 Ｏ3層１８からなる常誘電体相が直
列に構成される。したがって、図４に等価回路を示すよ
うに、強誘電体相１４の容量をＣｆ、Ａｌ2 Ｏ3 層１８
の容量をＣｐ（Ｃｆ>>Ｃｐ）とすると薄膜コンデンサ２
０全体の容量Ｃは、 （１／Ｃ）＝（１／Ｃｆ）＋（１／Ｃｐ） で求められる値に減少し、単位面積当りの容量が小さ
く、大容量の薄膜コンデンサを実現することはできなか
った。
ンサ２０のように反応防止層としてＡｌ2 Ｏ3 層１８を
有する構造においては、電極１２，１６間に強誘電体相
１４のほかにＡｌ2 Ｏ3層１８からなる常誘電体相が直
列に構成される。したがって、図４に等価回路を示すよ
うに、強誘電体相１４の容量をＣｆ、Ａｌ2 Ｏ3 層１８
の容量をＣｐ（Ｃｆ>>Ｃｐ）とすると薄膜コンデンサ２
０全体の容量Ｃは、 （１／Ｃ）＝（１／Ｃｆ）＋（１／Ｃｐ） で求められる値に減少し、単位面積当りの容量が小さ
く、大容量の薄膜コンデンサを実現することはできなか
った。
【０００５】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、強誘電体相と下部電極との反応を防止し
つつ単位面積当りの容量を増大することができる薄膜コ
ンデンサおよびその製造方法を提供しようとするもので
ある。
点を解決して、強誘電体相と下部電極との反応を防止し
つつ単位面積当りの容量を増大することができる薄膜コ
ンデンサおよびその製造方法を提供しようとするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の薄膜コンデン
サは、基板上に積層されたＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ
−Ｃｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極と、この下部電極
上にＡｌ2 Ｏ3 層を全く介さずにまたは殆ど介さずに積
層され、内部にＡｌ2 Ｏ3 が混入しかつ前記下部電極を
構成する金属は全くまたは殆ど混入していない組成を有
するセラミック強誘電体相と、このセラミック強誘電体
相上に積層された上部電極とを具備してなるものであ
る。
サは、基板上に積層されたＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ
−Ｃｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極と、この下部電極
上にＡｌ2 Ｏ3 層を全く介さずにまたは殆ど介さずに積
層され、内部にＡｌ2 Ｏ3 が混入しかつ前記下部電極を
構成する金属は全くまたは殆ど混入していない組成を有
するセラミック強誘電体相と、このセラミック強誘電体
相上に積層された上部電極とを具備してなるものであ
る。
【０００７】また、この発明の薄膜コンデンサの製造方
法は、基板上にＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａ
ｌ系合金よりなる下部電極を形成する工程と、前記下部
電極を酸化性雰囲気で熱処理して当該下部電極上にＡｌ
2 Ｏ3 層を形成する工程と、前記Ａｌ2 Ｏ3 層上に強誘
電体構成成分を含有する溶液を塗布し、これを乾燥、熱
処理することにより、前記Ａｌ2 Ｏ3 層を前記強誘電体
構成成分中に取り込みながら誘電体相を形成する工程
と、前記強誘電体相上に上部電極を形成する工程とを具
備してなるものである。
法は、基板上にＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａ
ｌ系合金よりなる下部電極を形成する工程と、前記下部
電極を酸化性雰囲気で熱処理して当該下部電極上にＡｌ
2 Ｏ3 層を形成する工程と、前記Ａｌ2 Ｏ3 層上に強誘
電体構成成分を含有する溶液を塗布し、これを乾燥、熱
処理することにより、前記Ａｌ2 Ｏ3 層を前記強誘電体
構成成分中に取り込みながら誘電体相を形成する工程
と、前記強誘電体相上に上部電極を形成する工程とを具
備してなるものである。
【０００８】
【作用】この発明の製造方法は、強誘電体相の形成にい
わゆるゾル‐ゲル法を用いたものであるが、発明者らの
実験によれば、下部電極の表面に形成されたＡｌ2 Ｏ3
層がゾル‐ゲル法の乾燥および熱処理を経る間に強誘電
体構成成分中に取り込まれて徐々に減少することがわか
った。また、Ａｌ2 Ｏ3 は強誘電体構成成分中に取り込
まれた状態では常誘電体相を構成しなくなり、比誘電率
の低下が防止されることがわかった。したがって、この
発明によれば、強誘電体相の形成時には、Ａｌ2 Ｏ3 層
によって下部電極と強誘電体材料との反応が防止される
とともに、強誘電体相が形成されるに従ってＡｌ2 Ｏ3
層が減少し、最終的には常誘電体相が全くまたは殆ど消
失するので比誘電率の低下が防止される。これにより、
単位面積当りの容量が大きな薄膜コンデンサが得られ、
大容量の薄膜コンデンサを容易に得ることができる。ま
た、この発明の薄膜コンデンサによれば、下部電極上に
Ａｌ2 Ｏ3 を全くまたは殆ど介さずにセラミック強誘電
体相が形成され、セラミック強誘電体相には下部電極を
構成する金属は全くまたは殆ど混入していないので、高
い比誘電率が得られる。これにより、単位面積当りの容
量が大きな薄膜コンデンサが得られ、大容量の薄膜コン
デンサを容易に得ることができる。
わゆるゾル‐ゲル法を用いたものであるが、発明者らの
実験によれば、下部電極の表面に形成されたＡｌ2 Ｏ3
層がゾル‐ゲル法の乾燥および熱処理を経る間に強誘電
体構成成分中に取り込まれて徐々に減少することがわか
った。また、Ａｌ2 Ｏ3 は強誘電体構成成分中に取り込
まれた状態では常誘電体相を構成しなくなり、比誘電率
の低下が防止されることがわかった。したがって、この
発明によれば、強誘電体相の形成時には、Ａｌ2 Ｏ3 層
によって下部電極と強誘電体材料との反応が防止される
とともに、強誘電体相が形成されるに従ってＡｌ2 Ｏ3
層が減少し、最終的には常誘電体相が全くまたは殆ど消
失するので比誘電率の低下が防止される。これにより、
単位面積当りの容量が大きな薄膜コンデンサが得られ、
大容量の薄膜コンデンサを容易に得ることができる。ま
た、この発明の薄膜コンデンサによれば、下部電極上に
Ａｌ2 Ｏ3 を全くまたは殆ど介さずにセラミック強誘電
体相が形成され、セラミック強誘電体相には下部電極を
構成する金属は全くまたは殆ど混入していないので、高
い比誘電率が得られる。これにより、単位面積当りの容
量が大きな薄膜コンデンサが得られ、大容量の薄膜コン
デンサを容易に得ることができる。
【０００９】
【実施例】この発明の一実施例を図１に工程順に示す。
各工程について説明する。 （１） 下部電極形成 ガラス基板１０上に、次の条件でＮｉ合金をスパッタリ
ングして、Ｎｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ系
合金の下部電極１２を構成する。 （スパッタリング条件） ・ Ｎｉ合金ターゲット Ｎｉ−Ａｌ系合金の場合：Ｎｉ＝９１重量％、Ａｌ＝
４．５重量％、Ｆｅ等の微量元素＝４．５重量％ Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の場合：Ｎｉ＝７４．５重量
％、Ｃｒ＝１６重量％、Ｆｅ＝３．５重量％、Ａｌ＝
４．５重量％、その他の微量元素１．５重量％ ・ 基板温度Ｔｓ：４００℃ ・ スパッタリングガス：純Ａｒ ・ スパッタリングガス圧：３．０×１０-3Torr ・ ＲＦパワー：４００Ｗ／径２インチのターゲット当
り ・ スパッタリング時間：数分間 （２） Ａｌ2 Ｏ3 層析出 下部電極１２が形成された基板１０を酸化性雰囲気であ
る大気中で４００℃で１時間熱処理して、下部電極１２
の表面にＡｌ2 Ｏ3 層１８を２０nm程度の厚さに形成す
る。 （３） アルコラート塗布 基板温度Ｔｓを室温に戻して、強誘電体構成成分として
ＢａとＴｉ（Ｂａ：Ｔｉ＝１：１）を含有するアルコラ
ート２２をディップ法やスピンオン法で下部電極１２上
に塗布する。なお、Ｂａ，Ｔｉに代えて鉛系ペロブスカ
イト構成成分からなる材料等を用いることもできる。 （４） 乾燥 基板温度Ｔｓを室温から４００℃に上昇させてアルコラ
ート溶液を乾燥させる。 （５） 熱処理 基板温度Ｔｓを４００℃から６００℃に高めて熱処理す
る。乾燥および熱処理を経ることによって強誘電体構成
成分からなる前駆体化合物２４は縮重合およびアモルフ
ァス化を経て結晶化し、強誘電体相１４が形成される。 （６） 上部電極形成 強誘電体相１４の上に上部電極１６をＡｕ等で形成す
る。上部電極１６はスパッタ法等を用いても強誘電体相
１４に比べて比較的低い温度で形成できるので、Ａｕ以
外の金属を用いても強誘電体相１４との反応は防止され
る。上部電極１６を形成後、上下各電極１６，１２に接
続用導電部をそれぞれ接続し、全体に保護層を被せて薄
膜コンデンサ３０が完成する。
各工程について説明する。 （１） 下部電極形成 ガラス基板１０上に、次の条件でＮｉ合金をスパッタリ
ングして、Ｎｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ系
合金の下部電極１２を構成する。 （スパッタリング条件） ・ Ｎｉ合金ターゲット Ｎｉ−Ａｌ系合金の場合：Ｎｉ＝９１重量％、Ａｌ＝
４．５重量％、Ｆｅ等の微量元素＝４．５重量％ Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合金の場合：Ｎｉ＝７４．５重量
％、Ｃｒ＝１６重量％、Ｆｅ＝３．５重量％、Ａｌ＝
４．５重量％、その他の微量元素１．５重量％ ・ 基板温度Ｔｓ：４００℃ ・ スパッタリングガス：純Ａｒ ・ スパッタリングガス圧：３．０×１０-3Torr ・ ＲＦパワー：４００Ｗ／径２インチのターゲット当
り ・ スパッタリング時間：数分間 （２） Ａｌ2 Ｏ3 層析出 下部電極１２が形成された基板１０を酸化性雰囲気であ
る大気中で４００℃で１時間熱処理して、下部電極１２
の表面にＡｌ2 Ｏ3 層１８を２０nm程度の厚さに形成す
る。 （３） アルコラート塗布 基板温度Ｔｓを室温に戻して、強誘電体構成成分として
ＢａとＴｉ（Ｂａ：Ｔｉ＝１：１）を含有するアルコラ
ート２２をディップ法やスピンオン法で下部電極１２上
に塗布する。なお、Ｂａ，Ｔｉに代えて鉛系ペロブスカ
イト構成成分からなる材料等を用いることもできる。 （４） 乾燥 基板温度Ｔｓを室温から４００℃に上昇させてアルコラ
ート溶液を乾燥させる。 （５） 熱処理 基板温度Ｔｓを４００℃から６００℃に高めて熱処理す
る。乾燥および熱処理を経ることによって強誘電体構成
成分からなる前駆体化合物２４は縮重合およびアモルフ
ァス化を経て結晶化し、強誘電体相１４が形成される。 （６） 上部電極形成 強誘電体相１４の上に上部電極１６をＡｕ等で形成す
る。上部電極１６はスパッタ法等を用いても強誘電体相
１４に比べて比較的低い温度で形成できるので、Ａｕ以
外の金属を用いても強誘電体相１４との反応は防止され
る。上部電極１６を形成後、上下各電極１６，１２に接
続用導電部をそれぞれ接続し、全体に保護層を被せて薄
膜コンデンサ３０が完成する。
【００１０】以上の工程によれば、工程（３）〜（５）
の強誘電体相を形成する際に、下部電極１２と強誘電体
構成成分からなる前駆体化合物２４との間にはＡｌ2 Ｏ
3 層１４が介在しているので、下部電極１２と強誘電体
構成成分からなる前駆体化合物２４（ＢａとＴｉ）との
反応は防止される。また、このときＡｌ2 Ｏ3 層１８が
強誘電体構成成分中に徐々に取り込まれていくため、図
５に示すようにＡｌ2 Ｏ3 層１８は徐々に減少してい
く。この場合、強誘電体構成成分からなる前駆体化合物
２４に取り込まれるＡｌ2 Ｏ3 の量は最終的に得られる
強誘電体化合物ＢａＴｉＯ3 の量に比べて非常に少なく
またＡｌ2 Ｏ3 は導電性を有していないので、強誘電体
相１４の誘電特性には影響を与えない。このようにし
て、工程５で強誘電体相１４の形成が終了した時には常
誘電性のＡｌ2 Ｏ3 層１８はほとんどなくなる（逆に言
えば、強誘電体相１４の形成が終了した時に、Ａｌ2 Ｏ
3 層１８がほとんどなくなるようにあるいは全くなくな
るようにＡｌ2 Ｏ3 層１８の厚さを形成する。）。した
がって、上下電極１２，１６間の全体の比誘電率は高い
値を確保することができ、完成した薄膜コンデンサ３０
は単位面積当りの静電容量が大きなものとなり、大容量
のコンデンサを容易に得ることができる。なお、強誘電
体相１４の形成が終了して基板温度Ｔｓを下げれば、強
誘電体相１４と下部電極１２が直接接触していてもそれ
らの間で反応は生じない。
の強誘電体相を形成する際に、下部電極１２と強誘電体
構成成分からなる前駆体化合物２４との間にはＡｌ2 Ｏ
3 層１４が介在しているので、下部電極１２と強誘電体
構成成分からなる前駆体化合物２４（ＢａとＴｉ）との
反応は防止される。また、このときＡｌ2 Ｏ3 層１８が
強誘電体構成成分中に徐々に取り込まれていくため、図
５に示すようにＡｌ2 Ｏ3 層１８は徐々に減少してい
く。この場合、強誘電体構成成分からなる前駆体化合物
２４に取り込まれるＡｌ2 Ｏ3 の量は最終的に得られる
強誘電体化合物ＢａＴｉＯ3 の量に比べて非常に少なく
またＡｌ2 Ｏ3 は導電性を有していないので、強誘電体
相１４の誘電特性には影響を与えない。このようにし
て、工程５で強誘電体相１４の形成が終了した時には常
誘電性のＡｌ2 Ｏ3 層１８はほとんどなくなる（逆に言
えば、強誘電体相１４の形成が終了した時に、Ａｌ2 Ｏ
3 層１８がほとんどなくなるようにあるいは全くなくな
るようにＡｌ2 Ｏ3 層１８の厚さを形成する。）。した
がって、上下電極１２，１６間の全体の比誘電率は高い
値を確保することができ、完成した薄膜コンデンサ３０
は単位面積当りの静電容量が大きなものとなり、大容量
のコンデンサを容易に得ることができる。なお、強誘電
体相１４の形成が終了して基板温度Ｔｓを下げれば、強
誘電体相１４と下部電極１２が直接接触していてもそれ
らの間で反応は生じない。
【００１１】ここで、上記図１の工程により作った薄膜
コンデンサと他の方法で作った薄膜コンデンサの特性測
定結果を下表に示す。
コンデンサと他の方法で作った薄膜コンデンサの特性測
定結果を下表に示す。
【００１２】 ここで、上記各製法Ａ，Ｂ，Ｃの内容は次のとおりであ
る。 Ａ：スパッタ法で作成したＰｔからなる下部電極上にス
パッタ法でＢａＴｉＯ3強誘電体相を作成 Ｂ：スパッタ法で作成したＮｉ−Ａｌ系合金製下部電極
にＡｌ2 Ｏ3 層を形成した後スパッタ法でＢａＴｉＯ3
強誘電体相を形成 Ｃ：スパッタ法で作成したＮｉ−Ａｌ系合金製下部電極
にＡｌ2 Ｏ3 層を形成した後ゾルーゲル法でＢａＴｉＯ
3 強誘電体相を形成（図１の方法） なお、上記の測定結果は、ＢａＴｉＯ3 の薄膜の厚さを
それぞれ１μｍとし、上下電極は４mm角四方とし、測定
個数を２０個とした時の各平均値である。
る。 Ａ：スパッタ法で作成したＰｔからなる下部電極上にス
パッタ法でＢａＴｉＯ3強誘電体相を作成 Ｂ：スパッタ法で作成したＮｉ−Ａｌ系合金製下部電極
にＡｌ2 Ｏ3 層を形成した後スパッタ法でＢａＴｉＯ3
強誘電体相を形成 Ｃ：スパッタ法で作成したＮｉ−Ａｌ系合金製下部電極
にＡｌ2 Ｏ3 層を形成した後ゾルーゲル法でＢａＴｉＯ
3 強誘電体相を形成（図１の方法） なお、上記の測定結果は、ＢａＴｉＯ3 の薄膜の厚さを
それぞれ１μｍとし、上下電極は４mm角四方とし、測定
個数を２０個とした時の各平均値である。
【００１３】上記の測定結果によれば、この発明の方法
（方法Ｃ）によって作成した薄膜コンデンサは、比誘電
率がＰｔを電極に用いた方法Ａと同等の値が得られ、か
つ、ｔａｎδも同時に改善されているおり、薄膜コンデ
ンサとしてすぐれた特性を有していることがわかった。
（方法Ｃ）によって作成した薄膜コンデンサは、比誘電
率がＰｔを電極に用いた方法Ａと同等の値が得られ、か
つ、ｔａｎδも同時に改善されているおり、薄膜コンデ
ンサとしてすぐれた特性を有していることがわかった。
【００１４】なお、前記実施例では、強誘電体化合物と
してＢａとＴｉを用いてＢａＴｉＯ3 のセラミック強誘
電体相を構成する場合について示したが、これ以外のも
のを用いることもできる。その例を以下に示す。
してＢａとＴｉを用いてＢａＴｉＯ3 のセラミック強誘
電体相を構成する場合について示したが、これ以外のも
のを用いることもできる。その例を以下に示す。
【００１５】強誘電体構成成分 生成される強誘電体相 Ｍｇ，Ｂａ，Ｔｉ （Ｍｇ，Ｂａ）ＴｉＯ3 Ｂａ，Ｓｒ，Ｔｉ （Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ3 Ｐｂ，Ｆｅ，Ｎｉ Ｐｂ（Ｆｅ，Ｎｉ）Ｏ3
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、強誘電体相の形成時には、Ａｌ2 Ｏ3 層によって下
部電極と強誘電体材料との反応が防止されるとともに、
強誘電体相が形成されるに従ってＡｌ2 Ｏ3 層が減少し
ていくので最終的に比誘電率の低下が防止される。これ
により、単位面積当りの容量が大きな薄膜コンデンサが
得られ、大容量の薄膜コンデンサを容易に得ることがで
きる。また、この発明の薄膜コンデンサによれば、下部
電極上にＡｌ2 Ｏ3 を全くまたは殆ど介さずにセラミッ
ク強誘電体相が形成され、セラミック強誘電体相には下
部電極を構成する金属は全くまたは殆ど混入していない
ので、高い比誘電率が得られる。これにより、単位面積
当りの容量が大きな薄膜コンデンサが得られ、大容量の
薄膜コンデンサを容易に得ることができる。
ば、強誘電体相の形成時には、Ａｌ2 Ｏ3 層によって下
部電極と強誘電体材料との反応が防止されるとともに、
強誘電体相が形成されるに従ってＡｌ2 Ｏ3 層が減少し
ていくので最終的に比誘電率の低下が防止される。これ
により、単位面積当りの容量が大きな薄膜コンデンサが
得られ、大容量の薄膜コンデンサを容易に得ることがで
きる。また、この発明の薄膜コンデンサによれば、下部
電極上にＡｌ2 Ｏ3 を全くまたは殆ど介さずにセラミッ
ク強誘電体相が形成され、セラミック強誘電体相には下
部電極を構成する金属は全くまたは殆ど混入していない
ので、高い比誘電率が得られる。これにより、単位面積
当りの容量が大きな薄膜コンデンサが得られ、大容量の
薄膜コンデンサを容易に得ることができる。
【図１】この発明の一実施例を示す工程図である。
【図２】薄膜コンデンサの一般的な構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】従来方法により作成された薄膜コンデンサを示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】図３の薄膜コンデンサの等価回路図である。
【図５】図１の工程においてＡｌ2 Ｏ3 層が徐々に減少
する様子を示す図である。
する様子を示す図である。
１０ 基板 １２ 下部電極 １４ 強誘電体相 １６ 上部電極 １８ Ａｌ2 Ｏ3 層 ２４ 強誘電体構成成分からなる前駆体化合物 ３０ 薄膜コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉 藤 昭 三 静岡県静岡市緑が丘町18−２ (72)発明者 杉 山 治 静岡県静岡市高松2449 (72)発明者 近 藤 篤 静岡県焼津市保福島1227−１ (72)発明者 持 塚 多久男 静岡県金谷町志戸呂143 (72)発明者 増 田 英 明 静岡県藤枝市駿河台１−７−５ 203号
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に積層されたＮｉ−Ａｌ系合金また
はＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極と、 この下部電極上にＡｌ2 Ｏ3 層を全くまたは殆ど介さず
に積層され、内部にＡｌ2 Ｏ3 が混入しかつ前記下部電
極を構成する金属は全くまたは殆ど混入していない組成
を有するセラミック強誘電体相と、 このセラミック強誘電体相上に積層された上部電極を具
備してなる薄膜コンデンサ。 - 【請求項２】基板上にＮｉ−Ａｌ系合金またはＮｉ−Ｃ
ｒ−Ａｌ系合金よりなる下部電極を形成する工程と、 前記下部電極を酸化性雰囲気で熱処理して当該下部電極
上にＡｌ2 Ｏ3 層を形成する工程と、 前記Ａｌ2 Ｏ3 層上に強誘電体構成成分を含有する溶液
を塗布し、これを乾燥、熱処理することにより、Ａｌ2
Ｏ3 層を前記強誘電体構成成分中に取り込みながら強誘
電体相を形成する工程と、 前記強誘電体相上に上部電極を形成する工程とを具備し
てなる薄膜コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32311293A JP2942128B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32311293A JP2942128B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153644A true JPH07153644A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2942128B2 JP2942128B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=18151221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32311293A Expired - Lifetime JP2942128B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 薄膜コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2942128B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969742A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ｌｃフィルタ |
| US6645779B2 (en) | 2001-03-28 | 2003-11-11 | Hynix Semiconductor Inc. | FeRAM (ferroelectric random access memory) and method for forming the same |
| CN110760801A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | 储能陶瓷薄膜及其制备方法 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP32311293A patent/JP2942128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969742A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Ｌｃフィルタ |
| US6645779B2 (en) | 2001-03-28 | 2003-11-11 | Hynix Semiconductor Inc. | FeRAM (ferroelectric random access memory) and method for forming the same |
| CN110760801A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | 储能陶瓷薄膜及其制备方法 |
| CN110760801B (zh) * | 2018-07-27 | 2021-09-28 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | 储能陶瓷薄膜及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2942128B2 (ja) | 1999-08-30 |
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