JPH07223806A - 機能性酸化物構造体とその製造方法 - Google Patents
機能性酸化物構造体とその製造方法Info
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- JPH07223806A JPH07223806A JP6016188A JP1618894A JPH07223806A JP H07223806 A JPH07223806 A JP H07223806A JP 6016188 A JP6016188 A JP 6016188A JP 1618894 A JP1618894 A JP 1618894A JP H07223806 A JPH07223806 A JP H07223806A
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- ferroelectric thin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極と強誘電体薄膜との密着度が高く、電極
の硬度、耐酸性、耐アルカリ性に優れ、電極形成と強誘
電体薄膜形成を同一プロセスで行うことが可能な機能性
酸化物構造体を得る。 【構成】 Ｓｉ単結晶の基板１上に、ＸＲｕＯ3（但し
Ｘは少なくとも１種のアルカリ土類金属）を用いた導電
性ペロブスカイト酸化物薄膜２が積層され、その上にＰ
ｂＺＯn（但しＺは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，
Ｙ，Ｂｉ，Ｔａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少な
くとも一つの元素）の強誘電体薄膜３が積層される。導
電性ペロブスカイト酸化物は、電極として十分な導電性
を有し、その耐酸性、耐アルカリ性、硬度に優れるの
で、溝４をエッチングにより容易に形成をできる。また
電極形成と強誘電体薄膜形成を、多元ターゲットスパッ
タ法などにより同一プロセスで行うことが可能となる。
の硬度、耐酸性、耐アルカリ性に優れ、電極形成と強誘
電体薄膜形成を同一プロセスで行うことが可能な機能性
酸化物構造体を得る。 【構成】 Ｓｉ単結晶の基板１上に、ＸＲｕＯ3（但し
Ｘは少なくとも１種のアルカリ土類金属）を用いた導電
性ペロブスカイト酸化物薄膜２が積層され、その上にＰ
ｂＺＯn（但しＺは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，
Ｙ，Ｂｉ，Ｔａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少な
くとも一つの元素）の強誘電体薄膜３が積層される。導
電性ペロブスカイト酸化物は、電極として十分な導電性
を有し、その耐酸性、耐アルカリ性、硬度に優れるの
で、溝４をエッチングにより容易に形成をできる。また
電極形成と強誘電体薄膜形成を、多元ターゲットスパッ
タ法などにより同一プロセスで行うことが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電材料や焦電材料など
として応用できる、導電性ペロブスカイト酸化物電極と
強誘電体酸化物とによって構成される機能性酸化物構造
体およびその製造方法に関する。
として応用できる、導電性ペロブスカイト酸化物電極と
強誘電体酸化物とによって構成される機能性酸化物構造
体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今、圧電材料や焦電材料などの強誘電
体酸化物材料の実用化が進んでいる。これらの材料を薄
膜化して利用する場合、一般に、電極として、白金や銀
などの金属電極が用いられてきた。その際、ＳｉやＭｇ
Ｏなどの基板上に金属電極、さらにその上に強誘電体酸
化物を形成し、その後、基板の一部をエッチングし、金
属電極とのコンタクトを可能にする。
体酸化物材料の実用化が進んでいる。これらの材料を薄
膜化して利用する場合、一般に、電極として、白金や銀
などの金属電極が用いられてきた。その際、ＳｉやＭｇ
Ｏなどの基板上に金属電極、さらにその上に強誘電体酸
化物を形成し、その後、基板の一部をエッチングし、金
属電極とのコンタクトを可能にする。
【０００３】一方、ＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１
種のアルカリ土類金属）は高い導電性を持つことが知ら
れている。その抵抗率は３００μΩｃｍ以下である。こ
の物質は、化学的に安定で、合成が容易である。最近、
この物質の薄膜化が報告されている（例えば、サイエン
ス２５８（１９９２年）第１７６６頁から第１７６９
頁，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５８（１９９２）ｐ．１７６６
−１７６９）。
種のアルカリ土類金属）は高い導電性を持つことが知ら
れている。その抵抗率は３００μΩｃｍ以下である。こ
の物質は、化学的に安定で、合成が容易である。最近、
この物質の薄膜化が報告されている（例えば、サイエン
ス２５８（１９９２年）第１７６６頁から第１７６９
頁，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５８（１９９２）ｐ．１７６６
−１７６９）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、金属
を電極としているので、電極と強誘電体薄膜との密着が
弱く、はがれ易い問題点があった。電極と強誘電体薄膜
の密着性が悪いと、基板をエッチングする工程が困難と
なり、問題となっていた。さらに、金属電極の形成と強
誘電体薄膜の形成は、同一プロセス化することが困難で
あり、製造コストを上げる原因となっていた。
を電極としているので、電極と強誘電体薄膜との密着が
弱く、はがれ易い問題点があった。電極と強誘電体薄膜
の密着性が悪いと、基板をエッチングする工程が困難と
なり、問題となっていた。さらに、金属電極の形成と強
誘電体薄膜の形成は、同一プロセス化することが困難で
あり、製造コストを上げる原因となっていた。
【０００５】前記課題を解決するため、本発明は電極と
強誘電体薄膜との密着度が高く、電極の硬度や、耐酸
性、耐アルカリ性が改善され、また、電極形成と強誘電
体薄膜形成を同一プロセスで行うことが可能な機能性酸
化物構造体と、その製造方法を提供することを目的とす
る。
強誘電体薄膜との密着度が高く、電極の硬度や、耐酸
性、耐アルカリ性が改善され、また、電極形成と強誘電
体薄膜形成を同一プロセスで行うことが可能な機能性酸
化物構造体と、その製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明の機能性酸化物構造体は、基板Ａと、前記基板Ａ上
に積層された導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂと、前
記薄膜Ｂ上に積層された強誘電体薄膜Ｃからなり、かつ
前記薄膜Ｂが電極であるという構成を備えたものであ
る。
発明の機能性酸化物構造体は、基板Ａと、前記基板Ａ上
に積層された導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂと、前
記薄膜Ｂ上に積層された強誘電体薄膜Ｃからなり、かつ
前記薄膜Ｂが電極であるという構成を備えたものであ
る。
【０００７】次に、本発明の機能性酸化物構造体の製造
方法は、基板Ａ上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂ
を薄膜積層技術によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電
体薄膜Ｃを前記薄膜積層技術によって形成するものであ
る。
方法は、基板Ａ上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂ
を薄膜積層技術によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電
体薄膜Ｃを前記薄膜積層技術によって形成するものであ
る。
【０００８】前記構成においては、導電性ペロブスカイ
ト酸化物薄膜ＢがＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種
のアルカリ土類金属）薄膜であることが好ましい。ま
た、前記構成においては、強誘電体薄膜ＣがＰｂＺＯn
（但しＺは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂ
ｉ，Ｔａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも
一つの元素）薄膜であることが好ましい。
ト酸化物薄膜ＢがＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種
のアルカリ土類金属）薄膜であることが好ましい。ま
た、前記構成においては、強誘電体薄膜ＣがＰｂＺＯn
（但しＺは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂ
ｉ，Ｔａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも
一つの元素）薄膜であることが好ましい。
【０００９】また、前記製造方法の構成においては、薄
膜積層技術としてスパッタリング法を用いることが好ま
しい。
膜積層技術としてスパッタリング法を用いることが好ま
しい。
【００１０】
【作用】前記本発明の機能性酸化物構造体によれば、基
板Ａと、前記基板Ａ上に積層された導電性ペロブスカイ
ト酸化物薄膜Ｂと、前記薄膜Ｂ上に積層された強誘電体
薄膜Ｃからなり、かつ前記薄膜Ｂが電極であることによ
り、電極と強誘電体薄膜とが強固に密着した機能性酸化
物構造体が達成できる。すなわち、導電性ペロブスカイ
ト酸化物を電極として用いると、電極と強誘電体薄膜と
の界面は共有結合またはイオン結合を形成する。従っ
て、物理的な結合しかしていない金属電極の場合より、
はるかに強固な結合となる。さらに、金属より硬度、耐
酸性、耐アルカリ性に優れた電極として使用できる。
板Ａと、前記基板Ａ上に積層された導電性ペロブスカイ
ト酸化物薄膜Ｂと、前記薄膜Ｂ上に積層された強誘電体
薄膜Ｃからなり、かつ前記薄膜Ｂが電極であることによ
り、電極と強誘電体薄膜とが強固に密着した機能性酸化
物構造体が達成できる。すなわち、導電性ペロブスカイ
ト酸化物を電極として用いると、電極と強誘電体薄膜と
の界面は共有結合またはイオン結合を形成する。従っ
て、物理的な結合しかしていない金属電極の場合より、
はるかに強固な結合となる。さらに、金属より硬度、耐
酸性、耐アルカリ性に優れた電極として使用できる。
【００１１】次に、本発明の製造方法によれば、基板Ａ
上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂを薄膜積層技術
によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電体薄膜Ｃを前記
薄膜積層技術によって形成することにより、導電性ペロ
ブスカイト酸化物と強誘電体薄膜とを同一プロセスによ
り容易に作製できる。
上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂを薄膜積層技術
によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電体薄膜Ｃを前記
薄膜積層技術によって形成することにより、導電性ペロ
ブスカイト酸化物と強誘電体薄膜とを同一プロセスによ
り容易に作製できる。
【００１２】また、導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂ
がＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種のアルカリ土類
金属）薄膜であるという本発明の好ましい構成によれ
ば、Ｘの種類またはその混合比によって、薄膜Ｂの格子
定数を制御できる。従って、電極としてのみではなく、
強誘電体薄膜が成長し易いようにするバッファー層とし
ての役割も同時に果たす。結果として、強誘電体薄膜を
歪みが少なく成膜でき、有効である。
がＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種のアルカリ土類
金属）薄膜であるという本発明の好ましい構成によれ
ば、Ｘの種類またはその混合比によって、薄膜Ｂの格子
定数を制御できる。従って、電極としてのみではなく、
強誘電体薄膜が成長し易いようにするバッファー層とし
ての役割も同時に果たす。結果として、強誘電体薄膜を
歪みが少なく成膜でき、有効である。
【００１３】また、強誘電体薄膜ＣがＰｂＺＯn（但し
Ｚは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂｉ，Ｔ
ａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも一つの
元素）薄膜であるという本発明の好ましい構成によれ
ば、特に誘電率の高い機能性酸化物構造体を達成でき
る。
Ｚは，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂｉ，Ｔ
ａ，Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも一つの
元素）薄膜であるという本発明の好ましい構成によれ
ば、特に誘電率の高い機能性酸化物構造体を達成でき
る。
【００１４】また、薄膜積層技術としてスパッタリング
法を用いるという本発明の好ましい構成によれば、電極
と強誘電体薄膜との界面に不純物が形成されにくいた
め、前記機能性酸化物構造体を効率的に製造できる。
法を用いるという本発明の好ましい構成によれば、電極
と強誘電体薄膜との界面に不純物が形成されにくいた
め、前記機能性酸化物構造体を効率的に製造できる。
【００１５】
【実施例】発明者らは、ＸＲｕＯ3 をＲＦマグネトロン
スパッタ法によって、基板上に積層させることに成功し
た。さらに、この物質は、化学的に非常に安定で、セラ
ミックス特有の高い硬度を有することを確認した。従っ
て、基板をエッチングする際、電極を傷つけることな
く、基板のみを選択的にエッチングすることが可能であ
る。また、この物質はアルカリ土類金属Ｘの種類、また
は混合比によって、容易にその格子定数を制御できるの
で、強誘電体薄膜を歪みを少なく作製することが可能と
なる。薄膜積層技術としては、スパッタリング法の他に
ＭＢＥ（分子線エピタキシー）、レーザーアブレーショ
ン、ＣＶＤ（化学的気相蒸着）などがあげられる。
スパッタ法によって、基板上に積層させることに成功し
た。さらに、この物質は、化学的に非常に安定で、セラ
ミックス特有の高い硬度を有することを確認した。従っ
て、基板をエッチングする際、電極を傷つけることな
く、基板のみを選択的にエッチングすることが可能であ
る。また、この物質はアルカリ土類金属Ｘの種類、また
は混合比によって、容易にその格子定数を制御できるの
で、強誘電体薄膜を歪みを少なく作製することが可能と
なる。薄膜積層技術としては、スパッタリング法の他に
ＭＢＥ（分子線エピタキシー）、レーザーアブレーショ
ン、ＣＶＤ（化学的気相蒸着）などがあげられる。
【００１６】本実施例の導電性ペロブスカイト酸化物薄
膜Ｂの厚さは２〜１０００ｎｍであることが好ましい。
強誘電体薄膜Ｃの厚さは使用目的に応じて制御すればよ
い。例えば焦電性を利用した赤外線センサの場合は１０
００ｎｍ程度である。
膜Ｂの厚さは２〜１０００ｎｍであることが好ましい。
強誘電体薄膜Ｃの厚さは使用目的に応じて制御すればよ
い。例えば焦電性を利用した赤外線センサの場合は１０
００ｎｍ程度である。
【００１７】以下に本実施例の機能性酸化物構造体とそ
の製造方法を図面を参照しながら説明する。 （実施例１）本実施例では、導電性ペロブスカイト酸化
物として、(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 を用いた例について説
明する。
の製造方法を図面を参照しながら説明する。 （実施例１）本実施例では、導電性ペロブスカイト酸化
物として、(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 を用いた例について説
明する。
【００１８】図１は本実施例の機能性酸化物構造体５の
断面図である。エッチングによって基板１に作製された
溝４によって、導電性ペロブスカイト酸化物２と外部と
の接続が可能となっている。
断面図である。エッチングによって基板１に作製された
溝４によって、導電性ペロブスカイト酸化物２と外部と
の接続が可能となっている。
【００１９】基板１にＳｉ単結晶を用い、以下の条件下
で多元ターゲットＲＦマグネトロンスパッタ法を実施
し、厚さ３００ｎｍの導電性ペロブスカイト酸化物
（(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 ）層２及び厚さ１０００ｎｍの
強誘電体薄膜（Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3）層３を積層した。 （１）ガス：Ａｒ／Ｏ2 ＝９／１， １．０Ｐａ （２）ＲＦパワー：１００〜１２０Ｗ （３）基板温度：薄膜Ｂ層(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 ６６０
℃ 薄膜Ｃ層Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3 ４００℃ （４）ターゲット組成：(Ｓｒ0.6Ｃａ0.4)ＲｕＯ3 Ｐｂ（Ｔｉ0.5Ｚｒ0.5）Ｏ3 （５）積層速さ：薄膜Ｂ層 ７ｎｍ／分、薄膜Ｃ層 １
０ｎｍ／分 （６）真空装置：油拡散ポンプ なお、通常ガス組成はＡｒ／Ｏ2 ＝１０／０〜１／９、
ガス圧は０．０１〜１０Ｐａ、ＲＦパワーは６０〜１５
０Ｗであることが好ましい。
で多元ターゲットＲＦマグネトロンスパッタ法を実施
し、厚さ３００ｎｍの導電性ペロブスカイト酸化物
（(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 ）層２及び厚さ１０００ｎｍの
強誘電体薄膜（Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3）層３を積層した。 （１）ガス：Ａｒ／Ｏ2 ＝９／１， １．０Ｐａ （２）ＲＦパワー：１００〜１２０Ｗ （３）基板温度：薄膜Ｂ層(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 ６６０
℃ 薄膜Ｃ層Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3 ４００℃ （４）ターゲット組成：(Ｓｒ0.6Ｃａ0.4)ＲｕＯ3 Ｐｂ（Ｔｉ0.5Ｚｒ0.5）Ｏ3 （５）積層速さ：薄膜Ｂ層 ７ｎｍ／分、薄膜Ｃ層 １
０ｎｍ／分 （６）真空装置：油拡散ポンプ なお、通常ガス組成はＡｒ／Ｏ2 ＝１０／０〜１／９、
ガス圧は０．０１〜１０Ｐａ、ＲＦパワーは６０〜１５
０Ｗであることが好ましい。
【００２０】本実施例の(Ｓｒ,Ｃａ)ＲｕＯ3 層２は、
酸を用いた基板エッチング工程で同時にエッチングされ
ることがなかった。また、アルカリや、機械的な方法に
よっても同様にエッチングされなかった。また(Ｓｒ,Ｃ
ａ)ＲｕＯ3 層２は、表面処理用のダイアモンドシート
によって、表面変質層を除去した際、傷がつきにくく、
セラミックス特有の高い硬度を有していた。
酸を用いた基板エッチング工程で同時にエッチングされ
ることがなかった。また、アルカリや、機械的な方法に
よっても同様にエッチングされなかった。また(Ｓｒ,Ｃ
ａ)ＲｕＯ3 層２は、表面処理用のダイアモンドシート
によって、表面変質層を除去した際、傷がつきにくく、
セラミックス特有の高い硬度を有していた。
【００２１】（実施例２）次に、導電性酸化物ＳｒＲｕ
Ｏ3 を用い、多元ターゲットＲＦマグネトロンスパッタ
法を用いた場合の製造方法について述べる。ＲＦマグネ
トロンスパッタ法の実施条件は導電性酸化物成膜のため
のターゲット組成を除いて実施例１と同様とした。
Ｏ3 を用い、多元ターゲットＲＦマグネトロンスパッタ
法を用いた場合の製造方法について述べる。ＲＦマグネ
トロンスパッタ法の実施条件は導電性酸化物成膜のため
のターゲット組成を除いて実施例１と同様とした。
【００２２】図２は本実施例の機能性酸化物構造体製造
装置の概略図である。この装置は２つのターゲットを持
つＲＦマグネトロンスパッタ成膜装置である。２１は、
導電性酸化物ＳｒＲｕＯ3 組成のターゲットである。２
２は、強誘電体薄膜成膜のためのＰｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3
ターゲットである。
装置の概略図である。この装置は２つのターゲットを持
つＲＦマグネトロンスパッタ成膜装置である。２１は、
導電性酸化物ＳｒＲｕＯ3 組成のターゲットである。２
２は、強誘電体薄膜成膜のためのＰｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3
ターゲットである。
【００２３】まずＳｉ単結晶基板２３を、ヒータ２４に
よって６６０℃に加熱し、シャッタ２５によって、Ｓｒ
ＲｕＯ3 用ターゲット２１を選択した。高周波によって
プラズマを生成し、薄膜Ｂ層を３００ｎｍ積層した。そ
の後、シャッタ２５を閉じた。ヒータ２４によって、基
板温度を４００℃に再設定したのち、シャッタ２５によ
って、強誘電体酸化物Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3 用ターゲッ
ト２２を選択し、薄膜Ｃ層を１０００ｎｍ成膜した。基
板２３を装置の外に取り出し、フッ化水素酸と硝酸の混
合酸でエッチングした。本実施例のＳｒＲｕＯ3 層も、
基板エッチング工程で同時にエッチングされることがな
かった。また、アルカリや、機械的な方法によっても同
様にエッチングされなかった。またＳｒＲｕＯ3 層も、
実施例１と同様に傷がつきにくく、セラミックス特有の
高い硬度を有していた。
よって６６０℃に加熱し、シャッタ２５によって、Ｓｒ
ＲｕＯ3 用ターゲット２１を選択した。高周波によって
プラズマを生成し、薄膜Ｂ層を３００ｎｍ積層した。そ
の後、シャッタ２５を閉じた。ヒータ２４によって、基
板温度を４００℃に再設定したのち、シャッタ２５によ
って、強誘電体酸化物Ｐｂ(Ｔｉ,Ｚｒ)Ｏ3 用ターゲッ
ト２２を選択し、薄膜Ｃ層を１０００ｎｍ成膜した。基
板２３を装置の外に取り出し、フッ化水素酸と硝酸の混
合酸でエッチングした。本実施例のＳｒＲｕＯ3 層も、
基板エッチング工程で同時にエッチングされることがな
かった。また、アルカリや、機械的な方法によっても同
様にエッチングされなかった。またＳｒＲｕＯ3 層も、
実施例１と同様に傷がつきにくく、セラミックス特有の
高い硬度を有していた。
【００２４】上記実施例の特徴は、電極となる導電性酸
化物膜と、強誘電体薄膜を、多元ターゲットスパッタリ
ング法で、その場で作製できる点である。電極と強誘電
体薄膜との界面に不純物が形成されにくいため、強誘電
体薄膜の機能を十分に利用することが可能となる。
化物膜と、強誘電体薄膜を、多元ターゲットスパッタリ
ング法で、その場で作製できる点である。電極と強誘電
体薄膜との界面に不純物が形成されにくいため、強誘電
体薄膜の機能を十分に利用することが可能となる。
【００２５】尚、上記実施例では、基板にＳｉ単結晶を
用いたが、ＭｇＯ単結晶など他の基板でもよい。
用いたが、ＭｇＯ単結晶など他の基板でもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明の機能性酸化物構
造体によれば、基板Ａと、前記基板Ａ上に積層された導
電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂと、前記薄膜Ｂ上に積
層された強誘電体薄膜Ｃからなり、かつ前記薄膜Ｂが電
極であることにより、電極が強誘電体薄膜に強固に密着
した機能性酸化物構造体が達成できる。すなわち、電極
と強誘電体薄膜の界面は、共有結合またはイオン結合を
形成するので、物理的な結合しかしていない金属電極の
場合より、はるかに強固な結合となる。さらに、金属よ
り硬度、耐酸性、耐アルカリ性に優れた電極として使用
できる。
造体によれば、基板Ａと、前記基板Ａ上に積層された導
電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂと、前記薄膜Ｂ上に積
層された強誘電体薄膜Ｃからなり、かつ前記薄膜Ｂが電
極であることにより、電極が強誘電体薄膜に強固に密着
した機能性酸化物構造体が達成できる。すなわち、電極
と強誘電体薄膜の界面は、共有結合またはイオン結合を
形成するので、物理的な結合しかしていない金属電極の
場合より、はるかに強固な結合となる。さらに、金属よ
り硬度、耐酸性、耐アルカリ性に優れた電極として使用
できる。
【００２７】次に、本発明の製造方法によれば、基板Ａ
上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂを薄膜積層技術
によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電体薄膜Ｃを前記
薄膜積層技術によって形成することにより、導電性ペロ
ブスカイト酸化物と強誘電体薄膜とを同一プロセスによ
り容易に作製できる。
上に導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂを薄膜積層技術
によって形成し、前記薄膜Ｂ上に強誘電体薄膜Ｃを前記
薄膜積層技術によって形成することにより、導電性ペロ
ブスカイト酸化物と強誘電体薄膜とを同一プロセスによ
り容易に作製できる。
【００２８】また、導電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂ
がＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種のアルカリ土類
金属）薄膜であると、電極としてのみではなく、強誘電
体薄膜が成長し易いようにするバッファー層としての役
割も同時に果たす。結果として、強誘電体薄膜を歪みが
少なく成膜できる。
がＸＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種のアルカリ土類
金属）薄膜であると、電極としてのみではなく、強誘電
体薄膜が成長し易いようにするバッファー層としての役
割も同時に果たす。結果として、強誘電体薄膜を歪みが
少なく成膜できる。
【００２９】また、強誘電体薄膜がＰｂＺＯn（但しＺ
は，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂｉ，Ｔａ，
Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも一つの元
素）薄膜であると、特に誘電率の高い機能性酸化物構造
体を達成できる。
は，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂｉ，Ｔａ，
Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも一つの元
素）薄膜であると、特に誘電率の高い機能性酸化物構造
体を達成できる。
【００３０】また、薄膜積層技術としてスパッタリング
法を用いると、電極と強誘電体薄膜との界面に不純物が
形成されにくいため、前記機能性酸化物構造体を効率的
に製造できる。
法を用いると、電極と強誘電体薄膜との界面に不純物が
形成されにくいため、前記機能性酸化物構造体を効率的
に製造できる。
【図１】本発明の一実施例における機能性酸化物構造体
の断面の概略図。
の断面の概略図。
【図２】本発明の一実施例における機能性酸化物構造体
製造装置の概略図。
製造装置の概略図。
１ 基板 ２ 導電性ペロブスカイト酸化物層 ３ 強誘電体薄膜層 ４ コンタクトのための溝 ５ 機能性酸化物構造体 ２１ 導電性ペロブスカイト酸化物のターゲット ２２ 強誘電体酸化物のターゲット ２３ 基板 ２４ ヒータ ２５ シャッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０１Ｇ 55/00 Ｃ２３Ｃ 14/08 Ｋ 8414−4Ｋ Ｈ０１Ｌ 21/314 Ａ 7352−4Ｍ 41/08
Claims (5)
- 【請求項１】 基板Ａと、前記基板Ａ上に積層された導
電性ペロブスカイト酸化物薄膜Ｂと、前記薄膜Ｂ上に積
層された強誘電体薄膜Ｃからなり、かつ前記薄膜Ｂが電
極である機能性酸化物構造体。 - 【請求項２】 基板Ａ上に導電性ペロブスカイト酸化物
薄膜Ｂを薄膜積層技術によって形成し、前記薄膜Ｂ上に
強誘電体薄膜Ｃを前記薄膜積層技術によって形成する機
能性酸化物構造体の製造方法。 - 【請求項３】 導電性ペロブスカイト酸化物薄膜ＢがＸ
ＲｕＯ3（但しＸは少なくとも１種のアルカリ土類金
属）薄膜である請求項１または２に記載の機能性酸化物
構造体または機能性酸化物構造体の製造方法。 - 【請求項４】 強誘電体薄膜ＣがＰｂＺＯn（但しＺ
は，Ｌａ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｙ，Ｂｉ，Ｔａ，
Ｗ，ＳｂおよびＳｎから選ばれる少なくとも一つの元
素）薄膜である請求項１または２に記載の機能性酸化物
構造体または機能性酸化物構造体の製造方法。 - 【請求項５】 薄膜積層技術としてスパッタリング法を
用いる請求項２に記載の機能性酸化物構造体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016188A JPH07223806A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 機能性酸化物構造体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6016188A JPH07223806A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 機能性酸化物構造体とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223806A true JPH07223806A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11909549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6016188A Pending JPH07223806A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 機能性酸化物構造体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223806A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094171A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | ＳｒＲｕＯ３膜の成膜方法 |
| EP4479571A4 (en) * | 2022-02-14 | 2026-04-01 | Applied Materials Inc | APPARATUS AND METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PEROVSKITE FILMS BY PVD |
-
1994
- 1994-02-10 JP JP6016188A patent/JPH07223806A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094171A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | ＳｒＲｕＯ３膜の成膜方法 |
| CN104024467A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-09-03 | 佳能安内华股份有限公司 | SrRuO3膜的沉积方法 |
| JPWO2013094171A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2015-04-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | ＳｒＲｕＯ３膜の成膜方法 |
| EP4479571A4 (en) * | 2022-02-14 | 2026-04-01 | Applied Materials Inc | APPARATUS AND METHOD FOR THE MANUFACTURE OF PEROVSKITE FILMS BY PVD |
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