JPH08290902A - Thin film dielectric and method of manufacturing the same - Google Patents
Thin film dielectric and method of manufacturing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【構成】1.一般式(1)で示される組成を有し、膜厚
0.02〜5μmであることを特徴とする薄膜状誘電
体。
Au Cv (Bx M1-x )w Oz (1)
(式中、AはCa、Sr、Ba、Pb、Cd、La、C
e、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yより選ばれた1
または2以上の元素、CはBi、Sc、Sb、Cr、T
lより選ばれた1または2以上の元素、BはTi、T
a、Hf、W、Nb、Zrより選ばれた1または2以上
の元素、MはFe、Co、Moより選ばれた1または2
以上の元素である。xは0≦x<0.99の範囲、u、
v、w及びzは全体の電荷が0になるように決める。)
2.基板上に誘電体形成溶液を塗布して溶液の薄膜を形
成し、ついで薄膜を加熱処理することにより薄膜状誘電
体を製造する方法において、誘電体形成溶液として、有
機溶媒と有機溶媒に可溶な、元素Aの化合物、元素Cの
化合物、元素Bの化合物及び元素Mの化合物を主成分と
して含む溶液を用いる。(57) [Summary] (Correction) [Structure] 1. A thin film dielectric having a composition represented by the general formula (1) and having a film thickness of 0.02 to 5 μm. Au Cv (Bx M1-x) w Oz (1) (wherein A is Ca, Sr, Ba, Pb, Cd, La, C
e, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
1 selected from y, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y
Or 2 or more elements, C is Bi, Sc, Sb, Cr, T
1 or 2 or more elements selected from l, B is Ti, T
a, 1 or 2 or more elements selected from Hf, W, Nb and Zr, M is 1 or 2 selected from Fe, Co and Mo
These are the above elements. x is in the range 0 ≦ x <0.99, u,
v, w and z are determined so that the total charge is zero. ) 2. A method for producing a thin film dielectric by applying a dielectric forming solution onto a substrate to form a thin film of the solution, and then heating the thin film to produce a dielectric forming solution that is soluble in an organic solvent and an organic solvent. A solution containing the compound of the element A, the compound of the element C, the compound of the element B, and the compound of the element M as main components is used.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は比誘電率が大きく、キュ
リー温度が高く、自発分極が大きく、スイッチング疲労
の少ない薄膜状誘電体及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film dielectric having a large relative permittivity, a high Curie temperature, a large spontaneous polarization and a small switching fatigue, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より酸化チタン、チタン酸バリウ
ム、チタン酸鉛、PZT等はその誘電特性より磁器キャ
パシターとして利用されている。チタン酸バリウムは室
温で2000から3000の高い比誘電率を持つ強誘電
体として知られている。しかし、誘電率の温度係数が大
きいことや直流バイアス電圧印加時の誘電率の低下が著
しい等の欠点があり信号遅延回路等への応用は困難であ
る。一方酸化チタンは誘電率は100程度と低いもの
の、温度特性が平坦であることや、誘電損失が小さいこ
とから、温度補償用キャパシターとして利用されてい
る。しかし、焼結温度が高い、単独での焼結が難しい、
格子中の酸素が欠損しやすい等の欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, titanium oxide, barium titanate, lead titanate, PZT and the like have been used as porcelain capacitors because of their dielectric properties. Barium titanate is known as a ferroelectric substance having a high relative dielectric constant of 2000 to 3000 at room temperature. However, there are drawbacks such as a large temperature coefficient of the dielectric constant and a significant decrease in the dielectric constant when a DC bias voltage is applied, which makes it difficult to apply to a signal delay circuit or the like. On the other hand, although titanium oxide has a low dielectric constant of about 100, it has been used as a temperature compensation capacitor because of its flat temperature characteristics and small dielectric loss. However, the sintering temperature is high, it is difficult to singly sinter,
There was a defect that oxygen in the lattice was easily lost.
【0003】また近年、PZT、及びBi4 Ti
3 O12、SrBi2 Ta2 O9 等の強誘電体の分極を集
積回路メモリー材料に応用する研究が行われているが、
スイッチングの繰り返しによる疲労、リーク電流による
短記憶保持時間、絶縁不良による収率の低下等が問題に
なっている。In recent years, PZT and Bi 4 Ti
Studies have been conducted to apply the polarization of ferroelectrics such as 3 O 12 and SrBi 2 Ta 2 O 9 to integrated circuit memory materials.
There are problems such as fatigue due to repeated switching, short memory retention time due to leak current, and reduction in yield due to poor insulation.
【0004】また磁器としてキャパシター等に応用する
場合には、一般に容量を大きくするために積層型にして
用いられている。積層型キャパシターの製造方法におい
ては、固相反応や溶液反応で得られた0.5〜5μmの
誘電体粉末をバインダー、溶剤と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、該薄板を10〜数十層積層し、1200〜13
00℃で焼成するという工程を採っている。When applied to a capacitor or the like as a porcelain, it is generally used as a laminated type in order to increase the capacity. In the method of manufacturing a multilayer capacitor, 0.5 to 5 μm of dielectric powder obtained by solid phase reaction or solution reaction is mixed with a binder and a solvent to prepare a slurry, and the slurry is thinned by a doctor blade method or the like. Shaped into a sheet, and laminated 10 to several tens of layers of the thin plate, 1200 to 13
The process of firing at 00 ° C is adopted.
【0005】容量を大きくする他の方法として誘電体層
を薄膜化する方法がある。積層型キャパシターの場合1
層が約20〜40μmであるが、1μm程度に薄膜化で
きれば、積層せずに積層型並またはそれ以上の容量が得
られ、しかも小型化できる。Another method of increasing the capacitance is to thin the dielectric layer. In case of multilayer capacitor 1
Although the layer has a thickness of about 20 to 40 μm, if the thickness can be reduced to about 1 μm, a capacitance equal to or higher than that of the laminated type can be obtained without laminating, and the size can be reduced.
【0006】薄膜化の方法としてはスパッタ法、真空蒸
着法、CVD法等の気相法や有機金属化合物の塗布、熱
分解により薄膜状誘電体を製造する方法がある。例え
ば、ナフテン酸バリウムとTiアルコキシドのブタノー
ル溶液をBa:Ti=1:1の比に混合してガラス基板
上に塗布後、電気炉で焼成して透明なチタン酸バリウム
を得る方法がセラミック・ブリティン(Ceramic Bullet
in) Vol.55 No.12(1976)p1064-1065 に記載されてい
る。As a thinning method, there are a vapor phase method such as a sputtering method, a vacuum vapor deposition method and a CVD method, and a method for producing a thin film dielectric by coating an organic metal compound and thermally decomposing. For example, a method of obtaining a transparent barium titanate by mixing a butanol solution of barium naphthenate and a Ti alkoxide in a ratio of Ba: Ti = 1: 1 on a glass substrate and then baking the mixture in an electric furnace to obtain transparent barium titanate is known. (Ceramic Bullet
in) Vol.55 No.12 (1976) p1064-1065.
【0007】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、誘電体粉末が大きいために誘電体
の膜厚を20μm以下にすることは困難である。However, when the thin film dielectric is formed by the doctor blade method using the dielectric powder obtained by the solid phase method or the liquid phase method, the thickness of the dielectric is 20 μm because the dielectric powder is large. It is difficult to do the following.
【0008】ところで、キャパシターの静電容量は周知
のごとく 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、ε
0 は真空誘電率、εr は比誘電率、nは積層数を示す)
の関係にあるので、一般に容量を大きくするためには積
層数を増してやればよいわけであるが、膜厚の厚い上記
方法では自ずと高容量化には限界を生ずる。加えて該方
法は粉末を得るための焼成と成形の生シートの焼成を必
要とするため製造コストが高くなるという欠点もある。By the way, as is well known, the capacitance of a capacitor is C = (ε0 εr S / d) × n (where C is capacitance, S is area, d is the distance between electrodes, ε
0 is the vacuum permittivity, εr is the relative permittivity, and n is the number of layers.)
Therefore, it is generally necessary to increase the number of laminated layers in order to increase the capacity, but the above method having a large film thickness naturally causes a limit to increase the capacity. In addition, this method has a drawback that the production cost is high because firing is required to obtain powder and firing of a green sheet for molding.
【0009】また集積回路メモリーの場合、著しい高集
積化によって、現在キャパシター材料として用いられて
いるSiO2 (ε=4)ではもはや蓄積電荷量が充分に
とれず、メモリーの小型化ができないという問題があ
る。これを回避するためにトレンチ型キャパシターのよ
うな構造によって物理的に面積を増大させる方法も採用
されているが、工程が極めて複雑な上、当該方法によっ
ても限界があった。In the case of an integrated circuit memory, due to extremely high integration, SiO 2 (ε = 4), which is currently used as a capacitor material, cannot store a sufficient amount of accumulated charge, and the memory cannot be miniaturized. There is. In order to avoid this, a method of physically increasing the area with a structure such as a trench type capacitor has been adopted, but the method is extremely complicated and there is a limit even with this method.
【0010】更に集積回路メモリーの場合、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
形成しようとすると、目的とする誘電体物質のストイキ
オメトリーを制御することが困難であるため目的の誘電
特性が得られにくいなどの問題点がある。Further, in the case of an integrated circuit memory, when an attempt is made to form a thin film dielectric by a vapor phase method such as a sputtering method, a vacuum evaporation method or a CVD method, the stoichiometry of a target dielectric material can be controlled. Since it is difficult, it is difficult to obtain the desired dielectric characteristics.
【0011】金属化合物の塗布熱分解により誘電体を形
成する方法ではBaTiO3 薄膜については特開昭61-3
9313号公報に誘電特性の記載があり、誘電率が500程
度の特性が得られているが、分極特性については記述が
ない。周知のごとく、誘電率が大きい方が単位面積あた
りの容量が増えるため、キャパシターの小型化が可能に
なる。In the method of forming a dielectric by coating thermal decomposition of a metal compound, a BaTiO 3 thin film is disclosed in JP-A-61-3.
The 9313 publication describes the dielectric property, and the dielectric constant of about 500 is obtained, but the polarization property is not described. As is well known, the larger the permittivity, the larger the capacity per unit area, and therefore the capacitor can be downsized.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比誘
電率が高く、キュリー温度が高く、自発分極が大きく、
スイッチング疲労の少ない薄膜状誘電体及びその製造方
法を提供することにある。The object of the present invention is to have a high relative dielectric constant, a high Curie temperature, and a large spontaneous polarization.
It is an object of the present invention to provide a thin film dielectric having less switching fatigue and a method for manufacturing the same.
【0013】[0013]
【問題を解決するための手段】本発明はつぎに記す発明
からなる。 〔1〕一般式(1)で示される組成を有し、膜厚0.0
2〜5μmであることを特徴とする薄膜状誘電体。The present invention comprises the following inventions. [1] having a composition represented by the general formula (1) and having a film thickness of 0.0
A thin film dielectric having a thickness of 2 to 5 μm.
【化2】 Au Cv (Bx M1-x )w Oz (1) (式中、AはCa、Sr、Ba、Pb、Cd、La、C
e、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yより選ばれた1
または2以上の元素、CはBi、Sc、Sb、Cr、T
lより選ばれた1または2以上の元素、BはTi、T
a、Hf、W、Nb、Zrより選ばれた1または2以上
の元素、MはFe、Co、Moより選ばれた1または2
以上の元素である。xは0≦x<0.99の範囲にあ
り、u、v、w及びzは全体の電荷が0になるように決
められる。)Embedded image Au Cv (Bx M1-x) w Oz (1) (In the formula, A is Ca, Sr, Ba, Pb, Cd, La, C
e, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
1 selected from y, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y
Or 2 or more elements, C is Bi, Sc, Sb, Cr, T
1 or 2 or more elements selected from l, B is Ti, T
a, 1 or 2 or more elements selected from Hf, W, Nb and Zr, M is 1 or 2 selected from Fe, Co and Mo
These are the above elements. x is in the range 0 ≦ x <0.99, and u, v, w, and z are determined so that the total charge is zero. )
【0014】〔2〕基板上に誘電体形成溶液を塗布して
該溶液の薄膜を形成し、ついで該薄膜を加熱処理するこ
とにより薄膜状誘電体を製造する方法において、誘電体
形成溶液として、有機溶媒と該有機溶媒に可溶な、元素
Aの化合物、元素Cの化合物、元素Bの化合物及び元素
Mの化合物を主成分として含む溶液を用いることを特徴
とする前記項〔1〕記載の薄膜状誘電体の製造方法。[2] A method for producing a thin film dielectric by applying a dielectric forming solution on a substrate to form a thin film of the solution, and then subjecting the thin film to a heat treatment to produce a thin film dielectric. The organic solvent and a solution containing the compound of the element A, the compound of the element C, the compound of the element B and the compound of the element M, which are soluble in the organic solvent, as the main components are used. Method for manufacturing thin film dielectric.
【0015】本発明の薄膜状誘電体の製造方法におい
て、誘電体薄膜を形成する製膜法としては、浸漬法、ス
プレー法、スピンナー法、刷毛塗り法、CVD法、スパ
ッタリング法、レーザーアブレージョン法等の公知の塗
布方法を用いることが出来る。In the method for producing a thin film dielectric of the present invention, as a film forming method for forming a dielectric thin film, a dipping method, a spray method, a spinner method, a brush coating method, a CVD method, a sputtering method, a laser abrasion method, etc. The known coating method can be used.
【0016】特に、有機溶媒に可溶な化合物を利用した
スプレー法、スピンナー法が、化学組成の制御のし易さ
の点で優れている。Particularly, a spray method and a spinner method using a compound soluble in an organic solvent are excellent in terms of easy control of chemical composition.
【0017】本発明において用いられる有機溶媒に可溶
な元素Aの化合物としては、下記の化合物を例示するこ
とができる。元素Aは、Ca、Sr、Ba、Pb、C
d、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、G
d、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yよ
り選ばれるものである。As the compound of the element A soluble in the organic solvent used in the present invention, the following compounds can be exemplified. Element A is Ca, Sr, Ba, Pb, C
d, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, G
It is selected from d, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y.
【0018】カルシウム化合物としては、例えば、ジメ
トキシカルシウム、ジエトキシカルシウム、ジイソプロ
ポキシカルシウム、ジブトキシカルシウム、カルシウム
アセチルアセトナート、酢酸カルシウム、硝酸カルシウ
ム等が挙げられる。Examples of the calcium compound include dimethoxy calcium, diethoxy calcium, diisopropoxy calcium, dibutoxy calcium, calcium acetylacetonate, calcium acetate, calcium nitrate and the like.
【0019】ストロンチウム化合物としては、例えば、
ジメトキシストロンチウム、ジエトキシストロンチウ
ム、ジイソプロポキシストロンチウム、ジブトキシスト
ロンチウム、ストロンチウムアセチルアセトナート、酢
酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム等が挙げられ
る。As the strontium compound, for example,
Examples thereof include dimethoxystrontium, diethoxystrontium, diisopropoxystrontium, dibutoxystrontium, strontium acetylacetonate, strontium acetate, and strontium nitrate.
【0020】バリウム化合物としては、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、硝酸バリウム等が挙げられ
る。Examples of the barium compound include dimethoxybarium, diethoxybarium, diisopropoxybarium, dibutoxybarium, barium acetylacetonate, barium acetate and barium nitrate.
【0021】鉛化合物としては、例えば、ジメトキシ
鉛、ジエトキシ鉛、ジイソプロポキシ鉛、ジブトキシ
鉛、鉛アセチルアセトナート、酢酸鉛、硝酸鉛等が挙げ
られる。Examples of the lead compound include dimethoxy lead, diethoxy lead, diisopropoxy lead, dibutoxy lead, lead acetylacetonate, lead acetate and lead nitrate.
【0022】カドミウム化合物としては、例えば、ジメ
トキシカドミウム、ジエトキシカドミウム、ジイソプロ
ポキシカドミウム、ジブトキシカドミウム、カドミウム
アセチルアセトナート、酢酸カドミウム、硝酸カドミウ
ム等が挙げられる。Examples of the cadmium compound include dimethoxycadmium, diethoxycadmium, diisopropoxycadmium, dibutoxycadmium, cadmium acetylacetonate, cadmium acetate, and cadmium nitrate.
【0023】ランタン化合物としては、例えば、トリエ
トキシランタン、トリイソプロポキシランタン、トリブ
トキシランタン、ランタンアセチルアセトナート、酢酸
ランタン、硝酸ランタン等が挙げられる。Examples of the lanthanum compound include triethoxylanthanum, triisopropoxylanthanum, tributoxylanthanum, lanthanum acetylacetonate, lanthanum acetate and lanthanum nitrate.
【0024】セリウム化合物としては、例えば、トリエ
トキシセリウム、トリイソプロポキシセリウム、トリブ
トキシセリウム、セリウムアセチルアセトナート、酢酸
セリウム、硝酸セリウム等が挙げられる。Examples of the cerium compound include triethoxycerium, triisopropoxycerium, tributoxycerium, cerium acetylacetonate, cerium acetate, and cerium nitrate.
【0025】プラセオジム化合物としては、例えば、ト
リエトキシプラセオジム、トリイソプロポキシプラセオ
ジム、トリブトキシプラセオジム、プラセオジムアセチ
ルアセトナート、酢酸プラセオジム、硝酸プラセオジム
等が挙げられる。Examples of the praseodymium compound include triethoxy praseodymium, triisopropoxy praseodymium, tributoxy praseodymium, praseodymium acetylacetonate, praseodymium acetate, praseodymium nitrate and the like.
【0026】ネオジム化合物としては、例えば、トリエ
トキシネオジム、トリイソプロポキシネオジム、トリブ
トキシネオジム、ネオジムアセチルアセトナート、酢酸
ネオジム、硝酸ネオジム等が挙げられる。Examples of the neodymium compound include triethoxyneodymium, triisopropoxyneodymium, tributoxyneodymium, neodymium acetylacetonate, neodymium acetate and neodymium nitrate.
【0027】プロメチウム化合物としては、例えば、ト
リエトキシプロメチウム、トリイソプロポキシプロメチ
ウム、トリブトキシプロメチウム、プロメチウムアセチ
ルアセトナート、酢酸プロメチウム、硝酸プロメチウム
等が挙げられる。Examples of the promethium compound include triethoxypromethium, triisopropoxypromethium, tributoxypromethium, promethium acetylacetonate, promethium acetate and promethium nitrate.
【0028】サマリウム化合物としては、例えば、トリ
エトキシサマリウム、トリイソプロポキシサマリウム、
トリブトキシサマリウム、サマリウムアセチルアセトナ
ート、酢酸サマリウム、硝酸サマリウム等が挙げられ
る。Examples of the samarium compound include triethoxysamarium, triisopropoxysamarium,
Tributoxy samarium, samarium acetylacetonate, samarium acetate, samarium nitrate and the like can be mentioned.
【0029】ユーロピウム化合物としては、例えば、ト
リエトキシユーロピウム、トリイソプロポキシユーロピ
ウム、トリブトキシユーロピウム、ユーロピウムアセチ
ルアセトナート、酢酸ユーロピウム、硝酸ユーロピウム
等が挙げられる。Examples of the europium compound include triethoxy europium, triisopropoxy europium, tributoxy europium, europium acetylacetonate, europium acetate, europium nitrate and the like.
【0030】ガドリニウム化合物としては、例えば、ト
リエトキシガドリニウム、トリイソプロポキシガドリニ
ウム、トリブトキシガドリニウム、ガドリニウムアセチ
ルアセトナート、酢酸ガドリニウム、硝酸ガドリニウム
等が挙げられる。Examples of the gadolinium compound include triethoxy gadolinium, triisopropoxy gadolinium, tributoxy gadolinium, gadolinium acetylacetonate, gadolinium acetate, gadolinium nitrate and the like.
【0031】テルビウム化合物としては、例えば、トリ
エトキシテルビウム、トリイソプロポキシテルビウム、
トリブトキシテルビウム、テルビウムアセチルアセトナ
ート、酢酸テルビウム、硝酸テルビウム等が挙げられ
る。Examples of the terbium compound include triethoxyterbium, triisopropoxyterbium,
Tributoxy terbium, terbium acetylacetonate, terbium acetate, terbium nitrate and the like can be mentioned.
【0032】ディスプロシウム化合物としては、例え
ば、トリエトキシディスプロシウム、トリイソプロポキ
シディスプロシウム、トリブトキシディスプロシウム、
ディスプロシウムアセチルアセトナート、酢酸ディスプ
ロシウム、硝酸ディスプロシウム等が挙げられる。Examples of the dysprosium compound include triethoxy dysprosium, triisopropoxy dysprosium, tributoxy dysprosium,
Examples include dysprosium acetylacetonate, dysprosium acetate, and dysprosium nitrate.
【0033】ホルミウム化合物としては、例えば、トリ
エトキシホルミウム、トリイソプロポキシホルミウム、
トリブトキシホルミウム、ホルミウムアセチルアセトナ
ート、酢酸ホルミウム、硝酸ホルミウム等が挙げられ
る。Examples of the holmium compound include triethoxyholmium, triisopropoxyholmium,
Tributoxy holmium, holmium acetylacetonate, holmium acetate, holmium nitrate and the like can be mentioned.
【0034】エルビウム化合物としては、例えば、トリ
イソプロポキシエルビウム、硝酸エルビウム、塩化エル
ビウム等が挙げられる。Examples of the erbium compound include triisopropoxy erbium, erbium nitrate, erbium chloride and the like.
【0035】ツリウム化合物としては、例えば、トリエ
トキシツリウム、トリイソプロポキシツリウム、トリブ
トキシツリウム、ツリウムアセチルアセトナート、酢酸
ツリウム、硝酸ツリウム等が挙げられる。Examples of the thulium compound include triethoxythulium, triisopropoxythulium, tributoxythulium, thulium acetylacetonate, thulium acetate, and thulium nitrate.
【0036】イッテルビウム化合物としては、例えば、
トリエトキシイッテルビウム、トリイソプロポキシイッ
テルビウム、トリブトキシイッテルビウム、イッテルビ
ウムアセチルアセトナート、酢酸イッテルビウム、硝酸
イッテルビウム等が挙げられる。Examples of the ytterbium compound include:
Examples thereof include triethoxy ytterbium, triisopropoxy ytterbium, tributoxy ytterbium, ytterbium acetylacetonate, ytterbium acetate, and ytterbium nitrate.
【0037】ルテチウム化合物としては、例えば、トリ
エトキシルテチウム、トリイソプロポキシルテチウム、
トリブトキシルテチウム、ルテチウムアセチルアセトナ
ート、酢酸ルテチウム、硝酸ルテチウム等が挙げられ
る。Examples of the lutetium compound include triethoxy lutetium, triisopropoxy lutetium,
Tributoxyltethenium, lutetium acetylacetonate, lutetium acetate, lutetium nitrate and the like can be mentioned.
【0038】イットリウム化合物としては、例えば、ト
リエトキシイットリウム、トリイソプロポキイットリウ
ム、トリブトキシイットリウム、イットリウムアセチル
アセトナート、酢酸イットリウム、硝酸イットリウム等
が挙げられる。Examples of the yttrium compound include triethoxy yttrium, triisopropoxy yttrium, tributoxy yttrium, yttrium acetylacetonate, yttrium acetate, and yttrium nitrate.
【0039】本発明において用いられる有機溶媒に可溶
な元素Cの化合物としては、下記の化合物を例示するこ
とができる。元素CはBi、Sc、Sb、Cr、Tlよ
り選ばれるものである。As the compound of the element C soluble in the organic solvent used in the present invention, the following compounds can be exemplified. The element C is selected from Bi, Sc, Sb, Cr and Tl.
【0040】ビスマス化合物としては、例えば、トリエ
トキシビスマス、トリイソプロポキビスマス、トリブト
キシビスマス、ビスマスアセチルアセトナート、酢酸ビ
スマス、硝酸ビスマス等が挙げられる。Examples of the bismuth compound include triethoxybismuth, triisopropoxybismuth, tributoxybismuth, bismuth acetylacetonate, bismuth acetate and bismuth nitrate.
【0041】スカンジウム化合物としては、例えば、ト
リエトキシスカンジウム、トリイソプロポキスカンジウ
ム、トリブトキシスカンジウム、スカンジウムアセチル
アセトナート、酢酸スカンジウム、硝酸スカンジウム等
が挙げられる。Examples of scandium compounds include triethoxy scandium, triisopropoxy scandium, tributoxy scandium, scandium acetylacetonate, scandium acetate, scandium nitrate and the like.
【0042】アンチモン化合物としては、例えば、トリ
エトキシアンチモン、トリイソプロポキアンチモン、ト
リブトキシアンチモン、アンチモンアセチルアセトナー
ト、酢酸アンチモン、硝酸アンチモン等が挙げられる。Examples of the antimony compound include triethoxy antimony, triisopropoxy antimony, tributoxy antimony, antimony acetylacetonate, antimony acetate and antimony nitrate.
【0043】クロム化合物としては、例えば、トリエト
キシクロム、トリイソプロポキクロム、トリブトキシク
ロム、クロムアセチルアセトナート、酢酸クロム、硝酸
クロム等が挙げられる。Examples of the chromium compound include triethoxy chromium, triisopropoxy chromium, tributoxy chromium, chromium acetylacetonate, chromium acetate, chromium nitrate and the like.
【0044】タリウム化合物としては、例えば、トリエ
トキシタリウム、トリイソプロポキタリウム、トリブト
キシタリウム、タリウムアセチルアセトナート、酢酸タ
リウム、硝酸タリウム等が挙げられる。Examples of the thallium compound include triethoxythallium, triisopropoxytalium, tributoxythallium, thallium acetylacetonate, thallium acetate, thallium nitrate and the like.
【0045】本発明において用いられる有機溶媒に可溶
な元素Bの化合物としては、下記の化合物を例示するこ
とができる。元素BはTi、Ta、Hf、W、Nb、Z
rより選ばれるものである。As the compound of the element B soluble in the organic solvent used in the present invention, the following compounds can be exemplified. Element B is Ti, Ta, Hf, W, Nb, Z
It is selected from r.
【0046】チタニウム化合物としては、例えば、テト
ラエトキシチタニウム、テトライソプロポキシチタニウ
ム、テトラブトキシチタニウム、四塩化チタン等が挙げ
られる。Examples of the titanium compound include tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, titanium tetrachloride and the like.
【0047】ジルコニウム化合物としては、例えば、テ
トラエトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジル
コニウム、テトラブトキシジルコニウム、四塩化ジルコ
ニウム等が挙げられる。Examples of the zirconium compound include tetraethoxyzirconium, tetraisopropoxyzirconium, tetrabutoxyzirconium, zirconium tetrachloride and the like.
【0048】ハフニウム化合物としては、例えば、テト
ラエトキシハフニウム、テトライソプロポキシハフニウ
ム、テトラブトキシハフニウム、四塩化ハフニウム等が
挙げられる。Examples of the hafnium compound include tetraethoxy hafnium, tetraisopropoxy hafnium, tetrabutoxy hafnium, hafnium tetrachloride and the like.
【0049】タンタル化合物としては、例えば、ペンタ
エトキシタンタル、ペンタイソプロポキシタンタル、ペ
ンタブトキシタンタル、五塩化タンタル等が挙げられ
る。Examples of the tantalum compound include pentaethoxy tantalum, pentaisopropoxy tantalum, pentabtox tantalum, tantalum pentachloride and the like.
【0050】ニオビウム化合物としては、例えば、ペン
タエトキシニオビウム、ペンタイソプロポキシニオビウ
ム、ペンタブトキシニオビウム、五塩化ニオビウム等が
挙げられる。Examples of the niobium compound include pentaethoxy niobium, pentaisopropoxy niobium, pentabtox niobium, niobium pentachloride and the like.
【0051】タングステン化合物としては、例えば、ペ
ンタエトキシタングステン、五塩化タングステン、六塩
化タングステン等が挙げられる。Examples of the tungsten compound include pentaethoxytungsten, tungsten pentachloride, tungsten hexachloride and the like.
【0052】本発明において用いられる有機溶媒に可溶
な元素Mの化合物としては、下記の化合物を例示するこ
とができる。元素MはFe、Co、Moより選ばれるも
のである。As the compound of the element M soluble in the organic solvent used in the present invention, the following compounds can be exemplified. The element M is selected from Fe, Co and Mo.
【0053】鉄化合物としては、例えば、塩化第一鉄、
塩化第二鉄、硝酸第二鉄、鉄アセチルアセトナート等が
挙げられる。Examples of the iron compound include ferrous chloride,
Examples include ferric chloride, ferric nitrate, and iron acetylacetonate.
【0054】コバルト化合物としては、例えば、塩化コ
バルト、硝酸コバルト、コバルトアセチルアセトナー
ト、ナフテン酸コバルト等が挙げられる。Examples of the cobalt compound include cobalt chloride, cobalt nitrate, cobalt acetylacetonate, cobalt naphthenate and the like.
【0055】モリブデン化合物としては、例えば、塩化
モリブデン、ペンタエトキシモリブデン、ビスベンゼン
モリブデン等が挙げられる。Examples of molybdenum compounds include molybdenum chloride, pentaethoxy molybdenum, bisbenzene molybdenum and the like.
【0056】本発明において用いられる有機溶媒として
は、前記の元素Aの化合物、元素Bの化合物、元素Cの
化合物及び元素Mの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、As the organic solvent used in the present invention, any solvent may be used as long as it dissolves the compound of the element A, the compound of the element B, the compound of the element C and the compound of the element M. , Preferably alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, etc., aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, etc.,
【0057】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。Aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and octane, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, methyl acetate and ethyl acetate,
Carboxylic esters such as ethyl formate, β such as acetylacetone, benzoylacetone and dibenzoylacetone
Examples thereof include amides such as diketones, dimethylformamide, and dimethylacetamide, and these solvents can be used alone or in combination of two or more kinds.
【0058】本発明の製造方法において、まず誘電体形
成溶液(塗布液)が調製される。その調製方法としては
前記の元素Aの化合物、元素Bの化合物、元素Cの化合
物及び元素Mの化合物を混合、有機溶媒中に室温で混合
するか、あるいは有機溶媒中で加熱下で反応せしめる方
法が挙げられる。さらに塗布膜の膜質の向上させるため
に誘電体形成溶液の重合を行う必要がある場合もある。In the manufacturing method of the present invention, first, a dielectric forming solution (coating solution) is prepared. As the preparation method, the compound of the element A, the compound of the element B, the compound of the element C and the compound of the element M are mixed, mixed in an organic solvent at room temperature, or reacted in an organic solvent under heating. Is mentioned. Further, it may be necessary to polymerize the dielectric forming solution in order to improve the film quality of the coating film.
【0059】その際、混合または加熱反応中に適当な量
の水、もしくは水を適当な比率で有機溶媒に希釈した溶
液を添加してもよい。At this time, an appropriate amount of water or a solution prepared by diluting water in an organic solvent at an appropriate ratio may be added during the mixing or the heating reaction.
【0060】本発明において、式化1中のxは、0≦x
<0.99を満たす実数であり、好ましくは、0≦x<
0.90、さらに好ましくは、0≦x<0.80であ
る。xが0.99以上であると目的の特性が発揮されな
い。In the present invention, x in Formula 1 is 0 ≦ x
A real number satisfying <0.99, preferably 0 ≦ x <
0.90, and more preferably 0 ≦ x <0.80. If x is 0.99 or more, desired characteristics cannot be exhibited.
【0061】本発明において、一般式(1)中のu、
v、w及びzは整数であり、全体の電荷が0になるよう
に決められる。すなわち、例えば、In the present invention, u in the general formula (1),
v, w and z are integers and are determined so that the total charge is zero. That is, for example,
【化3】 Au Cv (Bx M1-x )w Oz (1) のAが2価、Cが3価、Bが4価及びMが4価の元素の
場合には、2z=2u+3v+4w を満たすように選
ばれる。また、Aが3価、Cが3価、Bが5価、Mが3
価のときには、2z=3u+3v+5xw+3(1−
x)w を満たすように選ばれる。通常、1≦u≦3、
2≦v≦6、1≦w≦8であるが、必ずしもこの範囲に
限定されない。In the case of Au Cv (Bx M1-x) w Oz (1) where A is divalent, C is trivalent, B is tetravalent and M is tetravalent, 2z = 2u + 3v + 4w should be satisfied. To be chosen. Also, A is trivalent, C is trivalent, B is pentavalent, and M is 3.
In case of valence, 2z = 3u + 3v + 5xw + 3 (1-
x) chosen to satisfy w. Usually, 1 ≦ u ≦ 3,
Although 2 ≦ v ≦ 6 and 1 ≦ w ≦ 8, they are not necessarily limited to this range.
【0062】本発明で用いられる誘電体形成溶液中の各
種元素の化合物の濃度は該化合物の種類によっても異な
るが、酸化物換算で、好ましくは2〜80重量%、さら
に好ましくは5〜50重量%である。2重量%未満のよ
うにあまり希釈し過ぎると、所定の膜厚を得るのに多数
回塗布しなければならないので好ましくなく、80重量
%を超えると作業性が低下する。通常、目的とする薄膜
状誘電体の膜厚に応じて上記の範囲から選ばれる。The concentration of the compound of various elements in the dielectric forming solution used in the present invention varies depending on the kind of the compound, but is preferably 2 to 80% by weight, more preferably 5 to 50% by weight in terms of oxide. %. If it is excessively diluted, such as less than 2% by weight, it is not preferable because it must be applied many times to obtain a predetermined film thickness, and if it exceeds 80% by weight, workability deteriorates. Usually, it is selected from the above range depending on the intended thickness of the thin film dielectric.
【0063】本発明で用いられる誘電体形成溶液には、
膜厚を安定化するためのカルボン酸(C6 −C20)、グ
リコール、アミン等を添加することができる。具体的に
は、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:イソステアリン酸等
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等が挙げられる。The dielectric forming solution used in the present invention includes
Carboxylic acid (C 6 -C 20 ), glycol, amine or the like for stabilizing the film thickness can be added. Specifically, caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid: monovalent carboxylic acids such as isostearic acid, adipic acid, pimelic acid, divalent carboxylic acids such as sebacic acid phthalate, ethylene. Glycol,
Glycols such as propylene glycol diethylene glycol, monoethanolamine, diethanolamine,
Examples include amines such as triethanolamine.
【0064】これらの物質は、好ましくは0.1〜3.
0モル、さらに好ましくは0.1〜2.0モルの範囲で
添加することができる。0.1モル以下の添加量では膜
厚を安定化する効果に乏しく、また3.0モル以上の添
加量では焼成後に緻密で平滑な膜が得られにくく、好ま
しくない。また、絶縁抵抗改善のための還元防止剤とし
てのMnまたはAl等の元素の化合物を添加することが
できる。These substances are preferably 0.1-3.
It can be added in an amount of 0 mol, more preferably 0.1 to 2.0 mol. If the addition amount is 0.1 mol or less, the effect of stabilizing the film thickness is poor, and if the addition amount is 3.0 mol or more, it is difficult to obtain a dense and smooth film after firing, which is not preferable. Further, a compound of an element such as Mn or Al as a reduction inhibitor for improving the insulation resistance can be added.
【0065】また塗膜の厚さを均一にするために、誘電
体形成溶液に、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
することができる。In order to make the thickness of the coating film uniform, for example, a polymer substance such as polyol or ethyl cellulose, a high boiling point compound such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetylacetone, glycerin, or nonion is added to the dielectric forming solution. A systemic or anionic surfactant or the like can be added.
【0066】このようにして合成された誘電体形成溶液
はついで基板上に塗布される。誘電体形成溶液の塗布に
使用する基板は、400℃以上の温度に耐えるものなら
ば用途に応じてどのようなものでも用いることができ
る。基板としては、例えば、ガラス基板、セラミック基
板、半導体基板、金属薄膜あるいは導電性酸化物で被覆
されたガラスまたはセラミック基板や半導体基板、金属
基板等が挙げられる。The dielectric-forming solution thus synthesized is then applied onto the substrate. The substrate used for coating the dielectric forming solution may be any substrate that can withstand a temperature of 400 ° C. or higher, depending on the application. Examples of the substrate include a glass substrate, a ceramic substrate, a semiconductor substrate, a glass or ceramic substrate coated with a metal thin film or a conductive oxide, a semiconductor substrate, and a metal substrate.
【0067】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、クロム、チタニウム、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−チタニウム、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
板等が挙げられる。集積回路のメモリ材料として用いる
ときは、Si基板上に形成されたトランジスタのゲート
部もしくは電極上に形成されるのが好ましい。Specifically, a quartz glass substrate, alumina,
Substrate such as zirconia, mica, silicon substrate, gold, platinum, palladium, silver, copper, chromium, titanium, aluminum, tantalum, gold-chromium, palladium-silver, platinum-tantalum, platinum-titanium, tin or antimony doped Substrates such as quartz glass, alumina, zirconia, mica, and silicon coated with a thin film such as indium oxide can be used. When used as a memory material for an integrated circuit, it is preferably formed on a gate portion or an electrode of a transistor formed on a Si substrate.
【0068】誘電体形成溶液を塗布して得た薄膜の加熱
処理温度は溶液中の化合物の濃度、溶媒の種類、基板の
種類等により異なるが、目的とする誘電体の結晶化温度
以上の温度にする必要があり、好ましくは約400〜1
200℃、さらに好ましくは約500〜1000℃であ
る。400℃未満では有機物が分解せず、また1200
℃を越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にくい。加熱処理は空
気中で行うことができるが、誘電体が還元され易い場合
は酸素雰囲気中で焼成することが好ましい。The heat treatment temperature of the thin film obtained by applying the dielectric forming solution varies depending on the concentration of the compound in the solution, the kind of the solvent, the kind of the substrate, etc., but is higher than the crystallization temperature of the target dielectric. Should preferably be about 400 to 1
The temperature is 200 ° C, more preferably about 500 to 1000 ° C. Organic substances do not decompose below 400 ° C, and 1200
When the temperature exceeds ℃, vacancies are generated at the grain boundaries along with remarkable grain growth, and it is difficult to obtain a thin film having good insulating properties. The heat treatment can be performed in air, but if the dielectric is easily reduced, firing in an oxygen atmosphere is preferable.
【0069】本発明の薄膜状誘電体の厚さは、0.02
〜5μm、好ましくは0.03〜1μmである。0.0
2μm未満では耐電圧が低く、絶縁破壊が起こり易く、
また5μmを越える場合には1層当たりの静電容量が小
さくなるため、高容量化しにくくなるので好ましくな
い。The thickness of the thin film dielectric of the present invention is 0.02.
˜5 μm, preferably 0.03 to 1 μm. 0.0
If the thickness is less than 2 μm, the withstand voltage is low and dielectric breakdown is likely to occur.
On the other hand, when it exceeds 5 μm, the electrostatic capacity per layer becomes small, which makes it difficult to increase the capacity, which is not preferable.
【0070】[0070]
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるも
のではない。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0071】実施例1 チタニウムテトライソプロポキシド85.2g(0.3
モル)、ビスマスエトキシド137.6g(0.4モ
ル)、ランタンイソプロポキシド31.6g(0.1モ
ル)及び鉄アセチルアセトナート35.32g(0.1
モル)を混合し、イソプロパノール/トルエンの1:1
(重量比)混合溶媒中に溶解し、イソステアリン酸をT
iに対して0.05モル添加して、酸化物換算で濃度1
0重量%の誘電体形成溶液を調製した。Example 1 Titanium tetraisopropoxide 85.2 g (0.3
Mol), bismuth ethoxide 137.6 g (0.4 mol), lanthanum isopropoxide 31.6 g (0.1 mol) and iron acetylacetonate 35.32 g (0.1 mol).
Mol) and mixed with isopropanol / toluene 1: 1
(Weight ratio) Dissolve in mixed solvent and add isostearic acid to T
0.05 mol added to i, concentration of 1 as oxide
A 0 wt% dielectric forming solution was prepared.
【0072】この誘電体形成溶液を、Pt/Ta/Si
O2 (0.5/0.05/0.3μm)膜で被覆された
Si基板上に2000回転の条件でスピンナーにより塗
布した。ついで、酸素中で500℃にて30分間加熱処
理を行った。この塗布及び焼成の操作を2回繰り返し、
最後に大気中で900℃にて10分間加熱処理して、膜
厚が0.2μmの緻密で透明な薄膜状誘電体を得た。得
られた薄膜状誘電体の組成は、LaBi4 Ti3 FeO
15であった。This dielectric forming solution was mixed with Pt / Ta / Si.
It was applied on a Si substrate coated with an O 2 (0.5 / 0.05 / 0.3 μm) film by a spinner under the condition of 2000 rotations. Then, heat treatment was performed in oxygen at 500 ° C. for 30 minutes. This coating and firing operation is repeated twice,
Finally, heat treatment was performed at 900 ° C. for 10 minutes in the atmosphere to obtain a dense and transparent thin film dielectric having a film thickness of 0.2 μm. The composition of the obtained thin film dielectric was LaBi 4 Ti 3 FeO.
It was 15 .
【0073】この誘電体膜に、Au電極(2mm角)を
スパッターにより形成した後、100KHz、25℃で
の比誘電率と誘電損失を、横河ヒューレットパッカード
社製LCRメーター4284Aにより測定した。また、
超絶縁抵抗計YHP4329Aを用いて、直流10V印
加時の絶縁抵抗を測定した。その結果、比誘電率は10
0、自発分極が4μC/cm2 であった。また絶縁抵抗
が大きく、リーク電流も小さく、良好な絶縁材料であっ
た。After forming an Au electrode (2 mm square) on this dielectric film by sputtering, the relative permittivity and the dielectric loss at 100 KHz and 25 ° C. were measured by Yokogawa Hewlett Packard LCR meter 4284A. Also,
Using a super insulation resistance meter YHP4329A, the insulation resistance when DC 10V was applied was measured. As a result, the relative permittivity is 10
0, the spontaneous polarization was 4 μC / cm 2 . Moreover, the insulation resistance was large and the leak current was small, and it was a good insulating material.
【0074】実施例2 ビスマスエトキシド68.8g(0.2モル)、タンタ
ルエトキシド40.6g(0.1モル)、モリブデンペ
ンタエトキシド32.14g(0.1モル)及びストロ
ンチウムエトキシド1.78g(0.1モル)をヘキサ
ン/メチルセロソルブ混合溶媒中に溶解して、酸化物換
算で濃度10重量%の誘電体形成溶液を調製した。Example 2 Bismuth ethoxide 68.8 g (0.2 mol), tantalum ethoxide 40.6 g (0.1 mol), molybdenum pentaethoxide 32.14 g (0.1 mol) and strontium ethoxide 1 0.78 g (0.1 mol) was dissolved in a hexane / methyl cellosolve mixed solvent to prepare a dielectric-forming solution having a concentration of 10% by weight in terms of oxide.
【0075】この誘電体形成溶液をPt/Ti/SiO
2 (0.5/0.06/0.3μm)膜で被覆されたS
i基板上に0.1μmの膜厚になるようにスピンナ−の
回転数や塗布回数を調節して塗布した。ついで、空気中
で950℃にて10分間加熱処理して透明な薄膜状誘電
体を得た。得られた薄膜状誘電体の組成はSrBi2T
aMoO9 であった。This dielectric forming solution was added to Pt / Ti / SiO 2.
S coated with 2 (0.5 / 0.06 / 0.3 μm) film
The number of rotations of the spinner and the number of coatings were adjusted so that the film thickness was 0.1 μm on the i substrate. Then, heat treatment was performed in air at 950 ° C. for 10 minutes to obtain a transparent thin film dielectric. The composition of the obtained thin film dielectric is SrBi 2 T
It was aMoO 9 .
【0076】この誘電体膜にAu電極(2mm角)をス
パッターにより形成した後、100KHz、25℃での
比誘電率と誘電損失を、横河ヒューレットパッカード社
製LCRメーター4284Aにより測定した。また、超
絶縁抵抗計YHP4329Aを用いて直流10V印加時
の絶縁抵抗を測定した。その結果、比誘電率は90、自
発分極が4μC/cm2 であった。また絶縁抵抗が大き
く、リーク電流も小さく、良好な絶縁材料であった。After forming an Au electrode (2 mm square) on this dielectric film by sputtering, the relative permittivity and the dielectric loss at 100 KHz and 25 ° C. were measured by Yokogawa Hewlett Packard LCR meter 4284A. Moreover, the insulation resistance when a direct current of 10 V was applied was measured using a super insulation resistance meter YHP4329A. As a result, the relative dielectric constant was 90 and the spontaneous polarization was 4 μC / cm 2 . Moreover, the insulation resistance was large and the leak current was small, and it was a good insulating material.
【0077】[0077]
【発明の効果】本発明の薄膜状誘電体は従来の誘電体に
比べて比誘電率、比誘電率の温度係数、メモリーの保持
性、スイッチング疲労特性、リーク電流特性等の誘電特
性に優れるものでその工業的価値は大なるものがある。EFFECTS OF THE INVENTION The thin film dielectric of the present invention is superior in dielectric properties such as relative permittivity, temperature coefficient of relative permittivity, memory retention, switching fatigue property and leak current property to the conventional dielectrics. And its industrial value is enormous.
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01B 3/12 H01B 3/12 H01G 4/33 7924−5E H01G 4/06 102 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location H01B 3/12 H01B 3/12 H01G 4/33 7924-5E H01G 4/06 102
Claims (2)
0.02〜5μmであることを特徴とする薄膜状誘電
体。 【化1】 Au Cv (Bx M1-x )w Oz (1) (式中、AはCa、Sr、Ba、Pb、Cd、La、C
e、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Yより選ばれた1
または2以上の元素、CはBi、Sc、Sb、Cr、T
lより選ばれた1または2以上の元素、BはTi、T
a、Hf、W、Nb、Zrより選ばれた1または2以上
の元素、MはFe、Co、Moより選ばれた1または2
以上の元素である。xは0≦x<0.99の範囲にあ
り、u、v、w及びzは全体の電荷が0になるように決
められる。)1. A thin-film dielectric having a composition represented by the general formula (1) and having a film thickness of 0.02 to 5 μm. Embedded image Au Cv (Bx M1-x) w Oz (1) (In the formula, A is Ca, Sr, Ba, Pb, Cd, La, C
e, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
1 selected from y, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y
Or 2 or more elements, C is Bi, Sc, Sb, Cr, T
1 or 2 or more elements selected from l, B is Ti, T
a, 1 or 2 or more elements selected from Hf, W, Nb and Zr, M is 1 or 2 selected from Fe, Co and Mo
These are the above elements. x is in the range 0 ≦ x <0.99, and u, v, w, and z are determined so that the total charge is zero. )
の薄膜を形成し、ついで該薄膜を加熱処理することによ
り薄膜状誘電体を製造する方法において、誘電体形成溶
液として、有機溶媒と該有機溶媒に可溶な、元素Aの化
合物、元素Cの化合物、元素Bの化合物及び元素Mの化
合物を主成分として含む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方法。2. A method for producing a thin film dielectric by applying a dielectric forming solution on a substrate to form a thin film of the solution, and then subjecting the thin film to a heat treatment to produce a thin film dielectric, wherein the dielectric forming solution is an organic material. 2. The thin film dielectric according to claim 1, wherein a solution containing a compound of the element A, a compound of the element C, a compound of the element B and a compound of the element M as a main component, which is soluble in the solvent and the organic solvent, is used. Body manufacturing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9118195A JPH08290902A (en) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | Thin film dielectric and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9118195A JPH08290902A (en) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | Thin film dielectric and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08290902A true JPH08290902A (en) | 1996-11-05 |
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ID=14019290
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|---|---|---|---|
| JP9118195A Pending JPH08290902A (en) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | Thin film dielectric and method of manufacturing the same |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08290902A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017663A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Rohm Co Ltd | Ferroelectric memory |
| JP2010208922A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | Method for producing metal oxide nanoparticle |
-
1995
- 1995-04-17 JP JP9118195A patent/JPH08290902A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017663A (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Rohm Co Ltd | Ferroelectric memory |
| JP2010208922A (en) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Nippon Shokubai Co Ltd | Method for producing metal oxide nanoparticle |
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