JPS6163600A - 圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を製造する方法 - Google Patents
圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を製造する方法Info
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（１）産業上の利用分野
本発明は、圧電性を有する五酸化タンタル＋ｉｉ結晶薄
膜を製造する方法に関する。
膜を製造する方法に関する。
（２）従来の技術
従来、五酸化タンタル薄膜は、タンタル酸を加熱脱水す
るか、金属タンタルを酸素気流中で強熱することによっ
て得られており、酸化物の中で最も安定度が高いと言わ
れている。そのため、古くから高安定な電解コンデンサ
に用いられている。
るか、金属タンタルを酸素気流中で強熱することによっ
て得られており、酸化物の中で最も安定度が高いと言わ
れている。そのため、古くから高安定な電解コンデンサ
に用いられている。
また最近では、薄膜中での伝搬損失が少ないことがら光
導波路用材料としても注目されている。しかしながら、
これらの五酸化タンタル薄膜はすべて非晶質な薄膜であ
る。したがって、本来の単結晶が持つ色々な性質を通信
素子に応用することは不可能であった。
導波路用材料としても注目されている。しかしながら、
これらの五酸化タンタル薄膜はすべて非晶質な薄膜であ
る。したがって、本来の単結晶が持つ色々な性質を通信
素子に応用することは不可能であった。
（３）発明が解決しようとする問題点
本発明はこのような点を考慮して、基板に垂直にＸ軸を
配向させ、圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を
得ることを目的とする。
配向させ、圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を
得ることを目的とする。
（４）問題点を解決するための手段
本発明は、基板に垂直に結晶軸を配向させることにより
、圧電性を持たせて五酸化タンタル単結晶薄膜を製造す
ることにある。
、圧電性を持たせて五酸化タンタル単結晶薄膜を製造す
ることにある。
（５） 作用
本発明は上記の手段によって、五酸化タンタル単結晶薄
膜は圧電性を有し、弾性表面波素子に応用することがで
きる。
膜は圧電性を有し、弾性表面波素子に応用することがで
きる。
（６）実施例
次に、薄膜を製造する方法を説明する。製造方法は〔反
応性直流二極スパッタリング方式〕を用いる。第１図は
構成図で、１は基板、２はターゲットとなるタンタル金
属である。基板１とターゲット２は間隔２０〜５Ｑｍｍ
で平行に配置されている。ターゲットの下に永久磁石を
用いるプレーナ・マグネトロン方式を採用している。雰
囲気ガスは、アルゴンと酸素（３：１）の混合ガス、全
ガス圧は１．０パスカル、基板の温度は４００〜５００
”Ｃである。陽極電圧は２．０〜３．０ｋＶの範囲で製
造を行なうものである。
応性直流二極スパッタリング方式〕を用いる。第１図は
構成図で、１は基板、２はターゲットとなるタンタル金
属である。基板１とターゲット２は間隔２０〜５Ｑｍｍ
で平行に配置されている。ターゲットの下に永久磁石を
用いるプレーナ・マグネトロン方式を採用している。雰
囲気ガスは、アルゴンと酸素（３：１）の混合ガス、全
ガス圧は１．０パスカル、基板の温度は４００〜５００
”Ｃである。陽極電圧は２．０〜３．０ｋＶの範囲で製
造を行なうものである。
本発明の実施例を第２図に示す。６は基板となる溶融石
英ガラス板で、この基板６の上に五酸化タンタル単結晶
薄膜７を、上で述べた作成方法を用いて製造し、さらに
その上に弾性表面波励振用電極８をホトエツチング法を
用いて設けたものである。
英ガラス板で、この基板６の上に五酸化タンタル単結晶
薄膜７を、上で述べた作成方法を用いて製造し、さらに
その上に弾性表面波励振用電極８をホトエツチング法を
用いて設けたものである。
Ｘ線を用いた結晶構造解析によれば、薄膜７は単斜晶系
の点群ｍに属し、そのＸ軸が基板に垂直に配向している
単結晶薄膜である。したがって、単結晶薄膜であるため
に圧電性を示し、電極８を用いて、弾性表面波を励振お
よび受信することができる。圧電性薄膜の評価量として
、電気機械結合係数 Ｋ がある。実施例の第２図にお
いて、Ｋ を求めたところ、規格化膜厚 ｈｋ（、＝２
π１〕／ λ）−１０において、Ｋ＝０．５％ を得て
いる。ここで、ｈは膜厚、λは表面波波長、ｋは波数で
ある。このＫ の値は、現在量も大きな電気機械結合係
数を持つ圧電性薄膜として知られている、ＺｎＯ圧電性
薄膜に対するＫ の値の約７５９６と大きな値である。
の点群ｍに属し、そのＸ軸が基板に垂直に配向している
単結晶薄膜である。したがって、単結晶薄膜であるため
に圧電性を示し、電極８を用いて、弾性表面波を励振お
よび受信することができる。圧電性薄膜の評価量として
、電気機械結合係数 Ｋ がある。実施例の第２図にお
いて、Ｋ を求めたところ、規格化膜厚 ｈｋ（、＝２
π１〕／ λ）−１０において、Ｋ＝０．５％ を得て
いる。ここで、ｈは膜厚、λは表面波波長、ｋは波数で
ある。このＫ の値は、現在量も大きな電気機械結合係
数を持つ圧電性薄膜として知られている、ＺｎＯ圧電性
薄膜に対するＫ の値の約７５９６と大きな値である。
このように、基板に垂直に結晶軸を配向させることによ
って、五酸化タンタル単結晶薄膜は圧電性を有し、弾性
表面波素子に応用することが可能となった。この性質は
これまで知られておらず本発明によって初めて明らかに
された。
って、五酸化タンタル単結晶薄膜は圧電性を有し、弾性
表面波素子に応用することが可能となった。この性質は
これまで知られておらず本発明によって初めて明らかに
された。
現在、五酸化タンタル薄膜を通信素子に応用するための
研究が各方面でなされており、特に高安定な電解コンデ
ンサに関する研究が最も進んでいる。しかし、これらの
五酸化タンタル薄膜は非晶質であるため、本来の単結晶
が持つ色々な性質を通信素子に応用することはできなか
った。
研究が各方面でなされており、特に高安定な電解コンデ
ンサに関する研究が最も進んでいる。しかし、これらの
五酸化タンタル薄膜は非晶質であるため、本来の単結晶
が持つ色々な性質を通信素子に応用することはできなか
った。
一方、薄膜形の弾性表面波素子用の材料としては、従来
ＺｎＯ薄膜が多く用いられている。しかし、化学的安定
度が悪く、その改良が望まれていた。
ＺｎＯ薄膜が多く用いられている。しかし、化学的安定
度が悪く、その改良が望まれていた。
本発明人も種々研究を重ねた結果、前述の作成方法によ
って五酸化タンタル単結晶薄膜を得ることができ、所記
の目的を達成できた。
って五酸化タンタル単結晶薄膜を得ることができ、所記
の目的を達成できた。
（７）発明の効果
この発明は以上説明したように、五酸化タンタル単結晶
薄膜の圧電性を利用することにより、化学的に安定な耐
久性のある弾性表面波素子を実現することが出来る。
薄膜の圧電性を利用することにより、化学的に安定な耐
久性のある弾性表面波素子を実現することが出来る。
図面は本発明の一実施例を説明したもので、第１図は作
成方法の構成図である。１は基板、２はターゲット、３
は陽極、４は永久磁石、５はベルンヤーである。第２図
は実施例の側面図である。 第２図において、６は石英ガラス、７は五酸化タンタル
単結晶薄膜、８は弾性表面波励振用電極。
成方法の構成図である。１は基板、２はターゲット、３
は陽極、４は永久磁石、５はベルンヤーである。第２図
は実施例の側面図である。 第２図において、６は石英ガラス、７は五酸化タンタル
単結晶薄膜、８は弾性表面波励振用電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板に、垂直に結晶軸を配向させることに よつて、圧電性を持たせることを特徴とする五酸化タン
タル単結晶薄膜の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18425884A JPS6163600A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18425884A JPS6163600A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を製造する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163600A true JPS6163600A (ja) | 1986-04-01 |
Family
ID=16150163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18425884A Pending JPS6163600A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 圧電性を有する五酸化タンタル単結晶薄膜を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6163600A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007013101A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子のキャパシタ及びその製造方法 |
| CN114108087A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 北京工业大学 | 一种正交相五氧化二钽单晶薄膜的制备方法 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP18425884A patent/JPS6163600A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007013101A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Hynix Semiconductor Inc | 半導体素子のキャパシタ及びその製造方法 |
| CN114108087A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 北京工业大学 | 一种正交相五氧化二钽单晶薄膜的制备方法 |
| CN114108087B (zh) * | 2021-11-23 | 2022-11-04 | 北京工业大学 | 一种正交相五氧化二钽单晶薄膜的制备方法 |
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