JP2000164818A

JP2000164818A - 酸化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法及び酸化物強誘電体薄膜被覆基板

Info

Publication number: JP2000164818A
Application number: JP11265635A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kijima; 健木島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】酸化物強誘電体薄膜の結晶性及び配向性や配
向方向を制御可能にすることによって、所望の自発分極
や抗電界と分極反転耐性とを併せ持つ酸化物強誘電体薄
膜と、その酸化物強誘電体薄膜を得ることを容易にする
製造方法とを提供することを目的にしている。【解決手段】電極で被覆された基板をプリベーキング
し、得られた電極上に酸化物強誘電体薄膜を形成するこ
とからなる酸化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物強誘電体薄
膜被覆基板の製造方法及び酸化物強誘電体薄膜被覆基板
に関する。より詳細には、メモリ素子、焦電素子、圧電
素子、光デバイス等の用途に好適に使用することができ
る酸化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法及び酸化物強
誘電体薄膜被覆基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの酸化物材料の中には、Ｐｂ（Ｚｒ
_1-XＴｉ_X）Ｏ₃（以下、ＰＺＴという）、ＢａＴｉＯ₃、
Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂、ＬｉＮｂＯ₃をはじめとして、強誘電
性、高誘電性、圧電性、焦電性、電気光学効果等の様々
な機能を持つものがあり、一般に酸化物強誘電体材料と
総称されている。それらの酸化物強誘電体材料の優れた
機能を利用して、コンデンサ、圧力センサ、赤外線セン
サ、発振器、周波数フィルタ、光スイッチ等の多くのデ
バイス開発が行われてきた。

【０００３】特に最近、薄膜形成技術の進展に伴って、
酸化物強誘電体材料の高誘電率特性をＤＲＡＭ等の半導
体デバイスのキャパシタに適用することにより、デバイ
スの小型化、プロセスの簡略化が図られ、また、強誘電
性特性をＤＲＡＭ等の半導体デバイスのメモリ部に適用
することにより、高密度で高速に動作する不揮発性メモ
リ（強誘電体不揮発性メモリ）等の新規機能デバイスの
開発が行われている。強誘電体不揮発性メモリは、強誘
電体の強誘電性特性（ヒステリシス効果）を利用してバ
ックアップ電源の不要なメモリを実現するものであり、
このようなデバイス開発には、残留分極が大きく、か
つ、抗電界が小さい材料が必要である。

【０００４】現在、１Ｔ１Ｃ型と呼ばれる破壊読み出し
方式の強誘電体メモリでは、１０〜２０μＣ／ｃｍ²程
度の残留分極値を持つ強誘電体薄膜を用いて、２５６ｋ
ｂｉｔ以下の小容量品が商品化される状況にある。しか
し、Ｍｂｉｔ以上の容量をもつ強誘電体メモリを開発す
るためには、２０μＣ／ｃｍ²以上の残留分極値をもつ
強誘電体薄膜の開発が不可欠である。

【０００５】さらに、良好な電気特性を得るためには、
低リーク電流であり、分極反転の繰り返し耐性が大きい
等の特性をもつ材料が必要である。そのためには、成膜
後の表面モフォロジーの制御も重要な課題である。ま
た、動作電圧の低減と半導体微細加工プロセスへの適合
のために、膜厚が数百ｎｍ以下の薄膜で上記の特性を実
現することが望まれる。

【０００６】上述の酸化物強誘電体材料のうち、ＰＺＴ
は、最も集中的に研究されているものであり、スパッタ
リング法やゾルゲル法による薄膜作製が行われている。
ＰＺＴは、ＰｂＺｒＯ₃とＰｂＴｉＯ₃の固溶体で、Ｚｒ
／Ｔｉ比は１〜１．５である。ＰｂＴｉＯ₃は、正方晶
系に属するペロブスカイト構造を持つ強誘電体であり、
ｃ軸方向に自発分極をもっている。ＰｂＺｒＯ₃は、斜
方晶系に属するペロブスカイト構造をもつ反強誘電体で
あるが、ＰｂＴｉＯ₃と固溶してＴｉ量が増加するとと
もに強誘電体に移行する。

【０００７】酸化物強誘電体Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂は、斜方晶
系に属するペロブスカイト構造をもつ強誘電体である。
自発分極は、ａ軸及びｃ軸の２方向に成分をもつ。特
に、ｃ軸方向の抗電界が小さいため、低電圧駆動が可能
な強誘電体不揮発性メモリへの応用が期待されている。

【０００８】上記酸化物強誘電体材料をこれらのデバイ
スとして実用化するためには、上述したように、薄膜化
技術が重要となり、これまでゾルゲル法、スパッタリン
グ法、ＭＯＣＶＤ法、レーザーアブレーション法等が行
われている。これらの成膜方法を用いて上記の酸化物強
誘電体材料を形成する基板としては、通常、Ｐｔ（１１
１）、Ｉｒ（１１１）又は酸化物超電導材料等からなる
電極を具備した基板が用いられる。

【０００９】ＰＺＴの場合には、その強誘電特性が組成
ｘに大きく依存するにもかかわらず、蒸気圧の高いＰｂ
を含むため、成膜時や熱処理時等での膜組成変化が起こ
りやすく、配向性やモフォロジーを支配する因子の解明
が難しい状況である。そのため、ピンホールの発生、下
地電極ＰｔとＰｂとの反応による低誘電率層の発生等の
結果、膜厚の低減に伴い、リーク電流や分極反転耐性の
劣化が起こるという問題点を有している。

【００１０】一方、Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂の場合には、従来の
ゾルゲル法での成膜では、良好な強誘電特性を得るため
に６５０℃以上での熱処理が必要であるため、得られる
面方位は限られており、配向性の制御は困難であった。
また、ＭＯＣＶＤ法での成膜においては、パイロクロア
相（Ｂｉ₂Ｔｉ₂Ｏ₇）が発生しやすくなると報告されて
いる（Jan. J. Appl. Phys., 32, 1993, p.4086、及
び、J. Ceramic. Soc. Japan, 102, 1994, p.512）。

【００１１】いずれの成膜法においても、得られる表面
モフォロジーは、０．５μｍ以上の粗大結晶粒子からな
るのが一般的であり、微細加工を必要とする高集積半導
体装置には適用できないばかりではなく、数百ｎｍ以下
の薄い膜厚ではピンホールが発生し、リーク電流を抑制
するのが困難な状況であった。また、配向方向を制御し
て、所望の残留分極や抗電界を得ることも容易ではなか
った。

【００１２】特開平８−２２２７１１ならびに特開平１
０−５０９６０には、ゾルゲル法にてＰＺＴ薄膜を作製
する際、Ｐｔ又はＩｒよりなる下部電極とＰＺＴ薄膜と
の界面及び積層ＰＺＴ薄膜の界面にＴｉＯ_x薄層を挿入
してＰＺＴ薄膜の核付けを行なうことによって、リーク
電流や分極反転の繰り返し耐性が大幅に改善されること
を示されている。しかし、その強誘電特性は残留分極値
が２０μＣ／ｃｍ²以下と、従来得られている範囲を越
えるものではなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記従
来技術では、ソルゲル法やスパッタ法又はＭＯＣＶＤ法
等の成膜技術を用いて、Ｐｔ、Ｉｒ等の金属電極上にＰ
ＺＴやＢｉ₄Ｔｉ₃Ｏ₁₂等の酸化物強誘電体薄膜を形成す
る場合、成膜時や熱処理時に長い時間に渡って高温にさ
らす必要があり、その配向性や配向方向又はモフォロジ
ーを制御することが困難であった。そのため、得られる
酸化物強誘電体薄膜に発生するリーク電流や分極反転耐
性の劣化を抑制することが困難な状況にあり、また、所
望の残留分極や抗電界を得ることも容易ではなかった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、酸化物強誘電体薄膜の配向性、配向方向
又はモフォロジーを制御可能とし、Ｍｂｉｔ以上の容量
をもつ不揮発性メモリを実現するために必要な残留分極
値や抗電界値と、分極反転耐性とを併せもつ酸化物強誘
電体薄膜被覆基板の製造方法及び酸化物強誘電体薄膜被
覆基板を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、電極で
被覆された基板をプリベーキングし、得られた電極上に
酸化物強誘電体薄膜を形成する酸化物強誘電体薄膜被覆
基板の製造方法が提供される。また、本発明によれば、
上記方法により形成されてなる酸化物強誘電体薄膜被覆
基板が提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の酸化物強誘電体薄膜被覆
基板の製造方法は、主として、基板上に電極を形成し、
電極で被覆された基板をプリベーキングし、得られた電
極上に酸化物強誘電体薄膜を形成することからなる。

【００１７】本発明の方法において、使用することがで
きる基板としては、シリコン、ゲルマニウム等の元素半
導体基板、ＧａＡｓ、ＺｎＳｅ等の化合物半導体基板、
Ｐｔ等の金属基板、サファイア基板、ＭｇＯ基板、Ｓｒ
ＴｉＯ₃、ＢａＴｉＯ₃等の絶縁性基板等種々の基板を使
用することができる。なかでも、シリコン基板、特に、
シリコン単結晶基板が好ましい。

【００１８】基板上に形成される電極は、その応力が、
その上に形成される酸化物強誘電体薄膜の結晶性や配向
性を決定することから、温度によって線膨張係数が変化
する少なくとも１種の導電性材料であることが好まし
い。特に、複数の温度範囲で明確に異なる膨張特性を有
する導電性材料で形成することが好ましい。また、製造
工程における熱処理温度の低温度化を考慮すると、室温
から７００℃程度の温度範囲において、上記線膨張特性
を有する導電性材料で形成することがより好ましい。こ
のような導電性材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ａ
ｌ、Ｒｕ等の金属、ＩｒＯ₂、ＲｕＯ₂等の酸化物導電体
の単層又は積層構造が挙げられる。なかでも、Ｐｔが好
ましい。この導電性材料の膜厚は特に限定されるもので
はなく、例えば、１００〜２００ｎｍ程度が挙げられ
る。この導電性材料は、基板上に、スパッタ法、真空蒸
着法等の公知の方法で形成することができる。

【００１９】また、電極としては、上記特性を有する導
電性材料の上に、電極上に形成される酸化物強誘電体薄
膜に常誘電体パイロクロア相を生じさせない導電性材料
が、積層されていることが好ましい。このような導電性
材料としては、例えば、Ｉｒ等が挙げられる。このよう
な導電性材料の膜厚は、特に限定されるものではなく、
例えば、１００〜２００ｎｍ程度が挙げられる。この導
電性材料は、上記と同様の方法により形成することがで
きる。

【００２０】なお、基板と電極との間には、基板と電極
との絶縁を確保するために絶縁層等を設けてもよいし、
電極の基板（絶縁層）との接着強度を確保するために接
着層等を設けてもよい。絶縁層としては、例えば、Ｓｉ
Ｏ₂、ＳｉＮ等が挙げられる。絶縁層は、熱酸化法、ス
パッタ法、真空蒸着法又はＭＯＣＶＤ法等の種々の公知
の方法で、任意の膜厚で形成することができる。また、
接着層としては、例えば、Ｔａ、Ｔｉ等が挙げられる。
接着層は、スパッタ法、真空蒸着法等の種々の公知の方
法により形成することができる。電極で被覆された基板
をプリベーキングする際の温度は、電極を構成する導電
性材料の温度による熱膨張係数の変化に応じて設定する
ことが必要である。これにより、後述するように、電極
上に形成される酸化物強誘電体薄膜の結晶性及び／又は
配向性を制御することができる。

【００２１】例えば、Ｐｔの場合には、図２に示すよう
に、温度の変化に応じて４種の異なる膨張特性を示すの
で、このうち正の熱膨張係数を示す温度範囲で、あるい
は負の熱膨張係数を示す温度範囲で、その上に形成され
る酸化物強誘電体薄膜が任意の結晶性及び／又は配向性
を得ることができるようにプレベーキングすることが好
ましい。具体的には、室温以上、７００℃以下でのプリ
ベーキングが適当である。特に、電極がＰｔの場合に
は、２００℃以上、７００℃未満、より好ましくは２５
０℃以上、６６０℃未満でのプリベーキングが適当であ
る。なお、電極が積層構造の場合には、正の熱膨張係数
を示す温度範囲とは、そのすべての導電性材料が正の熱
膨張係数を示す温度範囲であることが好ましい。一方、
負の熱膨張係数を示す温度範囲とは、その導電性材料の
うち少なくとも１種が負の熱膨張係数を示す温度範囲で
あることが好ましい。プリベーキングの時間は、上記の
温度範囲においては、１〜３０分間程度が適当である。

【００２２】得られた電極上に酸化物強誘電体薄膜を形
成する。酸化物強誘電体薄膜の種類は特に限定されるも
のではない。即ち、ＰＺＴ、ＢａＴｉＯ₃、ＬｉＮｂＯ₃
等のＲＭＯ₃（Ｒ、Ｍは金属元素）で表される酸化物強
誘電体材料は、ペロブスカイト構造をとることから、後
述する結晶性や配向性の制御のメカニズムを考慮して、
本発明の方法において有効である。また、Ｂｉ₄Ｔｉ₃Ｏ
₁₂等の酸化物強誘電体材料でも、その結晶相が斜方晶系
をとるため、三方晶系のＰＺＴ等と、ａ、ｂ、ｃ結晶軸
間の角度が異なるという違いはあるが、ＰＺＴ等と同様
のペロブスカイト構造をとるため、化学式ＲＭＯ₃を持
つ酸化物強誘電体材料と同様に、本発明の方法において
有効である。

【００２３】酸化物強誘電体薄膜は、公知の方法、例え
ば、ゾルゲル法、ＭＯＣＶＤ法、スパッタリング法等の
種々の方法で形成することができるが、なかでも、ゾル
ゲル法が好ましい。なお、酸化物強誘電体薄膜を成膜し
た後、さらに得られた薄膜を結晶化することが好まし
い。結晶化の条件は、酸化物強誘電体薄膜の結晶性及び
／又は配向性に影響を与えない温度及び時間での熱処理
にて行うことが好ましい。具体的には、形成する酸化物
強誘電体薄膜の種類、膜厚等により適宜調整することが
できるが、例えば、５００〜８５０℃程度の温度範囲
で、１〜６０分間程度熱処理することが挙げられる。な
お、結晶化の温度は、プリベーキングの温度よりも低い
温度であることが好ましいが、酸化物強誘電体薄膜の結
晶性及び／又は配向性に影響を与えない限り、プレベー
キングの温度よりも高い温度であってもよい。

【００２４】上記方法により、結晶配向が実質的に（１
１１）単一配向の酸化物強誘電体薄膜が被覆された基板
を得ることができる。また、残留分極値が２０μＣ/ｃ
ｍ²から３０μＣ/ｃｍ²の範囲の酸化物強誘電体薄膜が
被覆された基板を得ることができる。さらに、抗電界値
が４０ｋＶ/ｃｍから６０ｋＶ/ｃｍの範囲の酸化物強誘
電体薄膜が被覆された基板を得ることができる。

【００２５】以下、本発明の酸化物強誘電体薄膜被覆基
板の製造方法及び酸化物強誘電体薄膜被覆基板の実施の
形態について、図面を参照して説明する。

【００２６】実験例：Ｐｔバルク材料（99.99999％）の
線膨張係数の測定結果Ｐｔバルク材料（99.99999％）を図１に示したように円
柱状に加工して、その線膨張の温度依存曲線を測定し
た。その結果を図２に示す。なお、半導体プロセスへの
整合性を考えれば、強誘電体薄膜作製の各工程における
上限温度は７００℃程度である。本実験例１では、その
温度範囲を含む９００℃以下にて実験を行なった。

【００２７】図２から明確に判読されるように、Ｐｔの
線膨張の温度依存曲線は単調な曲線ではなく、複雑に変
化している。Ｐｔの線膨張係数は、図２の線膨張の温度
依存曲線の傾きで与えられ、したがって、次の４つの温
度範囲に区分できる。Ｉ：温度２５０℃以下。線膨張の温度依存曲線は直線で
はなく、下に凸の曲線である。線膨張係数は一定ではな
く、温度上昇とともに増大する。 II：温度２５０〜５４０℃。線膨張の温度依存曲線はほ
ぼ直線状である。線膨張係数はほぼ一定で、１．７×１
０^-5ｃｍ／℃となる。 III：温度５４０〜６６０℃。線膨張の温度依存曲線は
負の傾きである。線膨張係数は負の値をもつ。 IV：温度６６０℃以上。線膨張の温度依存曲線の傾きは
非常に緩やかである。線膨張係数は、かろうじて正であ
る。

【００２８】実施例１：下部電極の作製方法と熱処理条
件まず、図３に示したように、シリコン（Ｓｉ）単結晶基
板１０の表面を熱酸化して膜厚２００ｎｍ程度の二酸化
シリコン（ＳｉＯ₂）層１１を形成し、この二酸化シリ
コン層１１上に接着層となるタンタル（Ｔａ）層１２を
膜厚３０ｎｍ程度で形成し、さらにタンタル層１２上に
実験例で形成したのと同じ白金（Ｐｔ）バルク材料（９
９．９９９９９％）をスパッタ法で室温にて２００ｎｍ
程度の膜厚で堆積してＰｔ電極１３を形成した。次い
で、このようにして得られたＰｔ電極１３付きシリコン
基板（以下「Ｐｔ被覆基板」と記す）１０を、Ｐｔバル
ク材料の線膨張係数が異なる振る舞いを示す図２の４つ
の温度範囲から選択した７種の温度条件において、Ｎ₂
雰囲気中で３０分間プレベーキングした。７種の温度条
件を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】さらに、７種類のベーキング温度において
プリベーキングを行ったＰｔ被覆基板１０の上に、図４
に示すように、それぞれＰＺＴからなる膜厚２００ｎｍ
程度の強誘電体薄膜１４を以下の成膜条件でゾルゲル法
にて成膜した。ゾルゲル原料溶液として、ＰＺＴが１０
ｗｔ％（Ｐｂ：Ｚｒ：Ｔｉ＝１１０：５２：４８）とな
るように原料金属アルコキシドを調製した。内容成分と
しては、ＰｂＯとして７．１ｗｔ％、ＺｒＯ₂として
１．８ｗｔ％、ＴｉＯ₂として１．１ｗｔ％である。溶
媒には２−メトキシエタノールを用い、総量の５０％以
上となるようにした。

【００３１】このゾルゲル溶液をスピンコーティング法
（スピンコーティング条件：５００ｒｐｍにて３秒間回
転後、３０００ｒｐｍにて１５秒間回転）にてＰｔ被覆
基板１０上に塗布した後、大気中において１５０℃にて
１分間の乾燥を行い、次いで大気中のまま４００℃に昇
温して１０分間の仮焼成を行って１回の成膜を終了し
た。この過程を５回繰り返した後、最後に酸素雰囲気中
において７００℃にて５分間のＲＴＡ処理による焼成
（結晶化、１回）を行った。ＰＺＴ薄膜全体の膜厚は、
２５０ｎｍ程度であった。

【００３２】これら７種類の試料のうち、Ｐｔバルク材
料の線膨張係数が異なる振る舞いを示す図２の４つの温
度範囲におけるＰｔ被覆基板１０へのプリベーキングに
よる前処理に伴う特性の差を表す代表的な試料として、
試料Ａ（ａｓ−ｇｒｏｗｎ）、試料Ｂ（３００℃）、試
料Ｃ（６００℃）及び試料Ｄ（７００℃）を選び出し、
それらのＰＺＴ表面モフォロジー及びＰｔ電極１３の断
面写真の観察を行った。表２に、それぞれの試料におけ
るＰｔ電極１３の構造とＰＺＴ薄膜の構造を示す。な
お、２００℃でプリベーキングを行った試料は、試料Ａ
と、４００℃、５００℃でプリベーキングを行った試料
は試料Ｂと、それぞれ同様の特性が得られた。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２から、試料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれに
おいても、７００℃、5分間という同条件のＲＴＡによ
る焼成工程を経ているにもかかわらず、ＰＺＴ薄膜の構
造に対応して、それぞれのＰｔ電極１３の構造が異なっ
ていた。このことから、プリベーキング処理のみによっ
てその構造が変化することがわかった。

【００３５】つまり、Ｐｔバルク材料の線膨張係数の異
なる４つの振る舞いに対応して、Ｐｔ電極１３は、Ｉ
の温度範囲で基板のプリベーキングを行った場合（試料
Ａ）では、一枚板状であり、IIの温度範囲で基板のプ
リベーキングを行った場合（試料Ｂ）では、若干の柱状
構造をもち始めた一枚板状であり、IIIの温度範囲で
基板のプリベーキングを行った場合（試料Ｃ）では、柱
状構造となっており、IVの温度範囲で基板のプリベー
キングを行った場合（試料Ｄ）では、粒状構造となって
いる。

【００３６】ＰＺＴ薄膜においても、試料Ａ、Ｂ、Ｃ及
びＤのいずれにおいても緻密平滑な表面を有している
が、Ｐｔ電極１３と同様に、Ｐｔバルク材料の線膨張係
数の異なる４つの振る舞いに応じて、それぞれ異なる構
造を示す。つまり、ＰＺＴ薄膜は、Ｉの温度範囲で基
板のプリベーキングを行った場合（試料Ａ）では、巨大
グレインの集合体となり、IIの温度範囲で基板のプリ
ベーキングを行った場合（試料Ｂ）では、１つ１つのグ
レインがはっきりした巨大グレインの集合体となり、
IIIの温度範囲で基板のプリベーキングを行った場合
（試料Ｃ）では、非常に緻密平滑で大きなグレインは存
在せず、IVの温度範囲で基板のプリベーキングを行っ
た場合（試料Ｄ）では、所々に凹凸の存在する緻密平滑
な表面を形成した。

【００３７】以上の観察より、熱膨張係数の振る舞いと
Ｐｔ電極の構造とは密接に関係しており、その結果、そ
の上に形成したＰＺＴ薄膜の構造、モフォロジーにも強
い影響を与えることが判明した。さらに、７種類の試料
に対してＸ線回折を測定した。そのＸＲＤパターンを図
５に示す。

【００３８】図５から、Ｐｔ電極のプリベーキング温度
によって、ＰＺＴ薄膜の配向性が大きく異なることが分
かる。より分かりやすくするために、図６に、ＸＲＤピ
ーク強度をプロットした。図６から、ＰＺＴ薄膜の配向
性は、プレベーキング温度、つまり、Ｐｔ電極の構造に
よって大きく変化することが分かる。いいかえると、Ｐ
ｔバルク材料の線膨張係数の異なる４つの振る舞いに対
応して、ＰＺＴ薄膜の配向性は、Ｉの温度範囲（２０
０℃以下）で基板のプリベーキングを行った場合（Ｐｔ
下部電極が一枚板状の領域）において、ａｓ−ｇｒｏｗ
ｎのサンプル（試料Ａ）で、（１１１）を含む（１０
０）優先配向になっている。プリベーキング温度が２０
０℃のサンプルでは、ａｓ−ｇｒｏｗｎのサンプル（試
料Ａ）と比較して（１１１）が強くなり、同時に（１０
０）が弱くなっているが、IIの温度範囲に近くなるため
に、以下で説明するように（１１１）成分が強くなった
ためと考えられる。

【００３９】IIの温度範囲（２５０〜５４０℃）で基
板のプリベーキングを行った場合（Ｐｔ下部電極が若干
の柱状構造を持ち始めた一枚板状の領域）において、プ
リベーキング温度が３００℃（試料Ｂ）、４００℃、５
００℃のサンプル全てで、ほとんど（１１１）単一配向
であった。 IIIの温度範囲（５４０〜６６０℃）で基板のプリベ
ーキングを行った場合（Ｐｔ下部電極が柱状構造の領
域）における試料Ｃ（プレベーキング温度が６００℃）
で、（１１０）優先配向である。 IVの温度範囲（６６０℃以上）で基板のプリベーキン
グを行った場合（Ｐｔ下部電極が所々に凹凸を持つ粒状
構造の領域）における試料Ｄ（プレベーキング温度が７
００℃）で、（１１０）優先配向を保っているが、７種
のサンプルの中で最も低い結晶性を示した。

【００４０】実施例２：キャパシタの作製図７に示したように、実施例１における７種のＰｔ電極
１３を下部電極とし、この下部電極上に強誘電体薄膜１
４が形成された（７種の）シリコン基板１０上に、膜厚
１００ｎｍ程度のＰｔ上部電極１５をそれぞれ形成し、
強誘電体薄膜１４がＰｔ電極１３とＰｔ電極１５との間
に挟まれたキャパシタを作製した。これらキャパシタの
強誘電特性を評価した。

【００４１】７種のキャパシタの強誘電性ヒステリシス
特性を図８〜図１４に示す。図８〜図１４では、最大印
加電圧１、２、３、４、５Ｖ印加時のヒステリシス曲線
を重ねて示した。それぞれ、配向性（プリベーキング温
度範囲）によって異なった特性を示している。この中か
ら、それぞれの配向（プリベーキング温度範囲）のうち
代表的なサンプルとして試料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを選んで、
それぞれの最大印加電圧に対して、抗電圧Ｅｃと残留分
極Ｐｒとを測定した。その結果を図１５（ａ）及び図１
５（ｂ）に示す。

【００４２】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）から明らか
なように、残留分極Ｐｒが最も小さな電圧で飽和するの
は試料Ａ（ａｓ−ｇｒｏｗｎ）であり、２Ｖの最大印加
電圧で飽和している。残留分極値Ｐｒが最も大きいのは
試料Ｂ（３００℃プリベーキング）であり、３０μＣ／
ｃｍ²以上の値をもち、飽和特性も比較的良好で、最大
印加電圧３Ｖ以上でほぼ飽和している。試料Ｃ（６００
℃プリベーキング）においては、残留分極Ｐｒ、抗電界
Ｅｃ共に、飽和傾向は見られず、最大印加電圧の上昇と
ともに増加する。ただし、その抗電界Ｅｃは最も小さ
く、残留自発分極Ｐｒは比較的大きく、ほぼ２０μＣ／
ｃｍ²の値をもっている。試料Ｄ（７００℃プリベーキ
ング）は、結晶性の低さを反映して、小さな残留分極Ｐ
ｒと大きな抗電界Ｅｃをもっている。

【００４３】試料Ａ、Ｂ、Ｃに対して最大印加電圧５Ｖ
を印加したときの強誘電性ヒステリシスを重ね合わせた
ものを図１６（ａ）に示す。試料Ｂが最も大きな残留自
発分極Ｐｒを有しており、かつ、ヒステリシス曲線の角
型性も最も良好である。試料Ａと試料Ｂとのヒステリシ
ス曲線は重なり合っているように見えるが、両者の飽和
特性は大きく異なっており、これはたまたま最大印加電
圧５Ｖ印加時のヒステリシス曲線が非常に似通ったもの
になったというだけのことである。試料ＣとＤとに最大
印加電圧５Ｖを印加したときの強誘電性ヒステリシス曲
線を図１６（ｂ）に示す。試料Ｄのヒステリシス曲線
は、明らかに結晶性の低さを反映している。

【００４４】以上から分かるように、下部電極材料の熱
膨張係数の異なる振る舞いと、それに伴う電極材料の構
造変化と、その上に形成された強誘電体薄膜の配向性の
変化とには、それぞれ相関がある。したがって、強誘電
体薄膜を成膜する前に、下部電極となる材料の線膨張係
数の振る舞いを測定し、それに応じてプレベーキングを
行うことによって、強誘電体薄膜の配向性ならびに強誘
電特性を制御することが可能である。この配向制御のメ
カニズムには、強誘電体薄膜に働く応力が大きくかかわ
っているものと推察される。

【００４５】実験例で説明したように、下部電極の線膨
張係数は、Ｉの温度範囲（２５０℃以下）においては
正の値を取り、温度上昇とともに増大し、IIの温度範
囲（２５０〜５４０℃）においては正の一定値をとり、
全温度範囲中で最も大きな値となり、IIIの温度範囲
（５４０〜６６０℃）においては、負の値をもち、IV
の温度範囲（６６０℃以上）においては、正の小さな値
をもつ。それぞれの温度範囲でプレベーキング処理を行
った下部電極は、そのプレベーキング温度における結晶
構造を保有するようになるため、その後の焼成過程にお
ける線膨張係数は、バージン状態の値ではなく、プレベ
ーキング温度における値に近い値になるものと推察され
る。

【００４６】実施例１の強誘電体薄膜の焼成過程の際に
は、ＰＺＴ薄膜は結晶化して、体積の収縮が起こる。そ
れに対して、上述の、、、のそれぞれのプリベ
ーキング処理を施された下部電極のうち、線膨張係数が
正の値をもつ、、の処理を行った試料の下部電極
は焼成過程において伸長する働きをするため、ＰＺＴ薄
膜に引っ張り応力を発生させる。線膨張係数が負の値を
もつの処理を行った試料の下部電極は焼成過程におい
て収縮する働きをするため、ＰＺＴ薄膜の収縮を助長す
るか、引っ張り応力を発生させるとしても弱い引っ張り
応力しか発生させない。

【００４７】より詳細に説明すると、Ｉの温度範囲で
プリベーキングを行った試料においては、熱膨張係数が
正であり、プリベーキング温度上昇とともに大きな値と
なるため、プリベーキング温度上昇とともに大きくなる
引っ張り応力がＰＺＴ薄膜に働く。IIの温度範囲でプ
リベーキングを行った試料においては、熱膨張係数が正
の一定値で、最も大きな値をとるため、プリベーキング
温度によらず、最も大きな一定の引っ張り応力がＰＺＴ
薄膜に働く。IVの温度範囲でプリベーキングを行った
試料においては、熱膨張係数が小さな正の値であるた
め、小さな引っ張り応力しかＰＺＴ薄膜に働かない。７
００℃においてプリベーキング処理を行った試料Ｄにお
いては、焼成温度７００℃では下部電極からＰＺＴ薄膜
に与える影響が全くないと考えられる。この結果、試料
Ｄにおいては、結晶性、配向性、強誘電特性が劣ったも
のになったと思われる。 IIIの温度範囲でプリベーキングを行った試料におい
ては、熱膨張係数が負の値であるため、ＰＺＴ薄膜に引
っ張り応力が働いたとしても、弱い引っ張り応力しか働
かない。以上の考察は、プリベーク温度とＸＲＤピーク
強度との関係、特に、（１１１）強度との関係を良く説
明することができる。

【００４８】下部電極の熱膨張係数が正の値をとる場合
（I、II、IV）には、ＰＺＴ薄膜に引っ張り応力が働
き、（１１１）配向成分が発生し、その大きさは、熱膨
張係数の大きさに比例する。つまり、Ｉの温度範囲で
プリベーキングを行った試料においては、プリベーキン
グ温度上昇とともに大きくなる引っ張り応力がＰＺＴ薄
膜に働くため、プリベーキング温度の上昇とともに、
（１１１）配向成分が大きくなる。IIの温度範囲でプ
リベーキングを行った試料においては、プリベーキング
温度によらず、最も大きな一定の引っ張り応力がＰＺＴ
薄膜に働くため、ほぼ一定の最大（１１１）配向成分が
発生する。IVの温度範囲でプリベーキングを行った試
料においては、小さな引っ張り応力しかＰＺＴ薄膜に働
かないため、（１１１）配向成分は極めて小さい。

【００４９】また、IIIの温度範囲でプリベーキング
を行った試料においては、熱膨張係数が負の値をとり、
この場合には（１１０）配向成分が発生する傾向があ
る。さらに、熱膨張係数の値が正負にかかわらず、プリ
ベーキング温度によって変化する温度範囲（Ｉ、III）
においては、（１００）配向成分が発生する。

【００５０】実施例３：電極Ｉｒの電極Ｐｔとの比較この実施例においては、ＰｔとともにＰＺＴの下部電極
としてよく用いられているＩｒ電極を用いた場合のＰＺ
Ｔ薄膜の配向性を調べるために、Ｐｔ被覆基板を使用し
た場合と同様の技術を用いて、Ｉｒ被覆基板上へＰＺＴ
薄膜を成膜した。Ｉｒ被覆基板の構造は、電極がＩｒで
あるという点を除けば、図３と同様である。このＩｒ被
覆基板を、Ｐｔ被覆基板の場合と同様に、プリベークな
し（ａｓ−ｇｒｏｗｎ）で、又は３００℃及び６００℃
にて３０分間、Ｎ₂雰囲気中でプリベークを行った。

【００５１】次いで、実施例１と同一のＰＺＴ原料溶
液、同一の成膜条件にて、ＰＺＴ薄膜を成膜した。得ら
れたＰＺＴ薄膜の膜厚は、ほぼ２５０ｎｍであった。Ｉ
ｒ被覆基板上のＰＺＴ薄膜において、プリベークなしの
基板を用いた場合のＸＲＤパターンを図１７に示す。プ
リベーク温度３００℃、６００℃の基板を用いた場合に
おいても、同様の結果が得られた。つまり、Ｉｒ被覆基
板上ＰＺＴ薄膜の場合、プリベーク条件にかかわらず、
（１００）及び（１１１）成分が混在する（１１０）優
先配向膜が得られた。

【００５２】実施例１に示したように、Ｐｔ電極は、プ
リベーク温度によって異なった構造を有し、その上部に
形成したＰＺＴ薄膜に、それぞれ異なった応力を与える
ことで、上部のＰＺＴ薄膜の配向性を変化させる働きを
もつ。一方、Ｉｒ電極は、Ｐｔ電極と異なり、プリベー
ク温度にかかわらず、常に柱状構造をとることが確認さ
れた。

【００５３】つまり、Ｉｒ電極の場合には、プリベーク
温度にかかわらず、常に、６００℃でプリベークを行っ
た柱状Ｐｔ電極上のＰＺＴ薄膜と同様の（１１０）に優
先配向したランダム配向ＰＺＴ薄膜が得られると考えら
れる。さらに、図５のＰｔ電極上のＰＺＴ薄膜のＸＲＤ
パターンと、図１７のＩｒ電極上のＰＺＴ薄膜のＸＲＤ
パターンとを比較すると、Ｉｒ電極上のＰＺＴ薄膜の方
が、非常に結晶性が弱いことが分かる。Ｉｒ電極は、Ｐ
ｔ電極と比較してＰＺＴ薄膜に与える引っ張り応力が弱
いためと考えられる。

【００５４】Ｉｒは極めて脆い金属で棒状に加工するこ
とが困難であった。そのため、実験例と同様の線膨張の
温度依存性を測定することはできなかった。代わりに、
塊状のＩｒを加熱容器内に設置して加熱し、その寸法の
温度依存を非接触変位計で観測した。観測された寸法の
変化は、Ｐｔの線膨張係数に比較して小さく、また、実
験例で観察されたＰｔのような複数の温度範囲で明確に
区分された異なる膨張特性は観察されなかった。これ
は、Ｉｒが酸化されやすい物質であるということに関係
するかもしれない。いずれにしろ、Ｉｒ電極はＰＺＴ薄
膜に与える応力が小さく、一定であるため、弱い（１１
０）配向ＰＺＴ薄膜が得られたものと考えられる。

【００５５】実施例４：積層電極構造図５のＰｔ電極上のＰＺＴ薄膜のＸＲＤパターンから
は、Ｐｔ電極上のＰＺＴ薄膜は、常に、常誘電体パイロ
クロア相を含んでいることが分かる。この結果は、ＰＺ
Ｔ薄膜表面からＰｂ成分が揮発してしまったり、Ｐｔは
触媒として用いられるほど活性な金属であるため、ＰＺ
Ｔ薄膜とＰｔ電極との界面部分においてＰｔ電極の強い
触媒作用が起こり、Ｐｂ-Ｐｔ等の合金化等によりＰＺ
Ｔ薄膜中からＰｂ成分が減少してしまったことが原因と
考えられる。これに対して、Ｉｒ電極上のＰＺＴ薄膜
は、図１７から分かるように、ＰＺＴ薄膜のピーク強度
が全体的に弱いものの、常誘電体パイロクロア相をほと
んど含んでいない。すなわち、Ｉｒ電極上のＰＺＴ薄膜
はＰｂの組成ずれが小さいものと推察される。そこで両
者の特徴を併せもった積層電極構造を検討し、その上に
ＰＺＴ薄膜の成膜を行った。

【００５６】まず、膜厚２００ｎｍのＰｔ被覆基板に
プリベークなし（ａｓ−ｇｒｏｗｎ）か、３００℃及び
６００℃で３０分間、Ｎ₂雰囲気中でプリベークした
後、室温にて、膜厚２０ｎｍのＩｒ電極をスパッタ法に
より形成したものを積層電極被覆基板とし、その上にＰ
ＺＴ薄膜の形成を行った。

【００５７】すなわち、Ｐｔ電極からの応力によりＰＺ
Ｔ薄膜の配向性を制御するとともに、良好な結晶性を確
保し、さらに、ＰＺＴの組成変化に由来する常誘電体パ
イロクロア相の生成を抑制し、かつ、Ｉｒ電極によるＰ
ＺＴ疲労耐性向上を図ることを目的とした。各プリベー
キング処理を行なった積層電極被覆基板上にＰＺＴ薄膜
の形成を行ったところ、プリベークなしでは（１００）
優先配向、３００℃でのプリベークでは（１１１）単一
配向、６００℃でのプリベークでは（１１０）優先配向
のＰＺＴ薄膜が得られ、それぞれ良好な結晶性を示して
いることが分かった。同時に、いずれの基板を用いた場
合も、ほとんど常誘電体パイロクロア相を含んでいない
ことが分かった。

【００５８】図１８に、３００℃にてプリベーキング処
理を行なった積層電極被覆基板上に形成したＰＺＴ薄膜
のＸＲＤパターンを示す。図１７に示したＩｒ電極の場
合のとは全く異なり、図５に示したＰｔ電極を３００℃
でプリベーキング処理を行なった場合と、類似の（１１
１）単一配向のパターンの得られていることがよくわか
る。しかも、ほとんど常誘電体パイロクロア相を含んで
いなかった。また、これらの試料で得られた強誘電ヒシ
テリシス特性も、Ｐｔ電極の場合と同様の印加電圧依存
性を示した。

【００５９】例えば、最大印加電圧５Ｖにおいて、プリ
ベーキングなし又は３００℃にてプリベーキング処理を
行なった積層電極被覆基板上に形成したＰＺＴ薄膜にお
いて、それぞれ、約２０μＣ／ｃｍ²及び約３０μＣ／
ｃｍ²の残留分極値が得られた。

【００６０】Ｐｔ被覆基板上に形成したＰＺＴ薄膜と、
Ｉｒ／Ｐｔ積層電極被覆基板上に形成したＰＺＴ薄膜と
の疲労耐性を、図１９に示す。図１９では、初期値でノ
ルマライズした反転電荷を表す。１０¹²回の繰り返しに
よって、反転電荷が、Ｐｔ被覆基板上に形成したＰＺＴ
薄膜ではほとんど消滅するのに対し、Ｉｒ／Ｐｔ積層電
極被覆基板上に形成したＰＺＴ薄膜では、数％以内の減
少にとどまることがわかる。このように、積層電極構造
を用いることで常誘電体パイロクロア相をまったく含ま
ずに、かつ良好な結晶性を有したＰＺＴ薄膜を、任意に
配向性を制御して得ることが可能となり、また、疲労耐
性を大幅に改善することができた。

【００６１】これまでに酸化物電極上のＰｔ電極構造は
知られているが、この場合、常誘電体パイロクロア相が
発生しやすいため、ＰＺＴゾルゲル溶液の組成制御が難
しく、たとえパイロクロア相が存在しなかったとして
も、やはりＰｔ電極被覆基板とＰＺＴ薄膜との界面の膜
組成と、界面以外の膜組成とが異なってしまうため、強
誘電体メモリ動作においては、空間電荷を生じ易く、こ
の結果、反電界によってピンニングを生じ、強誘電特性
が劣化し易いという欠点をもつ。しかし、積層電極構造
を用いることで、このような欠点を解決することが可能
となる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、電極で被覆された基板
をプリベーキングすることにより、電極上に形成される
強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性を制御すること
が可能となる。特に、プレベーキング温度を、電極材料
の温度による熱膨張係数の変化に応じて設定することに
より、その上に形成される酸化物強誘電体薄膜の結晶性
及び／又は配向性を制御することができる。また、酸化
物強誘電体薄膜をゾルゲル法により成膜し、結晶化する
場合には、半導体プロセスと整合した温度範囲で酸化物
強誘電体薄膜の形成が可能になる。

【００６３】特に、酸化物強誘電体薄膜の結晶化を、酸
化物強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性に影響を与
えない温度及び時間での熱処理にて行うことにより、下
部電極の熱膨張特性の違いを利用して、その上に形成さ
れた強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性が結晶化に
よって損なわれることがない。さらに、結晶化の温度
が、プリベーキングの温度よりも低い温度である場合に
は、下部電極の熱膨張特性の違いを利用して、その上に
形成された強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性が結
晶化によって損なわないことを確実にする。また、プリ
ベーキングを、正の熱膨張係数を有する温度範囲で行う
ことにより、（１１１）単一配向の強誘電体薄膜を形成
することができる。さらに、プリベーキングを、負の熱
膨張係数を有する温度範囲で行うことにより、緻密で平
滑な強誘電性薄膜を形成することができる。

【００６４】また、電極を、その上に形成する酸化物強
誘電体薄膜に常誘電体パイロクロア相を生じさせないで
導電性材料で形成することにより、良好な結晶性を有
し、任意に配向性が制御され、かつ、分極反転疲労耐性
に優れた酸化物強誘電体薄膜の製造が可能になる。さら
に、電極を、室温から７００℃までにおいて、複数の温
度範囲で明確に区分されるそれぞれ異なる膨張特性をも
つ導電性材料で形成する場合には、電極の熱膨張特性の
違いを利用して、その上に形成される強誘電体薄膜の結
晶性及び／又は配向性を制御することができる。

【００６５】また、本発明によれば、電極が、少なくと
もＰｔ及びＩｒを含む場合には、電極の上に形成される
強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性が制御されると
ともに、分極反転疲労耐性に優れた酸化物強誘電体薄膜
の形成が可能になる。さらに、強誘電体薄膜がＰＺＴで
ある場合には、２０μＣ/ｃｍ²から３０μＣ/ｃｍ²とい
う大きな残留分極値を持つ強誘電体メモリが実現可能に
なり、１Ｍｂｉｔ以上の容量をもつ強誘電体メモリの実
現が可能になる。また、抗電界値が３０ｋＶ/ｃｍから
６０ｋＶ/ｃｍの範囲にある場合には、バルク並みの抗
電界が得られるために、強誘電体メモリの書き換えが低
電圧において容易に行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】線膨張係数の測定に使用したＰｔ円柱棒の模式
図である。

【図２】図１のＰｔ円柱棒の線膨張の温度依存曲線図で
ある。

【図３】Ｐｔ電極被覆基板の構造を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の酸化物強誘電体薄膜被覆基板の構造を
示す概略断面図である。

【図５】図４における酸化物強誘電体薄膜のＸＲＤパタ
ーン図である。

【図６】プリベーキング温度と酸化物強誘電体薄膜のＸ
ＲＤピーク強度との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の酸化物強誘電体薄膜被覆基板を用いて
作製したキャパシタの構造を示す断面図である。

【図８】電極をプリベークすることなく作製したキャパ
シタの強誘電ヒステリシス特性図である。

【図９】電極を２００℃でプリベークして作製したキャ
パシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１０】電極を３００℃でプリベークして作製したキ
ャパシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１１】電極を４００℃でプリベークして作製したキ
ャパシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１２】電極を５００℃でプリベークして作製したキ
ャパシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１３】電極を６００℃でプリベークして作製したキ
ャパシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１４】電極を７００℃でプリベークして作製したキ
ャパシタの強誘電ヒシテリシス特性図である。

【図１５】強誘電ヒステリシス特性に基づくキャパシタ
の（ａ）抗電界及び（ｂ）残留自発分極と最大印加電圧
との関係図である。

【図１６】強誘電ヒステリシス特性に基づくキャパシタ
の強誘電ヒステリシス特性図である。

【図１７】Ｉｒ電極上に作製された酸化物強誘電体薄膜
のＸＲＤパターン図である。

【図１８】Ｉｒ／Ｐｔ電極上に作製された酸化物強誘電
体薄膜のＸＲＤパターン図である。

【図１９】Ｉｒ／Ｐｔ電極を用いて作製したキャパシタ
の疲労特性図である。

【符号の説明】

１０シリコン単結晶基板１１ＳｉＯ₂膜１２タンタル膜１３Ｐｔ電極１４酸化物強誘電薄膜１５Ｐｔ電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極で被覆された基板をプリベーキング
し、得られた電極上に酸化物強誘電体薄膜を形成するこ
とを特徴とする酸化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方
法。
【請求項２】電極を、温度によって線膨張係数が変化
する少なくとも１種の導電性材料で形成し、かつプリベ
ーキング温度を、前記導電性材料の温度による熱膨張係
数の変化に応じて設定することにより、その上に形成さ
れる酸化物強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性を制
御する請求項１に記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板の
製造方法。
【請求項３】電極を構成する導電性材料が、室温から
７００℃程度の温度範囲において、複数の温度範囲で明
確に異なる膨張特性を有する請求項２に記載の酸化物強
誘電体薄膜被覆基板の製造方法。
【請求項４】酸化物強誘電体薄膜をゾルゲル法により
成膜した後、結晶化する請求項１〜３のいずれか１つに
記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法。
【請求項５】酸化物強誘電体薄膜の結晶化を、酸化物
強誘電体薄膜の結晶性及び／又は配向性に影響を与えな
い温度及び時間での熱処理にて行う請求項４に記載の酸
化物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法。
【請求項６】結晶化の温度が、プリベーキングの温度
よりも低い温度である請求項５に記載の酸化物強誘電体
薄膜被覆基板の製造方法。
【請求項７】プリベーキングを、電極を構成する導電
性材料が正の熱膨張係数を有する温度範囲で行なう請求
項１〜６のいずれか１つに記載の酸化物強誘電体薄膜被
覆基板の製造方法。
【請求項８】プリベーキングを、電極を構成する少な
くとも１種の導電性材料が負の熱膨張係数を有する温度
範囲で行なう請求項１〜６のいずれか１つに記載の酸化
物強誘電体薄膜被覆基板の製造方法。
【請求項９】電極を、その上に形成される酸化物強誘
電体薄膜に常誘電体パイロクロア相を生じさせない導電
性材料を、温度によって線膨張係数が変化する少なくと
も１種の導電性材料の上に積層して形成する請求項１〜
８のいずれか１つに記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板
の製造方法。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１つに記載の
方法により形成されてなる酸化物強誘電体薄膜被覆基
板。
【請求項１１】電極が、少なくともＰｔ及びＩｒを含
んで構成される請求項１０に記載の酸化物強誘電体薄膜
被覆基板。
【請求項１２】酸化物強誘電体薄膜が、ＰＺＴである
請求項１０又は１１に記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基
板。
【請求項１３】酸化物強誘電体薄膜の結晶配向が、実
質的に（１１１）単一配向である請求項１０〜１２のい
ずれか１つに記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板。
【請求項１４】酸化物強誘電体薄膜の残留分極値が、
２０μＣ/ｃｍ²から３０μＣ/ｃｍ²の範囲にある請求項
１０〜１３に記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板。
【請求項１５】酸化物強誘電体薄膜の抗電界値が、４
０ｋＶ/ｃｍから６０ｋＶ/ｃｍの範囲にある請求項１０
〜１４に記載の酸化物強誘電体薄膜被覆基板。