JP2001214270A

JP2001214270A - Ｐｚｔ薄膜の合成方法およびｐｌｚｔ薄膜の合成方法

Info

Publication number: JP2001214270A
Application number: JP2000020856A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Tomita; 勝彦冨田; Masaru Okada; 勝岡田
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば８インチＳｉ基板のように大面積の基
板へのＰＬＺＴ薄膜の合成に際して、化学量論組成で、
かつ、所定のＬａ／（Ｐｂ＋Ｌａ）およびＺｒ／（Ｔｉ
＋Ｚｒ）の値を含むＰＬＺＴ薄膜の組成を短時間にかつ
精度よく制御することにより、大面積かつ良質のＰＬＺ
Ｔ薄膜を確実に合成する方法を提供することである。。【解決手段】ＭＯＣＶＤ法によって基板上にＰＺＴ薄
膜を合成する方法において、ＰＺＴ薄膜を構成するＰ
ｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、反応室に供給さ
れる複数の有機金属ガスの混合比を、ＩＣＰ発光分光装
置を用いて、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶＤ中に
測定し、この測定結果に基づいて前記有機金属ガスの流
量を個々に調整するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、有機金属原料を
用いた化学気相成長法によって、ＰＺＴ薄膜またはＰＬ
ＺＴ薄膜を合成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＬＺＴ〔（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔ
ｉ）Ｏ₃〕薄膜は、ＰｂＴｉＯ₃薄膜やＰＺＴ〔Ｐｂ
（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃〕薄膜などと同様に、焦電性、圧電
性、強誘電性、電気光学効果などを有し、これらの特性
を利用した赤外線センサ、圧電センサ、ＬＳＩ不揮発性
メモリなどが実用化されてきている。これらの電子デバ
イスへの応用に際し、ＰＬＺＴ薄膜の薄膜形成技術を確
立することが最重要な課題であり、従来からスパッタ
法、レーザアブレイション法、ゾル・ゲル法などの手法
が試みられている。

【０００３】前記スパッタ法やレーザアブレイション法
などの物理的な手法では成膜速度が小さく、表面欠陥の
生成や組成制御の困難性などの欠点がある。また、ゾル
・ゲル法では、成膜操作が簡単で組成制御が容易である
が、膜質や段差被覆性（基板に凹凸があっても水平、垂
直方向に均一膜厚を与える性質）に劣り、基板上に平滑
な配向膜やエピタキシャル成長膜を形成しにくいといっ
た欠点がある。

【０００４】上述した各手法の欠点を解決するものとし
て、ＭＯＣＶＤ（ＭｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃＣｈｅｍ
ｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が期
待されている。このＭＯＣＶＤ法は、原料となる複数の
有機金属化合物（ソース原料）を有機金属ガスとして反
応室に送り込み、化学反応によって基板上に薄膜を堆積
させる技術である。ＰＬＺＴ薄膜のように、多元素を含
む複合酸化膜を合成する場合、ＭＯＣＶＤ法は、スパッ
タ法やレーザアブレイション法などの物理的成膜法とは
異なり、酸素分圧を任意に選ぶことができるとともに、
反応時に高エネルギー粒子を含まないため、きわめてマ
イルドな条件での成膜が可能である。また、基板上に平
滑な配向膜やエピタキシャル膜を成長させることも可能
であり、堆積速度もスパッタ法やレーザアブレイション
法より大きいといった特長がある。

【０００５】ところで、ＭＯＣＶＤ法によってＰＬＺＴ
薄膜を合成する場合、ＰＬＺＴ薄膜を構成するＰｂ、Ｌ
ａ、Ｚｒ、Ｔｉをそれぞれ含む有機金属化合物が出発原
料（ソース原料）として使用される。一般に、ソース原
料は、低温で大きい蒸気圧を有し、５００〜７００℃の
合成温度において、複数の有機金属ガスが基板表面で反
応して薄膜を成長させるのが好ましい。基板からの輻射
熱によって有機金属ガスが基板に到達する前に気相中で
反応してしまい、酸化物の核（微粉体）が生成する現象
を「気相核生成反応」といい、核生成反応が起こるよう
な原料を使用すると、その核が膜中に混入して膜質を著
しく劣化させることになる。

【０００６】ＭＯＣＶＤ法の特長の一つに、段差被覆性
が良好であることが挙げられる。この性質は、薄膜を用
いた高密度のＬＳＩ不揮発性メモリに応用する場合、他
の方法にない利点である。この段差被覆性は、ＣＶＤ原
料の種類や基板温度、反応室内の圧力などの合成条件に
よっても変化することが知られている。

【０００７】ＭＯＣＶＤ法によってＰＬＺＴ薄膜を合成
する方法において、ＰＬＺＴ薄膜を構成するＰｂ、Ｌ
ａ、Ｚｒ、Ｔｉをそれぞれ含む有機金属化合物が気相中
で核生成反応を起こさず、しかも段差被覆性に優れた原
料を実験的に検討した結果を下記表１に示す。

【０００８】

【表１】

【０００９】ところで、ＰＬＺＴ薄膜の組成式は、一般
に、（Ｐｂ_1-yＬａ_y）（Ｚｒ_xＴｉ_1-x）Ｏ₃で表さ
れ、化学量論組成の（Ｐｂ_1-yＬａ_y）／（Ｚｒ_xＴｉ
_1-x）＝１が必須であり、用途によって前記ｘおよびｙ
の値が任意に選ばれる。化学量論組成でないＰＬＺＴ薄
膜は、誘電率、残留分極、抗電界といった電気的特性が
悪く、実用的ではない。

【００１０】そこで、目的とする組成のＰＬＺＴ薄膜を
得る一般的な方法として、ＰＬＺＴ薄膜の結晶化が起こ
る温度（５５０℃）より高い温度で固定し、反応室内の
圧力を６６７Ｐａ以下で一定にする。一方、ＰＬＺＴ薄
膜を構成するＰｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの有機金属化合物
の原料温度をそれぞれ設定された温度に一定に保ち、設
定された流量のキャリアガス（例えばアルゴンガス）を
各原料をそれぞれ収容した容器中に流すことによって、
複数の有機金属ガスが混合したガス（有機金属混合ガ
ス）を反応室内に供給することができる。この場合、有
機金属混合ガスには、反応室に供給される前に所定量の
酸素ガスが酸化剤として添加される。

【００１１】上記の方法によって反応室内に供給された
有機金属混合ガスは、サセプタ上の基板（例えば、Ｐｔ
／ＳｉＯ₂／ＳｉやＰｔ／ＭｇＯなど）表面上で反応
し、この基板表面上にＰＬＺＴ薄膜が成長する。この合
成されたＰＬＺＴ薄膜の組成は、エネルギー分散型Ｘ線
分析装置（ＥＤＸ）などで測定され、所定の組成になっ
ているか否かが判定される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の
問題として、上述のように合成条件を固定しても、ＰＬ
ＺＴ薄膜の組成に変動が生ずる。特に、この組成変動
は、ソース原料の交換時や装置洗浄などによる長時間の
反応停止や、長時間運転によるソース原料の劣化時など
に生ずる。また、ＰＬＺＴ薄膜の合成温度や反応室内の
圧力など合成条件を変えるとＰＬＺＴ薄膜の組成は大き
く変動する。

【００１３】一般に、ＭＯＣＶＤ法は、スパッタ法やレ
ーザアブレイション法に比較して堆積速度を大きくとれ
るという特長を有する。例えば、実験用の２インチＳｉ
基板を用いた場合、ＰＬＺＴ薄膜の堆積速度は、２０ｎ
ｍ／分とすることができ、電子デバイスで用いられるＰ
ＬＺＴ薄膜の膜厚２００ｎｍを得るには、１０分の堆積
時間を要する。そして、ＥＤＸによる組成分析に約１０
分程度要するので、組成変動の１回の修正作業を２０分
程度で行うことができ、比較的短時間で組成変動の修正
を完了することができる。

【００１４】しかしながら、ＰＬＺＴ薄膜の組成変動の
修正の問題は、電子デバイス生産用の大面積基板（例え
ば８インチＳｉ基板）上に堆積させる場合に大きな障害
となる。すなわち、ＰＬＺＴ薄膜の合成条件が同じであ
れば、堆積速度は基板の直径の自乗に反比例して小さく
なるから、８インチＳｉ基板における堆積速度は、２イ
ンチＳｉ基板における堆積速度の１／１６、すなわち、
１．２５ｎｍ／分となり、２００ｎｍのＰＬＺＴ薄膜を
得るのに１６０分の堆積時間を要することとなる。した
がって、１回の組成変動の修正に１７０分といった長時
間を要することになり、この点が実用化のネックとなっ
ていた。

【００１５】ところで、８インチＳｉ基板に対応したＰ
ＬＺＴ薄膜の合成において堆積速度を大きくする方法と
して、ソース原料の温度を高くして有機金属混合ガスの
蒸気圧を大きくすることが考えられるが、過剰な高温は
ソース原料の早期劣化を招来する。また、キャリアガス
の流量を増やすと反応室内の圧力を上げることになり逆
効果となる。これらの改善手法では、ＰＬＺＴ薄膜の堆
積速度を大きく、つまり、堆積時間を短縮することはで
きなかった。

【００１６】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、例えば８インチＳｉ基板のよう
に大面積の基板へのＰＬＺＴ薄膜の合成に際して、化学
量論組成で、かつ、所定のＬａ／（Ｐｂ＋Ｌａ）および
Ｚｒ／（Ｔｉ＋Ｚｒ）の値を含むＰＬＺＴ薄膜の組成を
短時間にかつ精度よく制御することにより、大面積かつ
良質のＰＺＴ薄膜またはＰＬＺＴ薄膜を確実に合成する
方法を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、ＭＯＣＶＤ法によって基
板上にＰＺＴ薄膜を合成する方法において、ＰＺＴ薄膜
を構成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、反応室に
供給される複数の有機金属ガスの混合比を、ＩＣＰ発光
分光装置を用いて、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶ
Ｄ中に測定し、この測定結果に基づいて前記有機金属ガ
スの流量を個々に調整するようにしている。

【００１８】そして、請求項２に係る発明では、ＭＯＣ
ＶＤ法によって基板上にＰＬＺＴ薄膜を合成する方法に
おいて、ＰＬＺＴ薄膜を構成するＰｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔ
ｉの先駆体であり、反応室に供給される複数の有機金属
ガスの混合比を、ＩＣＰ発光分光装置を用いて、ＣＶＤ
の開始前および／またはＣＶＤ中に測定し、この測定結
果に基づいて前記有機金属ガスの流量を個々に調整する
ようにしている。

【００１９】この発明は、ＭＯＣＶＤ法によって８イン
チＳｉ基板のような大面積基板上に、例えばＰＬＺＴ薄
膜を合成する方法において、ＰＬＺＴ薄膜を構成するＰ
ｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体である複数の有機金属ガ
スの混合比とＰＬＺＴ薄膜における組成比との間には、
１：１の対応性があることを見出し、これにしたがっ
て、前記複数の有機金属ガスが混合された有機金属混合
ガスをＩＣＰ発光分光分析し、この分析結果に基づいて
前記有機金属ガスの流量を個々に調整するようにしたも
のである。

【００２０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、図面を
参照しながら説明する。図１は、この発明のＰＬＺＴ薄
膜の合成方法を実施するためのＭＯＣＶＤ装置の構成の
一例を概略的に示すもので、この図において、１はＰＬ
ＺＴ薄膜を形成させるための反応室で、その上流側は、
ガス供給路２（この構成の詳細は後述する）に接続さ
れ、下流側は、吸引ポンプ３および排ガス処理部４を備
えたガス排出路５が接続されている。

【００２１】前記反応室１は、その内部には、ＰＬＺＴ
薄膜を形成するための基板（例えばＰｔ／ＳｉＯ₂／Ｓ
ｉ基板）６を載置しこれを所定の温度に加熱するための
フラットヒータ７が設けられるとともに、その内部が適
宜のヒータ（図示していない）によって適宜の温度にな
るように加熱され、さらに、内部圧力が調整できるよう
にしてある。そして、８は反応室１内の圧力を検出する
圧力計であり、９は反応室１をバイパスする流路で、反
応室１の直ぐ上流側に介装される開閉弁１０の上流側の
点１１とガス排出路５の吸引ポンプ３の上流側の点１２
との間に接続されており、開閉弁１３と流量計１４とを
備えている。

【００２２】前記ガス供給路２は、複数の有機金属ガス
および酸化剤としての酸素ガスを混合した状態で反応室
１に供給するためのガスラインで、次のような部材が設
けられている。まず、１５はソース原料気化部で、４種
類の有機金属ガスを発生する４つのソース原料気化器１
６〜１９からなる。各ソース原料気化器１６〜１９に
は、後述する表２に示すように、Ｐｂ（Ｃ₂Ｈ₅）₄、
Ｌａ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₃、Ｚｒ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₄、Ｔ
ｉ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₂（ＯＣＨ₃）₂がソース原料とし
て収容されるとともに、キャリアガス（例えばアルゴン
ガス）を導入するためのキャリアガス流路２０〜２３お
よびソース原料気化器１６〜１９において前記ソース原
料が気化されて生成される、Ｐｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉを
それぞれ含む有機金属ガスをガス供給路２にそれぞれ導
出するための有機金属ガス流路２４〜２７が接続されて
いる。また、２８〜３１は、有機金属ガス流路２４〜２
７にそれぞれ設けられる開閉弁である。

【００２３】そして、３２はキャリアガス流量制御部
で、キャリアガス流路２０〜２３およびガス供給路２の
それぞれ上流側に介装される５つのマスフローコントロ
ーラ３３〜３７からなる。このマスフローコントローラ
３３〜３７は、詳細な図示は省略するが、それぞれ、気
体流量センサ部と気体流量制御バルブとからなり、実際
に流れるガス（この場合、アルゴンガス）の流量を測定
し、この実測値が外部から与えられる設定値と等しくな
るようにガス流量を制御する。なお、キャリアガス流路
２０〜２３およびガス供給路２の前記マスフローコント
ローラ３３〜３７より上流側には、アルゴンガスボンベ
が設けられている。

【００２４】また、３８はガス供給路２のソース原料気
化部１５より下流側に設けられる開閉弁である。３９は
ガス供給路２を流れる有機金属ガスに酸化剤として酸素
ガスを導入する酸素導入路で、開閉弁４０が設けられ、
その上流側には酸素ボンベが設けられ、下流側は開閉弁
３８の下流の点４１においてガス供給路２に接続されて
いる。

【００２５】さらに、４２は酸素導入路３８のガス供給
路２への接続点４１とガス供給路２の接続点１１との間
に設けられるガス混合部で、ガス供給路２を流れるＰ
ｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉをそれぞれ含む有機金属ガスと酸
素ガスは、このガス混合部４２において混合されて有機
金属混合ガスとなり、これが反応室１に供給される。

【００２６】ここまでの構成は、従来のＰＬＺＴ薄膜を
合成するためのＭＯＣＶＤ装置の構成と変わるところが
ない。この発明で用いるＭＯＣＶＤ装置は、次のように
構成した点に特徴がある。

【００２７】すなわち、ガス供給路２のガス混合部４２
と反応室１との間の点４３に有機金属混合ガスをサンプ
リングするための流路４４が接続され、このサンプリン
グ流路４４には開閉弁４５を介してＩＣＰ発光分光装置
４６が設けられている。このＩＣＰ発光分光装置４６
は、有機金属混合ガスにおける複数の有機金属ガスの混
合比を測定するもので、市販の装置を用いることができ
る。なお、前記ソース原料気化器１６〜１９から反応室
１に至るガス供給路２およびガス供給路２からＩＣＰ発
光分光装置４６に至るサンプリング流路４４をそれぞれ
構成する配管は、その外周に例えばリボンヒータが巻設
してあり、これによって例えば２００℃に加熱され、ソ
ース原料気化器１６〜１９において気化によって生じた
有機金属混合ガスが凝縮しないようにしてある。

【００２８】そして、４７は装置全体を制御する演算制
御部で、例えばパソコン等のコンピュータよりなり、流
量計１４の出力やＩＣＰ発光分光装置４６による測定結
果が入力されるとともに、各開閉弁１０，１３，２８〜
３１，３８，４０，４５の開閉制御を行ったり、さらに
は、ＩＣＰ発光分光装置４６による測定結果に基づい
て、キャリアガス流量制御部３２の各マスフローコント
ローラ３３〜３７に対して所定の制御信号を出力する機
能を備えている。

【００２９】なお、前記開閉弁１０，１３，２８〜３
１，３８，４０，４５としては、例えば空気圧によって
駆動される自動弁が用いられる。

【００３０】次に、上述のように構成されたＭＯＣＶＤ
装置を用いてＰＬＺＴ薄膜を合成する方法の一例につい
て説明する。まず、薄膜合成開始に際して、開閉弁１
０，４０，４５を閉じるとともに、開閉弁１３，２８〜
３１，３８を開き、吸引ポンプ３を動作させる。４つの
ソース原料気化器１６〜１９内においては、Ｐｂ（Ｃ₂
Ｈ₅）₄、Ｌａ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₃、Ｚｒ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ
₂）₄、Ｔｉ（Ｃ₁₁Ｈ₁₉Ｏ₂）₂（ＯＣＨ₃）₂といっ
たソース原料が、それぞれ所定温度に加熱されることに
より気化し、Ｐｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉをそれぞれ含む有
機金属ガスが発生する。

【００３１】前記状態で、マスフローコントローラ３３
〜３７を制御して、そのバルブを開くことにより、アル
ゴンガスがキャリアガスとしてソース原料気化器１６〜
１９に供給されるとともに、ガス供給路２を流れる。そ
して、ソース原料気化器１６〜１９内の有機金属ガスが
アルゴンガスによってガス供給路２に導出され、さら
に、ガス供給路２を流れるアルゴンガスによってガス混
合部４２方向に流れる。

【００３２】そして、前記各有機金属ガスは、ガス混合
部４２に入り、有機金属混合ガスとなり、バイパス流路
９を流れる。そして、このバイパス流路９における有機
金属混合ガスの流量を流量計１４によってモニターし、
これが定常状態に達すると、開閉弁１３，３８を閉じ、
開閉弁４０，４５を開いて、アルゴンガスによりガス混
合部４２内の有機金属混合ガスをＩＣＰ発光分光装置４
６に送り込む。このＩＣＰ発光分光装置４６において
は、前記有機金属混合ガスにおける複数の有機金属ガス
の混合比が測定される。この場合、ＩＣＰ発光分光装置
４６は、０．１〜０．０１ｐｐｂというように非常に高
感度であり、また、試料としての有機金属混合ガスの量
も極めて微量でよいから、前記各開閉弁の開閉動作は１
秒程度というように短時間でよい。したがって、前記混
合比の測定に要する時間は極めて短い。

【００３３】そして、前記ＩＣＰ発光分光装置４６によ
る有機金属混合ガスにおける複数の有機金属ガスの混合
比の測定結果は、コンピュータ４７に送られ、前記混合
比が予め設定されている所定値と比較され、混合比が所
定値と異なるときは、キャリアガス流量制御部３２の各
マスフローコントローラ３３〜３７に対して所定の制御
信号が出力される。この信号を受けた各マスフローコン
トローラ３３〜３７においては、気体流量制御バルブが
所定の開度となり、キャリアガスとしてのアルゴンガス
流量が調整される。そして、上述の手順で４つの有機金
属ガスを発生させ、その有機金属混合ガスにおける複数
の有機金属ガスの混合比をＩＣＰ発光分光装置４６にお
いて測定される。これらアルゴンガス流量の調整、有機
金属ガスの発生、ＩＣＰ発光分光装置４６における前記
混合比の測定といった作業は、混合比が予め設定されて
いる所定値と等しくなるまで繰り返される。

【００３４】前記混合比が所定値と等しくなると、開閉
弁４５を閉じ、開閉弁１０，３８を開いて、有機金属混
合ガスを反応室１に送り込み、例えば６５０℃に加熱さ
れている基板６上にＰＬＺＴ薄膜を堆積させる。

【００３５】ここで、この発明のＰＬＺＴ薄膜の合成方
法における各種の条件の一例を示すと、ソース原料気化
器１６〜１９にそれぞれ収容されるソース原料の種類や
ソース原料温度、ソース原料気化器１６〜１９へのキャ
リアガス流量は、下記表２に示す通りである。

【００３６】

【表２】

【００３７】つまり、ソース原料気化器１６〜１９への
キャリアガス流量を２０〜１２０ｍＬ／ｍｉｎ、ガス供
給路２を流れる全ガス流量を４００ｍＬ／ｍｉｎ、酸素
添加する酸素ガスの量を全ガス流量の５０％とし、反応
室１内の圧力を約４００Ｐａとした。

【００３８】そして、反応室１に酸素ガスとともに導入
された有機金属混合ガスは、フラットヒータ７によって
６５０℃に加熱された基板６上にＰＬＺＴ薄膜として堆
積させた。このＰＬＺＴ薄膜の厚みが例えば２００ｎｍ
に達した後、これを反応室１から取り出し、ＰＬＺＴ薄
膜の組成をＥＤＸによって測定した。この組成の測定結
果は、前述したＩＣＰ発光分光装置４６による有機金属
混合ガスの組成比と１：１で対応することがわかった。

【００３９】また、従来、８インチといった大面積基板
にＰＬＺＴ薄膜を形成する場合、ＰＬＺＴ薄膜の組成変
動の１回の修正に３時間も要していたが、この発明のＰ
ＬＺＴ薄膜の合成方法を用いることにより、僅か５分で
修正を行えるようになった。

【００４０】ところで、ＰＬＺＴ薄膜は、赤外線センサ
の検出素子としても利用することができるが、このよう
な用途に用いるときは、ＰＬＺＴ薄膜は、２〜５μｍと
いうようにかなりの厚みにする必要がある。このよう
な、厚膜の合成には、前記時間より長時間を要するが、
この発明の合成方法によれば、従来よりもはるかに短時
間で修正並びに合成することができる。

【００４１】上述の実施の形態においては、ＰＬＺＴ薄
膜を構成するＰｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、
反応室１に供給される複数の有機金属ガスの混合比を、
ＣＶＤの開始前に測定するようにしていたが、これに代
えて、前記混合比の測定を、ＣＶＤ中、またはＣＶＤの
開始前および／ＣＶＤ中に行うようにしてもよい。

【００４２】そして、上述の実施の形態においては、基
板６上にＰＬＺＴ薄膜を合成するものであったが、この
発明はこれに限られるものではなく、基板６上にＰＺＴ
薄膜を合成する場合にも同様に適用することができる。
その場合、ＰＺＴ薄膜は、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉを含むもの
であるから、ソース原料気化器１６〜１９のうち、ソー
ス原料気化器１７にソース原料を収容せず、アルゴンガ
スの給路も停止するようにすればよい。この場合、前記
Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉを含む有機金属混合ガスの混合比の測
定を、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶＤ中に行うよ
うにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、ＭＯＣＶＤ法によって基板上にＰＺＴ薄膜またはＰ
ＬＺＴ薄膜を合成する方法において、ＰＺＴ薄膜または
ＰＬＺＴ薄膜を構成するＰｂ、Ｚｒ、ＴｉまたはＰｂ、
Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、反応室に供給される
複数の有機金属ガスの混合比を、ＩＣＰ発光分光装置を
用いて、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶＤ中に測定
し、この測定結果に基づいて前記有機金属ガスの流量を
個々に調整するようにしているので、例えば前記薄膜を
８インチというような大きな基板上に形成する場合、従
来においては、１回の組成修正に約３時間といった長時
間を要していたが、この発明によれば、僅か５分という
ように非常に短縮することができるに至った。

【００４４】そして、この発明方法は、ＣＶＤの開始前
の組成調整のみならず、長時間のＣＶＤ作業中において
も、組成変動のモニタリングを容易に行うことができる
から、前記ＰＺＴ薄膜またはＰＬＺＴ薄膜の組成変動に
基づく電気的特性の変動や劣化を抑制することができ
る。

【００４５】また、ソース原料としては、上記表２にお
いて例示したものの組み合わせに限られるものではな
く、表１に示した各種のソース原料を組み合わせてもよ
く、このようにした場合においても、予め有機金属混合
ガスにおける有機金属ガスの混合比と薄膜の組成との関
係を求めておくことにより、この発明方法を有効に利用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法の実施に用いるＭＯＣＶＤ装置の
構成の一例を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１…反応室、６…基板、４６…ＩＣＰ発光分光装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＭＯＣＶＤ法によって基板上にＰＺＴ薄
膜を合成する方法において、ＰＺＴ薄膜を構成するＰ
ｂ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、反応室に供給される複
数の有機金属ガスの混合比を、ＩＣＰ発光分光装置を用
いて、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶＤ中に測定
し、この測定結果に基づいて前記有機金属ガスの流量を
個々に調整するようにしたことを特徴とするＰＺＴ薄膜
の合成方法。
【請求項２】ＭＯＣＶＤ法によって基板上にＰＬＺＴ
薄膜を合成する方法において、ＰＬＺＴ薄膜を構成する
Ｐｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの先駆体であり、反応室に供給
される複数の有機金属ガスの混合比を、ＩＣＰ発光分光
装置を用いて、ＣＶＤの開始前および／またはＣＶＤ中
に測定し、この測定結果に基づいて前記有機金属ガスの
流量を個々に調整するようにしたことを特徴とするＰＬ
ＺＴ薄膜の合成方法。