JP2002255557A - Coating solution for forming ferroelectric thin film, method for synthesizing organic metal compound as ferroelectric and method for regulating orientation of ferroelectric thin film - Google Patents

Coating solution for forming ferroelectric thin film, method for synthesizing organic metal compound as ferroelectric and method for regulating orientation of ferroelectric thin film

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JP2002255557A
JP2002255557A JP2001053960A JP2001053960A JP2002255557A JP 2002255557 A JP2002255557 A JP 2002255557A JP 2001053960 A JP2001053960 A JP 2001053960A JP 2001053960 A JP2001053960 A JP 2001053960A JP 2002255557 A JP2002255557 A JP 2002255557A
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JP
Japan
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thin film
organic solvent
coating solution
blt
bismuth
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JP2001053960A
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Hiroshi Ishihara
石原  宏
Hiroshi Morioka
洋 森岡
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Kanto Chemical Co Inc
Tokyo Institute of Technology NUC
Original Assignee
Kanto Chemical Co Inc
Tokyo Institute of Technology NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a coating solution for stable forming a bismuth-lanthanum titanate(BLT) thin film which contains La in the solution, and is formed at a low cost, to provide a method for producing an organic metal compound, to provide a method for producing the coating solution and to provide a method for regulating the orientation in the bismuth-lanthanum titanate(BLT) thin film. SOLUTION: The coating solution far forming the bismuth-lanthanum titanate(BLT) thin film is characterized by containing the organic metal compound in an organic solution.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性半導体記
憶装置に用いられる強誘電体薄膜を形成する塗布溶液に
関する。
The present invention relates to a coating solution for forming a ferroelectric thin film used in a nonvolatile semiconductor memory device.

【0002】[0002]

【従来の技術】強誘電体は、自発分極、高誘電率、電気
光学効果、また圧電効果、焦電効果など多くの機能を有
し、広範囲においてデバイス開発に応用されている。中
でもその薄膜を用いた強誘電体不揮発性メモリの開発が
盛んに行われている。
2. Description of the Related Art Ferroelectrics have many functions such as spontaneous polarization, high dielectric constant, electro-optic effect, piezoelectric effect, and pyroelectric effect, and are widely applied to device development. Above all, ferroelectric nonvolatile memories using the thin film have been actively developed.

【0003】現在研究されている強誘電体薄膜を備えた
不揮発性メモリは、強誘電体キャパシタ部の蓄積電荷量
の変化を検出する方式と、強誘電体の自発分極による半
導体の抵抗変化を検出する方式の2つに分類することが
できる。前者は、DRAMのキャパシタを強誘電体キャパシ
タに置き換えた構造をしており、書き込み、消去、読み
出し動作の全てに強誘電体の分極反転を伴うため、強誘
電体の疲労が激しい。また、トランジスタとキャパシタ
を別々に設ける必要があり、セル面積縮小化に不利とな
る。
[0003] Non-volatile memories provided with a ferroelectric thin film, which are currently being studied, employ a method for detecting a change in the amount of charge stored in a ferroelectric capacitor and a method for detecting a change in resistance of a semiconductor due to spontaneous polarization of a ferroelectric. Can be classified into two types. The former has a structure in which the capacitor of the DRAM is replaced with a ferroelectric capacitor, and all of the writing, erasing, and reading operations involve the reversal of the polarization of the ferroelectric, so that the ferroelectric is severely fatigued. In addition, it is necessary to provide a transistor and a capacitor separately, which is disadvantageous for reducing the cell area.

【0004】これに対し、MOS-FET(Metal Oxide Semic
onductor Transistor)のゲート絶縁膜部分に強誘電体
を用いたMF(I)S-FET(Metal Ferroelectrics (Insulato
r) Semiconductor-FET)、MFMIS-FET(Metal Ferroelectr
ics Metal Insulator Semiconductor-FET)などが、高
速かつ面積縮小化に有利な強誘電体メモリとして提案さ
れている。
On the other hand, MOS-FETs (Metal Oxide Semic
MF (I) S-FET (Metal Ferroelectrics (Insulato)
r) Semiconductor-FET), MFMIS-FET (Metal Ferroelectr
ics Metal Insulator Semiconductor-FET) and the like have been proposed as ferroelectric memories that are fast and advantageous for area reduction.

【0005】しかし、従来のMFIS-FET、MFMIS-FETで
は、バッファ層(I)と強誘電体層(F)の比誘電率の差
が大きいので、強誘電体に分極反転に必要な電界がかか
らない。また減分極電界によりデータの保持特性の劣化
を生じ、この方式のメモリを実用化する上で大きな障害
となっている。強誘電体薄膜中に発生する減分極電界を
小さくするためには、比誘電率が低く、リーク電流が小
さい強誘電体層を形成する必要がある。
However, in the conventional MFIS-FET and MFMIS-FET, the difference in the relative permittivity between the buffer layer (I) and the ferroelectric layer (F) is large, so that an electric field required for polarization reversal is generated in the ferroelectric. It does not take. In addition, the data retention characteristic is degraded by the depolarizing electric field, which is a major obstacle in putting this type of memory into practical use. In order to reduce the depolarization electric field generated in the ferroelectric thin film, it is necessary to form a ferroelectric layer having a low relative dielectric constant and a small leak current.

【0006】従来、薄膜材料としては強誘電特性が良好
で、特に分極反転耐性に優れた強誘電体材料として、Sr
Bi2Ta2O9(SBT)に代表されるビスマス層状化合物(BLS
F)が注目されてきたが、一方でSBTよりも比誘電率の低
い材料への要求も高まってきている。最近では比誘電率
の低い薄膜材料として、チタン酸ビスマスランタン(BL
T)が注目されている(B.H.Park et al., Nature vol40
1, p682-684 (1999);特開 2000-260960)。BLTはビス
マス層状化合物であるチタン酸ビスマス(BIT)のBiをL
aで一部置換した複合酸化物である。
Conventionally, ferroelectric materials having good ferroelectric properties as a thin film material, especially Sr
Bismuth layered compound (BLS) represented by Bi 2 Ta 2 O 9 (SBT)
F) has attracted attention, but on the other hand, the demand for a material having a lower dielectric constant than SBT has been increasing. Recently, bismuth lanthanum titanate (BL
T) has attracted attention (BHPark et al., Nature vol40
1, p682-684 (1999); JP-A-2000-260960). BLT is the bismuth layered compound bismuth titanate (BIT) Bi
This is a composite oxide partially substituted with a.

【0007】これらBLSF薄膜の形成方法には、スパッタ
法、MOCVD法、レーザーアブレーション法、スピンコー
ト法等が挙げられるが、スパッタ法、MOCVD法、レーザ
ーアブレーション法は、高価な装置を必要とするため、
コストがかかり、また薄膜組成制御および大口径基板に
対する適用の点でも困難を伴う。一方、スピンコート法
は比較的安価な装置で成膜でき、薄膜組成制御も容易な
ため有利とされている。
[0007] The methods for forming these BLSF thin films include sputtering, MOCVD, laser ablation, and spin coating, and the like. Sputtering, MOCVD, and laser ablation require expensive equipment. ,
It is costly and has difficulties in controlling the composition of the thin film and its application to large-diameter substrates. On the other hand, the spin coating method is considered to be advantageous because a relatively inexpensive apparatus can be used to form a film and the composition control of the thin film is easy.

【0008】スピンコート法による強誘電体薄膜の形成
は以下のような工程で行う。金属アルコキシドおよび有
機酸塩などの有機金属原料を、目的の膜組成に合わせ有
機溶剤中で混合し、濃度を調整し塗布溶液とする。これ
をガラス、サファイア、チタン、白金等の基板上にスピ
ンコートし乾燥後、急速赤外加熱炉(RTA)にて結晶化
を行う。
The formation of a ferroelectric thin film by spin coating is performed in the following steps. An organic metal raw material such as a metal alkoxide and an organic acid salt is mixed in an organic solvent according to a target film composition, and the concentration is adjusted to obtain a coating solution. This is spin-coated on a substrate of glass, sapphire, titanium, platinum or the like, dried, and then crystallized in a rapid infrared heating furnace (RTA).

【0009】強誘電体薄膜形成用塗布溶液の生成は、以
下のような工程で行う。金属アルコキシドおよび有機酸
塩などの有機金属原料を目的の膜組成に合わせ有機溶剤
中で混合し、濃度を調整し塗布溶液とする。BLSF薄膜形
成用塗布溶液としては、ビスマスアルコキシド、ランタ
ンアルコキシドおよびチタンアルコキシドを2-メトキシ
エタノール中で反応させた後、安定剤にアセチルアセト
ン、触媒に硝酸を使用した加水分解を行って溶液を調製
したものが報告されている(日本セラミックス協会1999
年会講演予稿集,1A05, p5 (1999))が、ここで使用さ
れるランタンアルコキシドは非常に高価であるため、実
用性に乏しい。また、溶液は、硝酸を含むものである。
酢酸ビスマスとチタンアルコキシドを酢酸2-メトキシエ
タノール混合溶媒中で反応させてBIT薄膜形成用塗布溶
液としたものが報告されている(J.J.A.P., PART 1, VO
L.32, No.9B, 4158-4162 (1993))が、La原料を用い
た、すなわちBLTに関する記述は全くない。ビスマス酢
酸塩、ランタン酢酸塩、およびチタンイソプロポキシド
を酢酸中に溶解させてBLT薄膜形成用塗布溶液としたも
のが報告されている(Appl. Phys. Lett.,Vol. 78, No.
5, 658-660, 29 January 2001)が、酢酸に上記原料を混
合しただけのものであるために、溶液中での安定性が悪
く、基板に対するぬれ性にも問題を有し、さらに臭気が
強く作業性の点でも問題がある。
The generation of the coating solution for forming a ferroelectric thin film is performed in the following steps. An organic metal raw material such as a metal alkoxide and an organic acid salt is mixed in an organic solvent according to a desired film composition, and the concentration is adjusted to obtain a coating solution. A coating solution for forming a BLSF thin film was prepared by reacting bismuth alkoxide, lanthanum alkoxide, and titanium alkoxide in 2-methoxyethanol, and then performing hydrolysis using acetylacetone as a stabilizer and nitric acid as a catalyst to prepare a solution. (The Ceramic Society of Japan 1999
Proceedings of the Annual Meeting, 1A05, p5 (1999)), the lanthanum alkoxide used here is very expensive and therefore has little practical use. The solution contains nitric acid.
It has been reported that bismuth acetate and titanium alkoxide are reacted in a mixed solvent of 2-methoxyethanol acetate to form a coating solution for forming BIT thin films (JJAP, PART 1, VO2).
L.32, No. 9B, 4158-4162 (1993)), there is no description about using a La raw material, that is, BLT. It has been reported that bismuth acetate, lanthanum acetate, and titanium isopropoxide are dissolved in acetic acid to form a coating solution for forming a BLT thin film (Appl. Phys. Lett., Vol. 78, No.
5, 658-660, 29 January 2001), which is a mixture of acetic acid and the above-mentioned raw materials, has poor stability in a solution, has a problem in wettability to a substrate, and further has an odor. There is also a problem in terms of workability.

【0010】BLT薄膜形成用塗布溶液生成の問題点とし
て、一般にLa原料が有機溶剤に難溶であるため、溶液合
成が困難であること、また薄膜形成時の析出などが挙げ
られる。BLT薄膜はチタン酸ビスマス(BIT)のBiをLaで
一部置換しており、La元素を確実に溶液中に溶解せしめ
ることは、溶液を合成する上で非常に重要な課題となっ
ている。さらに、多量の酢酸を含むものは溶液の安定
性、作業性の点でも問題があるため、酢酸をできる限り
含まない溶液が望まれている。
[0010] Problems of producing a coating solution for forming a BLT thin film include the fact that the La raw material is generally insoluble in an organic solvent, so that solution synthesis is difficult, and precipitation during the formation of the thin film. In the BLT thin film, Bi of bismuth titanate (BIT) is partially replaced by La, and it is a very important issue in synthesizing a solution to surely dissolve the La element in the solution. Further, those containing a large amount of acetic acid have problems in terms of solution stability and workability. Therefore, a solution containing as little acetic acid as possible is desired.

【0011】BLT薄膜は、分極の異方性が非常に大き
く、a軸配向薄膜では大きな分極を示し、c軸配向薄膜
では非常に小さな分極を示すという特徴を有する。上述
のFET型強誘電体メモリでは、小さい分極の強誘電体
薄膜が特性上好ましく、一方1T−1C型メモリでは大
きい分極の強誘電体薄膜が好ましいとされていることか
らも、両者への適用を考えた場合、大きな分極の異方性
有するBLT薄膜は、注目されている。従って、BLT薄
膜を強誘電体メモリへ適用する際には、薄膜の配向性を
制御することが非常に重要な課題となっているが、これ
までにBLT薄膜の配向性の制御に関する記述は全くな
い。
The BLT thin film is characterized in that the polarization anisotropy is very large, the a-axis oriented thin film shows large polarization, and the c-axis oriented thin film shows very small polarization. In the above-mentioned FET type ferroelectric memory, a ferroelectric thin film having a small polarization is preferable in terms of characteristics, while a ferroelectric thin film having a large polarization is preferable in a 1T-1C type memory. In view of the above, a BLT thin film having large polarization anisotropy has attracted attention. Therefore, when applying a BLT thin film to a ferroelectric memory, it is very important to control the orientation of the BLT thin film. Absent.

【0012】[0012]

【発明が解決すべき課題】従って本発明の課題は、Laを
溶液中に含有せしめ、安価に形成でき、安定なチタン酸
ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液、有機金
属化合物の製造方法、前記塗布溶液の製造方法およびチ
タン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜の配向性を制御す
る方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film which can be formed at a low cost by containing La in a solution, a method for producing an organometallic compound, An object of the present invention is to provide a method for producing the coating solution and a method for controlling the orientation of a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、塗布溶液の調製
方法を有機金属化合物の合成の段階と、該有機金属化合
物を有機溶剤に溶解させる2段階に分けることで、安価
に形成でき、安定であるランタン強誘電体薄膜形成用塗
布溶液の製造方法を見出し、本発明に至った。即ち、本
発明は、有機溶剤中に、有機金属化合物を含有すること
を特徴とする、チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜
形成用塗布溶液に関する。また、本発明は、有機溶剤
が、2−メトキシエタノールを含むことを特徴とする、
前記チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布
溶液に関する。さらに、本発明は、有機金属化合物が、
酢酸−有機溶剤混合溶媒中でビスマス酢酸塩、ランタン
酢酸塩およびチタンアルコキシドを反応させて得られた
ものであることを特徴とする、前記チタン酸ビスマスラ
ンタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液に関する。また、本
発明は、酢酸−有機溶剤混合溶媒が、容量比で酢酸:有
機溶剤=1:5〜1:1の混合溶媒である、前記チタン
酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液に関す
る。さらに、本発明は、酢酸−有機溶剤混合溶媒の有機
溶剤が、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノ
ール、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノ
ール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−(2
−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシ
エトキシ)エタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノールからなる群から選択される1種または2種以上
を含むことを特徴とする、前記チタン酸ビスマスランタ
ン(BLT)薄膜形成用塗布溶液に関する。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the method of preparing a coating solution has been described in the step of synthesizing an organometallic compound and the method of converting the organometallic compound into an organic compound. By dividing into two steps of dissolving in a solvent, a method for producing a coating solution for forming a lanthanum ferroelectric thin film, which can be formed at low cost and is stable, has been found, and the present invention has been achieved. That is, the present invention relates to a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, which comprises an organic metal compound in an organic solvent. Further, the present invention is characterized in that the organic solvent comprises 2-methoxyethanol,
The present invention relates to a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film. Further, the present invention provides an organic metal compound,
The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, characterized by being obtained by reacting bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide in an acetic acid-organic solvent mixed solvent. The present invention also relates to the coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, wherein the acetic acid-organic solvent mixed solvent is a mixed solvent of acetic acid: organic solvent = 1: 5 to 1: 1 by volume ratio. Furthermore, in the present invention, the organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent is 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, and 2- (2
The bismuth lanthanum titanate (BLT), comprising one or more selected from the group consisting of -methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol and butanol. The present invention relates to a coating solution for forming a thin film.

【0014】また、本発明は、酢酸−有機溶剤混合溶媒
の有機溶剤が、2-メトキシエタノールを含むことを特徴
とする、前記チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形
成用塗布溶液に関する。さらに、本発明は、水または無
機酸水溶液をさらに含むことを特徴とする、前記チタン
酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液に関す
る。また、本発明は、安定剤を含有する、前記チタン酸
ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液に関す
る。さらに、本発明は、安定剤が、アセチルアセトン、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミンであること
を特徴とする、前記チタン酸ビスマスランタン(BLT)
薄膜形成用塗布溶液に関する。
Further, the present invention relates to the coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, wherein the organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent contains 2-methoxyethanol. Furthermore, the present invention relates to the coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, further comprising water or an inorganic acid aqueous solution. The present invention also relates to the bismuth lanthanum titanate (BLT) coating solution for forming a thin film, comprising a stabilizer. Further, the present invention, the stabilizer is acetylacetone,
Biethanol lanthanum titanate (BLT), which is diethanolamine or triethanolamine.
The present invention relates to a coating solution for forming a thin film.

【0015】また、本発明は、有機金属化合物の合成方
法であって、容量比で酢酸:有機溶剤=1:5〜1:1
の混合溶媒中で、ビスマス酢酸塩、ランタン酢酸塩およ
びチタンアルコキシドを加熱反応させることを特徴とす
る、前記方法に関する。さらに、本発明は、酢酸−有機
溶剤混合溶媒の有機溶剤が、2−メトキシエタノール、
2−エトキシエタノール、2−プロポキシエタノール、
2−ブトキシエタノール、2−(メトキシメトキシ)エ
タノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、
2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノールからなる群から選択され
る1種または2種以上を含むことを特徴とする、前記有
機金属化合物の合成方法に関する。また、本発明は、酢
酸−有機溶剤混合溶媒の有機溶剤が、2-メトキシエタノ
ールを含むことを特徴とする、前記有機金属化合物の合
成方法に関する。さらに、本発明は、チタン酸ビスマス
ランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液の製造方法であっ
て、酢酸−有機溶剤混合溶媒中で、ビスマス酢酸塩およ
びランタン酢酸塩およびチタンアルコキシドを反応さ
せ、濃縮により反応溶媒を取り除き、得られた有機金属
化合物を単離した後、前記有機金属化合物を有機溶剤に
溶解させることを特徴とする、前記方法に関する。ま
た、本発明は、チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜
形成用塗布溶液に、水または無機酸水溶液を添加するこ
とにより加水分解を行うことで、得られるチタン酸ビス
マスランタン(BLT)薄膜の配向性を制御する方法に関
する。
The present invention also relates to a method for synthesizing an organometallic compound, wherein acetic acid: organic solvent = 1: 5 to 1: 1 by volume ratio.
Wherein bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide are heated and reacted in a mixed solvent of the above. Further, the present invention, the organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent is 2-methoxyethanol,
2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol,
2-butoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol,
The present invention relates to a method for synthesizing the organometallic compound, comprising one or more selected from the group consisting of 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol, and butanol. The present invention also relates to the method for synthesizing the organometallic compound, wherein the organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent contains 2-methoxyethanol. Further, the present invention provides a method for producing a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, comprising reacting bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide in an acetic acid-organic solvent mixed solvent, and concentrating the mixture. The present invention relates to the above method, wherein the reaction solvent is removed, the obtained organometallic compound is isolated, and then the organometallic compound is dissolved in the organic solvent. Also, the present invention provides a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film obtained by performing hydrolysis by adding water or an inorganic acid aqueous solution to a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film. Related to the method of controlling.

【0016】本発明のチタン酸ビスマスランタン(BL
T)薄膜形成用塗布溶液によれば、反応に用いた酢酸−
有機溶剤混合溶媒を濃縮により除去し単離した有機金属
化合物を、有機溶剤に溶解させたものであり、溶液自体
に酢酸を含まないか、または少量しか含まないため、安
定である。また、本発明によれば、酢酸−有機溶剤混合
溶媒中で、ビスマス酢酸塩、ランタン酢酸塩およびチタ
ンアルコキシドを反応させて有機金属化合物を得ること
から、ランタン原料を溶解させることができ、さらにラ
ンタン酢酸塩を用いることから、安価にチタン酸ビスマ
スランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液を製造すること
ができる。一方、本発明において薄膜形成の際、塗布溶
液に水または無機酸水溶液を少量添加することで、得ら
れるチタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜の配向性を
制御することができ、分極の異なる薄膜を得ることがで
き、強誘電体メモリへの幅広い適用が可能となる。
The bismuth lanthanum titanate of the present invention (BL
T) According to the coating solution for forming a thin film, the acetic acid used for the reaction
The organic metal compound isolated by removing the organic solvent mixed solvent by concentration is dissolved in an organic solvent. The solution itself is stable because it does not contain acetic acid or contains only a small amount of acetic acid. According to the present invention, bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide are reacted in an acetic acid-organic solvent mixed solvent to obtain an organometallic compound, so that the lanthanum raw material can be dissolved. Since the acetate is used, a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film can be produced at low cost. On the other hand, in forming a thin film in the present invention, the orientation of the obtained bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film can be controlled by adding a small amount of water or an aqueous solution of an inorganic acid to the coating solution. And can be applied to a wide range of ferroelectric memories.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる有機金属化合物の一例を示す。ビス
マス酢酸塩としては、酢酸ビスマス、塩基性酢酸ビスマ
スなどが挙げられ、好ましくは酢酸ビスマスである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
An example of the organometallic compound used in the present invention will be described. Examples of the bismuth acetate include bismuth acetate and basic bismuth acetate, with bismuth acetate being preferred.

【0018】ランタン酢酸塩としては、酢酸ランタン1.
5水和物、無水酢酸ランタンが挙げられ、好ましくは酢
酸ランタン1.5水和物である。
As lanthanum acetate, lanthanum acetate 1.
Examples thereof include pentahydrate and anhydrous lanthanum acetate, and preferred is lanthanum acetate hemihydrate.

【0019】チタンアルコキシドとしては、チタニウム
テトラメトキシド、チタニウムテトラエトキシド、チタ
ニウムテトラプロポキシド、チタニウムテトライソプロ
ポキシド、チタニウムテトラブトキシドなどのチタニウ
ムテトラアルコキシドが挙げられる。好ましくは、チタ
ニウムテトライソプロポキシドである。
Examples of the titanium alkoxide include titanium tetraalkoxide such as titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium tetrapropoxide, titanium tetraisopropoxide and titanium tetrabutoxide. Preferably, titanium tetraisopropoxide is used.

【0020】有機金属化合物を溶解する有機溶剤は、有
機金属化合物を溶解できるものであればいずれの有機溶
剤を用いてもよいが、例えば、2−メトキシエタノー
ル、2−エトキシエタノール、2−プロポキシエタノー
ル、2−ブトキシエタノール、2−(メトキシメトキ
シ)エタノール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノ
ール、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、1−メトキシ−2
−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、1
−プロポキシ−2−プロパノール、1−ブトキシ−2−
プロパノールなどが挙げられるがこれらに限定されな
い。これらの有機溶剤は単独で用いてもよいし、2種以
上混合して用いてもよく、さらに他の溶剤と混合しても
良い。好ましくは、2-メトキシエタノールを含む有機溶
剤である。有機金属化合物を得る際の酢酸−有機溶剤混
合溶媒に用いられる有機溶剤は、ビスマス酢酸塩、ラン
タン酢酸塩およびチタンアルコキシドを溶解できるもの
であれば、いずれの有機溶剤を用いてもよいが、2−メ
トキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−プロ
ポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(メ
トキシメトキシ)エタノール、2−(2−メトキシエト
キシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エタ
ノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどが
挙げられる。これらの有機溶剤は単独で用いてもよい
し、2種以上混合して用いてもよい。好ましくは、2-メ
トキシエタノールを含む有機溶剤である。有機金属化合
物を溶解する有機溶剤および有機金属化合物を得る際の
酢酸−有機溶剤混合溶媒に用いる有機溶剤は同一であっ
ても異なってもよい。
As the organic solvent for dissolving the organometallic compound, any organic solvent may be used as long as it can dissolve the organometallic compound. Examples thereof include 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol and 2-propoxyethanol. 2-butoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol, butanol, 1-methoxy-2
-Propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 1
-Propoxy-2-propanol, 1-butoxy-2-
Examples include, but are not limited to, propanol. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more, and may be further mixed with another solvent. Preferably, it is an organic solvent containing 2-methoxyethanol. As the organic solvent used in the acetic acid-organic solvent mixed solvent for obtaining the organometallic compound, any organic solvent may be used as long as it can dissolve bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide. -Methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol , Butanol and the like. These organic solvents may be used alone or as a mixture of two or more. Preferably, it is an organic solvent containing 2-methoxyethanol. The organic solvent for dissolving the organometallic compound and the organic solvent used for the acetic acid-organic solvent mixed solvent for obtaining the organometallic compound may be the same or different.

【0021】次に、本発明の塗布溶液の製造方法につい
て説明する。酢酸−有機溶剤混合溶媒中において、前記
のランタン酢酸塩、ビスマス酢酸塩およびチタンアルコ
キシドとを反応させることで有機金属化合物を得る。そ
の後、濃縮等により反応溶媒を除き、有機金属化合物を
単離した後、その有機金属化合物を有機溶剤中に溶解ま
たは反応させて製造する。また、この溶液をそのまま使
用することもできるが、さらにアセチルアセトンやジエ
タノールアミンやトリエタノールアミンなどの安定剤を
添加したり、必要に応じて水、または硝酸などの無機酸
水溶液を添加して加水分解を行うこともできる。水また
は無機酸水溶液による加水分解で、チタン酸ビスマスラ
ンタン(BLT)薄膜の配向性を制御することができる。
Next, a method for producing the coating solution of the present invention will be described. An organometallic compound is obtained by reacting the above-mentioned lanthanum acetate, bismuth acetate and titanium alkoxide in an acetic acid-organic solvent mixed solvent. Thereafter, the reaction solvent is removed by concentration or the like, and the organometallic compound is isolated. Then, the organometallic compound is dissolved or reacted in the organic solvent to produce the compound. In addition, this solution can be used as it is, but furthermore, a stabilizer such as acetylacetone, diethanolamine or triethanolamine is added, or if necessary, water or an aqueous solution of an inorganic acid such as nitric acid is added to carry out hydrolysis. You can do it too. The orientation of the bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film can be controlled by hydrolysis with water or an aqueous solution of an inorganic acid.

【0022】ランタン酢酸塩、ビスマス酢酸塩およびチ
タンアルコキシドとを反応させる酢酸−有機溶剤混合溶
媒の比率は、容量比で酢酸:有機溶剤=1:5〜1:1の範
囲で用いられ、好ましくは酢酸:有機溶剤=1:4〜
1:2である。上記安定剤は、塗布溶液中に含有される
金属の総モル数に対し、0.1〜5.0当量を添加することが
でき、好ましい範囲としては0.1〜1.0当量である。ま
た、加水分解を行う場合は、塗布溶液中に含有される金
属の総モル数に対し、添加する水量は、0〜2.0当量であ
り、好ましくは0〜1.0当量であり、添加する無機酸の量
は0.1〜10.0当量であり、好ましい範囲としては0.1〜3.
0当量である。また、本発明の塗布溶液は原料の仕込み
量を変えることにより、容易に任意の組成比の薄膜を形
成することができる。
The ratio of the acetic acid-organic solvent mixed solvent for reacting lanthanum acetate, bismuth acetate and titanium alkoxide is used in a volume ratio of acetic acid: organic solvent = 1: 5 to 1: 1, preferably, Acetic acid: organic solvent = 1: 4-
1: 2. The stabilizer can be added in an amount of 0.1 to 5.0 equivalents, preferably 0.1 to 1.0 equivalents, based on the total number of moles of the metal contained in the coating solution. In the case of performing hydrolysis, the amount of water to be added is 0 to 2.0 equivalents, preferably 0 to 1.0 equivalent, relative to the total number of moles of the metal contained in the coating solution. The amount is 0.1 to 10.0 equivalents, with a preferred range of 0.1 to 3.
It is 0 equivalent. Further, the coating solution of the present invention can easily form a thin film having an arbitrary composition ratio by changing the amount of raw materials charged.

【0023】本発明の塗布溶液は、Pt/SiO2/Si基板、Pt
/Ti/SiO2/Si基板などの上にスピンコートし乾燥後、本
焼成による結晶化を行うことによりBLT薄膜を形成する
ことができる。また、乾燥、本焼成の加熱方法としては
ホットプレート加熱やクリーンオーブン、拡散炉などに
よる熱風加熱、赤外線加熱、さらには急速加熱(RTA
法)などを挙げることができる。
The coating solution of the present invention comprises a Pt / SiO 2 / Si substrate, Pt
A BLT thin film can be formed by spin coating and drying on a / Ti / SiO 2 / Si substrate or the like, followed by crystallization by firing. Heating methods for drying and firing are hot plate heating, hot air heating using a clean oven, a diffusion furnace, infrared heating, and rapid heating (RTA).
Method).

【0024】[0024]

【実施例】次に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は本実施例に限定されるものではな
い。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0025】実施例1 酢酸ビスマス33.5mmol、酢酸ランタン1.5水和物7.5mmol
に酢酸100mlを加え、70℃で10分加熱し溶解させた。そ
の溶液を還流下2時間加熱撹拌させた後、蒸留を行い濃
縮した。室温にまで冷却後、再び酢酸を100ml加え還流
下1時間加熱撹拌させた。先程と同様に蒸留濃縮を行
い、室温にまで冷却した。一方、チタニウムテトライソ
プロポキシド30mmolを2-メトキシエタノール150mlに溶
解し還流下2時間加熱撹拌させた後、室温にまで冷却し
た。この溶液をビスマス、ランタン混合溶液に加え混合
し、溶液の割合が容量比で酢酸:2-メトキシエタノール
=1:3になるように調整した後、80℃で8時間撹拌した。
反応後、2-メトキシエタノール150mlを加え、減圧濃縮
し白色結晶を得た。再び2-メトキシエタノール100mlを
加え、減圧濃縮を繰り返し白色結晶を得た。得られた白
色結晶に2-メトキシエタノールを加え撹拌して溶解し、
この溶液をBLT換算10wt%になるよう濃度調整を行い、0.
2μmフィルターで濾過してBLT薄膜形成用塗布溶液1 (B
i:La:Ti=3.35:0.75:3.00)を調製した。
Example 1 Bismuth acetate 33.5 mmol, lanthanum acetate hemihydrate 7.5 mmol
Acetic acid (100 ml) was added to the mixture, and the mixture was heated at 70 ° C. for 10 minutes to dissolve. After the solution was heated and stirred under reflux for 2 hours, it was distilled and concentrated. After cooling to room temperature, 100 ml of acetic acid was added again, and the mixture was heated and stirred under reflux for 1 hour. Concentration by distillation was performed in the same manner as above, and the mixture was cooled to room temperature. On the other hand, 30 mmol of titanium tetraisopropoxide was dissolved in 150 ml of 2-methoxyethanol, and the mixture was heated and stirred under reflux for 2 hours, and then cooled to room temperature. This solution is added to a mixed solution of bismuth and lanthanum and mixed, and the ratio of the solution is acetic acid: 2-methoxyethanol by volume ratio.
= 1: 3 and then stirred at 80 ° C for 8 hours.
After the reaction, 150 ml of 2-methoxyethanol was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure to obtain white crystals. Again, 100 ml of 2-methoxyethanol was added, and concentration under reduced pressure was repeated to obtain white crystals. 2-methoxyethanol was added to the obtained white crystals and dissolved by stirring.
The concentration of this solution was adjusted to 10 wt% in terms of BLT,
Filtration with a 2μm filter, BLT thin film forming coating solution 1 (B
i: La: Ti = 3.35: 0.75: 3.00) was prepared.

【0026】次いで、薄膜形成用塗布溶液をPt/Ti/SiO2
/Si基板上に2500rpmで20秒間スピンコートし、ホットプ
レート上で150℃、10minの乾燥を行った。その後、急速
赤外加熱炉(RTA)中400℃で10minの熱処理をした。以
上の工程を目的の膜厚を得られるまで繰り返した。本実
施例においては4回繰り返した。
Next, the coating solution for forming a thin film is made of Pt / Ti / SiO 2
The substrate was spin-coated on a / Si substrate at 2500 rpm for 20 seconds, and dried on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. Thereafter, heat treatment was performed at 400 ° C. for 10 minutes in a rapid infrared heating furnace (RTA). The above steps were repeated until the desired film thickness was obtained. In the present example, this was repeated four times.

【0027】その後、上記強誘電体薄膜上にメタルマス
クを介して、金属蒸着法により直径0.2mm、膜厚100nmの
Pt上部電極を形成し、最後に、急速赤外加熱炉(RTA)
中で酸素雰囲気下750℃で20min熱処理を行い強誘電体キ
ャパシタを形成した。その構成図を図1に示す。得られ
た膜厚は約160nmであった。以上の様にして得られた薄
膜のX線回折分析を行うと、図2に示すX線回折パターン
が得られ、強誘電体特有のビスマス層状ペロブスカイト
構造の膜であることが確認された。
Then, a metal film having a diameter of 0.2 mm and a film thickness of 100 nm is formed on the ferroelectric thin film through a metal mask by a metal deposition method.
Form Pt top electrode, and finally, rapid infrared heating furnace (RTA)
Heat treatment was performed in an oxygen atmosphere at 750 ° C. for 20 minutes to form a ferroelectric capacitor. FIG. 1 shows the configuration diagram. The resulting film thickness was about 160 nm. When the X-ray diffraction analysis of the thin film obtained as described above was performed, the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 2 was obtained, and it was confirmed that the thin film had a bismuth layered perovskite structure unique to a ferroelectric.

【0028】形成した強誘電体キャパシタは印加電圧1.
6Vにおいて、ヒステリシス特性を示した(図5)。分
極量は2Pr=8.4μC/cm2であった。
The formed ferroelectric capacitor has an applied voltage of 1.
At 6 V, a hysteresis characteristic was exhibited (FIG. 5). The amount of polarization was 2Pr = 8.4 μC / cm 2 .

【0029】実施例2 実施例1において、Bi:La:Ti=3.55:0.75:3.0に変えた
以外は実施例1と同様にして10wt%のBLT薄膜形成用塗布
溶液2を調製した。
Example 2 A 10 wt% coating solution 2 for forming a BLT thin film was prepared in the same manner as in Example 1 except that Bi: La: Ti was changed to 3.55: 0.75: 3.0.

【0030】次いで、薄膜形成用塗布溶液をPt/Ti/SiO2
/Si基板上に2500rpmで20秒間スピンコートし、ホットプ
レート上で150℃、10minの乾燥を行った。その後、急速
赤外加熱炉(RTA)中400℃で10minの熱処理をした。以
上の工程を目的の膜厚を得られるまで繰り返した。本実
施例においては4回繰り返した。
Next, the coating solution for forming a thin film is made of Pt / Ti / SiO 2
The substrate was spin-coated on a / Si substrate at 2500 rpm for 20 seconds, and dried on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. Thereafter, heat treatment was performed at 400 ° C. for 10 minutes in a rapid infrared heating furnace (RTA). The above steps were repeated until the desired film thickness was obtained. In the present example, this was repeated four times.

【0031】その後、上記強誘電体薄膜上にメタルマス
クを介して、金属蒸着法により直径0.2mm、膜厚100nmの
Pt上部電極を形成し、最後に、急速赤外加熱炉(RTA)
中で酸素雰囲気下750℃で20min熱処理を行い強誘電体キ
ャパシタを形成した。得られた膜厚は約162nmであっ
た。以上の様にして得られた薄膜のX線回折分析を行う
と、図3に示すX線回折パターンが得られ、強誘電体特
有のビスマス層状ペロブスカイト構造の膜であることが
確認された。特にa軸優先配向(117)への配向が抑制さ
れ、c軸に配向した膜を得ることができた。
Then, a metal film having a diameter of 0.2 mm and a film thickness of 100 nm is formed on the ferroelectric thin film through a metal mask by a metal deposition method.
Form Pt top electrode, and finally, rapid infrared heating furnace (RTA)
Heat treatment was performed in an oxygen atmosphere at 750 ° C. for 20 minutes to form a ferroelectric capacitor. The obtained film thickness was about 162 nm. When the X-ray diffraction analysis of the thin film obtained as described above was performed, the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 3 was obtained, and it was confirmed that the thin film had a bismuth layered perovskite structure unique to a ferroelectric. In particular, the orientation to the a-axis preferred orientation (117) was suppressed, and a film oriented to the c-axis could be obtained.

【0032】形成した強誘電体キャパシタは印加電圧1.
6Vにおいて、ヒステリシス特性を示した(図6)。この
場合の分極量は2Pr=5.2μC/cm2であり、角形比の高いヒ
ステリシス曲線を示した。c軸配向の分極の小さいBL
T薄膜が得られた。
The formed ferroelectric capacitor has an applied voltage of 1.
At 6 V, a hysteresis characteristic was exhibited (FIG. 6). The amount of polarization in this case was 2Pr = 5.2 μC / cm 2 , indicating a hysteresis curve with a high squareness ratio. BL with small polarization of c-axis orientation
A T thin film was obtained.

【0033】実施例3 実施例2において得られた溶液に70%硝酸水溶液0.6g
と10mlの2−メトキシエタノールを加えBLT薄膜形成
用塗布溶液3を調製した。
Example 3 0.6 g of a 70% aqueous nitric acid solution was added to the solution obtained in Example 2.
And 10 ml of 2-methoxyethanol were added to prepare a coating solution 3 for forming a BLT thin film.

【0034】次いで、薄膜形成用塗布溶液をPt/Ti/SiO2
/Si基板上に2500rpmで20秒間スピンコートし、ホットプ
レート上で150℃、10minの乾燥を行った。その後、急速
赤外加熱炉(RTA)中400℃で10minの熱処理をした。以
上の工程を目的の膜厚を得られるまで繰り返した。本実
施例においては4回繰り返した。
Next, the coating solution for forming a thin film is made of Pt / Ti / SiO 2
The substrate was spin-coated on a / Si substrate at 2500 rpm for 20 seconds, and dried on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. Thereafter, heat treatment was performed at 400 ° C. for 10 minutes in a rapid infrared heating furnace (RTA). The above steps were repeated until the desired film thickness was obtained. In the present example, this was repeated four times.

【0035】その後、上記強誘電体薄膜上にメタルマス
クを介して、金属蒸着法により直径0.2mm、膜厚100nmの
Pt上部電極を形成し、最後に、急速赤外加熱炉(RTA)
中で酸素雰囲気下750℃で20min熱処理を行い強誘電体キ
ャパシタを形成した。得られた膜厚は約163nmであっ
た。以上の様にして得られた薄膜のX線回折分析を行う
と、図4に示すX線回折パターンが得られ、強誘電体特
有のビスマス層状ペロブスカイト構造の膜であることが
確認された。c軸に配向した膜であるもののa軸優先配向
(117)への配向が実施例2と比較して大きい事を確認
した。
Then, a metal film having a diameter of 0.2 mm and a film thickness of 100 nm is formed on the ferroelectric thin film via a metal mask by a metal deposition method.
Form Pt top electrode, and finally, rapid infrared heating furnace (RTA)
Heat treatment was performed in an oxygen atmosphere at 750 ° C. for 20 minutes to form a ferroelectric capacitor. The obtained film thickness was about 163 nm. When the X-ray diffraction analysis of the thin film obtained as described above was performed, the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 4 was obtained, and it was confirmed that the thin film had a bismuth layered perovskite structure unique to a ferroelectric. It was confirmed that although the film was oriented along the c-axis, the orientation toward the a-axis preferred orientation (117) was larger than that in Example 2.

【0036】形成した強誘電体キャパシタは印加電圧1.
6Vにおいて、ヒステリシス特性を示した(図7)。分極
量は2Pr=19.8μC/cm2であった。硝酸を用いて加水分解
を行うことにより分極の大きいa軸優先配向のBLT薄
膜が得られた。
The formed ferroelectric capacitor has an applied voltage of 1.
At 6 V, it exhibited hysteresis characteristics (FIG. 7). The polarization amount was 2Pr = 19.8 μC / cm 2 . By hydrolyzing with nitric acid, a BLT thin film of a-axis preferred orientation with large polarization was obtained.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、安定で、安価なチタン
酸ビスマスランタン薄膜形成用溶液を得ることが出来
た。溶液に水もしくは無機酸水溶液で加水分解を行うこ
とで、形成された薄膜の配向性の制御も可能であること
から、提案されているそれぞれのメモリセル構造に適し
た薄膜を供給することが出来る。
According to the present invention, a stable and inexpensive bismuth lanthanum titanate thin film forming solution can be obtained. By hydrolyzing the solution with water or an inorganic acid aqueous solution, the orientation of the formed thin film can be controlled, so that a thin film suitable for each proposed memory cell structure can be supplied. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の強誘電体薄膜形成用塗布溶液を用いて
形成された強誘電体キャパシタの一構成例を示す模式図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a ferroelectric capacitor formed using a coating solution for forming a ferroelectric thin film of the present invention.

【図2】実施例1におけるX線回折のチャートである。FIG. 2 is a chart of X-ray diffraction in Example 1.

【図3】実施例2におけるX線回折のチャートである。FIG. 3 is a chart of X-ray diffraction in Example 2.

【図4】実施例3におけるX線回折のチャートである。FIG. 4 is an X-ray diffraction chart in Example 3.

【図5】実施例1におけるヒステリシス特性を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing hysteresis characteristics in Example 1.

【図6】実施例2におけるヒステリシス特性を示すグラ
フである。
FIG. 6 is a graph showing hysteresis characteristics in Example 2.

【図7】実施例3におけるヒステリシス特性を示すグラ
フである。
FIG. 7 is a graph showing hysteresis characteristics in Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/792 Fターム(参考) 4G048 AA03 AB02 AC02 AD02 AE05 AE08 4K022 AA02 AA03 AA04 AA44 BA15 BA22 BA28 BA33 CA13 DA06 DB01 DB19 DB24 EA01 5F083 FR02 FR06 FR07 GA06 GA21 JA12 JA17 PR23 PR34 5F101 BA62 BD02 BH01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/792 F-term (Reference) 4G048 AA03 AB02 AC02 AD02 AE05 AE08 4K022 AA02 AA03 AA04 AA44 BA15 BA22 BA28 BA33 CA13 DA06 DB01 DB19 DB24 EA01 5F083 FR02 FR06 FR07 GA06 GA21 JA12 JA17 PR23 PR34 5F101 BA62 BD02 BH01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有機溶剤中に、有機金属化合物を含有す
ることを特徴とする、チタン酸ビスマスランタン(BL
T)薄膜形成用塗布溶液。
A bismuth lanthanum titanate (BL) containing an organic metal compound in an organic solvent.
T) Coating solution for thin film formation.
【請求項2】 有機溶剤が、2−メトキシエタノールを
含むことを特徴とする、請求項1に記載のチタン酸ビス
マスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液。
2. The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to claim 1, wherein the organic solvent contains 2-methoxyethanol.
【請求項3】 有機金属化合物が、酢酸−有機溶剤混合
溶媒中でビスマス酢酸塩、ランタン酢酸塩およびチタン
アルコキシドを反応させて得られたものであることを特
徴とする、請求項1または2に記載のチタン酸ビスマス
ランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液。
3. The method according to claim 1, wherein the organometallic compound is obtained by reacting bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide in an acetic acid-organic solvent mixed solvent. The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to the above.
【請求項4】 酢酸−有機溶剤混合溶媒が、容量比で酢
酸:有機溶剤=1:5〜1:1の混合溶媒である、請求
項3に記載のチタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形
成用塗布溶液。
4. The thin film for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to claim 3, wherein the acetic acid-organic solvent mixed solvent is a mixed solvent of acetic acid: organic solvent = 1: 5 to 1: 1 by volume ratio. Coating solution.
【請求項5】 酢酸−有機溶剤混合溶媒の有機溶剤が、
2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2
−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2
−(メトキシメトキシ)エタノール、2−(2−メトキ
シエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキ
シ)エタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルからなる群から選択される1種または2種以上を含む
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のチ
タン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液。
5. The organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent,
2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2
-Propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2
It contains one or more selected from the group consisting of-(methoxymethoxy) ethanol, 2- (2-methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol and butanol. The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 酢酸−有機溶剤混合溶媒の有機溶剤が、
2-メトキシエタノールを含むことを特徴とする、請求項
5に記載のチタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成
用塗布溶液。
6. The organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent,
The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to claim 5, comprising 2-methoxyethanol.
【請求項7】 水または無機酸水溶液をさらに含むこと
を特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のチタン
酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形成用塗布溶液。
7. The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to claim 1, further comprising water or an aqueous solution of an inorganic acid.
【請求項8】 安定剤を含有する、請求項1〜7のいず
れかに記載のチタン酸ビスマスランタン(BLT)薄膜形
成用塗布溶液。
8. The coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film according to claim 1, further comprising a stabilizer.
【請求項9】 安定剤が、アセチルアセトン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミンであることを特徴と
する、請求項8に記載のチタン酸ビスマスランタン(BL
T)薄膜形成用塗布溶液。
9. The bismuth lanthanum titanate (BL) according to claim 8, wherein the stabilizer is acetylacetone, diethanolamine or triethanolamine.
T) Coating solution for thin film formation.
【請求項10】 有機金属化合物の合成方法であって、
容量比で酢酸:有機溶剤=1:5〜1:1の混合溶媒中
で、ビスマス酢酸塩、ランタン酢酸塩およびチタンアル
コキシドを加熱反応させることを特徴とする、前記方
法。
10. A method for synthesizing an organometallic compound, comprising:
The above method, wherein bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide are heated and reacted in a mixed solvent of acetic acid: organic solvent = 1: 5 to 1: 1 by volume ratio.
【請求項11】 酢酸−有機溶剤混合溶媒の有機溶剤
が、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノー
ル、2−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノー
ル、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−(2−
メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエ
トキシ)エタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノールからなる群から選択される1種または2種以上を
含むことを特徴とする、請求項10に記載の有機金属化
合物の合成方法。
11. The organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent is 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, and 2- (2-methoxyethanol).
The organometallic compound according to claim 10, comprising one or more selected from the group consisting of methoxyethoxy) ethanol, 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, ethanol, propanol, and butanol. Synthesis method.
【請求項12】 酢酸−有機溶剤混合溶媒の有機溶剤
が、2-メトキシエタノールを含むことを特徴とする、請
求項11に記載の有機金属化合物の合成方法。
12. The method for synthesizing an organometallic compound according to claim 11, wherein the organic solvent of the acetic acid-organic solvent mixed solvent contains 2-methoxyethanol.
【請求項13】 チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄
膜形成用塗布溶液の製造方法であって、酢酸−有機溶剤
混合溶媒中で、ビスマス酢酸塩およびランタン酢酸塩お
よびチタンアルコキシドを反応させ、濃縮により反応溶
媒を取り除き、得られた有機金属化合物を単離した後、
前記有機金属化合物を有機溶剤に溶解させることを特徴
とする、前記方法。
13. A method for producing a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, comprising reacting bismuth acetate, lanthanum acetate and titanium alkoxide in a mixed solvent of acetic acid and an organic solvent, and reacting the mixture by concentration. After removing the solvent and isolating the resulting organometallic compound,
The above method, wherein the organometallic compound is dissolved in an organic solvent.
【請求項14】 チタン酸ビスマスランタン(BLT)薄
膜形成用塗布溶液に、水または無機酸水溶液を添加する
ことにより加水分解を行うことで、得られるチタン酸ビ
スマスランタン(BLT)薄膜の配向性を制御する方法。
14. The orientation of a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film obtained by performing hydrolysis by adding water or an inorganic acid aqueous solution to a coating solution for forming a bismuth lanthanum titanate (BLT) thin film, How to control.
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