JP2004051418A

JP2004051418A - 酸化物薄膜の形成方法及び酸化物薄膜

Info

Publication number: JP2004051418A
Application number: JP2002210857A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Iwai; 岩井　裕; Harumi Kano; 加納　晴巳
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】１０μｍ程度の薄膜状からなる基板に良好な焼結薄膜を形成する。
【解決手段】基板１５上に焼結原料溶液１４を塗布する塗布工程２１と、焼結原料溶液１４を塗布した基板１５を焼結原料溶液１４の相転移温度より低温で又は同じ程度の温度で焼成させる仮焼成工程２２と、焼結原料溶液１４を塗布した基板１５を焼結原料溶液１４の相転移温度以上の高温で焼成させる最終焼結工程２４とからなり、塗布工程２１及び仮焼成工程２２を繰返した後に、最終焼結工程２４において焼結層を焼成する。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、酸化物薄膜の形成方法に係り、詳細には、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）とジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ_３）との固溶体であるＰＺＴ強誘電体薄膜や、無機ＥＬ素子材料である硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）等のＥＬ素子薄膜等の焼結原料を焼結して得られる薄膜である酸化物薄膜及び酸化物薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）とジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ_３）との固溶体であるセラミックス（以下、ＰＺＴという）は、強誘電体の特徴を呈する。同様に硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）やマンガン添加硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）等は無機ＥＬ素子としての特徴を呈する。
例えばＰＺＴは、コンピュータ等の記憶媒体としての不揮発性メモリや圧電センサに応用するための高集積化が検討され、これに伴いＰＺＴを薄膜状に形成することが求められた。
そこで従来では、１．５ｍｍ乃至０．０４ｍｍ程度の基板上に強誘電体ＰＺＴを形成していた。
即ち、従来は、金属基板となるホイル上にゾルゲル法を用いて薄膜を形成する方法が用いられ、０．０５ｍｍ厚のチタンホイル（Ｔｉ）上に６５０ｎｍのＰＺＴ薄膜を形成した例があった。
以下に、チタンホイル上にＰＺＴ薄膜を焼成する従来例を説明する。
【０００３】
先ず、チタンホイルからなる基板をＰＺＴ原料塗布のために回転台に設置し、吸引吸着固定する。このように載置された基板上にスピンコートによりＰＺＴ原料を塗布してＰＺＴ原料の膜を形成する。次いで、ＰＺＴ原料の膜が形成された基板をＰＺＴの焼結温度である摂氏５００度乃至６００度以上の高温まで加熱し、ＰＺＴ原料を焼結させＰＺＴ薄膜を形成していた。ＰＺＴ薄膜の膜厚を厚くしたい場合には、焼結したＰＺＴ薄膜上に更にスピンコートによりＰＺＴ原料を塗布して再び摂氏５００度乃至６００度以上の高温で焼結させる工程を繰返すことで、所望のＰＺＴ薄膜の膜厚を得ていた。
このようにＰＺＴ原料を焼結させるための基板は、チタンホイル以外にも、０．０４ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）ホイル、１．２ｍｍの黄銅シート、１．５ｍｍのニッケル合金等夫々の金属基板が用いられ、夫々ＰＺＴ薄膜を形成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゾルゲル法を用いた従来の方法では、最小厚の基板でも０．０４ｍｍ（４０μｍ）程度であり、１０μｍ以下の薄膜状の基板上にＰＺＴ薄膜を形成できなかった。
即ち、基板の膜厚を１０μｍ程度に薄くしてしまうと、ＰＺＴ原料を塗布する際のスピンコート時には、回転台上に吸引吸着した際に金属基板に凹凸が発生してしまい、ＰＺＴ原料を焼結した際に皺が発生してしまうという問題点を有した。
更に、ＰＺＴ薄膜の厚さを得るために摂氏５００度乃至６００度でのＰＺＴ原料の焼結を複数回繰返すと、初回に発生した皺が更に増加すると共に歪みも蓄積し、更には、皺・歪みに留まらずクラックまでもが発生してしまい、生成した強誘電体薄膜であるＰＺＴ薄膜の純度が低下するので高純度のＰＺＴ薄膜を形成できないという問題を有した。
【０００５】
そこでこの発明は、１０μｍ程度の薄い焼結基板上に高純度のＰＺＴ薄膜等を焼結させた焼結薄膜及び焼結薄膜の形成方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、
基板上に焼結原料を塗布する塗布工程と、焼結原料を塗布した基板を焼結原料の焼結温度より低温で焼成させる仮焼成工程と、焼結原料を塗布した基板を焼結原料が焼結する温度で焼成させる最終焼結工程とからなり、塗布工程及び仮焼成工程を繰返した後に、最終焼結工程において焼結層を焼成することを特徴とする酸化物薄膜の形成方法、
【０００７】
及び、
【０００８】
回転台上に載置した焼結基板と回転台との間に固定用の液を浸透させて回転台上に基板を載置し、回転台を回転させながら或は回転前に基板上に焼結原料溶液を滴下してスピンコートする塗布工程と、焼結原料溶液を塗布した基板を焼結原料の焼結温度より低温で焼成させる仮焼成工程と、焼結原料溶液を塗布した基板を焼結原料が焼結する温度で焼成させる最終焼結工程とからなり、塗布工程及び仮焼成工程を繰返した後に、最終焼結工程において焼結層を焼成することを特徴とする酸化物薄膜の形成方法、
【０００９】
及び、
【００１０】
基板上に焼結原料を塗布した後に焼結原料の焼結温度より低温で焼成される仮焼成層が積層形成され、仮焼成層上に焼結原料を塗布した後に或は焼結原料を塗布せずに焼結原料が焼結する温度で焼結されることを特徴とする酸化物薄膜、
を提供する。
【００１１】
そして、この発明では、塗布工程を施すことにより基板上に焼結原料を塗布する。この時、基板を回転させながら或は回転前に焼結原料溶液を滴下してスピンコートする場合には、回転台と基板との間に固定用の液を浸透させ基板を回転台上に載置させる。このように固定用の液を回転台及び基板間に浸透させることで、基板が薄膜状でも皺等が発生し難い。
次いで、仮焼成工程により焼結原料が塗布された基板を焼結温度より低温で仮焼成させる。
次いで、再び塗布工程により仮焼成させた基板上に更に焼結原料を塗布し、再び仮焼成工程を繰返す。これら一連の工程により、基板上には仮焼成された仮焼成層が徐々に厚く形成されることとなる。
そして、再び塗布工程を繰返し、基板上の仮焼成層が所望の厚さとなったところで、最終焼結工程を施す。この時、焼成温度は焼結原料が焼結する温度なので、焼結原料は焼結して焼結層を形成することとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施の形態である酸化物薄膜を表す説明図であり、図２はこの発明の実施の形態である酸化物薄膜を形成する手順を表す説明図であり、図３は実施の形態の焼結原料の塗布工程を表す説明図である。
【００１３】
１は、この発明の実施の形態によって得られる強誘電体薄膜である。強誘電体薄膜１は、図１に表すように、基板の基礎を形成するチタン箔１０と、チタン箔１０の上部に形成される白金電極層１１と、白金電極層１１上部に焼結形成するチタン酸ジルコン酸鉛（以下、ＰＺＴという。）薄膜１２と、ＰＺＴ薄膜１２上部に上部電極として形成される金電極層１３とからなる。この実施の形態では、酸化物薄膜は、強誘電体薄膜１としたが、酸化物薄膜として無機ＥＬ素子薄膜を得る場合には硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）等の無機ＥＬ素子原料によりＰＺＴ薄膜１２に相当する硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）薄膜を形成する。又、この発明による酸化物薄膜はＳｉＯ_２等の反射防止被膜、ＺｎＯ、　ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２　（ＩＴＯ）等に代表される光導波路材料や透明導電体膜材料、Ｐｂ_１−ｚＬａ_ｚＺｒ_１−ｘＴｉ_ｘＯ_３　（ＰＬＺＴ）等の光アクチュエータ薄膜、（Ｓｒ，Ｂａ）Ｎｂ_２Ｏ_６、ＢａＢ_２Ｏ_４、ＫＴｉＰＯ_４　等に代表される非線形光学膜、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ_２−ｘＮ_ｘ等の光触媒膜、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_３−ｘＢｉ_ｘＦｅ_５−ｙＡｌ_ｙＯ_１２およびそれらにＧａ、Ｄｙなどをドープしたものに代表される磁気光学膜、ＢａＴｉＯ_３やＰＺＴ以外のペロブスカイト相やＢａ_１−ｘＳｒ_ｘＴｉＯ_３　（ＢＳＴ）、Ｐｂ（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）Ｏ_３　（ＰＭＮ）、ＬｉＮｂＯ_３、ＳｒＢｉ_２Ｔａ_２Ｏ_９（Ｙ１）をはじめとするビスマス層状酸化物、（Ｎａ，Ｋ）_２ＢｉＮｂ_５Ｏ_１５、Ｋ_２ＬｎＮｂ_５Ｏ_１５（Ｌｎ＝Ｌａ，　Ｎｄ，　Ｓｍ，　Ｅｕ．．．）　など各種タングステンブロンズ酸化物等に代表される強誘電体膜、β−Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ−ＳｉＯ_２等の超イオン伝導体、ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７−ｘ、ＹＢａ_２Ｃｕ_３．５Ｏ_７．５、ＹＢａ_２Ｃｕ_４Ｏ_８、ＬｎＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７−ｘ、（Ｌｎ＝Ｌａ，　Ｐｒ，　Ｎｄ　Ｓｍ　Ｄｙ　Ｈｏ　Ｙｂ　Ｅｕ　Ｅｒ　）、Ｂｉ（Ｐｂ）_２Ｓｒ_２Ｃａ_ｎ−１Ｃｕ_ｎＯ_ｙ　（ｎ＝１、２、３）等の高温超伝導体でも良く、ゾルゲル法にて合成しうる酸化物であれば、焼結原料は特に限定されない。
【００１４】
チタン箔１０は、強誘電体薄膜１の基板として形成され、表面を熱酸化処理された厚さ１０μｍ以下の薄膜からなる。この実施の形態では、チタン箔１０は、１０μｍ以下としたが、強誘電体薄膜１の利用用途によっては２０μｍ等１０μｍ以上の膜厚でも良く、所望の膜厚に形成すればよい。
白金電極層１１は、チタン箔１０の上面にスパッタリングにより層状に形成され、強誘電体薄膜１の一方の電極である下部電極として機能する。この白金電極層１１とチタン箔１０とが基板１５を形成する。
【００１５】
ＰＺＴ薄膜１２は、基板１５の上面にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ_３）とジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ_３）を混合した強誘電体原料（焼結原料）であるＰＺＴ原料を塗布後に焼結して形成する。従って、ＰＺＴ原料は、スピンコートする場合には、溶液中にＰＺＴ原料を混合したＰＺＴ溶液１４として滴下され、スピンコート後に高温で焼結されてＰＺＴ薄膜１２を形成する。この実施の形態では、ＰＺＴ薄膜１２は、下部電極である白金電極層１１上部に形成するが、電極を設けずに強誘電体薄膜１を形成する場合には、白金電極層１１を設けずにチタン箔１０上部に直接形成する。
【００１６】
以下、ＰＺＴ薄膜１２の形成を、図２及び図３に基づき詳細に説明する。図２は、強誘電体薄膜１を形成する強誘電体薄膜１の形成工程２を表す工程説明図である。形成工程２は、塗布工程２１、仮焼成工程２２、繰返し判断工程２３、及び、最終焼結工程２４とからなる。
【００１７】
塗布工程２１は、白金電極層１１を施したチタン箔１０に、ＰＺＴ原料をスピンコートによって塗布する工程である。塗布工程２１では、白金電極層１１を施したチタン箔１０を白金電極層１１が上面となるよう、図３に表すスピンコート装置３のコーティング台３２上に載置固定する。その際、基板１５は、コーティング台３２とチタン箔１０との間に固定用の液３４を浸透させて白金電極層１１が上面となるよう液面吸着させ固定させる。一般にスピンコート装置３で行われる真空吸引等の吸着方法では、吸着力によってこの実施の形態のような１０μｍ程度の薄いチタン箔１０に吸着口（図示せず）形状を写すように凹凸変形が生じ、そのまま次工程以降のＰＺＴ薄膜１２の焼成を行うと皺が発生してしまう。しかしながら、本発明のようにスピンコート装置３への載置固定を、予め吸着口（図示せず）を有する載置面上に吸着によって変形を生じないＳｉウエファーやＴｉ基板等の平滑な載置板を設けて回転台であるコーティング台３２を形成し、固定用の液３４によって液面吸着させることで、チタン箔１０に凹凸ができず、良好なＰＺＴ薄膜１２を焼成可能となり、従来から一般に使用されているコーティング対象を吸着固定するスピンコート装置３にも対応可能である。勿論、本発明のように固定用の液３４により、その表面張力を利用して被コーティング材料を固定するように予め平滑なコーティング台３２からなっても良い。又、コーティング台３２の表面形状は、後述する様に焼成時に強誘電体薄膜１が湾曲してしまうのを見越し、湾曲した結果平面となるように予めコーティング台３２の形状を収縮による湾曲側に凸状に形成しておき、コーティングした際に収縮による湾曲側とは反対側に湾曲させてもよい。
【００１８】
尚、固定用の液３４は、アルコール等の非水溶媒等、焼結原料を分解しない液からなるが、これとは別の液でも良く、スピンコート装置３へＰＺＴ薄膜１２を載置固定したときに、ＰＺＴ薄膜１２の組成に影響を与えない液であればよい。コーティング台３２に液面吸着により載置したスピンコート装置３のコーティング台駆動部３１を駆動してコーティング台３２を回転させる。次いで、ＰＺＴ原液滴下装置３３からＰＺＴ溶液１４を滴下することで、ＰＺＴ溶液１４がチタン箔１０上の白金電極層１１上面にコーティングされる。スピンコート法によるコーティングを終了すると、コーティングされた強誘電体薄膜１は摂氏１００度乃至摂氏１５０度程度の低温で焼結原料溶液であるＰＺＴ溶液１４の乾燥を行う。この乾燥工程については詳細を省略するが、ＰＺＴ溶液１４を乾燥させることで、塗布したＰＺＴ原料の良好な塗布膜を得る。
【００１９】
次いで、繰返し判断工程２３で塗布工程２１が所定回繰返されたか否かを判断する。この実施の形態では、繰返し判断工程２３は、単に作業者により判断されるものとするが、ＰＺＴ薄膜１２の形成を自動的に行う装置では、繰返し判断工程２３は予め設定された回数に到達したか否かを自動的に判断するように構成すればよく、繰返し判断工程２３はどの様に判断するよう構成しても良い。尚、この実施の形態では、繰返し判断工程２３は、ＰＺＴ薄膜１２をスピンコートする塗布工程２１の行われた回数により判断するが、ＰＺＴ薄膜１２が所定厚に到達したか否かを判断しても良い。繰返し判断工程２３では、未だ所定回数繰返していないと判断した場合には続けて仮焼成工程２２を行い、既に所定回数繰返したと判断した場合には続けて最終焼結工程２４を実行する。
【００２０】
又、この実施の形態では、塗布工程２１はスピンコート法による例を説明したが、ドクターブレード法、スプレーコーティング法、スクリーン印刷法等他の手法によって基板上１５にコーティングしても良い。
【００２１】
ＰＺＴ溶液１４がコーティングされた基板１５は、未だ所定回数スピンコートが行われていないので、続けて仮焼成工程２２によって仮焼成される。即ち、仮焼成工程２２では、強誘電体薄膜１を形成するＰＺＴ原料の相転移温度より低温である摂氏３００度乃至３５０度で焼成する工程である。仮焼成工程２２によって仮焼結されて形成されたＰＺＴ薄膜１２は、未だ所望厚の強誘電体薄膜１厚に達していない。尚、仮焼成工程２２で焼成する温度は、焼成する材料によって異なり、夫々の材料の焼結温度より低温であればよい。
そして、仮焼成工程２２は繰返し判断工程２３によって所定回数に到達するまで繰返すこととなる。即ち、繰返される仮焼成工程２２では、既に前回仮焼成したＰＺＴ薄膜１２の上に更にＰＺＴ溶液１４をスピンコートし仮焼成する。従って、仮焼成工程２２で仮焼成されるＰＺＴ薄膜１２は、繰返し行われることで徐々に厚さを増し、やがて仮焼成されて仮焼成層を形成したＰＺＴ薄膜１２の膜厚が所望厚となる。
【００２２】
このように塗布工程２１及び仮焼成工程２２が、所望膜厚のＰＺＴ薄膜１２が得られる所定回数繰返されると、繰返し判断工程２３では、所定回数に達したと判断し、次いで最終焼結工程２４を行う。
最終焼結工程２４では、仮焼成工程２２により仮焼成された仮焼成層と共に最終回に塗布工程２１によってスピンコートされたＰＺＴ薄膜１２を、ＰＺＴの相転移温度以上である摂氏５００度乃至６００度で焼結する。すると最終焼結工程２４で焼結されたＰＺＴ薄膜１２は、焼結温度に達して焼成されるので、良好なセラミック上のＰＺＴ薄膜１２となる。
【００２３】
更に又、焼結時には、膨張係数の違いにより焼結薄膜面が基板１５の中央側に凸状に湾曲してしまい良好な焼結薄膜を得ることが出来ない場合には、仮焼成を終了した総結させる強誘電体薄膜１を、基板１５を下方にして焼結炉中に載置した際に、強誘電体薄膜１の四方に錘を垂下して膨張係数の違いによる強誘電体薄膜１の湾曲を強制して平坦な強誘電体薄膜１を得ることが可能である。同様に、錘を垂下する以外にも強誘電体薄膜１の周囲部をピン等で焼結炉中の載置面に固定したり周囲部をクリップ様の固定部材で挟み込んで固定しても良い。又、仮焼成工程２２でも仮焼成させる強誘電体薄膜１に湾曲が発生するようであれば、同様に錘を垂下する等の方法をとればよい。
上述のように、仮焼成工程２２によってＰＺＴの焼結温度より低温で仮焼成することで、後に最終焼結工程２４で焼結温度以上の高温で焼成した際に、仮焼成したＰＺＴ原料も同時に焼結されることとなり、ＰＺＴ薄膜１２を複数回スピンコートによって形成しても、歪みが蓄積することなく、クラックが発生しにくく、純度の高い一様な焼結されたＰＺＴ薄膜１２が得られる。
【００２４】
尚、この実施の形態では、ＰＺＴ薄膜１２が仮焼成され仮焼成層を形成した後に再び塗布工程２１によってＰＺＴ溶液１４を塗布してから最終焼結工程２４を施したが、仮焼成工程２２によってＰＺＴ薄膜１２が仮焼成層を形成した状態で最終焼結工程２４を施すよう形成しても良い。
金電極層１３は、上述のように焼結されて形成されたＰＺＴ薄膜１２上に形成され、上部電極を形成する。金電極層１３は、従来の強誘電体薄膜１と同様に一般的な手法により形成される。尚、金電極層１３は、最終焼結工程２４の後に行っても良く、最終焼結工程２４の前にスピンコートしたＰＺＴ溶液１４上に載置し最終焼結工程２４によってＰＺＴ薄膜１２と一体化するよう形成しても良い。上述のように、白金電極層１１により下部電極が形成され、金電極層１３により上部電極が形成され、中間部に焼結されたＰＺＴ薄膜１２が形成されるので、分極処理された強誘電体薄膜１がえられる。
【００２５】
尚、この実施の形態で説明した強誘電体薄膜１は、分極処理をも含めて強誘電体薄膜及び強誘電体薄膜を得る方法を説明し、高誘電率薄膜材料を得る実施の形態として説明したが、上部電極としての白金電極層１１及び下部電極としての金電極層１３を設けずに形成し、強誘電体薄膜単体で得ることも可能である。
【００２６】
この実施の形態では、強誘電体薄膜としてＰＺＴを用いたが、上記方法により、ＰＬＺＴ、ＺｎＯ等他の原料によっても強誘電体薄膜を形成することが可能である。又、硫化ストロンチウム（ＳｒＳ）、マンガン添加硫化亜鉛（ＺｎＳ：Ｍｎ）等を同様の方法により薄膜上に焼結形成すれば、フレキシブルな無機ＥＬ素子を得ることが可能である。更に又、この発明により形成する酸化物薄膜は、ＳｉＯ_２等の反射防止被膜、ＺｎＯ、　ＳｎＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３−ＳｎＯ_２　（ＩＴＯ）等に代表される光導波路材料や透明導電体膜材料、Ｐｂ_１−ｚＬａ_ｚＺｒ_１−ｘＴｉ_ｘＯ_３　（ＰＬＺＴ）等の光アクチュエータ薄膜、（Ｓｒ，Ｂａ）Ｎｂ_２Ｏ_６、ＢａＢ_２Ｏ_４、ＫＴｉＰＯ_４　等に代表される非線形光学膜、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ_２−ｘＮ_ｘ等の光触媒膜、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_３−ｘＢｉ_ｘＦｅ_５−ｙＡｌ_ｙＯ_１２およびそれらにＧａ、Ｄｙなどをドープしたものに代表される磁気光学膜、ＢａＴｉＯ_３やＰＺＴ以外のペロブスカイト相やＢａ_１−ｘＳｒ_ｘＴｉＯ_３　（ＢＳＴ）、Ｐｂ（Ｍｇ_１／３Ｎｂ_２／３）Ｏ_３　（ＰＭＮ）、ＬｉＮｂＯ_３、ＳｒＢｉ_２Ｔａ_２Ｏ_９（Ｙ１）をはじめとするビスマス層状酸化物、（Ｎａ，Ｋ）_２ＢｉＮｂ_５Ｏ_１５、Ｋ_２ＬｎＮｂ_５Ｏ_１５（Ｌｎ＝Ｌａ，　Ｎｄ，　Ｓｍ，　Ｅｕ．．．）　など各種タングステンブロンズ酸化物等に代表される強誘電体膜、β−Ａｌ_２Ｏ_３、Ｌｉ_２Ｏ−ＳｉＯ_２等の超イオン伝導体、ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７−ｘ、ＹＢａ_２Ｃｕ_３．５Ｏ_７．５、ＹＢａ_２Ｃｕ_４Ｏ_８、ＬｎＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７−ｘ、（Ｌｎ＝Ｌａ，　Ｐｒ，　Ｎｄ　Ｓｍ　Ｄｙ　Ｈｏ　Ｙｂ　Ｅｕ　Ｅｒ　）、Ｂｉ（Ｐｂ）_２Ｓｒ_２Ｃａ_ｎ−１Ｃｕ_ｎＯ_ｙ　（ｎ＝１、２、３）等の高温超伝導体でも良く、ゾルゲル法にて合成しうる酸化物であれば焼結原料は特に限定されない。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、１０μｍ以下の基板上に酸化物薄膜を形成できるので、従来に比し格段に薄い酸化物薄膜を得ることが可能であり、フレキシブルな光導波路や、光素子として使用、反射防止膜、光導波路材料、透明導電体膜材料、光アクチュエータ薄膜、非線形光学膜、光触媒膜、磁気光学膜、薄膜状の超イオン伝導体、薄膜の高温超伝導体として使用することも可能である。又、分極処理することで、極薄い薄膜状高誘電率薄膜素材を得ることができ、小型の圧電センサーや音響部品の振動板等として利用することで、物理的な動作特性のよい製品を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態である焼結薄膜を表す説明図
【図２】同焼結薄膜を形成する手順を表す説明図
【図３】実施の形態の焼結原料の塗布工程を表す説明図
【符号の説明】
１　　　強誘電体薄膜
１０　チタン箔
１１　白金電極層
１２　ＰＺＴ薄膜
１３　金電極層
１４　ＰＺＴ溶液
１５　基板
２　　形成工程
２１　塗布工程
２２　仮焼成工程
２３　繰返し判断工程
２４　最終焼結工程
３　　スピンコート装置
３１　コーティング台駆動部
３２　コーティング台
３３　ＰＺＴ原液滴下装置
３４　固定用の液

Claims

基板上に焼結原料を塗布する塗布工程と、
焼結原料を塗布した基板を焼結原料の焼結温度より低温で焼成させる仮焼成工程と、
焼結原料を塗布した基板を焼結原料が焼結する温度で焼成させる最終焼結工程とからなり、
塗布工程及び仮焼成工程を繰返した後に、最終焼結工程において焼結層を焼成することを特徴とする酸化物薄膜の形成方法。
回転台上に載置した焼結基板と回転台との間に固定用の液を浸透させて回転台上に基板を載置し、回転台を回転させながら或は回転前に基板上に焼結原料溶液を滴下してスピンコートする塗布工程と、
焼結原料溶液を塗布した基板を焼結原料の焼結温度より低温で焼成させる仮焼成工程と、
焼結原料溶液を塗布した基板を焼結原料が焼結する温度で焼成させる最終焼結工程とからなり、
塗布工程及び仮焼成工程を繰返した後に、最終焼結工程において焼結層を焼成することを特徴とする酸化物薄膜の形成方法。
基板上に焼結原料を塗布した後に焼結原料の焼結温度より低温で焼成される仮焼成層が積層形成され、仮焼成層上に焼結原料を塗布した後に或は焼結原料を塗布せずに焼結原料が焼結する温度で焼結されることを特徴とする酸化物薄膜。