JP2011114087A - Thin-film production method and thin-film element - Google Patents

Thin-film production method and thin-film element Download PDF

Info

Publication number
JP2011114087A
JP2011114087A JP2009267905A JP2009267905A JP2011114087A JP 2011114087 A JP2011114087 A JP 2011114087A JP 2009267905 A JP2009267905 A JP 2009267905A JP 2009267905 A JP2009267905 A JP 2009267905A JP 2011114087 A JP2011114087 A JP 2011114087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main surface
thin film
light source
light
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009267905A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Yagi
雅広 八木
Hidekazu Ota
英一 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2009267905A priority Critical patent/JP2011114087A/en
Priority to US12/952,241 priority patent/US20110123728A1/en
Priority to EP10252008A priority patent/EP2357264A3/en
Publication of JP2011114087A publication Critical patent/JP2011114087A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film production method capable of producing a thin film having a stable quality at a low cost. <P>SOLUTION: The thin-film production method has a disposing process for disposing a substrate 20 in a raw material solution of a thin film to be formed on the substrate 20 and a first forming process for forming a thin film on a first main face 20a of the substrate 20 by irradiating a first light having a wavelength by which a light absorbing rate of a solvent in the raw material solution becomes a predetermined threshold value or more from a first light source 13 and by irradiating a second light having a wavelength by which a light absorbing rate of the solvent becomes lower than that of the first light by the solvent from a second light source 14. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、薄膜製造方法および薄膜素子に関する。   The present invention relates to a thin film manufacturing method and a thin film element.

従来、圧電素子などの薄膜形成方法として、化学溶液堆積法(CSD法)が知られている。CSD法では、基板上に原料溶液を塗布、乾燥させることにより、基板表面に薄膜を形成する。例えば特許文献1には、金属酸化物前駆体と色素を含む金属酸化物前駆体溶液を用いた誘電体薄膜の形成方法が開示されている。   Conventionally, a chemical solution deposition method (CSD method) is known as a method for forming a thin film such as a piezoelectric element. In the CSD method, a raw material solution is applied on a substrate and dried to form a thin film on the substrate surface. For example, Patent Document 1 discloses a method for forming a dielectric thin film using a metal oxide precursor solution containing a metal oxide precursor and a dye.

しかしながら、CSD法では、金属酸化物前駆体溶液の塗布乾燥工程において非常に大きな労力を要しコスト高となっていた。さらに、乾燥工程においては、薄膜に亀裂が入りやすいという問題もあった。   However, in the CSD method, a very large labor is required in the coating and drying process of the metal oxide precursor solution, resulting in high costs. Furthermore, the drying process has a problem that the thin film is easily cracked.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで安定した品質の薄膜を製造することができる薄膜製造方法および薄膜素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a thin film manufacturing method and a thin film element capable of manufacturing a thin film of stable quality at low cost.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、薄膜製造方法であって、基板の第1主面上に形成させる薄膜の原料溶液中に、前記基板を配置する配置工程と、第1光源から前記原料溶液中の溶媒の光吸収率が所定の閾値以上となる波長の第1の光を照射し、第2光源から前記第1の光に比べて前記溶媒の光吸収率が低い波長の第2の光を照射することにより、前記基板の前記第1主面上に前記薄膜を形成する第1形成工程とを有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a method for manufacturing a thin film, wherein the substrate is disposed in a raw material solution of a thin film to be formed on the first main surface of the substrate; The first light source emits first light having a wavelength at which the light absorptance of the solvent in the raw material solution is equal to or greater than a predetermined threshold value, and the light absorptance of the solvent is compared with the first light from the second light source. A first forming step of forming the thin film on the first main surface of the substrate by irradiating the second light having a low wavelength.

また、本発明の他の形態は、薄膜素子であって、基板の第1主面上に形成させる薄膜の原料溶液中に、前記基板を配置する配置工程と、第1光源から前記原料溶液中の溶媒の光吸収率が所定の閾値以上となる波長の第1の光を照射し、第2光源から前記第1の光に比べて前記溶媒の光吸収率が低い波長の第2の光を照射することにより、前記基板の前記第1主面上に前記薄膜を形成する第1形成工程とを有する薄膜形成方法により背増された前記薄膜を用いたことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film element, the disposing step of disposing the substrate in a thin film raw material solution formed on the first main surface of the substrate, and a first light source in the raw material solution. The first light having a wavelength at which the light absorption rate of the solvent is equal to or greater than a predetermined threshold is irradiated, and the second light having a wavelength lower than that of the first light is emitted from the second light source. The thin film increased by a thin film forming method having a first forming step of forming the thin film on the first main surface of the substrate by irradiation is used.

本発明によれば、低コストで安定した品質の薄膜を製造することができる薄膜製造方法および薄膜素子を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thin film manufacturing method and thin film element which can manufacture the thin film of the stable quality at low cost can be provided.

図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる薄膜製造方法を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a thin film manufacturing method according to a first embodiment of the present invention. 図2は、薄膜パターン30を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the thin film pattern 30. 図3は、第1光源13および第2光源14によるレーザ光の照射位置を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the irradiation positions of the laser light from the first light source 13 and the second light source 14. 図4は、第1の実施の形態の第1の変更例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a first modification of the first embodiment. 図5は、基板20側からレーザ光を照射する方法を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a method of irradiating laser light from the substrate 20 side. 図6は、第2の実施の形態にかかる薄膜製造方法を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the thin film manufacturing method according to the second embodiment. 図7は、第2の実施の形態にかかる薄膜製造方法により形成された多層膜を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a multilayer film formed by the thin film manufacturing method according to the second embodiment.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる薄膜製造方法を説明するための図である。なお、本実施の形態においては、圧電素子に利用される薄膜にかかる薄膜製造方法を例に説明する。図1に示すように、反応容器10に保持台11を設置し、保持台11上に薄膜を形成させる基板20を配置する。基板20としては、例えばシリコン基板を用いることができる。基板20の第1主面20aには電極層40が形成されている。電極層40には、例えば白金(Pt)や、光透過性の高いランタンニッケルオキサイド、ストロンチウムルテニウムオキサイドなど導電性を有する材料を用いることができ、スパッタ法等により形成される。なお、電極層40はパターン化された状態で基板20に積層されていてもよい。また、他の例としては、電極層40を有さない基板20を用いてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining a thin film manufacturing method according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a thin film manufacturing method for a thin film used for a piezoelectric element will be described as an example. As shown in FIG. 1, a holding table 11 is installed in a reaction vessel 10, and a substrate 20 on which a thin film is formed is arranged on the holding table 11. As the substrate 20, for example, a silicon substrate can be used. An electrode layer 40 is formed on the first main surface 20 a of the substrate 20. For the electrode layer 40, for example, platinum (Pt), a light-transmitting lanthanum nickel oxide, strontium ruthenium oxide, or the like can be used, and is formed by a sputtering method or the like. The electrode layer 40 may be laminated on the substrate 20 in a patterned state. As another example, the substrate 20 that does not have the electrode layer 40 may be used.

反応容器10には、金属酸化物前駆体溶液12が満たされている。電極層40の第1主面側、すなわち、反応容器10の上方には、第1光源13および第2光源14が設置されている。第1光源13および第2光源14は、金属酸化物前駆体溶液12の上方からレーザ光を照射する。第1光源13は、金属酸化物前駆体溶液12の溶媒を照射位置とし、溶媒を直接加熱する。第2光源14は、電極層40の第1主面40aを照射位置とし、基板20を加熱することにより間接的に金属酸化物前駆体溶液12を加熱する。すなわち、第2光源14は、金属酸化物前駆体溶液12を間接加熱する。   The reaction vessel 10 is filled with a metal oxide precursor solution 12. A first light source 13 and a second light source 14 are installed on the first main surface side of the electrode layer 40, that is, above the reaction vessel 10. The first light source 13 and the second light source 14 irradiate laser light from above the metal oxide precursor solution 12. The 1st light source 13 makes the solvent of the metal oxide precursor solution 12 an irradiation position, and heats a solvent directly. The 2nd light source 14 makes the 1st main surface 40a of the electrode layer 40 an irradiation position, and heats the metal oxide precursor solution 12 indirectly by heating the board | substrate 20. As shown in FIG. That is, the second light source 14 indirectly heats the metal oxide precursor solution 12.

なお、直接加熱において照射位置と第1主面40a上の薄膜が形成される位置の垂直方向の位置にずれが生じない程度に、電極層40の第1主面40aの位置が金属酸化物前駆体溶液12の比較的浅い位置となるように基板20を配置することとする。   It should be noted that the position of the first main surface 40a of the electrode layer 40 is the metal oxide precursor to such an extent that the vertical position between the irradiation position and the position where the thin film on the first main surface 40a is formed in direct heating does not occur. The substrate 20 is arranged so as to be a relatively shallow position of the body solution 12.

第1光源13は、金属酸化物前駆体溶液12の主溶媒の光吸収率が予め定めた閾値以上となる波長のレーザ光を照射する。好ましくは、主溶媒の光吸収率が最も高い波長のレーザ光を照射する。本実施の形態においては、金属酸化物前駆体溶液12の主溶媒としてエタノール系の有機溶媒を用い、第1光源13の波長として、この主溶媒の光吸収率の高い400nm以下の波長を選択する。   The first light source 13 irradiates laser light having a wavelength at which the light absorption rate of the main solvent of the metal oxide precursor solution 12 is equal to or greater than a predetermined threshold value. Preferably, laser light having a wavelength with the highest light absorption rate of the main solvent is irradiated. In the present embodiment, an ethanol-based organic solvent is used as the main solvent of the metal oxide precursor solution 12, and a wavelength of 400 nm or less having a high light absorption rate of the main solvent is selected as the wavelength of the first light source 13. .

一方、第2光源14は、金属酸化物前駆体溶液12の主溶媒の光吸収率が第1光源13が照射する光に比べて低い波長のレーザ光を照射する。好ましくは、主溶媒の光吸収率が閾値未満となる波長のレーザ光を照射する。より好ましくは、主溶媒の光吸収率が最も低く、かつ電極層40の光吸収率が最も高い波長のレーザ光を照射する。具体的には、400nm以上の波長を選択する。本実施の形態においては、第2光源14は、1064nmの波長のレーザ光を照射する。なお、第1光源13および第2光源14が照射する光は、レーザ光に限定されるものではない。   On the other hand, the second light source 14 emits laser light having a wavelength lower than that of the light emitted from the first light source 13 in the light absorption rate of the main solvent of the metal oxide precursor solution 12. Preferably, laser light having a wavelength at which the light absorption rate of the main solvent is less than the threshold value is irradiated. More preferably, laser light having a wavelength with the lowest light absorption rate of the main solvent and the highest light absorption rate of the electrode layer 40 is irradiated. Specifically, a wavelength of 400 nm or more is selected. In the present embodiment, the second light source 14 emits laser light having a wavelength of 1064 nm. The light emitted from the first light source 13 and the second light source 14 is not limited to laser light.

なお、第1光源13および第2光源14は、電極層40の第1主面40a上の各位置に対応する位置にレーザ光を照射することができこととする。これにより、電極層40の第1主面40a上の所望の位置に、薄膜パターン30を形成することができる。   It is assumed that the first light source 13 and the second light source 14 can irradiate laser light at positions corresponding to the respective positions on the first main surface 40a of the electrode layer 40. Thereby, the thin film pattern 30 can be formed at a desired position on the first main surface 40 a of the electrode layer 40.

さらに、本実施の形態においては、金属酸化物前駆体溶液12の表面から電極層40の第1主面40aまでの深さと、第1光源13の光透過深さとが等しくなるよう第1光源13を制御する。具体的には、金属酸化物前駆体溶液12の表面から電極層40の第1主面40aまでの深さおよび第1光源13の光透過深さを10um程度とした。   Furthermore, in the present embodiment, the first light source 13 is set so that the depth from the surface of the metal oxide precursor solution 12 to the first main surface 40a of the electrode layer 40 is equal to the light transmission depth of the first light source 13. To control. Specifically, the depth from the surface of the metal oxide precursor solution 12 to the first main surface 40a of the electrode layer 40 and the light transmission depth of the first light source 13 were set to about 10 μm.

以上の条件で、第1光源13および第2光源14から、電極層40の任意の位置に薄膜が形成されるような照射位置にレーザ光を照射することにより、図2に示すように、電極層40の第1主面40a上において、2つのレーザ光の照射位置に応じた位置に金属酸化物前駆体から得られた金属酸化物アモルファスまたは金属酸化物結晶の薄膜パターン30、すなわち金属酸化物薄膜が形成される。なお、第1光源13および第2光源14の照射タイミングは同時であってもよく、また異なっていてもよい。   Under the above conditions, the first light source 13 and the second light source 14 irradiate a laser beam at an irradiation position where a thin film is formed at an arbitrary position of the electrode layer 40, as shown in FIG. On the first main surface 40a of the layer 40, the metal oxide amorphous or metal oxide crystal thin film pattern 30 obtained from the metal oxide precursor at a position corresponding to the irradiation position of the two laser beams, that is, the metal oxide A thin film is formed. Note that the irradiation timings of the first light source 13 and the second light source 14 may be the same or different.

このように2つのレーザ光を組み合わせて使用することにより、2つの光源の必要最大出力を下げることができる。これにより、総合的な設備費を安価に抑えることができる。本実施においては、2つの光源を用いることにより、第1光源13および第2光源14の出力をともに20%以下に低減することができた。   Thus, the required maximum output of the two light sources can be lowered by using the two laser beams in combination. As a result, the overall equipment cost can be kept low. In this embodiment, the output of the first light source 13 and the second light source 14 can be reduced to 20% or less by using two light sources.

図3は、第1光源13および第2光源14によるレーザ光の照射位置を説明するための図である。第1光源13からのレーザ光の照射位置、すなわち直接加熱の照射位置としては、図3に示す、金属酸化物前駆体溶液12の表面12a、金属酸化物前駆体溶液12の溶液中12bの2通りが可能である。第2光源14からのレーザ光の照射位置、すなわち間接加熱の照射位置としては、図3に示す、電極層40の第1主面40a上、基板20の内部20c、基板20の第1主面20aの裏面である第2主面20bの3通りが可能である。なお、ここで、基板20の内部20cとは、電極層40の内部も含む。第1光源13の2通りの照射位置と、第2光源14の3通りの照射位置のいずれを組み合わせてもよい。各照射位置と、その効果とを表1に示す。

Figure 2011114087
FIG. 3 is a diagram for explaining the irradiation positions of the laser light from the first light source 13 and the second light source 14. As the irradiation position of the laser beam from the first light source 13, that is, the irradiation position of direct heating, 2 of the surface 12 a of the metal oxide precursor solution 12 and the solution 12 b of the metal oxide precursor solution 12 shown in FIG. A street is possible. As the irradiation position of the laser light from the second light source 14, that is, the irradiation position of indirect heating, the first main surface 40a of the electrode layer 40, the inside 20c of the substrate 20, and the first main surface of the substrate 20 shown in FIG. Three kinds of the second main surface 20b which is the back surface of 20a are possible. Here, the inside 20 c of the substrate 20 includes the inside of the electrode layer 40. Any of the two irradiation positions of the first light source 13 and the three irradiation positions of the second light source 14 may be combined. Table 1 shows each irradiation position and its effect.
Figure 2011114087

ケースAでは、金属酸化物前駆体溶液12の水面を照射位置、すなわち加熱位置とする。この場合、光エネルギーは、金属酸化物前駆体溶液12において吸収され、基板20には到達しない。ケースBでは、金属酸化物前駆体溶液12の溶液中を加熱位置とする。この場合の光エネルギーは、金属酸化物前駆体溶液12において吸収される。   In Case A, the water surface of the metal oxide precursor solution 12 is set as an irradiation position, that is, a heating position. In this case, the light energy is absorbed in the metal oxide precursor solution 12 and does not reach the substrate 20. In Case B, the metal oxide precursor solution 12 is heated. The light energy in this case is absorbed in the metal oxide precursor solution 12.

ケースCでは、金属酸化物前駆体溶液12と基板20の境界面、すなわち基板20の第1主面20aを加熱位置とする。ケースDでは、基板20の内部20cを加熱位置とする。ケースEでは、基板20の第2主面20bを加熱位置とする。ケースC,D,Eの場合、光エネルギーは、金属酸化物前駆体溶液12を透過し、基板20において吸収される。ケースC,D,Eの溶液反応形態は、基板20を加熱することによる金属酸化物前駆体溶液12の間接加熱である。   In Case C, the boundary surface between the metal oxide precursor solution 12 and the substrate 20, that is, the first main surface 20a of the substrate 20 is set as the heating position. In case D, the inside 20c of the substrate 20 is the heating position. In case E, the 2nd main surface 20b of the board | substrate 20 is made into a heating position. In cases C, D, and E, light energy passes through the metal oxide precursor solution 12 and is absorbed by the substrate 20. The solution reaction mode of cases C, D, and E is indirect heating of the metal oxide precursor solution 12 by heating the substrate 20.

不純物の少ない薄膜形成(a)については、直接加熱のケースA,Bが優れている。ケースA,Bでは、光エネルギーが直接金属酸化物前駆体溶液12内の炭素と酸素の間の結合を切ることができる。このため、残留炭素や煤などが発生し難い。したがって、不純物のない高品質な薄膜を製造することができる。一方、ケースC,D,Eでは、間接加熱のため、金属酸化物前駆体溶液12の不完全な熱分解が起こりやすい。このため、残留炭素や煤の発生が問題となる。   For thin film formation (a) with less impurities, direct heating cases A and B are excellent. In cases A and B, the light energy can directly break the bond between carbon and oxygen in the metal oxide precursor solution 12. For this reason, residual carbon and soot are hardly generated. Therefore, a high-quality thin film free from impurities can be manufactured. On the other hand, in cases C, D, and E, incomplete thermal decomposition of the metal oxide precursor solution 12 easily occurs due to indirect heating. For this reason, the generation of residual carbon and soot becomes a problem.

基板20へのダメージ(b)についても、ケースA,Bが優れている。ケースA,Bでは、基板20に光エネルギーがほとんど到達しないため、基板20へのダメージを低く抑えることができる。一方、ケースC,D,Eでは、基板20を加熱するため、基板20に熱的なダメージを与える可能性がある。   Cases A and B are also excellent in damage (b) to the substrate 20. In cases A and B, since light energy hardly reaches the substrate 20, damage to the substrate 20 can be kept low. On the other hand, in cases C, D, and E, since the substrate 20 is heated, the substrate 20 may be thermally damaged.

基板薄膜の接着性(c)については、ケースC,D,Eが優れている。ケースC,D,Eでは、基板20の第1主面20a付近において溶液を相変化させるため、基板20と薄膜の密着性を高めることができる。一方、ケースA,Bでは、金属酸化物前駆体溶液12表面12aまたは金属酸化物前駆体溶液12の溶液の溶液中12bで相変化させるため、基板20と薄膜の接着性は比較的低くなる。   Cases C, D, and E are excellent for the adhesion (c) of the substrate thin film. In cases C, D, and E, the phase of the solution is changed in the vicinity of the first main surface 20a of the substrate 20, so that the adhesion between the substrate 20 and the thin film can be enhanced. On the other hand, in cases A and B, the phase change is caused by the surface 12a of the metal oxide precursor solution 12 or the solution 12b of the metal oxide precursor solution 12, so that the adhesion between the substrate 20 and the thin film is relatively low.

高精度・高解像度パターニング(d)については、ケースA,Bが優れている。ケースA,Bでは、光エネルギースポット径に準じた高精度、高解像度のパターニングが可能である。一方、ケースC,D,Eでは、基板20の熱特性により、加熱領域が光エネルギースポット径に比べて広がる可能性があり、ケースA,Bに比べて劣る。   Cases A and B are excellent for high-precision and high-resolution patterning (d). In cases A and B, high-precision and high-resolution patterning according to the light energy spot diameter is possible. On the other hand, cases C, D, and E are inferior to cases A and B because the heating region may be larger than the light energy spot diameter due to the thermal characteristics of substrate 20.

基板材料の選択性(e)については、いずれのケースも優れている。基板20としては、例えばシリコン基板を用いることができる。また、光源(f)については、ケースA,Bでは、照射する光は、波長400nm以下と低波長であり、例えばUVレーザなど高価で取り扱いの難易度の高い装置を用いる必要がある。これに対し、ケースC,D,Eで照射する光は、波長400nm以上と長波長なので例えばCOレーザなど比較的安価であり、また一般的に加工用途での利用実績のある装置を用いることができる。 In all cases, the selectivity (e) of the substrate material is excellent. As the substrate 20, for example, a silicon substrate can be used. As for the light source (f), in cases A and B, the irradiated light has a wavelength as low as 400 nm or less, and it is necessary to use an expensive and highly difficult apparatus such as a UV laser. On the other hand, since the light irradiated in cases C, D, and E has a long wavelength of 400 nm or longer, it is relatively inexpensive, such as a CO 2 laser, and a device that has generally been used for processing is generally used. Can do.

以上のように、直接加熱および間接加熱は、それぞれ異なる利点を有しており、本願のように、直接加熱と間接加熱とを組み合わせることにより、両者の利点を得ることができる。具体的には、例えば、直接加熱により残留炭素や煤の発生を抑制しつつ(表1「a」参照)、間接加熱により第1主面40aとの密着性を高める(表1「c」)ことができる。   As described above, direct heating and indirect heating have different advantages, and the advantages of both can be obtained by combining direct heating and indirect heating as in the present application. Specifically, for example, while suppressing the generation of residual carbon and soot by direct heating (see Table 1 “a”), the adhesion to the first main surface 40 a is increased by indirect heating (Table 1 “c”). be able to.

なお、基板を金属酸化物前駆体溶液に浸す以外の工程は、従来のゾル−ゲル法による薄膜形成プロセスと同様であり、金属酸化物前駆体溶液も、ゾル−ゲル法において、基板に添付される金属酸化物前駆体溶液と同様である。   The steps other than immersing the substrate in the metal oxide precursor solution are the same as those in the conventional sol-gel thin film formation process, and the metal oxide precursor solution is also attached to the substrate in the sol-gel method. This is the same as the metal oxide precursor solution.

金属酸化物前駆体溶液12中で薄膜を形成した後、基板20を金属酸化物前駆体溶液12から取り出す際には、溶剤による超音波洗浄またはリンス洗浄を行う。溶剤としては、比較的揮発しやすく液中水分量の少ないものが好ましい。具体的には、アセトン、エタノール、IPAなどを用いることができる。これにより、金属酸化物前駆体溶液12中の金属アルコキシドが基板上に残り残渣を生じるのを防ぐことができる。   After the thin film is formed in the metal oxide precursor solution 12, when the substrate 20 is taken out of the metal oxide precursor solution 12, ultrasonic cleaning or rinsing cleaning with a solvent is performed. As the solvent, a solvent which is relatively volatile and has a small amount of water in the liquid is preferable. Specifically, acetone, ethanol, IPA, or the like can be used. As a result, the metal alkoxide in the metal oxide precursor solution 12 can be prevented from remaining on the substrate.

さらに、上記洗浄後、形成された薄膜の状態(主に結晶形態の違い)によって、適宜、熱処理を施す。薄膜が結晶の場合には、乾燥の意味合いで結晶形に変化を与えない範囲の温度で3〜10分の加熱工程を行う。加熱温度は例えば100〜150℃程度とする。雰囲気は、通常は大気雰囲気である。ただし、薄膜の性質に応じ、適宜、適切な雰囲気を用いる。例えば、薄膜に潮解性がある場合には残留水分の少ない不活性ガス雰囲気とする。また、薄膜が非晶質の場合に、例えばピエゾ材料のように、材料によっては結晶化させないと機能を発現しない材料もある。このような材料の場合には、結晶化のための加熱工程を行う。加熱温度、時間は材料に依存するが、PZTの場合は概ね600〜800℃で時間は1〜10分加熱する。   Further, after the cleaning, heat treatment is appropriately performed depending on the state of the formed thin film (mainly the difference in crystal form). When the thin film is a crystal, a heating step of 3 to 10 minutes is performed at a temperature that does not change the crystal form in the sense of drying. The heating temperature is, for example, about 100 to 150 ° C. The atmosphere is usually an air atmosphere. However, an appropriate atmosphere is used as appropriate depending on the properties of the thin film. For example, when the thin film has deliquescence, an inert gas atmosphere with little residual moisture is used. In addition, when the thin film is amorphous, some materials, such as a piezo material, do not exhibit a function unless they are crystallized. In the case of such a material, a heating step for crystallization is performed. Although the heating temperature and time depend on the material, in the case of PZT, the heating is generally performed at 600 to 800 ° C. for 1 to 10 minutes.

具体的には、金属酸化物前駆体としては、金属酸化物薄膜を形成可能な物質、すなわち金属酸化物アモルファスまたは金属酸化物結晶を形成可能な物質を用いることができる。具体的には、金属アルコキシド、β−ジケトナート錯体、および金属キレートなどの金属錯体、金属カルボンサン塩などがある。溶媒としては、エタノール系の有機溶媒を用いることができる。   Specifically, as the metal oxide precursor, a substance capable of forming a metal oxide thin film, that is, a substance capable of forming a metal oxide amorphous or metal oxide crystal can be used. Specific examples include metal alkoxides, β-diketonate complexes, metal complexes such as metal chelates, and metal carboxylic acid salts. As the solvent, an ethanol-based organic solvent can be used.

金属アルコキシドとしては、Si,Ge,Ga,As,Sb,Bi,V,Na,Ba,Sr,Ca,La,Ti,Ta,Zr,Cu,Fe,W,Co,Mg,Zn,Ni,Nb,Pb,Li,K,Sn,Al,Smなどの金属のアルコキシドが挙げられる。さらに、OCH,OC,OC,OC,OCOCHなどのアルコキシル基を有する金属アルコキシドを用いることができる。 Examples of the metal alkoxide include Si, Ge, Ga, As, Sb, Bi, V, Na, Ba, Sr, Ca, La, Ti, Ta, Zr, Cu, Fe, W, Co, Mg, Zn, Ni, and Nb. , Pb, Li, K, Sn, Al, Sm, and other metal alkoxides. Furthermore, a metal alkoxide having an alkoxyl group such as OCH 3 , OC 2 H 5 , OC 3 H 7 , OC 4 H 9 , OC 2 H 4 OCH 3 can be used.

また、β−ジケトナート錯体としては、例えば、金属とアセチルアセトン,ベンゾイルアセトン,ベンゾイルトリフルオロアセトン,ベンゾイルジフルオロアセトン,ベンゾイルフルオロアセトン等を用いることができる。   As the β-diketonate complex, for example, metal and acetylacetone, benzoylacetone, benzoyltrifluoroacetone, benzoyldifluoroacetone, benzoylfluoroacetone, or the like can be used.

金属カルボン酸塩としては、例えば、酢酸バリウム,酢酸銅(II),酢酸リチウム,酢酸マグネシウム,酢酸鉛,シュウ酸バリウム,シュウ酸カルシウム,シュウ酸銅(II),シュウ酸マグネシウム,シュウ酸スズ(II)等を用いることができる。溶媒としては、アルコール系の有機溶媒を用いることができる。溶液の濃度は、0.1〜1mol/lが望ましく、更に望ましくは0.3〜0.7mol/lである。なお、濃度の上限は、液の安定性の観点より規定される値である。濃度の下限は、薄膜の堆積速度より規定される値である。   Examples of the metal carboxylate include barium acetate, copper (II) acetate, lithium acetate, magnesium acetate, lead acetate, barium oxalate, calcium oxalate, copper (II) oxalate, magnesium oxalate, and tin oxalate ( II) and the like can be used. As the solvent, an alcohol-based organic solvent can be used. The concentration of the solution is desirably 0.1 to 1 mol / l, and more desirably 0.3 to 0.7 mol / l. The upper limit of the concentration is a value defined from the viewpoint of liquid stability. The lower limit of the concentration is a value defined by the deposition rate of the thin film.

本実施の形態においては、金属酸化物前駆体溶液12に基板20を浸した状態でレーザ光を照射するため、レーザ光が照射された部分にのみ薄膜が形成される。したがって、従来のゾル−ゲル法における、金属酸化物前駆体溶液の添付乾燥の工程、金属酸化物前駆体を取り除くためのドライエッチングまたはウェットエッチングの工程を不要とすることができる。これらの工程は、非常にコストのかかる工程であり、本実施の形態にかかる薄膜製造方法においては、これらの工程を不要とすることにより、大幅なコスト減を実現することができる。   In the present embodiment, since the laser beam is irradiated with the substrate 20 immersed in the metal oxide precursor solution 12, a thin film is formed only on the portion irradiated with the laser beam. Accordingly, it is possible to eliminate the process of attaching and drying the metal oxide precursor solution and the process of dry etching or wet etching for removing the metal oxide precursor in the conventional sol-gel method. These processes are very costly processes, and in the thin film manufacturing method according to the present embodiment, by eliminating these processes, a significant cost reduction can be realized.

さらに、成膜反応が金属酸化物前駆体溶液12中において行われるため、成膜反応の間金属酸化物前駆体溶液12が常に供給されることとなり、薄膜中に亀裂が生じ難くなる。   Furthermore, since the film formation reaction is performed in the metal oxide precursor solution 12, the metal oxide precursor solution 12 is always supplied during the film formation reaction, and cracks are hardly generated in the thin film.

本実施の形態にかかる薄膜製造方法により形成された薄膜は、例えば、超音波圧電素子、不揮発性メモリFET素子、アクチュエータ素子などに利用することができる。アクチュエータ素子は、例えばインクジェットプリンタの記録ヘッドに利用される。   The thin film formed by the thin film manufacturing method according to the present embodiment can be used for, for example, an ultrasonic piezoelectric element, a nonvolatile memory FET element, an actuator element, and the like. The actuator element is used for a recording head of an ink jet printer, for example.

図4は、第1の実施の形態の第1の変更例を説明するための図である。第1の変更例においては、第1光源13および第2光源14は、基板20の第1主面20aの裏面である第2主面20b側に配置されている。図4に示すように、本実施の形態においては、第1光源13および第2光源14は、基板20の第2主面20b側に配置されており、第2主面20b側からレーザ光を照射する。この場合にも、第1の実施の形態にかかる薄膜製造方法と同様に、金属酸化物前駆体溶液12または電極層40の第1主面40a付近の加熱により第1主面20a上に薄膜が形成される。なお、基板20、電極層40、保持台11および反応容器10は、第1光源13および第2光源14からの光を透過する材料で構成されている。   FIG. 4 is a diagram for explaining a first modification of the first embodiment. In the first modification, the first light source 13 and the second light source 14 are arranged on the second main surface 20b side which is the back surface of the first main surface 20a of the substrate 20. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the first light source 13 and the second light source 14 are disposed on the second main surface 20b side of the substrate 20, and laser light is emitted from the second main surface 20b side. Irradiate. Also in this case, a thin film is formed on the first main surface 20a by heating in the vicinity of the first main surface 40a of the metal oxide precursor solution 12 or the electrode layer 40, as in the thin film manufacturing method according to the first embodiment. It is formed. The substrate 20, the electrode layer 40, the holding table 11, and the reaction vessel 10 are made of a material that transmits light from the first light source 13 and the second light source 14.

第1光源13からのレーザ光の照射位置、すなわち直接加熱の照射位置は、第1の実施の形態において図3を参照しつつ説明した金属酸化物前駆体溶液12の表面12a、金属酸化物前駆体溶液12の溶液中12b、および電極層40の第1主面40a上の3通りが可能である。第2光源14からのレーザ光の照射位置、すなわち間接加熱の照射位置は、図3を参照しつつ説明した基板20の内部20c、基板20の第1主面20aの裏面である第2主面20bの2通りが可能である。各照射位置と、その効果とを表2に示す。

Figure 2011114087
The irradiation position of the laser beam from the first light source 13, that is, the irradiation position of the direct heating, is the surface 12a of the metal oxide precursor solution 12 described with reference to FIG. 3 in the first embodiment, the metal oxide precursor. Three ways are possible in the solution 12b of the body solution 12 and on the first major surface 40a of the electrode layer 40. The irradiation position of the laser beam from the second light source 14, that is, the irradiation position of indirect heating, is the second main surface that is the back surface of the inside 20c of the substrate 20 and the first main surface 20a of the substrate 20 described with reference to FIG. Two ways 20b are possible. Table 2 shows each irradiation position and its effect.
Figure 2011114087

ケースF,G,Hでは、光エネルギーは基板20を透過し、金属酸化物前駆体溶液12で吸収される。溶液反応形態は、直接加熱である。ケースI,Jでは、光エネルギーは基板20で吸収される。溶液反応形態は、間接加熱である。   In cases F, G, and H, light energy passes through the substrate 20 and is absorbed by the metal oxide precursor solution 12. The solution reaction form is direct heating. In cases I and J, light energy is absorbed by the substrate 20. The solution reaction form is indirect heating.

不純物の少ない薄膜形成(a)については、直接加熱のケースF,G,Hが優れている。但し、ケースHにおいては、電極層40の第1主面40aに到達する前に、レーザ光の一部が金属酸化物前駆体溶液12に吸収されることにより、不純物が発生する可能性があり、この点でケースF,Gに比べて劣る。   For thin film formation (a) with less impurities, direct heating cases F, G, and H are excellent. However, in the case H, before reaching the first main surface 40a of the electrode layer 40, a part of the laser light may be absorbed by the metal oxide precursor solution 12 to generate impurities. In this respect, it is inferior to cases F and G.

基板20へのダメージ(b)については、ケースF,G,Hでは、レーザ光が基板20を透過する際に光エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、基板20にダメージが生じる可能性がある。このため、第1の実施の形態において説明したケースA,Bよりは劣るものの、ケースI,Jに比べて優れている。   Regarding the damage (b) to the substrate 20, in cases F, G, and H, when the laser light passes through the substrate 20, a part of the light energy is converted into thermal energy, which may cause damage to the substrate 20. is there. For this reason, although inferior to cases A and B described in the first embodiment, it is superior to cases I and J.

基板薄膜の接着性(c)については、基板20の界面付近で相変化させるケースH,I,Jが優れている。高精度・高解像度パターン(d)については、直接加熱のケースF,G,Hが優れている。基板材料の選択性(e)については、基板20を加熱するケースI,Jで優れているが、ケースF,G,Hでは劣る。光エネルギーが基板20を透過する必要があるため、基板材料の選択性が低くなるためである。   Regarding the adhesion (c) of the substrate thin film, cases H, I, and J in which the phase is changed near the interface of the substrate 20 are excellent. For high-precision and high-resolution patterns (d), direct heating cases F, G, and H are excellent. The substrate material selectivity (e) is excellent in cases I and J where the substrate 20 is heated, but inferior in cases F, G and H. This is because the light energy needs to pass through the substrate 20 and the selectivity of the substrate material becomes low.

光源(f)については、ケースF,G,Hでは、高価で取り扱いの難易度の高い、高波長の装置を要するのに対し、ケースI,Jでは、比較的安価で一般的に加工用途での利用実績のある低波長の装置を用いることができる。   Regarding the light source (f), the cases F, G, and H require expensive and highly difficult-to-handle devices with high wavelengths, while the cases I and J are relatively inexpensive and generally used for processing. It is possible to use a low-wavelength device that has been used for a long time.

このように、金属酸化物前駆体溶液12側からレーザ光を照射するのに替えて、基板20側からレーザ光を照射することにより、電極層40の第1主面上に薄膜を形成してもよい。   Thus, instead of irradiating the laser beam from the metal oxide precursor solution 12 side, the thin film is formed on the first main surface of the electrode layer 40 by irradiating the laser beam from the substrate 20 side. Also good.

さらに、基板20側からレーザ光を照射する方法は、図4に示す方法に限定されるものではない。図5に示すように、基板20を金属酸化物前駆体溶液12上に配置してもよい。なお、基板20は、電極層40の第1主面40aが反応容器12の底面に対面するように設置され、金属酸化物前駆体溶液12に接している。基板20の第2主面20bは、金属酸化物前駆体溶液12上に位置している。さらに、基板20は、固定部材15により、金属酸化物前駆体溶液12上に固定されている。第1光源13および第2光源14は、第2主面20b側に配置されており、第2主面20b側からレーザ光を照射する。   Furthermore, the method of irradiating laser light from the substrate 20 side is not limited to the method shown in FIG. As shown in FIG. 5, the substrate 20 may be disposed on the metal oxide precursor solution 12. The substrate 20 is placed so that the first main surface 40 a of the electrode layer 40 faces the bottom surface of the reaction vessel 12 and is in contact with the metal oxide precursor solution 12. The second main surface 20 b of the substrate 20 is located on the metal oxide precursor solution 12. Further, the substrate 20 is fixed on the metal oxide precursor solution 12 by the fixing member 15. The 1st light source 13 and the 2nd light source 14 are arrange | positioned at the 2nd main surface 20b side, and irradiate a laser beam from the 2nd main surface 20b side.

また、他の例としては、第1光源13を電極層40の第1主面40a側から照射し、第2光源14を基板20の第2主面20b側から照射してもよい。また、他の例としては、第2光源14を電極層40の第1主面40aから照射し、第1光源13を基板20の第2主面20b側から照射してもよい。   As another example, the first light source 13 may be irradiated from the first main surface 40 a side of the electrode layer 40, and the second light source 14 may be irradiated from the second main surface 20 b side of the substrate 20. As another example, the second light source 14 may be irradiated from the first main surface 40 a of the electrode layer 40, and the first light source 13 may be irradiated from the second main surface 20 b side of the substrate 20.

(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態にかかる薄膜形成方法について説明する。第2の実施の形態においては、図6に示すように、膜厚を増やすために多層膜を形成させる。具体的には、電極層40上に第1薄膜31が形成された後に、続けて、第1光源13および第2光源14からレーザ光を照射し、図7に示すように、第1薄膜31上に第2薄膜32を形成させる。ここで、各薄膜の厚みは、0.1um以下、多層膜の全体の厚さは0.5〜数umが好ましい。
(Second Embodiment)
Next, a thin film forming method according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 6, a multilayer film is formed to increase the film thickness. Specifically, after the first thin film 31 is formed on the electrode layer 40, the first thin film 31 is continuously irradiated with laser light from the first light source 13 and the second light source 14, as shown in FIG. A second thin film 32 is formed thereon. Here, the thickness of each thin film is preferably 0.1 μm or less, and the total thickness of the multilayer film is preferably 0.5 to several μm.

なお、第2薄膜32を形成する場合、第1光源13および第2光源14の出力を、第1薄膜31を形成する場合と異なる条件とする。具体的には、第2薄膜32を形成する場合には、第1薄膜31を形成する場合に比べて、第1光源13の出力を下げ、第2光源14の出力を上げる。第1薄膜31の第1主面31a上に第2薄膜32が形成されるように、第1光源13および第2光源14の焦点深度を変更する。   In addition, when forming the 2nd thin film 32, the output of the 1st light source 13 and the 2nd light source 14 is made into conditions different from the case where the 1st thin film 31 is formed. Specifically, when the second thin film 32 is formed, the output of the first light source 13 is decreased and the output of the second light source 14 is increased compared to the case where the first thin film 31 is formed. The depths of focus of the first light source 13 and the second light source 14 are changed so that the second thin film 32 is formed on the first main surface 31a of the first thin film 31.

第2光源14から照射されたレーザ光は、金属酸化物前駆体溶液12、薄膜パターン30および電極層40を透過して、基板20に到達し、基板20を加熱する。このため、基板20を加熱するには、電極層40上に第1薄膜31を形成した場合に比べて、第1薄膜31の熱容量分だけ大きな熱エネルギーが必要となる。そこで、第1薄膜31の熱容量に相当する分、第2光源14の出力を上げることとする。   The laser light emitted from the second light source 14 passes through the metal oxide precursor solution 12, the thin film pattern 30, and the electrode layer 40, reaches the substrate 20, and heats the substrate 20. For this reason, in order to heat the substrate 20, a larger amount of thermal energy is required by the heat capacity of the first thin film 31 than when the first thin film 31 is formed on the electrode layer 40. Therefore, the output of the second light source 14 is increased by an amount corresponding to the heat capacity of the first thin film 31.

一方、第1薄膜31が積層されたことにより、第1光源13の焦点深度を電極層40の第1主面40aから第1薄膜31の第1主面31aに変更すべく、第1光源13の光透過深さを調整する必要がある。そこで、電極層40の第1主面40aと第1薄膜31の第1主面31aの差分に応じた分だけ、第1光源13から照射されるレーザ光の出力を下げることとする。   On the other hand, since the first thin film 31 is laminated, the first light source 13 is changed in order to change the focal depth of the first light source 13 from the first main surface 40a of the electrode layer 40 to the first main surface 31a of the first thin film 31. It is necessary to adjust the light transmission depth. Therefore, the output of the laser light emitted from the first light source 13 is lowered by an amount corresponding to the difference between the first main surface 40a of the electrode layer 40 and the first main surface 31a of the first thin film 31.

上述の通り、第1光源13の出力を下げ、第2光源14の出力を上げる調整を繰り返すことにより、さらに、3層以上の多層膜を形成することができる。   As described above, by repeating the adjustment of decreasing the output of the first light source 13 and increasing the output of the second light source 14, a multilayer film of three or more layers can be formed.

なお、第2の実施の形態にかかる薄膜製造方法のこれ以外の工程については、第1の実施の形態において説明した薄膜製造方法と同様である。   The remaining steps of the thin film manufacturing method according to the second embodiment are the same as those of the thin film manufacturing method described in the first embodiment.

10 反応容器
11 保持台
12 金属酸化物前駆体溶液
13 第1光源
14 第2光源
15 固定部材
20 基板
30 薄膜パターン
31 第1薄膜
32 第2薄膜
40 電極層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Reaction container 11 Holding stand 12 Metal oxide precursor solution 13 1st light source 14 2nd light source 15 Fixing member 20 Substrate 30 Thin film pattern 31 1st thin film 32 2nd thin film 40 Electrode layer

特許第4108502号公報Japanese Patent No. 4108502

Claims (18)

基板の第1主面上に形成させる薄膜の原料溶液中に、前記基板を配置する配置工程と、
第1光源から前記原料溶液中の溶媒の光吸収率が所定の閾値以上となる波長の第1の光を照射し、第2光源から前記第1の光に比べて前記溶媒の光吸収率が低い波長の第2の光を照射することにより、前記基板の前記第1主面上に前記薄膜を形成する第1形成工程と
を有することを特徴とする薄膜製造方法。
An arrangement step of arranging the substrate in a raw material solution of a thin film formed on the first main surface of the substrate;
The first light source emits first light having a wavelength at which the light absorption rate of the solvent in the raw material solution is equal to or greater than a predetermined threshold, and the light absorption rate of the solvent is higher than that of the first light from the second light source. A thin film manufacturing method comprising: a first forming step of forming the thin film on the first main surface of the substrate by irradiating a second light having a low wavelength.
前記第1形成工程において、前記第2光源は、前記閾値未満となる波長の前記第2の光を照射することを特徴とする薄膜製造方法。   In the first forming step, the second light source irradiates the second light having a wavelength less than the threshold value. 前記第1形成工程において、前記基板の前記第1主面上に前記薄膜を形成した後、前記第1光源から前記第1形成工程に比べて低い出力の前記第1の光を照射し、前記第2光源から前記第1工程に比べて高い出力の前記第2の光を照射することにより、前記薄膜上にさらに薄膜を形成する第2形成工程をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜製造方法。   In the first forming step, after the thin film is formed on the first main surface of the substrate, the first light source emits the first light having a lower output than the first forming step, and 2. The method according to claim 1, further comprising a second forming step of forming a thin film on the thin film by irradiating the second light from the second light source with a higher output of the second light than in the first step. 2. The thin film manufacturing method according to 2. 前記配置工程において、前記基板の前記第1主面上に電極層が積層された前記基板を前記原料溶液中に配置し、
前記第1形成工程において、前記電極層上に前記薄膜を形成することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
In the arranging step, the substrate in which an electrode layer is laminated on the first main surface of the substrate is arranged in the raw material solution,
4. The thin film manufacturing method according to claim 1, wherein the thin film is formed on the electrode layer in the first forming step. 5.
前記原料溶液は、金属酸化物前駆体溶液であり、前記薄膜は、金属酸化物薄膜であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。   5. The thin film manufacturing method according to claim 1, wherein the raw material solution is a metal oxide precursor solution, and the thin film is a metal oxide thin film. 前記第1光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第1光源は、前記第1主面側から前記原料溶液表面を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The first light source is installed on the first main surface side,
The first light source irradiates the first light from the first main surface side as an irradiation position in the first formation step and the second formation step. The thin film manufacturing method as described in any one of 1 to 5.
前記第1光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第1光源は、前記第1主面側から前記原料溶液中を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The first light source is installed on the first main surface side,
The first light source irradiates the first light from the first main surface side as an irradiation position in the first formation step and the second formation step. The thin film manufacturing method as described in any one of 1 to 5.
前記第1光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第1光源は、前記第2主面側から前記原料溶液表面を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The first light source is disposed at a position facing a second main surface which is a back surface of the first main surface of the substrate,
The first light source irradiates the first light from the second main surface side with the surface of the raw material solution as an irradiation position in the first forming step and the second forming step. The thin film manufacturing method as described in any one of 1 to 5.
前記第1光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第1光源は、前記第2主面側から前記原料溶液中を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The first light source is disposed at a position facing a second main surface which is a back surface of the first main surface of the substrate,
The first light source irradiates the first light from the second main surface side as an irradiation position in the first formation step and the second formation step. The thin film manufacturing method as described in any one of 1 to 5.
前記第1光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第1形成工程において、前記第1光源は、前記第2主面側から前記基板の前記第1主面を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜製造方法。
The first light source is disposed at a position facing a second main surface which is a back surface of the first main surface of the substrate,
In the first forming step, the first light source irradiates the first light from the second main surface side with the first main surface of the substrate as an irradiation position. 2. The thin film manufacturing method according to 2.
前記第1光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第2形成工程において、前記第1光源は、前記第2主面側から前記薄膜上を照射位置として、前記第1の光を照射することを特徴とする請求項3に記載の薄膜製造方法。
The first light source is disposed at a position facing a second main surface which is a back surface of the first main surface of the substrate,
4. The thin film manufacturing method according to claim 3, wherein, in the second forming step, the first light source irradiates the first light from the second main surface side as an irradiation position on the thin film. .
前記第2光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第1形成工程において、前記第2光源は、前記第1主面側から前記基板の前記第1主面を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is installed on the first main surface side,
In the first forming step, the second light source irradiates the second light from the first main surface side with the first main surface of the substrate as an irradiation position. The thin film manufacturing method according to any one of 11.
前記第2光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第2形成工程において、前記第2光源は、前記第1主面側から前記薄膜上を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is installed on the first main surface side,
The said 2nd light source irradiates the said 2nd light by making the said thin-film top into an irradiation position from the said 1st main surface side in the said 2nd formation process. The thin film manufacturing method according to item.
前記第2光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第2光源は、前記第1主面側から前記基板内部を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is installed on the first main surface side,
2. In the first forming step and the second forming step, the second light source irradiates the second light with the inside of the substrate as an irradiation position from the first main surface side. The thin film manufacturing method as described in any one of 1-11.
前記第2光源は、前記第1主面側に設置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第2光源は、前記第1主面側から前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is installed on the first main surface side,
In the first forming step and the second forming step, the second light source has the second main surface, which is the back surface of the first main surface of the substrate, from the first main surface side as an irradiation position. The thin film manufacturing method according to claim 1, wherein the light is irradiated.
前記第2光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第2光源は、前記第2主面側から前記基板内部を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is disposed at a position facing a second main surface that is a back surface of the first main surface of the substrate,
2. In the first forming step and the second forming step, the second light source irradiates the second light from the second main surface side with the inside of the substrate as an irradiation position. The thin film manufacturing method as described in any one of 1-11.
前記第2光源は、前記基板の前記第1主面の裏面である第2主面に対向する位置に配置され、
前記第1形成工程および前記第2形成工程において、前記第2光源は、前記第2主面側から前記基板の裏面である第2主面を照射位置として、前記第2の光を照射することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の薄膜製造方法。
The second light source is disposed at a position facing a second main surface that is a back surface of the first main surface of the substrate,
In the first forming step and the second forming step, the second light source irradiates the second light from the second main surface side with the second main surface which is the back surface of the substrate as an irradiation position. The method for producing a thin film according to claim 1, wherein:
請求項1から17のいずれか一項に記載の薄膜製造方法により製造された前記薄膜を用いたことを特徴とする薄膜素子。   A thin film element using the thin film manufactured by the thin film manufacturing method according to claim 1.
JP2009267905A 2009-11-25 2009-11-25 Thin-film production method and thin-film element Pending JP2011114087A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009267905A JP2011114087A (en) 2009-11-25 2009-11-25 Thin-film production method and thin-film element
US12/952,241 US20110123728A1 (en) 2009-11-25 2010-11-23 Thin film manufacturing method and thin film element
EP10252008A EP2357264A3 (en) 2009-11-25 2010-11-25 Thin film manufacturing method and thin film element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009267905A JP2011114087A (en) 2009-11-25 2009-11-25 Thin-film production method and thin-film element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011114087A true JP2011114087A (en) 2011-06-09

Family

ID=44236204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009267905A Pending JP2011114087A (en) 2009-11-25 2009-11-25 Thin-film production method and thin-film element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011114087A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234927A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Ricoh Co Ltd Method and device for producing metal oxide film
JP2013157509A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Ricoh Co Ltd Thin film deposition method, thin film deposition apparatus, electromechanical conversion element, liquid discharge head and ink jet recording device
JP2014154581A (en) * 2013-02-05 2014-08-25 Ricoh Co Ltd Heating method, piezoelectric film and method of manufacturing piezoelectric element, droplet discharge head, droplet discharge device, light irradiation device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234927A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Ricoh Co Ltd Method and device for producing metal oxide film
US9512521B2 (en) 2011-04-28 2016-12-06 Ricoh Company, Ltd. Manufacturing method of and manufacturing apparatus for metal oxide film
JP2013157509A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Ricoh Co Ltd Thin film deposition method, thin film deposition apparatus, electromechanical conversion element, liquid discharge head and ink jet recording device
JP2014154581A (en) * 2013-02-05 2014-08-25 Ricoh Co Ltd Heating method, piezoelectric film and method of manufacturing piezoelectric element, droplet discharge head, droplet discharge device, light irradiation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5865601B2 (en) Ferroelectric film manufacturing method and ferroelectric film manufacturing apparatus
US9461239B2 (en) Method of heating, method of producing piezoelectric film, and light irradiation device
JP5659607B2 (en) Thin film manufacturing method
JP2011054716A (en) Method of manufacturing electromechanical conversion element, electromechanical conversion element manufactured by the manufacturing method, droplet discharging head, and droplet discharging apparatus
JP2011114087A (en) Thin-film production method and thin-film element
US10276778B2 (en) Crystal pattern forming method, piezoelectric film producing method, piezoelectric element producing method, and liquid discharging head producing method
JP6015108B2 (en) Thin film manufacturing apparatus and thin film manufacturing method
JP2009242204A (en) Method for producing perovskite-structure oxide
JP5720879B2 (en) Electro-mechanical conversion film and manufacturing method thereof, electro-mechanical conversion element, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
JP2011111355A (en) Method for manufacturing thin film, and thin film element
JP2011114088A (en) Thin film manufacturing method, and thin film element
US10424718B2 (en) Piezoelectric film, piezoelectric device, and method for making piezoelectric film
JP6015014B2 (en) THIN FILM FORMING METHOD, THIN FILM FORMING DEVICE, ELECTRO-MECHANICAL CONVERSION ELEMENT FORMING METHOD, AND LIQUID DISCHARGE HEAD MANUFACTURING METHOD
JP2009246242A (en) Producing method of perovskite structure oxide
JP6221270B2 (en) Electro-mechanical conversion element manufacturing apparatus and electro-mechanical conversion element manufacturing method
JP2009242900A (en) Method of manufacturing oxide layer
JP5919814B2 (en) Method for manufacturing electromechanical transducer, method for manufacturing droplet discharge head
US20110123728A1 (en) Thin film manufacturing method and thin film element
JP5831798B2 (en) Method for producing electromechanical conversion film
JP6119288B2 (en) Method for forming ferroelectric film
JP2015146389A (en) Oxide crystal film and manufacturing method of the same
JP2015083540A (en) Thin film manufacturing method, piezoelectric element manufacturing method, and recording head manufacturing method
JP2009239129A (en) Method of manufacturing ferroelectric memory element
JP5880031B2 (en) Thin film manufacturing apparatus, thin film manufacturing method, manufacturing method of droplet discharge head
JP5862286B2 (en) Thin film manufacturing apparatus, thin film manufacturing method, manufacturing method of droplet discharge head