JP2018011028A - 誘電体薄膜および薄膜キャパシタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1実施形態に係る薄膜デバイス1について、図1、2を参照して説明する。なお、図1は薄膜デバイス1の断面図、図2は本実施形態の薄膜デバイス1の誘電体薄膜であるBST薄膜のX線回折装置の分析結果を示す図である。
次に、本発明の薄膜デバイス1の製造方法の一例について説明する。まず、絶縁基板2の一方主面に、BST溶液をスピンコート法により塗布し、密着層3を成膜する。密着層3を形成した後、スパッタ法により密着層3にPt膜を成膜して下部電極4aを形成する。
比較例1では、仮焼工程において、仮焼温度660℃、昇温速度20℃/秒で3分間の熱処理を施した。その他の工程は上記した本実施形態の製造方法と同様である。
比較例2では、仮焼工程において、仮焼温度660℃、昇温速度20℃/秒で3分間の熱処理を施した。また、本焼工程において、管理炉により900℃の熱処理を30分間施した。その他の工程は上記した実施形態と同様である。
比較例3では、仮焼工程において、熱処理温度560℃、昇温速度75℃/秒で3分間の熱処理を施した。その他の工程は上記した実施形態と同様である。
本発明の第2実施形態について説明する。この実施形態にかかる薄膜デバイス1の製造方法が、図1、図2を参照して説明した第1実施形態と異なるところは、第2の熱処理工程の構成が異なることである。その他の工程は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
4 薄膜キャパシタ
5 誘電体薄膜
Claims (5)
- 誘電体の原料である誘電体前駆体の溶液を基板上に塗布して誘電体前駆体膜を形成する塗布工程と、
前記誘電体前駆体の熱分解温度よりも低い温度で前記溶液中の溶媒を揮発させる第1の熱処理工程と、
前記熱分解温度よりも高く、かつ、誘電体結晶化温度よりも高い温度に昇温し、前記誘電体前駆体の熱分解および誘電体の結晶化を行う第2の熱処理工程とを備え、
前記第2の熱処理工程は、前記熱分解温度から前記誘電体結晶化温度までの昇温速度が50℃/秒以上であることを特徴とする誘電体薄膜の製造方法。 - 前記第2の熱処理工程は、ホットプレート上に前記基板を載置して行うものであり、
前記ホットプレートには、載置面に複数の支持体が突設され、
前記基板が前記複数の支持体に当接して支持されることにより、前記基板と前記載置面との間にギャップが形成されることを特徴とする請求項1に記載の誘電体薄膜の製造方法。 - 前記第2の熱処理工程の後に、前記結晶化温度よりも高い温度で、前記第2の熱処理工程で形成された誘電体の結晶を成長させる第3の熱処理工程をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の誘電体薄膜の製造方法。
- 誘電体の前記原料は、Ba、Sr、Ca、PbからなるA群元素のうちの少なくとも1つを含有する第1の有機金属化合物と、Ti、ZrからなるB群元素のうち少なくとも1つを含む第2の有機金属化合物とを含み、
誘電体の前記結晶は、ペロブスカイト構造をなすことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の誘電体薄膜の製造方法。 - 一方側電極と他方側電極に挟まれた誘電体を有する薄膜キャパシタの製造方法において、
前記一方側電極上に誘電体の原料である誘電体前駆体の溶液を基板上に塗布して誘電体前駆体膜を形成する塗布工程と、
前記誘電体前駆体の熱分解温度よりも低い温度で前記溶液中の溶媒を揮発させる第1の熱処理工程と、
前記熱分解温度よりも高く、かつ、誘電体結晶化温度よりも高い温度に昇温し、前記誘電体前駆体の熱分解および誘電体の結晶化を行う第2の熱処理工程と、
誘電体上に前記他方側電極を成膜する工程とを備え、
前記第2の熱処理工程は、前記熱分解温度から前記誘電体結晶化温度までの昇温速度が50℃/秒以上であることを特徴とする薄膜キャパシタの製造方法。
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