JP3120696B2 - Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法 - Google Patents
Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法Info
- Publication number
- JP3120696B2 JP3120696B2 JP07122423A JP12242395A JP3120696B2 JP 3120696 B2 JP3120696 B2 JP 3120696B2 JP 07122423 A JP07122423 A JP 07122423A JP 12242395 A JP12242395 A JP 12242395A JP 3120696 B2 JP3120696 B2 JP 3120696B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- composition
- based dielectric
- forming
- dielectric
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリや光スイ
ッチ等に用いられるＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及び
その薄膜と、この薄膜形成用の組成物及び薄膜形成方法
に関する。
ッチ等に用いられるＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及び
その薄膜と、この薄膜形成用の組成物及び薄膜形成方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｓｒ，Ｂｉ，Ｔａを含む誘電体組
成としてはＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 が知られている。この
材料は薄膜化した際に、ＰＺＴに見られるような分極反
転を繰り返すと分極が小さくなるという膜疲労が少ない
ことから、半導体メモリに組み込むことによって、その
ヒステリシス特性を利用した不揮発性メモリへ応用する
ことが考えられている。
成としてはＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 が知られている。この
材料は薄膜化した際に、ＰＺＴに見られるような分極反
転を繰り返すと分極が小さくなるという膜疲労が少ない
ことから、半導体メモリに組み込むことによって、その
ヒステリシス特性を利用した不揮発性メモリへ応用する
ことが考えられている。
【０００３】このＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 の分極値は、バ
ルクの分極値でＰｒ＝５．８μＣ／ｃｍ2 である。将
来、強誘電体材料が高集積化された時に必要とされる残
留分極値は２５６Ｍｂで２Ｐｒ＝１５μＣ／ｃｍ2 以上
といわれており、従って、膜疲労がより一層低減された
薄膜を得るためにはこの材料の残留分極値の改善が望ま
れる。
ルクの分極値でＰｒ＝５．８μＣ／ｃｍ2 である。将
来、強誘電体材料が高集積化された時に必要とされる残
留分極値は２５６Ｍｂで２Ｐｒ＝１５μＣ／ｃｍ2 以上
といわれており、従って、膜疲労がより一層低減された
薄膜を得るためにはこの材料の残留分極値の改善が望ま
れる。
【０００４】このＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 薄膜の形成方法
として、ＰＣＴ公開公報ＷＯ９４／１０７０２には、組
成比をＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝１：２．４：２として前駆体
溶液を調製した後、成膜、乾燥、仮焼を繰り返して結晶
化を行うことが記載されている。ここで２０％のＢｉ過
剰分は結晶化熱処理時に拡散或いは蒸発するＢｉ分を補
うためである。使用する基板（例えば、Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓ
ｉＯ2 ／Ｓｉ基板など）は、成膜前に成膜終了プロセス
までにかける最高温度かそれ以上で一度焼成を行ってい
る。また、上記特性を満たす電気特性を得るための仮焼
温度は７００℃位である。
として、ＰＣＴ公開公報ＷＯ９４／１０７０２には、組
成比をＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝１：２．４：２として前駆体
溶液を調製した後、成膜、乾燥、仮焼を繰り返して結晶
化を行うことが記載されている。ここで２０％のＢｉ過
剰分は結晶化熱処理時に拡散或いは蒸発するＢｉ分を補
うためである。使用する基板（例えば、Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓ
ｉＯ2 ／Ｓｉ基板など）は、成膜前に成膜終了プロセス
までにかける最高温度かそれ以上で一度焼成を行ってい
る。また、上記特性を満たす電気特性を得るための仮焼
温度は７００℃位である。
【０００５】なお、従来、ＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 のバル
クの報告例はあるが、（Ｓｒx Ｂｉ1-x ）Ｂｉ2 Ｔａ2
Ｏy （０＜ｘ＜１）の組成の報告例はない。
クの報告例はあるが、（Ｓｒx Ｂｉ1-x ）Ｂｉ2 Ｔａ2
Ｏy （０＜ｘ＜１）の組成の報告例はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＷＯ９４／１０７０２
にあっては、成膜前の基板熱処理の温度と、成膜乾燥後
の仮焼温度が高く（即ち、良好な電気特性を得るには、
いずれも７００〜８００℃程度）、このため、基板への
熱的ダメージは相当に大きい。例えば、Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓ
ｉＯ2 、又はＰｔ／Ｔａ／ＳｉＯ2 基板を８００℃で焼
成した場合には、表面の金属光沢が失われ、ＴａやＴｉ
が析出すると共に、酸化により表面が荒れる現象が発生
する。
にあっては、成膜前の基板熱処理の温度と、成膜乾燥後
の仮焼温度が高く（即ち、良好な電気特性を得るには、
いずれも７００〜８００℃程度）、このため、基板への
熱的ダメージは相当に大きい。例えば、Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓ
ｉＯ2 、又はＰｔ／Ｔａ／ＳｉＯ2 基板を８００℃で焼
成した場合には、表面の金属光沢が失われ、ＴａやＴｉ
が析出すると共に、酸化により表面が荒れる現象が発生
する。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決し、残
留分極値が大きく、膜疲労のないＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ
系誘電体及び誘電体薄膜を提供することを目的とする。
また、本発明は、成膜前の高温プロセスを必要とせずに
良好な電気特性を有する強誘電体薄膜を形成することが
できる薄膜形成用組成物及び形成方法を提供することを
目的とする。
留分極値が大きく、膜疲労のないＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ
系誘電体及び誘電体薄膜を提供することを目的とする。
また、本発明は、成膜前の高温プロセスを必要とせずに
良好な電気特性を有する強誘電体薄膜を形成することが
できる薄膜形成用組成物及び形成方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔ
ａ−Ｏ系誘電体は、Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａの複合酸化物より
なり、組成が（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙで
表され、０．１≦ｘ≦０．７，ｙはそれぞれの金属に付
随する酸素原子の合計で表されるものである。
ａ−Ｏ系誘電体は、Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａの複合酸化物より
なり、組成が（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙで
表され、０．１≦ｘ≦０．７，ｙはそれぞれの金属に付
随する酸素原子の合計で表されるものである。
【０００９】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄
膜は、この誘電体の薄膜よりなるものである。
膜は、この誘電体の薄膜よりなるものである。
【００１０】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄
膜形成用組成物は、本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜を形成するための組成物であって、溶液中の金
属組成比（モル比）がＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝Ｘ：Ｙ：Ｚで
表され、０．０５≦Ｘ／Ｚ＜０．５，０．７≦Ｙ／Ｚ≦
２となるように有機溶媒中に金属化合物を混合してなる
ものである。
膜形成用組成物は、本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜を形成するための組成物であって、溶液中の金
属組成比（モル比）がＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝Ｘ：Ｙ：Ｚで
表され、０．０５≦Ｘ／Ｚ＜０．５，０．７≦Ｙ／Ｚ≦
２となるように有機溶媒中に金属化合物を混合してなる
ものである。
【００１１】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄
膜の形成方法は、この組成物を基板上に塗布し、乾燥及
び仮焼成を目的の膜厚になるまで複数回繰り返した後、
焼成して結晶化させるものである。
膜の形成方法は、この組成物を基板上に塗布し、乾燥及
び仮焼成を目的の膜厚になるまで複数回繰り返した後、
焼成して結晶化させるものである。
【００１２】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体に
おいて、（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙにおけ
るｘが０．１未満であっても０．７を超えても良好な誘
電特性が得られない。組成（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２
Ｔａ２Ｏｙにおけるｘは特に０．５≦ｘ≦０．７、とり
わけ０．５≦ｘ≦０．７であり、ｙはそれぞれの金属に
付随する酸素原子の合計で表されることが好適である。
おいて、（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙにおけ
るｘが０．１未満であっても０．７を超えても良好な誘
電特性が得られない。組成（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２
Ｔａ２Ｏｙにおけるｘは特に０．５≦ｘ≦０．７、とり
わけ０．５≦ｘ≦０．７であり、ｙはそれぞれの金属に
付随する酸素原子の合計で表されることが好適である。
【００１４】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄
膜は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体を好ま
しくは１０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは８０〜８００
ｎｍの膜厚の薄膜としたものである。この膜厚が１０ｎ
ｍ未満では薄すぎるため絶縁性を得にくく、１μｍを超
えると粒成長が激しく表面が粗れるため、１０ｎｍ〜１
μｍの範囲とするのが好ましい。
膜は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体を好ま
しくは１０ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは８０〜８００
ｎｍの膜厚の薄膜としたものである。この膜厚が１０ｎ
ｍ未満では薄すぎるため絶縁性を得にくく、１μｍを超
えると粒成長が激しく表面が粗れるため、１０ｎｍ〜１
μｍの範囲とするのが好ましい。
【００１５】また、本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜形成用組成物は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ
−Ｏ系誘電体薄膜を形成するためのものであって、溶液
中の金属組成比（モル比）がＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝Ｘ：
Ｙ：Ｚで表され、０．０５≦Ｘ／Ｚ＜０．５、０．７≦
Ｙ／Ｚ≦２、好ましくは０．３≦Ｘ／Ｚ≦０．４、０．
８≦Ｙ／Ｚ≦１．５となるように有機溶媒中に金属の有
機化合物又は無機化合物を混合してなり、このような金
属組成比とすることにより、高温プロセスを必要とする
ことなく、従って、基板への熱的悪影響を防止して、上
記高特性誘電体薄膜を形成して良好な電気特性を得るこ
とができる。
電体薄膜形成用組成物は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ
−Ｏ系誘電体薄膜を形成するためのものであって、溶液
中の金属組成比（モル比）がＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝Ｘ：
Ｙ：Ｚで表され、０．０５≦Ｘ／Ｚ＜０．５、０．７≦
Ｙ／Ｚ≦２、好ましくは０．３≦Ｘ／Ｚ≦０．４、０．
８≦Ｙ／Ｚ≦１．５となるように有機溶媒中に金属の有
機化合物又は無機化合物を混合してなり、このような金
属組成比とすることにより、高温プロセスを必要とする
ことなく、従って、基板への熱的悪影響を防止して、上
記高特性誘電体薄膜を形成して良好な電気特性を得るこ
とができる。
【００１６】なお、このＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体
薄膜形成用組成物に用いられる有機溶媒としては、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等
の酢酸エステル類、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、２−メトキシエタノール等のアルコール類が挙げ
られる。また、Ｓｒ化合物としては、オクチル酸ストロ
ンチウム、ｎ−ヘキサン酸ストロンチウム、２−エチル
酪酸ストロンチウム、ｉ−吉草酸ストロンチウム等のス
トロンチウムのカルボン酸塩や、ストロンチウムエトキ
シド、ストロンチウムプロポキシド、ストロンチウム２
−メトキシエトキシド等のストロンチウムアルコキシド
類等が、Ｂｉ化合物としては、オクチル酸ビスマス、ｎ
−ヘキサン酸ビスマス、２−エチル酪酸ビスマス、ｉ−
吉草酸ビスマス等のビスマスのカルボン酸塩等の有機Ｂ
ｉ化合物、硝酸ビスマス等の無機Ｂｉ化合物が、また、
Ｔａ化合物としては、タンタルエトキシド、タンタルプ
ロポキシド、タンタルブトキシド、タンタル２−メトキ
シエトキシド等のタンタルのアルコキシドやオクチル酸
タンタル、ｎ−ヘキサン酸タンタル、２−エチル酪酸タ
ンタル、ｉ−吉草酸タンタル等のタンタルのカルボン酸
塩等が挙げられる。
薄膜形成用組成物に用いられる有機溶媒としては、酢酸
エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル等
の酢酸エステル類、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、２−メトキシエタノール等のアルコール類が挙げ
られる。また、Ｓｒ化合物としては、オクチル酸ストロ
ンチウム、ｎ−ヘキサン酸ストロンチウム、２−エチル
酪酸ストロンチウム、ｉ−吉草酸ストロンチウム等のス
トロンチウムのカルボン酸塩や、ストロンチウムエトキ
シド、ストロンチウムプロポキシド、ストロンチウム２
−メトキシエトキシド等のストロンチウムアルコキシド
類等が、Ｂｉ化合物としては、オクチル酸ビスマス、ｎ
−ヘキサン酸ビスマス、２−エチル酪酸ビスマス、ｉ−
吉草酸ビスマス等のビスマスのカルボン酸塩等の有機Ｂ
ｉ化合物、硝酸ビスマス等の無機Ｂｉ化合物が、また、
Ｔａ化合物としては、タンタルエトキシド、タンタルプ
ロポキシド、タンタルブトキシド、タンタル２−メトキ
シエトキシド等のタンタルのアルコキシドやオクチル酸
タンタル、ｎ−ヘキサン酸タンタル、２−エチル酪酸タ
ンタル、ｉ−吉草酸タンタル等のタンタルのカルボン酸
塩等が挙げられる。
【００１７】これらの金属化合物は、組成物中の酸化物
換算の合計濃度が５〜１５重量％となるように、前記有
機溶媒に混合される。
換算の合計濃度が５〜１５重量％となるように、前記有
機溶媒に混合される。
【００１８】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄
膜の形成方法は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜形成用組成物を、基板上に塗布し、乾燥及び仮
焼成を目的の膜厚になるまで複数回繰り返した後、焼成
して結晶化させるものである。
膜の形成方法は、このようなＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜形成用組成物を、基板上に塗布し、乾燥及び仮
焼成を目的の膜厚になるまで複数回繰り返した後、焼成
して結晶化させるものである。
【００１９】ここで、基板としては、Ｐｔ／Ｔｉ／Ｓｉ
Ｏ2 ／Ｓｉ基板、Ｐｔ／Ｔａ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板，Ｐ
ｔ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板、Ｉｒ／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ基板、
Ｐｔ／ＴｉＮ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板、Ｐｔ／Ｉｒ／Ｓｉ
Ｏ2 ／Ｓｉ基板、（Ｐｔ−Ｉｒ合金）／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ
基板、Ｐｔ／Ｉｒ／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ基板等を用いること
ができる。
Ｏ2 ／Ｓｉ基板、Ｐｔ／Ｔａ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板，Ｐ
ｔ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板、Ｉｒ／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ基板、
Ｐｔ／ＴｉＮ／ＳｉＯ2 ／Ｓｉ基板、Ｐｔ／Ｉｒ／Ｓｉ
Ｏ2 ／Ｓｉ基板、（Ｐｔ−Ｉｒ合金）／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ
基板、Ｐｔ／Ｉｒ／ＩｒＯ2 ／Ｓｉ基板等を用いること
ができる。
【００２０】本発明の方法によれば、これらの基板は熱
処理を行うことなく、成膜に供することができる。
処理を行うことなく、成膜に供することができる。
【００２１】基板への薄膜形成用組成物の塗布方法とし
てはスピンコート法、ディップコート法、噴霧法等を採
用することができ、所定の膜厚の誘電体薄膜が得られる
ように、繰り返し塗布、乾燥及び仮焼成を行う。本発明
においては、この仮焼成は、２００〜６００℃、特に２
００〜４００℃の低温で１〜３０分程度行えば良い。
てはスピンコート法、ディップコート法、噴霧法等を採
用することができ、所定の膜厚の誘電体薄膜が得られる
ように、繰り返し塗布、乾燥及び仮焼成を行う。本発明
においては、この仮焼成は、２００〜６００℃、特に２
００〜４００℃の低温で１〜３０分程度行えば良い。
【００２２】誘電体薄膜形成用組成物を、基板上に、所
望の膜厚に塗布、乾燥及び仮焼成した後は、本焼成を行
って結晶化させる。本発明においては、この本焼成は、
酸化雰囲気中にて、６００〜９００℃、特に６００〜８
００℃で２０分〜２時間行う。これにより、残留分極値
が大きく、膜疲労の少ない、高誘電特性のＳｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜を、高温プロセスを必要とするこ
となく、容易に形成することができる。
望の膜厚に塗布、乾燥及び仮焼成した後は、本焼成を行
って結晶化させる。本発明においては、この本焼成は、
酸化雰囲気中にて、６００〜９００℃、特に６００〜８
００℃で２０分〜２時間行う。これにより、残留分極値
が大きく、膜疲労の少ない、高誘電特性のＳｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜を、高温プロセスを必要とするこ
となく、容易に形成することができる。
【００２３】
【作用】本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体は、従
来提供されているＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 の強誘電性を向
上させるために、組成中のＳｒの一部をＢｉで置換した
ものであり、本発明の誘電体組成とすることにより、残
留分極が大きく、膜疲労の少ない強誘電性Ｓｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体が提供される。
来提供されているＳｒＢｉ2 Ｔａ2 Ｏ9 の強誘電性を向
上させるために、組成中のＳｒの一部をＢｉで置換した
ものであり、本発明の誘電体組成とすることにより、残
留分極が大きく、膜疲労の少ない強誘電性Ｓｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体が提供される。
【００２４】また、本発明のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘
電体薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法によれば、成膜
前の基板熱処理を行うことなく、また、低い成膜時仮焼
成温度にて、従って、基板に熱的悪影響を及ぼすことな
く、高特性誘電体薄膜を形成することができる。
電体薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法によれば、成膜
前の基板熱処理を行うことなく、また、低い成膜時仮焼
成温度にて、従って、基板に熱的悪影響を及ぼすことな
く、高特性誘電体薄膜を形成することができる。
【００２５】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２６】なお、以下の実施例及び比較例において、
薄膜形成用組成物の有機溶媒としては、酢酸イソアミル
を用い、Ｔａ化合物としてはタンタルエトキシドを、Ｂ
ｉ化合物としてはオクチル酸ビスマスを、また、Ｓｒ化
合物としてはオクチル酸ストロンチウムをそれぞれ用
い、各化合物は、組成物中の酸化物換算の合計濃度が１
０重量％となるように所定の組成比で混合した。
薄膜形成用組成物の有機溶媒としては、酢酸イソアミル
を用い、Ｔａ化合物としてはタンタルエトキシドを、Ｂ
ｉ化合物としてはオクチル酸ビスマスを、また、Ｓｒ化
合物としてはオクチル酸ストロンチウムをそれぞれ用
い、各化合物は、組成物中の酸化物換算の合計濃度が１
０重量％となるように所定の組成比で混合した。
【００２７】実施例１〜４，比較例１ Ｔａ化合物，Ｂｉ化合物及びＳｒ化合物を表１に示す金
属組成となるように混合して薄膜形成用組成物を調製
し、この組成物をＰｔ／Ｔａ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上に
表１に示す回数スピンコート法による塗布、乾燥及び仮
焼を繰り返し行った。仮焼条件は表１に示す通りであ
る。
属組成となるように混合して薄膜形成用組成物を調製
し、この組成物をＰｔ／Ｔａ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上に
表１に示す回数スピンコート法による塗布、乾燥及び仮
焼を繰り返し行った。仮焼条件は表１に示す通りであ
る。
【００２８】その後、酸素雰囲気中にて表１に示す条件
で焼成して結晶化を行って、表１に示す膜厚及び組成の
誘電体薄膜を得た。
で焼成して結晶化を行って、表１に示す膜厚及び組成の
誘電体薄膜を得た。
【００２９】この薄膜上に、真空蒸着法により上部電極
として金を蒸着し、その後、８００℃で１０分間アニー
ル処理を行って試料とした。
として金を蒸着し、その後、８００℃で１０分間アニー
ル処理を行って試料とした。
【００３０】各試料の残留分極及び膜疲労特性（１０10
回反転後の残留分極の初期値に対する割合（％））を調
べ、結果を表１に示した。
回反転後の残留分極の初期値に対する割合（％））を調
べ、結果を表１に示した。
【００３１】表１より、本発明の誘電体薄膜は、残留分
極が大きく、膜疲労が少ないことが明らかである。
極が大きく、膜疲労が少ないことが明らかである。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のＳｒ−Ｂｉ
−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体
薄膜によれば、強誘電性で残留分極が大きく、膜疲労の
少ないＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜が提供される。
−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体
薄膜によれば、強誘電性で残留分極が大きく、膜疲労の
少ないＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ−Ｂｉ−
Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜が提供される。
【００３４】また、本発明の薄膜形成用組成物及び薄膜
形成方法によれば、高温プロセスを必要とすることな
く、従って、基板に熱的な悪影響を及ぼすことなく、こ
のような高特性Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ
−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜を形成することができ
る。
形成方法によれば、高温プロセスを必要とすることな
く、従って、基板に熱的な悪影響を及ぼすことなく、こ
のような高特性Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体及びＳｒ
−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜を形成することができ
る。
【００３５】本発明に係る誘電体材料を半導体メモリ等
に使用した場合には、膜疲労のない優れたデバイスを作
製することが可能である。
に使用した場合には、膜疲労のない優れたデバイスを作
製することが可能である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−22957（ＪＰ，Ａ) 特表 平11−502673（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 35/00 C04B 35/495 C23C 14/08 H01B 3/12 312 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａの複合酸化物よりな
り、組成が（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙで表
され、０．１≦ｘ≦０．７，ｙはそれぞれの金属に付随
する酸素原子の合計で表されるＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系
誘電体。 - 【請求項２】 Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａの複合酸化物薄膜より
なり、組成が（ＳｒｘＢｉ１−ｘ）Ｂｉ２Ｔａ２Ｏｙで
表され、０．１≦ｘ≦０．７，ｙはそれぞれの金属に付
随する酸素原子の合計で表されるＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ
系誘電体薄膜。 - 【請求項３】 請求項２に記載のＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ
系誘電体薄膜を形成するための組成物であって、溶液中
の金属組成比（モル比）がＳｒ：Ｂｉ：Ｔａ＝Ｘ：Ｙ：
Ｚで表され、０．０５≦Ｘ／Ｚ＜０．５，０．７≦Ｙ／
Ｚ≦２となるように有機溶媒中に金属化合物を混合して
なるＳｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜形成用組成物。 - 【請求項４】 請求項３の組成物を基板上に塗布し、乾
燥及び仮焼成を目的の膜厚になるまで複数回繰り返した
後、焼成して結晶化させることを特徴とするＳｒ−Ｂｉ
−Ｔａ−Ｏ系誘電体薄膜の形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07122423A JP3120696B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法 |
| KR1019960017151A KR100381498B1 (ko) | 1995-05-22 | 1996-05-21 | 비스무스계유전체박막및그의형성방법및그박막형성용조성물 |
| US08/651,593 US5807495A (en) | 1995-05-22 | 1996-05-22 | Bi-based dielectric thin films, and compositions and method for forming them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07122423A JP3120696B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319160A JPH08319160A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3120696B2 true JP3120696B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=14835471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07122423A Expired - Lifetime JP3120696B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120696B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3594061B2 (ja) * | 1996-07-24 | 2004-11-24 | ソニー株式会社 | 層状結晶構造酸化物およびその製造方法 |
| EP0954030A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Kondensators für eine Halbleiter-Speicheranordnung |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP07122423A patent/JP3120696B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08319160A (ja) | 1996-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3879016B2 (ja) | 集積回路を製造する方法 | |
| US5817170A (en) | Low temperature seeding process for ferroelectric memory device | |
| JP3188179B2 (ja) | 強誘電体薄膜素子の製造方法及び強誘電体メモリ素子の製造方法 | |
| US5690727A (en) | Thin films of ABO3 with excess B-site modifiers and method of fabricating integrated circuits with same | |
| US5753945A (en) | Integrated circuit structure comprising a zirconium titanium oxide barrier layer and method of forming a zirconium titanium oxide barrier layer | |
| JPH0845781A (ja) | 電子薄膜部品およびその製造方法 | |
| EP0665981B1 (en) | Process for fabricating layered superlattice materials and electronic devices including same | |
| JP3129175B2 (ja) | （Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３薄膜コンデンサの製造方法 | |
| KR0156044B1 (ko) | 층상구조 산화물의 화학용액 처리방법 | |
| US5620739A (en) | Thin film capacitors on gallium arsenide substrate and process for making the same | |
| KR100381498B1 (ko) | 비스무스계유전체박막및그의형성방법및그박막형성용조성물 | |
| JP3120696B2 (ja) | Ｓｒ−Ｂｉ−Ｔａ−Ｏ系誘電体、誘電体薄膜、薄膜形成用組成物及び薄膜形成方法 | |
| Kim et al. | Preparation of Pb (Zr0. 52Ti0. 48) O3 thin films on Pt/RuO2 double electrode by a new sol-gel route | |
| JP2007184622A (ja) | 高キャパシタンス薄膜キャパシタの製造方法 | |
| JPH11163273A (ja) | 誘電体薄膜、誘電体キャパシタの製造方法、および誘電体メモリ | |
| JP3106913B2 (ja) | Ｂｉ系強誘電体薄膜形成用組成物並びにＢｉ系強誘電体薄膜及びその製造方法 | |
| JP3180642B2 (ja) | Ｂｉ系強誘電体薄膜及びその形成方法 | |
| KR20010074743A (ko) | 층형상초격자체를 제조하고 이것을 포함하는전자디바이스를 만드는 저온공정 | |
| JP3223772B2 (ja) | Ｂｉ系強誘電体薄膜形成用組成物、薄膜形成方法及びＢｉ系強誘電体薄膜 | |
| JPH08253319A (ja) | 高誘電体薄膜の形成方法 | |
| JPH05298920A (ja) | 高誘電体薄膜 | |
| JP3146961B2 (ja) | （Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３誘電体薄膜形成用組成物及び（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３薄膜の形成方法 | |
| US6327135B1 (en) | Thin film capacitors on gallium arsenide substrate | |
| JPH08337421A (ja) | Ｂａ１−ｘＳｒｘＴｉＯ３薄膜形成用組成物 | |
| JP3178363B2 (ja) | 強誘電体薄膜形成剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000919 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071020 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |