JP4347853B2 - 内蔵型薄膜キャパシター、積層構造物及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
本実験においてはRFスパッタリング工程を利用し、基板上に常温でBaSrTi系酸化物からなる膜厚200nmの誘電体薄膜を形成した。スパッタリングターゲットはBa1.0Sr1.5Ti1.2組成を有するターゲットを使用した。本スパッタリング工程は10%のArを含有した酸素雰囲気において3×10-6Torrの圧力条件で実施され、ターゲットと基板との距離を約10cmに設定した。
12a,12b、22a、22b、32a、32b 金属電極膜
34a、34b バッファ層
15、25、35 (BiZnNb系)誘電体膜
Claims (41)
- 第1及び第2金属電極膜と、
それらの間に配置され、BiZnNb系非晶質金属酸化物からなり、誘電率が15以上の誘電体膜と、を備え、
前記BiZnNb系金属酸化物は、Bi x Zn y Nb z O 7 で表現した際に、1.3<x<2.0、0.8<y<1.5、1.4<z<1.6であることを特徴とする薄膜キャパシター。 - 前記誘電体膜の誘電率は30以上であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜キャパシター。
- 前記誘電体膜は50nm〜1μmの厚さを有することを特徴とする請求項1または2に記載の薄膜キャパシター。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つはCu、Ni、Al、Pt、Ta及びAgからなる群から選択された少なくとも一種の金属からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の薄膜キャパシター。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つの電極膜と前記誘電体膜との間に両膜の結合力を向上させるためのバッファ層をさらに含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の薄膜キャパシター。
- 前記バッファ層はニッケル(Ni)であることを特徴とする請求項5に記載の薄膜キャパシター。
- ポリマー基盤複合体基材上に形成された第1金属電極膜と、
前記第1金属電極膜上に形成された、BiZnNb系非晶質金属酸化物を用いて成る、誘電率が15以上の誘電体膜と、
前記誘電体膜上に形成された第2金属電極膜と、を備え、
前記BiZnNb系金属酸化物は、Bi x Zn y Nb z O 7 で表現した際に、1.3<x<2.0、0.8<y<1.5、1.4<z<1.6であることを特徴とする積層構造物。 - 前記誘電体膜の誘電率は30以上であることを特徴とする請求項7に記載の積層構造物。
- 前記誘電体膜は50nm〜1μmの厚さを有することを特徴とする請求項7または8に記載の積層構造物。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つはCu、Ni、Al、Pt、Ta及びAgからなる群から選択された少なくとも一種の金属からなることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の積層構造物。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つの電極膜と前記誘電体膜との間に両膜の結合力を向上させるためのバッファ層をさらに備えたことを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の積層構造物。
- 前記バッファ層はニッケル(Ni)であることを特徴とする請求項11に記載の積層構造物。
- 前記ポリマー基盤複合体基材はポリイミドまたはエポキシを含むことを特徴とする請求項7〜12のいずれか一項に記載の積層構造物。
- 前記積層構造物は印刷回路基板であることを特徴とする請求項7〜13のいずれか一項に記載の積層構造物。
- 第1金属電極膜上にBiZnNb系非晶質金属酸化物からなる誘電率が15以上の誘電体膜を形成する段階と、
前記誘電体膜上に第2金属膜を形成する段階と、を備え、
前記BiZnNb系金属酸化物は、Bi x Zn y Nb z O 7 で表現した際に、1.3<x<2.0、0.8<y<1.5、1.4<z<1.6であることを特徴とする薄膜キャパシターの製造方法。 - 前記誘電体膜を形成する段階は、100℃以下の低温成膜工程を利用して実施されることを特徴とする請求項15に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階は、低温スパッタリング、PLDまたはCVD工程を利用して実施されることを特徴とする請求項15または16に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階後に、前記金属複合体が結晶化されない範囲で熱処理する段階をさらに備えたことを特徴とする請求項15または16に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜の熱処理温度は100〜200℃範囲であることを特徴とする請求項18に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜の誘電率は30以上であることを特徴とする請求項15〜19のいずれか一項に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜は50nm〜1μmの厚さを有することを特徴とする請求項15〜20のいずれか一項に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記第2金属電極膜を形成する段階は、低温から実行可能なスパッタリング、蒸発法及び無電解メッキ法で構成された方法中一つにより実施されることを特徴とする請求項15に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つはCu、Ni、Al、Pt、Ta及びAgからなる群から選択された少なくとも一種の金属からなることを特徴とする請求項15〜22のいずれか一項に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階の前に、前記第1金属電極膜上に前記誘電体膜と接着強度を向上させるためのバッファ層を形成する段階をさらに備えたことを特徴とする請求項15〜23のいずれか一項に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階と前記第2金属電極膜を形成する段階との間に、前記誘電体膜上に前記第2金属電極膜との接着強度を向上させるためのバッファ層を形成する段階をさらに備えたことを特徴とする請求項15〜24のいずれか一項に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- 前記バッファ層はニッケル(Ni)であることを特徴とする請求項24または25に記載の、薄膜キャパシターの製造方法。
- ポリマー基盤複合体基材上に第1金属電極膜を形成する段階と、
前記第1金属電極膜上にBiZnNb系非晶質金属酸化物を用いて成り、誘電率が15以上の誘電体膜を形成する段階と、
前記誘電体膜上に第2金属電極膜を形成する段階と、を備え、
前記BiZnNb系金属酸化物は、Bi x Zn y Nb z O 7 で表現した際に、1.3<x<2.0、0.8<y<1.5、1.4<z<1.6であることを特徴とする積層構造物の製造方法。 - 前記誘電体膜を形成する段階は、100℃以下の低温成膜工程を利用して実施することを特徴とする請求項27に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階は、低温スパッタリング、PLDまたはCVD工程を利用して実施されることを特徴とする請求項27または28に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階後に、前記金属複合体が結晶化されず、かつ前記基材が変形されない条件で熱処理する段階をさらに備えたことを特徴とする請求項27または28に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜の熱処理温度は100〜200℃範囲であることを特徴とする請求項30に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜の誘電率は30以上であることを特徴とする請求項27〜31のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜は50nm〜1μmの厚さを有することを特徴とする請求項27〜32のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記第1または第2金属電極膜を形成する段階は、低温から実行可能なスパッタリング、蒸発法及び無電解メッキ法からなる群から選ばれた一つの方法により実施されることを特徴とする請求項27〜33のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記第1及び第2金属電極膜中少なくとも一つはCu、Ni、Al、Pt、Ta及びAgからなる群から選択された少なくとも一種の金属からなることを特徴とする請求項27〜34のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階の前に、前記第1金属電極膜上に前記誘電体膜と接着強度を向上させるためのバッファ層を形成する段階をさらに備えたことを特徴とする請求項27〜35のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記誘電体膜を形成する段階と前記第2金属電極膜を形成する段階との間に、前記誘電体膜上に前記第2金属電極膜との接着強度を向上させるためのバッファ層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項27〜35のいずれか一項に記載の、積層構造の物製造方法。
- 前記バッファ層はニッケル(Ni)であることを特徴とする請求項36または37に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記ポリマー基盤複合体基材はポリイミドまたはエポキシを用いて成ることを特徴とする請求項27〜38のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記積層構造物は印刷回路基板であることを特徴とする請求項27〜39のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
- 前記第2金属電極膜上に追加的なポリマー基盤複合体基材を圧着させる段階をさらに備えたことを特徴とする請求項27〜40のいずれか一項に記載の、積層構造物の製造方法。
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