JP4973050B2 - Manufacturing method of crystalline oxide film of composite oxide - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a crystalline fine particle film of a compound oxide by which a dense crystalline fine particle film can be obtained even at a heat-treating temperature lower than the crystallization temperature. <P>SOLUTION: The method for producing the crystalline fine particle film of a compound oxide includes the steps of: forming a crystalline fine particle film 2 of the compound oxide containing at least one kind of alkaline earth metal elements and titanium on a substrate 1; forming a noble metal film 3 on the crystalline fine particle film 2; and heat-treating the crystalline fine particle film 2 formed with the noble metal film 3 at a temperature of &ge;400&deg;C but &lt;600&deg;C. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a crystalline fine particle film of a composite oxide containing at least one alkaline earth metal element and titanium.

基板上に種々の結晶微粒子膜を成長させて、薄膜コンデンサ、薄膜圧電体、薄膜焦電体などに適用できる機能性膜を形成する試みが行なわれている。   Attempts have been made to form functional films that can be applied to thin film capacitors, thin film piezoelectric bodies, thin film pyroelectric bodies, and the like by growing various crystalline fine particle films on a substrate.

たとえば、特開平04−342422号公報(以下、特許文献1という)では、ジルコンの無機塩、ランタン化合物、鉛の有機化合物およびチタンの有機化合物からなるゾル液を基板に塗布した後、その基板を加熱処理して塗布膜を結晶化させて(Pb1-xLax)(Zr1-yTiy)O3(0≦x≦1、0≦y≦1)の化学組成を有する強誘電体薄膜を形成する方法が提案されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-342422 (hereinafter referred to as Patent Document 1), a sol solution composed of an inorganic salt of zircon, a lanthanum compound, an organic compound of lead and an organic compound of titanium is applied to the substrate, and then the substrate is Ferroelectric material having chemical composition of (Pb 1-x La x ) (Zr 1-y Ti y ) O 3 (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) by crystallizing the coating film by heat treatment A method for forming a thin film has been proposed.

また、特開平07−315810号公報(以下、特許文献2という)では、AおよびB(ここで、AはIA族、IIA族、IIIA族、IVB族およびVB族から選択された元素、BはIVA族およびVA族から選択された元素)を含む複合金属アルコキシド化合物に水と無機触媒または酢酸とを所定のモル比で添加して加水分解した後、基板上に塗布し、熱処理することによりABO3で示される酸化物薄膜を製造する方法が提案されている。 In JP-A-07-315810 (hereinafter referred to as Patent Document 2), A and B (where A is an element selected from Group IA, Group IIA, Group IIIA, Group IVB and Group VB, and B is An element selected from Group IVA and Group VA) is hydrolyzed by adding water and an inorganic catalyst or acetic acid at a predetermined molar ratio to a composite metal alkoxide compound containing ABO, and then coated on a substrate and heat-treated, thereby ABO. A method for producing the oxide thin film shown in 3 has been proposed.

上記特許文献1および特許文献2で提案されている方法は、いずれも酸化物または複合酸化物の前駆体溶液で薄膜を形成し、50℃〜150℃程度の低温で溶媒蒸発および化学反応を起こさせて非結晶性の酸化物または複合酸化物の薄膜を形成する。次に、この薄膜を600℃以上(特許文献1)または200℃〜800℃(特許文献2)で熱処理することにより結晶化させている。   In each of the methods proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2, a thin film is formed with a precursor solution of oxide or composite oxide, and solvent evaporation and chemical reaction occur at a low temperature of about 50 ° C. to 150 ° C. Thus, a thin film of an amorphous oxide or composite oxide is formed. Next, this thin film is crystallized by heat treatment at 600 ° C. or higher (Patent Document 1) or 200 ° C. to 800 ° C. (Patent Document 2).

このため、上記特許文献1および特許文献2で提案されている方法においては、以下の三つの問題点があった。一つ目は、基板表面に塗布された薄膜前駆体液は、溶媒と原料中の有機成分が蒸発する際の体積変化により、約30体積%以上の収縮が発生し、薄膜の密度が著しく低下することである。二つ目は、上記の比較的高い温度での熱処理により、薄膜と基板の間または薄膜と他の膜(たとえば、電極膜)との間の反応または拡散が起こり、薄膜の特性および信頼性が低下する可能性があることである。三つ目は、上記のような比較的高い温度での熱処理は、製造コストが高くなるとともに、大量のエネルギー消費による環境劣化をもたらすことである。
特開平04−342422号公報 特開平07−315810号公報
For this reason, the methods proposed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have the following three problems. First, the thin film precursor solution applied to the substrate surface contracts by about 30% by volume or more due to the volume change when the solvent and the organic components in the raw material evaporate, and the density of the thin film is significantly reduced. That is. Second, the above-mentioned heat treatment at a relatively high temperature causes a reaction or diffusion between the thin film and the substrate or between the thin film and another film (for example, an electrode film), thereby reducing the characteristics and reliability of the thin film. It may be reduced. Third, the heat treatment at a relatively high temperature as described above increases the manufacturing cost and causes environmental degradation due to a large amount of energy consumption.
Japanese Patent Laid-Open No. 04-342422 JP 07-315810 A

本発明は、上記問題点を解決して、結晶化温度よりも低い熱処理温度においても緻密な複合酸化物の結晶微粒子膜が得られる製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a production method capable of obtaining a dense complex oxide crystal particle film even at a heat treatment temperature lower than the crystallization temperature.

本発明は、基板上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜を形成する工程と、結晶微粒子膜上に貴金属膜を形成する工程と、貴金属膜が形成された結晶微粒子膜を400℃以上600℃未満で熱処理する工程とを含む複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法である。   The present invention includes a step of forming a composite oxide crystal fine particle film containing at least one kind of alkaline earth metal element and titanium on a substrate, a step of forming a noble metal film on the crystal fine particle film, And a step of heat-treating the formed crystalline fine particle film at a temperature of 400 ° C. or higher and lower than 600 ° C.

本発明にかかる複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法において、複合酸化物は、アルカリ土類金属元素として、Ba、SrおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種類の元素を含むことができる。また、貴金属を形成する工程をイオンスパッタリング法または真空蒸着法により行なうことができる。   In the method for producing a crystalline fine particle film of a complex oxide according to the present invention, the complex oxide can contain at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr and Ca as an alkaline earth metal element. Further, the step of forming the noble metal can be performed by an ion sputtering method or a vacuum deposition method.

本発明によれば、結晶化温度よりも低い熱処理温度においても緻密な複合酸化物の結晶微粒子膜が得られる製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a production method capable of obtaining a dense complex oxide crystal particle film even at a heat treatment temperature lower than the crystallization temperature.

本発明にかかる複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法の一実施形態は、図1を参照して、基板1上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜2を形成する工程(図1(a))と、結晶微粒子膜2上に貴金属膜3を形成する工程(図1(b))と、貴金属膜3が形成された結晶微粒子膜2を400℃以上600℃未満で熱処理する工程(図1(c))とを含む。   One embodiment of the method for producing a composite oxide crystal fine particle film according to the present invention is described with reference to FIG. 1. A composite oxide crystal containing at least one alkaline earth metal element and titanium on a substrate 1. The step of forming the fine particle film 2 (FIG. 1A), the step of forming the noble metal film 3 on the crystalline fine particle film 2 (FIG. 1B), and the crystalline fine particle film 2 on which the noble metal film 3 is formed And a step of heat treatment at 400 ° C. or higher and lower than 600 ° C. (FIG. 1C).

本実施形態の結晶微粒子膜の製造方法においては、複合酸化物の結晶微粒子の前駆体から形成される非結晶微粒子膜を基板上に形成するのではなく複合酸化物の結晶微粒子から形成される膜を基板上に形成し、また、かかる複合酸化物の結晶微粒子膜上に貴金属膜を形成して400℃以上600℃未満で熱処理することにより、複合酸化物の結晶化温度(たとえば、BaTiO3の場合800℃、(Ba,Sr)TiO3の場合650℃〜750℃)よりも低い温度においても、結晶微粒子膜中の結晶微粒子を成長させることが可能となり、緻密な結晶微粒子膜を形成することができる。ここで、熱処理の温度が、400℃未満であると結晶微粒子の成長が困難となり、600℃以上であると微粒子間の凝集が激しく起こり、塊状の粒子が形成されてしまう。かかる観点から、熱処理の温度は、450℃以上550℃以下であることが好ましい。 In the method for producing a crystalline fine particle film according to the present embodiment, a film formed not from an amorphous fine particle film formed from a precursor of a complex oxide crystalline particle but from a complex oxide crystalline particle instead of being formed on a substrate. Is formed on the substrate, and a noble metal film is formed on the crystal fine particle film of the composite oxide, and heat treatment is performed at 400 ° C. or more and less than 600 ° C., so that the crystallization temperature of the composite oxide (for example, BaTiO 3 In the case of 800 ° C., and in the case of (Ba, Sr) TiO 3 650 ° C. to 750 ° C.), the crystal fine particles in the crystal fine particle film can be grown, and a dense crystal fine particle film is formed. Can do. Here, if the temperature of the heat treatment is less than 400 ° C., it becomes difficult to grow crystal fine particles, and if it is 600 ° C. or higher, aggregation between the fine particles occurs vigorously and massive particles are formed. From this viewpoint, the heat treatment temperature is preferably 450 ° C. or higher and 550 ° C. or lower.

以下、本実施形態の複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法を詳しく説明する。
(1)結晶微粒子膜の形成工程
まず、図1(a)を参照して、基板1上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜2を形成する(この工程を結晶微粒子膜の形成工程という、以下同じ)。
Hereinafter, the method for producing the composite oxide crystal fine particle film of the present embodiment will be described in detail.
(1) Crystal Fine Particle Film Formation Step First, referring to FIG. 1A, a complex oxide crystal fine particle film 2 containing at least one alkaline earth metal element and titanium is formed on a substrate 1. (This process is referred to as a crystal particle film forming process, and the same applies hereinafter).

ここで、1種類のアルカリ土類金属とチタンとを含む複合酸化物とは、(M1,・・・,Mn)TiO3の一般式で表わされる2以上の金属元素を含む酸化物をいう。ここで、Mはアルカリ土類金属元素を示し、(M1,・・・,Mn)TiO3は、n種類のアルカリ土類金属元素全ての原子、Ti原子およびO原子のモル比が1:1:3であることを示す。(M1,・・・,Mn)TiO3の具体例としては、BaTiO3(Ba:Ti:O=1:1:3)、(Ba,Sr)TiO3((Ba+Sr):Ti:O=1:1:3)などが挙げられる。 Here, the composite oxide containing one kind of alkaline earth metal and titanium is an oxide containing two or more metal elements represented by the general formula of (M 1 ,..., M n ) TiO 3. Say. Here, M represents an alkaline earth metal element, and (M 1 ,..., M n ) TiO 3 has a molar ratio of all n types of alkaline earth metal elements, Ti atoms and O atoms of 1 : 1: 3. Specific examples of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 include BaTiO 3 (Ba: Ti: O = 1: 1: 3), (Ba, Sr) TiO 3 ((Ba + Sr): Ti: O = 1: 1: 3).

また、上記複合酸化物は、アルカリ土類金属元素として、Ba、Sr、Caからなる群から選ばれる少なくとも1種類の元素を含むことが好ましい。アルカリ土類金属元素として、Ba、Sr、Caの少なくともいずれかを含む複合酸化物は、非常に優れた誘電特性、圧電特性を有する膜を形成することが可能だからである。   The composite oxide preferably includes at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, and Ca as the alkaline earth metal element. This is because a complex oxide containing at least one of Ba, Sr, and Ca as an alkaline earth metal element can form a film having very excellent dielectric characteristics and piezoelectric characteristics.

(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子膜の形成方法は、特に制限はないが、薄く均一な結晶微粒子膜を容易に形成する観点から、基板1の表面に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子を含むサスペンションを接触させて、基板1の表面に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子2pを吸着させて(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子膜2を形成する方法が好適に用いられる。 The method for forming the (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystalline particle film is not particularly limited, but from the viewpoint of easily forming a thin and uniform crystalline particle film, (M 1 ,..., M n ) a suspension containing crystal fine particles of TiO 3 is brought into contact, and the crystal fine particles 2p of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 are adsorbed on the surface of the substrate 1 (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystalline fine particle film 2 is preferably used.

また、基板1の表面に結晶微粒子2pを均一にかつ効率よく吸着させるためには、基板1の表面がサスペンションの溶媒に濡れやすいこと、すなわち基板1の表面におけるサスペンションの接触角が小さいこと、および、基板1の表面と結晶微粒子2pの表面とが互いに反対符号の電荷を有するように帯電し、両者間に静電的な引力が働くことが好ましい。このためには、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子を含むサスペンションに接触させる前に、基板1の表面をシランカップリング剤などで処理することが好ましい。 Further, in order to uniformly and efficiently adsorb the crystal fine particles 2p on the surface of the substrate 1, the surface of the substrate 1 is easily wetted by the suspension solvent, that is, the contact angle of the suspension on the surface of the substrate 1 is small, and It is preferable that the surface of the substrate 1 and the surface of the crystal fine particle 2p are charged so as to have charges of opposite signs, and an electrostatic attractive force acts between them. For this purpose, it is preferable to treat the surface of the substrate 1 with a silane coupling agent or the like before contacting with the suspension containing crystal fine particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 .

したがって、基板1上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜2を形成する工程は、具体的には、好ましくは、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の合成工程、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションの調製工程、基板1の表面の処理工程、基板1の表面に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションを接触させる工程を含む。各工程について、以下に説明する。 Therefore, the step of forming the composite oxide crystal fine particle film 2 containing at least one kind of alkaline earth metal element and titanium on the substrate 1 is preferably (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystal particle synthesis step, (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystal particle suspension preparation step, substrate 1 surface treatment step, substrate 1 surface (M 1 ,..., M n ) including a step of contacting a suspension of crystalline fine particles of TiO 3 . Each step will be described below.

(1−1)(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の合成工程
少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素水酸化物の水溶液にTiO2微粒子を添加し、たとえば80℃以上の温度で攪拌することにより、アルカリ土類金属元素水酸化物とTiO2とが反応して、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の粉末が得られる。また、少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素炭酸塩とTiO2とを、たとえば200℃〜300℃、1.0MPa〜3.0MPaの条件で水熱合成することにより、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の粉末が得られる。微粒子が結晶であることは、XRD(X線回折)により確認できる。
(1-1) Step of synthesizing crystal fine particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 TiO 2 fine particles are added to an aqueous solution of at least one alkaline earth metal element hydroxide, for example, 80 ° C. or higher. By stirring at this temperature, the alkaline earth metal element hydroxide reacts with TiO 2 to obtain (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystalline fine particle powder. In addition, by hydrothermally synthesizing at least one alkaline earth metal element carbonate and TiO 2 under the conditions of, for example, 200 ° C. to 300 ° C. and 1.0 MPa to 3.0 MPa, (M 1 ,... , M n ) TiO 3 fine crystal powder. It can be confirmed by XRD (X-ray diffraction) that the fine particles are crystals.

(1−2)(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションの調製工程
上記(1−1)において得られた(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子を有機溶媒中に分散させて、ビーズミルを用いて凝集している結晶微粒子を解砕して、結晶微粒子の平均粒径が10nm〜200nm程度の微粒子とする。この程度の粒径とすることにより安定なサスペンションが得られやすくなる。次に、上記と同一の有機溶媒を添加して、結晶微粒子を所定量含有するサスペンションが得られる。サスペンションの溶媒として用いられる有機溶媒には、特に制限はないが、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の分散性を高める観点から、適度の極性を有することが好ましく、たとえば、トルエンとエタノールの混合溶媒などが好適である。ここで、サスペンション中の(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の表面には、正の電荷が帯電している。
(1-2) (M 1 ,..., M n ) TiO 3 Crystalline Particle Suspension Preparation Step (M 1 ,..., M n ) TiO 3 obtained in (1-1) above The crystal fine particles are dispersed in an organic solvent, and the aggregated crystal fine particles are pulverized using a bead mill to obtain fine particles having an average particle diameter of about 10 nm to 200 nm. By setting the particle size to this level, a stable suspension can be easily obtained. Next, the same organic solvent as described above is added to obtain a suspension containing a predetermined amount of crystal fine particles. The organic solvent used as the solvent for the suspension is not particularly limited, but preferably has an appropriate polarity from the viewpoint of enhancing the dispersibility of the (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystal fine particles, For example, a mixed solvent of toluene and ethanol is preferable. Here, positive charges are charged on the surface of the crystal fine particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 in the suspension.

(1−3)基板の表面処理工程
基板1としては、特に制限はなく、Si基板、サファイア基板、ガラス基板などが好適に用いられる。これらの基板の表面は、その表面に存在する−OH基により親水性であり、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションの有機溶媒に濡れにくい。そこで、上記基板1の表面をシランカップリング剤で処理することにより親油性として、基板の表面が(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションの有機溶媒に濡れやすくする。
(1-3) Substrate Surface Treatment Step The substrate 1 is not particularly limited, and a Si substrate, a sapphire substrate, a glass substrate, or the like is preferably used. The surface of these substrates is hydrophilic due to the —OH group present on the surface, and is difficult to wet with the organic solvent of the suspension of crystal particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 . Therefore, the surface of the substrate 1 is treated with a silane coupling agent to make it oleophilic, so that the surface of the substrate is easily wetted with the organic solvent of the suspension of crystal particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3. .

基板1の表面のシランカップリング剤による処理の方法は、特に制限はないが、基板の表面を均一に処理する観点から、有機溶媒に所定のシランカップリング剤を溶解させた溶液(以下、シランカップリング剤溶液という)に基板1を浸漬した後乾燥させる方法が好適である。シランカップリング剤溶液に用いられる有機溶媒には特に制限はないが、基板の乾燥性を高める観点から、トルエンなどが好適である。   The method for treating the surface of the substrate 1 with a silane coupling agent is not particularly limited, but from the viewpoint of uniformly treating the surface of the substrate, a solution in which a predetermined silane coupling agent is dissolved in an organic solvent (hereinafter referred to as silane). A method in which the substrate 1 is dipped in a coupling agent solution) and then dried is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in the organic solvent used for a silane coupling agent solution, Toluene etc. are suitable from a viewpoint of improving the drying property of a board | substrate.

また、(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の表面は正の電荷が帯電しているため、基板の表面への(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子の静電的吸着力を高めるため、基板の表面には負の電荷を帯電させることが好ましい。かかる観点から、上記シランカップリング剤は、その親油性部分には、負の電荷を帯電し得る官能基を含んでいることが好ましい。たとえば、メルカプト基などが好ましく挙げられる。 Further, (M 1, ···, M n ) is the surface of the TiO 3 crystal particles, the positive charge is charged, to the surface of the substrate (M 1, ···, M n ) of TiO 3 In order to increase the electrostatic adsorption force of the crystal fine particles, it is preferable to charge a negative charge on the surface of the substrate. From this viewpoint, the silane coupling agent preferably contains a functional group capable of charging a negative charge in the lipophilic portion. For example, a mercapto group is preferred.

(1−4)基板の表面に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションを接触させる工程
上記(1−3)によりシランカップリング剤で表面処理された基板を、上記(1−2)により調製された(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションに浸漬することにより、基板の表面に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子のサスペンションを接触させて、図1(a)を参照して、基板1の表面上に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子2pを薄く均一に吸着させる。
(1-4) The step of bringing the suspension of crystal fine particles of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 into contact with the surface of the substrate The substrate surface-treated with the silane coupling agent according to the above (1-3) the prepared by (1-2) (M 1, ··· , M n) by immersion in a suspension of TiO 3 crystal particles, the surface of the substrate (M 1, ···, M n ) TiO 3 is brought into contact, and referring to FIG. 1A, (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystal particles 2p are thinly and uniformly adsorbed on the surface of the substrate 1. .

次いで、表面上に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子2が吸着された基板1を乾燥させること(乾燥工程)により、図1(a)を参照して、基板1上に(M1,・・・,Mn)TiO3の結晶微粒子膜2が形成される。 Next, the substrate 1 on which the (M 1 ,..., M n ) TiO 3 crystal fine particles 2 are adsorbed on the surface is dried (drying process), thereby referring to FIG. A crystalline fine particle film 2 of (M 1 ,..., M n ) TiO 3 is formed thereon.

(2)貴金属膜の形成工程
次に、図1(b)を参照して、上記(1)により形成した結晶微粒子膜2上に貴金属膜3を形成する(これを貴金属膜の形成工程という、以下同じ)。ここで、貴金属膜3を形成する方法には、特に制限はないが、均一でかつ薄い膜を形成する観点から、イオンスパッタリング法、真空蒸着法が好適である。
(2) Noble Metal Film Forming Step Next, referring to FIG. 1B, a noble metal film 3 is formed on the crystalline fine particle film 2 formed by the above (1) (this is called a noble metal film forming step). same as below). Here, the method for forming the noble metal film 3 is not particularly limited, but from the viewpoint of forming a uniform and thin film, an ion sputtering method and a vacuum deposition method are preferable.

ここで、貴金属膜3を形成する貴金属は、結晶微粒子膜2中の結晶微粒子2pを成長させる触媒作用を有するものであれば特に制限はなく、Pt、Pd、Au、Agなどを含むものが挙げられる。また、単体であっても合金であってもよい。上記触媒作用が大きい観点から、貴金属膜3を形成する貴金属Pt、Pdを含むことが好ましい。また、貴金属膜3の厚さは、特に制限はないが、結晶微粒子2pの平均粒径などを考慮すれば、できるだけ薄い方が好ましく、たとえば、20nm以下が好ましい。   Here, the noble metal forming the noble metal film 3 is not particularly limited as long as it has a catalytic action for growing the crystal fine particles 2p in the crystal fine particle film 2, and includes those containing Pt, Pd, Au, Ag and the like. It is done. Moreover, it may be a simple substance or an alloy. From the viewpoint of high catalytic action, it is preferable to include noble metals Pt and Pd that form the noble metal film 3. Further, the thickness of the noble metal film 3 is not particularly limited, but it is preferably as thin as possible considering the average particle diameter of the crystal fine particles 2p, for example, 20 nm or less.

(3)熱処理工程
次に、図1(c)を参照して、貴金属膜3が形成された結晶微粒子膜2を400℃以上600℃未満で熱処理する(これを熱処理工程という、以下同じ)。貴金属膜3が形成された結晶微粒子膜2を熱処理することにより、結晶微粒子膜2中の結晶微粒子2pが成長して、緻密な結晶微粒子膜2が得られる。結晶微粒子膜2上に形成された貴金属膜3の触媒作用により、結晶化温度よりも低い温度においても結晶微粒子2pの成長が可能となる。ここで、熱処理の温度が、400℃未満であると結晶微粒子の成長が困難となり、600℃以上であると微粒子間の凝集が激しく起こり、塊状の粒子が形成されてしまう。かかる観点から、熱処理の温度は、450℃以上550℃以下であることが好ましい。
(3) Heat Treatment Step Next, with reference to FIG. 1C, the crystalline fine particle film 2 on which the noble metal film 3 is formed is heat treated at 400 ° C. or higher and lower than 600 ° C. (this is referred to as a heat treatment step, hereinafter the same). By heat-treating the crystal particle film 2 on which the noble metal film 3 is formed, the crystal particle 2p in the crystal particle film 2 grows, and the dense crystal particle film 2 is obtained. Due to the catalytic action of the noble metal film 3 formed on the crystal particle film 2, the crystal particle 2p can be grown even at a temperature lower than the crystallization temperature. Here, if the temperature of the heat treatment is less than 400 ° C., it becomes difficult to grow crystal fine particles, and if it is 600 ° C. or higher, aggregation between the fine particles occurs vigorously and massive particles are formed. From this viewpoint, the heat treatment temperature is preferably 450 ° C. or higher and 550 ° C. or lower.

(実施例1)
1.0mol/l(リットル、以下同じ)のBa(OH)2水溶液1.0リットルに1.0モルのTiO2微粒子を添加して、80℃以上の温度で1時間攪拌すると、Ba(OH)2とTiO2とが反応して、BaTiO3の微粒子の粉末が沈殿した。このBaTiO3微粒子の粉末は、XRD(X線回折)を行なったところ、図2に示すような回折ピークのパターンが得られ、結晶微粒子であることが確認できた。
Example 1
When 1.0 mol of TiO 2 fine particles are added to 1.0 liter of a 1.0 mol / l (liter, same hereinafter) aqueous Ba (OH) 2 solution and stirred at a temperature of 80 ° C. or higher for 1 hour, Ba (OH 2 ) and TiO 2 reacted to precipitate BaTiO 3 fine particles. When this BaTiO 3 fine particle powder was subjected to XRD (X-ray diffraction), a diffraction peak pattern as shown in FIG. 2 was obtained, confirming that it was a crystalline fine particle.

次いで、このBaTiO3結晶微粒子をトルエンとエタノールの1:1(体積比)混合溶媒中に分散させて、ビーズミルを用いて凝集しているBaTiO3粒子を解砕して、結晶微粒子の濃度が100g/lのスラリーを得た。さらに、このスラリーをトルエンとエタノールの1:1(体積比)混合溶媒で希釈して、結晶微粒子濃度が1g/lのBaTiO3結晶微粒子のサスペンションを得た。このサスペンションのBaTiO3結晶微粒子の粒度分布を、マルバーン社製ゼータサイザーナノシリーズを用いて動的光散乱法により測定した。図3に示すように、サスペンション中のBaTiO3結晶微粒子は、平均粒径が45.6nm、粒径15nm〜200nmの範囲でシャープに単分散していた。 Next, the BaTiO 3 crystal fine particles are dispersed in a 1: 1 (volume ratio) mixed solvent of toluene and ethanol, and the aggregated BaTiO 3 particles are pulverized using a bead mill, so that the concentration of the crystal fine particles is 100 g. / L slurry was obtained. Further, the slurry was diluted with a 1: 1 (volume ratio) mixed solvent of toluene and ethanol to obtain a suspension of BaTiO 3 crystal particles having a crystal particle concentration of 1 g / l. The particle size distribution of BaTiO 3 crystal fine particles of this suspension was measured by a dynamic light scattering method using a Zetasizer Nano series manufactured by Malvern. As shown in FIG. 3, the BaTiO 3 crystal particles in the suspension were monodispersed sharply in an average particle size of 45.6 nm and a particle size of 15 nm to 200 nm.

一方、基板1であるSi基板を、水、エタノールおよびアセトンの混合溶媒を用いて超音波洗浄した後、さらに紫外光でドライ洗浄した。洗浄後のSi基板(基板1)を、1体積%の3−メルカプトプロピルトリメトキシシランのトルエン溶液中に25℃で60分間浸漬して、Si基板(基板1)の表面処理を行なった。   On the other hand, the Si substrate as the substrate 1 was ultrasonically cleaned using a mixed solvent of water, ethanol and acetone, and then further dry-cleaned with ultraviolet light. The cleaned Si substrate (substrate 1) was immersed in a 1% by volume 3-mercaptopropyltrimethoxysilane toluene solution at 25 ° C. for 60 minutes to perform surface treatment of the Si substrate (substrate 1).

次に、上記の表面処理がされたSi基板を上記のBaTiO3結晶微粒子のサスペンションに25℃で20分間浸漬した後、0℃で48時間以上乾燥させて、図1(a)を参照して、Si基板(基板1)上にBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を形成した。 Next, the surface-treated Si substrate was immersed in the BaTiO 3 crystal fine particle suspension at 25 ° C. for 20 minutes, and then dried at 0 ° C. for 48 hours or more. With reference to FIG. A BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) was formed on the Si substrate (substrate 1).

次に、図1(b)を参照して、イオンスパッタリング製膜装置を用いてAr雰囲気中でチャージ電流15mAを3分間印加する条件で、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2上に貴金属膜3である厚さ約10nmのPt−Pd合金膜(Pt:Pd=90:10(モル比)))を形成した。このときのBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察した。BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図5に示す。 Next, referring to FIG. 1B, a BaTiO 3 crystal particle film (a noble metal film on the crystal particle film 2 is applied under the condition that a charge current of 15 mA is applied for 3 minutes in an Ar atmosphere using an ion sputtering film forming apparatus. 3, a Pt—Pd alloy film (Pt: Pd = 90: 10 (molar ratio)) having a thickness of about 10 nm was formed. The BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) at this time was observed with an SEM (scanning electron microscope). An SEM photograph of the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) is shown in FIG.

次に、図1(c)を参照して、管状電気炉を用いて、500℃で2時間の熱処理条件で、Pt−Pd合金膜(貴金属膜3)が形成されたBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を熱処理した。熱処理後のBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図6に示す。 Next, referring to FIG. 1C, using a tubular electric furnace, a BaTiO 3 crystalline fine particle film (Pt—Pd alloy film (noble metal film 3) formed under a heat treatment condition of 500 ° C. for 2 hours ( The crystalline fine particle film 2) was heat-treated. An SEM photograph of the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment is shown in FIG.

図5と図6とを対比すると明らかなように、上記熱処理により、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pの粒径が大きくなり、すなわち、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが成長して、緻密なBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)が得られた。 As is clear from comparison between FIG. 5 and FIG. 6, the above heat treatment increases the particle size of the crystal particles 2p in the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2), that is, the BaTiO 3 crystal particle film (crystal The crystal particles 2p in the fine particle film 2) grew, and a dense BaTiO 3 crystal fine particle film (crystal fine particle film 2) was obtained.

(実施例2)
BaCO3、SrCO3およびTiO2をそれらのモル比が0.7:0.3:1.0となるように混合して、250℃、1.013MPaの条件で水熱合成させて、(Ba,Sr)TiO3の微粒子の粉末を得た。実施例1と同様にしてXRDにより、この(Ba,Sr)TiO3微粒子の粉末が結晶微粒子であることを確認した。
(Example 2)
BaCO 3 , SrCO 3 and TiO 2 were mixed at a molar ratio of 0.7: 0.3: 1.0, and hydrothermally synthesized under the conditions of 250 ° C. and 1.013 MPa, (Ba , Sr) TiO 3 fine particles were obtained. In the same manner as in Example 1, it was confirmed by XRD that the (Ba, Sr) TiO 3 fine particles were crystal fine particles.

次いで、実施例1と同様にして、この(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子を用いて、結晶微粒子濃度が1g/lの(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子のサスペンションを得た。このサスペンションの(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子の粒度分布を、実施例1と同様に測定したところ、図4に示すように、サスペンション中の(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子は、平均粒径が51nm、粒径20nm〜200nmの範囲でシャープに単分散していた。 Then, in the same manner as in Example 1, the (Ba, Sr) using TiO 3 crystal particles, the crystal particles concentration to obtain a suspension of (Ba, Sr) TiO 3 crystal particles of 1 g / l. When the particle size distribution of the (Ba, Sr) TiO 3 crystal fine particles of this suspension was measured in the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 4, the (Ba, Sr) TiO 3 crystal fine particles in the suspension were It was monodisperse sharply in a diameter range of 51 nm and a particle size range of 20 nm to 200 nm.

一方、実施例1と同様にして、Si基板(基板1)の表面処理を行なった。
次に、上記の表面処理がされたSi基板を上記の(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子のサスペンションに25℃で20分間浸漬した後、0℃で48時間以上乾燥させて、図1(a)を参照して、Si基板(基板1)上に(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を形成した。
On the other hand, the surface treatment of the Si substrate (substrate 1) was performed in the same manner as in Example 1.
Next, the surface-treated Si substrate was immersed in the above (Ba, Sr) TiO 3 crystal fine particle suspension at 25 ° C. for 20 minutes, and then dried at 0 ° C. for 48 hours or more. ), A (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) was formed on the Si substrate (substrate 1).

次に、図1(b)を参照して、イオンスパッタリング製膜装置を用いてAr雰囲気中でチャージ電流15mAを3分間印加する条件で、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2上に貴金属膜3である厚さ約10nmのPt膜を形成した。このときの(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)をSEM(走査型電子顕微鏡)で観察した。(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図7に示す。 Next, referring to FIG. 1B, a BaTiO 3 crystal particle film (a noble metal film on the crystal particle film 2 is applied under the condition that a charge current of 15 mA is applied for 3 minutes in an Ar atmosphere using an ion sputtering film forming apparatus. Then, a Pt film having a thickness of about 10 nm was formed, and the (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) at this time was observed with an SEM (scanning electron microscope) (Ba, Sr). An SEM photograph of the TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) is shown in FIG.

次に、図1(c)を参照して、管状電気炉を用いて、500℃で2時間、Pt膜(貴金属膜3)が形成された(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を熱処理した。熱処理後の(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図8に示す。 Next, referring to FIG. 1C, a (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle) on which a Pt film (noble metal film 3) is formed at 500 ° C. for 2 hours using a tubular electric furnace. Film 2) was heat treated. FIG. 8 shows an SEM photograph of the (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment.

図7と図8とを対比すると明らかなように、上記熱処理により、(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pの粒径が大きくなり、すなわち、(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが成長して、緻密な(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)が得られた。 As is clear from comparison between FIG. 7 and FIG. 8, the above heat treatment increases the particle size of the crystal particles 2p in the (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2), that is, (Ba , Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) grows, and a dense (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) is obtained.

(比較例1)
Si基板(基板1)上にBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を形成した後、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)上に貴金属膜3を形成することなく、熱処理したこと以外は実施例1と同様にして、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を製造した。熱処理後のBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図9に示す。
(Comparative Example 1)
After forming the BaTiO 3 crystal particle film (crystalline particle film 2) on the Si substrate (substrate 1), without forming a noble metal film 3 on the BaTiO 3 crystal particle film (crystalline particle film 2), except that the heat-treated Produced a BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) in the same manner as in Example 1. An SEM photograph of the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment is shown in FIG.

図5と図9とを対比すると明らかなように、上記熱処理を行なっても、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pの粒径が大きくならず、すなわち、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが成長せず、緻密なBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)は得られなかった。 As is clear from comparison between FIG. 5 and FIG. 9, even when the above heat treatment is performed, the grain size of the crystal grain 2p in the BaTiO 3 crystal grain film (crystal grain film 2) is not increased, that is, BaTiO 3 crystal. The crystal particles 2p in the fine particle film (crystalline fine particle film 2) did not grow, and a dense BaTiO 3 crystalline fine particle film (crystalline fine particle film 2) could not be obtained.

(実施例3)
熱処理工程における熱処理条件を500℃で8時間としたこと以外は、実施例1と同様にして、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を製造した。熱処理後のBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図10に示す。
(Example 3)
A BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions in the heat treatment step were set at 500 ° C. for 8 hours. An SEM photograph of the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment is shown in FIG.

図5と図10とを対比すると明らかなように、上記熱処理により、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pの粒径が大きくなり、すなわち、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが成長して、緻密なBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)が得られた。 As is clear from comparison between FIG. 5 and FIG. 10, the above heat treatment increases the particle size of the crystal particles 2p in the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2), that is, the BaTiO 3 crystal particle film (crystal The crystal particles 2p in the fine particle film 2) grew, and a dense BaTiO 3 crystal fine particle film (crystal fine particle film 2) was obtained.

(実施例4)
熱処理工程における熱処理条件を450℃で8時間としたこと以外は、実施例2と同様にして、(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を製造した。熱処理後の(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図11に示す。
Example 4
A (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) was produced in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment conditions in the heat treatment step were 450 ° C. for 8 hours. FIG. 11 shows an SEM photograph of the (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment.

図7と図11とを対比すると明らかなように、上記熱処理により、(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pの粒径が大きくなり、すなわち、(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが成長して、緻密な(Ba,Sr)TiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)が得られた。 As is clear from comparison between FIG. 7 and FIG. 11, the above heat treatment increases the particle size of the crystal particles 2p in the (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2), that is, (Ba , Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) grows, and a dense (Ba, Sr) TiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) is obtained.

(比較例2)
熱処理工程における熱処理条件を600℃で20分間としたこと以外は、実施例1と同様にして、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)を製造した。熱処理後のBaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)のSEM写真を図12に示す。
(Comparative Example 2)
A BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions in the heat treatment step were set at 600 ° C. for 20 minutes. FIG. 12 shows an SEM photograph of the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) after the heat treatment.

図5と図12とを対比すると明らかなように、上記熱処理により、BaTiO3結晶微粒子膜(結晶微粒子膜2)中の結晶粒子2pが凝集して塊状の粒子が形成され、緻密なBaTiO3結晶微粒子膜は得られなかった。 As is clear from the comparison between FIG. 5 and FIG. 12, the above heat treatment causes the crystal particles 2p in the BaTiO 3 crystal particle film (crystal particle film 2) to aggregate to form massive particles, thereby forming dense BaTiO 3 crystals. A fine particle film was not obtained.

なお、参考のため、実施例1〜4および比較例1,2について、結晶微粒子膜の組成、貴金属膜、熱処理条件および熱処理前後のSEM写真の図番をまとめた一覧表(表1)を作成した。   For reference, for Tables 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, a list (Table 1) is prepared that summarizes the composition of the crystalline fine particle film, the noble metal film, the heat treatment conditions, and the SEM photograph numbers before and after the heat treatment. did.

上記実施例1〜4より、基板上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜を形成し、この結晶微粒子膜上に貴金属膜を形成し、この貴金属膜が形成された結晶微粒子膜を400℃以上600℃未満で熱処理することにより、緻密な結晶微粒子膜が得られることがわかった。   From Examples 1 to 4, a crystal fine particle film of a composite oxide containing at least one kind of alkaline earth metal element and titanium is formed on a substrate, and a noble metal film is formed on the crystal fine particle film. It was found that a dense crystalline fine particle film can be obtained by heat-treating the crystalline fine particle film on which the film is formed at 400 ° C. or higher and lower than 600 ° C.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明にかかる複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法の一実施形態を示す模式断面図である。ここで、(a)は結晶微粒子膜の形成工程を、(b)は貴金属膜の形成工程を、(c)は熱処理工程を示す。It is a schematic cross section which shows one Embodiment of the manufacturing method of the crystalline fine particle film | membrane of complex oxide concerning this invention. Here, (a) shows a process for forming a crystalline fine particle film, (b) shows a process for forming a noble metal film, and (c) shows a heat treatment process. 実施例1で用いられるサスペンション中の結晶微粒子のXRDによる回折ピークのパターンを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a diffraction peak pattern by XRD of crystal fine particles in the suspension used in Example 1. 実施例1で用いられるサスペンション中の結晶微粒子の粒度分布を示す図である。FIG. 3 is a graph showing the particle size distribution of crystal fine particles in the suspension used in Example 1. 実施例2で用いられるサスペンション中の結晶微粒子の粒度分布を示す図である。FIG. 4 is a graph showing a particle size distribution of crystal fine particles in a suspension used in Example 2. 実施例1における熱処理工程前の結晶微粒子膜のSEM写真である。2 is a SEM photograph of the crystalline fine particle film before the heat treatment step in Example 1. 実施例1における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。2 is a SEM photograph of the crystalline fine particle film after the heat treatment step in Example 1. 実施例2における熱処理工程前の結晶微粒子膜のSEM写真である。4 is a SEM photograph of a crystalline fine particle film before a heat treatment step in Example 2. 実施例2における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。4 is a SEM photograph of the crystalline fine particle film after the heat treatment step in Example 2. 比較例1における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。4 is a SEM photograph of the crystalline fine particle film after the heat treatment step in Comparative Example 1. 実施例3における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。4 is a SEM photograph of a crystalline particle film after a heat treatment step in Example 3. 実施例4における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。6 is a SEM photograph of the crystalline fine particle film after the heat treatment step in Example 4. 比較例2における熱処理工程後の結晶微粒子膜のSEM写真である。4 is a SEM photograph of a crystalline fine particle film after a heat treatment step in Comparative Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板、2 結晶微粒子膜、2p 結晶微粒子、3 貴金属膜。   1 substrate, 2 crystal particle film, 2p crystal particle, 3 noble metal film.

Claims (3)

基板上に少なくとも1種類のアルカリ土類金属元素とチタンとを含む複合酸化物の結晶微粒子膜を形成する工程と、
前記結晶微粒子膜上に貴金属膜を形成する工程と、
前記貴金属膜が形成された前記結晶微粒子膜を400℃以上600℃未満で熱処理する工程とを含む複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法。
Forming a composite oxide crystal particle film containing at least one alkaline earth metal element and titanium on a substrate;
Forming a noble metal film on the crystalline particle film;
And a step of heat-treating the crystalline fine particle film on which the noble metal film is formed at a temperature of 400 ° C. or higher and lower than 600 ° C.
前記複合酸化物は、前記アルカリ土類金属元素として、Ba、SrおよびCaからなる群から選ばれる少なくとも1種類の元素を含む請求項1に記載の複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法。   2. The method for producing a fine crystal particle film of a composite oxide according to claim 1, wherein the composite oxide includes at least one element selected from the group consisting of Ba, Sr, and Ca as the alkaline earth metal element. 前記貴金属を形成する工程は、イオンスパッタリング法または真空蒸着法により行なう請求項1または請求項2に記載の複合酸化物の結晶微粒子膜の製造方法。   3. The method for producing a composite oxide crystalline particle film according to claim 1, wherein the step of forming the noble metal is performed by an ion sputtering method or a vacuum deposition method.
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