JP5591485B2 - 強誘電体薄膜形成用組成物、強誘電体薄膜の形成方法並びに該方法により形成された強誘電体薄膜 - Google Patents
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La化合物: 酢酸ランタン1.5水和物
Zr化合物: ジルコニウムテトラt−ブトキシド
Ti化合物: チタンテトライソプロポキシド
Sn化合物: 酢酸錫、オクチル酸錫、硝酸錫、錫テトラn−ブトキシド、錫エトキシド
<実施例1〜27、比較例1〜8>
有機溶媒として、十分に脱水処理した2−メトキシエタノールを使用し、これに有機酸塩及び硝酸塩形態の有機金属化合物(Pb,La,Sn化合物など)を溶解させ、共沸蒸留により結晶水を除去した。その後、得られた溶液にアルコキシド形態の有機金属化合物や有機化合物(Zr,Ti,Sn化合物など)を添加して溶解させ、溶液安定化のためアセチルアセトン或いはジエタノールアミンを金属アルコキシドに対して2倍モル加え、PZTに次の表1或いは表2に示す添加元素種及び添加量となるように、有機金属化合物の合計濃度が金属酸化物換算濃度で約10重量%の薄膜形成用溶液を調製した。
Claims (8)
- PZTの強誘電体薄膜を形成するための強誘電体薄膜形成用組成物において、
一般式:Pb x (Zr z Ti (1-z) )O 3 (式中0.9<x<1.3、0<z<0.9)で示される複合金属酸化物Aに、Snを含む複合金属酸化物Bが混合した混合複合金属酸化物の形態をとる薄膜を形成するための液状組成物であり、
前記複合金属酸化物Aを構成するための原料並びに前記複合金属酸化物Bを構成するための原料が上記一般式で示される金属原子比を与えるような割合で、かつ、BとAとのモル比B/Aが0.003≦B/A≦0.05の範囲内となるように、有機溶媒中に溶解している有機金属化合物溶液からなり、
有機金属化合物溶液中の粒径0.5μm以上のパーティクルの個数が50個/mL以下であり、
前記複合金属酸化物Bが硝酸錫、オクチル酸錫又は2−エチル酪酸錫からなる
ことを特徴とする強誘電体薄膜形成用組成物。 - 複合金属酸化物A及び複合金属酸化物Bを構成するための原料が、有機基がその酸素又は窒素原子を介して金属元素と結合している化合物である請求項1記載の強誘電体薄膜形成用組成物。
- 複合金属酸化物Aを構成するための原料が、金属アルコキシド、金属ジオール錯体、金属トリオール錯体、金属カルボン酸塩、金属β−ジケトネート錯体、金属β−ジケトエステル錯体、金属β−イミノケト錯体、及び金属アミノ錯体からなる群より選ばれた1種又は2種以上である請求項2記載の強誘電体薄膜形成用組成物。
- β−ジケトン、β−ケトン酸、β−ケトエステル、オキシ酸、ジオール、トリオール、高級カルボン酸、アルカノールアミン及び多価アミンからなる群より選ばれた1種又は2種以上の安定化剤を、組成物中の金属合計量1モルに対して、0.2〜3モルの割合で更に含有する請求項1ないし3いずれか1項に記載の強誘電体薄膜形成用組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の強誘電体薄膜形成用組成物を耐熱性基板に塗布し、空気中、酸化雰囲気中又は含水蒸気雰囲気中で加熱する工程を1回又は所望の厚さの膜が得られるまで繰返し、少なくとも最終工程における加熱中或いは加熱後に該膜を結晶化温度以上で焼成することを特徴とする強誘電体薄膜の形成方法。
- 請求項5記載の方法により形成された強誘電体薄膜。
- 請求項6記載の強誘電体薄膜を有する薄膜コンデンサ、キャパシタ、IPD、DRAMメモリ用コンデンサ、積層コンデンサ、トランジスタのゲート絶縁体、不揮発性メモリ、焦電型赤外線検出素子、圧電素子、電気光学素子、アクチュエータ、共振子、超音波モータ、又はLCノイズフィルタ素子の複合電子部品。
- 請求項7に記載する100MHz以上の周波数帯域に対応した、強誘電体薄膜を有する薄膜コンデンサ、キャパシタ、IPD、DRAMメモリ用コンデンサ、積層コンデンサ、トランジスタのゲート絶縁体、不揮発性メモリ、焦電型赤外線検出素子、圧電素子、電気光学素子、アクチュエータ、共振子、超音波モータ、又はLCノイズフィルタ素子の複合電子部品。
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