JPH01234398A - 酸化物薄膜の製造方法 - Google Patents
酸化物薄膜の製造方法Info
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- JPH01234398A JPH01234398A JP5971788A JP5971788A JPH01234398A JP H01234398 A JPH01234398 A JP H01234398A JP 5971788 A JP5971788 A JP 5971788A JP 5971788 A JP5971788 A JP 5971788A JP H01234398 A JPH01234398 A JP H01234398A
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、配向性薄膜あるいはエピタキシャル薄膜作製
時に基板として用いる酸化物薄膜の製造方法に関するも
のである。
時に基板として用いる酸化物薄膜の製造方法に関するも
のである。
従来の技術
配向性薄膜あるいはエピタキシャル薄膜を作製するには
、結晶構造や対称性、原子間距離等において上記薄膜と
基板材料とが類似していることが要求される。特に、従
来の誘電体エピタキシャル膜や配向膜はサファイアやＭ
ｇＯ等の酸化物単結晶を基板にして作製されることが多
い。
、結晶構造や対称性、原子間距離等において上記薄膜と
基板材料とが類似していることが要求される。特に、従
来の誘電体エピタキシャル膜や配向膜はサファイアやＭ
ｇＯ等の酸化物単結晶を基板にして作製されることが多
い。
例えば、（００１＞方向に配向したチタン酸鉛薄膜の配
向軸に垂直な面に電極を設けて配向軸方向に発生する焦
電流を利用した薄膜素子は、無配向のものより焦電係数
が大きく、誘電率が低くなり、焦電材料の性能指数であ
る（焦電係数／誘電率）が大きくなることを、第３０回
春季応用物理学会（予稿集７ｐ−Ｚ−２）において報告
した。上記＜００１＞配向チタン酸鉛薄膜は（１００）
でへき開したＭｇＯ単結晶基板上に成長する。
向軸に垂直な面に電極を設けて配向軸方向に発生する焦
電流を利用した薄膜素子は、無配向のものより焦電係数
が大きく、誘電率が低くなり、焦電材料の性能指数であ
る（焦電係数／誘電率）が大きくなることを、第３０回
春季応用物理学会（予稿集７ｐ−Ｚ−２）において報告
した。上記＜００１＞配向チタン酸鉛薄膜は（１００）
でへき開したＭｇＯ単結晶基板上に成長する。
基板上に形成された薄膜デバイスは、基板その、ものの
特性、薄膜と基板との相互作用により、特性が大きく左
右される。したがって、焦電型赤外線センサや圧電振動
子は、基板の主要部を除去した構成が提案されている。
特性、薄膜と基板との相互作用により、特性が大きく左
右される。したがって、焦電型赤外線センサや圧電振動
子は、基板の主要部を除去した構成が提案されている。
また、半導体基板上に中間層を成長させた後、エピタキ
シャル薄膜を形成した集積化デバイスも提案されている
。
シャル薄膜を形成した集積化デバイスも提案されている
。
発明が解決しようとする課題
上記酸化物単結晶基板は、単結晶ブロックから薄片とし
てを切り出され、その表面を研磨して各種デバイスの基
板として用いられる。通常、基板は′薄い方が好ましい
場合が多いが、基板の厚さを薄くするには限界がある。
てを切り出され、その表面を研磨して各種デバイスの基
板として用いられる。通常、基板は′薄い方が好ましい
場合が多いが、基板の厚さを薄くするには限界がある。
さらに、へき閏により他の結晶面、例えばＭｇＯ単結晶
の場合、（１１０）、（１１１）面野基板を作製するこ
とは困難である。
の場合、（１１０）、（１１１）面野基板を作製するこ
とは困難である。
また、半導体基板を用いた集積化デバイスを作製する場
合、酸化物単結晶基板を利用して半導体基板上に選択的
に微小部分をエピタキシャル成長することは困難である
。
合、酸化物単結晶基板を利用して半導体基板上に選択的
に微小部分をエピタキシャル成長することは困難である
。
課題を解決するための手段
半導体基板あるいはガラス基板上に、酸化マグネシウム
をスパッタリング法により作製するさいに、スパッタリ
ングガスとして不活性ガスと酸素の混合ガスを用い、前
記混合ガスが酸素を５０％以上含む雰囲気で膜形成を行
い、＜１１１＞方向あるいは＜１００＞方向に配向した
酸化マグネシウムを作製する。
をスパッタリング法により作製するさいに、スパッタリ
ングガスとして不活性ガスと酸素の混合ガスを用い、前
記混合ガスが酸素を５０％以上含む雰囲気で膜形成を行
い、＜１１１＞方向あるいは＜１００＞方向に配向した
酸化マグネシウムを作製する。
作用
上記のような製造法により、酸化マグネシウムを（１１
１）および（１００）に選択的に再現性よく作製するこ
とができる。また、半導体基板やガラス基板に容易に作
製できるので、集積化デバイスも実現できる。
１）および（１００）に選択的に再現性よく作製するこ
とができる。また、半導体基板やガラス基板に容易に作
製できるので、集積化デバイスも実現できる。
実施例
５ｉ（１００）基板上に酸化マグネシウムを高周波マグ
ネトロンスパッタリング法により作製した。基板の温度
を４００〜７００ ℃と変化した。
ネトロンスパッタリング法により作製した。基板の温度
を４００〜７００ ℃と変化した。
雰囲気ガスとしては、アルゴンガス中に酸素を混入した
ものを用い、全圧を４Ｐａとした。高周波人力電力を１
、５−６．５Ｗ／ｃｍ２とした。所望の膜厚の酸化マ
グネシウムの薄膜を得た。得られた薄膜をＸ線回折で結
晶方位の決定を行った。
ものを用い、全圧を４Ｐａとした。高周波人力電力を１
、５−６．５Ｗ／ｃｍ２とした。所望の膜厚の酸化マ
グネシウムの薄膜を得た。得られた薄膜をＸ線回折で結
晶方位の決定を行った。
第１図にＸ線回折強度とアルゴン・酸素ガス混合比との
関係を示している。酸素ガスが５０％以上になると、（
２００）および（１１１）強度が大きくなり、 （２２
０）のピークはほとんど検出できない。ここで、酸化マ
グネシウムは面心立方格子であるので、（１００）、
（１１０）反射は検出されないが、（２００）および（
２２０）反射が検出されたので、その薄膜が基板面に垂
直の方向に（１００）および（１１０）に配向している
ことがわかる。ただし、基板温度は６００℃のときであ
る。
関係を示している。酸素ガスが５０％以上になると、（
２００）および（１１１）強度が大きくなり、 （２２
０）のピークはほとんど検出できない。ここで、酸化マ
グネシウムは面心立方格子であるので、（１００）、
（１１０）反射は検出されないが、（２００）および（
２２０）反射が検出されたので、その薄膜が基板面に垂
直の方向に（１００）および（１１０）に配向している
ことがわかる。ただし、基板温度は６００℃のときであ
る。
第２図は基板温度を変化したときのＸ線回折パターンを
示している。酸素ガスが５０％のときである。Ｘ線回折
強度と基板温度との関係を第３母に示す。５００℃のと
きは（２００）の反射強度のみが、７００℃になると（
１１１）のみが増大する。つまり、６００℃をさかいに
低温ではく１００）が優勢になり、５００℃では（１０
０）配向となる。高温側では（１１１）が優勢になり、
７００℃では（１１１）配向となる。
示している。酸素ガスが５０％のときである。Ｘ線回折
強度と基板温度との関係を第３母に示す。５００℃のと
きは（２００）の反射強度のみが、７００℃になると（
１１１）のみが増大する。つまり、６００℃をさかいに
低温ではく１００）が優勢になり、５００℃では（１０
０）配向となる。高温側では（１１１）が優勢になり、
７００℃では（１１１）配向となる。
第４図は（２００）反射強度と膜形成速度との関係を示
す。膜形成速度とともに（２００）反射強度は増大する
。
す。膜形成速度とともに（２００）反射強度は増大する
。
発明の効果
本発明の製造法によれば、酸化マグネシウムを（１１１
）および（１００）に選択的に再現性よく作製すること
ができ、高価な酸化マグネシウムを用いることなく、従
来作製困難であった（１１１）面も容易に作製すること
ができる。また、半導体基板やガラス基板に容易に作製
できるので、集積化デバイスも実現できる。
）および（１００）に選択的に再現性よく作製すること
ができ、高価な酸化マグネシウムを用いることなく、従
来作製困難であった（１１１）面も容易に作製すること
ができる。また、半導体基板やガラス基板に容易に作製
できるので、集積化デバイスも実現できる。
第１図は、Ｘ線回折強度とアルゴン・酸素ガス混合比と
の関係を示す特性図、第２図は本発明の製造方法に基づ
いて基板温度を変化したときのＸ線回折パターンを示す
図、第３図はＸ線回折強度と基板温度との関係を示す特
性図、第４図は（２００）反射強度と膜形成速度との関
係を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 ＯＦ！Ｑ ４０６０ ω０２がス （
％Ｊ 第 ２ 図 （０１５００＠Ｃ（２００） （ｂ） ６００″Ｃ （／Ｉ＋） ＣＦ！００） Ｐθ （”） 第３図 基板温度 ピｃＪ
の関係を示す特性図、第２図は本発明の製造方法に基づ
いて基板温度を変化したときのＸ線回折パターンを示す
図、第３図はＸ線回折強度と基板温度との関係を示す特
性図、第４図は（２００）反射強度と膜形成速度との関
係を示す特性図である。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名第１図 ＯＦ！Ｑ ４０６０ ω０２がス （
％Ｊ 第 ２ 図 （０１５００＠Ｃ（２００） （ｂ） ６００″Ｃ （／Ｉ＋） ＣＦ！００） Ｐθ （”） 第３図 基板温度 ピｃＪ
Claims (3)
- （１）基板上に酸化マグネシウムをスパッタリング法に
より作製する工程において、スパッタリングガスとして
不活性ガスと酸素の混合ガスを用い、前記混合ガスが酸
素を５０％以上含む雰囲気で膜形成を行い、〈１１１〉
方向あるいは〈１００〉方向に配向した酸化マグネシウ
ムを作製することを特徴とする酸化物薄膜の製造方法。 - （２）酸化マグネシウムをスパッタリング法により作製
する工程を、基板温度を７００℃以上にして、〈１１１
〉方向に配向した酸化マグネシウムを作製することを特
徴とする請求項１に記載の酸化物薄膜の製造方法。 - （３）酸化マグネシウムをスパッタリング法により作製
する工程を、基板温度を５００℃以下にして、〈１００
〉方向に配向した酸化マグネシウムを作製することを特
徴とする請求項１に記載の酸化物薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971788A JPH0788271B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 酸化物薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971788A JPH0788271B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 酸化物薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234398A true JPH01234398A (ja) | 1989-09-19 |
| JPH0788271B2 JPH0788271B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13121232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5971788A Expired - Fee Related JPH0788271B2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 酸化物薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788271B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0918043A1 (de) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Balzers Hochvakuum AG | Mit mindestens einer MgO-Schicht beschichtetes Substrat |
| EP0918042A1 (de) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Balzers Hochvakuum AG | Mit mindestens einer MgO-Schicht beschichtetes Substrat |
| FR2774087A1 (fr) * | 1998-01-29 | 1999-07-30 | Seva | Procede de depot d'une couche a base d'oxyde de magnesium sur un substrat, substrat obtenu et utilisation dudit substrat |
| US6150030A (en) * | 1997-11-20 | 2000-11-21 | Balzers Hochvakuum Ag | Substrate coated with an MgO-layer |
| EP1221711A2 (en) * | 1995-12-15 | 2002-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel suitable for high-quality display and production method |
| CN105197967A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-30 | 南昌大学 | 一种负载过渡金属氧化物的花状氧化镁的制备方法 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP5971788A patent/JPH0788271B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1221711A2 (en) * | 1995-12-15 | 2002-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel suitable for high-quality display and production method |
| EP1221711A3 (en) * | 1995-12-15 | 2002-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plasma display panel suitable for high-quality display and production method |
| USRE40871E1 (en) | 1995-12-15 | 2009-08-18 | Panasonic Corporation | Method of producing plasma display panel with protective layer of an alkaline earth oxide |
| USRE41503E1 (en) | 1995-12-15 | 2010-08-17 | Panasonic Corporation | Method of producing plasma display panel with protective layer of an alkaline earth oxide |
| EP0918043A1 (de) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Balzers Hochvakuum AG | Mit mindestens einer MgO-Schicht beschichtetes Substrat |
| EP0918042A1 (de) * | 1997-11-20 | 1999-05-26 | Balzers Hochvakuum AG | Mit mindestens einer MgO-Schicht beschichtetes Substrat |
| US6150030A (en) * | 1997-11-20 | 2000-11-21 | Balzers Hochvakuum Ag | Substrate coated with an MgO-layer |
| US6623607B1 (en) * | 1997-11-20 | 2003-09-23 | Balzers Hochvakuum Ag | Substrate coated with an MGO-layer |
| FR2774087A1 (fr) * | 1998-01-29 | 1999-07-30 | Seva | Procede de depot d'une couche a base d'oxyde de magnesium sur un substrat, substrat obtenu et utilisation dudit substrat |
| CN105197967A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-30 | 南昌大学 | 一种负载过渡金属氧化物的花状氧化镁的制备方法 |
| CN106064829A (zh) * | 2015-09-17 | 2016-11-02 | 南昌大学 | 一种负载氧化锡的花状氧化镁的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788271B2 (ja) | 1995-09-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |