JPH04240197A - 誘電体薄膜 - Google Patents
誘電体薄膜Info
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- JPH04240197A JPH04240197A JP3006615A JP661591A JPH04240197A JP H04240197 A JPH04240197 A JP H04240197A JP 3006615 A JP3006615 A JP 3006615A JP 661591 A JP661591 A JP 661591A JP H04240197 A JPH04240197 A JP H04240197A
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- thin film
- barium titanate
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Links
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はキャパシタ、バリースタ
、サーミスタ、圧電素子、電気光学素子、メモリー素子
などに用いられる誘電体薄膜に関するものである。
、サーミスタ、圧電素子、電気光学素子、メモリー素子
などに用いられる誘電体薄膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３ ）の
ようなペロブスカイト型の結晶構造をもつ誘電体は、大
きな誘電率、半導性、圧電性、強誘電性をもち、キャパ
シタ、バリスタ、サーミスタ、圧電素子、電気光学素子
、メモリー素子などさまざまな用途がある。
ようなペロブスカイト型の結晶構造をもつ誘電体は、大
きな誘電率、半導性、圧電性、強誘電性をもち、キャパ
シタ、バリスタ、サーミスタ、圧電素子、電気光学素子
、メモリー素子などさまざまな用途がある。
【０００３】チタン酸バリウムは誘電率の値が非常に大
きく、誘電率の異方性も大きい。従って、薄膜のキャパ
シタを作製する場合、誘電率の大きい（１００）軸方向
が基板に垂直に揃っている必要がある。特開平２−８０
３９７では、石英ガラス（ＳｉＯ２ ）基板上等にチタ
ン酸バリウム薄膜合成した実施例が開示されている。表
１に特開平２−８０３９７に示されている膜の配向率α
と誘電率の関係を一部示す。ここで、配向率αとは薄膜
の（１００）軸が配向している度合のことで、α＝ Ｉ
（１００） ／ Ｉ（００１）＋Ｉ（１００）＋Ｉ（１
０１）＋Ｉ（１１０）＋Ｉ（１１１） と定義されて
いる。Ｉ（１００）は（１００）軸のＸ線反射強度であ
る。
きく、誘電率の異方性も大きい。従って、薄膜のキャパ
シタを作製する場合、誘電率の大きい（１００）軸方向
が基板に垂直に揃っている必要がある。特開平２−８０
３９７では、石英ガラス（ＳｉＯ２ ）基板上等にチタ
ン酸バリウム薄膜合成した実施例が開示されている。表
１に特開平２−８０３９７に示されている膜の配向率α
と誘電率の関係を一部示す。ここで、配向率αとは薄膜
の（１００）軸が配向している度合のことで、α＝ Ｉ
（１００） ／ Ｉ（００１）＋Ｉ（１００）＋Ｉ（１
０１）＋Ｉ（１１０）＋Ｉ（１１１） と定義されて
いる。Ｉ（１００）は（１００）軸のＸ線反射強度であ
る。
【０００４】もし全く配向していなくて粉末と同じ状態
ならばα＝０．０４２であり、完全に（１００）軸が基
板に垂直に配向した単結晶薄膜ならばα＝１ になる。 このように配向率αに誘電率は依存しており、キャパシ
タとしてもちいるためには配向率αが大きいほどよい。 しかし、バルク単結晶チタン酸バリウムの（１００）軸
方向の誘電率３６００［Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｌｉｄｓ，２９，１７９７（１９６８）］と比較すると
薄膜の誘電率は十分とはいえず、配向性をさらに向上さ
せる必要があった。
ならばα＝０．０４２であり、完全に（１００）軸が基
板に垂直に配向した単結晶薄膜ならばα＝１ になる。 このように配向率αに誘電率は依存しており、キャパシ
タとしてもちいるためには配向率αが大きいほどよい。 しかし、バルク単結晶チタン酸バリウムの（１００）軸
方向の誘電率３６００［Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｌｉｄｓ，２９，１７９７（１９６８）］と比較すると
薄膜の誘電率は十分とはいえず、配向性をさらに向上さ
せる必要があった。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、基
板に垂直に（１００）軸が配向したチタン酸バリウム薄
膜を合成し、高誘電率の誘電体薄膜を得ることにある。
板に垂直に（１００）軸が配向したチタン酸バリウム薄
膜を合成し、高誘電率の誘電体薄膜を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板としてマ
グネシア単結晶基板（（１００）面）を用い、基板に垂
直に（１００）軸が配向したチタン酸バリウム薄膜を合
成することによって、高誘電率の誘電体薄膜を得るもの
である。このようなマクネシア単結晶基板（（１００）
面）に垂直に（１００）軸が配向した高誘電率のチタン
酸バリウム薄膜の合成法は、ＭＢＥ法、真空蒸着法、ス
パッタ法など気相法による合成法であり、かつマクネシ
ア単結晶基板（（１００）面）に垂直に（１００）軸が
配向したチタン酸バリウム薄膜を合成できればればどの
様な合成法であってもよいが、特願平２ー２８１９２８
のような化学気相成長法が望ましい
グネシア単結晶基板（（１００）面）を用い、基板に垂
直に（１００）軸が配向したチタン酸バリウム薄膜を合
成することによって、高誘電率の誘電体薄膜を得るもの
である。このようなマクネシア単結晶基板（（１００）
面）に垂直に（１００）軸が配向した高誘電率のチタン
酸バリウム薄膜の合成法は、ＭＢＥ法、真空蒸着法、ス
パッタ法など気相法による合成法であり、かつマクネシ
ア単結晶基板（（１００）面）に垂直に（１００）軸が
配向したチタン酸バリウム薄膜を合成できればればどの
様な合成法であってもよいが、特願平２ー２８１９２８
のような化学気相成長法が望ましい
【０００８】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図１にこの発明を実施するのに適した装置の概
要を示す。実施例１ 図１の装置を用い、バリウム金属の蒸発源としてＢａ（
ｔｈｄ）２（ｂｉｓ ２，２，６，６−ｔｅｔｒａｍｅ
ｔｈｙｌ−３，５−ｈｅｐｔａｎｅｄｉｏｎａｔｅ（Ｉ
Ｉ）ｂａｒｉｕｍ） を用い、ヒーターで２５０℃に加
熱する。チタン金属の蒸発源としてＴｉ（ＯＣ３Ｈ７）
４を２５℃で用いる。キャリアガスとしてＡｒガスを用
い、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ７）４のＡｒガス流量１００ｍｌ／
ｍｉｎ、Ｂａ（ｔｈｄ）２のＡｒガス流量５０ｍｌ／ｍ
ｉｎである。酸化ガスとしては酸素ガスを用い、ガス流
量は２５０ｍｌ／ｍｉｎである。反応容器は真空ポンプ
によって減圧されており、反応中の全ガス圧は６ｔｏｒ
ｒである。
明する。図１にこの発明を実施するのに適した装置の概
要を示す。実施例１ 図１の装置を用い、バリウム金属の蒸発源としてＢａ（
ｔｈｄ）２（ｂｉｓ ２，２，６，６−ｔｅｔｒａｍｅ
ｔｈｙｌ−３，５−ｈｅｐｔａｎｅｄｉｏｎａｔｅ（Ｉ
Ｉ）ｂａｒｉｕｍ） を用い、ヒーターで２５０℃に加
熱する。チタン金属の蒸発源としてＴｉ（ＯＣ３Ｈ７）
４を２５℃で用いる。キャリアガスとしてＡｒガスを用
い、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ７）４のＡｒガス流量１００ｍｌ／
ｍｉｎ、Ｂａ（ｔｈｄ）２のＡｒガス流量５０ｍｌ／ｍ
ｉｎである。酸化ガスとしては酸素ガスを用い、ガス流
量は２５０ｍｌ／ｍｉｎである。反応容器は真空ポンプ
によって減圧されており、反応中の全ガス圧は６ｔｏｒ
ｒである。
【０００９】マグネシア単結晶基板（（１００）面）上
に、基板を加熱することにより合成した薄膜の同定を、
Ｘ線回折により行った。表２に基板温度を変えて合成し
た薄膜についての配向率αと誘電率を示した。実施例２
酸素ガス流量が１５０ｍｌ／ｍｉｎである他は、実施例
１と同じ合成条件でチタン酸バリウム薄膜の合成を行っ
た。表３に各基板温度における配向率αと誘電率を示し
た。
に、基板を加熱することにより合成した薄膜の同定を、
Ｘ線回折により行った。表２に基板温度を変えて合成し
た薄膜についての配向率αと誘電率を示した。実施例２
酸素ガス流量が１５０ｍｌ／ｍｉｎである他は、実施例
１と同じ合成条件でチタン酸バリウム薄膜の合成を行っ
た。表３に各基板温度における配向率αと誘電率を示し
た。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、マグネシア単結晶基板
（（１００）面）上に合成したチタン酸バリウム薄膜は
、基板に垂直に（１００）軸が配向し、誘電率２３５０
以上とバルク単結晶の値に近い大きな値を持っており、
キャパシタ、バリスタ、サーミスタ、圧電素子、電気光
学素子、メモリー素子などとして応用できる。
（（１００）面）上に合成したチタン酸バリウム薄膜は
、基板に垂直に（１００）軸が配向し、誘電率２３５０
以上とバルク単結晶の値に近い大きな値を持っており、
キャパシタ、バリスタ、サーミスタ、圧電素子、電気光
学素子、メモリー素子などとして応用できる。
【００１３】
【図１】本発明に用いる合成装置の概略図である。
１・・・バリウム金属原料気化容器
２・・・チタン金属原料気化容器、
３・・・反応管
４，５・・・ヒーター
６・・・恒温槽
７・・・キャリアガス導入口
８・・・酸化ガス導入口
９・・・マグネシア単結晶基板
１０・・排気口
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネシア単結晶基板（（１００）面
）上に、基板に垂直に（１００）軸が配向したチタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ３ ）薄膜を備えたことを特徴と
する誘電体薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006615A JPH04240197A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 誘電体薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006615A JPH04240197A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 誘電体薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240197A true JPH04240197A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11643272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3006615A Withdrawn JPH04240197A (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 誘電体薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459635A (en) * | 1993-03-25 | 1995-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laminated thin film capacitor and method for producing the same |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP3006615A patent/JPH04240197A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5459635A (en) * | 1993-03-25 | 1995-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laminated thin film capacitor and method for producing the same |
| US5663089A (en) * | 1993-03-25 | 1997-09-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a laminated thin film capacitor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |