JPH05147927A - アモルフアス強誘電体酸化物材料及びその製造方法 - Google Patents

アモルフアス強誘電体酸化物材料及びその製造方法

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JPH05147927A
JPH05147927A JP33950191A JP33950191A JPH05147927A JP H05147927 A JPH05147927 A JP H05147927A JP 33950191 A JP33950191 A JP 33950191A JP 33950191 A JP33950191 A JP 33950191A JP H05147927 A JPH05147927 A JP H05147927A
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thin film
oxide
amorphous
composition
ferroelectric
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JP33950191A
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English (en)
Inventor
Hisataka Fujii
壽崇 藤井
Atsushi Kashima
篤 加島
Kazuhiro Fujii
一宏 藤井
Iwao Okamoto
巌 岡本
Hiroyuki Futai
裕之 二井
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、薄膜型のコンデンサー素子、強誘
電体メモリー、電気光学デバイス等に適用しうる非晶質
(アモルファス)の強誘電性材料及びその製造方法を提
供する。 【構成】 遷移金属酸化物(M23 )−酸化ボロン
(B23 )−パイロクロア型化合物(A227
を主成分とした三元酸化物からなり、かつ該三元酸化物
がアモルファス構造を有することを特徴とする。(ただ
し、M23 は、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、
Co、Ni、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、Hf、T
a、W、In及びランタン系列元素の酸化物からなる群
から選ばれる少なくとも一種であり、A227 は強
誘電性、反強誘電性または常誘電性を示すパイロクロア
型化合物である。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜型のコンデンサー
素子、強誘電体メモリー、電気光学デバイス等が構成出
来る非晶質強誘電体酸化物材料及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術およびその問題点】従来、ペロブスカイト
誘電材料に代表される無機系強誘電体材料に於いては、
その強誘電特性が結晶対称性に於ける一定の規則に基づ
いて発現している。同じく強誘電性が発現することで知
られているPyrochlore誘電体材料においても
その強誘電性の発現原因は結晶対称性に於ける一定の規
則に起因している。このために強誘電性を顕著にするた
めには材料の結晶性を高めることが重要である。実際
に、Pyrochlore結晶構造を有する材料では結
晶性を高めるために焼成温度の調整、あるいは焼結密度
の向上など上述した事項に関連して多くの努力がなされ
てきた。一方、このような強誘電体を応用したコンデン
サー、強誘電体メモリー等では材料が多結晶体の場合、
粒界の存在によって耐電圧の低下が生じたり、粒界に添
ってリーク電流が発生し、コンデンサーにおいてはロス
の原因となり、またメモリーにおいては情報の保持性が
損なわれるという問題があった。また、結晶粒界の存在
によって各種デバイスの微細化が困難となるということ
も、誘電特性を応用した種々デバイスが小型化に向かっ
ている今日、大きな問題となっている。また、誘電体材
料を電気光学素子として展開する場合にも結晶粒界の存
在は光の散乱を招き、光デバイスを機能させるうえで光
信号強度の減少、ノイズの増大など重大な問題を伴う。
これらの問題に対して、強誘電体材料を薄膜で構成し、
マイクロデバイス化されたコンデンサーや強誘電体メモ
リー、あるいは電気光学デバイスを構成しようとする試
みがある。薄膜に於いては、結晶粒界の発生を回避する
ために、単結晶誘電体薄膜の作製やアモルファス誘電体
薄膜の作製などが試みられている。単結晶誘電体薄膜で
はエピタキシャル成長を促すために基板にサファイア、
MgO、GGGなどの単結晶基板が薄膜との格子定数の
整合性を考慮し使い分けられる。又、製膜にはスパッタ
リング法や液相エピタキシャル成長法(LPE法)等の
方法が取られる。しかしながら、何れの方法も基板に高
価な単結晶基板を使用し、エピタキシャル成長のため
に、種々の条件コントロールを厳しく制御しなければな
らず、また結晶の成長する結晶軸が単結晶の方位に規制
され、さらに単結晶基板の格子定数と薄膜の格子定数の
差があまり大きくなると単結晶薄膜の成長が困難になる
など、実際の薄膜作製は容易なものではない。さらに、
これまで述べてきたようなエピタキシャル成長法では、
薄膜の単結晶化に、およそ600℃以上の高い熱処理温
度を必要とするために、膜の熱処理によって膜の表面性
が損なわれるという問題もあり、強誘電体材料のマイク
ロデバイス化を図る場合の大きな障壁になっていた。
【0003】アモルファス薄膜は単結晶薄膜と同様に、
結晶粒界が存在しないため、前述した強誘電体多結晶材
料に於いて発生する種々問題の解決のためにその実用化
が期待されている。しかしながら、従来Pyrochl
ore型の誘電体を使用し、アモルファス強誘電体薄膜
を作製したという例はない。
【0004】
【発明の目的】本発明における材料はアモルファス構造
を有し、このために結晶粒界や焼結体に見られるような
ポアー等が無く、損失の小さいコンデンサーや情報保持
性の高い強誘電体メモリー、あるいは電気光学デバイス
などに応用できる材料を提供することを目的とする。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、遷移金属酸
化物(M23 )−酸化ボロン(B23 )−Pyro
chlore型化合物(A227 )を主成分とした
三元酸化物を、真空蒸着、スパッタリング法などの非晶
質膜形成手段を用いて基板上に、基板温度を300℃以
下に保持しながら非晶質の薄膜として作製し、これに熱
処理などを施すことなく、作製したそのままの状態で強
誘電体酸化物材料を得る方法を採用することにより、上
記問題の解決を図ったものである。即ち、本発明は、遷
移金属酸化物(M23 )−酸化ボロン(B23 )−
Pyrochlore型化合物(A227 )を主成
分とした三元酸化物からなり、かつ該三元酸化物がアモ
ルファス構造を有することを特徴とするアモルファス強
誘電体材料(ただし、M23 はSc、Ti、V、C
r、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr、Nb、Mo、
Pd、Hf、Ta、W、Inおよびランタン系列元素の
酸化物からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、
227 は強誘電性を示すPyrochlore型
化合物である。)を提供するものである。 さらに、本
発明は、上記三元酸化物を製膜手段を用いて基板上に、
基板温度を300℃以下に保持しながら非晶質の薄膜と
して作製し、作製したそのままの状態で強誘電体酸化物
材料を得ることを特徴とするアモルファス強誘電体酸化
物材料の製造法を提供するものである。
【0006】本発明のアモルファス強誘電体酸化物材料
は、遷移金属酸化物(M23 )−酸化ボロン(B2
3 )−Pyrochlore型化合物(A227
を主成分とした三元酸化物からなる。ここに、M23
はSc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、
Y、Zr、Nb、Mo、Pd、Hf、Ta、W、In、
及びLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLuのランタン
系列元素の酸化物からなる群から選ばれる少なくとも一
種であり、A227 は強誘電性を示すPyroch
lore型化合物である。本発明のアモルファス強誘電
体酸化物材料は、上記三元酸化物をアモルファス構造の
形態に形成してなる。前記薄膜がアモルファス構造を取
りながら、強誘電性を示す組成を図1に示す。同組成域
は図1中においてα、β、γ、δ、ε、φで囲まれた領
域である。ここに於いて、直線αβはaM23 −(1
−a)B23 で表される直線であり、直線βγは0.
90B23 −0.10(bM23 −(1−b)A2
27 )で表される直線であり、直線γδはcB2
3 −(1−c)A227 で表される直線であり、直
線δεは0.20(dB23 −(1−d)M23
−0.80A227 で表される直線であり、直線ε
φはeA227 −(1−e)M23 で表される直
線であり、直線φαは0.90M23 −0.10(f
227 −(1−f)B23 )で表される直線で
あり、夫々の組成線において0.10≦a≦0.90か
つ0.00≦b≦1.00かつ0.20≦c≦0.90
かつ0.00≦d≦1.00かつ0.20≦e≦0.9
0かつ0.00≦f≦1.00なる範囲に規定された組
成線である。同図中においてA227 はPyroc
hlore型の種々誘電材料(Cd2 Nb27 、Pb
2 Nb27 等の強誘電体材料)を表す。図1中、並び
に後出の三角組成図に於いて、三辺の刻みは1目盛0.
1(mol比)を表す。この図から解かるようにPyr
ochlore型の誘電材料の濃度の高い領域ではアモ
ルファス膜は作製できていない。しかしながら、これに
23 あるいはB23 を過剰に添加することによ
り、材料がアモルファス化し、しかも強誘電性を呈する
ようになる。
【0007】本発明のアモルファス強誘電体薄膜の作製
方法によれば、上記三元酸化物を製膜手段を用いて基板
上に、基板温度を300℃以下に保持しながら非晶質の
薄膜として作製することにより、作製したそのままの状
態で強誘電体酸化物材料が得られる。製膜手段として
は、真空蒸着法、スパッタリング法など一般に用いられ
ている薄膜形成プロセスが用いられる。製膜中、基板温
度をアモルファス複合酸化物の結晶化温度(500〜6
00℃)以下、好ましくは300℃以下の基板温度に於
いて酸素雰囲気中で製膜することにより、強誘電性を有
するアモルファス酸化物薄膜が得られる。本発明に於い
ては、製膜時に単結晶基板などを用いて行なうエピタキ
シャル成長や製膜後、薄膜結晶化のための熱処理を施す
ことなく簡単に強誘電特性を呈する薄膜が得られる。こ
のために強誘電性薄膜作製に掛かる手間を大幅に軽減す
ると共に、非常に表面性のよい結晶粒界のない膜が作製
できるため強誘電体材料を応用した高密度強誘電体メモ
リー、超微細コンデンサーなどのマイクロデバイス、電
気光学デバイス等への展開が期待される。
【0008】
【実施例】
実施例1 薄膜作製にはRFマグネトロンスパッタリング装置を用
い、カソード板上に直径76mm、深さ4mmのステン
レス製シャーレを置き、その中に、B23 、Fe2
3 、Cd2 Nb27 の混合粉末を充填したものをター
ゲットとして用いた。B23 、Fe23 、Cd2
27 の各粉末はステンレス製のシャーレに充填する
に先立ち、各酸化物材料の粉末を調合したものをエタノ
ールを溶媒として30分間ペイントシェーカーにより、
湿式混合を行なった。その後、さらに、脱媒、乾燥後、
ステンレス製シャーレに充填し、スパッタリングターゲ
ットとして使用した。スパッタガスはAr:O2 =7:
3の混合ガスで、Ar、O2 それぞれのガスの純度は9
9.995%以上のものを使用した。基板には(11
1)方位のSiウエハーを使用した。Siウエハーはn
型であり、抵抗率はおよそ1(Ωcm)の物を使用し
た。Siウエハー上には予め酸化処理により、膜厚20
0nmのSiO2 層を設けている。この層を設けた目的
は主として誘電性の評価時における電気絶縁性の確保の
ためである。製膜に先だって基板温度を200℃まで上
昇させ、主に基板表面に吸着している水分の脱離処理を
行なった。さらに、製膜前に約30分ほどプリスパッタ
リングを行ない、ターゲット表面の清浄化を図り、スパ
ッタリング製膜時における膜質と薄膜組成の安定化を図
った。スパッタリングガス導入前、真空度が2x10-7
Torr以下に到達していることを確認した。スパッタ
製膜中、全ガス圧は25mTorrと一定にした。スパ
ッタリング中は基板を固定している銅製のアノードを水
冷し、製膜中の基板温度を20〜25℃に維持した。高
周波投入電力は110Wとし、30〜60分のスパッタ
リング製膜を行なった。このようにして得られた薄膜は
ターゲットの組成によりスパッタリング速度が変動する
ために膜厚に変動が見られたが、およそ夫々の薄膜にお
いて500〜1000nmの膜厚を示した。
【0009】以上のような薄膜形成プロセスにより、B
23、Fe23 、Cd2 Nb27 を三元とするスパ
ッタ薄膜を作製した。図2にNo.1〜25までの番号
で示した組成について作製し、夫々について膜構造の評
価ならびに誘電特性について測定した。尚、得られた薄
膜について誘導プラズマ発光分析法によりターゲット組
成と薄膜組成の対応を調べたところ、およそ3%の誤差
で、両者の組成が対応していることが解かった。従っ
て、以下では薄膜の組成としてターゲットの仕込み組成
を用いて説明する。誘電特性は同特性評価において一般
的に使用されるソヤ・タワー回路によって評価した。こ
の回路により、電束密度(D)の電界依存性を評価し自
発分極(Ps)の値を求めた。なお、誘電性の評価に於
いては図3に示したような電極構成とし、薄膜1に電界
を印加するための電極4を酸化物薄膜2側から出すこと
により等価的に2つのコンデンサーC1 、C2 を直列に
接続したような構成とし、Si3側から金属電極を出し
たときに金属電極とSiの界面に発生するショットキー
特性を防止し、正確な誘電性評価を行なった。尚、金属
電極は薄膜表面におよそ膜厚100nm、直径4mmの
Au電極をスパッタリング法によって形成した。
【0010】上記の薄膜形成法によって作製したスパッ
タリング薄膜について作製したままの状態(As−de
posit状態)の構造、誘電特性の評価を行なった。
まず、薄膜の構造について評価した結果について述べ
る。図2の点線A上において作製された種々組成のスパ
ッタ製膜後の膜のXRD回折結果を図4に示した。同図
中に示したNo.10、No.15、No.18は図2
中の番号に相当し、薄膜試料の組成を表している。XR
Dの線源にはCuのターゲットを使用し、さらにモノク
ロメーターを装着した。図4に示したXRDの結果には
基板として用いたSiの(111)面に相当する回折線
も薄膜の回折結果に重畳して見られている。Cd2 Nb
27 薄膜No.7ではAs−deposit状態にお
いて薄膜は結晶化していたが、B23 ならびにFe2
3 が過剰になる組成(No.10、No.15、N
o.18)では薄膜の結晶化によるX線の回折線が全く
認められず、薄膜がアモルファス状態であることが解か
る。さらに、図2の点線B上において作製された種々組
成のスパッタ製膜後の膜のXRD回折結果を図5に示
す。同図中に示したNo.3、No.16、No.22
は図2中の番号に相当し、薄膜試料の組成を表してい
る。図5から明らかなように、XRDの結果にはSiの
(111)面に相当する回折線の他には明瞭な回折線も
なく、これらの組成の薄膜は全てアモルファス構造を有
していることが解かる。さらに、図2に示したNo.1
〜No.25の全ての膜についてXRD分析を行なった
結果、同図中において黒丸で示した薄膜においては、S
iの(111)面に相当する回折線の他には明瞭な回折
線もなく、図2に於いてα、β、γ、δ、ε、φで囲ま
れた領域は薄膜を作製した状態(As−deposit
状態)で薄膜がアモルファス構造を有することが解かっ
た。
【0011】次いで、アモルファス構造の微細組織を観
察するために、図2におけるNo.15の組成の膜につ
いて高分解能のTEM観察を行なった。TEM観察にお
いては薄膜の表面側ならびに基板側よりエッチングを行
ない、薄膜の厚さ方向に対してほぼ中点付近の組織を観
察している。これによれば、0.3nmの分解能に於い
ても、格子像を認めることが出来なかった。同薄膜試料
について、直径約200nmの領域において制限視野電
子線回折を行い、観測された回折リングは非常に幅の広
いハローパターンを示し、薄膜のアモルファス性が非常
に高いことを示している。
【0012】次に、誘電特性について説明する。まず、
図2の点線A上に於ける誘電性ヒステリシスループの変
化を図6に示す。同線上においてNo.7の膜は薄膜が
導電性となり、誘電特性を評価することが出来なかっ
た。図6のヒステリシスループの左肩に示した番号は、
図2中の組成を示す番号に対応している。この結果、な
らびに図4の構造解析の結果から明らかなように、N
o.10、No.15、No.18の薄膜ではアモルフ
ァス構造を取りながら強誘電性を示していることが解か
った。また、図2に於ける直線A上の薄膜組成をy
(0.5Fe23 −0.5B23 )−(1−y)C
2 Nb27 と表したときに、yに対する薄膜の飽和
電荷密度(Ps)の依存性を表した。飽和電荷密度は図
6に示した誘電特性のヒステリシスループから電界30
0〜500kV/cmに於ける電束密度(D)の電界依
存性をE=0軸に外挿し、同軸と交わった点に於ける電
束密度を飽和電荷密度と定義し求めた。図7より広い組
成範囲に亘って、Psが存在し、薄膜が強誘電性を示し
ていることが解かるが、同線上においてはCd2 Nb2
7 に近い組成領域で強誘電性が消失していることが解
かる。この組成領域において析出している相は強誘電相
ではなく、常誘電相であると考えている。また、図2、
線上Bにおいても各組成についてヒステリシスループの
組成依存性を示した(図8)。図8のヒステリシスルー
プの左肩に示した番号は、図2中の組成を示す番号に対
応している。これからも明らかなように全ての組成に薄
膜において強誘電性が観測されていることが解かる。こ
のヒステリシスループより先に述べた方法で、飽和電荷
密度(Ps)を求めた。直線Bの組成変化は0.80
(xB23 −(1−x)Fe23 )−0.20Cd
2 Nb27 なる表記で表される。xに対するPsの依
存性を図9に示した。同図からも解かるように全てのx
値に対してPsが存在し強誘電性を示していることが解
かる。さらに、前出の図2中に示した全ての薄膜の組成
について誘電特性とX線による構造の評価を行なった。
これらの結果をまとめて同図中に示した。即ち、同図中
において黒丸はアモルファス強誘電性を示した薄膜の組
成を示し、斜線を施した丸はアモルファス構造を取りな
がら常誘電性をしめした組成を示している。さらに白丸
は結晶質の薄膜であり、同薄膜は導電性を示していた。
同組成図上で検討した種々組成の薄膜について構造と誘
電特性についてまとめた。この図から明らかなように、
アモルファス構造を有しながら強誘電性を示す薄膜材料
の組成は同図中に広く分布しており、同図に於いて、
α、β、γ、δ、ε、φにて囲まれた領域(薄墨を施し
た部分)をアモルファス構造を取りながら、強誘電性の
発現する組成領域と定義することが出来る。また、図2
に示した全ての組成について、薄膜組成と飽和電荷密度
Psの対応を表1に示す。強誘電性を示す薄膜では、お
よそ38(nC/cm2 )以上の飽和電荷密度を有し、
この電荷密度は最大143(nC/cm2 )程度まで達
していることが解かり、強誘電体として十分な実用特性
を有していると考えられる。
【0013】
【表1】
【0014】実施例2 実施例1において説明した製膜法により基板をガラス基
板にかえて、薄膜を作製した。ガラス基板にはコーニン
グのNo.7059を使用した。図2に示したNo.1
5ならびにNo.20の組成の薄膜を作製した。スパッ
タ製膜された薄膜の膜厚はおよそ200nmであった。
作製された薄膜は琥珀色を呈していた。何れの薄膜も近
赤外領域では、反射防止膜を施し、光透過率の測定を行
なった。透過率の光波長依存性を図10に示す。この結
果から解かるようにアモルファス強誘電体薄膜は近赤外
領域に於いて90%以上の光透過率を有し、同薄膜の電
気光学素子への応用が考えられることが解かる。
【0015】実施例3 実施例1と同様の製膜法によりPyrochlore誘
電体材料として強誘電性のCd2 Nb27 に変え、P
2 Nb27 を用いて薄膜を作製した。作製した薄膜
の組成は図11の三角組成図にNo.1ならびに、N
o.25〜No.48までの番号を付記した点として表
した。As−deposit薄膜について誘電性とX線
による構造解析を行なった。その結果をまとめて図11
に示す。同図中において黒丸はアモルファス強誘電性を
示した薄膜の組成を示し、斜線を施した丸はアモルファ
ス構造を取りながら常誘電性を示した薄膜の組成を示し
ている。さらに白丸は結晶質の薄膜であり、導電性を示
した薄膜の組成を示している。この結果より、三角組成
図に於いて、α、β、γ、δ、ε、φにて囲まれた領域
(薄墨を施した部分)薄墨を施した組成領域でアモルフ
ァスの強誘電性が発現していることを見い出した。ここ
に於いて、単体では反強誘電性を示すPb2 Nb27
材料もFe23 またはB23 を過剰に添加すること
により、顕著な強誘電性を示すことが解かった。また、
図11上に示した各組成に対する飽和電荷密度の一覧を
表2に示す。同表によると、B23 −Fe23 −P
2 Nb27 系アモルファス強誘電体薄膜では、最大
で158(nC/cm2 )程度の飽和電荷密度を観測し
た。
【0016】
【表2】
【0017】実施例4 M23 −B23 −Cd2Nb27 系において、表
3に示す元素を用いて、夫々の薄膜を作製した。薄膜の
作製は実施例1に説明した方法により行なった。また、
薄膜の構造評価は、X線回折法により、その条件は実施
例1に述べたとおりであった。さらに、薄膜の誘電性評
価法についても実施例1と同様である。ただし、スパッ
タリング製膜においてMがZr、Mo、Pd、Hf、T
a、Wの場合には、ターゲットとしてM23 の替わり
に、各元素の金属微粉を使用した。その他のSc、T
i、V、Cr、Mn、Co、Ni、Y、Nb、In、L
a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、LuについてはM23
型の酸化物材料をターゲットに用いた。また、Ni23
については結晶水を含むためにターゲットとして使用
する前に、200℃程度まで加熱し、結晶水をとばし、
無水物化した。全てのM元素に対応して、図12に丸点
で示した組成の膜を作製し、As−deposit状態
で膜の構造ならびに誘電特性を評価した。同図中におい
て黒丸はアモルファス強誘電性を示した薄膜の組成を示
し、斜線を施した丸はアモルファス構造を取りながら常
誘電性を示した薄膜の組成を示している。さらに白丸は
結晶質の薄膜であり、導電性になった薄膜の組成を示し
ている。この結果より、三角組成図に於いて、α、β、
γ、δ、ε、φにて囲まれた領域(薄墨を施した部分)
薄墨を施した組成領域でアモルファスの強誘電性が発現
していることを見い出した。同組成図中にNo.49と
付記した組成の膜について種々のMにおいて測定された
飽和電荷密度(Ps)を表4に示した。これからも、同
表に示した全ての薄膜に於いてPsが観測され、夫々の
薄膜において強誘電性が発現していることが解かる。
【0018】
【表3】
【0019】
【発明の効果】以上の様に、M23 −B23 −A2
27 (A227 はPyrochlore型誘電
体)系の薄膜をRFスパッタリング法などにより低い基
板温度、例えば25℃程度の基板温度により薄膜化する
ことにより、アモルファス構造を有する透光性の高い強
誘電性薄膜が得られ、強誘電性を応用したセンサ、メモ
リ、電気光学素子に応用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を説明するための組成系図であ
る。
【図2】図2は、本発明の一実施例を説明するための組
成系図、ならびに誘電特性、薄膜構造の説明図である。
【図3】図3は、本発明の誘電特性評価法を説明するた
めの薄膜の構造図である。
【図4】図4は、本発明の一実施例を説明するためのX
線回折図形である。
【図5】図5は、同実施例を説明するためのX線回折図
形である。
【図6】図6は、同実施例を説明するための誘電特性の
電界依存性を表した図である。
【図7】図7は、同実施例を説明するための飽和電荷密
度の組成依存性を表した図である。
【図8】図8は、同実施例を説明するための誘電特性の
電界依存性を表した図である。
【図9】図9は、同実施例を説明するための飽和電荷密
度の組成依存性を表した図である。
【図10】図10は、同実施例を説明するための光透過
率の波長異存特性を示す図である。
【図11】図11は、本発明の他の実施例を説明するた
めの組成系図、ならびに誘電特性、薄膜構造の説明図で
ある。
【図12】図12は、本発明の他の実施例を説明するた
めの組成系図、ならびに誘電特性、薄膜構造の説明図で
ある。
フロントページの続き (72)発明者 二井 裕之 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社無機材料研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遷移金属酸化物(M23 )−酸化ボロ
    ン(B23 )−Pyrochlore型化合物(A2
    27 )を主成分とした三元酸化物からなり、かつ該
    三元酸化物がアモルファス構造を有することを特徴とす
    るアモルファス強誘電体酸化物材料。(ただし、M2
    3 は、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、N
    i、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、Hf、Ta、W、I
    n及びランタン系列元素の酸化物からなる群から選ばれ
    る少なくとも一種であり、A227 は強誘電性また
    は反強誘電性を示すPyrochlore型化合物であ
    る。)
  2. 【請求項2】 三元酸化物がM23 、B23 、A2
    27 の3成分の組成図において、aM23 −(1
    −a)B23 ならびに、0.90B23−0.10
    (bM23 −(1−b)A227)ならびに、c
    23 −(1−c)A227 ならびに、0.20
    (dB23−(1−d)M23 )−0.80A22
    7 ならびに、eA227 −(1−e)M23
    ならびに、0.90M23 −0.10(fA22
    7−(1−f)B23 )で表される夫々の組成線にお
    いて0.10≦a≦0.90かつ0.00≦b≦1.0
    0かつ0.20≦c≦0.90かつ0.00≦d≦1.
    00かつ0.20≦e≦0.90かつ0.00≦f≦
    1.00なる範囲に規定された6本の組成線で囲まれた
    組成を有することを特徴とする請求項1のアモルファス
    強誘電体酸化物材料。
  3. 【請求項3】 三元酸化物が、薄膜の形態に形成されて
    いることを特徴とする請求項1又は請求項2のアモルフ
    ァス強誘電体酸化物材料。
  4. 【請求項4】 三元酸化物を製膜手段を用いて基板上
    に、基板温度を300℃以下に保持しながら非晶質の薄
    膜として作製し、作製したそのままの状態で強誘電体酸
    化物材料を得ることを特徴とする請求項3のアモルファ
    ス強誘電体酸化物材料の製造方法。
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