JPH07176803A - 誘電体薄膜構造物 - Google Patents
誘電体薄膜構造物Info
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- JPH07176803A JPH07176803A JP5321534A JP32153493A JPH07176803A JP H07176803 A JPH07176803 A JP H07176803A JP 5321534 A JP5321534 A JP 5321534A JP 32153493 A JP32153493 A JP 32153493A JP H07176803 A JPH07176803 A JP H07176803A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い比誘電率又は高性能残留分極特性を有す
る誘電体薄膜構造物を提供する。 【構成】 基板１としてＳｉ上に白金を蒸着したものを
用い、ペロブスカイト型強誘電体薄膜２としてＰｂＴｉ
Ｏ3 、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜３としてＰｂＺ
ｒＯ3 を用い、１層当たりの膜厚を５０オングストロー
ムとして２０層からなる１０００オングストロームの誘
電体薄膜構造物を作製する。
る誘電体薄膜構造物を提供する。 【構成】 基板１としてＳｉ上に白金を蒸着したものを
用い、ペロブスカイト型強誘電体薄膜２としてＰｂＴｉ
Ｏ3 、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜３としてＰｂＺ
ｒＯ3 を用い、１層当たりの膜厚を５０オングストロー
ムとして２０層からなる１０００オングストロームの誘
電体薄膜構造物を作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電荷保持素子、応力検
出素子及びアクチュエータなどに好適な誘電体薄膜構造
物に関する。
出素子及びアクチュエータなどに好適な誘電体薄膜構造
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年注目されている薄膜材料として、一
般式ＡＢＯ3 で構成されるペロブスカイト型構造を有す
る誘電体材料がある。このうち、ＡサイトがＰｂ、Ｂ
ａ、Ｓｒ又はＬａの少なくとも１種類、ＢサイトがＴｉ
及びＺｒのうち少なくとも１種類の元素を含むＡＢＯ3
としては、ＰｂＴｉＯ3 系、ＢａＴｉＯ3 系に代表され
る強誘電体材料が広く知られている。そして、これらが
優れた強誘電性、圧電性、焦電性、電気光学特性等を示
すことから、これらの特性を利用したメモリ、センサ及
びフィルタなど種々の機能デバイスが検討されている。
この他、ＰｂＺｒＯ 3 、ＰｂＨｆＯ3 などは反強誘電特
性を示し、ある一定の電界、温度又は応力を与えると強
誘電転移を起こすといった興味深い性質を有している
が、その薄膜作製は困難であり、現在のところ応用には
至っていない。
般式ＡＢＯ3 で構成されるペロブスカイト型構造を有す
る誘電体材料がある。このうち、ＡサイトがＰｂ、Ｂ
ａ、Ｓｒ又はＬａの少なくとも１種類、ＢサイトがＴｉ
及びＺｒのうち少なくとも１種類の元素を含むＡＢＯ3
としては、ＰｂＴｉＯ3 系、ＢａＴｉＯ3 系に代表され
る強誘電体材料が広く知られている。そして、これらが
優れた強誘電性、圧電性、焦電性、電気光学特性等を示
すことから、これらの特性を利用したメモリ、センサ及
びフィルタなど種々の機能デバイスが検討されている。
この他、ＰｂＺｒＯ 3 、ＰｂＨｆＯ3 などは反強誘電特
性を示し、ある一定の電界、温度又は応力を与えると強
誘電転移を起こすといった興味深い性質を有している
が、その薄膜作製は困難であり、現在のところ応用には
至っていない。
【０００３】ＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセス
メモリ）をはじめとする半導体を用いたメモリに関する
研究開発は近年盛んに行われており、その高密度化の要
となる技術として、微細加工技術と共にキャパシタの構
成材料となる高誘電率強誘電体薄膜の開発が挙げられて
いる。特に鉛系の強誘電体であるＰｂ（Ｚｒx Ｔ
ｉ1- x ）Ｏ3 （以下、これらを「ＰＺＴ」という）は比
誘電率が１０００以上の高い値を示し、かつ、印加した
電界を切った状態でも高い残留分極を保持する優れた強
誘電特性を示すことから、ＤＲＡＭだけでなく不揮発メ
モリへの応用も考えられている。これらの誘電体は結晶
方向によってその電気的特性が異なるため、それぞれの
応用を考慮した結晶配向膜を形成することにより、各種
の特性を最大限に引き出すことができる。
メモリ）をはじめとする半導体を用いたメモリに関する
研究開発は近年盛んに行われており、その高密度化の要
となる技術として、微細加工技術と共にキャパシタの構
成材料となる高誘電率強誘電体薄膜の開発が挙げられて
いる。特に鉛系の強誘電体であるＰｂ（Ｚｒx Ｔ
ｉ1- x ）Ｏ3 （以下、これらを「ＰＺＴ」という）は比
誘電率が１０００以上の高い値を示し、かつ、印加した
電界を切った状態でも高い残留分極を保持する優れた強
誘電特性を示すことから、ＤＲＡＭだけでなく不揮発メ
モリへの応用も考えられている。これらの誘電体は結晶
方向によってその電気的特性が異なるため、それぞれの
応用を考慮した結晶配向膜を形成することにより、各種
の特性を最大限に引き出すことができる。
【０００４】また、反強誘電体は、ある一定の電界や応
力を加えると強誘電転移を起こし、その転移によって強
誘電体よりも大きな歪又は電荷が発生することが分かっ
ており、その発生は強誘電体のようにアナログ的なもの
でなく、転移点を境としたデジタル的なものである。こ
のことから、反強誘電体を使用したデジタル的な動作を
する高感度圧力センサ、加速度センサなどの応力検出
器、又はアクチュエータへの適用が考えられている。
力を加えると強誘電転移を起こし、その転移によって強
誘電体よりも大きな歪又は電荷が発生することが分かっ
ており、その発生は強誘電体のようにアナログ的なもの
でなく、転移点を境としたデジタル的なものである。こ
のことから、反強誘電体を使用したデジタル的な動作を
する高感度圧力センサ、加速度センサなどの応力検出
器、又はアクチュエータへの適用が考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＰＺＴ薄膜は、上述し
たように高い比誘電率を有しかつ優れた強誘電特性から
各種の応用が考えられているが、これまでは均一の組成
を有する膜を基板上に堆積させ、その特性を評価するに
とどまっていた。メモリへの応用を考えた場合、室温で
高い比誘電率又は自発分極を有する強誘電体薄膜を開発
することがメモリの性能を向上させる上で必要である。
このような高性能強誘電体薄膜として、異なる種類の誘
電体薄膜、例えばＰＺＴを構成しているＰｂＴｉＯ3 と
ＰｂＺｒＯ 3 を一定の厚みで積層させる等の方法によ
り、高誘電率化、又は強誘電性と反強誘電性との複合効
果によるこれまでに無い残留分極特性を有する誘電体の
開発が考えられるが、その効果についてはその作製技術
が困難であることから、よく知られていなかった。
たように高い比誘電率を有しかつ優れた強誘電特性から
各種の応用が考えられているが、これまでは均一の組成
を有する膜を基板上に堆積させ、その特性を評価するに
とどまっていた。メモリへの応用を考えた場合、室温で
高い比誘電率又は自発分極を有する強誘電体薄膜を開発
することがメモリの性能を向上させる上で必要である。
このような高性能強誘電体薄膜として、異なる種類の誘
電体薄膜、例えばＰＺＴを構成しているＰｂＴｉＯ3 と
ＰｂＺｒＯ 3 を一定の厚みで積層させる等の方法によ
り、高誘電率化、又は強誘電性と反強誘電性との複合効
果によるこれまでに無い残留分極特性を有する誘電体の
開発が考えられるが、その効果についてはその作製技術
が困難であることから、よく知られていなかった。
【０００６】また、反強誘電体は、前述した特性から各
種の応用が考えられており、これを薄膜化することによ
って超小型応力検出素子又はアクチュエータを実現する
ことができる。
種の応用が考えられており、これを薄膜化することによ
って超小型応力検出素子又はアクチュエータを実現する
ことができる。
【０００７】しかし、その薄膜化については、その代表
的なものであるＰｂＺｒＯ3 を主体とした化合物の構成
物であるＰｂＯとＺｒＯ2 との化学的親和力の悪さなど
から、これまでのところ高品質薄膜の作製は困難であ
り、また、反強誘電体を薄膜化したときの特性について
も不明なところが多かった。
的なものであるＰｂＺｒＯ3 を主体とした化合物の構成
物であるＰｂＯとＺｒＯ2 との化学的親和力の悪さなど
から、これまでのところ高品質薄膜の作製は困難であ
り、また、反強誘電体を薄膜化したときの特性について
も不明なところが多かった。
【０００８】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
ため、高い比誘電率又は高性能残留分極特性を有する誘
電体薄膜構造物を提供し、高性能メモリ素子を実現する
ことを目的とする。また、これらの誘電体薄膜構造物を
用いることにより、小型高感度応力検出素子及びアクチ
ュエータを実現することを目的とする。
ため、高い比誘電率又は高性能残留分極特性を有する誘
電体薄膜構造物を提供し、高性能メモリ素子を実現する
ことを目的とする。また、これらの誘電体薄膜構造物を
用いることにより、小型高感度応力検出素子及びアクチ
ュエータを実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にかかる誘電体薄膜構造物の第１の構成は、
ペロブスカイト型強誘電体薄膜と、ペロブスカイト型反
強誘電体薄膜との積層構造を有するという構成を備えた
ものである。
め、本発明にかかる誘電体薄膜構造物の第１の構成は、
ペロブスカイト型強誘電体薄膜と、ペロブスカイト型反
強誘電体薄膜との積層構造を有するという構成を備えた
ものである。
【００１０】また、前記第１の構成においては、ペロブ
スカイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペ
ロブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分と
するのが好ましい。
スカイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペ
ロブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分と
するのが好ましい。
【００１１】また、本発明にかかる誘電体薄膜構造物の
第２の構成は、ペロブスカイト型常誘電体薄膜と、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜との積層構造を有するとい
う構成を備えたものである。
第２の構成は、ペロブスカイト型常誘電体薄膜と、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜との積層構造を有するとい
う構成を備えたものである。
【００１２】また、前記第２の構成においては、ペロブ
スカイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペ
ロブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分と
するのが好ましい。
スカイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペ
ロブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分と
するのが好ましい。
【００１３】また、前記構成においては、反強誘電体以
外の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるのが好ましい。
外の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるのが好ましい。
【００１４】
【作用】前記本発明の第１又は第２の構成によれば、均
一な組成の誘電体薄膜よりも高い比誘電率を有する誘電
体薄膜構造物を実現することができる。
一な組成の誘電体薄膜よりも高い比誘電率を有する誘電
体薄膜構造物を実現することができる。
【００１５】また、前記第１の構成において、ペロブス
カイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
カイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
【００１６】また、前記第２の構成において、ペロブス
カイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
カイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
【００１７】また、前記構成において、反強誘電体以外
の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるという好ましい構成によれば、良好な反強誘電
特性を実現することができ、高感度な応力検出素子又は
アクチュエータを提供することができる。
の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるという好ましい構成によれば、良好な反強誘電
特性を実現することができ、高感度な応力検出素子又は
アクチュエータを提供することができる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。 （実施例１）図１は本発明に係る誘電体薄膜構造物の一
実施例を示す断面図である。
に説明する。 （実施例１）図１は本発明に係る誘電体薄膜構造物の一
実施例を示す断面図である。
【００１９】本誘電体薄膜を成長させる基板１として
は、配向した結晶性薄膜を得ることができることから、
誘電体薄膜とエピタキシャル関係にあるものを用いるの
が好ましい。具体的には、酸化マグネシウム、サファイ
ア（α−Ａｌ2 Ｏ3 ）、チタン酸ストロンチウム等の単
結晶の基板や、これらの基板又は半導体などの表面に白
金などの電極を配向させて蒸着したものを用いた。基板
１の上には、第１層としてペロブスカイト型強誘電体薄
膜２を形成し、このペロブスカイト型強誘電体薄膜２の
上には第２層としてペロブスカイト型反強誘電体薄膜３
を形成した。このような２層構造を１回以上繰り返すこ
とにより、２層以上の積層構造を有する誘電体薄膜構造
物を作製した。この場合、ペロブスカイト型強誘電体薄
膜２の膜厚としては、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜
３の電気的特性に影響を及ぼさないことから、５０オン
グストローム以下であるのが好ましい。
は、配向した結晶性薄膜を得ることができることから、
誘電体薄膜とエピタキシャル関係にあるものを用いるの
が好ましい。具体的には、酸化マグネシウム、サファイ
ア（α−Ａｌ2 Ｏ3 ）、チタン酸ストロンチウム等の単
結晶の基板や、これらの基板又は半導体などの表面に白
金などの電極を配向させて蒸着したものを用いた。基板
１の上には、第１層としてペロブスカイト型強誘電体薄
膜２を形成し、このペロブスカイト型強誘電体薄膜２の
上には第２層としてペロブスカイト型反強誘電体薄膜３
を形成した。このような２層構造を１回以上繰り返すこ
とにより、２層以上の積層構造を有する誘電体薄膜構造
物を作製した。この場合、ペロブスカイト型強誘電体薄
膜２の膜厚としては、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜
３の電気的特性に影響を及ぼさないことから、５０オン
グストローム以下であるのが好ましい。
【００２０】基板１としてＳｉ上に白金を蒸着したもの
を用い、ペロブスカイト型強誘電体薄膜２としてＰｂＴ
ｉＯ3 、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜３としてＰｂ
ＺｒＯ3 を用い、１層当たりの膜厚を５０オングストロ
ームとして２０層からなる１０００オングストロームの
誘電体薄膜構造物を作製した。この誘電体薄膜構造物の
比誘電率は２０００以上の高い値を示した。比較のため
に、Ｚｒ／Ｔｉ＝５０／５０の均一な組成を有する同様
のＰＺＴ薄膜を作製したところ、その比誘電率は１００
０以下であり、本発明に係る誘電体薄膜構造物の方がよ
り高い値を示すことが分かった。この原因については今
のところ詳しく分かっていないが、薄い膜厚の種類の異
なる誘電体薄膜を積層することにより、それぞれの薄膜
に応力が働き、その結果、高い誘電率を有するに至った
ものと考えられる。
を用い、ペロブスカイト型強誘電体薄膜２としてＰｂＴ
ｉＯ3 、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜３としてＰｂ
ＺｒＯ3 を用い、１層当たりの膜厚を５０オングストロ
ームとして２０層からなる１０００オングストロームの
誘電体薄膜構造物を作製した。この誘電体薄膜構造物の
比誘電率は２０００以上の高い値を示した。比較のため
に、Ｚｒ／Ｔｉ＝５０／５０の均一な組成を有する同様
のＰＺＴ薄膜を作製したところ、その比誘電率は１００
０以下であり、本発明に係る誘電体薄膜構造物の方がよ
り高い値を示すことが分かった。この原因については今
のところ詳しく分かっていないが、薄い膜厚の種類の異
なる誘電体薄膜を積層することにより、それぞれの薄膜
に応力が働き、その結果、高い誘電率を有するに至った
ものと考えられる。
【００２１】（実施例２）図１において、ペロブスカイ
ト型強誘電体薄膜２の代わりにペロブスカイト型常誘電
体薄膜を用い、これとペロブスカイト型反強誘電体とを
積層させて同様の誘電体薄膜構造物を作製した。ペロブ
スカイト型常誘電体薄膜としてＳｒＴｉＯ 3 、ペロブス
カイト型反強誘電体薄膜としてＰｂＺｒＯ3 を用い、１
層当たりの膜厚を５０オングストロームとして２０層か
らなる１０００オングストロームの誘電体薄膜構造物を
作製した。この誘電体薄膜構造物の比誘電率は１２００
以上の高い値を示した。
ト型強誘電体薄膜２の代わりにペロブスカイト型常誘電
体薄膜を用い、これとペロブスカイト型反強誘電体とを
積層させて同様の誘電体薄膜構造物を作製した。ペロブ
スカイト型常誘電体薄膜としてＳｒＴｉＯ 3 、ペロブス
カイト型反強誘電体薄膜としてＰｂＺｒＯ3 を用い、１
層当たりの膜厚を５０オングストロームとして２０層か
らなる１０００オングストロームの誘電体薄膜構造物を
作製した。この誘電体薄膜構造物の比誘電率は１２００
以上の高い値を示した。
【００２２】（実施例３）上記実施例１、２で得られた
誘電体薄膜構造物を半導体素子の上に形成し、電荷保持
部として用いたところ、その面積が従来用いていたシリ
コン酸化膜の１／１００程度でも十分な電荷を蓄積する
ことができ、良好なメモリ動作を示すことが分かった。
誘電体薄膜構造物を半導体素子の上に形成し、電荷保持
部として用いたところ、その面積が従来用いていたシリ
コン酸化膜の１／１００程度でも十分な電荷を蓄積する
ことができ、良好なメモリ動作を示すことが分かった。
【００２３】（実施例４）表面に電極を有する基板の上
に第１層として膜厚５０オングストロームのＰｂＴｉＯ
3 薄膜を形成し、その上に第２層として膜厚１０μｍの
ＰｂＺｒＯ3 薄膜を形成することにより、誘電体薄膜構
造物を作製した。このように比較的形成が容易なペロブ
スカイト型ＰｂＴｉＯ3 を予め形成することにより、ほ
ぼ同様の結晶構造を有する反強誘電体ＰｂＺｒＯ3 薄膜
を結晶性よく形成することができた。この誘電体薄膜構
造物の上に上部電極を蒸着し、電極間に８０ＭＰａの応
力を加えたところ、１００ｍＣ／ｍ2 以上の電荷が発生
した。そして、この電荷を検出することにより、良好な
特性を有する応力検出素子を実現することができた。
に第１層として膜厚５０オングストロームのＰｂＴｉＯ
3 薄膜を形成し、その上に第２層として膜厚１０μｍの
ＰｂＺｒＯ3 薄膜を形成することにより、誘電体薄膜構
造物を作製した。このように比較的形成が容易なペロブ
スカイト型ＰｂＴｉＯ3 を予め形成することにより、ほ
ぼ同様の結晶構造を有する反強誘電体ＰｂＺｒＯ3 薄膜
を結晶性よく形成することができた。この誘電体薄膜構
造物の上に上部電極を蒸着し、電極間に８０ＭＰａの応
力を加えたところ、１００ｍＣ／ｍ2 以上の電荷が発生
した。そして、この電荷を検出することにより、良好な
特性を有する応力検出素子を実現することができた。
【００２４】尚、本実施例４においては、第１層として
ペロブスカイト型強誘電体薄膜であるＰｂＴｉＯ3 を用
いているが、必ずしも強誘電体薄膜に限定されるもので
はなく、ペロブスカイト型常誘電体薄膜であるＳｒＴｉ
Ｏ3 等を用いても同様の特性を有する応力検出素子を実
現することができた。
ペロブスカイト型強誘電体薄膜であるＰｂＴｉＯ3 を用
いているが、必ずしも強誘電体薄膜に限定されるもので
はなく、ペロブスカイト型常誘電体薄膜であるＳｒＴｉ
Ｏ3 等を用いても同様の特性を有する応力検出素子を実
現することができた。
【００２５】（実施例５）実施例４と同様に、表面に電
極を有する基板の上に第１層として膜厚５０オングスト
ロームのＰｂＴｉＯ3 を形成し、その上に第２層として
膜厚１０μｍのＰｂＺｒＯ3 を形成することにより、誘
電体薄膜構造物を作製した。そして、この誘電体薄膜構
造物に上部電極を蒸着し、電極間に電圧を印加した。１
Ｖ以下の電圧を印加した場合にはほとんど変化が見られ
なかったが、５Ｖ以上の電圧を印加した場合には膜厚が
５０オングストロームだけ増加した。このように本発明
に係る誘電体薄膜構造物を用いることにより、マイクロ
スイッチなどに使用可能な高感度なアクチュエータを実
現することができた。
極を有する基板の上に第１層として膜厚５０オングスト
ロームのＰｂＴｉＯ3 を形成し、その上に第２層として
膜厚１０μｍのＰｂＺｒＯ3 を形成することにより、誘
電体薄膜構造物を作製した。そして、この誘電体薄膜構
造物に上部電極を蒸着し、電極間に電圧を印加した。１
Ｖ以下の電圧を印加した場合にはほとんど変化が見られ
なかったが、５Ｖ以上の電圧を印加した場合には膜厚が
５０オングストロームだけ増加した。このように本発明
に係る誘電体薄膜構造物を用いることにより、マイクロ
スイッチなどに使用可能な高感度なアクチュエータを実
現することができた。
【００２６】尚、本実施例５においては、第１層として
ペロブスカイト型強誘電体薄膜であるＰｂＴｉＯ3 を用
いているが、必ずしも強誘電体薄膜に限定されるもので
はなく、ペロブスカイト型常誘電体薄膜であるＳｒＴｉ
Ｏ3 等を用いても同様の特性を有するアクチュエータを
実現することができた。
ペロブスカイト型強誘電体薄膜であるＰｂＴｉＯ3 を用
いているが、必ずしも強誘電体薄膜に限定されるもので
はなく、ペロブスカイト型常誘電体薄膜であるＳｒＴｉ
Ｏ3 等を用いても同様の特性を有するアクチュエータを
実現することができた。
【００２７】また、上記実施例４、５においては、第２
層のペロブスカイト型反強誘電体薄膜の膜厚を１０μｍ
としているが、必ずしもこの値に限定されるものではな
く、５００オングストローム以上であれば、良好な反強
誘電特性を実現することができ、高感度な応力検出素子
又はアクチュエータを提供することができる。
層のペロブスカイト型反強誘電体薄膜の膜厚を１０μｍ
としているが、必ずしもこの値に限定されるものではな
く、５００オングストローム以上であれば、良好な反強
誘電特性を実現することができ、高感度な応力検出素子
又はアクチュエータを提供することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る誘電
体薄膜構造物の第１又は第２の構成によれば、均一な組
成の誘電体薄膜よりも高誘電率の非常に高い誘電体薄膜
構造物を実現することができる。
体薄膜構造物の第１又は第２の構成によれば、均一な組
成の誘電体薄膜よりも高誘電率の非常に高い誘電体薄膜
構造物を実現することができる。
【００２９】また、前記第１の構成において、ペロブス
カイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
カイト型強誘電体薄膜がＰｂとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
【００３０】また、前記第２の構成において、ペロブス
カイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
カイト型常誘電体薄膜がＳｒとＴｉを主成分とし、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜がＰｂとＺｒを主成分とす
るという好ましい構成によれば、高誘電率を実現するこ
とができ、これを利用することにより従来よりも小さな
面積で十分な電荷を蓄積することのできる電荷保持素子
を提供することができる。
【００３１】また、前記構成において、反強誘電体以外
の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるという好ましい構成によれば、良好な反強誘電
特性を実現することができ、高感度な応力検出素子又は
アクチュエータを提供することができる。
の誘電体薄膜の膜厚が５０オングストローム以下であ
り、反強誘電体薄膜の膜厚が５００オングストローム以
上であるという好ましい構成によれば、良好な反強誘電
特性を実現することができ、高感度な応力検出素子又は
アクチュエータを提供することができる。
【図１】本発明に係る誘電体薄膜構造物の一実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
１ 基板 ２ ペロブスカイト型強誘電体薄膜 ３ ペロブスカイト型反強誘電体薄膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/792 // Ｈ０１Ｌ 21/8242 27/108 7210−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 27/10 ３２５ Ｊ
Claims (5)
- 【請求項１】 ペロブスカイト型強誘電体薄膜と、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜との積層構造を有する誘電
体薄膜構造物。 - 【請求項２】 ペロブスカイト型強誘電体薄膜がＰｂと
Ｔｉを主成分とし、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜が
ＰｂとＺｒを主成分とする請求項１に記載の誘電体薄膜
構造物。 - 【請求項３】 ペロブスカイト型常誘電体薄膜と、ペロ
ブスカイト型反強誘電体薄膜との積層構造を有する誘電
体薄膜構造物。 - 【請求項４】 ペロブスカイト型常誘電体薄膜がＳｒと
Ｔｉを主成分とし、ペロブスカイト型反強誘電体薄膜が
ＰｂとＺｒを主成分とする請求項３に記載の誘電体薄膜
構造物。 - 【請求項５】 反強誘電体以外の誘電体薄膜の膜厚が５
０オングストローム以下であり、反強誘電体薄膜の膜厚
が５００オングストローム以上である請求項１、２、３
又は４に記載の誘電体薄膜構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05321534A JP3138128B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 誘電体薄膜構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05321534A JP3138128B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 誘電体薄膜構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176803A true JPH07176803A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3138128B2 JP3138128B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=18133642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05321534A Expired - Fee Related JP3138128B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 誘電体薄膜構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138128B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980082687A (ko) * | 1997-05-08 | 1998-12-05 | 김영환 | 다층 구조를 이용한 강유전체 캐패시터 및 그 제조 방법 |
| JP2000164947A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Seiko Epson Corp | 圧電体薄膜素子 |
| JP2007093530A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Shinshu Univ | 感圧センサ素子及び感圧センサ |
| CN106531442A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-22 | 华南师范大学 | 一种反铁电‑顺电材料耦合的电容器电介质及其制备方法 |
| WO2022219939A1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | キャパシタ、電気回路、回路基板、電子機器、及び蓄電デバイス |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP05321534A patent/JP3138128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980082687A (ko) * | 1997-05-08 | 1998-12-05 | 김영환 | 다층 구조를 이용한 강유전체 캐패시터 및 그 제조 방법 |
| JP2000164947A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Seiko Epson Corp | 圧電体薄膜素子 |
| JP2007093530A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Shinshu Univ | 感圧センサ素子及び感圧センサ |
| CN106531442A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-22 | 华南师范大学 | 一种反铁电‑顺电材料耦合的电容器电介质及其制备方法 |
| WO2022219939A1 (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | キャパシタ、電気回路、回路基板、電子機器、及び蓄電デバイス |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3138128B2 (ja) | 2001-02-26 |
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