JPH08330186A - 薄膜コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
薄膜コンデンサ及びその製造方法Info
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- JPH08330186A JPH08330186A JP13406195A JP13406195A JPH08330186A JP H08330186 A JPH08330186 A JP H08330186A JP 13406195 A JP13406195 A JP 13406195A JP 13406195 A JP13406195 A JP 13406195A JP H08330186 A JPH08330186 A JP H08330186A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ｐｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系などの少なくと
もＰｂ、Ｍｇ及びＮｂの酸化物を含みペロブスカイト構
造を有する、高誘電率のセラミック薄膜を誘電体とした
薄膜コンデンサ、及びその製造方法を提供する。 【構成】基板３１上に第１の電極３２、誘電体セラミッ
ク膜３４、第２の電極３５が順次形成された薄膜コンデ
ンサにおいて、少なくとも第１の電極３２と誘電体セラ
ミック３４膜との間に導電性酸化物膜３３が形成されて
いる。そして、誘電体セラミック膜はＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎ
ｂx ）Ｏ3 、導電性酸化物膜はＳｒＴｉＯ3-x が好まし
く、ともに、ＣＶＤ法で形成される。
もＰｂ、Ｍｇ及びＮｂの酸化物を含みペロブスカイト構
造を有する、高誘電率のセラミック薄膜を誘電体とした
薄膜コンデンサ、及びその製造方法を提供する。 【構成】基板３１上に第１の電極３２、誘電体セラミッ
ク膜３４、第２の電極３５が順次形成された薄膜コンデ
ンサにおいて、少なくとも第１の電極３２と誘電体セラ
ミック３４膜との間に導電性酸化物膜３３が形成されて
いる。そして、誘電体セラミック膜はＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎ
ｂx ）Ｏ3 、導電性酸化物膜はＳｒＴｉＯ3-x が好まし
く、ともに、ＣＶＤ法で形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ内蔵コンデンサ
として有用な、薄膜コンデンサ及びその製造方法に関す
る。
として有用な、薄膜コンデンサ及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高密度化にともない、
コンデンサなどの電子部品のいっそうの小型化、高性能
化が望まれている。
コンデンサなどの電子部品のいっそうの小型化、高性能
化が望まれている。
【０００３】そのなかで、ＬＳＩ内蔵に適した薄膜コン
デンサとして、Ｐｔなどの電極とＡｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 の誘電体セラミック膜と
をスパッタ法で交互に形成するコンデンサの製造方法が
提案されている（特開昭５６−１４４５２３号公報）。
デンサとして、Ｐｔなどの電極とＡｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 の誘電体セラミック膜と
をスパッタ法で交互に形成するコンデンサの製造方法が
提案されている（特開昭５６−１４４５２３号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、誘電体
膜として用いるＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などは
材料そのものの誘電率が低いため、コンデンサの容量を
上げようとすると膜厚を非常に薄くする必要があり、絶
縁耐圧などのコンデンサとしての信頼性が低下するとい
う問題点があった。
膜として用いるＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などは
材料そのものの誘電率が低いため、コンデンサの容量を
上げようとすると膜厚を非常に薄くする必要があり、絶
縁耐圧などのコンデンサとしての信頼性が低下するとい
う問題点があった。
【０００５】又、ＢａＴｉＯ3 、あるいはＰｂＴｉ
Ｏ3 、Ｐｂ（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 などの誘電体は、材
料自体の誘電率は高いものの、サブミクロンから数ミク
ロンオーダに薄膜化した場合、膜厚が薄くなるとともに
誘電率が低下し、コンデンサの容量を大きくするための
薄膜化の効果が小さいという問題があった。
Ｏ3 、Ｐｂ（Ｚｒ1-x Ｔｉx ）Ｏ3 などの誘電体は、材
料自体の誘電率は高いものの、サブミクロンから数ミク
ロンオーダに薄膜化した場合、膜厚が薄くなるとともに
誘電率が低下し、コンデンサの容量を大きくするための
薄膜化の効果が小さいという問題があった。
【０００６】上記理由から、誘電体膜として、誘電率が
さらに高いＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系のペロブスカ
イト型化合物を使用することが考えられる。
さらに高いＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系のペロブスカ
イト型化合物を使用することが考えられる。
【０００７】しかしながら、この材料は、粉末原料の成
形体を焼成してセラミック焼結体を得る場合において
も、誘電率の低いパイロクロア相が生成しやすい。この
ため、高誘電率相であるペロブスカイト単相を得るため
には、まずＭｇＯ−Ｎｂ2 Ｏ5系の原料組成で混合、仮
焼を行ない、その後ＰｂＯ系原料と混合するいわゆるコ
ロンバイト法を採用する必要がある。
形体を焼成してセラミック焼結体を得る場合において
も、誘電率の低いパイロクロア相が生成しやすい。この
ため、高誘電率相であるペロブスカイト単相を得るため
には、まずＭｇＯ−Ｎｂ2 Ｏ5系の原料組成で混合、仮
焼を行ない、その後ＰｂＯ系原料と混合するいわゆるコ
ロンバイト法を採用する必要がある。
【０００８】ところが、スパッタ法などの通常の薄膜形
成法ではこのコロンバイト法を用いることは不可能であ
り、このＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系の誘電体薄膜の
ペロブスカイト化率を高めて高誘電率化することは極め
て困難であった。
成法ではこのコロンバイト法を用いることは不可能であ
り、このＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系の誘電体薄膜の
ペロブスカイト化率を高めて高誘電率化することは極め
て困難であった。
【０００９】又、このＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系の
材料のペロブスカイト化率を高めるには、成膜温度を高
くすることが有効であるが、Ｐｂを含む誘電体膜は通常
電極として使用されるＰｔなどの金属材料と反応しやす
く、成膜温度を高くすることは困難であった。
材料のペロブスカイト化率を高めるには、成膜温度を高
くすることが有効であるが、Ｐｂを含む誘電体膜は通常
電極として使用されるＰｔなどの金属材料と反応しやす
く、成膜温度を高くすることは困難であった。
【００１０】そこで、本発明の目的は、例えば、Ｐｂ
（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系などの少なくともＰｂ、Ｍｇ
及びＮｂの酸化物を含みペロブスカイト構造を有する、
高誘電率のセラミック薄膜を誘電体とした薄膜コンデン
サ、及びその製造方法を提供することにある。
（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 系などの少なくともＰｂ、Ｍｇ
及びＮｂの酸化物を含みペロブスカイト構造を有する、
高誘電率のセラミック薄膜を誘電体とした薄膜コンデン
サ、及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の薄膜コンデンサは、基板上に第１の電極、
誘電体セラミック膜、第２の電極が順次形成された薄膜
コンデンサにおいて、少なくとも第１の電極と誘電体セ
ラミック膜との間に導電性酸化物膜が形成されているこ
とを特徴とする。
め、本発明の薄膜コンデンサは、基板上に第１の電極、
誘電体セラミック膜、第２の電極が順次形成された薄膜
コンデンサにおいて、少なくとも第１の電極と誘電体セ
ラミック膜との間に導電性酸化物膜が形成されているこ
とを特徴とする。
【００１２】そして、導電性酸化物膜は一般式ＡＢＯ
3-y （但し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造
を有し、Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴ
ｉを含むものであり、かつ、誘電体セラミック膜は一般
式ＸＹＯ3 で表されるペロブスカイト構造を有し、Ｘは
少なくともＰｂを含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを
含むものであることを特徴とする。
3-y （但し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造
を有し、Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴ
ｉを含むものであり、かつ、誘電体セラミック膜は一般
式ＸＹＯ3 で表されるペロブスカイト構造を有し、Ｘは
少なくともＰｂを含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを
含むものであることを特徴とする。
【００１３】又、上記目的を達成するため、本発明の薄
膜コンデンサの製造方法は、基板上に第１の電極、誘電
体セラミック膜、第２の電極を順次積層する薄膜コンデ
ンサの製造方法において、少なくとも前記第１の電極と
前記誘電体セラミック膜との間にＣＶＤ法で導電性酸化
物膜を形成した後、該導電性酸化物膜の上にＣＶＤ法で
前記誘電体セラミック膜を形成することを特徴とする。
膜コンデンサの製造方法は、基板上に第１の電極、誘電
体セラミック膜、第２の電極を順次積層する薄膜コンデ
ンサの製造方法において、少なくとも前記第１の電極と
前記誘電体セラミック膜との間にＣＶＤ法で導電性酸化
物膜を形成した後、該導電性酸化物膜の上にＣＶＤ法で
前記誘電体セラミック膜を形成することを特徴とする。
【００１４】そして、導電性酸化物膜は一般式ＡＢＯ
3-y （但し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造
を有し、Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴ
ｉを含み、かつ、誘電体セラミック膜は一般式ＸＹＯ3
で表されるペロブスカイト構造を有し、Ｘは少なくとも
Ｐｂを含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを含むことを
特徴とする。
3-y （但し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造
を有し、Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴ
ｉを含み、かつ、誘電体セラミック膜は一般式ＸＹＯ3
で表されるペロブスカイト構造を有し、Ｘは少なくとも
Ｐｂを含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを含むことを
特徴とする。
【００１５】
【作用】本発明の薄膜コンデンサに用いる誘電体セラミ
ックは、Ｐｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx）Ｏ3 のような、少なく
ともＰｂ、Ｍｇ及びＮｂ元素を含むペロブスカイト構造
を有しており、誘電率が非常に高い。この誘電体セラミ
ックの膜を、ＳｒＴｉＯ3-x のような、少なくともＳｒ
及びＴｉ元素を含むペロブスカイト構造を有する導電性
酸化物膜上に形成することにより、得られる誘電体セラ
ミック膜のペロブスカイト化率を向上させ、薄膜化によ
る誘電率の低下を抑えることができる。
ックは、Ｐｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx）Ｏ3 のような、少なく
ともＰｂ、Ｍｇ及びＮｂ元素を含むペロブスカイト構造
を有しており、誘電率が非常に高い。この誘電体セラミ
ックの膜を、ＳｒＴｉＯ3-x のような、少なくともＳｒ
及びＴｉ元素を含むペロブスカイト構造を有する導電性
酸化物膜上に形成することにより、得られる誘電体セラ
ミック膜のペロブスカイト化率を向上させ、薄膜化によ
る誘電率の低下を抑えることができる。
【００１６】さらに、この導電性酸化物膜はＰｂ拡散の
バリア層として働らくため、誘電体セラミック膜と電極
との反応を抑えることができる。
バリア層として働らくため、誘電体セラミック膜と電極
との反応を抑えることができる。
【００１７】又、この誘電体セラミック膜の形成方法は
ＣＶＤ法であって、導電性酸化物膜と誘電体セラミック
膜を連続的に形成することができるため、その製造工程
をＬＳＩの製造工程に組み込むことが容易である。
ＣＶＤ法であって、導電性酸化物膜と誘電体セラミック
膜を連続的に形成することができるため、その製造工程
をＬＳＩの製造工程に組み込むことが容易である。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の薄膜コンデンサ及びその製造
方法について、その実施例を説明する。
方法について、その実施例を説明する。
【００１９】まず、本発明の薄膜コンデンサの製造に用
いるＣＶＤ装置の概略を図１に基づき説明する。本ＣＶ
Ｄ装置は縦型のコールドウォール型の反応容器１を有
し、気化器２でバブリングにより気化したＴｉ原料がキ
ャリアガスのＡｒガスとともに、又、気化器３でバブリ
ングにより気化したＮｂ原料がキャリアガスのＡｒガス
とともに、それぞれ原料導入管７、８を通じて混合器１
２に送られ、原料ガス供給ノズル１３を介して基板１４
上に供給される。又、気化器４で気化したＰｂ原料、気
化器５で気化したＭｇ原料及び気化器６で気化したＳｒ
原料が、キャリアガスのＡｒガスとともに、それぞれ原
料導入管９、１０、１１を通じて混合器１２に送られ、
原料ガス供給ノズル１３を介して基板１４上に供給され
る。
いるＣＶＤ装置の概略を図１に基づき説明する。本ＣＶ
Ｄ装置は縦型のコールドウォール型の反応容器１を有
し、気化器２でバブリングにより気化したＴｉ原料がキ
ャリアガスのＡｒガスとともに、又、気化器３でバブリ
ングにより気化したＮｂ原料がキャリアガスのＡｒガス
とともに、それぞれ原料導入管７、８を通じて混合器１
２に送られ、原料ガス供給ノズル１３を介して基板１４
上に供給される。又、気化器４で気化したＰｂ原料、気
化器５で気化したＭｇ原料及び気化器６で気化したＳｒ
原料が、キャリアガスのＡｒガスとともに、それぞれ原
料導入管９、１０、１１を通じて混合器１２に送られ、
原料ガス供給ノズル１３を介して基板１４上に供給され
る。
【００２０】なお、原料温度及びガス流量は、それぞれ
温度調節装置（図示せず）とマスフローコントローラー
１５、１６、１７、１８、１９により、任意の値に設定
することが可能である。又、基板１４の温度は、その下
部に設置されたヒータ２０により、室温〜１０００℃間
の任意の温度に設定することが可能である。さらに、反
応容器１は、その下部に設置された真空ポンプ２１によ
り、減圧状態にすることが可能となっている。
温度調節装置（図示せず）とマスフローコントローラー
１５、１６、１７、１８、１９により、任意の値に設定
することが可能である。又、基板１４の温度は、その下
部に設置されたヒータ２０により、室温〜１０００℃間
の任意の温度に設定することが可能である。さらに、反
応容器１は、その下部に設置された真空ポンプ２１によ
り、減圧状態にすることが可能となっている。
【００２１】次に、本発明の薄膜コンデンサの製造方法
を、図２に基づき説明する。図２は基板上に形成した薄
膜コンデンサの断面図である。
を、図２に基づき説明する。図２は基板上に形成した薄
膜コンデンサの断面図である。
【００２２】まず、薄膜コンデンサを形成する基板３１
として、（１００）面が露出したＭｇＯ単結晶基板、及
び結晶化ガラス基板を用意した。そして、これら基板３
１の上に、第１の電極３２としてＰｔをスパッタした。
なお、ＭｇＯ基板上にＰｔをスパッタする際には基板３
１の温度を５００℃とした。
として、（１００）面が露出したＭｇＯ単結晶基板、及
び結晶化ガラス基板を用意した。そして、これら基板３
１の上に、第１の電極３２としてＰｔをスパッタした。
なお、ＭｇＯ基板上にＰｔをスパッタする際には基板３
１の温度を５００℃とした。
【００２３】得られた基板を確認した結果、ＭｇＯ基板
上のＰｔは（１００）面が主面となるようににエピタキ
シャル成長しており、ガラス基板上のＰｔは（１１１）
面が主面となるように配向していた。
上のＰｔは（１００）面が主面となるようににエピタキ
シャル成長しており、ガラス基板上のＰｔは（１１１）
面が主面となるように配向していた。
【００２４】次に、図１に示すＣＶＤ装置を用い、表１
に示すＣＶＤ条件で上記第１の電極３２の上に導電性酸
化物膜３３としてＳｒＴｉＯ3-x 膜を形成した。なお、
この場合、通常ＣＶＤ法で用いられる酸化ガスは用いず
に、形成膜に意識的に酸素欠陥を生じさせた。
に示すＣＶＤ条件で上記第１の電極３２の上に導電性酸
化物膜３３としてＳｒＴｉＯ3-x 膜を形成した。なお、
この場合、通常ＣＶＤ法で用いられる酸化ガスは用いず
に、形成膜に意識的に酸素欠陥を生じさせた。
【００２５】
【表１】
【００２６】次に、ＣＶＤ法により表２に示す条件で、
導電性酸化物膜３３の上に誘電体セラミック膜３４とし
てＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 （以下、
ＰＭＮ−ＰＴと称す）の薄膜を形成した。
導電性酸化物膜３３の上に誘電体セラミック膜３４とし
てＰｂ（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 （以下、
ＰＭＮ−ＰＴと称す）の薄膜を形成した。
【００２７】又、比較例として、ＭｇＯ基板及びガラス
基板上にスパッタ法でＰｔからなる第１の電極を形成し
た後、導電性酸化物膜を形成せずに、直接ＰＭＮ−ＰＴ
の薄膜を形成したサンプルも作成した。
基板上にスパッタ法でＰｔからなる第１の電極を形成し
た後、導電性酸化物膜を形成せずに、直接ＰＭＮ−ＰＴ
の薄膜を形成したサンプルも作成した。
【００２８】
【表２】
【００２９】その後、得られた誘電体セラミック膜の結
晶性をＸ線ディフラクトメータで分析したところ、Ｍｇ
Ｏ基板では（１００）面に配向したＰＭＮ−ＰＴの回折
ピークが、ガラス基板では（１１１）面に配向したＰＭ
Ｎ−ＰＴの回折ピークが得られた。なお、実施例におい
ては、ＰＭＮ−ＰＴの回折ピークの他にＳｒＴｉＯ3の
（ｈ００）面及び（ｈｈ０）面の回折ピークも認められ
た。これら分析データより、基板及びＳｒＴｉＯ3 の回
折ピークを分離し、ペロブスカイト相及びパイロクロア
相のメイン回折ピーク強度から次式によって、ＰＭＮ−
ＰＴ膜のペロブスカイト化率を算出した。結果を表３に
示す。
晶性をＸ線ディフラクトメータで分析したところ、Ｍｇ
Ｏ基板では（１００）面に配向したＰＭＮ−ＰＴの回折
ピークが、ガラス基板では（１１１）面に配向したＰＭ
Ｎ−ＰＴの回折ピークが得られた。なお、実施例におい
ては、ＰＭＮ−ＰＴの回折ピークの他にＳｒＴｉＯ3の
（ｈ００）面及び（ｈｈ０）面の回折ピークも認められ
た。これら分析データより、基板及びＳｒＴｉＯ3 の回
折ピークを分離し、ペロブスカイト相及びパイロクロア
相のメイン回折ピーク強度から次式によって、ＰＭＮ−
ＰＴ膜のペロブスカイト化率を算出した。結果を表３に
示す。
【００３０】ペロブスカイト化率＝ペロブスカイト相の
ピーク強度／（ペロブスカイト相のピーク強度＋パイロ
クロア相のピーク強度）
ピーク強度／（ペロブスカイト相のピーク強度＋パイロ
クロア相のピーク強度）
【００３１】
【表３】
【００３２】表３に示す通り、ＰＭＮ−ＰＴ薄膜を形成
する前にＳｒＴｉＯ3-x 膜を形成することにより、得ら
れるＰＭＮ−ＰＴ薄膜のペロブスカイト化率が向上す
る。そして、この効果はガラス基板を用いた場合に特に
著しい。
する前にＳｒＴｉＯ3-x 膜を形成することにより、得ら
れるＰＭＮ−ＰＴ薄膜のペロブスカイト化率が向上す
る。そして、この効果はガラス基板を用いた場合に特に
著しい。
【００３３】次に、このＰＭＮ−ＰＴ薄膜からなる誘電
体セラミック膜３４の上に直径２ｍｍのＡｇを蒸着して
第２の電極３５を形成して薄膜コンデンサを完成させ
た。そして、第１の電極３２と第２の電極３５とを対向
電極として、薄膜コンデンサの静電容量を測定した。こ
の結果を誘電体セラミック膜の膜厚とあわせて表４に示
す。
体セラミック膜３４の上に直径２ｍｍのＡｇを蒸着して
第２の電極３５を形成して薄膜コンデンサを完成させ
た。そして、第１の電極３２と第２の電極３５とを対向
電極として、薄膜コンデンサの静電容量を測定した。こ
の結果を誘電体セラミック膜の膜厚とあわせて表４に示
す。
【００３４】
【表４】
【００３５】表４に示す通り。比較例の薄膜は電極間で
ショートし測定不能であったのに対し、実施例の薄膜は
非常に高い静電容量が得られている。
ショートし測定不能であったのに対し、実施例の薄膜は
非常に高い静電容量が得られている。
【００３６】なお、上記実施例においては、誘電体セラ
ミック膜がＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｏの５成分元素か
らなる場合について示したが、本発明はこれのみに限定
されるものではない。即ち、例えばＺｎなどＣＶＤ原料
が容易に得られ、その成膜が一般的に行われている元素
については、その元素でペロブスカイト構成元素の一部
を置換し、静電容量の温度特性などを変化させることが
できることは、従来の粉末焼成法によるセラミック焼結
体を得る場合と同様である。
ミック膜がＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｏの５成分元素か
らなる場合について示したが、本発明はこれのみに限定
されるものではない。即ち、例えばＺｎなどＣＶＤ原料
が容易に得られ、その成膜が一般的に行われている元素
については、その元素でペロブスカイト構成元素の一部
を置換し、静電容量の温度特性などを変化させることが
できることは、従来の粉末焼成法によるセラミック焼結
体を得る場合と同様である。
【００３７】又、上記実施例においては、導電性酸化物
膜としてＳｒＴｉＯ3-x の場合について説明した。しか
しながら、これ以外にも、ＳｒＴｉＯ3-x において、Ｓ
ｒの一部をＢａ、Ｃａ、Ｍｇなどで置換したものや、Ｔ
ｉの一部をＺｒ、Ｓｎなどで置換したものについても同
様の効果が得られる。
膜としてＳｒＴｉＯ3-x の場合について説明した。しか
しながら、これ以外にも、ＳｒＴｉＯ3-x において、Ｓ
ｒの一部をＢａ、Ｃａ、Ｍｇなどで置換したものや、Ｔ
ｉの一部をＺｒ、Ｓｎなどで置換したものについても同
様の効果が得られる。
【００３８】又、本実施例では比較のため、第１の電極
としてＰｔをスパッタした基板を用いたが、導電性酸化
膜の成膜条件を最適化し、低抵抗の導電性酸化膜を得る
ことにより、Ｐｔのスパッタを省略することができる。
としてＰｔをスパッタした基板を用いたが、導電性酸化
膜の成膜条件を最適化し、低抵抗の導電性酸化膜を得る
ことにより、Ｐｔのスパッタを省略することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
薄膜コンデンサに用いる誘電体セラミック膜は、Ｐｂ
（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 のような、少なくともＰｂ、Ｍ
ｇ及びＮｂ元素を含むペロブスカイト構造を有し、誘電
率が非常に高い。この誘電体セラミック膜を、ＳｒＴｉ
Ｏ3-x のような、少なくともＳｒ及びＴｉ元素を含むペ
ロブスカイト構造を有する導電性酸化物膜上に形成する
ことにより、誘電体セラミック膜のペロブスカイト化率
を向上させ、薄膜化による誘電率の低下を抑えることが
できる。
薄膜コンデンサに用いる誘電体セラミック膜は、Ｐｂ
（Ｍｇ1-x Ｎｂx ）Ｏ3 のような、少なくともＰｂ、Ｍ
ｇ及びＮｂ元素を含むペロブスカイト構造を有し、誘電
率が非常に高い。この誘電体セラミック膜を、ＳｒＴｉ
Ｏ3-x のような、少なくともＳｒ及びＴｉ元素を含むペ
ロブスカイト構造を有する導電性酸化物膜上に形成する
ことにより、誘電体セラミック膜のペロブスカイト化率
を向上させ、薄膜化による誘電率の低下を抑えることが
できる。
【００４０】さらに、この導電性酸化物膜はＰｂ拡散の
バリア層として働らくため、誘電体セラミック膜と電極
との反応を抑えることができる。
バリア層として働らくため、誘電体セラミック膜と電極
との反応を抑えることができる。
【００４１】したがって、高誘電率のセラミック薄膜を
誘電体とした薄膜コンデンサを得ることができる。
誘電体とした薄膜コンデンサを得ることができる。
【００４２】又、この誘電体セラミック膜の形成方法は
ＣＶＤ法であって、導電性酸化物膜と誘電体セラミック
膜を連続的に形成することができるため、その製造工程
をＬＳＩの製造工程に組み込むことが容易である。
ＣＶＤ法であって、導電性酸化物膜と誘電体セラミック
膜を連続的に形成することができるため、その製造工程
をＬＳＩの製造工程に組み込むことが容易である。
【００４３】したがって、本発明の薄膜コンデンサは、
ＬＳＩの内蔵コンデンサとして最適である。
ＬＳＩの内蔵コンデンサとして最適である。
【図１】本発明の薄膜コンデンサの製造に用いるＣＶＤ
装置の概略図である。
装置の概略図である。
【図２】本発明の薄膜コンデンサの断面図である。
３１ 基板 ３２、３５ 電極 ３３ 導電性酸化物膜 ３４ 誘電体セラミック膜
Claims (4)
- 【請求項１】 基板上に第１の電極、誘電体セラミック
膜、第２の電極が順次形成された薄膜コンデンサにおい
て、少なくとも第１の電極と誘電体セラミック膜との間
に導電性酸化物膜が形成されていることを特徴とする薄
膜コンデンサ。 - 【請求項２】 導電性酸化物膜は一般式ＡＢＯ3-y （但
し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造を有し、
Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴｉを含む
ものであり、かつ、誘電体セラミック膜は一般式ＸＹＯ
3 で表されるペロブスカイト構造を有し、Ｘは少なくと
もＰｂを含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを含むもの
であることを特徴とする請求項１記載の薄膜コンデン
サ。 - 【請求項３】 基板上に第１の電極、誘電体セラミック
膜、第２の電極を順次積層する薄膜コンデンサの製造方
法において、少なくとも前記第１の電極と前記誘電体セ
ラミック膜との間にＣＶＤ法で導電性酸化物膜を形成し
た後、該導電性酸化物膜の上にＣＶＤ法で前記誘電体セ
ラミック膜を形成することを特徴とする薄膜コンデンサ
の製造方法。 - 【請求項４】 導電性酸化物膜は一般式ＡＢＯ3-y （但
し０＜ｙ＜３）で表されるペロブスカイト構造を有し、
Ａは少なくともＳｒを含み、Ｂは少なくともＴｉを含
み、かつ、誘電体セラミック膜は一般式ＸＹＯ3 で表さ
れるペロブスカイト構造を有し、Ｘは少なくともＰｂを
含み、Ｙは少なくともＭｇ及びＮｂを含むことを特徴と
する請求項３記載の薄膜コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13406195A JPH08330186A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13406195A JPH08330186A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330186A true JPH08330186A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15119456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13406195A Pending JPH08330186A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 薄膜コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11214853A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-06 | Sony Corp | 配線板の製造方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13406195A patent/JPH08330186A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11214853A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-06 | Sony Corp | 配線板の製造方法 |
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