JPH08339716A - ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 - Google Patents
ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH08339716A JPH08339716A JP7254398A JP25439895A JPH08339716A JP H08339716 A JPH08339716 A JP H08339716A JP 7254398 A JP7254398 A JP 7254398A JP 25439895 A JP25439895 A JP 25439895A JP H08339716 A JPH08339716 A JP H08339716A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- bismuth
- ferroelectric thin
- oipr
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不揮発性メモリーなどに用いられるビスマス
層状強誘電体薄膜ＡＢｉ２Ｂ２Ｏ９（ここでＡはＳｒま
たはＢａを、ＢはＮｂまたはＴａを表す）を化学気相成
長法で形成する方法を提供する。 【構成】 熱ＣＶＤ装置において、ＡとＢの原料とし
て、Ａ［Ｂ〔ＯＣＨ（ＣＨ３）２〕６］２で表されるダ
ブルイソプロポキシドを昇華させて導入し、Ｂｉの原料
として、ビスマスターシャリブトキシドまたはビスマス
ターシャリペントキシドを昇華させて導入し、加熱した
基板上で分解成長させ、次いで酸素を含む雰囲気で熱処
理する。 【効果】 本発明によれば、上記の原料を用いることに
より、膜の組成、結晶構造の制御が容易になり、半導体
装置製造において量産性の高い通常のＣＶＤ装置が使え
る効果がある。
層状強誘電体薄膜ＡＢｉ２Ｂ２Ｏ９（ここでＡはＳｒま
たはＢａを、ＢはＮｂまたはＴａを表す）を化学気相成
長法で形成する方法を提供する。 【構成】 熱ＣＶＤ装置において、ＡとＢの原料とし
て、Ａ［Ｂ〔ＯＣＨ（ＣＨ３）２〕６］２で表されるダ
ブルイソプロポキシドを昇華させて導入し、Ｂｉの原料
として、ビスマスターシャリブトキシドまたはビスマス
ターシャリペントキシドを昇華させて導入し、加熱した
基板上で分解成長させ、次いで酸素を含む雰囲気で熱処
理する。 【効果】 本発明によれば、上記の原料を用いることに
より、膜の組成、結晶構造の制御が容易になり、半導体
装置製造において量産性の高い通常のＣＶＤ装置が使え
る効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビスマス層状強誘電体
薄膜の製造方法に関する。さらに詳しくは、気相成長法
で、原料として特定のダブルイソプロポキシドを用いて
該薄膜を製造する方法に関する。
薄膜の製造方法に関する。さらに詳しくは、気相成長法
で、原料として特定のダブルイソプロポキシドを用いて
該薄膜を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビスマス層状強誘電体薄膜は、近年その
自発分極を利用した不揮発メモリーなどに使われる。特
にＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９は、分極反転を繰り返すと膜の
特性が劣化してしまうというこれまでの強誘電体メモリ
ーの最大の問題点すなわち疲労（ｆａｔｉｇｕｅ）を解
決した優れた薄膜である。
自発分極を利用した不揮発メモリーなどに使われる。特
にＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９は、分極反転を繰り返すと膜の
特性が劣化してしまうというこれまでの強誘電体メモリ
ーの最大の問題点すなわち疲労（ｆａｔｉｇｕｅ）を解
決した優れた薄膜である。
【０００３】ビスマス層状強誘電体の薄膜の製造方法と
しては、次の二つの方法が公知である。第一の方法はＭ
ＯＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）法であり、例えば、１９９４年秋第５５回応用物
理学会学術講演会講演予稿集Ｐ３９４ 「２０Ｐ−Ｍ−
１９ Ｙ１系（Ｂｉ層状）強誘電体薄膜の開発（ＩＩ）
／材料と成膜法」等に示されている。この方法では、薄
膜を構成する各金属のアルコキシドやカルボン酸塩等を
組成比に合わせて、スピンコート法で塗布し、乾燥焼成
処理により、有機物を熱分解し、酸素雰囲気中でアニー
ルすることによって結晶化させる。
しては、次の二つの方法が公知である。第一の方法はＭ
ＯＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）法であり、例えば、１９９４年秋第５５回応用物
理学会学術講演会講演予稿集Ｐ３９４ 「２０Ｐ−Ｍ−
１９ Ｙ１系（Ｂｉ層状）強誘電体薄膜の開発（ＩＩ）
／材料と成膜法」等に示されている。この方法では、薄
膜を構成する各金属のアルコキシドやカルボン酸塩等を
組成比に合わせて、スピンコート法で塗布し、乾燥焼成
処理により、有機物を熱分解し、酸素雰囲気中でアニー
ルすることによって結晶化させる。
【０００４】第二の方法はＬＳ−ＭＣＶＤ（Ｌｉｑｕｉ
ｄ Ｓｏｕｒｃｅ−ＭｉｓｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で、例えば、１９
９４年秋第５５回応用物理学会学術講演会講演予稿集
Ｐ３９３ 「２０Ｐ−Ｍ−１６ ＬＳＭＣＶＤ法による
強誘電体薄膜の作成と評価」等に示されている。この方
法では、スピンコート法と同様に、組成を化学量論的に
調整した原料を霧化させ、それをキャリヤーガスで真空
チャンバーに輸送し、基板に堆積させ、次いで乾燥焼成
処理により有機物を熱分解し、酸素雰囲気中でアニール
することによって結晶化させる。
ｄ Ｓｏｕｒｃｅ−ＭｉｓｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖ
ａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で、例えば、１９
９４年秋第５５回応用物理学会学術講演会講演予稿集
Ｐ３９３ 「２０Ｐ−Ｍ−１６ ＬＳＭＣＶＤ法による
強誘電体薄膜の作成と評価」等に示されている。この方
法では、スピンコート法と同様に、組成を化学量論的に
調整した原料を霧化させ、それをキャリヤーガスで真空
チャンバーに輸送し、基板に堆積させ、次いで乾燥焼成
処理により有機物を熱分解し、酸素雰囲気中でアニール
することによって結晶化させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置製造工程の
一連の量産性から通常の化学気相成長法（以下ＣＶＤ法
という）が求められる場合があり、この目的には従来法
では必ずしも満足できない。ビスマス層状強誘電体薄膜
の良好なものを通常のＣＶＤ法で作成する場合の難しか
った理由としては、適当な揮発性のある安定な原料化合
物が得難かったことやＡ、Ｂｉ、Ｂの三元素の組成比を
正確に量論比に制御するのが簡単ではないこと等が挙げ
られる。
一連の量産性から通常の化学気相成長法（以下ＣＶＤ法
という）が求められる場合があり、この目的には従来法
では必ずしも満足できない。ビスマス層状強誘電体薄膜
の良好なものを通常のＣＶＤ法で作成する場合の難しか
った理由としては、適当な揮発性のある安定な原料化合
物が得難かったことやＡ、Ｂｉ、Ｂの三元素の組成比を
正確に量論比に制御するのが簡単ではないこと等が挙げ
られる。
【０００６】本発明の目的は、ビスマス層状強誘電体薄
膜をＣＶＤ法で製造する方法を提供することである。
膜をＣＶＤ法で製造する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、金属アル
コキシドの合成について長年研究を続けてきた。またそ
の分解により酸化物を作ることについても鋭意検討を続
けてきた。その結果、ビスマス層状構造の酸化物強誘電
体薄膜をＣＶＤ法で作る場合には、Ａ、Ｂの二元素を含
むダブルアルコキシドを原料として使えば、膜の元素比
の制御が容易で、良好な電気特性を示す膜ができること
を見いだし本発明を完成するに至った。本発明の特徴
は、ビスマス層状強誘電体薄膜をＣＶＤ法で製造するに
際し、Ａ、Ｂ二元素が、膜と同じ組成比から成る特定の
ダブルアルコキシドを使用することである。
コキシドの合成について長年研究を続けてきた。またそ
の分解により酸化物を作ることについても鋭意検討を続
けてきた。その結果、ビスマス層状構造の酸化物強誘電
体薄膜をＣＶＤ法で作る場合には、Ａ、Ｂの二元素を含
むダブルアルコキシドを原料として使えば、膜の元素比
の制御が容易で、良好な電気特性を示す膜ができること
を見いだし本発明を完成するに至った。本発明の特徴
は、ビスマス層状強誘電体薄膜をＣＶＤ法で製造するに
際し、Ａ、Ｂ二元素が、膜と同じ組成比から成る特定の
ダブルアルコキシドを使用することである。
【０００８】本発明のダブルアルコキシドとしては、そ
の製造時には合成、分離、精製が容易で、ＣＶＤ装置に
おいて昇華供給のための加熱時には安定で、基板上でき
れいに分解するイソプロポキシドである。他のメトキシ
ド、エトキシド、ターシャリブトキシドなどでは、安定
に昇華分離精製ができるダブルアルコキシドを作らない
ので使えない。
の製造時には合成、分離、精製が容易で、ＣＶＤ装置に
おいて昇華供給のための加熱時には安定で、基板上でき
れいに分解するイソプロポキシドである。他のメトキシ
ド、エトキシド、ターシャリブトキシドなどでは、安定
に昇華分離精製ができるダブルアルコキシドを作らない
ので使えない。
【０００９】好適なダブルイソプロボキシドは、Ｓ．Ｇ
ｏｖｉｌ，Ｐ．Ｎ．Ｋａｐｏｏｒａｎｄ Ｒ．Ｃ．Ｍｅ
ｈｒｏｔｒａ Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｎｕｃｌ．Ｃｈｅｍ．
１９７６ ｖｏｌ．３８，１７２−１７３に記載されて
いるうちの次の４つである。 Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２２０−３０℃／０．０５Ｔｏｒｒ Ｓｒ〔Ｎｂ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２００−１０℃／０．１Ｔｏｒｒ Ｂａ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２１０−２０℃／０．０５Ｔｏｒｒ Ｂａ〔Ｎｂ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度１７０−８０℃／０．０５Ｔｏｒｒ （上記において、ＯｉＰｒはイソプロポキシル基を表
す）
ｏｖｉｌ，Ｐ．Ｎ．Ｋａｐｏｏｒａｎｄ Ｒ．Ｃ．Ｍｅ
ｈｒｏｔｒａ Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｎｕｃｌ．Ｃｈｅｍ．
１９７６ ｖｏｌ．３８，１７２−１７３に記載されて
いるうちの次の４つである。 Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２２０−３０℃／０．０５Ｔｏｒｒ Ｓｒ〔Ｎｂ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２００−１０℃／０．１Ｔｏｒｒ Ｂａ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度２１０−２０℃／０．０５Ｔｏｒｒ Ｂａ〔Ｎｂ（ＯｉＰｒ）６〕２ 昇華温度１７０−８０℃／０．０５Ｔｏｒｒ （上記において、ＯｉＰｒはイソプロポキシル基を表
す）
【００１０】これらはそれぞれ強誘電体のＳｒＢｉ２Ｔ
ａ２Ｏ９、ＳｒＢｉ２Ｎｂ２Ｏ９、ＢａＢｉ２Ｔａ２Ｏ
９、 ＢａＢｉ２Ｎｂ２Ｏ９の膜の製造に使用されう
る。この中でも特にＳｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２は安
定性、昇華特性に優れ、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９の成膜に
好適である。
ａ２Ｏ９、ＳｒＢｉ２Ｎｂ２Ｏ９、ＢａＢｉ２Ｔａ２Ｏ
９、 ＢａＢｉ２Ｎｂ２Ｏ９の膜の製造に使用されう
る。この中でも特にＳｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２は安
定性、昇華特性に優れ、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９の成膜に
好適である。
【００１１】本発明で使用されるダブルイソプロポキシ
ドの製法としては、Ｔａ（ＯｉＰｒ）５またはＮｂ（Ｏ
ｉＰｒ）５のイソプロパノール溶液に金属ストロンチウ
ムまたは金属バリウムを、タンタルまたはニオブ原子の
１／２相当を添加し加熱還流を充分行いストロンチウム
またはバリウムを反応しつくし、ダブルアルコキシド化
させる。または別途合成したストロンチウムイソプロポ
キシド Ｓｒ（ＯｉＰｒ２またはバリウムイソプロボキ
シド Ｂａ（ＯｉＰｒ）２の化学量論量をＴａ（ＯｉＰ
ｒ）５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５のイソプロパノール溶
液に加え、加熱還流を充分行う。次いでイソプロパノー
ルを留去し反応器に残った粉体を昇華装置に移し、真空
下で昇華する。
ドの製法としては、Ｔａ（ＯｉＰｒ）５またはＮｂ（Ｏ
ｉＰｒ）５のイソプロパノール溶液に金属ストロンチウ
ムまたは金属バリウムを、タンタルまたはニオブ原子の
１／２相当を添加し加熱還流を充分行いストロンチウム
またはバリウムを反応しつくし、ダブルアルコキシド化
させる。または別途合成したストロンチウムイソプロポ
キシド Ｓｒ（ＯｉＰｒ２またはバリウムイソプロボキ
シド Ｂａ（ＯｉＰｒ）２の化学量論量をＴａ（ＯｉＰ
ｒ）５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５のイソプロパノール溶
液に加え、加熱還流を充分行う。次いでイソプロパノー
ルを留去し反応器に残った粉体を昇華装置に移し、真空
下で昇華する。
【００１２】昇華の初期に一部不均化反応がおこり、Ｔ
ａ（ＯｉＰｒ）５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５が昇華す
る。次いで加熱温度を２００℃付近に上げるとダブルイ
ソプロポキシドが昇華してき、白色の結晶として精製回
収される。この場合、最初に昇華したＴａ（ＯｉＰｒ）
５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５が混入しないように回収す
ることが重要であるが、昇華温度が５０−１００℃離れ
ているのでこれは容易に達成できる。
ａ（ＯｉＰｒ）５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５が昇華す
る。次いで加熱温度を２００℃付近に上げるとダブルイ
ソプロポキシドが昇華してき、白色の結晶として精製回
収される。この場合、最初に昇華したＴａ（ＯｉＰｒ）
５またはＮｂ（ＯｉＰｒ）５が混入しないように回収す
ることが重要であるが、昇華温度が５０−１００℃離れ
ているのでこれは容易に達成できる。
【００１３】反応生成物からイソプロパノールを留去す
る代わりに、反応生成物を高温濾過し、濾液を冷却すれ
ばダブルイソプロポキシドがイソプロパノール溶液から
針状結晶として析出するので、これを濾別回収し、真空
乾燥後、昇華に供してもよい。
る代わりに、反応生成物を高温濾過し、濾液を冷却すれ
ばダブルイソプロポキシドがイソプロパノール溶液から
針状結晶として析出するので、これを濾別回収し、真空
乾燥後、昇華に供してもよい。
【００１４】本発明で用いるビスマス原料としては、ビ
スマスアルコキシドで、供給時に熱安定性がよく、揮発
性の高いビスマスターシャリブトキシドＢｉ〔ＯＣ（Ｃ
Ｈ３）３〕３またはビスマスターシャリペントキシドＢ
ｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３が好ましい。他のビ
スマスアルコキシドは、好ましい昇華圧または蒸気圧を
示す温度で一部分解がおこるので供給量の制御、堆積量
の制御が難しい。トリフェニルビスマスでは分解温度が
高く、堆積量が酸素量に大きく依存するので組成の制御
が難しい。
スマスアルコキシドで、供給時に熱安定性がよく、揮発
性の高いビスマスターシャリブトキシドＢｉ〔ＯＣ（Ｃ
Ｈ３）３〕３またはビスマスターシャリペントキシドＢ
ｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３が好ましい。他のビ
スマスアルコキシドは、好ましい昇華圧または蒸気圧を
示す温度で一部分解がおこるので供給量の制御、堆積量
の制御が難しい。トリフェニルビスマスでは分解温度が
高く、堆積量が酸素量に大きく依存するので組成の制御
が難しい。
【００１５】本発明におけるＣＶＤ法としては、熱ＣＶ
Ｄ法、光ＣＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法などが採用
されうる。
Ｄ法、光ＣＶＤ法あるいはプラズマＣＶＤ法などが採用
されうる。
【００１６】以下に本発明の実施例を説明する。なお当
然のことであるが、以下の実施例は本発明の一例を示す
ものであって、本発明はこの実施例にのみ限定されるも
のではない。
然のことであるが、以下の実施例は本発明の一例を示す
ものであって、本発明はこの実施例にのみ限定されるも
のではない。
【００１７】
【実施例】コンデンサー付きフラスコにタンタルイソプ
ロポキシドＴａ（ＯｉＰｒ）５４４．９ｇ、イソプロパ
ノール１１を仕込み、次いで金属ストロンチウムＳｒ
４．１ｇを添加し加熱還流させた。約１時間でストロン
チウムは反応しつくした。そのあと１０時間加熱還流を
して、ダブルアルコキシド化を徹底して行った。次いで
イソプロパノールを留去し、生成物粉末を真空乾燥し
た。この粉末を昇華装置に仕込み、０．３Ｔｏｒｒに減
圧し加熱した。１４０℃付近で一部のタンタルイソプロ
ポキシドが昇華し、次いで温度２１０−２３０℃で白い
結晶３３．０ｇを昇華回収した。元素分析と有機基の分
析の結果、この白い結晶はダブルイソプロポキシドＳｒ
〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２であった。計算値Ｓｒ７．５
７％、Ｔａ３１．３％であるのに対し、分析値Ｓｒ７．
５９％、Ｔａ３１．４％、収率６１％であった。
ロポキシドＴａ（ＯｉＰｒ）５４４．９ｇ、イソプロパ
ノール１１を仕込み、次いで金属ストロンチウムＳｒ
４．１ｇを添加し加熱還流させた。約１時間でストロン
チウムは反応しつくした。そのあと１０時間加熱還流を
して、ダブルアルコキシド化を徹底して行った。次いで
イソプロパノールを留去し、生成物粉末を真空乾燥し
た。この粉末を昇華装置に仕込み、０．３Ｔｏｒｒに減
圧し加熱した。１４０℃付近で一部のタンタルイソプロ
ポキシドが昇華し、次いで温度２１０−２３０℃で白い
結晶３３．０ｇを昇華回収した。元素分析と有機基の分
析の結果、この白い結晶はダブルイソプロポキシドＳｒ
〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２であった。計算値Ｓｒ７．５
７％、Ｔａ３１．３％であるのに対し、分析値Ｓｒ７．
５９％、Ｔａ３１．４％、収率６１％であった。
【００１８】このＳｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２の昇華
圧を知るために、昇華圧の測定をした。ガラスシリンダ
ーに充填したセラミック粒に、Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）
６〕２を担持し、これを測定温度に保ち、シリンダー底
部よりキャリヤーガスのアルゴンを導入し、昇華したＳ
ｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２を冷却管に導き捕集し、定
量分析した。測定系は減圧一定装置につなぎ、全圧１０
Ｔｏｒｒで行った。Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２が単
量体であることを考慮して昇華圧を算出すると、次のよ
うになった。 ０．０１１Ｔｏｒｒ／１８０℃， ０．０５４Ｔｏｒｒ
／２００℃， ０．２８３Ｔｏｒｒ／２２０℃ この結果より、昇華圧のクラジウス−クラペイロンの式
は次のようになった。 ｌｏｇ ｐ ＝−７９４０／Ｔ＋ １５．５４ ここで単位は ｐ：Ｐｏｒｒ， Ｔ：Ｋ である。
圧を知るために、昇華圧の測定をした。ガラスシリンダ
ーに充填したセラミック粒に、Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）
６〕２を担持し、これを測定温度に保ち、シリンダー底
部よりキャリヤーガスのアルゴンを導入し、昇華したＳ
ｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２を冷却管に導き捕集し、定
量分析した。測定系は減圧一定装置につなぎ、全圧１０
Ｔｏｒｒで行った。Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２が単
量体であることを考慮して昇華圧を算出すると、次のよ
うになった。 ０．０１１Ｔｏｒｒ／１８０℃， ０．０５４Ｔｏｒｒ
／２００℃， ０．２８３Ｔｏｒｒ／２２０℃ この結果より、昇華圧のクラジウス−クラペイロンの式
は次のようになった。 ｌｏｇ ｐ ＝−７９４０／Ｔ＋ １５．５４ ここで単位は ｐ：Ｐｏｒｒ， Ｔ：Ｋ である。
【００１９】Ｂｉ源であるビスマスターシャリブトキシ
ド、ビスマスターシャリペントキシドの昇華圧は詳しく
報告された文献はないので、同様な方法で測定した。こ
れらは単量体である。
ド、ビスマスターシャリペントキシドの昇華圧は詳しく
報告された文献はないので、同様な方法で測定した。こ
れらは単量体である。
【００２０】次いで得られた昇華物を用いて熱ＣＶＤを
行った。減圧熱ＣＶＤ装置系（全圧５Ｔｏｒｒ）の原料
容器にＳｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２２５ｇを充填し、
該容器を１８０℃の恒温に保ち、アルゴンを９０ｍｌ／
ｍｉｎ導入し、Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２の昇華し
た蒸気を同伴させ、熱分解炉に送った。同時に別の原料
容器にＢｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３２５ｇを充
填し、該容器を８０℃の恒温に保ち、アルゴンを３０ｍ
ｌ／ｍｉｎ導入し、昇華した蒸気を同伴させ、熱分解炉
に送った。熱分解炉中では、Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板
を３００℃に加熱しており、この基板上に上記の二種の
ガスを混合して導き、熱分解堆積をおこさしめた。最後
に酸素とアルゴンの混合ガスを流しながら、７５０℃、
６０分間の結晶化処理を施した。こうして基板上に２５
０ｎｍの厚さの薄膜を得た。この結晶構造をＸＲＤで分
析した結果、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９であった。
行った。減圧熱ＣＶＤ装置系（全圧５Ｔｏｒｒ）の原料
容器にＳｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２２５ｇを充填し、
該容器を１８０℃の恒温に保ち、アルゴンを９０ｍｌ／
ｍｉｎ導入し、Ｓｒ〔Ｔａ（ＯｉＰｒ）６〕２の昇華し
た蒸気を同伴させ、熱分解炉に送った。同時に別の原料
容器にＢｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３２５ｇを充
填し、該容器を８０℃の恒温に保ち、アルゴンを３０ｍ
ｌ／ｍｉｎ導入し、昇華した蒸気を同伴させ、熱分解炉
に送った。熱分解炉中では、Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板
を３００℃に加熱しており、この基板上に上記の二種の
ガスを混合して導き、熱分解堆積をおこさしめた。最後
に酸素とアルゴンの混合ガスを流しながら、７５０℃、
６０分間の結晶化処理を施した。こうして基板上に２５
０ｎｍの厚さの薄膜を得た。この結晶構造をＸＲＤで分
析した結果、ＳｒＢｉ２Ｔａ２Ｏ９であった。
【００２１】上部電極としてＰｔを付けシャパシタを形
成し、電気特性を評価した。±３Ｖ印加で良く飽和した
ヒステリシスカーブが得られ、残留分極Ｐｒ＝７．５μ
Ｃ／ｍ２で、抗電界３０ｋＶ／ｃｍで、良好であった。
成し、電気特性を評価した。±３Ｖ印加で良く飽和した
ヒステリシスカーブが得られ、残留分極Ｐｒ＝７．５μ
Ｃ／ｍ２で、抗電界３０ｋＶ／ｃｍで、良好であった。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｂｉ層状強誘電体薄膜
をＣＶＤ法で製造する際、Ａ〔Ｂ（ＯｉＰｒ）６〕２で
表されるダブルイソプロポキシドを用いることにより、
良好な特性の薄膜を得ることができる。この原料を用い
ることにより、膜の組成、結晶構造を制御し易くなる。
また、半導体装置製造において、量産性の高い通常のＣ
ＶＤ装置が使えるので、大きなメリットとなる。
をＣＶＤ法で製造する際、Ａ〔Ｂ（ＯｉＰｒ）６〕２で
表されるダブルイソプロポキシドを用いることにより、
良好な特性の薄膜を得ることができる。この原料を用い
ることにより、膜の組成、結晶構造を制御し易くなる。
また、半導体装置製造において、量産性の高い通常のＣ
ＶＤ装置が使えるので、大きなメリットとなる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 21/822 7922−5Ｅ Ｈ０１Ｇ 4/06 １０２ 27/10 ４５１ Ｈ０１Ｌ 27/04 Ｃ 27/108 27/10 ６５１ 21/8242 29/78 ３７１ 21/8247 29/788 29/792 // Ｈ０１Ｂ 3/12 ３１８
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡＢｉ２Ｂ２Ｏ９（ただし、式中Ａ＝Ｓ
ｒ、 Ｂａ、 Ｂ＝Ｎｂ、Ｔａのいずれかを表す）で表
されるビスマス層状強誘電体の薄膜を気相成長法で製造
する場合において、ＡとＢの原料としてＡ［Ｂ〔ＯＣＨ
（ＣＨ３）２〕６］２で表されるダブルイソプロポキシ
ドを用いることを特徴とするビスマス層状強誘電体薄膜
の製造方法。 - 【請求項２】 Ｂｉ原料がビスマスターシャリブトキシ
ドあるいはビスマスターシャリペントキシドであること
を特徴とする請求項１のビスマス層状強誘電体薄膜の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254398A JPH08339716A (ja) | 1995-04-10 | 1995-08-25 | ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-120350 | 1995-04-10 | ||
| JP12035095 | 1995-04-10 | ||
| JP7254398A JPH08339716A (ja) | 1995-04-10 | 1995-08-25 | ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08339716A true JPH08339716A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=26457953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254398A Pending JPH08339716A (ja) | 1995-04-10 | 1995-08-25 | ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08339716A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6177135B1 (en) | 1997-03-31 | 2001-01-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi amides |
| US6180420B1 (en) | 1997-12-10 | 2001-01-30 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi carboxylates |
| US6465260B1 (en) | 1999-06-28 | 2002-10-15 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Semiconductor device having a ferroelectric capacitor and method for the manufacture thereof |
| US6500489B1 (en) | 1996-11-27 | 2002-12-31 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi alcoxides |
| US6916944B2 (en) | 2003-04-08 | 2005-07-12 | Tosoh Corporation | Bismuth compound, process of producing the same, and process of producing a film |
-
1995
- 1995-08-25 JP JP7254398A patent/JPH08339716A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6500489B1 (en) | 1996-11-27 | 2002-12-31 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi alcoxides |
| US6177135B1 (en) | 1997-03-31 | 2001-01-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi amides |
| US6180420B1 (en) | 1997-12-10 | 2001-01-30 | Advanced Technology Materials, Inc. | Low temperature CVD processes for preparing ferroelectric films using Bi carboxylates |
| US6465260B1 (en) | 1999-06-28 | 2002-10-15 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Semiconductor device having a ferroelectric capacitor and method for the manufacture thereof |
| US6916944B2 (en) | 2003-04-08 | 2005-07-12 | Tosoh Corporation | Bismuth compound, process of producing the same, and process of producing a film |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100343822B1 (ko) | 화학적증착법에유용한탄탈륨및니오븀시약,및상기시약을이용하여피막을침착하는방법 | |
| US3647364A (en) | Process for producing high-purity submicron barium and strontium titanate powders | |
| DE2703873C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von kristallinen Verbindungen A1™ B&trade | |
| Yogo et al. | Synthesis of highly oriented K (Ta, Nb) O3 (Ta: Nb= 65: 35) film using metal alkoxides | |
| JPH08339716A (ja) | ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 | |
| JPH0977592A (ja) | ビスマス層状強誘電体薄膜の製造方法 | |
| JP4022662B2 (ja) | ジルコニウムアルコキシトリス（β−ジケトネート）とその製造方法およびＰＺＴ膜形成用液体組成物 | |
| JP3611640B2 (ja) | 第８族元素類の成膜法およびこれに使用する原料化合物 | |
| JP4309477B2 (ja) | 化学気相成長前駆物質 | |
| US6872419B2 (en) | Method or process for producing PZT films at low substrate temperatures by chemical vapor deposition | |
| JP3593757B2 (ja) | チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製造方法 | |
| KR20000071869A (ko) | 유기금속착물, 이의 제조방법 및 이를 이용한유기금속화학증착법 | |
| JP3511228B2 (ja) | エチルシクロペンタジエニル（１，５−シクロオクタ ジエン）イリジウムとその製造方法及びそれを用いた イリジウム含有薄膜の製造方法 | |
| JP4225607B2 (ja) | ビスマス含有複合金属酸化膜の製造方法 | |
| JP3503791B2 (ja) | Ｂｉ層状構造強誘電体薄膜の製造方法 | |
| Zhuang et al. | Hafnium Nitrate Precursor Synthesis and HfO 2 Thin Film Deposition | |
| JP4120321B2 (ja) | 化学気相成長用のチタン錯体とそれを用いたｐｚｔ薄膜の製造方法 | |
| KR102590511B1 (ko) | 신규한 바륨 유기금속화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법 | |
| Kim et al. | An optimized process for fabrication of SrBi 2 Ta 2 O 9 thin films using a novel chemical solution deposition technique | |
| Yogo et al. | Synthesis of Ba2NaNb5O15 powders and thin films using metal alkoxides | |
| KR102588453B1 (ko) | 신규한 스트론튬 유기금속화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용하여 박막을 제조하는 방법 | |
| KR100367346B1 (ko) | 신규한 ｉｖ족 금속 전구체 및 이를 사용한 화학기상 증착법 | |
| JP3503790B2 (ja) | Ｂｉ層状構造強誘電体薄膜の製造方法 | |
| JP2002069027A (ja) | ハフニウムアルコキシトリス（β−ジケトネート）とその製造方法およびそれを用いた酸化物膜の製法 | |
| KR100590052B1 (ko) | 실리콘(ⅳ) 착화합물 및 이의 제조 방법 |