JPH092869A - ＴｉＯ２を添加したＴａ２Ｏ５を含む誘電体材料及びそれを用いるコンデンサ - Google Patents
ＴｉＯ２を添加したＴａ２Ｏ５を含む誘電体材料及びそれを用いるコンデンサInfo
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- JPH092869A JPH092869A JP8153653A JP15365396A JPH092869A JP H092869 A JPH092869 A JP H092869A JP 8153653 A JP8153653 A JP 8153653A JP 15365396 A JP15365396 A JP 15365396A JP H092869 A JPH092869 A JP H092869A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
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- H01G4/08—Inorganic dielectrics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＴｉＯ2を添加したＴａ2Ｏ5を含む誘電体材
料及びそれを用いたデバイスを提供する。 【解決手段】 発明者は、Ｔａ2Ｏ5の誘電率が、少量の
ＴｉＯ2の添加により、著しく高められることが可能で
あることを発見した。とりわけ、Ｔａ2Ｏ5に、約３モル
％以上のＴｉＯ2が添加されると、この材料は、不純物
の添加されていない材料より高い誘電率を有する。例え
ば、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が０．９２：０．０８という比
では、誘電率は、３倍以上も高められる。Ｔａ（タンタ
ル）及びＴｉ（チタン）の両方とも、現在のマイクロエ
レクトロニクスにおける処理と適合しているものである
ことから、従来からのプロセス（工程）に僅かな修正を
もって、サイズを低下させたコンデンサーを作成するべ
く、当該新しい誘電体が利用されることが可能である。
料及びそれを用いたデバイスを提供する。 【解決手段】 発明者は、Ｔａ2Ｏ5の誘電率が、少量の
ＴｉＯ2の添加により、著しく高められることが可能で
あることを発見した。とりわけ、Ｔａ2Ｏ5に、約３モル
％以上のＴｉＯ2が添加されると、この材料は、不純物
の添加されていない材料より高い誘電率を有する。例え
ば、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が０．９２：０．０８という比
では、誘電率は、３倍以上も高められる。Ｔａ（タンタ
ル）及びＴｉ（チタン）の両方とも、現在のマイクロエ
レクトロニクスにおける処理と適合しているものである
ことから、従来からのプロセス（工程）に僅かな修正を
もって、サイズを低下させたコンデンサーを作成するべ
く、当該新しい誘電体が利用されることが可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体材料、特に
誘電率を高めるために、ＴｉＯ2を添加したＴａ2Ｏ5を
含む誘電体材料に関するものである。これらの材料は、
特にコンデンサにおける誘電体層を提供するのに有用で
ある。
誘電率を高めるために、ＴｉＯ2を添加したＴａ2Ｏ5を
含む誘電体材料に関するものである。これらの材料は、
特にコンデンサにおける誘電体層を提供するのに有用で
ある。
【０００２】
【従来の技術】超小形電子回路において、集積化の程度
が増えるにつれて、より小さな構成要素への需要は強く
なっている。容電性の構成要素については、現在用いら
れている材料は、狭い領域で用いられるには不適切な誘
電率を有する。このような問題の対策として、チタン酸
バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）といったような、高
い誘電率を持つ新種の材料が、とりわけ、ＤＲＡＭへの
応用における潜在的な用途へ向けて、多くの研究施設
で、現在、実験段階にある。
が増えるにつれて、より小さな構成要素への需要は強く
なっている。容電性の構成要素については、現在用いら
れている材料は、狭い領域で用いられるには不適切な誘
電率を有する。このような問題の対策として、チタン酸
バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）といったような、高
い誘電率を持つ新種の材料が、とりわけ、ＤＲＡＭへの
応用における潜在的な用途へ向けて、多くの研究施設
で、現在、実験段階にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな材料は、通常のマイクロエレクトロニクス（マイク
ロ電子工学技術）における製造手順にとっては全く異質
の化学成分の利用を、常に要するものであり、従って、
製造プロセス（製造工程）の変換、及び広範囲にわたる
適合性の試験を必要とする。それに伴い、従来のマイク
ロエレクトロニクスにおける処理と適合性のある（両立
する）、新たな改良された誘電体材料の必要性が存在し
ているのである。
うな材料は、通常のマイクロエレクトロニクス（マイク
ロ電子工学技術）における製造手順にとっては全く異質
の化学成分の利用を、常に要するものであり、従って、
製造プロセス（製造工程）の変換、及び広範囲にわたる
適合性の試験を必要とする。それに伴い、従来のマイク
ロエレクトロニクスにおける処理と適合性のある（両立
する）、新たな改良された誘電体材料の必要性が存在し
ているのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】出願者は、Ｔａ2Ｏ5の誘
電率が、少量のＴｉＯ2の添加により、著しく高められ
ることが可能であることを発見した。特に、Ｔａ2Ｏ5に
約３モルパーセント以上のＴｉＯ2が添加されたとする
と、添加された材料は、添加されていない材料より高い
誘電率を有するであろう。例えば、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2
が０．９２：０．０８という比においては、誘電率は３
倍以上も高められる。Ｔａ（タンタル）及びＴｉ（チタ
ン）の両方とも、現在のマイクロエレクトロニクスにお
ける処理に適合しているものであることから、従来のプ
ロセス（工程）の僅かな修正をもって、サイズを低下さ
せたコンデンサを作成するべく、新しい誘電体が利用さ
れることが可能となる。
電率が、少量のＴｉＯ2の添加により、著しく高められ
ることが可能であることを発見した。特に、Ｔａ2Ｏ5に
約３モルパーセント以上のＴｉＯ2が添加されたとする
と、添加された材料は、添加されていない材料より高い
誘電率を有するであろう。例えば、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2
が０．９２：０．０８という比においては、誘電率は３
倍以上も高められる。Ｔａ（タンタル）及びＴｉ（チタ
ン）の両方とも、現在のマイクロエレクトロニクスにお
ける処理に適合しているものであることから、従来のプ
ロセス（工程）の僅かな修正をもって、サイズを低下さ
せたコンデンサを作成するべく、新しい誘電体が利用さ
れることが可能となる。
【０００５】出願者は、Ｔａ2Ｏ5の誘電率が、少量のＴ
ｉＯ2ドーパント（添加物）により、高められることを
見いだした。（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xの誘電率Ｋ
は、ｘ≦０．０３においては、不純物が添加されていな
いＴａ2Ｏ5の誘電率を超えるものであることが測定され
た。およそ０．０５＜ｘ＜０．１５という範囲にわたっ
ては、Ｋは２倍になっており、ｘ≒０．０８では、不純
物が添加されていない場合の値の３倍以上という最大値
を達成している。以下の残りの議論は、３つの部分に分
けられる。パートＡでは、バルク材の作製について記述
している。パートＢでは、その特性について記述してい
る。パートＣでは、改良されたコンデンサを作成する際
の利用を示している。
ｉＯ2ドーパント（添加物）により、高められることを
見いだした。（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xの誘電率Ｋ
は、ｘ≦０．０３においては、不純物が添加されていな
いＴａ2Ｏ5の誘電率を超えるものであることが測定され
た。およそ０．０５＜ｘ＜０．１５という範囲にわたっ
ては、Ｋは２倍になっており、ｘ≒０．０８では、不純
物が添加されていない場合の値の３倍以上という最大値
を達成している。以下の残りの議論は、３つの部分に分
けられる。パートＡでは、バルク材の作製について記述
している。パートＢでは、その特性について記述してい
る。パートＣでは、改良されたコンデンサを作成する際
の利用を示している。
【０００６】Ａ．材料の作製 一連の実験においては、Ｔａ2Ｏ5−ＴｉＯ2という化学
系におけるセラミックスの試料は、標準的なセラミック
スの処理技術により作成された。高純度の酸化タンタル
及び酸化チタンは、最初に所定のモル比で混合され、機
械的に粉砕され、稠密なＡｌ2Ｏ3の坩堝に入れて、空気
中において、１３５０℃から１４００℃の間の温度で、
中間で粉砕を加え、数晩加熱された。さらに、この粉末
は、プレスされ、およそ０．１２５インチの厚みで、直
径０．５インチのペレットにされて、その組成の粉末に
ついて、１４００℃で、１６時間から２４時間の間、加
熱（焼結）された。炉の火が消される前に、それらのペ
レットは、２００℃／ｈｒという冷却速度で、１００℃
にまで冷却された。
系におけるセラミックスの試料は、標準的なセラミック
スの処理技術により作成された。高純度の酸化タンタル
及び酸化チタンは、最初に所定のモル比で混合され、機
械的に粉砕され、稠密なＡｌ2Ｏ3の坩堝に入れて、空気
中において、１３５０℃から１４００℃の間の温度で、
中間で粉砕を加え、数晩加熱された。さらに、この粉末
は、プレスされ、およそ０．１２５インチの厚みで、直
径０．５インチのペレットにされて、その組成の粉末に
ついて、１４００℃で、１６時間から２４時間の間、加
熱（焼結）された。炉の火が消される前に、それらのペ
レットは、２００℃／ｈｒという冷却速度で、１００℃
にまで冷却された。
【０００７】Ｂ．特性 さらに、当該ペレットの表面は、滑らかに（砂あるいは
紙ヤスリで）研磨され、Ｇａ（ガリウム）：Ｉｎ（イン
ジウム）が、モル比で１：１の合金の接合電極が当てら
れた。そこで、誘電率及び損失因子の測定は、ＨＰ４１
９２Ａ型インピーダンス分析器を用いて、１ＭＨｚ及び
１００ＫＨｚで行われた。１ＭＨｚでの測定についての
データは、表１にまとめられている。誘電率、損失因
子、誘電率における全体の変化量、２０℃から６０℃と
いう温度範囲における、誘電率の温度係数（ＴＣＫ）
が、研究がなされた各組成について、表にされている。 （表１） １ＭＨｚで測定された、Ｔａ2Ｏ5−ＴｉＯ2多結晶体セラミックス のバルク材についての誘電体の特性 組成 20℃ 20℃ −20℃から＋60℃での ＴＣ Ｋ Ｔａ2Ｏ5 ＴｉＯ2 でのＫ でのＤ Ｋにおける （ppm/ ℃） （注１） （注２） 全体の変化（％） （注３ ） 1.00 0.00 35.4 0.006 +4.8 600 0.98 0.02 20.3 0.016 +7.6 950 0.96 0.04 46.6 0.038 +20.6 2580 0.94 0.06 94.0 0.016 +22.5 2810 0.92 0.08 126.2 0.010 +23.4 2930 0.90 0.10 97.8 0.026 +24.3 3040 0.875 0.125 88.6 0.008 +16.9 2110 0.85 0.15 69.1 0.008 +13.0 1620 0.80 0.20 59.4 0.009 +11.4 1420 0.70 0.30 57.6 0.021 +12.1 1510 0.60 0.40 42.2 0.009 +9.7 1210 （注１）Ｋ＝誘電率 （注２）Ｄ＝損失因子（＝ｔａｎδ） （注３）ＴＣＫ＝誘電率の温度係数 ＝（ppm表示での）Ｋにおける全体の変化／８０℃
紙ヤスリで）研磨され、Ｇａ（ガリウム）：Ｉｎ（イン
ジウム）が、モル比で１：１の合金の接合電極が当てら
れた。そこで、誘電率及び損失因子の測定は、ＨＰ４１
９２Ａ型インピーダンス分析器を用いて、１ＭＨｚ及び
１００ＫＨｚで行われた。１ＭＨｚでの測定についての
データは、表１にまとめられている。誘電率、損失因
子、誘電率における全体の変化量、２０℃から６０℃と
いう温度範囲における、誘電率の温度係数（ＴＣＫ）
が、研究がなされた各組成について、表にされている。 （表１） １ＭＨｚで測定された、Ｔａ2Ｏ5−ＴｉＯ2多結晶体セラミックス のバルク材についての誘電体の特性 組成 20℃ 20℃ −20℃から＋60℃での ＴＣ Ｋ Ｔａ2Ｏ5 ＴｉＯ2 でのＫ でのＤ Ｋにおける （ppm/ ℃） （注１） （注２） 全体の変化（％） （注３ ） 1.00 0.00 35.4 0.006 +4.8 600 0.98 0.02 20.3 0.016 +7.6 950 0.96 0.04 46.6 0.038 +20.6 2580 0.94 0.06 94.0 0.016 +22.5 2810 0.92 0.08 126.2 0.010 +23.4 2930 0.90 0.10 97.8 0.026 +24.3 3040 0.875 0.125 88.6 0.008 +16.9 2110 0.85 0.15 69.1 0.008 +13.0 1620 0.80 0.20 59.4 0.009 +11.4 1420 0.70 0.30 57.6 0.021 +12.1 1510 0.60 0.40 42.2 0.009 +9.7 1210 （注１）Ｋ＝誘電率 （注２）Ｄ＝損失因子（＝ｔａｎδ） （注３）ＴＣＫ＝誘電率の温度係数 ＝（ppm表示での）Ｋにおける全体の変化／８０℃
【０００８】図１は、（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xの
様々な組成に対する、１ＭＨｚ、２０℃における誘電率
Ｋをプロットしたものである。ここでみられるように、
Ｋの値は、約３モルパーセントよりも少ない、低レベル
のＴｉＯ2の添加（ドーピング）については、低下して
おり、その後、添加されていない材料のＫの値を越えて
増加している。Ｋの最大の向上は、５％のＴｉＯ2と１
５％のＴｉＯ2の間の組成において生じ、そこでは、Ｋ
は２倍以上となる。グラフは、約８％のＴｉＯ2の添加
（ドーピング）における、Ｋ＝１２６という強いピーク
を示している。ＴｉＯ2という構成成分が、約４０％を
越えて増加するにつれて、高められた（向上した）特性
を有する材料についての薄膜を形成することが、次第に
困難となってくる。同様の挙動は、１００ＫＨｚにおい
ても観察された。
様々な組成に対する、１ＭＨｚ、２０℃における誘電率
Ｋをプロットしたものである。ここでみられるように、
Ｋの値は、約３モルパーセントよりも少ない、低レベル
のＴｉＯ2の添加（ドーピング）については、低下して
おり、その後、添加されていない材料のＫの値を越えて
増加している。Ｋの最大の向上は、５％のＴｉＯ2と１
５％のＴｉＯ2の間の組成において生じ、そこでは、Ｋ
は２倍以上となる。グラフは、約８％のＴｉＯ2の添加
（ドーピング）における、Ｋ＝１２６という強いピーク
を示している。ＴｉＯ2という構成成分が、約４０％を
越えて増加するにつれて、高められた（向上した）特性
を有する材料についての薄膜を形成することが、次第に
困難となってくる。同様の挙動は、１００ＫＨｚにおい
ても観察された。
【０００９】図２は、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が０．９２：
０．０８である多結晶体ペレットに対する、温度に依存
した誘電率をプロットしたものである。Ｔａ2Ｏ5へのＴ
ｉＯ2の添加（ドーピング）の結果生じる、増加した誘
電率は、ＴＣＫにおける顕著な増加に伴うものである。
０．０８である多結晶体ペレットに対する、温度に依存
した誘電率をプロットしたものである。Ｔａ2Ｏ5へのＴ
ｉＯ2の添加（ドーピング）の結果生じる、増加した誘
電率は、ＴＣＫにおける顕著な増加に伴うものである。
【００１０】図３は、幾つかの組成についての、Ｋの温
度変化をプロットしたものである。グラフは、Ｋのもっ
とも高い値付近における材料は、類似したＴＣＫを有し
ていることを示している。また、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が
０．９２：０．０８である材料よりも低いＴＣＫの値を
有している場合に、Ｔａ2Ｏ5について、誘電率を２倍に
向上させることは、８５％のＴａ2Ｏ5付近の組成につい
て可能であることをグラフは示している。Ｋの値が、主
な考慮の対象であるとすれば、およそ８８％から９４％
の間のＴａ2Ｏ5の組成領域が、もっともよい材料を生じ
させる。
度変化をプロットしたものである。グラフは、Ｋのもっ
とも高い値付近における材料は、類似したＴＣＫを有し
ていることを示している。また、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が
０．９２：０．０８である材料よりも低いＴＣＫの値を
有している場合に、Ｔａ2Ｏ5について、誘電率を２倍に
向上させることは、８５％のＴａ2Ｏ5付近の組成につい
て可能であることをグラフは示している。Ｋの値が、主
な考慮の対象であるとすれば、およそ８８％から９４％
の間のＴａ2Ｏ5の組成領域が、もっともよい材料を生じ
させる。
【００１１】従来からの粉末Ｘ線回折（ＣｕＫによる
（ＣｕＫを線源とする）Ｘ線放射による）による、当該
材料のキャラクタリゼーションは、８％から１５％のＴ
ｉＯ2の添加（ドーピング）についての、高められた
（向上した）誘電率は、Ｈ´という単斜晶系Ｔａ2Ｏ5固
溶体相の存在と関連があることを示した。従って、Ｔｉ
Ｏ2の添加（ドーピング）が、純粋なＴａ2Ｏ5内で得ら
れたものとは異なる結晶相の形成という結果を生じさせ
たのである。
（ＣｕＫを線源とする）Ｘ線放射による）による、当該
材料のキャラクタリゼーションは、８％から１５％のＴ
ｉＯ2の添加（ドーピング）についての、高められた
（向上した）誘電率は、Ｈ´という単斜晶系Ｔａ2Ｏ5固
溶体相の存在と関連があることを示した。従って、Ｔｉ
Ｏ2の添加（ドーピング）が、純粋なＴａ2Ｏ5内で得ら
れたものとは異なる結晶相の形成という結果を生じさせ
たのである。
【００１２】表１は、また、１ＭＨｚでの誘電損失の値
（Ｄ）を示している。他の誘電性に関するデータと異な
って、Ｄの値は、組成に伴い規則正しく（系統的に）変
化していない。このことは、例えば、チタンをベースに
した酸化物についてはよく知られている、酸素原子の空
格子点の存在あるいは不存在といったような、ここでの
処理手順においては制御されていないパラメータによっ
て、損失値が支配されていることを示唆している。いず
れにしても、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が、０．９２：０．０
８という組成について測定された損失因子は、純粋なＴ
ａ2Ｏ5についての当該値よりも、２倍以上も高いという
ことはなく、当該表における他の材料についての、より
低いＤの値により示唆されるように、実際には、適切に
プロセス（工程）を施された材料におけるＴａ2Ｏ5の当
該値と同程度の大きさを有しうるのである。
（Ｄ）を示している。他の誘電性に関するデータと異な
って、Ｄの値は、組成に伴い規則正しく（系統的に）変
化していない。このことは、例えば、チタンをベースに
した酸化物についてはよく知られている、酸素原子の空
格子点の存在あるいは不存在といったような、ここでの
処理手順においては制御されていないパラメータによっ
て、損失値が支配されていることを示唆している。いず
れにしても、Ｔａ2Ｏ5：ＴｉＯ2が、０．９２：０．０
８という組成について測定された損失因子は、純粋なＴ
ａ2Ｏ5についての当該値よりも、２倍以上も高いという
ことはなく、当該表における他の材料についての、より
低いＤの値により示唆されるように、実際には、適切に
プロセス（工程）を施された材料におけるＴａ2Ｏ5の当
該値と同程度の大きさを有しうるのである。
【００１３】Ｃ．具体的なデバイスへの応用例 図４は、一対の電極４１と４２の間に配置された、Ｔｉ
Ｏ2を添加したＴａ2Ｏ5の誘電体層４０を含んでいるコ
ンデンサ１０の図式による横断面である。望ましい応用
例においては、電極４１は、他のマイクロエレクトロニ
クスの（マイクロ電子工学の）構成要素（示されていな
い）を含む基板４３上に支持されており、層４０は、
（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xであることが望ましく、
ここでｘについては、０．０３≦ｘ≦０．４であり、さ
らに、０．０５≦ｘ≦０．１５であることが望ましい。
当該誘電体の薄膜は、従来のスパッタリングあるいはレ
ーザーアブレーション（除去）プロセスにより、バルク
材から電極４１上へ置かれる（配置される）ことが可能
である。望ましい電極については、不純物の加えられた
多結晶シリコン製とすることが可能である。このような
誘電体材料を利用する利点は、その高められた（向上し
た）誘電率のため、コンデンサにより使われる、基板上
の領域を減らすことが可能であり、それによって、より
高密度の構成要素を可能にするということである。ｘ≒
０．０８である材料の利用は、ｘ＝０についての静電容
量（電気容量）と同じ静電容量（電気容量）を、その３
分の１の領域で可能にするものである。
Ｏ2を添加したＴａ2Ｏ5の誘電体層４０を含んでいるコ
ンデンサ１０の図式による横断面である。望ましい応用
例においては、電極４１は、他のマイクロエレクトロニ
クスの（マイクロ電子工学の）構成要素（示されていな
い）を含む基板４３上に支持されており、層４０は、
（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xであることが望ましく、
ここでｘについては、０．０３≦ｘ≦０．４であり、さ
らに、０．０５≦ｘ≦０．１５であることが望ましい。
当該誘電体の薄膜は、従来のスパッタリングあるいはレ
ーザーアブレーション（除去）プロセスにより、バルク
材から電極４１上へ置かれる（配置される）ことが可能
である。望ましい電極については、不純物の加えられた
多結晶シリコン製とすることが可能である。このような
誘電体材料を利用する利点は、その高められた（向上し
た）誘電率のため、コンデンサにより使われる、基板上
の領域を減らすことが可能であり、それによって、より
高密度の構成要素を可能にするということである。ｘ≒
０．０８である材料の利用は、ｘ＝０についての静電容
量（電気容量）と同じ静電容量（電気容量）を、その３
分の１の領域で可能にするものである。
【００１４】上で記述された実施例は、本発明の多くの
考えられる特定の実施例のうち、僅か幾つかについて例
示しているに過ぎないということは、理解されるべきで
ある。数多くの、そして、変化に富んだその他の構成
が、本発明の技術思想及び保護の範囲から逸脱すること
なしに、当該技術分野における当業者により、なされる
ことが可能である。
考えられる特定の実施例のうち、僅か幾つかについて例
示しているに過ぎないということは、理解されるべきで
ある。数多くの、そして、変化に富んだその他の構成
が、本発明の技術思想及び保護の範囲から逸脱すること
なしに、当該技術分野における当業者により、なされる
ことが可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明によって、Ｔａ2Ｏ5に、少量のＴ
ｉＯ2を添加することで、誘電率が著しく高められた誘
電体材料を得られるようになったことから、マイクロエ
レクトニクスの分野における構成要素であるコンデンサ
について、基板上のサイズを減少させることが可能とな
り、回路全体としての、より一層の集積度を向上させる
ことが可能となった。しかも、現在、実験段階にあるチ
タン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）等のように、
従来の製造プロセスにとって全く異質の化学成分の利用
を要するものでなく、従来からのプロセスに僅かな修正
をすることで、新しい誘電体材料が利用されることが可
能となった。
ｉＯ2を添加することで、誘電率が著しく高められた誘
電体材料を得られるようになったことから、マイクロエ
レクトニクスの分野における構成要素であるコンデンサ
について、基板上のサイズを減少させることが可能とな
り、回路全体としての、より一層の集積度を向上させる
ことが可能となった。しかも、現在、実験段階にあるチ
タン酸バリウムストロンチウム（ＢＳＴ）等のように、
従来の製造プロセスにとって全く異質の化学成分の利用
を要するものでなく、従来からのプロセスに僅かな修正
をすることで、新しい誘電体材料が利用されることが可
能となった。
【図１】図１は、２０℃での（Ｔａ2Ｏ5）1-x（Ｔｉ
Ｏ2）xの、１ＭＨｚにおける誘電率についてのグラフに
よる例図である。
Ｏ2）xの、１ＭＨｚにおける誘電率についてのグラフに
よる例図である。
【図２】図２は、様々な温度での（Ｔａ2Ｏ5）0.92（Ｔ
ｉＯ2）0.08の、１ＭＨｚにおける誘電率についてのグ
ラフによる例図である。
ｉＯ2）0.08の、１ＭＨｚにおける誘電率についてのグ
ラフによる例図である。
【図３】図３は、不純物の加えられたＴａ2Ｏ5の幾つか
の異なった組成についての、温度と誘電率の変化量を示
している。
の異なった組成についての、温度と誘電率の変化量を示
している。
【図４】図４は、ＴｉＯ2を添加したＴａ2Ｏ5の誘電体
層を含んでいるコンデンサの図式による横断面である。
層を含んでいるコンデンサの図式による横断面である。
１０ コンデンサ ４０ 誘電体層 ４１、４２ 電極 ４３ 基板
Claims (4)
- 【請求項１】 ０．０３≦ｘ≦０．４であり、 ２０℃、１ＭＨｚにおいて測定された誘電率が、不純物
の添加されていないＴａ2Ｏ5の誘電率よりも大きい、 ことを特徴とする、（Ｔａ2Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xを含
む誘電体材料。 - 【請求項２】 ０．０５≦ｘ≦０．１５であることを特
徴とする、請求項１の誘電体材料。 - 【請求項３】 一対の導電性電極を含み、 前記電極の間に、０．０３≦ｘ≦０．４である（Ｔａ2
Ｏ5）1-x（ＴｉＯ2）xの層が配置されている、 ことを特徴とする、コンデンサ。 - 【請求項４】 ０．０５≦ｘ≦０．１５であることを特
徴とする、請求項３のコンデンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US49143695A | 1995-06-16 | 1995-06-16 | |
| US491436 | 1995-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH092869A true JPH092869A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3301581B2 JP3301581B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=23952221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15365396A Expired - Fee Related JP3301581B2 (ja) | 1995-06-16 | 1996-06-14 | 誘電体材料 |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5923524A (ja) |
| EP (1) | EP0749134B1 (ja) |
| JP (1) | JP3301581B2 (ja) |
| DE (1) | DE69624042T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237401A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-08-31 | Hynix Semiconductor Inc | 高誘電キャパシタ誘電体を含む半導体デバイス及びその製造方法 |
| US6576928B2 (en) | 2000-11-22 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device capacitor with high permittivity tantalum pentoxide/niobium pentoxide dielectric |
| JP2012256024A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-27 | Dexerials Corp | 位相差素子 |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| KR100497142B1 (ko) * | 1999-11-09 | 2005-06-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 캐패시터 제조방법 |
| US6537613B1 (en) | 2000-04-10 | 2003-03-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for metal metalloid oxides and nitrides with compositional gradients |
| JP2002075783A (ja) | 2000-08-25 | 2002-03-15 | Alps Electric Co Ltd | 温度補償用薄膜コンデンサ |
| JP2002252143A (ja) | 2000-12-21 | 2002-09-06 | Alps Electric Co Ltd | 温度補償用薄膜コンデンサ及び電子機器 |
| KR100673217B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2007-01-22 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 커패시터 제조 방법 |
| JP2002289462A (ja) | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜キャパシタの製造方法とその薄膜キャパシタを備えた温度補償用薄膜コンデンサ及び電子機器と電子回路 |
| US7160817B2 (en) | 2001-08-30 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Dielectric material forming methods |
| KR100444299B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2004-08-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 캐패시터 제조 방법 |
| US8047073B2 (en) * | 2007-05-14 | 2011-11-01 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Capacitive liquid level detector for direct methanol fuel cell systems |
| JP7458576B2 (ja) * | 2020-12-07 | 2024-04-01 | Dic株式会社 | 酸化タンタル粒子、及び酸化タンタル粒子の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627328B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1994-04-13 | ソニー株式会社 | 高誘電率薄膜 |
-
1996
- 1996-06-04 EP EP96304079A patent/EP0749134B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-04 DE DE69624042T patent/DE69624042T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-14 JP JP15365396A patent/JP3301581B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-16 US US08/767,153 patent/US5923524A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237401A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-08-31 | Hynix Semiconductor Inc | 高誘電キャパシタ誘電体を含む半導体デバイス及びその製造方法 |
| US6576928B2 (en) | 2000-11-22 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device capacitor with high permittivity tantalum pentoxide/niobium pentoxide dielectric |
| US6867090B2 (en) | 2000-11-22 | 2005-03-15 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and method of manufacturing thereof |
| JP2012256024A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-27 | Dexerials Corp | 位相差素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69624042T2 (de) | 2003-06-05 |
| US5923524A (en) | 1999-07-13 |
| DE69624042D1 (de) | 2002-11-07 |
| EP0749134A1 (en) | 1996-12-18 |
| EP0749134B1 (en) | 2002-10-02 |
| JP3301581B2 (ja) | 2002-07-15 |
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