JPH0967197A - チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製造方法 - Google Patents
チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製造方法Info
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- JPH0967197A JPH0967197A JP25439795A JP25439795A JPH0967197A JP H0967197 A JPH0967197 A JP H0967197A JP 25439795 A JP25439795 A JP 25439795A JP 25439795 A JP25439795 A JP 25439795A JP H0967197 A JPH0967197 A JP H0967197A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 不揮発メモリーなどに用いられるチタン酸ビ
スマスＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２強誘電体薄膜を化学気相成長
法で形成する方法を提供する。 【構成】 熱ＣＶＤ装置において、Ｂｉの原料として、
ビスマスターシャリーブトキシドまたはビスマスターシ
ャリーペントキシドを昇華させて導入し、Ｔｉの原料と
して、チタニウムイソプロポキシドまたはチタニウムタ
ーシャリーブトキシドを蒸発させて導入し、３００−５
００℃に加熱した基板上で分解成長させる。 【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ＣＶＤ装置が使える効果
がある。
スマスＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２強誘電体薄膜を化学気相成長
法で形成する方法を提供する。 【構成】 熱ＣＶＤ装置において、Ｂｉの原料として、
ビスマスターシャリーブトキシドまたはビスマスターシ
ャリーペントキシドを昇華させて導入し、Ｔｉの原料と
して、チタニウムイソプロポキシドまたはチタニウムタ
ーシャリーブトキシドを蒸発させて導入し、３００−５
００℃に加熱した基板上で分解成長させる。 【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、チタン酸ビスマス強誘
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、原料として特定のビスマスアルコキシドを用い
て該薄膜を製造する方法に関する。
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、原料として特定のビスマスアルコキシドを用い
て該薄膜を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】強誘電体薄膜のチタン酸ビスマスは不揮
発メモリーや光導波路素子への応用が期待されている。
発メモリーや光導波路素子への応用が期待されている。
【０００３】チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の気相成長
法（以下ＣＶＤ法と略す）での製造方法としては、以下
の方法が公知である。 （１） 宮島，Ｒ．Ｍｕｈａｍｍｅｔ，岡田「ＭＯＣＶ
Ｄ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２強誘電体薄膜の合成とそ
の電気的性質」日化、１９９１、（１０）、１３７３で
は、ＭＯＣＶＤ法で初めてＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得
ており次のことが開示されている。減圧ＣＶＤ法で、原
料としてチタニウムテトライソプロポキシドＴｉ〔ＯＣ
Ｈ（ＣＨ３）２〕４（以下Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４と略す）
とトリフェニルビスマスＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３を用い、基
板温度７５０℃で、Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上にＢｉ
４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得た。このａｓ−ｇｒｏｗｎ膜を
８５０℃、３時間、空気中でアニールを行うと、残留分
極Ｐｒ＝３．１６μＣ／ｃｍ２、抗電界Ｅｃ＝４８ｋＶ
／ｃｍと改善された。
法（以下ＣＶＤ法と略す）での製造方法としては、以下
の方法が公知である。 （１） 宮島，Ｒ．Ｍｕｈａｍｍｅｔ，岡田「ＭＯＣＶ
Ｄ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２強誘電体薄膜の合成とそ
の電気的性質」日化、１９９１、（１０）、１３７３で
は、ＭＯＣＶＤ法で初めてＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得
ており次のことが開示されている。減圧ＣＶＤ法で、原
料としてチタニウムテトライソプロポキシドＴｉ〔ＯＣ
Ｈ（ＣＨ３）２〕４（以下Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４と略す）
とトリフェニルビスマスＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３を用い、基
板温度７５０℃で、Ｐｔ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上にＢｉ
４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得た。このａｓ−ｇｒｏｗｎ膜を
８５０℃、３時間、空気中でアニールを行うと、残留分
極Ｐｒ＝３．１６μＣ／ｃｍ２、抗電界Ｅｃ＝４８ｋＶ
／ｃｍと改善された。
【０００４】（２） １９９１年秋期第５２回応用物理
学会学術講演会講演予稿集ｐ３８８「９ａ−Ｐ−２ＭＯ
ＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の合成（ＩＩ
Ｉ）中部大．工」では、減圧ＣＶＤ法で、原料としてＴ
ｉ（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３を用い、Ｂｉ
（Ｃ６Ｈ５）３の分解を促進するために、Ｏ２中にＯ３
を添加して、基板温度６５０−７５０℃で、Ｐｔ／Ｓｉ
Ｏ２／Ｓｉ基板上に、配向していないＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２薄膜を得たことが開示されている。
学会学術講演会講演予稿集ｐ３８８「９ａ−Ｐ−２ＭＯ
ＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の合成（ＩＩ
Ｉ）中部大．工」では、減圧ＣＶＤ法で、原料としてＴ
ｉ（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３を用い、Ｂｉ
（Ｃ６Ｈ５）３の分解を促進するために、Ｏ２中にＯ３
を添加して、基板温度６５０−７５０℃で、Ｐｔ／Ｓｉ
Ｏ２／Ｓｉ基板上に、配向していないＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２薄膜を得たことが開示されている。
【０００５】（３） １９９３年秋期第５４回応用物理
学会学術講演会講演予稿集ｐ３９４「２７Ｐ−Ｒ−１０
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の合成
（ＩＩ）京大工．ローム」では、減圧ＣＶＤ法で、原料
としてＴｉ（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−Ｃ
Ｈ３）３を用い、基板温度５００−７５０℃で、Ｐｔ／
ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上にＣ軸配向したＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２薄膜を得たことが開示されている。
学会学術講演会講演予稿集ｐ３９４「２７Ｐ−Ｒ−１０
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の合成
（ＩＩ）京大工．ローム」では、減圧ＣＶＤ法で、原料
としてＴｉ（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−Ｃ
Ｈ３）３を用い、基板温度５００−７５０℃で、Ｐｔ／
ＳｉＯ２／Ｓｉ基板上にＣ軸配向したＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２薄膜を得たことが開示されている。
【０００６】（４） １９９３年秋期第５４回応用物理
学会学術講演会講演予稿集ｐ３９４「２７ｐ−Ｒ−１１
ＭＯＣＶＤ法を用いたＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の作成
と評価東京理科大．理」では、常圧ＣＶＤ法で、原料と
してＴｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２、Ｂｉ（Ｃ
６Ｈ５）３を用い、基板温度６２０℃で、ＰｔとＳｉ基
板上にＣ軸配向したＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得たこと
が開示されている。
学会学術講演会講演予稿集ｐ３９４「２７ｐ−Ｒ−１１
ＭＯＣＶＤ法を用いたＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の作成
と評価東京理科大．理」では、常圧ＣＶＤ法で、原料と
してＴｉ（ＯｉＰｒ）２（ＤＰＭ）２、Ｂｉ（Ｃ
６Ｈ５）３を用い、基板温度６２０℃で、ＰｔとＳｉ基
板上にＣ軸配向したＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜を得たこと
が開示されている。
【０００７】（５） １９９５年春期第４２回応用物理
学関係連合講演会講演予稿集ｐ４４０「２９ｐ−Ｄ−２
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の低温形
成シャープ」では、減圧ＣＶＤ法で、原料としてＴｉ
（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）３を
用い、基板温度５００℃で、Ｐｔ／Ｔａ／ＳｉＯ２／Ｓ
ｉ基板上に、成膜初期にＴｉ原料のみを供給して酸化チ
タンバッファー層を作り、次いでＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄
膜を作った。該薄膜はＣ軸配向していた。基板温度を４
００，３００℃に下げると、Ｂｉ／Ｔｉ比がそれぞれ
０．５，０．２と量論比（１．３３）から大きくずれて
いた。
学関係連合講演会講演予稿集ｐ４４０「２９ｐ−Ｄ−２
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の低温形
成シャープ」では、減圧ＣＶＤ法で、原料としてＴｉ
（ＯｉＰｒ）４とＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）３を
用い、基板温度５００℃で、Ｐｔ／Ｔａ／ＳｉＯ２／Ｓ
ｉ基板上に、成膜初期にＴｉ原料のみを供給して酸化チ
タンバッファー層を作り、次いでＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄
膜を作った。該薄膜はＣ軸配向していた。基板温度を４
００，３００℃に下げると、Ｂｉ／Ｔｉ比がそれぞれ
０．５，０．２と量論比（１．３３）から大きくずれて
いた。
【０００８】（６） １９９５年春期第４２回応用物理
学関係連合講演会講演予稿集ｐ４４０「２９ｐ−Ｄ−３
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の電気的
特性シャープ」では、（４）に記載の方法で、基板温度
３００℃で成膜し（Ｂｉ／Ｔｉ＝約０．２となった）、
この膜を酸素気流中、５００℃で１５秒間の急速加熱処
理を行った。電気特性は２Ｖ印加でＰｒ＝４．９μＣ／
ｃｍ２，Ｅｃ＝３９ｋＶ／ｃｍ，リーク電流＝６×１０
−７Ａ／ｃｍ２を得た。
学関係連合講演会講演予稿集ｐ４４０「２９ｐ−Ｄ−３
ＭＯＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜の電気的
特性シャープ」では、（４）に記載の方法で、基板温度
３００℃で成膜し（Ｂｉ／Ｔｉ＝約０．２となった）、
この膜を酸素気流中、５００℃で１５秒間の急速加熱処
理を行った。電気特性は２Ｖ印加でＰｒ＝４．９μＣ／
ｃｍ２，Ｅｃ＝３９ｋＶ／ｃｍ，リーク電流＝６×１０
−７Ａ／ｃｍ２を得た。
【０００９】以上の例からわかるように、Ｂｉ源として
Ｂｉ（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）
３が用いられているが、これらは熱的に安定で分解が遅
いため、成長速度が遅い。そのため膜組成（原子比）を
Ｂｉ／Ｔｉ＝４／３にするには基板温度を５００℃以上
にする必要がある。
Ｂｉ（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）
３が用いられているが、これらは熱的に安定で分解が遅
いため、成長速度が遅い。そのため膜組成（原子比）を
Ｂｉ／Ｔｉ＝４／３にするには基板温度を５００℃以上
にする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】半導体装置製造の一連
の量産性から、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をできるだけ低
温で作ることが求められている。しかしながら、Ｂｉ
（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）３は
３００−５００℃では分解し難く、３００℃でも分解す
るＴｉ（ＯｉＰｒ）４と分解速度が大きく異なっている
ので、析出した膜中のＢｉ／Ｔｉ比を厳密に制御するこ
とは難しい。またＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４
ｏｒｔ−ＣＨ３）３を用いて酸化物を析出させるには、
酸素ガスや酸素含有ガスを共存させることが必要である
が、これらの酸素ガスはＴｉ（ＯｉＰｒ）４などのチタ
ンアルコキシドの分解析出に影響を与える。そのため膜
中のＢｉ／Ｔｉ比の制御はさらに難しくなる。
の量産性から、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をできるだけ低
温で作ることが求められている。しかしながら、Ｂｉ
（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４ｏｒｔ−ＣＨ３）３は
３００−５００℃では分解し難く、３００℃でも分解す
るＴｉ（ＯｉＰｒ）４と分解速度が大きく異なっている
ので、析出した膜中のＢｉ／Ｔｉ比を厳密に制御するこ
とは難しい。またＢｉ（Ｃ６Ｈ５）３やＢｉ（Ｃ６Ｈ４
ｏｒｔ−ＣＨ３）３を用いて酸化物を析出させるには、
酸素ガスや酸素含有ガスを共存させることが必要である
が、これらの酸素ガスはＴｉ（ＯｉＰｒ）４などのチタ
ンアルコキシドの分解析出に影響を与える。そのため膜
中のＢｉ／Ｔｉ比の制御はさらに難しくなる。
【００１１】本発明の目的は、３００−５００℃で、Ｂ
ｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をＣＶＤ法で製造する方法を提供
することである。
ｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をＣＶＤ法で製造する方法を提供
することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、金属アル
コキシドの製法およびＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２強誘電体薄膜の製法について鋭意検討してきた。そ
の結果、該薄膜を３００−５００℃でＣＶＤ法で作る場
合には、Ｂｉ原料として、ビスマスターシャリーアルコ
キシドを用いれば膜の元素比の制御が容易で、Ｃ軸配向
した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、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をＣＶＤ
法で製造するに際し、Ｂｉ源としてビスマスターシャリ
ーアルコキシドを使用することである。
コキシドの製法およびＣＶＤ法によるＢｉ４Ｔｉ３Ｏ
１２強誘電体薄膜の製法について鋭意検討してきた。そ
の結果、該薄膜を３００−５００℃でＣＶＤ法で作る場
合には、Ｂｉ原料として、ビスマスターシャリーアルコ
キシドを用いれば膜の元素比の制御が容易で、Ｃ軸配向
した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、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２薄膜をＣＶＤ
法で製造するに際し、Ｂｉ源としてビスマスターシャリ
ーアルコキシドを使用することである。
【００１３】本発明のビスマスターシャリーアルコキシ
ドとしては、その製造時には合成、分離、精製が容易
で、ＣＶＤ装置において蒸発や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ターシャリーブ
トキシドＢｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）３〕３（以下Ｂｉ（Ｏｔ
Ｂｕ）３と略す）およびターシャリーペントキシドＢｉ
〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３（以下Ｂｉ（ＯｔＰｅ
ｎ）３と略す）である。他のメトキシド、エトキシド、
プロポキシド、イソプロポキシド、ｎ−ブトキシド、イ
ソブトキシド、ｓ−ブトキシドなどでは、上記性質を有
していないので本発明には使えない。
ドとしては、その製造時には合成、分離、精製が容易
で、ＣＶＤ装置において蒸発や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ターシャリーブ
トキシドＢｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）３〕３（以下Ｂｉ（Ｏｔ
Ｂｕ）３と略す）およびターシャリーペントキシドＢｉ
〔ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５〕３（以下Ｂｉ（ＯｔＰｅ
ｎ）３と略す）である。他のメトキシド、エトキシド、
プロポキシド、イソプロポキシド、ｎ−ブトキシド、イ
ソブトキシド、ｓ−ブトキシドなどでは、上記性質を有
していないので本発明には使えない。
【００１４】本発明で使用されるビスマスターシャリー
ブトキシドの製法としては次の二つが公知である。 （１）Ｗ．Ｊ．Ｅｖａｎｓ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９８９，１６
２８ ＢｉＣｌ３＋３ＮａＯｔＢｕ／ＴＨＦ→Ｂｉ（ＯｔＢ
ｕ）３＋３ＮａＣｌ （２）Ｍ．Ｃ．Ｍａｓｓｉａｎｉ ｅｔ ａｌ．Ｐｏｌ
ｙｈｅｄｒｏｎ ｖｏｌ．１０，４３７（１９９１） ＢｉＢｒ３／ＴＨＦ＋３ＮａＯｔＢｕ／ＴＨＦ→Ｂｉ
（ＯｔＢｕ）３＋３ＮａＢｒ，昇華（８０℃／０．０１
Ｔｏｒｒ）収率８０％ 本発明で使用されるビスマスターシャリーペントキシド
の製法としては、次のが公知である。 （３） Ｍ．Ａ．Ｍａｔｃｈｔｔ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｏ
ｒｇ．Ｃｈｅｍ．ｖｏｌ．２９，３５８（１９９０） ＢｉＣｌ３＋３ＬｉＮＭｅ２／ＴＨＦ→ Ｂｉ（ＮＭｅ
２）３＋３ＬｉＣｌ Ｂｉ（ＮＭｅ２）３＋３ＨＯｔＰｅｎ→ Ｂｉ（ＯｔＰ
ｅｎ）３＋３ＨＮＭｅ２ 昇華（６３℃／０．０００１Ｔｏｒｒ） 収率＞９０％
ブトキシドの製法としては次の二つが公知である。 （１）Ｗ．Ｊ．Ｅｖａｎｓ ｅｔ ａｌ．Ｊ．Ｃｈｅ
ｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９８９，１６
２８ ＢｉＣｌ３＋３ＮａＯｔＢｕ／ＴＨＦ→Ｂｉ（ＯｔＢ
ｕ）３＋３ＮａＣｌ （２）Ｍ．Ｃ．Ｍａｓｓｉａｎｉ ｅｔ ａｌ．Ｐｏｌ
ｙｈｅｄｒｏｎ ｖｏｌ．１０，４３７（１９９１） ＢｉＢｒ３／ＴＨＦ＋３ＮａＯｔＢｕ／ＴＨＦ→Ｂｉ
（ＯｔＢｕ）３＋３ＮａＢｒ，昇華（８０℃／０．０１
Ｔｏｒｒ）収率８０％ 本発明で使用されるビスマスターシャリーペントキシド
の製法としては、次のが公知である。 （３） Ｍ．Ａ．Ｍａｔｃｈｔｔ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｏ
ｒｇ．Ｃｈｅｍ．ｖｏｌ．２９，３５８（１９９０） ＢｉＣｌ３＋３ＬｉＮＭｅ２／ＴＨＦ→ Ｂｉ（ＮＭｅ
２）３＋３ＬｉＣｌ Ｂｉ（ＮＭｅ２）３＋３ＨＯｔＰｅｎ→ Ｂｉ（ＯｔＰ
ｅｎ）３＋３ＨＮＭｅ２ 昇華（６３℃／０．０００１Ｔｏｒｒ） 収率＞９０％
【００１５】よって、Ｂｉ（ＯｔＢｕ）３およびＢｉ
（ＯｔＰｅｎ）３は上記文献の方法にしたがって、合
成、精製することができる。本発明者等が、合成、精製
したものの融点、昇華圧、蒸気圧を測定した結果は次の
とおりであり、文献の昇華圧よりかなり高く、ＣＶＤ原
料として好ましいものであった。これらのアルコキシド
は単量体であるので、キャリヤーガスに昇華同伴した重
量から昇華圧を算出した。
（ＯｔＰｅｎ）３は上記文献の方法にしたがって、合
成、精製することができる。本発明者等が、合成、精製
したものの融点、昇華圧、蒸気圧を測定した結果は次の
とおりであり、文献の昇華圧よりかなり高く、ＣＶＤ原
料として好ましいものであった。これらのアルコキシド
は単量体であるので、キャリヤーガスに昇華同伴した重
量から昇華圧を算出した。
【００１６】本発明で用いるチタニウム源としては、ビ
スマス源と同じ金属−酸素−炭素の結合を持つチタニウ
ムアルコキシドが好ましい。特に好ましくは、供給時に
熱安定性がよく、揮発性が高く、きれいに分解するチタ
ニウムイソプロポキシドＴｉ〔ＯＣＨ（ＣＨ３）２〕４
（以下Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４と略す）またはチタニウムタ
ーシャリーブトキシドＴｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）３〕４（以
下Ｔｉ（ＯｔＢｕ）４と略す）である。これらの二化合
物は、分解温度が適当で、生成膜中の残留炭素量が少な
いという特徴を有するので膜の電気特性を好ましくす
る。
スマス源と同じ金属−酸素−炭素の結合を持つチタニウ
ムアルコキシドが好ましい。特に好ましくは、供給時に
熱安定性がよく、揮発性が高く、きれいに分解するチタ
ニウムイソプロポキシドＴｉ〔ＯＣＨ（ＣＨ３）２〕４
（以下Ｔｉ（ＯｉＰｒ）４と略す）またはチタニウムタ
ーシャリーブトキシドＴｉ〔ＯＣ（ＣＨ３）３〕４（以
下Ｔｉ（ＯｔＢｕ）４と略す）である。これらの二化合
物は、分解温度が適当で、生成膜中の残留炭素量が少な
いという特徴を有するので膜の電気特性を好ましくす
る。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】
【実施例】減圧熱ＣＶＤ装置系（全圧５Ｔｏｒｒ）の原
料容器にＢｉ（ＯｔＢｕ）３２５ｇを充填し、該容器を
７５℃の恒温に保ち、アルゴンを５０ｍｌ／ｍｉｎ導入
し、Ｂｉ（ＯｔＢｕ）３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Ｔｉ（ＯｔＢ
ｕ）４２５ｇを充填し、該容器を３５℃の恒温に保ち、
アルゴンを３０ｍｌ／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／Ｓ
ｉＯ２／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、５
００℃、３０分間の結晶化処理を施した。こうして基板
上に１００ｎｍの厚さの薄膜を得た。この結晶構造をＸ
ＲＤで分析した結果、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２でＣ軸配向し
ていた。膜を全量溶解し、ＩＣＰ分析で組成比を求めた
結果、Ｂｉ／Ｔｉ＝１．３であった。
料容器にＢｉ（ＯｔＢｕ）３２５ｇを充填し、該容器を
７５℃の恒温に保ち、アルゴンを５０ｍｌ／ｍｉｎ導入
し、Ｂｉ（ＯｔＢｕ）３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Ｔｉ（ＯｔＢ
ｕ）４２５ｇを充填し、該容器を３５℃の恒温に保ち、
アルゴンを３０ｍｌ／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／Ｓ
ｉＯ２／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、５
００℃、３０分間の結晶化処理を施した。こうして基板
上に１００ｎｍの厚さの薄膜を得た。この結晶構造をＸ
ＲＤで分析した結果、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２でＣ軸配向し
ていた。膜を全量溶解し、ＩＣＰ分析で組成比を求めた
結果、Ｂｉ／Ｔｉ＝１．３であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２強
誘電体薄膜をＣＶＤ法で製造する際、ビスマスターシャ
リーアルコキシドを用いることにより、３００−５００
℃の低温で良好な特性の薄膜を得ることができると同時
に、この原料を用いることにより、膜の組成、結晶構造
を著しく制御し易くなる特徴がある。
誘電体薄膜をＣＶＤ法で製造する際、ビスマスターシャ
リーアルコキシドを用いることにより、３００−５００
℃の低温で良好な特性の薄膜を得ることができると同時
に、この原料を用いることにより、膜の組成、結晶構造
を著しく制御し易くなる特徴がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 チタン酸ビスマス（Ｂｉ４Ｔｉ
３Ｏ１２）強誘電体薄膜を気相成長法で製造する場合に
おいて、Ｂｉの原料としてビスマスターシャリーブトキ
シドあるいはビスマスターシャリーペントキシドを用い
ることを特徴とするチタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製
造方法。 - 【請求項２】 Ｔｉ原料がチタニウムイソプロポキシド
あるいはチタニウムターシャリーブトキシドであること
を特徴とする請求項１のチタン酸ビスマス強誘電体薄膜
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25439795A JP3593757B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25439795A JP3593757B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | チタン酸ビスマス強誘電体薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0967197A true JPH0967197A (ja) | 1997-03-11 |
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