JPH10121233A - 誘電体薄膜の作製方法 - Google Patents
誘電体薄膜の作製方法Info
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- JPH10121233A JPH10121233A JP27256596A JP27256596A JPH10121233A JP H10121233 A JPH10121233 A JP H10121233A JP 27256596 A JP27256596 A JP 27256596A JP 27256596 A JP27256596 A JP 27256596A JP H10121233 A JPH10121233 A JP H10121233A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＡＢＯ3 型ペロブスカイト構造の誘電体薄膜
を均一性よく形成し、かつ組成比の変更を容易に行うこ
とができる誘電体薄膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 真空排気可能な処理容器内に、Ｓｒ元素
を含む第１のターゲット部材３Ａと、Ｒｕ元素を含み該
第１のターゲット部材とは異なる第２のターゲット部材
３Ｂとを配置する。処理容器内に、成膜すべき基板５
Ａ，５Ｂを配置する。処理容器内に、Ｏ元素を含むガス
を導入してプラズマを発生させ、基板ホルダー４を回転
させ、基板の表面上にＳｒＲｕＯ3 膜を堆積する。また
は、第１のターゲットをＬａを含むものとし、第２のタ
ーゲットをＮｉを含むものとして、基板上にＬａＮｉＯ
3 膜を堆積する。
を均一性よく形成し、かつ組成比の変更を容易に行うこ
とができる誘電体薄膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 真空排気可能な処理容器内に、Ｓｒ元素
を含む第１のターゲット部材３Ａと、Ｒｕ元素を含み該
第１のターゲット部材とは異なる第２のターゲット部材
３Ｂとを配置する。処理容器内に、成膜すべき基板５
Ａ，５Ｂを配置する。処理容器内に、Ｏ元素を含むガス
を導入してプラズマを発生させ、基板ホルダー４を回転
させ、基板の表面上にＳｒＲｕＯ3 膜を堆積する。また
は、第１のターゲットをＬａを含むものとし、第２のタ
ーゲットをＮｉを含むものとして、基板上にＬａＮｉＯ
3 膜を堆積する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体膜の製造方
法に関し、特にペロブスカイト構造を有するＳｒＲｕＯ
3 膜（ＳＲＯ膜）及びＬａＮｉＯ3 膜（ＬＮＯ膜）の製
造方法に関する。ＳｒＲｕＯ3 膜及びＬａＮｉＯ3 膜等
のペロブスカイト構造を有する導電膜は、〔Ｐｂ（Ｍｇ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 〕y 〔ＰｂＴｉＯ3 〕1-y （ＰＭＮ
−ＰＴ）等のペロブスカイト構造を有する高誘電体材料
を用いたキャパシタの電極に用いられる。
法に関し、特にペロブスカイト構造を有するＳｒＲｕＯ
3 膜（ＳＲＯ膜）及びＬａＮｉＯ3 膜（ＬＮＯ膜）の製
造方法に関する。ＳｒＲｕＯ3 膜及びＬａＮｉＯ3 膜等
のペロブスカイト構造を有する導電膜は、〔Ｐｂ（Ｍｇ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 〕y 〔ＰｂＴｉＯ3 〕1-y （ＰＭＮ
−ＰＴ）等のペロブスカイト構造を有する高誘電体材料
を用いたキャパシタの電極に用いられる。
【０００２】なお、本明細書において、化学式ＳｒＲｕ
Ｏ3 及びＬａＮｉＯ3 は、それぞれＳｒとＲｕとの組成
比及びＬａとＮｉとの組成比が必ずしも１：１であるこ
とを意味しない。ＳｒＲｕＯ3 は、例えばＳｒx Ｒｕ1
Ｏ(2+x) （０．３３＜ｘ＜２．０）を含み、ＬａＮｉＯ
3 は、例えばＬａx Ｎｉ1 Ｏ3((1+x)/2)（０．６≦ｘ≦
１．５）を含む。
Ｏ3 及びＬａＮｉＯ3 は、それぞれＳｒとＲｕとの組成
比及びＬａとＮｉとの組成比が必ずしも１：１であるこ
とを意味しない。ＳｒＲｕＯ3 は、例えばＳｒx Ｒｕ1
Ｏ(2+x) （０．３３＜ｘ＜２．０）を含み、ＬａＮｉＯ
3 は、例えばＬａx Ｎｉ1 Ｏ3((1+x)/2)（０．６≦ｘ≦
１．５）を含む。
【０００３】
【従来の技術】スパッタリングによりＳＲＯ膜を形成す
る場合のターゲットは、例えばＲｕＯ 2 パウダとＳｒＣ
Ｏ3 パウダとを混合して酸化性雰囲気中で反応させてＳ
ＲＯパウダを形成し、これを焼結して形成される。ＬＮ
Ｏ膜を形成する場合のターゲットは、例えばＬａ2 Ｏ3
パウダとＮｉＯパウダとを混合して炭酸ナトリウム中で
反応させてＬＮＯパウダを形成し、これを焼結して形成
される。
る場合のターゲットは、例えばＲｕＯ 2 パウダとＳｒＣ
Ｏ3 パウダとを混合して酸化性雰囲気中で反応させてＳ
ＲＯパウダを形成し、これを焼結して形成される。ＬＮ
Ｏ膜を形成する場合のターゲットは、例えばＬａ2 Ｏ3
パウダとＮｉＯパウダとを混合して炭酸ナトリウム中で
反応させてＬＮＯパウダを形成し、これを焼結して形成
される。
【０００４】これらのターゲットを使用し、基板をプラ
ズマから離れた位置に配置したオフアキシススパッタリ
ング（off axis sputtering ）により、ＳＲＯ膜及びＬ
ＮＯ膜を形成する。
ズマから離れた位置に配置したオフアキシススパッタリ
ング（off axis sputtering ）により、ＳＲＯ膜及びＬ
ＮＯ膜を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】オフアキシススパッタ
リングによる成膜方法では、基板とプラズマとが離れて
いるため、大きな成膜速度を得ることが困難である。ま
た、均一性の高いＳＲＯ膜及びＬＮＯ膜を得ることが困
難である。
リングによる成膜方法では、基板とプラズマとが離れて
いるため、大きな成膜速度を得ることが困難である。ま
た、均一性の高いＳＲＯ膜及びＬＮＯ膜を得ることが困
難である。
【０００６】成膜すべき下地表面の材料によって、Ｓｒ
とＲｕとの組成比、もしくはＬａとＮｉとの組成比を変
化させる必要があるが、上述の従来例によるスパッタリ
ングでは、これらの組成比を変化させることが困難であ
る。さらに、基板とプラズマとの間を離すため、大きな
チャンバが必要となる。
とＲｕとの組成比、もしくはＬａとＮｉとの組成比を変
化させる必要があるが、上述の従来例によるスパッタリ
ングでは、これらの組成比を変化させることが困難であ
る。さらに、基板とプラズマとの間を離すため、大きな
チャンバが必要となる。
【０００７】本発明の目的は、ＡＢＯ3 型ペロブスカイ
ト構造の誘電体薄膜を均一性よく形成し、かつ組成比の
変更を容易に行うことができる誘電体薄膜の製造方法を
提供することである。
ト構造の誘電体薄膜を均一性よく形成し、かつ組成比の
変更を容易に行うことができる誘電体薄膜の製造方法を
提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、真空排気可能な処理容器内に、Ｓｒ元素を含む第１
のターゲット部材と、Ｒｕ元素を含み該第１のターゲッ
ト部材とは異なる第２のターゲット部材とを配置する工
程と、前記処理容器内に、成膜すべき基板を配置する工
程と、前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入して
プラズマを発生させ、前記基板の表面上にＳｒＲｕＯ3
膜を堆積する工程とを有する誘電体薄膜の作製方法が提
供される。
と、真空排気可能な処理容器内に、Ｓｒ元素を含む第１
のターゲット部材と、Ｒｕ元素を含み該第１のターゲッ
ト部材とは異なる第２のターゲット部材とを配置する工
程と、前記処理容器内に、成膜すべき基板を配置する工
程と、前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入して
プラズマを発生させ、前記基板の表面上にＳｒＲｕＯ3
膜を堆積する工程とを有する誘電体薄膜の作製方法が提
供される。
【０００９】本発明の他の観点によると、真空排気可能
な処理容器内に、Ｌａ元素を含む第１のターゲット部材
と、Ｎｉ元素を含み該第１のターゲット部材とは異なる
第２のターゲット部材とを配置する工程と、前記処理容
器内に、成膜すべき基板を配置する工程と、前記処理容
器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズマを発生さ
せ、前記基板の表面上にＬａＮｉＯ3 膜を堆積する工程
とを有する誘電体薄膜の作製方法が提供される。
な処理容器内に、Ｌａ元素を含む第１のターゲット部材
と、Ｎｉ元素を含み該第１のターゲット部材とは異なる
第２のターゲット部材とを配置する工程と、前記処理容
器内に、成膜すべき基板を配置する工程と、前記処理容
器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズマを発生さ
せ、前記基板の表面上にＬａＮｉＯ3 膜を堆積する工程
とを有する誘電体薄膜の作製方法が提供される。
【００１０】ＳｒとＲｕのターゲットもしくはＬａとＮ
ｉとターゲットを分離したことにより、それぞれのター
ゲットを密度の異なるプラズマに晒すことができる。各
ターゲット上のプラズマ密度を調節することにより、成
膜されたＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜の組成比を制御する
ことができる。
ｉとターゲットを分離したことにより、それぞれのター
ゲットを密度の異なるプラズマに晒すことができる。各
ターゲット上のプラズマ密度を調節することにより、成
膜されたＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜の組成比を制御する
ことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例で使用す
るＲＦマグネトロンスパッタリング装置の概略断面図を
示す。真空容器１内の底部に、２つのターゲット対応電
極２Ａ及び２Ｂが配置されている。ターゲット対応電極
２Ａ及び２Ｂには、それぞれ独立の高周波電源１０Ａ及
び１０Ｂから高周波電圧が印加される。また、ターゲッ
ト対応電極２Ａ及び２Ｂの内部には、マグネットＭＧが
配置されている。ターゲット対応電極２Ａ及び２Ｂの上
面に、それぞれターゲット３Ａ及び３Ｂが載置される。
ターゲット３Ａ及び３Ｂが配置されていない領域は、保
護板７により保護されている。
るＲＦマグネトロンスパッタリング装置の概略断面図を
示す。真空容器１内の底部に、２つのターゲット対応電
極２Ａ及び２Ｂが配置されている。ターゲット対応電極
２Ａ及び２Ｂには、それぞれ独立の高周波電源１０Ａ及
び１０Ｂから高周波電圧が印加される。また、ターゲッ
ト対応電極２Ａ及び２Ｂの内部には、マグネットＭＧが
配置されている。ターゲット対応電極２Ａ及び２Ｂの上
面に、それぞれターゲット３Ａ及び３Ｂが載置される。
ターゲット３Ａ及び３Ｂが配置されていない領域は、保
護板７により保護されている。
【００１２】ターゲット３Ａ及び３Ｂに対向する位置
に、接地された基板ホルダ４が配置されている。ターゲ
ット３Ａ及び３Ｂと基板ホルダ４との間隔は約７０ｍｍ
である。基板ホルダ４は、その下面に基板５Ａ及び５Ｂ
を保持する。基板ホルダ４内には抵抗加熱ヒータ（図示
せず）が配置されており、保持されている基板５Ａ及び
５Ｂを加熱することができる。
に、接地された基板ホルダ４が配置されている。ターゲ
ット３Ａ及び３Ｂと基板ホルダ４との間隔は約７０ｍｍ
である。基板ホルダ４は、その下面に基板５Ａ及び５Ｂ
を保持する。基板ホルダ４内には抵抗加熱ヒータ（図示
せず）が配置されており、保持されている基板５Ａ及び
５Ｂを加熱することができる。
【００１３】基板ホルダ４は中心軸４ａの回りに回転可
能である。基板ホルダ４が回転すると、基板５Ａ及び５
Ｂが中心軸４ａを中心として公転し、ターゲット３Ａに
対向する位置、及びターゲット３Ｂに対向する位置を交
互に通過する。ターゲット３Ａ及び３Ｂの各々と基板ホ
ルダ４との間に、それぞれシャッタ６Ａ及び６Ｂが配置
されている。真空容器１内に、ガス導入管８からスパッ
タガスが導入され、導入されたガスがガス排気管９から
排気される。
能である。基板ホルダ４が回転すると、基板５Ａ及び５
Ｂが中心軸４ａを中心として公転し、ターゲット３Ａに
対向する位置、及びターゲット３Ｂに対向する位置を交
互に通過する。ターゲット３Ａ及び３Ｂの各々と基板ホ
ルダ４との間に、それぞれシャッタ６Ａ及び６Ｂが配置
されている。真空容器１内に、ガス導入管８からスパッ
タガスが導入され、導入されたガスがガス排気管９から
排気される。
【００１４】図１では、２つのターゲット対応電極２Ａ
及び２Ｂを示しているが、実際には中心軸４ａを中心と
した円周に沿って３個以上のターゲット対応電極２が配
置されており、３種類以上のターゲットを用いることも
できる。各ターゲット対応電極に、独立して電力を供給
することにより、各ターゲット上に発生するプラズマ密
度を別々に制御することができる。
及び２Ｂを示しているが、実際には中心軸４ａを中心と
した円周に沿って３個以上のターゲット対応電極２が配
置されており、３種類以上のターゲットを用いることも
できる。各ターゲット対応電極に、独立して電力を供給
することにより、各ターゲット上に発生するプラズマ密
度を別々に制御することができる。
【００１５】次に、図１及び図２を参照して、本発明の
実施例による誘電体薄膜の作製方法について説明する。
実施例による誘電体薄膜の作製方法について説明する。
【００１６】ターゲット対応電極２Ａの上面に金属Ｓｒ
ターゲット３Ａを載置し、ターゲット対応電極２Ｂの上
面に金属Ｒｕターゲット３Ｂを載置する。基板ホルダ４
の下面にＭｇＯ等からなる基板５Ａ及び５Ｂを保持す
る。真空容器１内を排気し、基板５Ａ及び５Ｂを所定の
温度まで加熱する。
ターゲット３Ａを載置し、ターゲット対応電極２Ｂの上
面に金属Ｒｕターゲット３Ｂを載置する。基板ホルダ４
の下面にＭｇＯ等からなる基板５Ａ及び５Ｂを保持す
る。真空容器１内を排気し、基板５Ａ及び５Ｂを所定の
温度まで加熱する。
【００１７】真空容器１内に、Ｏ2 濃度２０％のＡｒと
Ｏ2 の混合ガスを導入し、内部の圧力を１．３Ｐａとす
る。シャッタ６Ａ及び６Ｂを閉じた状態でターゲット対
応電極２Ａ及び２Ｂに所定の電力を供給し、約３０分間
のプリスパッタを行う。基板ホルダ４を回転させ、シャ
ッタ６Ａ及び６Ｂを開けて成膜を行う。基板５Ａ及び５
Ｂの表面にＳｒとＲｕが交互に供給され、雰囲気中の酸
素と反応してＳＲＯ膜が形成される。約１００ｎｍの厚
さのＳＲＯ膜を形成した後、シャッタ６Ａ及び６Ｂを閉
じ、電力の供給を停止する。
Ｏ2 の混合ガスを導入し、内部の圧力を１．３Ｐａとす
る。シャッタ６Ａ及び６Ｂを閉じた状態でターゲット対
応電極２Ａ及び２Ｂに所定の電力を供給し、約３０分間
のプリスパッタを行う。基板ホルダ４を回転させ、シャ
ッタ６Ａ及び６Ｂを開けて成膜を行う。基板５Ａ及び５
Ｂの表面にＳｒとＲｕが交互に供給され、雰囲気中の酸
素と反応してＳＲＯ膜が形成される。約１００ｎｍの厚
さのＳＲＯ膜を形成した後、シャッタ６Ａ及び６Ｂを閉
じ、電力の供給を停止する。
【００１８】基板５Ａ及び５Ｂを室温まで冷却する。こ
こまでの工程で、図２に示す基板５の表面上に、ＳＲＯ
膜２０が形成される。
こまでの工程で、図２に示す基板５の表面上に、ＳＲＯ
膜２０が形成される。
【００１９】金属Ｓｒ及び金属Ｒｕターゲットを取り出
し、ターゲット対応電極の上面に、それぞれＰｂＯ、Ｍ
ｇＮｂ2 Ｏ6 、及びＴｉターゲットを載置する。Ｏ2 濃
度２０％のＡｒとＯ2 の混合ガスをスパッタガスとし、
圧力を１．０Ｐａとしてスパッタリングによる成膜を行
う。図２に示すように、ＳＲＯ膜２０の上にＰＭＮ−Ｐ
Ｔ膜２１が形成される。
し、ターゲット対応電極の上面に、それぞれＰｂＯ、Ｍ
ｇＮｂ2 Ｏ6 、及びＴｉターゲットを載置する。Ｏ2 濃
度２０％のＡｒとＯ2 の混合ガスをスパッタガスとし、
圧力を１．０Ｐａとしてスパッタリングによる成膜を行
う。図２に示すように、ＳＲＯ膜２０の上にＰＭＮ−Ｐ
Ｔ膜２１が形成される。
【００２０】さらに、ターゲットを金属Ｓｒと金属Ｒｕ
に戻し、ＳＲＯ膜２０と同様の条件で成膜を行い、ＰＭ
Ｎ−ＰＴ膜２１の上にＳＲＯ膜２２を形成する。ＳＲＯ
膜２０と２２とを電極とし、ＰＭＮ−ＰＴ膜２１を誘電
体薄膜としたキャパシタが形成される。
に戻し、ＳＲＯ膜２０と同様の条件で成膜を行い、ＰＭ
Ｎ−ＰＴ膜２１の上にＳＲＯ膜２２を形成する。ＳＲＯ
膜２０と２２とを電極とし、ＰＭＮ−ＰＴ膜２１を誘電
体薄膜としたキャパシタが形成される。
【００２１】表１は、基板５上に種々の成膜条件で形成
したＳＲＯ膜２０の抵抗率を示す。なお、ＳＲＯ膜２０
は、すべての成膜条件において多結晶膜であった。
したＳＲＯ膜２０の抵抗率を示す。なお、ＳＲＯ膜２０
は、すべての成膜条件において多結晶膜であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１において、基板材料の右側に付された
かっこ付き符号は、基板の面方位を表す。また、ターゲ
ットパワーは、各ターゲットを載置しているターゲット
対応電極に供給する高周波電力を表す。
かっこ付き符号は、基板の面方位を表す。また、ターゲ
ットパワーは、各ターゲットを載置しているターゲット
対応電極に供給する高周波電力を表す。
【００２４】試料１、４、及び５の比較からわかるよう
に、ターゲットパワーの比もしくは絶対値を変えること
により、ＳＲＯ膜の組成比及び抵抗率を変えることがで
きる。また、試料４と６の比較からわかるように、成長
温度を変えることにより、ＳＲＯ膜の抵抗率を変えるこ
とができる。試料２、３、及び４の比較からわかるよう
に、基板材料を変えることにより、ＳＲＯ膜の抵抗率を
変えることができる。
に、ターゲットパワーの比もしくは絶対値を変えること
により、ＳＲＯ膜の組成比及び抵抗率を変えることがで
きる。また、試料４と６の比較からわかるように、成長
温度を変えることにより、ＳＲＯ膜の抵抗率を変えるこ
とができる。試料２、３、及び４の比較からわかるよう
に、基板材料を変えることにより、ＳＲＯ膜の抵抗率を
変えることができる。
【００２５】使用する基板材料に応じて、ターゲットパ
ワーの比及び絶対値、成長温度を適当に選択することに
より、抵抗率の低いＳＲＯ膜を得ることが可能になる。
また、ターゲットと基板との距離が比較的近いため、オ
フアキシススパッタリングに比べて、大きな成膜速度を
得ることが可能になり、かつスッパタリング装置を小型
化することが可能になる。
ワーの比及び絶対値、成長温度を適当に選択することに
より、抵抗率の低いＳＲＯ膜を得ることが可能になる。
また、ターゲットと基板との距離が比較的近いため、オ
フアキシススパッタリングに比べて、大きな成膜速度を
得ることが可能になり、かつスッパタリング装置を小型
化することが可能になる。
【００２６】表２は、表１の試料４のＳＲＯ膜上に形成
したＰＭＮ−ＰＴ膜２１の比誘電率を示す。
したＰＭＮ−ＰＴ膜２１の比誘電率を示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２に示すように、ＳＲＯ膜の上に比誘電
率２０００以上のＰＭＮ−ＰＴ膜を形成することができ
た。組成比ＰＭＮ／ＰＴは、約９０／１０であった。ま
た、Ｐｂの組成比は、化学量論的組成比に近いものであ
った。
率２０００以上のＰＭＮ−ＰＴ膜を形成することができ
た。組成比ＰＭＮ／ＰＴは、約９０／１０であった。ま
た、Ｐｂの組成比は、化学量論的組成比に近いものであ
った。
【００２９】上記実施例では、ターゲットとして金属Ｓ
ｒと金属Ｒｕを用いた場合を説明したが、その他のＳｒ
元素を含むターゲット及びＲｕ元素を含むターゲットを
用いてもよい。
ｒと金属Ｒｕを用いた場合を説明したが、その他のＳｒ
元素を含むターゲット及びＲｕ元素を含むターゲットを
用いてもよい。
【００３０】上記実施例では、ＳＲＯ膜を堆積した後、
ターゲットを交換してＰＭＮ−ＰＴ膜を堆積する場合を
説明した。図１に示すターゲット対応電極２を５個設け
ておき、５個のターゲット対応電極２の上面にそれぞれ
金属Ｓｒ、金属Ｒｕ、ＰｂＯ、ＭｇＮｂ2 Ｏ6 、及び金
属Ｔｉターゲットを載置することにより、ターゲットの
交換を行うことなく、シャッタの開閉のみでＳＲＯ膜と
ＰＭＮ−ＰＴ膜を連続して積層することができる。
ターゲットを交換してＰＭＮ−ＰＴ膜を堆積する場合を
説明した。図１に示すターゲット対応電極２を５個設け
ておき、５個のターゲット対応電極２の上面にそれぞれ
金属Ｓｒ、金属Ｒｕ、ＰｂＯ、ＭｇＮｂ2 Ｏ6 、及び金
属Ｔｉターゲットを載置することにより、ターゲットの
交換を行うことなく、シャッタの開閉のみでＳＲＯ膜と
ＰＭＮ−ＰＴ膜を連続して積層することができる。
【００３１】次に、上記実施例のＳＲＯ膜の代わりにＬ
ＮＯ膜を用いた他の実施例について説明する。ＬＮＯ膜
は、ターゲットとしてＬａとＮｉを用い、スパッタガス
としてＯ2 濃度２０％のＡｒとＯ2 との混合ガスを用い
た反応性スパッタリングにより成膜する。種々の成膜条
件で成膜したＬＮＯ膜の抵抗率を表３に示す。
ＮＯ膜を用いた他の実施例について説明する。ＬＮＯ膜
は、ターゲットとしてＬａとＮｉを用い、スパッタガス
としてＯ2 濃度２０％のＡｒとＯ2 との混合ガスを用い
た反応性スパッタリングにより成膜する。種々の成膜条
件で成膜したＬＮＯ膜の抵抗率を表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３において、基板材料の右側に付された
かっこ付き符号は、基板の面方位を表す。また、ターゲ
ットパワーは、各ターゲットを載置しているターゲット
対応電極に供給する高周波電力を表す。
かっこ付き符号は、基板の面方位を表す。また、ターゲ
ットパワーは、各ターゲットを載置しているターゲット
対応電極に供給する高周波電力を表す。
【００３４】試料９、１２、及び１３の比較からわかる
ように、ターゲットパワーの比もしくは絶対値を変える
ことにより、ＬＮＯ膜の組成比及び抵抗率を変えること
ができる。また、試料１２と１４の比較からわかるよう
に、成長温度を変えることにより、ＬＮＯ膜の抵抗率を
変えることができる。試料１０、１１、及び１２の比較
からわかるように、基板材料を変えることにより、ＬＮ
Ｏ膜の抵抗率を変えることができる。
ように、ターゲットパワーの比もしくは絶対値を変える
ことにより、ＬＮＯ膜の組成比及び抵抗率を変えること
ができる。また、試料１２と１４の比較からわかるよう
に、成長温度を変えることにより、ＬＮＯ膜の抵抗率を
変えることができる。試料１０、１１、及び１２の比較
からわかるように、基板材料を変えることにより、ＬＮ
Ｏ膜の抵抗率を変えることができる。
【００３５】使用する基板材料に応じて、ターゲットパ
ワーの比及び絶対値、成長温度を適当に選択することに
より、抵抗率の低いＬＮＯ膜を得ることが可能になる。
ワーの比及び絶対値、成長温度を適当に選択することに
より、抵抗率の低いＬＮＯ膜を得ることが可能になる。
【００３６】表３の試料１２のＬＮＯ膜の上に上記実施
例と同様の方法でＰＭＮ−ＰＴ膜を成膜したところ、表
２に示すＰＭＮ−ＰＴ膜と同様の比誘電率を有する膜を
得ることができた。
例と同様の方法でＰＭＮ−ＰＴ膜を成膜したところ、表
２に示すＰＭＮ−ＰＴ膜と同様の比誘電率を有する膜を
得ることができた。
【００３７】上記実施例では、ターゲットとして金属Ｌ
ａと金属Ｎｉを用いた場合を説明したが、その他のＬａ
元素を含むターゲット及びＮｉ元素を含むターゲットを
用いてもよい。
ａと金属Ｎｉを用いた場合を説明したが、その他のＬａ
元素を含むターゲット及びＮｉ元素を含むターゲットを
用いてもよい。
【００３８】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抵抗率の小さいＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜を形成するこ
とができる。このＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜の上にＡＢ
Ｏ3 型ペロブスカイト構造の誘電体薄膜を堆積し、さら
にその上に上部電極を形成することにより、高誘電率材
料を用いたキャパシタを形成することができる。
抵抗率の小さいＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜を形成するこ
とができる。このＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜の上にＡＢ
Ｏ3 型ペロブスカイト構造の誘電体薄膜を堆積し、さら
にその上に上部電極を形成することにより、高誘電率材
料を用いたキャパシタを形成することができる。
【図１】本発明の実施例で使用するＲＦマグネトロンス
パッタリング装置の断面図である。
パッタリング装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例による方法で作製したＳＲＯ膜
もしくはＬＮＯ膜を含むキャパシタの断面図である。
もしくはＬＮＯ膜を含むキャパシタの断面図である。
１ 真空容器 ２Ａ、２Ｂ ターゲット対応電極 ３Ａ、３Ｂ ターゲット ４ 基板ホルダ ４ａ 中心軸 ５Ａ、５Ｂ 基板 ６Ａ、６Ｂ シャッタ ７ 保護板 ８ ガス導入管 ９ ガス排気管 １０Ａ、１０Ｂ 電源 ２０、２２ ＳＲＯ膜もしくはＬＮＯ膜 ２１ 誘電体薄膜
Claims (6)
- 【請求項１】 真空排気可能な処理容器内に、Ｓｒ元素
を含む第１のターゲット部材と、Ｒｕ元素を含み該第１
のターゲット部材とは異なる第２のターゲット部材とを
配置する工程と、 前記処理容器内に、成膜すべき基板を配置する工程と、 前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズ
マを発生させ、前記基板の表面上にＳｒＲｕＯ3 膜を堆
積する工程とを有する誘電体薄膜の作製方法。 - 【請求項２】 前記ＳｒＲｕＯ3 膜を堆積する工程にお
いて、前記処理容器内の前記第１のターゲット部材上の
空間と、前記第２のターゲット部材上の空間に、相互に
独立した電源を用いてプラズマを発生させる工程を含む
請求項１に記載の誘電体薄膜の作製方法。 - 【請求項３】 前記ＳｒＲｕＯ3 膜を堆積する工程の
後、さらに、 前記ＳｒＲｕＯ3 膜の表面上にペロブスカイト構造の誘
電体膜を堆積する工程と、 真空排気可能な処理容器内に、前記第１のターゲット部
材と前記第２のターゲット部材、及び前記誘電体膜が形
成された前記基板を配置する工程と、 前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズ
マを発生させ、前記誘電体膜の表面上に他のＳｒＲｕＯ
3 膜を堆積する工程とを有する請求項１または２に記載
の誘電体薄膜の作製方法。 - 【請求項４】 真空排気可能な処理容器内に、Ｌａ元素
を含む第１のターゲット部材と、Ｎｉ元素を含み該第１
のターゲット部材とは異なる第２のターゲット部材とを
配置する工程と、 前記処理容器内に、成膜すべき基板を配置する工程と、 前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズ
マを発生させ、前記基板の表面上にＬａＮｉＯ3 膜を堆
積する工程とを有する誘電体薄膜の作製方法。 - 【請求項５】 前記ＬａＮｉＯ3 膜を堆積する工程にお
いて、前記処理容器内の前記第１のターゲット部材上の
空間と、前記第２のターゲット部材上の空間に、相互に
独立した電源を用いてプラズマを発生させる工程を含む
請求項４に記載の誘電体薄膜の作製方法。 - 【請求項６】 前記ＬａＮｉＯ3 膜を堆積する工程の
後、さらに、 前記ＬａＮｉＯ3 膜の表面上にペロブスカイト構造の誘
電体膜を堆積する工程と、 真空排気可能な処理容器内に、前記第１のターゲット部
材と前記第２のターゲット部材、及び前記誘電体膜が形
成された前記基板を配置する工程と、 前記処理容器内に、Ｏ元素を含むガスを導入してプラズ
マを発生させ、前記誘電体膜の表面上に他のＬａＮｉＯ
3 膜を堆積する工程とを有する請求項４または５に記載
の誘電体薄膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27256596A JPH10121233A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 誘電体薄膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27256596A JPH10121233A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 誘電体薄膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10121233A true JPH10121233A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17515684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27256596A Withdrawn JPH10121233A (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 誘電体薄膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10121233A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555886B1 (en) | 1999-09-03 | 2003-04-29 | Agency Of Industrial Science And Technology | Device having two perovskite crystalline layers that shows hysteresis and piezoelectric behavior |
| JP2003243736A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Seiko Epson Corp | 圧電アクチュエータ、液滴噴射ヘッド、およびそれを用いた液滴噴射装置 |
| JP2006269958A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | 圧電素子およびその製造方法、インクジェット式記録ヘッド、並びに、インクジェットプリンタ |
| JP2008240040A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Tokyo Institute Of Technology | ＳｒＲｕＯ３膜の製法と得られる膜 |
| WO2013094171A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | キヤノンアネルバ株式会社 | ＳｒＲｕＯ３膜の成膜方法 |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP27256596A patent/JPH10121233A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6555886B1 (en) | 1999-09-03 | 2003-04-29 | Agency Of Industrial Science And Technology | Device having two perovskite crystalline layers that shows hysteresis and piezoelectric behavior |
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| JP4548597B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2010-09-22 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子の製造方法、インクジェット式記録ヘッドの製造方法およびインクジェットプリンタの製造方法 |
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| CN104024467A (zh) * | 2011-12-22 | 2014-09-03 | 佳能安内华股份有限公司 | SrRuO3膜的沉积方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |