JPH1143371A - 誘電体薄膜およびセラミックコンデンサ - Google Patents
誘電体薄膜およびセラミックコンデンサInfo
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- JPH1143371A JPH1143371A JP9201649A JP20164997A JPH1143371A JP H1143371 A JPH1143371 A JP H1143371A JP 9201649 A JP9201649 A JP 9201649A JP 20164997 A JP20164997 A JP 20164997A JP H1143371 A JPH1143371 A JP H1143371A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＤＣバイアス印加下でも大きな比誘電率を示
し、かつ静電容量の温度変化率が小さく、高周波領域に
おいても比誘電率が大きい誘電体薄膜およびセラミック
コンデンサを提供する。 【解決手段】金属元素としてＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｔｉお
よびＳｎを含むペロブスカイト型複合酸化物からなる膜
厚２μｍ以下の誘電体薄膜であって、金属元素酸化物の
モル比による組成式を（１−ｘ―ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰｂa ＴｉＯ3 ・ｙＰｂa ＳｎＯ3
と表した時、ｘ、ｙが図１における点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−
Ｅ−Ａで囲まれる領域の範囲内であり、かつａおよびｂ
が１≦ａ≦１．１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するもの
である。
し、かつ静電容量の温度変化率が小さく、高周波領域に
おいても比誘電率が大きい誘電体薄膜およびセラミック
コンデンサを提供する。 【解決手段】金属元素としてＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｔｉお
よびＳｎを含むペロブスカイト型複合酸化物からなる膜
厚２μｍ以下の誘電体薄膜であって、金属元素酸化物の
モル比による組成式を（１−ｘ―ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3
Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰｂa ＴｉＯ3 ・ｙＰｂa ＳｎＯ3
と表した時、ｘ、ｙが図１における点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−
Ｅ−Ａで囲まれる領域の範囲内であり、かつａおよびｂ
が１≦ａ≦１．１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は誘電体薄膜およびこ
の誘電体薄膜を用いたセラミックコンデンサに関するも
のである。
の誘電体薄膜を用いたセラミックコンデンサに関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】２種以上の金属からなる複合ペロブスカイ
ト酸化物、特にＰｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 （以下、
ＰＭＮという）は室温で大きな比誘電率を有するため、
コンデンサ材料として有用であることが知られている。
ト酸化物、特にＰｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 （以下、
ＰＭＮという）は室温で大きな比誘電率を有するため、
コンデンサ材料として有用であることが知られている。
【０００３】このようなＰＭＮ焼結体として、従来、Ｐ
ｂＯ粉末とＭｇＣＯ3 粉末とＮｂ2Ｏ5 粉末とを一括し
て混合粉砕し、焼結する固相焼結法が知られている。し
かしながら、このような一括して混合粉砕する固相焼結
によるＰＭＮ焼結体の作製では、ほぼペロブスカイト単
相からなる焼結体を得るのは困難であり、低温で安定な
パイロクロア相が生成し易く、また生成したパイロクロ
ア相は比誘電率が低いため、結果として焼結体の比誘電
率が低くなり、コンデンサ材料として不適当な場合が多
い。
ｂＯ粉末とＭｇＣＯ3 粉末とＮｂ2Ｏ5 粉末とを一括し
て混合粉砕し、焼結する固相焼結法が知られている。し
かしながら、このような一括して混合粉砕する固相焼結
によるＰＭＮ焼結体の作製では、ほぼペロブスカイト単
相からなる焼結体を得るのは困難であり、低温で安定な
パイロクロア相が生成し易く、また生成したパイロクロ
ア相は比誘電率が低いため、結果として焼結体の比誘電
率が低くなり、コンデンサ材料として不適当な場合が多
い。
【０００４】このため、固相焼結法では、ＭｇＮｂ酸化
物（ＭｇＮｂ2 Ｏ6 ）とＰｂ原料、およびＴｉ原料を反
応させるコランバイト法による合成が行われている。こ
の方法によれば、ほぼペロブスカイト単相の焼結体を得
ることが可能となり、比誘電率を１５０００以上とする
ことができる。しかしながら、従来、これらバルク材料
は比誘電率の周波数分散が大きく、１ＭＨｚ以上の高周
波では比誘電率が小さくなり、コンデンサとして機能し
なくなると考えられていた。
物（ＭｇＮｂ2 Ｏ6 ）とＰｂ原料、およびＴｉ原料を反
応させるコランバイト法による合成が行われている。こ
の方法によれば、ほぼペロブスカイト単相の焼結体を得
ることが可能となり、比誘電率を１５０００以上とする
ことができる。しかしながら、従来、これらバルク材料
は比誘電率の周波数分散が大きく、１ＭＨｚ以上の高周
波では比誘電率が小さくなり、コンデンサとして機能し
なくなると考えられていた。
【０００５】一方、電子機器の小型、薄形化に伴い、電
子部品の小型化，薄膜化が要求されている。特に受動部
品であるコンデンサの小型、薄形化は必須となってい
る。また、コンピュータ等の高速デジタル回路を用いた
電子機器は高周波化の流れにあり、数１０ＭＨｚから数
１００ＭＨｚの動作周波数帯域が重要になってきてい
る。これにともない、コンデンサ等の受動部品も高周波
もしくは高速デジタルパルスに対して優れた特性を示す
ことが必須になってきている。
子部品の小型化，薄膜化が要求されている。特に受動部
品であるコンデンサの小型、薄形化は必須となってい
る。また、コンピュータ等の高速デジタル回路を用いた
電子機器は高周波化の流れにあり、数１０ＭＨｚから数
１００ＭＨｚの動作周波数帯域が重要になってきてい
る。これにともない、コンデンサ等の受動部品も高周波
もしくは高速デジタルパルスに対して優れた特性を示す
ことが必須になってきている。
【０００６】近年、ＰＭＮ等の高誘電率材料を薄膜化
し、セラミックコンデンサに応用しようとされている
が、従来の固相焼結法では膜厚はせいぜい１０μｍ程度
であった。また薄膜においても固相焼結法による焼結体
と同様、低温で安定なパイロクロア相が生成し易く、ほ
ぼペロブスカイト単相からなる膜を得るのが困難とな
り、コンデンサ材料として不適当な場合が多い。特に薄
膜化する場合、下部電極との格子の不整合および化学結
合の相違等でパイロクロア相が生成し易いという問題が
ある言われており（例えば、特開平６−５７４３７号公
報参照）、パイロクロア相の少ないペロブスカイト単相
のＰＭＮ薄膜を得るのが困難であった。
し、セラミックコンデンサに応用しようとされている
が、従来の固相焼結法では膜厚はせいぜい１０μｍ程度
であった。また薄膜においても固相焼結法による焼結体
と同様、低温で安定なパイロクロア相が生成し易く、ほ
ぼペロブスカイト単相からなる膜を得るのが困難とな
り、コンデンサ材料として不適当な場合が多い。特に薄
膜化する場合、下部電極との格子の不整合および化学結
合の相違等でパイロクロア相が生成し易いという問題が
ある言われており（例えば、特開平６−５７４３７号公
報参照）、パイロクロア相の少ないペロブスカイト単相
のＰＭＮ薄膜を得るのが困難であった。
【０００７】これらのパイロクロア相生成の問題を解決
する手法として、ゾルゲル法で作製されたＰＭＮ薄膜に
おいては、急速昇温焼成（特開平２−１７７５２１号公
報参照）やシーディング法（特開平６−５７４３７号公
報参照）等の種々の手法が提案されており、ペロブスカ
イト単相に近いＰＭＮ薄膜が得られている。
する手法として、ゾルゲル法で作製されたＰＭＮ薄膜に
おいては、急速昇温焼成（特開平２−１７７５２１号公
報参照）やシーディング法（特開平６−５７４３７号公
報参照）等の種々の手法が提案されており、ペロブスカ
イト単相に近いＰＭＮ薄膜が得られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、急速昇
温焼成法，シーディング法によるＰＭＮ薄膜では、ほぼ
ペロブスカイト単相からなる膜が得られているが、未だ
室温における比誘電率が低く、ＰＭＮ系材料本来の特性
が発揮されていないのが現状であった。
温焼成法，シーディング法によるＰＭＮ薄膜では、ほぼ
ペロブスカイト単相からなる膜が得られているが、未だ
室温における比誘電率が低く、ＰＭＮ系材料本来の特性
が発揮されていないのが現状であった。
【０００９】また、典型的なコンデンサ材料であるＢａ
ＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3）Ｏ3 のようなリラ
クサ材料は１ＫＨｚ程度の低周波数においては大きな比
誘電率を示し、コンデンサ材料として優れた材料である
が、周波数分散が大きいため、高周波領域における比誘
電率の減少が大きく、高周波領域では高誘電率材料とし
て使えないと考えられてきた（特開平６−７７０８３号
公報参照）。
ＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3）Ｏ3 のようなリラ
クサ材料は１ＫＨｚ程度の低周波数においては大きな比
誘電率を示し、コンデンサ材料として優れた材料である
が、周波数分散が大きいため、高周波領域における比誘
電率の減少が大きく、高周波領域では高誘電率材料とし
て使えないと考えられてきた（特開平６−７７０８３号
公報参照）。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決方法を鋭意検討した結果、バルクにおいて、マクロ
な自発分極を持たないため、ＤＣバイアス依存性が小さ
く、かつ大きな比誘電率を持つＰＭＮに、強誘電体であ
りＰＭＮと固溶して大きな比誘電率を示すＰｂＴｉＯ3
と、ＰｂＴｉＯ3 と同様な効果が期待できかつＰｂＴｉ
Ｏ3 の固溶により高温にシフトした誘電率のピークを低
温にシフトできると期待できるＰｂＳｎＯ3 を固溶した
材料を薄膜化することにより、ＤＣバイアス印加下でも
大きな比誘電率を示し、かつ高周波領域においても比誘
電率の減少が小さくなることを知見し、本発明に至っ
た。
解決方法を鋭意検討した結果、バルクにおいて、マクロ
な自発分極を持たないため、ＤＣバイアス依存性が小さ
く、かつ大きな比誘電率を持つＰＭＮに、強誘電体であ
りＰＭＮと固溶して大きな比誘電率を示すＰｂＴｉＯ3
と、ＰｂＴｉＯ3 と同様な効果が期待できかつＰｂＴｉ
Ｏ3 の固溶により高温にシフトした誘電率のピークを低
温にシフトできると期待できるＰｂＳｎＯ3 を固溶した
材料を薄膜化することにより、ＤＣバイアス印加下でも
大きな比誘電率を示し、かつ高周波領域においても比誘
電率の減少が小さくなることを知見し、本発明に至っ
た。
【００１１】即ち、本発明の誘電体薄膜は、金属元素と
してＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、ＴｉおよびＳｎを含むペロブス
カイト型複合酸化物からなる膜厚２μｍ以下の誘電体薄
膜であって、金属元素酸化物のモル比による組成式を、
（１−ｘ―ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰ
ｂa ＴｉＯ3 ・ｙＰｂa Ｓn Ｏ3 と表した時、前記ｘ、
ｙ、ａおよびｂが、図１における点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ
−Ａで囲まれる領域で与えられるｘとｙと、１≦ａ≦
１．１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するａ、ｂで与えら
れるものである。本発明の誘電体薄膜は、測定周波数１
ｋＨｚ（室温）における比誘電率が１０００以上であ
り、かつ、測定周波数１００ＭＨｚ（室温）における比
誘電率が１０００以上の特性を有する。
してＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、ＴｉおよびＳｎを含むペロブス
カイト型複合酸化物からなる膜厚２μｍ以下の誘電体薄
膜であって、金属元素酸化物のモル比による組成式を、
（１−ｘ―ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰ
ｂa ＴｉＯ3 ・ｙＰｂa Ｓn Ｏ3 と表した時、前記ｘ、
ｙ、ａおよびｂが、図１における点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ
−Ａで囲まれる領域で与えられるｘとｙと、１≦ａ≦
１．１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するａ、ｂで与えら
れるものである。本発明の誘電体薄膜は、測定周波数１
ｋＨｚ（室温）における比誘電率が１０００以上であ
り、かつ、測定周波数１００ＭＨｚ（室温）における比
誘電率が１０００以上の特性を有する。
【００１２】本発明のセラミックコンデンサは、上記誘
電体薄膜の両面に一対の電極を対向して形成してなるも
のである。
電体薄膜の両面に一対の電極を対向して形成してなるも
のである。
【００１３】
【作用】特性に優れ、かつ高誘電率であるＰＭＮに、強
誘電体でありＰＭＮと固溶体を形成することにより大き
な比誘電率を示すＰｂＴｉＯ3 と、ＰＭＮ及びＰｂＴｉ
Ｏ3 と同一構造で室温及びＰＭＮより低温に比誘電率の
ピークを持つＰｂa ＳnＯ3 を固溶するために、室温よ
り高温に比誘電率のピークを持つＰＭＮ−ＰｂＴｉＯ3
固溶体の比誘電率の最大となる温度を室温付近に制御で
きる。
誘電体でありＰＭＮと固溶体を形成することにより大き
な比誘電率を示すＰｂＴｉＯ3 と、ＰＭＮ及びＰｂＴｉ
Ｏ3 と同一構造で室温及びＰＭＮより低温に比誘電率の
ピークを持つＰｂa ＳnＯ3 を固溶するために、室温よ
り高温に比誘電率のピークを持つＰＭＮ−ＰｂＴｉＯ3
固溶体の比誘電率の最大となる温度を室温付近に制御で
きる。
【００１４】また、ＰｂＳｎＯ3 を固溶することによ
り、室温において高誘電率でＤＣバイアス特性に優れた
材料になる。
り、室温において高誘電率でＤＣバイアス特性に優れた
材料になる。
【００１５】さらに、薄膜にすることにより、ペロブス
カイト型複合酸化物の平均結晶粒子径がサブミクロンの
オーダに小さくなり、より常誘電体的性質が支配的にな
るため、静電容量の温度特性及びＤＣバイアス特性を良
好とすることができる。また、１００ＭＨｚの様な高周
波においても、強誘電性の起源であるマクロな自発分極
がないために自発分極に起因する誘電率の周波数分散が
小さく、高周波においても大きな比誘電率を示す。
カイト型複合酸化物の平均結晶粒子径がサブミクロンの
オーダに小さくなり、より常誘電体的性質が支配的にな
るため、静電容量の温度特性及びＤＣバイアス特性を良
好とすることができる。また、１００ＭＨｚの様な高周
波においても、強誘電性の起源であるマクロな自発分極
がないために自発分極に起因する誘電率の周波数分散が
小さく、高周波においても大きな比誘電率を示す。
【００１６】本発明のセラミックコンデンサでは、上記
したような優れた特性を有する誘電体薄膜の両面に、例
えば、膜厚０．０５μｍ以上の白金（Ｐｔ）、金（Ａ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）薄膜である一対の電極を対向
して形成することにより、高周波においても高誘電率で
優れたセラミックコンデンサを得ることができる。
したような優れた特性を有する誘電体薄膜の両面に、例
えば、膜厚０．０５μｍ以上の白金（Ｐｔ）、金（Ａ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）薄膜である一対の電極を対向
して形成することにより、高周波においても高誘電率で
優れたセラミックコンデンサを得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の誘電体薄膜は、膜厚２μ
ｍ以下の誘電体薄膜である。ここで、膜厚２μｍ以下の
誘電体薄膜としたのは、これより厚くなると工程数が増
加し、また、コンデンサを構成した場合、容量が小さく
なるからである。誘電体薄膜の膜厚は、製造の容易性、
膜質劣化の点で１μｍ以下が望ましく、さらに膜の絶縁
性を考慮すると特に０．３〜１μｍが望ましい。
ｍ以下の誘電体薄膜である。ここで、膜厚２μｍ以下の
誘電体薄膜としたのは、これより厚くなると工程数が増
加し、また、コンデンサを構成した場合、容量が小さく
なるからである。誘電体薄膜の膜厚は、製造の容易性、
膜質劣化の点で１μｍ以下が望ましく、さらに膜の絶縁
性を考慮すると特に０．３〜１μｍが望ましい。
【００１８】また、モル比による組成式を、（１−ｘ―
ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰｂa ＴｉＯ
3 ・ｙＰｂＳｎＯ3 と表した時、前記ｘ、ｙが、図１に
示した点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ａで囲まれる領域で与え
られるｘ及びｙを満足し、かつａ及びｂが１≦ａ≦１．
１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するものである。
ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰｂa ＴｉＯ
3 ・ｙＰｂＳｎＯ3 と表した時、前記ｘ、ｙが、図１に
示した点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ａで囲まれる領域で与え
られるｘ及びｙを満足し、かつａ及びｂが１≦ａ≦１．
１０、１≦ｂ≦１．１５を満足するものである。
【００１９】ＰｂＴｉＯ3 量を示すｘを図１の線Ｃ−Ｄ
−Ｅより小さい量としたのは、ｘが線Ｃ−Ｄ−Ｅより多
くなると比誘電率のピークが室温より大きく高温にシフ
トするため、室温での比誘電率が小さくかつ室温での比
誘電率の周波数分散が大きくなるため、１００ＭＨｚに
おいて比誘電率が１０００より小さくなるからである。
比誘電率を向上するにはｘの範囲は０．０１≦ｘ≦０．
２０が望ましい。
−Ｅより小さい量としたのは、ｘが線Ｃ−Ｄ−Ｅより多
くなると比誘電率のピークが室温より大きく高温にシフ
トするため、室温での比誘電率が小さくかつ室温での比
誘電率の周波数分散が大きくなるため、１００ＭＨｚに
おいて比誘電率が１０００より小さくなるからである。
比誘電率を向上するにはｘの範囲は０．０１≦ｘ≦０．
２０が望ましい。
【００２０】また、ＰｂＳｎＯ3 量を示すｙを線Ｂ−Ｃ
−Ｄより以下としたのは、ｙが線Ｂ−Ｃ−Ｄより多くな
ると、生成される主結晶相が低誘電率構造であるパイロ
クロアになるからである。比誘電率を向上するにはｙの
範囲は０．０１≦ｙ＜０．１０が望ましい。従って、
ｘ、ｙは、図１に示した点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａで囲まれ
る領域の範囲内であることが最も望ましい。
−Ｄより以下としたのは、ｙが線Ｂ−Ｃ−Ｄより多くな
ると、生成される主結晶相が低誘電率構造であるパイロ
クロアになるからである。比誘電率を向上するにはｙの
範囲は０．０１≦ｙ＜０．１０が望ましい。従って、
ｘ、ｙは、図１に示した点Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａで囲まれ
る領域の範囲内であることが最も望ましい。
【００２１】また、ａを１〜１．１としたのは、ａが１
よりも小さい場合には、パイロクロア相が生成し、比誘
電率が低下するからであり、１．１よりも大きい場合に
はＰｂＯが粒界に析出し、比誘電率が低下するからであ
る。ａは特性の再現性が良いという理由から１．０５〜
１．１であることが望ましい。
よりも小さい場合には、パイロクロア相が生成し、比誘
電率が低下するからであり、１．１よりも大きい場合に
はＰｂＯが粒界に析出し、比誘電率が低下するからであ
る。ａは特性の再現性が良いという理由から１．０５〜
１．１であることが望ましい。
【００２２】さらに、ｂを１〜１．１５としたのは、ｂ
が１よりも小さい場合や１．１５よりも大きい場合に
は、比誘電率が低下するからである。ｂは特性の再現性
が良いという理由から１〜１．１であることが望まし
い。
が１よりも小さい場合や１．１５よりも大きい場合に
は、比誘電率が低下するからである。ｂは特性の再現性
が良いという理由から１〜１．１であることが望まし
い。
【００２３】また、本発明のセラミックコンデンサは、
上記した誘電体薄膜の両面に一対の電極を対向して形成
してなるものである。尚、誘電体薄膜と電極とを交互に
積層した積層セラミックコンデンサであっても良いこと
は勿論である。
上記した誘電体薄膜の両面に一対の電極を対向して形成
してなるものである。尚、誘電体薄膜と電極とを交互に
積層した積層セラミックコンデンサであっても良いこと
は勿論である。
【００２４】コンデンサの電極としては、厚さ０．０５
μｍ以上の配向した白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）薄膜等があり、これらのうちでも配向した
白金（Ｐｔ）と金（Ａｕ）薄膜が最適である。Ｐｔ、Ａ
ｕは膜との反応性が小さく、また酸化されにくい為、膜
との界面に低誘電率相が形成されにくいからである。
μｍ以上の配向した白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）薄膜等があり、これらのうちでも配向した
白金（Ｐｔ）と金（Ａｕ）薄膜が最適である。Ｐｔ、Ａ
ｕは膜との反応性が小さく、また酸化されにくい為、膜
との界面に低誘電率相が形成されにくいからである。
【００２５】膜厚を０．０５μｍ以上としたのは０．０
５μｍ未満であると高周波領域における等価直列抵抗が
大きくなるからである。配向した白金（Ｐｔ）薄膜と
は、配向性または単結晶的白金（Ｐｔ）薄膜であり、配
向性を有するＰｔ薄膜とは、３つの結晶軸のうち一つの
軸が膜表面に近似的に垂直な方向に揃った膜であり、単
結晶的Ｐｔ薄膜とは３つの結晶軸が全て揃った膜であ
る。このような電極は、スパッタ蒸着やレーザ蒸着法等
物理的蒸着において、電極が形成される基板温度を４５
０℃以上とすることにより得られるもので、これらのう
ちでも、基板温度を４５０℃以上としたスパッタ蒸着が
望ましい。
５μｍ未満であると高周波領域における等価直列抵抗が
大きくなるからである。配向した白金（Ｐｔ）薄膜と
は、配向性または単結晶的白金（Ｐｔ）薄膜であり、配
向性を有するＰｔ薄膜とは、３つの結晶軸のうち一つの
軸が膜表面に近似的に垂直な方向に揃った膜であり、単
結晶的Ｐｔ薄膜とは３つの結晶軸が全て揃った膜であ
る。このような電極は、スパッタ蒸着やレーザ蒸着法等
物理的蒸着において、電極が形成される基板温度を４５
０℃以上とすることにより得られるもので、これらのう
ちでも、基板温度を４５０℃以上としたスパッタ蒸着が
望ましい。
【００２６】また、金属薄膜を蒸着する基板としては、
アルミナ、サファイア、ＭｇＯ単結晶、ＳｒＴｉＯ3 単
結晶、チタン被覆シリコン、または銅（Ｃｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、ステンレ
ススティール（ＳＵＳ）薄膜もしくは薄板が望ましい。
特に、薄膜との反応性が小さく、安価で硬度が大きく、
かつ金属薄膜の結晶性という点からアルミナ、サファイ
アが望ましく、高周波領域における低抵抗化の点で銅
（Ｃｕ）薄板または銅（Ｃｕ）薄膜が望ましい。
アルミナ、サファイア、ＭｇＯ単結晶、ＳｒＴｉＯ3 単
結晶、チタン被覆シリコン、または銅（Ｃｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）、ステンレ
ススティール（ＳＵＳ）薄膜もしくは薄板が望ましい。
特に、薄膜との反応性が小さく、安価で硬度が大きく、
かつ金属薄膜の結晶性という点からアルミナ、サファイ
アが望ましく、高周波領域における低抵抗化の点で銅
（Ｃｕ）薄板または銅（Ｃｕ）薄膜が望ましい。
【００２７】本発明のセラミックコンデンサは、例え
ば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ等を基板上にスパッタ法、蒸着
法、グラビア印刷等の手法により成膜して下部電極を形
成し、この下部電極膜の表面に、上記誘電体膜を上記方
法で成膜して形成し、この後に誘電体薄膜表面に下部電
極と同様にして上部電極を成膜することにより得られ
る。
ば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ等を基板上にスパッタ法、蒸着
法、グラビア印刷等の手法により成膜して下部電極を形
成し、この下部電極膜の表面に、上記誘電体膜を上記方
法で成膜して形成し、この後に誘電体薄膜表面に下部電
極と同様にして上部電極を成膜することにより得られ
る。
【００２８】また、積層セラミックコンデンサは誘電体
膜と電極とを交互に積層することにより得られる。
膜と電極とを交互に積層することにより得られる。
【００２９】本発明の誘電体薄膜は、例えば、以下のよ
うにして作製される。先ず、塗布溶液としてＰｂ、Ｍ
ｇ、Ｎｂ、およびＺｒの有機金属化合物が均一に溶解し
た前駆体溶液を調製する。
うにして作製される。先ず、塗布溶液としてＰｂ、Ｍ
ｇ、Ｎｂ、およびＺｒの有機金属化合物が均一に溶解し
た前駆体溶液を調製する。
【００３０】次に、Ｍｇ、及びＮｂの有機酸塩、無機
塩、アルコキシドから選択される少なくとも１種のＭｇ
化合物、Ｎｂ化合物をＭｇ：Ｎｂ＝ｂ：２（１≦ｂ≦
１．１５）のモル比でＲ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、
Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3：炭素数１以上のアル
キル基）で示される溶媒に混合する。混合後、所定の操
作を行い、ＩＲスペクトルにおいて６５６ｃｍ-1付近に
吸収を有し、他の求核性の有機金属化合物の存在下にお
いても安定なＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合を有するＭｇＮｂ複合
アルコキシド分子を合成する。
塩、アルコキシドから選択される少なくとも１種のＭｇ
化合物、Ｎｂ化合物をＭｇ：Ｎｂ＝ｂ：２（１≦ｂ≦
１．１５）のモル比でＲ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、
Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3：炭素数１以上のアル
キル基）で示される溶媒に混合する。混合後、所定の操
作を行い、ＩＲスペクトルにおいて６５６ｃｍ-1付近に
吸収を有し、他の求核性の有機金属化合物の存在下にお
いても安定なＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合を有するＭｇＮｂ複合
アルコキシド分子を合成する。
【００３１】ＩＲスペクトルにおいて６５６ｃｍ-1付近
に吸収を有するＭｇＮｂ複合アルコキシド分子を得るに
は、以下のような方法がある。
に吸収を有するＭｇＮｂ複合アルコキシド分子を得るに
は、以下のような方法がある。
【００３２】第１の方法として、ＭｇおよびＮｂのアル
コキシド原料を溶媒に混合し、溶媒の沸点まで溶液の温
度を上昇させ、例えば酸等の触媒の共存下で還流操作を
行うことにより、分子内での脱エーテル反応を促進する
方法。
コキシド原料を溶媒に混合し、溶媒の沸点まで溶液の温
度を上昇させ、例えば酸等の触媒の共存下で還流操作を
行うことにより、分子内での脱エーテル反応を促進する
方法。
【００３３】第２の方法として、上記のようにＭｇおよ
びＮｂのアルコキシド原料を溶媒に混合し、溶媒の沸点
まで溶液の温度を上昇させ、還流操作による複合化を行
った後、無水酢酸、エタノールアミン、アセチルアセト
ン等に代表される安定化剤を添加する方法。
びＮｂのアルコキシド原料を溶媒に混合し、溶媒の沸点
まで溶液の温度を上昇させ、還流操作による複合化を行
った後、無水酢酸、エタノールアミン、アセチルアセト
ン等に代表される安定化剤を添加する方法。
【００３４】第３の方法として、Ｍｇのカルボン酸塩と
Ｎｂのアルコキシドとの還流操作により、分子内での脱
エステル反応を促進する方法。
Ｎｂのアルコキシドとの還流操作により、分子内での脱
エステル反応を促進する方法。
【００３５】第４の方法として、Ｍｇの水酸化物とＮｂ
のアルコキシド、あるいはＭｇのアルコキシドとＮｂの
水酸化物の還流操作により、分子内での脱アルコール反
応を促進する方法。
のアルコキシド、あるいはＭｇのアルコキシドとＮｂの
水酸化物の還流操作により、分子内での脱アルコール反
応を促進する方法。
【００３６】第５の方法しとて、鉛前駆体の求核性を小
さくする為、前述の無水酢酸，エタノールアミン、アセ
チルアセトン等の安定化剤を添加する方法。
さくする為、前述の無水酢酸，エタノールアミン、アセ
チルアセトン等の安定化剤を添加する方法。
【００３７】以上のいずれかの手法を用いることによ
り、他の求核性有機金属化合物の存在下においても安定
なＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合を有するＭｇＮｂ複合アルコキシ
ド分子を合成できる。これらのうちでも、第２の還流操
作後に安定化剤を添加する方法が最も望ましい。
り、他の求核性有機金属化合物の存在下においても安定
なＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合を有するＭｇＮｂ複合アルコキシ
ド分子を合成できる。これらのうちでも、第２の還流操
作後に安定化剤を添加する方法が最も望ましい。
【００３８】また、合成した上記ＭｇＮｂ複合アルコキ
シド溶液に水と溶媒の混合溶液を適下し、部分加水分解
を行い、前述のＭｇＮｂ複合アルコキシドが重縮合した
ＭｇＮｂゾルを形成させる。部分加水分解とは、分子内
のアルコキシル基の一部を水酸基と置換し、置換された
分子内での脱水、あるいは脱アルコール反応により、重
縮合させる方法である。
シド溶液に水と溶媒の混合溶液を適下し、部分加水分解
を行い、前述のＭｇＮｂ複合アルコキシドが重縮合した
ＭｇＮｂゾルを形成させる。部分加水分解とは、分子内
のアルコキシル基の一部を水酸基と置換し、置換された
分子内での脱水、あるいは脱アルコール反応により、重
縮合させる方法である。
【００３９】次に、Ｓｎの有機酸塩、無機塩、アルコキ
シドから選択される少なくとも１種のＳｎ化合物をＲ1
ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 ：炭素数１以上のアルキル基）で示される溶
媒に混合し、Ｓｎ溶液を作製する。
シドから選択される少なくとも１種のＳｎ化合物をＲ1
ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、
Ｒ2 、Ｒ3 ：炭素数１以上のアルキル基）で示される溶
媒に混合し、Ｓｎ溶液を作製する。
【００４０】Ｔｉの有機酸塩、アルコキシド等から選択
される１種のＴｉ化合物をＲ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 Ｏ
Ｈ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 ：炭素数１以上の
アルキル基）で示される溶媒に混合し、Ｔｉ溶液を作製
する。
される１種のＴｉ化合物をＲ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 Ｏ
Ｈ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 ：炭素数１以上の
アルキル基）で示される溶媒に混合し、Ｔｉ溶液を作製
する。
【００４１】作製したＭｇ−Ｎｂ溶液とＴｉ溶液とＳｎ
溶液をＭｇ−Ｎｂ：Ｔｉ：Ｓｎ＝（１―ｘ―ｙ）：ｘ：
ｙのモル比で混合し、１２４℃で還流した後、室温に冷
却し、アセチルアセトン等のキレート剤をＭｇ−Ｎｂ溶
液の金属量の０．５倍量以上加え、混合する。
溶液をＭｇ−Ｎｂ：Ｔｉ：Ｓｎ＝（１―ｘ―ｙ）：ｘ：
ｙのモル比で混合し、１２４℃で還流した後、室温に冷
却し、アセチルアセトン等のキレート剤をＭｇ−Ｎｂ溶
液の金属量の０．５倍量以上加え、混合する。
【００４２】次に、鉛（Ｐｂ）の有機酸塩、無機塩、ア
ルコキシドから選択される少なくとも１種の鉛化合物を
Ｒ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、
Ｒ2、Ｒ3 ：炭素数１以上のアルキル基）で示される溶
媒に混合し、Ｐｂ前駆体溶液を作製する。鉛化合物が結
晶水を含む場合には、作製したＰｂ前駆体溶液中に水が
存在しないように脱水処理する。
ルコキシドから選択される少なくとも１種の鉛化合物を
Ｒ1 ＯＨ、Ｒ2 ＯＣ2 Ｈ4 ＯＨ、Ｒ3 ＣＯＯＨ（Ｒ1 、
Ｒ2、Ｒ3 ：炭素数１以上のアルキル基）で示される溶
媒に混合し、Ｐｂ前駆体溶液を作製する。鉛化合物が結
晶水を含む場合には、作製したＰｂ前駆体溶液中に水が
存在しないように脱水処理する。
【００４３】作製したＰｂ前駆体溶液もしくは酢酸鉛・
３水和物のような鉛（Ｐｂ）の有機酸塩とＭｇ―Ｎｂ―
Ｔｉ−Ｓｎ溶液、あるいはＭｇ―Ｎｂ―Ｔｉ―Ｓｎゾル
をＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｓｎ）＝ａ：〔（ｂ＋
２）／３＋〔（１−ｂ）／３〕（ｘ＋ｙ）〕（１≦ａ≦
１．１０）のモル比で混合し、ＰＭＮ―ＰＴ−ＰＳ前駆
体溶液とする。
３水和物のような鉛（Ｐｂ）の有機酸塩とＭｇ―Ｎｂ―
Ｔｉ−Ｓｎ溶液、あるいはＭｇ―Ｎｂ―Ｔｉ―Ｓｎゾル
をＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｓｎ）＝ａ：〔（ｂ＋
２）／３＋〔（１−ｂ）／３〕（ｘ＋ｙ）〕（１≦ａ≦
１．１０）のモル比で混合し、ＰＭＮ―ＰＴ−ＰＳ前駆
体溶液とする。
【００４４】作製した塗布溶液を基板上にスピンコート
法，ディップコート法，スプレー法等の手法により、成
膜する。
法，ディップコート法，スプレー法等の手法により、成
膜する。
【００４５】成膜後、３００℃〜４００℃の温度で１分
間熱処理を行い、膜中に残留した有機物を燃焼させ、ゲ
ル膜とする。１回の膜厚は０．１μｍ以下が望ましい。
間熱処理を行い、膜中に残留した有機物を燃焼させ、ゲ
ル膜とする。１回の膜厚は０．１μｍ以下が望ましい。
【００４６】成膜−熱処理を所定の膜厚になるまで繰り
返した後、７５０℃〜８５０℃で焼成を行い、本発明の
結晶質の誘電体薄膜が作製される。得られた誘電体薄膜
の膜厚は２μｍ以下であるが、これより厚くなると工程
数が増加し、また、コンデンサを構成した場合、容量が
小さくなるからである。
返した後、７５０℃〜８５０℃で焼成を行い、本発明の
結晶質の誘電体薄膜が作製される。得られた誘電体薄膜
の膜厚は２μｍ以下であるが、これより厚くなると工程
数が増加し、また、コンデンサを構成した場合、容量が
小さくなるからである。
【００４７】
実施例１ ＭｇエトキシドとＮｂエトキシドを１．０５：２のモル
比で秤量し、２−メトキシエタノ−ル中で還流操作（１
２４℃で１７時間）を行い、１Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）濃度の
ＭｇＮｂ複合アルコキシド溶液を合成した。ＩＲスペク
トルにおいて、６５６ｃｍ-1付近にＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合
による吸収が見られた。次にＴｉプロポキシドを２−メ
トキシエタノ−ルに室温で溶解し、１Ｍ濃度のＴｉ溶液
を作製した。次にＳｎプロポキシドを２−メトキシエタ
ノ−ルに室温で混合し、１Ｍ濃度のＳｎ溶液を作製し
た。１Ｍ濃度のＳｎ溶液と、Ｔｉ溶液を、ＭｇＮｂ複合
アルコキシド溶液に、（Ｍｇ＋Ｎｂ）：Ｔｉ：Ｓｎ＝１
−ｘ―ｙ：ｘ：ｙの比率で混合し、その後、アセチルア
セトンをＭｇーＮｂ―Ｔｉ―Ｓｎ溶液の全金属量の１倍
量添加後、室温で１０分間撹拌し、安定化させた。酢酸
鉛・３水和物と２−メトキシエタノールをＭｇ−Ｎｂ−
Ｔｉ―Ｓｎ溶液にＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｓｎ）＝
１．０５：〔３．０５／３〕（１−ｘ―ｙ）＋（ｘ＋
ｙ）となるように混合し、１時間室温で撹拌する事によ
り、１Ｍ濃度のＰｂ1.05（Ｍｇ1.05/3Ｎｂ2/3 ）
(1-x-y) Ｔｉx Ｓｎy Ｏ3 前駆体溶液を合成した。
比で秤量し、２−メトキシエタノ−ル中で還流操作（１
２４℃で１７時間）を行い、１Ｍ（ｍｏｌ／ｌ）濃度の
ＭｇＮｂ複合アルコキシド溶液を合成した。ＩＲスペク
トルにおいて、６５６ｃｍ-1付近にＭｇ−Ｏ−Ｎｂ結合
による吸収が見られた。次にＴｉプロポキシドを２−メ
トキシエタノ−ルに室温で溶解し、１Ｍ濃度のＴｉ溶液
を作製した。次にＳｎプロポキシドを２−メトキシエタ
ノ−ルに室温で混合し、１Ｍ濃度のＳｎ溶液を作製し
た。１Ｍ濃度のＳｎ溶液と、Ｔｉ溶液を、ＭｇＮｂ複合
アルコキシド溶液に、（Ｍｇ＋Ｎｂ）：Ｔｉ：Ｓｎ＝１
−ｘ―ｙ：ｘ：ｙの比率で混合し、その後、アセチルア
セトンをＭｇーＮｂ―Ｔｉ―Ｓｎ溶液の全金属量の１倍
量添加後、室温で１０分間撹拌し、安定化させた。酢酸
鉛・３水和物と２−メトキシエタノールをＭｇ−Ｎｂ−
Ｔｉ―Ｓｎ溶液にＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｓｎ）＝
１．０５：〔３．０５／３〕（１−ｘ―ｙ）＋（ｘ＋
ｙ）となるように混合し、１時間室温で撹拌する事によ
り、１Ｍ濃度のＰｂ1.05（Ｍｇ1.05/3Ｎｂ2/3 ）
(1-x-y) Ｔｉx Ｓｎy Ｏ3 前駆体溶液を合成した。
【００４８】電極となるＰｔ（１１１）が６５０℃でス
パッタ蒸着されたサファイア単結晶基板上の上記Ｐｔ電
極の表面に、前記塗布溶液をスピンコーターで塗布し、
乾燥させた後、３８０℃で熱処理を１分間行い、ゲル膜
を作製した。塗布溶液の塗布−熱処理の操作を１１回繰
り返した後、８２０℃で０．５分間（大気中）の急速昇
温焼成を行い、膜厚０．８２μｍのＰｂ1.05（Ｍｇ
1.05/3Ｎｂ2/3 ）(1-x-y)Ｔｉx Ｓｎy Ｏ3 薄膜を得
た。得られた薄膜のＸ線回折結果より、ペロブスカイト
生成率を計算すると約９５％であった。
パッタ蒸着されたサファイア単結晶基板上の上記Ｐｔ電
極の表面に、前記塗布溶液をスピンコーターで塗布し、
乾燥させた後、３８０℃で熱処理を１分間行い、ゲル膜
を作製した。塗布溶液の塗布−熱処理の操作を１１回繰
り返した後、８２０℃で０．５分間（大気中）の急速昇
温焼成を行い、膜厚０．８２μｍのＰｂ1.05（Ｍｇ
1.05/3Ｎｂ2/3 ）(1-x-y)Ｔｉx Ｓｎy Ｏ3 薄膜を得
た。得られた薄膜のＸ線回折結果より、ペロブスカイト
生成率を計算すると約９５％であった。
【００４９】作製した０．８２μｍ膜厚の薄膜表面に直
径０．２ｍｍの金電極をスパッタ蒸着により形成し、セ
ラミックコンデンサを作製した後、５００℃で１０分間
熱処理した。ＬＣＲメータ（ヒュウレットパッカード社
製４２８４Ａ）を用いて、２５℃、１ｋＨｚ（ＡＣ１０
０ｍＶ）の条件で比誘電率、誘電損失を求めた。
径０．２ｍｍの金電極をスパッタ蒸着により形成し、セ
ラミックコンデンサを作製した後、５００℃で１０分間
熱処理した。ＬＣＲメータ（ヒュウレットパッカード社
製４２８４Ａ）を用いて、２５℃、１ｋＨｚ（ＡＣ１０
０ｍＶ）の条件で比誘電率、誘電損失を求めた。
【００５０】さらに、ＤＣバイアス特性を、室温におい
て電圧を印加しない場合の比誘電率Ｋ0 、直流電界３Ｖ
／μｍの電圧を印加したときの比誘電率をＫ1 とした時
に、（Ｋ0 −Ｋ1 ）／Ｋ0 ×１００で求め、表１に記載
した。
て電圧を印加しない場合の比誘電率Ｋ0 、直流電界３Ｖ
／μｍの電圧を印加したときの比誘電率をＫ1 とした時
に、（Ｋ0 −Ｋ1 ）／Ｋ0 ×１００で求め、表１に記載
した。
【００５１】次に、作製した０．８２μｍ膜厚の膜の表
面に直径０．０５ｍｍの金電極をスパッタ蒸着により形
成し、セラミックコンデンサを作製した後、５００℃で
１０分間熱処理した。このセラミックコンデンサについ
て、インピーダンスアナライザ（ヒュウレットパッカー
ド社製ＨＰ４２９１Ａ，フィクスチャーＨＰ１６０９２
Ａ）およびマイクロプローブを用いて１ＭＨｚ〜１．８
ＧＨｚにおける特性評価をおこなった。インピーダンス
ー周波数特性の測定により、１００ＭＨｚにおける等価
直列容量を評価し、比誘電率を求めた。これらの結果を
表１に記載する。
面に直径０．０５ｍｍの金電極をスパッタ蒸着により形
成し、セラミックコンデンサを作製した後、５００℃で
１０分間熱処理した。このセラミックコンデンサについ
て、インピーダンスアナライザ（ヒュウレットパッカー
ド社製ＨＰ４２９１Ａ，フィクスチャーＨＰ１６０９２
Ａ）およびマイクロプローブを用いて１ＭＨｚ〜１．８
ＧＨｚにおける特性評価をおこなった。インピーダンス
ー周波数特性の測定により、１００ＭＨｚにおける等価
直列容量を評価し、比誘電率を求めた。これらの結果を
表１に記載する。
【００５２】
【表１】
【００５３】この表１から判るように、本発明の誘電体
薄膜は、１００ＭＨｚにおいて１０００以上の高誘電率
を有するのに対して、比較例ではいずれも１００ＭＨｚ
における比誘電率が１０００よりも低いことが判る。
薄膜は、１００ＭＨｚにおいて１０００以上の高誘電率
を有するのに対して、比較例ではいずれも１００ＭＨｚ
における比誘電率が１０００よりも低いことが判る。
【００５４】また、ＭｇエトキシドとＮｂエトキシドの
比をｂ（０．９〜１．２）：２とし、ＭｇＮｂ複合アル
コキシド溶液を合成し、酢酸鉛・３水和物と２−メトキ
シエタノールをＭｇーＮｂ溶液にＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ）
＝ａ（０．９〜１．２）：〔〔ｂ（０．９〜１．２）＋
２〕／３〕（１−ｘ−ｙ）＋（ｘ＋ｙ）となるように混
合する以外は、上記と同様に誘電体薄膜を作製し、ま
た、上記と同様にして特性を測定した。その結果も表１
の試料Ｎo.２１〜２９に記載した。
比をｂ（０．９〜１．２）：２とし、ＭｇＮｂ複合アル
コキシド溶液を合成し、酢酸鉛・３水和物と２−メトキ
シエタノールをＭｇーＮｂ溶液にＰｂ：（Ｍｇ＋Ｎｂ）
＝ａ（０．９〜１．２）：〔〔ｂ（０．９〜１．２）＋
２〕／３〕（１−ｘ−ｙ）＋（ｘ＋ｙ）となるように混
合する以外は、上記と同様に誘電体薄膜を作製し、ま
た、上記と同様にして特性を測定した。その結果も表１
の試料Ｎo.２１〜２９に記載した。
【００５５】この表１から、本発明の誘電体薄膜は、１
００ＭＨｚにおいて１０００以上の高誘電率を有し、ま
た、３Ｖ／μｍの電界印加下においても比誘電率の減少
率が２５％未満であるの対して、比較例ではいずれも１
ｋＨｚにおける比誘電率が１０００よりも低いことが判
る。
００ＭＨｚにおいて１０００以上の高誘電率を有し、ま
た、３Ｖ／μｍの電界印加下においても比誘電率の減少
率が２５％未満であるの対して、比較例ではいずれも１
ｋＨｚにおける比誘電率が１０００よりも低いことが判
る。
【００５６】尚、−２５℃の静電容量の変化率ＴＣＣ
（％）は、−２５℃の静電容量をＣ-2 5 とし、２５℃の
静電容量をＣ25とした時、（Ｃ-25 −Ｃ25）×１００／
Ｃ25で求め、８５℃の静電容量の変化率（％）は、８５
℃の静電容量をＣ85とし、２５℃の静電容量をＣ25とし
た時、（Ｃ85−Ｃ25）×１００／Ｃ25で求めた。
（％）は、−２５℃の静電容量をＣ-2 5 とし、２５℃の
静電容量をＣ25とした時、（Ｃ-25 −Ｃ25）×１００／
Ｃ25で求め、８５℃の静電容量の変化率（％）は、８５
℃の静電容量をＣ85とし、２５℃の静電容量をＣ25とし
た時、（Ｃ85−Ｃ25）×１００／Ｃ25で求めた。
【００５７】さらに、本発明者は、試料Ｎo.６からなる
組成であって、塗布溶液の塗布−熱処理の操作の繰り返
し回数を変化させ、厚みを１μｍ、２μｍとする以外は
上記と同様にして誘電体薄膜を作製し、上記と同様に特
性を測定し、厚みが１μｍの場合を試料Ｎo.３０、厚み
が２μｍの場合を試料Ｎo.３１として記載した。
組成であって、塗布溶液の塗布−熱処理の操作の繰り返
し回数を変化させ、厚みを１μｍ、２μｍとする以外は
上記と同様にして誘電体薄膜を作製し、上記と同様に特
性を測定し、厚みが１μｍの場合を試料Ｎo.３０、厚み
が２μｍの場合を試料Ｎo.３１として記載した。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の誘電体薄
膜は、ＤＣバイアス特性、温度特性が優れているうえ
に、１００ＭＨｚの様な高周波においても比誘電率が大
きい為、素子の小型化を図ることができるとともに、Ｉ
Ｃまわりのデカップリングコンデンサ等の高周波で用い
られるコンデンサとして広く適用できる。
膜は、ＤＣバイアス特性、温度特性が優れているうえ
に、１００ＭＨｚの様な高周波においても比誘電率が大
きい為、素子の小型化を図ることができるとともに、Ｉ
Ｃまわりのデカップリングコンデンサ等の高周波で用い
られるコンデンサとして広く適用できる。
【図１】上記組成式におけるｘ、ｙの範囲を示す図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｇ 4/12 ３５８ Ｈ０１Ｇ 4/06 １０２
Claims (3)
- 【請求項１】金属元素としてＰｂ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｔｉお
よびＳｎを含むペロブスカイト型複合酸化物からなる膜
厚２μｍ以下の誘電体薄膜であって、金属元素酸化物の
モル比による組成式を （１−ｘ―ｙ）Ｐｂa （Ｍｇb/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ・ｘＰ
ｂa ＴｉＯ3・ｙＰｂa ＳｎＯ3 と表した時、前記ｘ、ｙが図１における点Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ−Ｅ−Ａで囲まれる領域の範囲内であり、かつ前記ａ
およびｂが １≦ａ≦１．１０ １≦ｂ≦１．１５ を満足することを特徴とする誘電体薄膜。 - 【請求項２】測定周波数１ｋＨｚ（室温）における比誘
電率が１０００以上であり、かつ、測定周波数１００Ｍ
Ｈｚ（室温）における比誘電率が１０００以上であるこ
とを特徴とする請求項１記載の誘電体薄膜。 - 【請求項３】請求項１記載の誘電体薄膜の両面に一対の
電極を対向して形成してなることを特徴とするセラミッ
クコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201649A JPH1143371A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 誘電体薄膜およびセラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9201649A JPH1143371A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 誘電体薄膜およびセラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143371A true JPH1143371A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16444595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9201649A Pending JPH1143371A (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 誘電体薄膜およびセラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1143371A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7781358B2 (en) * | 2008-02-15 | 2010-08-24 | Trs Technologies, Inc. | Antiferroelectric multilayer ceramic capacitor |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP9201649A patent/JPH1143371A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7781358B2 (en) * | 2008-02-15 | 2010-08-24 | Trs Technologies, Inc. | Antiferroelectric multilayer ceramic capacitor |
| US7884042B2 (en) | 2008-02-15 | 2011-02-08 | Trs Technologies, Inc. | Antiferroelectric multilayer ceramic capacitor |
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