JPH1179747A - 経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液 - Google Patents
経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液Info
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- JPH1179747A JPH1179747A JP23961797A JP23961797A JPH1179747A JP H1179747 A JPH1179747 A JP H1179747A JP 23961797 A JP23961797 A JP 23961797A JP 23961797 A JP23961797 A JP 23961797A JP H1179747 A JPH1179747 A JP H1179747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化
物薄膜形成用溶液を提供する。 【解決手段】少なくともＰｂ化合物を含む加水分解性金
属化合物と、1-アルコキシ-2-プロパノ−ル類、3-メト
キシブタノ−ル類、または1-ブトキシエタノ−ル類より
なる群から選ばれる１種または２種以上の溶媒とからな
るＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、必要に応じて、β
-ジケトン類、β-ケトエステル類、カルボン酸類、エタ
ノ−ルアミン類，ジオ−ル類、エステル類が添加され、
上記Ｐｂ化合物が、Ｚｒ、Ｔi、Ｌa、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ
等を含有する化合物であり、さらにアセチルアセトンま
たは２−エチルヘキサン酸が添加されるＰｂ系金属酸化
物薄膜形成用溶液。
物薄膜形成用溶液を提供する。 【解決手段】少なくともＰｂ化合物を含む加水分解性金
属化合物と、1-アルコキシ-2-プロパノ−ル類、3-メト
キシブタノ−ル類、または1-ブトキシエタノ−ル類より
なる群から選ばれる１種または２種以上の溶媒とからな
るＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、必要に応じて、β
-ジケトン類、β-ケトエステル類、カルボン酸類、エタ
ノ−ルアミン類，ジオ−ル類、エステル類が添加され、
上記Ｐｂ化合物が、Ｚｒ、Ｔi、Ｌa、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ
等を含有する化合物であり、さらにアセチルアセトンま
たは２−エチルヘキサン酸が添加されるＰｂ系金属酸化
物薄膜形成用溶液。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】電気的、あるいは光学的性質
により各種デバイスヘの応用が期待できる、金属酸化物
薄膜形成法に関する。更に詳しくは、ＰＺＴ等のＰｂ系
金属酸化物をゾルゲル法により形成する場合の原料であ
る金属酸化物薄膜形成用溶液に関する。
により各種デバイスヘの応用が期待できる、金属酸化物
薄膜形成法に関する。更に詳しくは、ＰＺＴ等のＰｂ系
金属酸化物をゾルゲル法により形成する場合の原料であ
る金属酸化物薄膜形成用溶液に関する。
【０００２】
【従来技術】Ｐｂ系金属酸化物薄膜は高い誘電率、高い
残留分極値などを有し、その優れた強誘電特性から種々
の誘電体デバイスヘの応用が期待されている。Ｐｂ系金
属酸化物薄膜作製法としては、スパッタリング法、ＭＯ
ＣＶＤ法などがあるが、比較的安価で簡便に薄膜を作製
する手法として、有機金属溶液を基板に塗布するゾルゲ
ル法がある。
残留分極値などを有し、その優れた強誘電特性から種々
の誘電体デバイスヘの応用が期待されている。Ｐｂ系金
属酸化物薄膜作製法としては、スパッタリング法、ＭＯ
ＣＶＤ法などがあるが、比較的安価で簡便に薄膜を作製
する手法として、有機金属溶液を基板に塗布するゾルゲ
ル法がある。
【０００３】従来のゾルゲル溶液では扱いやすいと言う
点、比較的溶液が形成しやすいという点からエチルアル
コール、イソプロピルアルコ−ル、ブチルアルコールな
どの低級アルコ−ル類、または２−メトキシエタノ−ル
などのエチレングリコ−ル類、酢酸イソアミルなどのエ
ステル類が主に使用されてきた。Ｐｂ系ゾルゲル溶液で
使用する溶媒に関しては、メチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ｎーブチルアルコ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル
類、シクロヘキサン、シクロヘキサノール等のシクロア
ルカン類、ベンゼン、トルエン等の芳香族系、クロロホ
ルム、ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル、その他
テトラヒドロフラン、セロソルブ等が特願平５ー８５７
０４に開示されている。またＰｂ系ではないが、一般式
（ＢａxＳｒ1-x）ＴｉＯ3（０＜ｘ≦１）で表される酸
化物薄膜形成用の溶液を作製するための溶媒としては、
一般式Ｒ1ＯＲ2ＯＨ（Ｒ1は、炭素数２以上の脂肪族炭
化水素基を表し、Ｒ2は、エーテル結合を有してもよい
２価の脂肪族炭化水素基を表す。）とＣＨ3ＯＲ2ＯＨ
（Ｒ2は、２価の脂肪族炭化水素基を表す。）で示され
るもので、Ｒ1の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１
〜４のアルキル基が好ましく、Ｒ2は、エーテル基を有
してもよい２価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数２
〜４のアルキレン基、炭素数２〜４のアルキレン基が、
エーテル結合によって結合している全炭素数４〜８の２
価の基が好ましい。具体的には、例えば、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレ
ングリコールのモノアルキルエーテル類、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピル
エーテル等のジエチレングリコールのモノアルキルエー
テル類、１，２ープロピレングリコールモノメチルエー
テル等の１，２ープロピレングリコールモノアルキルエ
ーテル類、１，３ープロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、１，３ープロピレングリコールモノエチルエー
テル、１，３ープロピレングリコールモノプロピルエー
テル等の１，３ープロピレングリコールのモノアルキル
エーテル類等を単独または２種以上を併用してもよい。
更に、ＣＨ3ＯＲ2ＯＨとして、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、１，３ープロピレングリコールモノメ
チルエーテル等を特開平７−２３２９６１号において具
体的に開示されている。
点、比較的溶液が形成しやすいという点からエチルアル
コール、イソプロピルアルコ−ル、ブチルアルコールな
どの低級アルコ−ル類、または２−メトキシエタノ−ル
などのエチレングリコ−ル類、酢酸イソアミルなどのエ
ステル類が主に使用されてきた。Ｐｂ系ゾルゲル溶液で
使用する溶媒に関しては、メチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ｎーブチルアルコ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル
類、シクロヘキサン、シクロヘキサノール等のシクロア
ルカン類、ベンゼン、トルエン等の芳香族系、クロロホ
ルム、ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル、その他
テトラヒドロフラン、セロソルブ等が特願平５ー８５７
０４に開示されている。またＰｂ系ではないが、一般式
（ＢａxＳｒ1-x）ＴｉＯ3（０＜ｘ≦１）で表される酸
化物薄膜形成用の溶液を作製するための溶媒としては、
一般式Ｒ1ＯＲ2ＯＨ（Ｒ1は、炭素数２以上の脂肪族炭
化水素基を表し、Ｒ2は、エーテル結合を有してもよい
２価の脂肪族炭化水素基を表す。）とＣＨ3ＯＲ2ＯＨ
（Ｒ2は、２価の脂肪族炭化水素基を表す。）で示され
るもので、Ｒ1の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１
〜４のアルキル基が好ましく、Ｒ2は、エーテル基を有
してもよい２価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数２
〜４のアルキレン基、炭素数２〜４のアルキレン基が、
エーテル結合によって結合している全炭素数４〜８の２
価の基が好ましい。具体的には、例えば、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレ
ングリコールのモノアルキルエーテル類、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピル
エーテル等のジエチレングリコールのモノアルキルエー
テル類、１，２ープロピレングリコールモノメチルエー
テル等の１，２ープロピレングリコールモノアルキルエ
ーテル類、１，３ープロピレングリコールモノメチルエ
ーテル、１，３ープロピレングリコールモノエチルエー
テル、１，３ープロピレングリコールモノプロピルエー
テル等の１，３ープロピレングリコールのモノアルキル
エーテル類等を単独または２種以上を併用してもよい。
更に、ＣＨ3ＯＲ2ＯＨとして、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、１，３ープロピレングリコールモノメ
チルエーテル等を特開平７−２３２９６１号において具
体的に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし特開平５−８５
７０４で具体的に記載されている溶媒に関しては、これ
らを用いた金属酸化物薄膜形成用溶液は一般に安定性が
課題であり、特に保存時の気温、湿度などの外的環境に
より作製された薄膜の膜厚、屈折率を始め、諸特性が大
きく左右される傾向がある、特に、溶液中の微量水分量
により諸特性のばらつきが大きくなり、同じ特性を維持
するのは極めて困難である。さらに、一回の塗布により
厚い膜をつける目的で、金属酸化物濃度の高い溶液を作
製すると、膜厚、屈折率の経過日数によるばらつきはよ
り大きくなる。
７０４で具体的に記載されている溶媒に関しては、これ
らを用いた金属酸化物薄膜形成用溶液は一般に安定性が
課題であり、特に保存時の気温、湿度などの外的環境に
より作製された薄膜の膜厚、屈折率を始め、諸特性が大
きく左右される傾向がある、特に、溶液中の微量水分量
により諸特性のばらつきが大きくなり、同じ特性を維持
するのは極めて困難である。さらに、一回の塗布により
厚い膜をつける目的で、金属酸化物濃度の高い溶液を作
製すると、膜厚、屈折率の経過日数によるばらつきはよ
り大きくなる。
【０００５】また、特開平７−２３２９６１では広範囲
の溶媒に対しての記載があるが、それらは（ＢaxＳ
r1-x）ＴｉＯ3（以下ＢＳＴと略す）溶液のアルコキシ
ドを用いた溶液と溶液に対する溶媒である。ＢＳＴ系薄
膜形成用溶液と、Ｐｂ系簿膜形成用溶液とでは一般に使
用する金属原科が異なり、使用する溶媒の性質も異なる
物が要求される。特にＰｂ系薄膜形成用溶液において
は、Ｐｂ原料の溶解度が極めて小さいため、Ｐｂ原料を
安定的に溶解する溶媒はかなり限定される。
の溶媒に対しての記載があるが、それらは（ＢaxＳ
r1-x）ＴｉＯ3（以下ＢＳＴと略す）溶液のアルコキシ
ドを用いた溶液と溶液に対する溶媒である。ＢＳＴ系薄
膜形成用溶液と、Ｐｂ系簿膜形成用溶液とでは一般に使
用する金属原科が異なり、使用する溶媒の性質も異なる
物が要求される。特にＰｂ系薄膜形成用溶液において
は、Ｐｂ原料の溶解度が極めて小さいため、Ｐｂ原料を
安定的に溶解する溶媒はかなり限定される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記のようなＰｂ系薄膜
形成用溶液安定性の問題解決を目的として、種々の溶媒
について鋭意検討を行ったところ、1-エトキシ-2-プロ
パノ−ル等の1-アルコキシ-2-プロパノ−ル類、3-メト
キシブタノ−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ル等の3
-メトキシブタノ−ル類、1-n-ブトキシエタノ−ル等の1
-ブトキシエタノ−ル類用いたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液は、長期保存状態においても膜厚、屈折率の変
動が従来品と比較して極めて少なく、非常に優れた安定
性を示した。
形成用溶液安定性の問題解決を目的として、種々の溶媒
について鋭意検討を行ったところ、1-エトキシ-2-プロ
パノ−ル等の1-アルコキシ-2-プロパノ−ル類、3-メト
キシブタノ−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ル等の3
-メトキシブタノ−ル類、1-n-ブトキシエタノ−ル等の1
-ブトキシエタノ−ル類用いたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液は、長期保存状態においても膜厚、屈折率の変
動が従来品と比較して極めて少なく、非常に優れた安定
性を示した。
【０００７】また，上記溶媒を用いたＰｂ系金属酸化物
簿膜形成用溶液に添加剤としてアセチルアセトンなどの
β-ジケトン類、3-オキソブタン酸エチル等のβ-ケトエ
ステル類、2-エチルヘキサン酸、2-エチル酪酸等のカル
ボン酸類、エタノールアミン、ジエタノ−ルアミン、ト
リエタノ−ルアミン等のエタノ−ルアミン類、1，3-ブ
タンジオ−ル、1,5-ベンタンジオ−ルなどのジオ−ル
類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、
酢酸イソアミル、酢酸−2-メトキシエチル、プロピオン
酸イソブチル、ｎ−酪酸イソプロピル、イソ吉草酸エチ
ル、乳酸エチル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エチ
ル等のエステル類を微量添加することにより安定性の向
上とともに、大気中水分に対する安定性の向上が認めら
れた。
簿膜形成用溶液に添加剤としてアセチルアセトンなどの
β-ジケトン類、3-オキソブタン酸エチル等のβ-ケトエ
ステル類、2-エチルヘキサン酸、2-エチル酪酸等のカル
ボン酸類、エタノールアミン、ジエタノ−ルアミン、ト
リエタノ−ルアミン等のエタノ−ルアミン類、1，3-ブ
タンジオ−ル、1,5-ベンタンジオ−ルなどのジオ−ル
類、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、
酢酸イソアミル、酢酸−2-メトキシエチル、プロピオン
酸イソブチル、ｎ−酪酸イソプロピル、イソ吉草酸エチ
ル、乳酸エチル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エチ
ル等のエステル類を微量添加することにより安定性の向
上とともに、大気中水分に対する安定性の向上が認めら
れた。
【０００８】更に、これらの溶媒、添加剤を組み合わせ
チタン酸ジルコン酸鉛（以下ＰＺＴと略す）溶液を合成
し、その溶液を用いてＰＺＴ酸化物薄膜を形成し、電気
特性の測定を行ったところ、鉛濃度が６〜１５重量パ−
セントであり、ジルコニウム濃度が１．０〜２．５重量
パ−セントであり、チタン濃度が０．５〜１．５重量パ
−セントであり、1-エトキシ-2-プロパノ−ルまたは3-
メトキシブタノ−ルで最終的に濃度調整した場合に、良
好な電気特性測定値（高残留分極値、高誘電率）のＰＺ
Ｔ酸化物薄膜が得られた。また同様な溶液合成法で金属
原科として鉛濃度が６〜１５重量パ−セントであり、ラ
ンタン濃度が０．０３〜０．２重量パ−セントであり、
ジルコニウム濃度が１．０〜２．５重量パ−セントであ
り、チタン濃度が０．５〜１．５重量パ−セントであ
り、1-エトキシ-2-プロパノ−ルまたは3-メトキシブタ
ノ−ルで最終的に濃度調整して作製したランタン含有チ
タン酸ジルコン酸鉛（以下ＰＬＺＴと略す）溶液は優れ
た安定性を有しかつ、その溶液を用いてＰＬＺＴ薄膜を
成膜したところ、優れた電気特性（高残留分極値、高誘
電率）が得られた。更に上記ＰＺＴ、ＰＬＺＴ薄膜形成
用溶液にアセチルアセトン、2-エチルヘキサン酸から選
ばれるｌ種を２〜４５重量パ−セント添加した場合に
は、大気中水分に対する安定性も格段に向上した。
チタン酸ジルコン酸鉛（以下ＰＺＴと略す）溶液を合成
し、その溶液を用いてＰＺＴ酸化物薄膜を形成し、電気
特性の測定を行ったところ、鉛濃度が６〜１５重量パ−
セントであり、ジルコニウム濃度が１．０〜２．５重量
パ−セントであり、チタン濃度が０．５〜１．５重量パ
−セントであり、1-エトキシ-2-プロパノ−ルまたは3-
メトキシブタノ−ルで最終的に濃度調整した場合に、良
好な電気特性測定値（高残留分極値、高誘電率）のＰＺ
Ｔ酸化物薄膜が得られた。また同様な溶液合成法で金属
原科として鉛濃度が６〜１５重量パ−セントであり、ラ
ンタン濃度が０．０３〜０．２重量パ−セントであり、
ジルコニウム濃度が１．０〜２．５重量パ−セントであ
り、チタン濃度が０．５〜１．５重量パ−セントであ
り、1-エトキシ-2-プロパノ−ルまたは3-メトキシブタ
ノ−ルで最終的に濃度調整して作製したランタン含有チ
タン酸ジルコン酸鉛（以下ＰＬＺＴと略す）溶液は優れ
た安定性を有しかつ、その溶液を用いてＰＬＺＴ薄膜を
成膜したところ、優れた電気特性（高残留分極値、高誘
電率）が得られた。更に上記ＰＺＴ、ＰＬＺＴ薄膜形成
用溶液にアセチルアセトン、2-エチルヘキサン酸から選
ばれるｌ種を２〜４５重量パ−セント添加した場合に
は、大気中水分に対する安定性も格段に向上した。
【０００９】本発明は、上記知見により得られたもので
あって、（１）少なくともＰｂ化合物を含む加水分解性
金属化合物と、1-アルコキシ-2-プロパノ−ル額、3-メ
トキシブタノ−ル類、または1-ブトキシエタノ−ル類よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の溶媒とからな
る経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜
形成用溶液、（２）（１）記載の1-アルコキシ-2-プロ
パノ−ル類が、1-エトキシ-2-プロパノ−ルであり、3-
メトキシブタノ−ル類が、3‐メトキシブタノールある
いは3-メトキシ-3-メチルブタノ−ルであり、1-ブトキ
シエタノ−ル類が1-n-ブトキシエタノ−ルである経時変
化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶
液、（３）上記Ｐｂ系金属酸化物が、チタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ3）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸ジ
ルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）、ランタン含有
チタン酸鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3）、ランタン含有
ジルコン酸鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）ＺｒＯ3）、ランタン含
有チタン酸ジルコン酸鉛（（Ｐｂ,Ｌａ）（Ｚｒ,Ｔｉ)
Ｏ3）、マグネシウム含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3、亜鉛含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｚｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3である（１）および（２）記載の経時変化のな
い安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、
（４）（１）〜（３）記載のＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液に、β-ジケトン類、β-ケトエステル類、カルボ
ン酸類、エタノ−ルアミン類、ジオ−ル類、エステル類
を各々酸化物モル数に対して０．５〜５倍モル添加する
経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液、（５）β-ジケトン類が、アセチルアセトン
であり、β-ケトエステル類が、3-オキソブタン酸エチ
ルであり、カルボン酸類が、2-エチルヘキサン酸、2-エ
チル酪酸から選ばれる一種又は二種であり、エタノ−ル
アミン類がエタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、ト
リエタノ−ルアミンから選ばれる一種又は二種以上であ
り、ジオ−ル類が1，3-ブタンジオ−ル、1，5-ペンタン
ジオ−ルの一種又は二種以上であり、エステル類が酢酸
エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソ
アミル、酢酸-2-メトキシエチル、プロピオン酸イソブ
チル、n-酪酸イソプロピル、酪酸エチル、イソ吉草酸エ
チル、乳酸エチル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エ
チルから選ばれる一種又は二種以上である（４）記載の
経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液、（６）（１）〜（５）記載のＰｂ化合物を含
む加水分解性金属化合物の鉛原料が、酢酸鉛３水和物で
あり、ジルコニウム原科が、ジルコニウムテトラノルマ
ルブトキシド、ジルコニウムテトラタ−シャリ−ブトキ
シド、ジルコニウムテトライソプロポキシドから選ばれ
る一種であり、チタン原料が、チタンテトラエトキシ
ド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノル
マルブトキシド、チタンテトラタ−シヤリ−ブトキシド
から選ばれる一種である経時変化のない安定性に優れた
Ｐｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（７）（６）記載の
Ｐｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液中の鉛濃度が６〜１５
重量パ−セントであり、ジルコニウム濃度が１．０〜
２．５重量パ−セントであり、チタン濃度が０．５〜
１．５重量パ−セントであり、１−エトキシ−２−プロ
パノール、３−メトキシブタノ−ルから選ばれる一種を
用いて濃度調整を行う経時変化のない安定性に優れたＰ
ｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（８）（６）記載のＰ
ｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液に、ランタンを０．０３
〜０．２重量パ−セント加える経時変化のない安定性に
優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（９）（８）
記載のランタン原科が、酢酸ランタン１．５水である経
時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液、（１０）（６）〜（９）記載のＰｂ系金属酸化
物薄膜形成用溶液に、アセチルアセトン、２−エチルヘ
キサン酸から選ばれる一種を２〜４５重量パ−セント添
加する経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物
薄膜形成用溶液、に特徴を有するものである。
あって、（１）少なくともＰｂ化合物を含む加水分解性
金属化合物と、1-アルコキシ-2-プロパノ−ル額、3-メ
トキシブタノ−ル類、または1-ブトキシエタノ−ル類よ
りなる群から選ばれる１種又は２種以上の溶媒とからな
る経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜
形成用溶液、（２）（１）記載の1-アルコキシ-2-プロ
パノ−ル類が、1-エトキシ-2-プロパノ−ルであり、3-
メトキシブタノ−ル類が、3‐メトキシブタノールある
いは3-メトキシ-3-メチルブタノ−ルであり、1-ブトキ
シエタノ−ル類が1-n-ブトキシエタノ−ルである経時変
化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶
液、（３）上記Ｐｂ系金属酸化物が、チタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ3）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸ジ
ルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）、ランタン含有
チタン酸鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3）、ランタン含有
ジルコン酸鉛（（Ｐｂ，Ｌａ）ＺｒＯ3）、ランタン含
有チタン酸ジルコン酸鉛（（Ｐｂ,Ｌａ）（Ｚｒ,Ｔｉ)
Ｏ3）、マグネシウム含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3、亜鉛含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｚｎ1/3Ｎｂ
2/3）Ｏ3である（１）および（２）記載の経時変化のな
い安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、
（４）（１）〜（３）記載のＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液に、β-ジケトン類、β-ケトエステル類、カルボ
ン酸類、エタノ−ルアミン類、ジオ−ル類、エステル類
を各々酸化物モル数に対して０．５〜５倍モル添加する
経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液、（５）β-ジケトン類が、アセチルアセトン
であり、β-ケトエステル類が、3-オキソブタン酸エチ
ルであり、カルボン酸類が、2-エチルヘキサン酸、2-エ
チル酪酸から選ばれる一種又は二種であり、エタノ−ル
アミン類がエタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、ト
リエタノ−ルアミンから選ばれる一種又は二種以上であ
り、ジオ−ル類が1，3-ブタンジオ−ル、1，5-ペンタン
ジオ−ルの一種又は二種以上であり、エステル類が酢酸
エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソ
アミル、酢酸-2-メトキシエチル、プロピオン酸イソブ
チル、n-酪酸イソプロピル、酪酸エチル、イソ吉草酸エ
チル、乳酸エチル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エ
チルから選ばれる一種又は二種以上である（４）記載の
経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形
成用溶液、（６）（１）〜（５）記載のＰｂ化合物を含
む加水分解性金属化合物の鉛原料が、酢酸鉛３水和物で
あり、ジルコニウム原科が、ジルコニウムテトラノルマ
ルブトキシド、ジルコニウムテトラタ−シャリ−ブトキ
シド、ジルコニウムテトライソプロポキシドから選ばれ
る一種であり、チタン原料が、チタンテトラエトキシ
ド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノル
マルブトキシド、チタンテトラタ−シヤリ−ブトキシド
から選ばれる一種である経時変化のない安定性に優れた
Ｐｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（７）（６）記載の
Ｐｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液中の鉛濃度が６〜１５
重量パ−セントであり、ジルコニウム濃度が１．０〜
２．５重量パ−セントであり、チタン濃度が０．５〜
１．５重量パ−セントであり、１−エトキシ−２−プロ
パノール、３−メトキシブタノ−ルから選ばれる一種を
用いて濃度調整を行う経時変化のない安定性に優れたＰ
ｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（８）（６）記載のＰ
ｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液に、ランタンを０．０３
〜０．２重量パ−セント加える経時変化のない安定性に
優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液、（９）（８）
記載のランタン原科が、酢酸ランタン１．５水である経
時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液、（１０）（６）〜（９）記載のＰｂ系金属酸化
物薄膜形成用溶液に、アセチルアセトン、２−エチルヘ
キサン酸から選ばれる一種を２〜４５重量パ−セント添
加する経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物
薄膜形成用溶液、に特徴を有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明のＰｂ系金属酸化物薄膜形成剤は、
有機金属化合物を溶解する有機溶媒として、1-アルコキ
シ-2-プロパノ−ル類、3-メトキシブタノ−ル類、また
は１−ブトキシエタノ−ル類よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の混合溶媒を用いることを特徴とする。
本発明において、1-アルコキシ-2-プロパノール類と
しては、1-メトキシ-2-プロパノ−ル、1-エトキシ-2-プ
ロパノ−ル、1-プロポキシ-2-プロパノ−ル、1-n-ブト
キシ-2-プロパノ−ル、1-イソフ゛トキシ-2-プロパノ−
ル、1-セカンダリ−ブトキシ-2-プロパノ−ル、1-タ−
シャリ−ブトキシ-2-プロパノ−ル等が挙げられ、これ
らのうち、特に、1-エトキシ-2-プロパノ−ルが好まし
い。また3-メトキシブタノ−ル類としては、3-メトキシ
ブタノ−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ル、3-メト
キシ-3-エチルブタノ−ル、3-メトキシ-3-プロピルブタ
ノ−ル、3-メトキシ-2-メチルブタノ−ル、3-メトキシ-
2-エチルブタノ−ル、3-メトキシ-2-プロピルブタノ−
ル、3-メトキシ-1-メチルブタノ−ル、3-メトキシ-１-
エチルブタノ−ル、3-メトキシ-1-プロピルブタノ−ル
等が拳げられ、これらのうち、特に、3-メトキシブタノ
−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ルが好ましい。ま
た1-ブトキシエタノ−ル類としては1-n-ブトキシエタノ
−ル、1-イソブトキシエタノ−ル、1-セカンダリ−ブト
キシエタノ−ル、1-タ−シャリ−ブトキシエタノ−ル等
が挙げられ、これらのうち、特に、1-n-ブトキシエタノ
−ルが好ましい。 本発明においては、有機溶媒とし
て、これら３種類の溶媒の２つ以上の混合溶媒を用いる
場合、その混合割合には特に制眼はなく、任意の混合比
を採用することがてきる。
て説明する。本発明のＰｂ系金属酸化物薄膜形成剤は、
有機金属化合物を溶解する有機溶媒として、1-アルコキ
シ-2-プロパノ−ル類、3-メトキシブタノ−ル類、また
は１−ブトキシエタノ−ル類よりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の混合溶媒を用いることを特徴とする。
本発明において、1-アルコキシ-2-プロパノール類と
しては、1-メトキシ-2-プロパノ−ル、1-エトキシ-2-プ
ロパノ−ル、1-プロポキシ-2-プロパノ−ル、1-n-ブト
キシ-2-プロパノ−ル、1-イソフ゛トキシ-2-プロパノ−
ル、1-セカンダリ−ブトキシ-2-プロパノ−ル、1-タ−
シャリ−ブトキシ-2-プロパノ−ル等が挙げられ、これ
らのうち、特に、1-エトキシ-2-プロパノ−ルが好まし
い。また3-メトキシブタノ−ル類としては、3-メトキシ
ブタノ−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ル、3-メト
キシ-3-エチルブタノ−ル、3-メトキシ-3-プロピルブタ
ノ−ル、3-メトキシ-2-メチルブタノ−ル、3-メトキシ-
2-エチルブタノ−ル、3-メトキシ-2-プロピルブタノ−
ル、3-メトキシ-1-メチルブタノ−ル、3-メトキシ-１-
エチルブタノ−ル、3-メトキシ-1-プロピルブタノ−ル
等が拳げられ、これらのうち、特に、3-メトキシブタノ
−ル、3-メトキシ-3-メチルブタノ−ルが好ましい。ま
た1-ブトキシエタノ−ル類としては1-n-ブトキシエタノ
−ル、1-イソブトキシエタノ−ル、1-セカンダリ−ブト
キシエタノ−ル、1-タ−シャリ−ブトキシエタノ−ル等
が挙げられ、これらのうち、特に、1-n-ブトキシエタノ
−ルが好ましい。 本発明においては、有機溶媒とし
て、これら３種類の溶媒の２つ以上の混合溶媒を用いる
場合、その混合割合には特に制眼はなく、任意の混合比
を採用することがてきる。
【００１１】本発明においては、上記特定の有機溶媒を
用いることから、有機金属化合物には特に制限を受け
ず、Ｐｂ系金属酸化物薄膜を構成する金属元素の金属ア
ルコキシド、例えば、ブトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、イソプロポキシド、2-メトキシエトキシド、2-
エトキシエトキシド、1-エトキシ-2-プロポキシド、イ
ソアミルアルコキシド等および金属カルボン酸塩、2,2-
ジメチル酪酸塩、3,3-ジメチル酪酸塩、2,3-ジメチル酪
酸塩、3-メチルペンタン酸塩、3,3-ジメチルペンタン酸
塩、2,3-ジメチルペンタン酸塩、3-エチルヘキサン酸塩
などその他、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシア
セトン金属錯体等の有機金属化合物の中から任意の組合
せで用いることができる。本発明のＰｂ系金属酸化物薄
膜形成剤は、前記特定の有機溶剤に対して、この様な有
機金属化合物を、所定の組成比で、金属酸化物薄膜形成
体中の金属の酸化物換算の合計濃度が５〜１５重量パ−
セントとなるように溶解させることにより調整すること
ができる。
用いることから、有機金属化合物には特に制限を受け
ず、Ｐｂ系金属酸化物薄膜を構成する金属元素の金属ア
ルコキシド、例えば、ブトキシド、エトキシド、プロポ
キシド、イソプロポキシド、2-メトキシエトキシド、2-
エトキシエトキシド、1-エトキシ-2-プロポキシド、イ
ソアミルアルコキシド等および金属カルボン酸塩、2,2-
ジメチル酪酸塩、3,3-ジメチル酪酸塩、2,3-ジメチル酪
酸塩、3-メチルペンタン酸塩、3,3-ジメチルペンタン酸
塩、2,3-ジメチルペンタン酸塩、3-エチルヘキサン酸塩
などその他、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシア
セトン金属錯体等の有機金属化合物の中から任意の組合
せで用いることができる。本発明のＰｂ系金属酸化物薄
膜形成剤は、前記特定の有機溶剤に対して、この様な有
機金属化合物を、所定の組成比で、金属酸化物薄膜形成
体中の金属の酸化物換算の合計濃度が５〜１５重量パ−
セントとなるように溶解させることにより調整すること
ができる。
【００１２】尚、本発明で形成されるＰｂ系金属酸化物
薄膜としてはチタン酸鉛（ＰＴ）、チタン酸ジルコン酸
鉛、（ＰＺＴ）、ランタン含有チタン酸ジルコン酸鉛
（ＰＬＺＴ）、ランタン含有チタン酸鉛（ＰＬＴ）、ラ
ンタン含有ジルコン酸鉛（ＰＬＺ）、マグネシウム含有
ニオブ酸鉛（ＰＭＮ）等が挙げられる。
薄膜としてはチタン酸鉛（ＰＴ）、チタン酸ジルコン酸
鉛、（ＰＺＴ）、ランタン含有チタン酸ジルコン酸鉛
（ＰＬＺＴ）、ランタン含有チタン酸鉛（ＰＬＴ）、ラ
ンタン含有ジルコン酸鉛（ＰＬＺ）、マグネシウム含有
ニオブ酸鉛（ＰＭＮ）等が挙げられる。
【００１３】また、上記溶媒に溶解して作製するＰｂ系
金属酸化物薄膜形成剤には、以下に記載する安定化剤を
所定量添加することにより長期保存に対する安定性が向
上するだけでなく、大気中水分に対する安定性が著しく
向上し、湿度の高い環境下においても、膜厚、屈折率の
ばらつきが押さえられる効果がある。安定化剤として
は、アセチルアセトン、べンゾイルアセトン、ジべンゾ
イルアセトン、ジイソブチルメタン、ジビパロイルメタ
ン、３−メチルペンタン−２,４−ジオン、２,２−ジメ
チルペンタン−３,５−ジオン等のβ-ジケトン類、３−
オキソブタン酸エチル等のβ−ケトエステル類、２−エ
チルヘキサン酸、２−エチル酪酸等のカルボン酸類、エ
タノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、トリエタノ−ル
アミン、２−（メチルアミン）エタノ−ル等のエタノ−
ルアミン類、１，３−ブタンジオ−ル、１，５−ペンタ
ンジオールなどのジオ−ル類、酢酸エチル、酢酸イソプ
ロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸−２−
メトキシエチル、プロピオン酸イソブチル、ｎ−酪酸イ
ソプロピル、酪酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチ
ル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エチル等のエステ
ル類が挙げられるが、その中でも特にアセチルアセト
ン、２−エチルヘキサン酸が望ましい。安定化剤の添加
量は、薄膜形成用溶液中の酸化物モル数に対して０．０
５〜１０倍モル、好ましくは０．５〜５倍モルである。
安定化剤は添加量が多すぎると安定性の低下が危惧さ
れ、少なすぎると安定化剤の効果が得られない。
金属酸化物薄膜形成剤には、以下に記載する安定化剤を
所定量添加することにより長期保存に対する安定性が向
上するだけでなく、大気中水分に対する安定性が著しく
向上し、湿度の高い環境下においても、膜厚、屈折率の
ばらつきが押さえられる効果がある。安定化剤として
は、アセチルアセトン、べンゾイルアセトン、ジべンゾ
イルアセトン、ジイソブチルメタン、ジビパロイルメタ
ン、３−メチルペンタン−２,４−ジオン、２,２−ジメ
チルペンタン−３,５−ジオン等のβ-ジケトン類、３−
オキソブタン酸エチル等のβ−ケトエステル類、２−エ
チルヘキサン酸、２−エチル酪酸等のカルボン酸類、エ
タノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、トリエタノ−ル
アミン、２−（メチルアミン）エタノ−ル等のエタノ−
ルアミン類、１，３−ブタンジオ−ル、１，５−ペンタ
ンジオールなどのジオ−ル類、酢酸エチル、酢酸イソプ
ロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸−２−
メトキシエチル、プロピオン酸イソブチル、ｎ−酪酸イ
ソプロピル、酪酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチ
ル、ヒルビン酸エチル、メタクリル酸エチル等のエステ
ル類が挙げられるが、その中でも特にアセチルアセト
ン、２−エチルヘキサン酸が望ましい。安定化剤の添加
量は、薄膜形成用溶液中の酸化物モル数に対して０．０
５〜１０倍モル、好ましくは０．５〜５倍モルである。
安定化剤は添加量が多すぎると安定性の低下が危惧さ
れ、少なすぎると安定化剤の効果が得られない。
【００１４】このような本発明の金属酸化物薄膜形成剤
により金属酸化物薄膜を形成するには、スピンコート法
により、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓi、Ｐｔ
／Ｔａ／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｐｔ／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｒｕ／
ＲuＯ2／ＳｉＯ2／Ｓｉ、ＲｕＯ2／Ｓｉ、ＲｕＯ2／Ｒu
／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｉｒ／ＩｒＯ2／Ｓｉ、Ｐｔ／Ｉｒ／
ＩｒＯ2／Ｉｒ、Ｐｔ／ＩｒＯ2／Ｓｉ等の基板上に本発
明の金属酸化物薄膜形成剤を塗布し、乾燥（仮焼成）及
び本焼成を行う。なお，１回の塗布では、所望の膜厚が
得られない場合には、塗布、乾燥の工程を複数回繰り返
し行った後、本焼成を行う。ここで、乾燥は、１５０〜
４００℃で行われ、本焼成は４５０〜８００℃で３０分
〜２時間程度行われる。このようにして形成される金属
酸化物薄膜の厚さは、通常の場合、３００〜５０００Å
程度である。
により金属酸化物薄膜を形成するには、スピンコート法
により、Ｐｔ、Ｓｉ、Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓi、Ｐｔ
／Ｔａ／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｐｔ／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｒｕ／
ＲuＯ2／ＳｉＯ2／Ｓｉ、ＲｕＯ2／Ｓｉ、ＲｕＯ2／Ｒu
／ＳｉＯ2／Ｓｉ、Ｉｒ／ＩｒＯ2／Ｓｉ、Ｐｔ／Ｉｒ／
ＩｒＯ2／Ｉｒ、Ｐｔ／ＩｒＯ2／Ｓｉ等の基板上に本発
明の金属酸化物薄膜形成剤を塗布し、乾燥（仮焼成）及
び本焼成を行う。なお，１回の塗布では、所望の膜厚が
得られない場合には、塗布、乾燥の工程を複数回繰り返
し行った後、本焼成を行う。ここで、乾燥は、１５０〜
４００℃で行われ、本焼成は４５０〜８００℃で３０分
〜２時間程度行われる。このようにして形成される金属
酸化物薄膜の厚さは、通常の場合、３００〜５０００Å
程度である。
【００１５】また，本発明においては、任意のＰｂ系金
属化合物を任意の組成比で混合し、上述した溶媒に溶解
することにより任意の組成を有するＰｂ系金属酸化物薄
膜を得ることができるが、特にＰＺＴ薄膜形成用溶液、
あるいはＰＬＺＴ薄膜形成用溶液において、各金属成分
の添加量を制御し、ある特定の組成を有する薄膜形成用
溶液を作製した場合、その溶液は高い安定性を有すると
共に、その溶液を用いて塗布成膜したＰＺＴ、あるいは
ＰＬＺＴ薄膜は優れた電気的特性を有する物となる。優
れた電気的特性とはこの場合、高い比誘電率（ε）を有
すること、強誘電特性を測定したときに高い残留分極値
（Ｐｒ）を有すること、さらに電界を印可したときにリ
ーク電流値が小さいこと等が挙げられる。これらの特性
値は形成したＰｂ系酸化物薄膜の膜組成に大きく依存
し、従って薄膜形成用溶液を作製する場合、目的の組成
の膜が得られるように金属原料の添加量を制御すること
が重要となる。
属化合物を任意の組成比で混合し、上述した溶媒に溶解
することにより任意の組成を有するＰｂ系金属酸化物薄
膜を得ることができるが、特にＰＺＴ薄膜形成用溶液、
あるいはＰＬＺＴ薄膜形成用溶液において、各金属成分
の添加量を制御し、ある特定の組成を有する薄膜形成用
溶液を作製した場合、その溶液は高い安定性を有すると
共に、その溶液を用いて塗布成膜したＰＺＴ、あるいは
ＰＬＺＴ薄膜は優れた電気的特性を有する物となる。優
れた電気的特性とはこの場合、高い比誘電率（ε）を有
すること、強誘電特性を測定したときに高い残留分極値
（Ｐｒ）を有すること、さらに電界を印可したときにリ
ーク電流値が小さいこと等が挙げられる。これらの特性
値は形成したＰｂ系酸化物薄膜の膜組成に大きく依存
し、従って薄膜形成用溶液を作製する場合、目的の組成
の膜が得られるように金属原料の添加量を制御すること
が重要となる。
【００１６】今回の発明においては溶液中鉛濃度が６〜
１５重量パーセントであり、ジルコニウム濃度が１．０
〜２．５重量パーセントであり、チタン濃度が０．５〜
１．５重量パーセントであり、１−エトキシ−２−プロ
パノール、３−メトキシブタノールから選ばれる一種を
用いて濃度調整を行う場合が特に望ましい。また、この
ＰＺＴ薄膜形成用溶液にランタンを０．０３〜０．２重
量パーセント加えて、ＰＬＺＴ薄膜形成剤としてもよ
い。さらにこれらのＰＺＴ、ＰＬＺＴ溶液に安定化剤と
して特にアセチルアセトン、２−エチルヘキサン酸から
選ばれる一種を２〜４５重量パーセント添加しても良
い。
１５重量パーセントであり、ジルコニウム濃度が１．０
〜２．５重量パーセントであり、チタン濃度が０．５〜
１．５重量パーセントであり、１−エトキシ−２−プロ
パノール、３−メトキシブタノールから選ばれる一種を
用いて濃度調整を行う場合が特に望ましい。また、この
ＰＺＴ薄膜形成用溶液にランタンを０．０３〜０．２重
量パーセント加えて、ＰＬＺＴ薄膜形成剤としてもよ
い。さらにこれらのＰＺＴ、ＰＬＺＴ溶液に安定化剤と
して特にアセチルアセトン、２−エチルヘキサン酸から
選ばれる一種を２〜４５重量パーセント添加しても良
い。
【００１７】またこの場合、鉛原科が酢酸鉛３水和物で
あり、ジルコニウム原科がジルコニウムテトラノルマル
ブトキシド、ジルコニウムテトラターシャリーブトキシ
ド、ジルコニウムテトライソプロポキシドから選ばれる
一種であり、チタン原料がチタンテトラエトキシド、チ
タンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブ
トキシド、チタンテトラターシャリーブトキシドから選
ばれる一種であることが望ましい。ランタン原料として
は酢酸ランタン１．５水であることが望ましい。これら
の金属原料の範囲内では特に優れた電気的性質を有する
ＰＺＴ薄膜、ＰＬＺＴ薄膜が得られる。
あり、ジルコニウム原科がジルコニウムテトラノルマル
ブトキシド、ジルコニウムテトラターシャリーブトキシ
ド、ジルコニウムテトライソプロポキシドから選ばれる
一種であり、チタン原料がチタンテトラエトキシド、チ
タンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブ
トキシド、チタンテトラターシャリーブトキシドから選
ばれる一種であることが望ましい。ランタン原料として
は酢酸ランタン１．５水であることが望ましい。これら
の金属原料の範囲内では特に優れた電気的性質を有する
ＰＺＴ薄膜、ＰＬＺＴ薄膜が得られる。
【００１８】以上のようにして形成したＰｂ系金属酸化
物形成用溶液は、優れた安定性を有しかつ、溶液中の金
属組成を調整することにより優れた電気特性を有するＰ
ｂ系金属酸化物薄膜を得ることができる。
物形成用溶液は、優れた安定性を有しかつ、溶液中の金
属組成を調整することにより優れた電気特性を有するＰ
ｂ系金属酸化物薄膜を得ることができる。
【００１９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。 ［実施例１］酢酸鉛３水和物１１．９９ｇを１−エトキ
シ−２−プロパノールに溶解し、共沸脱水を行い溶液中
の水分を除去した後、ジルコニウムテトラノルマルブト
キシド６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド３．
９７ｇを順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間
行い、最終的に１−エトキシ−２−プロパノ−ルで濃度
調整を行うことにより１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２
／４８）溶液１００ｇを合成した。この溶液を気温２５
℃、湿度４５％のクリ−ンル−ム内にて保存した場合の
経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行っ
た結果を表１に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液
を滴下し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×
１５ｓｅｃ、の条件でスピンコ−ト塗布し、続いて４０
０℃のホットプレ−ト上にて１０ｍｉｎ焼成する事によ
り行った。膜厚、屈折率はエリプソメ−タ−を用いて測
定した。
り具体的に説明する。 ［実施例１］酢酸鉛３水和物１１．９９ｇを１−エトキ
シ−２−プロパノールに溶解し、共沸脱水を行い溶液中
の水分を除去した後、ジルコニウムテトラノルマルブト
キシド６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド３．
９７ｇを順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間
行い、最終的に１−エトキシ−２−プロパノ−ルで濃度
調整を行うことにより１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２
／４８）溶液１００ｇを合成した。この溶液を気温２５
℃、湿度４５％のクリ−ンル−ム内にて保存した場合の
経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行っ
た結果を表１に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液
を滴下し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×
１５ｓｅｃ、の条件でスピンコ−ト塗布し、続いて４０
０℃のホットプレ−ト上にて１０ｍｉｎ焼成する事によ
り行った。膜厚、屈折率はエリプソメ−タ−を用いて測
定した。
【００２０】
【表１】 この結果から、１−エトキシ−２−プロパノールを溶媒
として使用したＰＺＴ薄膜形成用溶液は経過日数に対す
る膜厚、屈折率変化が少なく、長期安定性に優れている
といえる。
として使用したＰＺＴ薄膜形成用溶液は経過日数に対す
る膜厚、屈折率変化が少なく、長期安定性に優れている
といえる。
【００２１】［実施例２］酢酸鉛３水和物１１．９９ｇ
を３−メトキシブタノールに溶解し、共沸脱水を行い溶
液中の水分を除去した後、ジルコニウムテトラノルマル
ブトキシド６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド
３．９７ｇを順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一
時間行い、最終的に３−メトキシブタノールで濃度調整
を行うことにより１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４
８）溶液を１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、
湿度４５％のクリーンルームにて保存した場合の経過日
数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果
を表２に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下
し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓ
ｅｃの条件でスピンコート塗布し、続いて４００℃のホ
ットプレート上にて１００ｍｉｎ焼成する事により行っ
た。膜厚、屈折率はエリプソメーターを用いて測定し
た。
を３−メトキシブタノールに溶解し、共沸脱水を行い溶
液中の水分を除去した後、ジルコニウムテトラノルマル
ブトキシド６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド
３．９７ｇを順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一
時間行い、最終的に３−メトキシブタノールで濃度調整
を行うことにより１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４
８）溶液を１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、
湿度４５％のクリーンルームにて保存した場合の経過日
数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果
を表２に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下
し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓ
ｅｃの条件でスピンコート塗布し、続いて４００℃のホ
ットプレート上にて１００ｍｉｎ焼成する事により行っ
た。膜厚、屈折率はエリプソメーターを用いて測定し
た。
【００２２】
【表２】 この結果から、３−メトキシブタノールを溶媒として使
用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対する膜厚、屈
折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れていると言
える。
用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対する膜厚、屈
折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れていると言
える。
【００２３】［実施例３］溶媒を３-メトキシ-３-メチ
ルブタノールに変更した以外は実施例１，２と同様なプ
ロセスで合成した１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４
８）溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリ−ンルームに
て保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、
屈折率測定を行った結果を表３に示す。
ルブタノールに変更した以外は実施例１，２と同様なプ
ロセスで合成した１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４
８）溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリ−ンルームに
て保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、
屈折率測定を行った結果を表３に示す。
【００２４】
【表３】 この結果から、３−メトキシ３−メチルブタノールを溶
媒として使用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対す
る膜厚、屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れ
ているといえる。
媒として使用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対す
る膜厚、屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れ
ているといえる。
【００２５】［実施例４］溶媒を１−ｎ−ブトキシエタ
ノールに変更した以外は実施例１,２と同様なプロセス
で合成した１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶
液を気温２５℃、湿度４５％のクリ−ンルームにて保存
した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率
測定を行った結果を表４に示す。
ノールに変更した以外は実施例１,２と同様なプロセス
で合成した１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶
液を気温２５℃、湿度４５％のクリ−ンルームにて保存
した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率
測定を行った結果を表４に示す。
【００２６】
【表４】 この結果から、１−ｎ−ブトキシエタノールを溶媒とし
て使用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対する膜
厚，屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れてい
るといえる。
て使用したＰＺＴゾルゲル溶液は経過日数に対する膜
厚，屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れてい
るといえる。
【００２７】［実施例５］酢酸鉛３水和物２３、８７
ｇ、酢酸ランタン０．２２ｇを１−エトキシ−２−プロ
パノールに溶解し、共沸脱水を行い溶液中の水分を除去
した後、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド１３．
４４ｇ、チタンテトライソプロポキシド７．９１ｇを順
次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間行い、最終
的に１−エトキシ−２−プロパノールで濃度調整を行う
ことにより２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４
８）溶液を１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、
湿度４５％のクリーンルームにて保存した場合の経過日
数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果
を表５に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下
し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓ
ｅｃの条件でスピンコート塗布し、統いて４００℃のホ
ットプレート上にて１０ｍｉｎ焼成することにより行っ
た。膜厚、屈折率はエリプソメーターを用いて測定し
た。
ｇ、酢酸ランタン０．２２ｇを１−エトキシ−２−プロ
パノールに溶解し、共沸脱水を行い溶液中の水分を除去
した後、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド１３．
４４ｇ、チタンテトライソプロポキシド７．９１ｇを順
次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間行い、最終
的に１−エトキシ−２−プロパノールで濃度調整を行う
ことにより２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４
８）溶液を１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、
湿度４５％のクリーンルームにて保存した場合の経過日
数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果
を表５に示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下
し、５００ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓ
ｅｃの条件でスピンコート塗布し、統いて４００℃のホ
ットプレート上にて１０ｍｉｎ焼成することにより行っ
た。膜厚、屈折率はエリプソメーターを用いて測定し
た。
【００２８】
【表５】 この結果から、１−エトキシ−２−プロパノールを溶媒
として使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高
濃度溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈
折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れているとい
える。
として使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高
濃度溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈
折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れているとい
える。
【００２９】［実施例６］溶媒を３−メトキシブタノー
ルに変更した以外は実施例５と同様なプロセスで合成し
た２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）溶液
を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームにて保存し
た場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測
定を行った結果を表６に示す。
ルに変更した以外は実施例５と同様なプロセスで合成し
た２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）溶液
を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームにて保存し
た場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈折率測
定を行った結果を表６に示す。
【００３０】
【表６】 この結果から、３−メトキシブタノールを溶媒として使
用したＰＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度溶液を
作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈折率変化が
極めて少なく、長期安定性に優れているといえる。
用したＰＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度溶液を
作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈折率変化が
極めて少なく、長期安定性に優れているといえる。
【００３１】［実施例７］溶媒を３-メトキシ-３-メチ
ルブタノールに変更した以外は実施例５と同様なプロセ
スにて合成した２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２
／４８）溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルー
ムにて保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測
定、屈折率測定を行った結果を表７に示す。
ルブタノールに変更した以外は実施例５と同様なプロセ
スにて合成した２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２
／４８）溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルー
ムにて保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測
定、屈折率測定を行った結果を表７に示す。
【００３２】
【表７】 この結果から、３−メトキシ-３-メチルブタノ−ルを溶
媒として使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の
高濃度溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、
屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れていると
言える。
媒として使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の
高濃度溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、
屈折率変化が極めて少なく、長期安定性に優れていると
言える。
【００３３】［実施例８］溶媒を１−ｎ−ブトキシエタ
ノールに変更した以外は実施例５と同様なプロセスで合
成した２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）
溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームにて保
存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈析
率測定を行った結果を表８に示す。
ノールに変更した以外は実施例５と同様なプロセスで合
成した２０ｗｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）
溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームにて保
存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、屈析
率測定を行った結果を表８に示す。
【００３４】
【表８】 この結果から、１−ｎ−ブトキシエタノールを溶媒とし
て使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度
溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈析率
変化が極めて少なく、長期安定性に優れているといえ
る。
て使用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度
溶液を作製した場合にも経過日数に対する膜厚、屈析率
変化が極めて少なく、長期安定性に優れているといえ
る。
【００３５】［実施例９］実施例１おいて、１４０℃加
熱環流の前に添加剤としてアセチルアセトンを５．７６
ｇ添加し、その後に加熱環流を行い、最終的に１−エト
キシ−２−プロパノールを用いて濃度調整を行い、１０
ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）を合成した。得ら
れたゾルゲル液を実施例１と同様にシリコン基板上に成
膜し、経過日数に対する膜厚、屈折率測定結果を表９に
示す。
熱環流の前に添加剤としてアセチルアセトンを５．７６
ｇ添加し、その後に加熱環流を行い、最終的に１−エト
キシ−２−プロパノールを用いて濃度調整を行い、１０
ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）を合成した。得ら
れたゾルゲル液を実施例１と同様にシリコン基板上に成
膜し、経過日数に対する膜厚、屈折率測定結果を表９に
示す。
【００３６】
【表９】 この結果から、１−エトキシ−２−プロパノールを溶媒
として使用し、添加剤としてアセチルアセトンを添加し
たＰＺＴ溶液は経時変化が極めて少なく、長期安定性に
優れているといえる。またさらに、上記溶液を湿度６５
％に設定したクリーンルーム内において保存し、同様に
成膜を行い、膜厚、屈折率変化を測定したが、膜厚、屈
折率とも湿度４５％で保存した場合とほぽ同じ値を示し
た。この結果から、添加剤を加えることにより長期安定
性に優れているだけでなく、水分に対する安定性も向上
していることが明らかとなった。
として使用し、添加剤としてアセチルアセトンを添加し
たＰＺＴ溶液は経時変化が極めて少なく、長期安定性に
優れているといえる。またさらに、上記溶液を湿度６５
％に設定したクリーンルーム内において保存し、同様に
成膜を行い、膜厚、屈折率変化を測定したが、膜厚、屈
折率とも湿度４５％で保存した場合とほぽ同じ値を示し
た。この結果から、添加剤を加えることにより長期安定
性に優れているだけでなく、水分に対する安定性も向上
していることが明らかとなった。
【００３７】［実施例１０〜２４］実施例９と同様な手
法で表１０に示す酸化物溶液を表１１に示す溶媒、添加
剤の組み合わせで合成し、シリコンウエハ上に成膜し、
経過日数に対する膜厚、屈折率をそれぞれ測定した結果
を表１２に示す。これらの結果から溶媒と添加剤の組み
合わせ考慮することにより安定性に優れたＰｂ系酸化物
薄膜形成用溶液が作製可能であることが分かる。
法で表１０に示す酸化物溶液を表１１に示す溶媒、添加
剤の組み合わせで合成し、シリコンウエハ上に成膜し、
経過日数に対する膜厚、屈折率をそれぞれ測定した結果
を表１２に示す。これらの結果から溶媒と添加剤の組み
合わせ考慮することにより安定性に優れたＰｂ系酸化物
薄膜形成用溶液が作製可能であることが分かる。
【００３８】
【表１０】
【００３９】
【表１１】
【００４０】
【表１２】
【００４１】（比較例１）次いで、比較のために、従来
技術として、酢酸鉛３水和物１１．９９ｇを２−メトキ
シエタノ−ルに溶解し、共沸脱水を行い溶液中の水分を
除去した後、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド
６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド３．９７ｇ
を順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間行い、
最終的に２−メトキシエタノ−ルで濃度調整を行うこと
により１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶液を
１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、湿度４５％
のクリ−ンル−ムにて保存した場合の経過日数に対する
成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果を表１３に
示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下し、５０
０ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓｅｃの条
件でスピンコ−ト塗布し、続いて４００℃のホットプレ
−ト上にて１０ｍｉｎ焼成する事により行った。膜厚、
屈折率はエリプソメータ−を用いて測定した。
技術として、酢酸鉛３水和物１１．９９ｇを２−メトキ
シエタノ−ルに溶解し、共沸脱水を行い溶液中の水分を
除去した後、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド
６．７５ｇ、チタンテトライソプロポキシド３．９７ｇ
を順次溶解させ、１４０℃での加熱環流を一時間行い、
最終的に２−メトキシエタノ−ルで濃度調整を行うこと
により１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶液を
１００ｇ合成した。この溶液を気温２５℃、湿度４５％
のクリ−ンル−ムにて保存した場合の経過日数に対する
成膜時の膜厚測定、屈折率測定を行った結果を表１３に
示す。尚、成膜はシリコン基板上に溶液を滴下し、５０
０ｒｐｍ×３ｓｅｃ、３０００ｒｐｍ×１５ｓｅｃの条
件でスピンコ−ト塗布し、続いて４００℃のホットプレ
−ト上にて１０ｍｉｎ焼成する事により行った。膜厚、
屈折率はエリプソメータ−を用いて測定した。
【００４２】
【表１３】 この結果から、従来用いていた２−メトキシエタノール
を溶媒として用いた場合には経過日数に対する膜厚、屈
折率のばらつきが大きく、長期安定性に問題があるとい
える。
を溶媒として用いた場合には経過日数に対する膜厚、屈
折率のばらつきが大きく、長期安定性に問題があるとい
える。
【００４３】（比較例２）次いで、比較のために、従来
技術として、酢酸鉛３水和物２３．８７ｇ、酢酸ランタ
ン０．２２ｇをイソプロピルアルコ−ルに溶解し、共沸
脱水を行い溶液中の水分を除去した後、ジルコニウムテ
トラノルマルブトキシド１３．４４ｇ、チタンテトライ
ソプロポキシド７．９１ｇを順次溶解させ、１４０℃で
の加熱環流を一時間行い、最終的にイソプロピルアルコ
−ルで濃度調整を行うことにより２０ｗｔ％ＰＬＺＴ
（１１０／１／５２／４８）溶液を１００ｇ合成した。
この溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームに
て保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、
屈折率測定を行った結果を表１４に示す。尚、成膜はシ
リコン基板上に溶液を滴下し、５００ｒｐｍ×３ｓｅ
ｃ、３０００×１５ｓeｃの条件でスピンコート塗布
し、続いて４００℃のホットプレート上にて１０ｍｉｎ
焼成することにより行った。膜厚、屈折率はエリプソメ
ーターを用いて測定した。
技術として、酢酸鉛３水和物２３．８７ｇ、酢酸ランタ
ン０．２２ｇをイソプロピルアルコ−ルに溶解し、共沸
脱水を行い溶液中の水分を除去した後、ジルコニウムテ
トラノルマルブトキシド１３．４４ｇ、チタンテトライ
ソプロポキシド７．９１ｇを順次溶解させ、１４０℃で
の加熱環流を一時間行い、最終的にイソプロピルアルコ
−ルで濃度調整を行うことにより２０ｗｔ％ＰＬＺＴ
（１１０／１／５２／４８）溶液を１００ｇ合成した。
この溶液を気温２５℃、湿度４５％のクリーンルームに
て保存した場合の経過日数に対する成膜時の膜厚測定、
屈折率測定を行った結果を表１４に示す。尚、成膜はシ
リコン基板上に溶液を滴下し、５００ｒｐｍ×３ｓｅ
ｃ、３０００×１５ｓeｃの条件でスピンコート塗布
し、続いて４００℃のホットプレート上にて１０ｍｉｎ
焼成することにより行った。膜厚、屈折率はエリプソメ
ーターを用いて測定した。
【００４４】
【表１４】 この結果から、イソプロピルアルコ−ルを溶媒として使
用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度溶液
を作製した場合には経過日数に対する膜厚、屈折率変化
が大きく、長期安定性に問題があるといえる。
用したＰＬＺＴゾルゲル溶液は２０ｗｔ％の高濃度溶液
を作製した場合には経過日数に対する膜厚、屈折率変化
が大きく、長期安定性に問題があるといえる。
【００４５】（比較例３）次いで、比較のために、従来
技術として、比較例１において、１４０℃加熱環流の前
に添加剤としてアセチルアセトンをＰＺＴ酸化物モル数
の２倍モル５．７６ｇ添加し、その後に加熱環流を行
い、最終的に２−メトキシエタノールを用いて濃度調整
を行い、１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）を合
成した。得られたゾルゲル液を比較例１と同様にシリコ
ンウエハ上に成膜し、経過日数に対する膜厚、屈折率測
定結果を表１５に示す。
技術として、比較例１において、１４０℃加熱環流の前
に添加剤としてアセチルアセトンをＰＺＴ酸化物モル数
の２倍モル５．７６ｇ添加し、その後に加熱環流を行
い、最終的に２−メトキシエタノールを用いて濃度調整
を行い、１０ｗｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）を合
成した。得られたゾルゲル液を比較例１と同様にシリコ
ンウエハ上に成膜し、経過日数に対する膜厚、屈折率測
定結果を表１５に示す。
【００４６】
【表１５】 この結果から、２−メトキシエタノールを溶媒として使
用し、添加剤としてアセチルアセトンを添加したＰＺＴ
溶液は経過日数に対する膜厚、屈折率のばらつきが大き
く、長期安定性に問題があるといえる。
用し、添加剤としてアセチルアセトンを添加したＰＺＴ
溶液は経過日数に対する膜厚、屈折率のばらつきが大き
く、長期安定性に問題があるといえる。
【００４７】［実施例２５］実施例１で合成した１０ｗ
ｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶液をＰｔ／Ｔｉ／
ＳｉＯ2／Ｓｉ基板上に５回成膜し、６００℃１時間大
気中で焼成した後スパッタリングによりＰｔ上部電極を
形成し、電気特性を測定したところ、比誘電率１０００
であり、強誘電特性測定時（印可電圧５Ｖ）の残留分極
値は３０μＣｃｍ-2の値が得られた。
ｔ％ＰＺＴ（１１０／５２／４８）溶液をＰｔ／Ｔｉ／
ＳｉＯ2／Ｓｉ基板上に５回成膜し、６００℃１時間大
気中で焼成した後スパッタリングによりＰｔ上部電極を
形成し、電気特性を測定したところ、比誘電率１０００
であり、強誘電特性測定時（印可電圧５Ｖ）の残留分極
値は３０μＣｃｍ-2の値が得られた。
【００４８】［実施例２６］実施例５で合成した２０ｗ
ｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）溶液をＰｔ／
Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓｉ基板上に２回成膜し、６００℃１
時間大気中で焼成した後スパッタリングにより、Ｐｔ上
部電極を形成し、電気特性を測定したところ、比誘電率
９５０であり、強誘電特性測定時（印可電庄５Ｖ）の残
留分極値は３３μＣｃｍ-2の値が得られた。
ｔ％ＰＬＺＴ（１１０／１／５２／４８）溶液をＰｔ／
Ｔｉ／ＳｉＯ2／Ｓｉ基板上に２回成膜し、６００℃１
時間大気中で焼成した後スパッタリングにより、Ｐｔ上
部電極を形成し、電気特性を測定したところ、比誘電率
９５０であり、強誘電特性測定時（印可電庄５Ｖ）の残
留分極値は３３μＣｃｍ-2の値が得られた。
【００４９】
【発明の効果】溶媒を検討することにより、安定性の優
れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液を得ることが可能
となり、更に安定化剤としての添加剤を微量添加するこ
とにより安定性、耐大気中水分の著しく向上する溶液の
得られることが明らかとなった。また、本発明の溶液を
用いて、誘電体膜を形成したところ、優れた強誘電体特
性を示した。
れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液を得ることが可能
となり、更に安定化剤としての添加剤を微量添加するこ
とにより安定性、耐大気中水分の著しく向上する溶液の
得られることが明らかとなった。また、本発明の溶液を
用いて、誘電体膜を形成したところ、優れた強誘電体特
性を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 正弥 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】少なくともＰｂ化合物を含む加水分解性金
属化合物と、1-アルコキシ-2-プロパノ−ル類、3-メト
キシブタノ−ル類、または1-ブトキシエタノ−ル類より
なる群から選ばれる１種または２種以上の溶媒とからな
る経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜
形成用溶液。 - 【請求項２】請求項１記載の1-アルコキシ-2-プロパノ
−ル類が、1-エトキシ-2-プロパノ−ルであり、3-メト
キシブタノ−ル類が、3-メトキシブタノ−ルあるいは3-
メトキシ-3-メチルブタノ−ルであり、1-ブトキシエタ
ノ−ル類が、1-n-ブトキシエタノ−ルであることを特徴
とする経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物
薄膜形成用溶液。 - 【請求項３】上記Ｐｂ系金属酸化物が、チタン酸鉛（Ｐ
ｂＴｉＯ3）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ3）、チタン酸
ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）、ランタン含
有チタン酸鉛（（Ｐｂ,Ｌａ）ＴｉＯ3）、ランタン含有
ジルコン酸鉛（（Ｐｂ,Ｌａ）ＺｒＯ3）、ランタン含有
チタン酸ジルコン酸鉛（（Ｐｂ,Ｌａ）（Ｚｒ,Ｔｉ））
Ｏ3）、マグネシウム含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ／2/ 3）Ｏ3、亜鉛含有ニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｚｎ1/3Ｎ
ｂ2/3）Ｏ3である請求項１および２記載の経時変化のな
い安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液。 - 【請求項４】請求項１〜３記載のＰｂ系金属酸化物薄膜
形成用溶液に、β-ジケトン類、β-ケトエステル類、カ
ルボン酸類、エタノ−ルアミン類、ジオ−ル類、エステ
ル類を、各々Ｐｂ系金属酸化物モル数に対して０．５倍
〜５倍モル添加することを特徴とする経時変化のない安
定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液。 - 【請求項５】β-ジケトン類が、アセチルアセトンであ
り、β-ケトエステル類が、3-オキソブタン酸エチルで
あり、カルボン酸類が、2-エチルヘキサン酸、2-エチル
酪酸から選ばれる−種又は二種であり、エタノ−ルアミ
ン類がエタノ−ルアミン、ジエタノ−ルアミン、トリエ
タノ−ルアミン、２−（メチルアミル）エタノ−ルから
選ばれる一種又は二種以上であり、ジオ−ル類が1，3−
ブタンジオ−ル、1，5-ペンタンジオ−ルの一種又は二
種以上であり、エステル類が酢酸エチル、酢酸イソプロ
ピル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、酢酸-2-メト
キシエチル、プロピオン酸イソブチル、n-酪酸イソプロ
ピル、酪酸エチル、イソ吉草酸エチル、乳酸エチル、ヒ
ルビン酸エチル、メタクリル酸エチルから選ばれる一種
又は二種であることを特徴とする請求項４記載の経時変
化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶
液。 - 【請求項６】請求項１〜５記載のＰｂ化合物を含む加水
分解性金属化合物の鉛原料が、酢酸鉛３水和物であり、
ジルコニウム原科が、ジルコニウムテトラノルマルブト
キシド、ジルコニウムテトラタ−シャリ−ブトキシド、
ジルコニウムテトライソプロポキシドから選ばれる一種
であり、チタン原料が、チタンテトラエトキシド、チタ
ンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブト
キシド、チタンテトラタ−シヤリ−ブトキシドから選ば
れる一種であることを特徴とする経時変化のない安定性
に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液。 - 【請求項７】請求項６記載のＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液中の鉛濃度が６〜１５重量パ−セントであり、ジ
ルコニウム濃度が１．０〜２．５重量パーセントであ
り、チタン濃度が０．５〜１．５重量パーセントであ
り、1-エトキシ-2-プロパノ−ル、3-メトキシブタノ−
ルから選ばれる一種を用いて濃度調整を行うことを特徴
とする経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物
薄膜形成用溶液。 - 【請求項８】請求項６記載のＰｂ系金属酸化物薄膜形成
用溶液に、ランタンを０．０３〜０．２重量パ−セント
加えることを特徴とする経時変化のない安定性に優れた
Ｐｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液。 - 【請求項９】請求項８記載のランタン原科が、酢酸ラン
タン１．５水であることを特徴とする経時変化のない安
定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液。 - 【請求項１０】請求項６〜９記載のＰｂ系金属酸化物薄
膜形成用溶液に、アセチルアセトン、２−エチルヘキサ
ン酸から選ばれる一種を２〜４５重量パ−セント添加す
ることを特徴とする経時変化のない安定性に優れたＰｂ
系金属酸化物薄膜形成用溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961797A JP3475736B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961797A JP3475736B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1179747A true JPH1179747A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3475736B2 JP3475736B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=17047401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23961797A Expired - Fee Related JP3475736B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 経時変化のない安定性に優れたＰｂ系金属酸化物薄膜形成用溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475736B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006076842A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Nissan Chem Ind Ltd | チタン酸ジルコン酸鉛系強誘電体前駆物質及びその製造法 |
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1997
- 1997-09-04 JP JP23961797A patent/JP3475736B2/ja not_active Expired - Fee Related
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