KR20160039644A - LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법 - Google Patents

LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

LaNiO3 박막 형성용 조성물은, LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제를 함유한다. 또 LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제의 합계 100 질량％ 에 대한 LaNiO3 전구체의 혼합 비율이 산화물 환산으로 1 ∼ 20 질량％ 이다. 또한 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 가 각각 14 ＜ dD ＜ 20, 3 ＜ dP ＜ 26, 및 3 ＜ dH ＜ 30 의 관계를 만족한다.

Description

LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법{LANIO3 THIN-FILM-FORMING COMPOSITION, AND METHOD FOR FORMING LANIO3 THIN-FILM IN WHICH SAID COMPOSITION IS USED}
본 발명은, 박막 캐패시터, 강유전체 메모리 (Ferroelectric Random Access Memory, FeRAM) 용 콘덴서, 압전 소자 또는 초전형 적외선 검출 소자 등의 전극에 사용되는 LaNiO3 박막을 화학 용액법 (Chemical Solution Deposition, CSD 법) 에 의해 형성하기 위한 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 핀홀의 발생이 매우 적고, 균일한 성막이 가능한 LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법에 관한 것이다. 또한, 본 국제출원은, 2013년 10월 15일에 출원된 일본 특허출원 제214458호 (일본 특허출원 2013-214458호) 및 2014년 10월 01일에 출원된 일본 특허출원 제202797호 (일본 특허출원 2014-202797호) 에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 일본 특허출원 2013-214458호 및 일본 특허출원 2014-202797호의 전체 내용을 본 국제출원 또는 본 출원에 원용한다.
종래 LaNiO3 박막은, 스퍼터법 등의 진공 증착법으로 형성되는 것 외에, LaNiO3 전구체를 용매에 용해시킨 졸겔액 (조성물) 을 도포하여 도막을 형성하고, 이것을 소정의 온도에서 소성하여 결정화시키는 졸겔법 등의 화학 용액 퇴적 (CSD : Chemical Solution Deposition) 에 의해 형성된다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1 에 기재된 투명 도전성 박막의 제조 방법에서는, 먼저 란탄염과 니켈염과 수용성 유기 바인더를 용해시킨 수용액으로 이루어지는 도포액을 조제한 후, 기재 상에 상기 도포액을 도포한다. 다음으로 산소 분위기 중에 있어서 500 ∼ 800 ℃ 의 온도에서 소성한다. 이로써, 20 ∼ 800 ℃ 의 온도에 있어서의 체적 저항률이 2 × 10-5 Ω·m 이하, 또는 표면 저항이 300 Ω/□ 이하가 되도록 조정된 막 두께의 LaNiO3 의 조성을 갖는 페로브스카이트형 구조의 금속 산화물로 이루어지는 박막이 얻어진다. 이와 같이 구성된 투명 도전성 박막의 제조 방법에서는, 페로브스카이트형 구조를 갖는 LaNiO3 으로 이루어지는 투명 도전성 박막을 효율적으로 제조할 수 있도록 되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 제3079262호 (청구항 3, 단락 [0011])
그러나, 졸겔법 등의 CSD 법에 의한 LaNiO3 박막의 형성 방법은, 여전히 충분히 확립되어 있다고는 할 수 없으며, 예를 들어 조성물 중에 함유되는 용매의 종류나 소성 온도 등의 성막 조건의 차이에 따라 여러 가지 문제를 발생시키는 경우가 있다. 상기 종래의 특허문헌 1 에 나타난 투명 도전성 박막의 제조 방법에서는, 소성 후의 박막에 보이드가 다수 발생하고, 균일하게 성막할 수 없다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 이것은, 사용되는 조성물 중에 표면 장력이 큰 수용성 성분이 용매로서 함유되어 있기 때문에, 성막 직후의 도막에 다수의 핀홀이 발생하는 것이 주된 원인인 것으로 생각된다. 보이드의 발생에 의해 막 두께가 불균일해지면 막의 저항률이 증대되는 등의 문제가 발생한다. 이와 같은 사정을 감안하여 본 발명자들은, 졸겔법에 의해 LaNiO3 박막을 형성할 때, 특히 조성물에 함유되는 재료의 선택 등의 관점에서 개량을 시도하여, 그 결과, 성막 직후의 도막에 발생하는 핀홀을 저감시키고, 이로써 소성 후의 박막에 발생하는 보이드를 대폭 억제하고, 균일한 성막을 실시할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 이루기에 이르렀다.
본 발명의 목적은, 핀홀의 발생이 매우 적고, 균일하게 성막할 수 있는 LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, LaNiO3 전구체의 석출 (침전) 의 발생을 억제할 수 있고, 보존 안정성을 향상시킬 수 있는 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 소성 후의 LaNiO3 박막에 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있는 LaNiO3 박막 형성용 조성물 및 이 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 관점은, LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제를 함유하고, LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제의 합계 100 질량％ 에 대한 LaNiO3 전구체의 혼합 비율이 산화물 환산으로 1 ∼ 20 질량％ 이고, 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 가 각각 14 ＜ dD ＜ 20, 3 ＜ dP ＜ 26, 및 3 ＜ dH ＜ 30 의 관계를 만족하는 LaNiO3 박막 형성용 조성물이다.
본 발명의 제 2 관점은, 제 1 관점에 기초하는 발명으로서, 또한 LaNiO3 전구체가 금속 카르복실산염, 금속 질산염, 금속 알콕시드, 금속 디올 착물, 금속 트리올 착물, 금속 β-디케토네이트 착물, 금속 β-디케토에스테르 착물, 금속 β-이미노케토 착물 또는 금속 아미노 착물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 관점은, 제 2 관점에 기초하는 발명으로서, 또한 LaNiO3 전구체 중, La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체 중 적어도 일방이 아세트산염인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 관점은, 제 2 관점에 기초하는 발명으로서, 또한 LaNiO3 전구체 중, La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체 중 적어도 일방이 질산염인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 관점은, 제 1 내지 제 4 관점 중 어느 것에 기초하는 발명으로서, 또한 유기 용매가 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 에탄올, 아세트산, 헥사메틸렌테트라민, 아세트산이소아밀, 글리세롤1,2-카보네이트, 탄산디에틸 및 락트산으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 단일 용매 또는 2 종 이상의 혼합 용매인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 6 관점은, 제 1 내지 제 5 관점 중 어느 하나에 기재된 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법이다.
본 발명의 제 7 관점은, 제 1 내지 제 5 관점 중 어느 하나에 기재된 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 내열성 기판에 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 이 도막을 갖는 기판을 대기압의 산화 분위기 또는 함수 증기 분위기 중에서 가소한 후, 혹은 원하는 두께가 될 때까지 도막의 형성에서 가소까지를 2 회 이상 반복한 후, 결정화 온도 이상의 온도에서 소성함으로써 기판 상에 (100) 면에 우선 배향되는 LaNiO3 박막을 형성하는 공정을 포함하는 LaNiO3 박막의 형성 방법이다.
본 발명의 제 8 관점은, 제 6 또는 제 7 관점에 기재된 방법에 의해 형성된 LaNiO3 박막을 갖는 전자 부품이다.
본 발명의 제 1 관점의 LaNiO3 박막 형성용 조성물은, 종래와 같이 용매로서 수용성 성분을 사용하지 않고, LaNiO3 전구체와 유기 용매를 함유하고, 이 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 가 각각 상기 관계를 만족함으로써, 성막 직후의 도막에 발생하는 핀홀을 매우 적게 할 수 있다. 또, 조성물에 안정화제를 상기한 비율로 함유시킴으로써, 보존 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한 LaNiO3 전구체를 소정의 비율로 함유시킴으로써, 소성 후의 LaNiO3 박막에 크랙이 발생하는 것을 억제할 수 있고, LaNiO3 전구체의 석출 (침전) 이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점의 LaNiO3 박막 형성용 조성물에서는, LaNiO3 전구체가 금속 카르복실산염 등이므로, 조성물의 조성 균일성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 또는 제 4 관점의 LaNiO3 박막 형성용 조성물에서는, LaNiO3 전구체로서 아세트산염 또는 질산염을 사용함으로써, 비교적 고농도의 조성물을 조제한 경우에도 보존 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 5 관점의 LaNiO3 박막 형성용 조성물에서는, 유기 용매가 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 에탄올, 아세트산, 헥사메틸렌테트라민, 아세트산이소아밀, 글리세롤1,2-카보네이트, 탄산디에틸 및 락트산으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 단일 용매 또는 2 종 이상의 혼합 용매이므로, 도막성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 6 관점의 LaNiO3 박막의 형성 방법에서는, 상기 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 사용하여 LaNiO3 박막을 형성함으로써, 성막 직후의 도막에 발생하는 핀홀이 매우 적으므로, 이 핀홀에서 기인하는 보이드가 소성 후에 거의 발생하지 않는 균일한 막 두께의 LaNiO3 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 7 관점의 LaNiO3 박막의 형성 방법에서는, LaNiO3 박막 형성용 조성물을 내열성 기판에 도포하여 도막을 형성함으로써, 성막 직후의 도막에 발생하는 핀홀이 매우 적어지고, 그 후, 상기 도막을 갖는 기판을 대기압의 산화 분위기 또는 함수 증기 분위기 중에서 가소한 후, 혹은 원하는 두께가 될 때까지 도막의 형성에서 가소까지를 2 회 이상 반복한 후, 결정화 온도 이상의 온도에서 소성하므로, 상기 핀홀에서 기인하는 보이드가 소성 후에 거의 발생하지 않고, 또한 (100) 면에 우선 배향되는 균일한 막 두께의 LaNiO3 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 8 관점의 LaNiO3 박막을 갖는 전자 부품에서는, 예를 들어 강유전체 메모리나 압전 소자 등을 제조할 때, 상기 방법으로 형성되고 보이드가 거의 발생하지 않는 균일한 박막을 강유전체 메모리의 캐패시터 전극이나 압전체 전극에 사용함으로써, 피로 특성이 우수한 디바이스가 얻어진다. 또, 본 발명의 형성 방법으로 얻어지는 막은 투광성을 갖기 때문에, 초전형 적외선 검출 소자의 전극막에도 이용할 수 있다. 또한, LaNiO3 박막은 (100) 면에 자기 배향성을 갖기 때문에, 특히 박막 캐패시터나 압전 소자 등을 제조할 때, 유전체층의 결정 배향성을 제어하기 위한 결정 배향성 제어층으로서 이용할 수 있다.
도 1 은, 실시예 1 에서 형성한 LaNiO3 박막의 XRD 패턴을 나타내는 도면이다.
다음으로 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명한다.
본 발명의 조성물은, LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제를 함유한다. 또 LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제의 합계 100 질량％ 에 대한 LaNiO3 전구체의 혼합 비율은, 산화물 환산으로 1 ∼ 20 질량％, 바람직하게는 3 ∼ 15 질량％ 이다. 또 안정화제의 혼합 비율은, LaNiO3 전구체의 합계량 1 몰에 대해 0 몰을 초과하고 10 몰 이하인 것이 바람직하고, 2 ∼ 8 몰인 것이 보다 바람직하다. 또한 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 는, 각각 다음의 관계를 만족한다. 분산 성분 dD 는 14 ＜ dD ＜ 20, 바람직하게는 15 ＜ dD ＜ 17 의 관계를 만족하고, 분극 성분 dP 는 3 ＜ dP ＜ 26, 바람직하게는 5 ＜ dP ＜ 9 의 관계를 만족하고, 수소 결합 성분 dH 는 3 ＜ dH ＜ 30, 바람직하게는 13 ＜ dH ＜ 22 의 관계를 만족한다. 또한, 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 는, 증발열, 분자 체적, 굴절률 및 다이폴 모멘트의 값으로부터 계산할 수 있다. 구체적으로는, 증발열로부터 dTot 를 계산할 수 있고, 다이폴 모멘트와 분자 체적의 값으로부터 dP 를 계산할 수 있고, 굴절률로부터 dD 를 계산할 수 있으므로, 나머지 dH 도 상기 dTot, dP 및 dD 로부터 계산할 수 있다. 여기서, dTot 란 dD, dP 및 dH 의 합이다.
상기 LaNiO3 전구체는, 형성 후의 LaNiO3 박막에 있어서 복합 금속 산화물 (LaNiO3) 을 구성하기 위한 원료로서, La 또는 Ni 의 각 금속 원소의 금속 카르복실산염, 금속 질산염, 금속 알콕시드, 금속 디올 착물, 금속 트리올 착물, 금속 β-디케토네이트 착물, 금속 β-디케토에스테르 착물, 금속 β-이미노케토 착물 또는 금속 아미노 착물을 들 수 있다. 구체적으로는, La 원이 되는 LaNiO3 전구체로는 아세트산란탄, 옥틸산란탄, 2-에틸헥산산란탄 등의 금속 카르복실산염, 질산란탄 등의 금속 질산염, 란탄이소프로폭시드 등의 금속 알콕시드, 란탄아세틸아세토네이트 등의 금속 β-디케토네이트 착물 등을 들 수 있다. 또, Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체로는 아세트산니켈, 옥틸산니켈, 2-에틸헥산산니켈 등의 금속 카르복실산염, 질산니켈 등의 금속 질산염, 니켈아세틸아세토네이트 등의 금속 β-디케토네이트 착물 등을 들 수 있다. 이 중, 용매에 대한 용해도의 높음이나 보존 안정성 등의 면에서, LaNiO3 전구체는 La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체 중 적어도 일방이 아세트산염이거나, 혹은 질산염인 것이 바람직하다. 또한, LaNiO3 전구체는, 미리 가열 등의 수단에 의해 탈수 처리되는 것, 또는 전구체의 합성 중에 증류 등의 수단에 의해 탈수 처리되는 것이 도막에 발생하는 핀홀을 억제하는 관점에서 바람직하고, La 원이나 Ni 원이 수화물인 경우에는, 탈수 처리는 필수이다.
LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제의 합계 100 질량％ 에 대한 LaNiO3 전구체 (La 원과 Ni 원의 합계) 의 혼합 비율을 산화물 환산으로 1 ∼ 20 질량％ 의 범위 내로 한정한 것은, LaNiO3 전구체의 비율이 1 질량％ 미만에서는 도포막의 막 두께가 지나치게 얇아지기 때문에, 소성 후의 LaNiO3 박막에 크랙이 발생하는 문제가 발생하고, 20 질량％ 를 초과하면 LaNiO3 전구체의 석출 (침전) 을 발생시키는 등의 보존 안정성이 악화되기 때문이다. 또한, 산화물 환산으로의 비율이란, 조성물에 함유되는 금속 원소가 모두 산화물이 되었다고 가정하였을 때, LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제의 합계 100 질량％ 에서 차지하는 금속 산화물의 비율을 말한다. 또, La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체의 혼합비는, La 원소와 Ni 원소의 금속 원자비 (La/Ni) 가 1 : 1 이 되는 비율로 하는 것이 바람직하다.
한편, 유기 용매로는 카르복실산, 하이드록시산 (예를 들어, 락트산), 아민류 (예를 들어, 헥사메틸렌테트라민), 아미드류, 알코올 (예를 들어, 에탄올이나 1-부탄올, 디올 이외의 다가 알코올), 에스테르, 케톤류 (예를 들어, 아세톤, 메틸에틸케톤), 에테르류 (예를 들어, 디메틸에테르, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르), 시클로알칸류 (예를 들어, 시클로헥산, 시크로헥산올), 방향족계 (예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌), 및 테트라하이드로푸란으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 단일 용매 또는 2 종 이상의 혼합 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 이 유기 용매는, 조성물 중의 다른 구성 성분 이외의 잔부를 차지하고, 상기 유기 용매를 함유시킴으로써, 조성물 중에서 차지하는 다른 구성 성분의 농도나 비율 등을 조정할 수 있다.
카르복실산으로는, 구체적으로는 아세트산, n-부티르산, α-메틸부티르산, i-발레르산, 2-에틸부티르산, 2,2-디메틸부티르산, 3,3-디메틸부티르산, 2,3-디메틸부티르산, 3-메틸펜탄산, 4-메틸펜탄산, 2-에틸펜탄산, 3-에틸펜탄산, 2,2-디메틸펜탄산, 3,3-디메틸펜탄산, 2,3-디메틸펜탄산, 2-에틸헥산산, 3-에틸헥산산을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 에스테르로는 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산sec-부틸, 아세트산tert-부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산n-아밀, 아세트산sec-아밀, 아세트산tert-아밀, 아세트산이소아밀, 글리세롤1,2-카보네이트, 탄산디에틸을 사용하는 것이 바람직하고, 알코올로는 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 3-메톡시-1-부탄올, 이소-부틸알코올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 2-메틸-2-펜탄올, 2-메톡시에탄올, 테트라하이드로푸르푸릴알코올, 디메틸메탄올아민, 2-메틸-1-부탄올을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 유기 용매로는 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 에탄올, 아세트산, 헥사메틸렌테트라민, 아세트산이소아밀, 글리세롤1,2-카보네이트, 탄산디에틸 및 락트산으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 단일 용매 또는 2 종 이상의 혼합 용매를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 유기 용매의 HSP 값은 한센 용해도 파라미터로서, 어느 물질이 다른 물질에 어느 정도 용해되는지를 나타내는 용해성의 지표이다. 이 한센 용해도 파라미터는, 용해성을 3 차원 벡터 (분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 수소 결합 성분 dH) 로 나타내고, 그 벡터가 유사한 것끼리는 용해성이 높은 것으로 판단된다. 상기 분산 성분 dD 는 반데르발스의 힘이고, 분극 성분 dP 는 다이폴·모멘트의 힘이고, 수소 결합 성분 dH 는 물이나 알코올 등이 갖는 힘이다. 여기서, 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 를 각각 14 ＜ dD ＜ 20, 3 ＜ dP ＜ 26, 및 3 ＜ dH ＜ 30 의 범위 내로 한정한 것은, 이들 범위를 벗어나면, LaNiO3 전구체의 유기 용매에 대한 용해성이 나빠져, LaNiO3 전구체가 석출되거나, 또는 기판에 도포한 도막에 핀홀이 발생하거나, 혹은 조성물의 기판에 대한 도막성이 악화되어 소성 후의 박막에 크랙이 발생하기 때문이다. 구체적으로는, 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD 를 14 ＜ dD ＜ 20 의 범위 내로 한정한 것은, 14 이하에서는 LaNiO3 전구체가 석출되고, 20 이상에서도 LaNiO3 전구체가 석출되기 때문이다. 또 유기 용매의 HSP 값의 분극 성분 dP 를 3 ＜ dP ＜ 26 의 범위 내로 한정한 것은, 3 이하에서는 LaNiO3 전구체가 석출되고, 26 이상에서는 기판에 도포한 LaNiO3 박막 형성용 조성물의 도막에 핀홀이 발생하기 때문이다. 또한 유기 용매의 HSP 값의 수소 결합 성분 dH 를 3 ＜ dH ＜ 30 의 범위 내로 한정한 것은, 3 이하에서는 LaNiO3 전구체가 석출되고, 30 이상에서는 기판에 도포한 LaNiO3 박막 형성용 조성물의 도막에 핀홀이 발생하기 때문이다.
한편, 안정화제로는 β-디케톤류 (예를 들어, 아세틸아세톤, 헵타플루오로부탄오일피발로일메탄, 디피발로일메탄, 트리플루오로아세틸아세톤, 벤조일아세톤 등), β-케톤산류 (예를 들어, 아세토아세트산, 프로피오닐아세트산, 벤조일아세트산 등), β-케토에스테르류 (예를 들어, 상기 케톤산의 메틸, 프로필, 부틸 등의 저급 알킬에스테르류), 옥시산류 (예를 들어, 락트산, 글리콜산, α-옥시부티르산, 살리실산 등), 디올, 트리올, 카르복실산, 알칸올아민류 (예를 들어, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노에탄올아민, N-메틸포름아미드), 다가 아민으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 안정화제를 첨가함으로써, 조성물의 보존 안정성을 향상시킬 수 있다. 이 중, 특히 보존 안정성을 향상시키는 효과가 높은 점에서, N-메틸포름아미드나 디에탄올아민 등의 알칸올아민류가 바람직하다. 안정화제의 혼합 비율을 LaNiO3 전구체의 합계량 1 몰에 대해 0 몰을 초과하고 10 몰 이하로 한정한 것은, 안정화제의 비율이 상한값을 초과하면 안정화제의 열분해가 느려지고, 박막에 크랙이 발생하는 문제가 발생하기 때문이다. 이 중, 안정화제의 비율은, 상기 LaNiO3 전구체의 합계량 1 몰에 대해 2 ∼ 8 몰로 하는 것이 바람직하다. 안정화제로서 바람직한 카르복실산에는 아세트산, 옥틸산 또는 2-에틸헥산산 등을 들 수 있다. 이 중, 제 1 유기 용매와 동일한 카르복실산을 안정화제로서 사용하는 경우에는, 상기 서술한 안정화제의 비율의 상한이 안정화제로서의 카르복실산의 비율을 나타내고, 그것을 초과하는 조성물 중의 잔부가 제 1 유기 용매로서의 카르복실산의 비율을 나타낸다.
본 발명의 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 얻으려면, 먼저 상기 서술한 La 원이 되는 LaNiO3 전구체와 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체를 각각 준비하고, 이들을 상기 원하는 금속 원자비를 부여하는 비율이 되도록 칭량한다. 또, 상기 안정화제를 준비하고, 상기 LaNiO3 전구체 (La 원이 되는 LaNiO3 전구체와 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체의 합계량) 1 몰에 대해 상기 서술한 소정의 비율이 되도록 칭량한다. 다음으로, 반응 용기 내에 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체와, 상기 서술한 유기 용매와, 상기 안정화제를 투입하여 혼합한다. 또한, Ni 원이 수화물인 경우, 탈수를 위한 증류를 실시한다. 여기서, La 원이 되는 LaNiO3 전구체를 첨가하여, 바람직하게는 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 가스 분위기 중, 80 ∼ 200 ℃ 의 온도에서 10 분 ∼ 2 시간 가열하여 반응시킴으로써 합성액 (혼합 용액) 을 조제한다. 또한, La 원이 수화물인 경우, 탈수를 위한 증류를 실시한다. 그 후, 상기 서술한 유기 용매를 추가로 첨가하여, 상기 전구체 농도를 상기 서술한 원하는 범위가 될 때까지 희석하고 (중량 조정), 교반함으로써 조성물이 얻어진다. 또한, 조제 후에는, 조성물의 시간 경과적 변화를 억제하기 위해, 바람직하게는 질소 가스나 아르곤 가스 등의 불활성 가스 분위기 중, 80 ∼ 200 ℃ 의 온도에서 10 분 ∼ 2 시간 가열해 두는 것이 바람직하다. 또, 반응 용기 내에 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체와, La 원이 되는 LaNiO3 전구체와, 유기 용매를 투입하여 혼합하고, 탈수를 위한 증류를 실시한 후 안정화제를 첨가하여, 불활성 가스 분위기 중, 80 ∼ 200 ℃ 의 온도에서 10 분 ∼ 2 시간 가열하여 반응시킴으로써 합성액 (혼합 용액) 을 조제하고, 유기 용매를 추가로 첨가하여 중량 조정을 실시함으로써 조성물을 얻어도 된다.
본 발명에서는, 상기 조제된 조성물을 여과 처리 등에 의해 파티클을 제거하여, 입경 0.5 ㎛ 이상 (특히 0.3 ㎛ 이상, 그 중에서도 0.2 ㎛ 이상) 인 파티클의 개수를 용액 1 밀리리터당 50 개/밀리리터 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 조성물 중의 파티클의 개수의 측정에는, 광 산란식 파티클 카운터를 사용한다.
조성물 중의 입경 0.5 ㎛ 이상인 파티클의 개수가 50 개/밀리리터를 초과하면, 장기 보존 안정성이 떨어지는 것이 된다. 이 조성물의 입경 0.5 ㎛ 이상인 파티클의 개수는 적을수록 바람직하고, 특히 30 개/밀리리터 이하인 것이 바람직하다.
상기 파티클 개수가 되도록, 조제 후의 조성물을 처리하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 제 1 방법으로는, 시판되는 0.2 ㎛ 공경의 멤브레인 필터를 사용하고, 시린지로 압송하는 여과법이다. 제 2 방법으로는, 시판되는 0.05 ㎛ 공경의 멤브레인 필터와 가압 탱크를 조합한 가압 여과법이다. 제 3 방법으로는, 상기 제 2 방법에서 사용한 필터와 용액 순환조를 조합한 순환 여과법이다.
어느 방법에 있어서도, 용액 압송 압력에 의해 필터에 의한 파티클 포착률이 상이하다. 압력이 낮을수록 포착률이 높아지는 것은 일반적으로 알려져 있으며, 특히 제 1 방법, 제 2 방법에 대해, 입경 0.5 ㎛ 이상인 파티클의 개수를 50 개 이하로 하는 조건을 실현하기 위해서는, 용액을 저압에서 매우 천천히 필터에 통과시키는 것이 바람직하다.
계속해서, 본 발명의 LaNiO3 박막의 형성 방법에 대해 설명한다. 먼저, 상기 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 기판 상에 도포하고, 원하는 두께를 갖는 도막을 형성한다. 도포법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 스핀 코트, 딥 코트, LSMCD (Liquid Source Misted Chemical Deposition) 법 또는 정전 스프레이법 등을 들 수 있다. LaNiO3 박막을 형성하는 기판은 그 용도 등에 따라서도 상이한데, 예를 들어, 박막 캐패시터 등의 결정 배향성 제어층으로서 이용하는 경우에는, 하부 전극이 형성된 실리콘 기판이나 사파이어 기판 등의 내열성 기판이 사용된다. 기판 상에 형성하는 하부 전극으로는, Pt 나 Ir, Ru 등의 도전성을 갖고, LaNiO3 박막과 반응하지 않는 재료가 사용된다. 또, 기판 상에 밀착층이나 절연체막 등을 개재하여 하부 전극을 형성한 기판 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, Si 기재 상에 SiO2 층과 Ti 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판이나, Si 기재 상에 SiO2 층과 TiO2 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판을 들 수 있다. 또, Si 기재 상에 SiO2 층과 Ir 층과 IrO 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판이나, Si 기재 상에 SiO2 층과 TiN 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판을 들 수 있다. 또한, Si 기재 상에 SiO2 층과 Ta 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판이나, Si 기재 상에 SiO2 층과 Ir 층과 Pt 층 (최상층) 을 이 순서로 적층한 기판을 들 수 있다. 단, 기재 상에 절연체층과 밀착층과 하부 전극을 이 순서로 적층한 기판이면, 상기 기판에 한정되지 않는다. 한편, 강유전체 메모리용 콘덴서나 압전 소자, 초전형 적외선 검출 소자 등의 전극에 이용하는 경우에는, 실리콘 기판, Si 기재에 SiO2 를 적층한 기판, 사파이어 기판 등의 내열성 기판을 사용할 수 있다.
기판 상에 도막을 형성한 후에는, 이 도막을 가소하고, 또한 소성하여 결정화시킨다. 가소는, 핫 플레이트 또는 RTA (Rapid Thermal Annealing) 장치 등을 사용하여 소정의 조건에서 실시한다. 가소는, 용매를 제거함과 함께 금속 화합물을 열분해 또는 가수 분해하여 복합 산화물로 전화시키기 위해 실시하는 점에서, 공기 중, 산화 분위기 중 또는 함수 증기 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 공기 중에서의 가열이어도, 가수 분해에 필요한 수분은 공기 중의 습기에 의해 충분히 확보된다. 또한, 가소 전에 특히 저비점 성분이나 흡착된 물 분자를 제거하기 위해, 핫 플레이트 등을 사용하여 60 ∼ 120 ℃ 의 온도에서 1 ∼ 5 분간 저온 가열을 실시해도 된다. 가소는, 150 ∼ 550 ℃ 의 온도에서 1 ∼ 10 분간 함으로써 실시하는 것이 바람직하다. 조성물의 도포에서 가소까지의 공정은, 1 회의 도포로 원하는 막 두께가 얻어지는 경우에는 도포에서 가소까지의 공정을 1 회 실시한 후, 소성을 실시한다. 혹은, 원하는 막 두께가 되도록 도포에서 가소까지의 공정을 복수 회 반복하고, 마지막에 일괄로 소성을 실시할 수도 있다.
소성은, 가소 후의 도막을 결정화 온도 이상의 온도에서 소성하여 결정화시키기 위한 공정이며, 이것에 의해 LaNiO3 박막이 얻어진다. 이 결정화 공정의 소성 분위기는 O2, N2, Ar, N2O 또는 H2 등 혹은 이들의 혼합 가스 등이 바람직하다. 소성은, 바람직하게는 450 ∼ 900 ℃ 에서 1 ∼ 60 분간 유지함으로써 실시된다. 소성은 RTA (Rapid Thermal Annealing) 법에 의해 실시해도 된다. 실온에서 상기 소성 온도까지의 승온 속도는 10 ∼ 100 ℃/초로 하는 것이 바람직하다.
이상의 공정에 의해 LaNiO3 박막이 얻어진다. 이와 같이 형성된 LaNiO3 박막은, 박막 콘덴서, 캐패시터, IPD, DRAM 메모리용 콘덴서, 적층 콘덴서, 강유전체 메모리용 콘덴서, 초전형 적외선 검출 소자, 압전 소자, 전기 광학 소자, 액추에이터, 공진자, 초음파 모터, 전기 스위치, 광학 스위치 또는 LC 노이즈 필터 소자 등의 전자 부품에 사용할 수 있다. 구체적으로는, LaNiO3 박막은 표면 저항률이 낮고, 도전성 등이 우수하고, 또 투광성을 갖기 때문에 강유전체 메모리용 콘덴서의 전극막이나 압전 소자 등의 전극막, 나아가서는 초전형 적외선 검출 소자의 전극막 등에 사용할 수 있다. 또, LaNiO3 박막은 (100) 면에 자기 배향성을 갖기 때문에, 박막 캐패시터 등에 있어서 유전체층의 결정 배향성을 (100) 면에 우선 배향시키기 위한 결정 배향성 제어층으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 압전 소자의 경우, 압전 특성을 향상시킬 수 있다.
실시예
다음으로 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.
＜실시예 1＞
먼저, LaNiO3 전구체로서 아세트산니켈·4수화물 (Ni 원) 과 질산란탄·6수화물 (La 원) 을 준비하고, 이들을 La 와 Ni 의 금속 원자비가 1 : 1 이 되도록 칭량하였다. 또, 안정화제로서 상기 전구체의 합계량 1 몰에 대해 5 몰이 되는 양의 N-메틸포름아미드를 준비하였다. 이어서, 반응 용기에 상기 아세트산니켈·4수화물 (Ni 원) 과, 상기 질산란탄·6수화물 (La 원) 을 넣은 후, 에틸렌글리콜모노프로필에테르를 첨가하여 합성액 (혼합 용액) 을 조제하였다. 여기서, 상기 에틸렌글리콜모노프로필에테르의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 는 각각 dD ＝ 16.1, dP ＝ 8.7, 및 dH ＝ 13.5 였다. 다음으로, 상기 합성액 (혼합 용액) 을 증류에 의해 탈수를 실시한 후, 안정화제로서 N-메틸포름아미드를 첨가하였다. 또한, 이 혼합 용액을 아르곤 가스 (불활성 가스) 분위기 중, 150 ℃ 의 온도에서 20 분간 가열하여 반응시킴으로써 합성액 (혼합 용액) 을 조제한 후, 에틸렌글리콜모노프로필에테르로 중량 조정을 실시하였다. 이로써 La 와 Ni 의 금속 원자비가 1 : 1 이고, LaNiO3 전구체의 농도가 산화물 환산으로 4 질량％ 인 조성물을 얻었다.
상기 조성물을 스핀 코트법에 의해 기판 상에 도포하였다. 구체적으로는, 상기 조성물을 스핀 코터 상에 세트한 한 변 17 ㎜ 의 정방형 기판의 Pt 층 상에 적하하고, 3000 rpm 의 회전 속도로 15 초간 스핀 코트를 실시함으로써, 기판의 Pt 층 상에 도막을 형성하였다. 여기서, 상기 기판은, Si 기재 상에 SiO2 층과 TiO2 층과 Pt 층을 이 순서로 증착한 내열성을 갖는 적층 기판이며, Si 기재의 결정 배향면은 (100) 면이었다. 이어서, 상기 기판 상의 도막을 가소 및 소성하기 전에 이 도막이 형성된 기판을 핫 플레이트 상에 두고, 대기 분위기 중에서 75 ℃ 의 온도로 1 분간 유지함으로써, 저비점 성분이나 흡착된 물 분자를 제거하였다 (건조). 다음으로, 상기 기판 상의 도막을 핫 플레이트 상에서 450 ℃ 의 온도로 5 분간 유지함으로써 가소를 실시하였다. 또한, 이 가소된 도막을, RTA (Rapid Thermal Annealing) 법에 의해 산소 분위기 중에 10 ℃/초의 승온 속도로 800 ℃ 까지 승온시키고, 이 온도로 5 분간 유지하는 소성을 실시하여, 기판 상에 LaNiO3 박막을 형성하였다.
＜실시예 2 ∼ 13 및 비교예 1 ∼ 8＞
실시예 2 ∼ 13 및 비교예 1 ∼ 8 의 조성물은, 표 1 에 나타내는 바와 같이 각각 배합하였다. 또한, 표 1 에 나타낸 배합 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 조성물을 조제하고, 이 조성물을 기판 상에 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 소성하여 LaNiO3 박막을 제조하였다. 또한, 표 1 의 유기 용매의 종류에 있어서, A 는 에틸렌글리콜모노프로필에테르이고, B 는 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르이고, C 는 3-메톡시-1-부탄올이고, D 는 에탄올이고, E 는 아세트산이다. 또, F 는 헥사메틸렌테트라민이고, G 는 아세트산이소아밀이고, H 는 글리세롤1,2-카보네이트이고, I 는 탄산디에틸이고, J 는 락트산이다. 또, K 는 메틸에틸에테르이고, L 은 탄산프로필렌이이고, M 은 포름아미드이고, N 은 디부틸아민이고, P 는 디펜틸에테르이다.
＜비교 시험 1 및 평가＞
실시예 1 ∼ 13 의 LaNiO3 박막의 우선 배향면을 XRD 패턴에 의해 측정하였다. 구체적으로는, X 선 회절 (XRD) 장치 (파날리티칼사 제조, 형식명 : Empyrean) 를 사용한 집중법에 의해 LaNiO3 박막의 XRD 분석을 실시하였다. 그 결과 (실시예 1 만) 를 도 1 에 나타낸다. 도 1 로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 의 LaNiO3 박막의 우선 배향면은 (100) 면이었다. 또한, 도 1 에 있어서, 2θ 가 20 도 ∼ 40 도의 범위 내로서, 기판에서 유래하는 회절 피크를 제외한 가장 강도가 높은 배향면을 우선 배향면으로 하였다. 또, 실시예 2 ∼ 13 의 LaNiO3 박막에 대해서도 상기와 마찬가지로 XRD 분석을 실시한 결과, 우선 배향면은 모두 (100) 면이었다.
＜비교 시험 2 및 평가＞
먼저, 실시예 1 ∼ 13 및 비교예 1 ∼ 8 의 조성물에 침전물이 형성되었는지의 여부 (침전물의 유무) 를 조사하였다. 이 침전물은, 합성물 (혼합 용액) 의 아르곤 가스 (불활성 가스) 분위기 중에서의 가열 반응시에 석출된 LaNiO3 전구체나, 가열 반응 후의 냉각 후에 석출된 LaNiO3 전구체를 함유한다. 다음으로, 실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 9 의 조성물을 사용하여 스핀 코트법에 의해 한 변 17 ㎜ 의 정방형 기판 상에 도포하고, 이 도포 직후의 도막에 핀홀이 있는지의 여부를 육안으로 조사하였다. 구체적으로는, 한 변 17 ㎜ 의 정방형 기판 상에 도포한 직후의 도막에 직경 0.1 ㎜ 이상의 핀홀의 개수로 그 유무를 판단하고, 핀홀이 1 개 이상 있었던 것을「핀홀 있음」으로 하고, 핀홀이 없었던 것을「핀홀 없음」으로 하였다. 또한, 실시예 1 ∼ 13 및 비교예 1 ∼ 8 의 소성 후의 LaNiO3 박막에 크랙이 발생하였는지의 여부를 조사하였다. 구체적으로는, LaNiO3 박막의 표면을 배율 10 배의 광학 현미경을 사용하여 관찰하고, 크랙이 존재한 경우를「크랙 있음」으로 하고, 크랙이 존재하지 않은 경우를「크랙 없음」으로 하였다. 또한, 침전물이 발생한 것에 대해서는 도막 평가를 실시하지 않았다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1 로부터 분명한 바와 같이, LaNiO3 전구체의 함유 비율이 1 질량％ 미만인 비교예 2 에서는 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하며, LaNiO3 전구체의 함유 비율이 20 질량％ 를 초과하는 비교예 3 에서는 조성물에 침전을 발생시켰다. 또, 유기 용매의 HSP 값의 dD 가 작은 비교예 4 에서는 조성물에 침전을 발생시키고, 유기 용매의 HSP 값의 dD 가 큰 비교예 5 에서는 조성물에 침전을 발생시켰다. 또, 유기 용매의 HSP 값의 dP 가 큰 비교예 6 에서는 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하며, 유기 용매의 HSP 값의 dP 가 작은 비교예 7 에서는 조성물에 침전을 발생시켰다. 또한, 유기 용매의 HSP 값의 dH 가 큰 비교예 1 에서는 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하며, 유기 용매의 HSP 값의 dH 가 작은 비교예 8 에서는 조성물에 침전을 발생시켰다. 이에 반해, 용매의 HSP 값의 dD, dP 및 dH 가 적절한 값인 실시예 1 ∼ 13 에서는 도막에 핀홀이 전혀 발생하지 않고, 또한 도막의 두께가 균일하였다. 이 때문에 실시예 1 ∼ 13 에서는 소성 후의 LaNiO3 박막에 크랙이 발생하지 않았다.
구체적으로는, LaNiO3 전구체의 함유 비율이 0.8 질량％ 로 적은 비교예 2 에서는 조성물에 침전을 발생시키지 않았지만, 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하며, LaNiO3 전구체의 함유 비율이 22 질량％ 로 많은 비교예 3 에서는 조성물에 침전을 발생시킨 반면, LaNiO3 전구체의 함유 비율이 각각 1 질량％ 및 20 질량％ 로 적절한 양인 실시예 5 및 6 에서는 조성물에 침전이 전혀 발생하지 않고, 또 도막에 핀홀이 전혀 발생하지 않고, 또한 도막의 두께가 균일하였다.
또, 유기 용매의 HSP 값의 dD 가 14.0 으로 작은 비교예 4 에서는 조성물에 침전을 발생시키고, 유기 용매의 HSP 값의 dD 가 20.0 으로 큰 비교예 5 에서는 조성물에 침전을 발생시킨 반면, 유기 용매의 HSP 값의 dD 가 각각 14.5 및 19.4 로 적절한 값인 실시예 8 및 9 에서는 조성물에 침전이 전혀 발생하지 않고, 또 도막에 핀홀이 전혀 발생하지 않고, 또한 도막의 두께가 균일하였다.
또, 유기 용매의 HSP 값의 dP 가 3.0 으로 작은 비교예 7 에서는 조성물에 침전을 발생시키고, 유기 용매의 HSP 값의 dP 가 26.2 로 큰 비교예 6 에서는 조성물에 침전을 발생시키지 않았지만, 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하였던 반면, 유기 용매의 HSP 값의 dP 가 3.1 및 25.5 로 적절한 값인 실시예 10 및 11 에서는 조성물에 침전을 발생시키지 않고, 또 도막에 핀홀이 전혀 발생하지 않고, 또한 도막의 두께가 균일하였다.
또한, 유기 용매의 HSP 값의 dH 가 3.0 으로 작은 비교예 8 에서는 조성물에 침전을 발생시키고, 유기 용매의 HSP 값의 dH 가 42.3 으로 큰 비교예 1 에서는 조성물에 침전을 발생시키지 않았지만, 도막에 핀홀이 발생하고, 또한 도막의 두께가 불균일하였던 반면, 용매의 HSP 값의 dH 가 각각 3.5 및 28.4 로 적절한 값인 실시예 12 및 13 에서는 조성물에 침전을 발생시키지 않고, 또 도막에 핀홀이 전혀 발생하지 않고, 또한 도막의 두께가 균일하였다.
산업상 이용가능성
본 발명의 LaNiO3 박막 형성용 조성물은, 박막 콘덴서, 캐패시터, IPD, DRAM 메모리용 콘덴서, 적층 콘덴서, 강유전체 메모리용 콘덴서, 초전형 적외선 검출 소자, 압전 소자, 전기 광학 소자, 액추에이터, 공진자, 초음파 모터, 전기 스위치, 광학 스위치 또는 LC 노이즈 필터 소자 등의 전자 부품의 제조에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. LaNiO3 전구체와 유기 용매와 안정화제를 함유하고,
    상기 LaNiO3 전구체와 상기 유기 용매와 상기 안정화제의 합계 100 질량％ 에 대한 상기 LaNiO3 전구체의 혼합 비율이 산화물 환산으로 1 ∼ 20 질량％ 이고,
    상기 유기 용매의 HSP 값의 분산 성분 dD, 분극 성분 dP, 및 수소 결합 성분 dH 가 각각 14 ＜ dD ＜ 20, 3 ＜ dP ＜ 26, 및 3 ＜ dH ＜ 30 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 LaNiO3 박막 형성용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LaNiO3 전구체가 금속 카르복실산염, 금속 질산염, 금속 알콕시드, 금속 디올 착물, 금속 트리올 착물, 금속 β-디케토네이트 착물, 금속 β-디케토에스테르 착물, 금속 β-이미노케토 착물 또는 금속 아미노 착물인 LaNiO3 박막 형성용 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 LaNiO3 전구체 중, La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체 중 적어도 일방이 아세트산염인 LaNiO3 박막 형성용 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 LaNiO3 전구체 중, La 원이 되는 LaNiO3 전구체 또는 Ni 원이 되는 LaNiO3 전구체 중 적어도 일방이 질산염인 LaNiO3 박막 형성용 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 용매가 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 에탄올, 아세트산, 헥사메틸렌테트라민, 아세트산이소아밀, 글리세롤1,2-카보네이트, 탄산디에틸 및 락트산으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 단일 용매 또는 2 종 이상의 혼합 용매인 LaNiO3 박막 형성용 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 사용한 LaNiO3 박막의 형성 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 LaNiO3 박막 형성용 조성물을 내열성 기판에 도포하여 도막을 형성하는 공정과,
    상기 도막을 갖는 기판을 대기압의 산화 분위기 또는 함수 증기 분위기 중에서 가소한 후, 혹은 원하는 두께가 될 때까지 상기 도막의 형성에서 가소까지를 2 회 이상 반복한 후, 결정화 온도 이상의 온도에서 소성함으로써 (100) 면에 우선 배향되는 LaNiO3 박막을 형성하는 공정을 포함하는 LaNiO3 박막의 형성 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 기재된 방법에 의해 형성된 LaNiO3 박막을 갖는 전자 부품.
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