JPH08253324A - 強誘電体薄膜構成体 - Google Patents
強誘電体薄膜構成体Info
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- JPH08253324A JPH08253324A JP7079535A JP7953595A JPH08253324A JP H08253324 A JPH08253324 A JP H08253324A JP 7079535 A JP7079535 A JP 7079535A JP 7953595 A JP7953595 A JP 7953595A JP H08253324 A JPH08253324 A JP H08253324A
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えば焦電型赤外線検出素子、アクチュエー
タ、不揮発性かつ非破壊性のメモリなどに用いる強誘電
体薄膜構成体に係り、従来の高価なＭｇＯ単結晶基板を
用いなくても、また基板の種類の如何にかかわらず、基
板面に垂直にｃ軸の方向が揃った強誘電体薄膜を有する
強誘電体薄膜構成体を提供する。 【構成】 Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構造の酸化
物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板面に対して垂直方向
に揃うように基板上に形成され、さらにその酸化物薄膜
の上に一般式がＡＢＯ3 で示されるペロブスカイト型結
晶構造の強誘電体薄膜が形成されていることを特徴とす
る。ただし、上記式中のＡはＢｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類元素のうち１種又は２種以上、
ＢはＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｒのうち１種又は２種以上の元素をあらわす。
タ、不揮発性かつ非破壊性のメモリなどに用いる強誘電
体薄膜構成体に係り、従来の高価なＭｇＯ単結晶基板を
用いなくても、また基板の種類の如何にかかわらず、基
板面に垂直にｃ軸の方向が揃った強誘電体薄膜を有する
強誘電体薄膜構成体を提供する。 【構成】 Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構造の酸化
物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板面に対して垂直方向
に揃うように基板上に形成され、さらにその酸化物薄膜
の上に一般式がＡＢＯ3 で示されるペロブスカイト型結
晶構造の強誘電体薄膜が形成されていることを特徴とす
る。ただし、上記式中のＡはＢｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類元素のうち１種又は２種以上、
ＢはＴｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｒのうち１種又は２種以上の元素をあらわす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば焦電型赤外線検
出素子、アクチュエータ、不揮発性かつ非破壊性のメモ
リなどに用いる強誘電体薄膜構成体に関するものであ
る。
出素子、アクチュエータ、不揮発性かつ非破壊性のメモ
リなどに用いる強誘電体薄膜構成体に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に強誘電体は、電場がなくても自発
分極ＰS が存在し、その向きを外部電場によって反転さ
せることのできる物質であり、焦電体型赤外線検出素
子、アクチュエータ、不揮発性かつ非破壊性のメモリ素
子等に広範に応用されている。
分極ＰS が存在し、その向きを外部電場によって反転さ
せることのできる物質であり、焦電体型赤外線検出素
子、アクチュエータ、不揮発性かつ非破壊性のメモリ素
子等に広範に応用されている。
【０００３】例えば焦電型赤外線素子は、自発分極の温
度変化を利用するものであり、物質内の自発分極の向き
が一方向に揃っているときに最大限の出力を引き出すこ
とができる。しかしながら、現在実用化されている赤外
線検出素子は殆どが多結晶体のセラミックスで製造され
ており、結晶軸の方向が揃っていないため、分極処理を
しても自発分極の向きを完全に揃えることができない。
度変化を利用するものであり、物質内の自発分極の向き
が一方向に揃っているときに最大限の出力を引き出すこ
とができる。しかしながら、現在実用化されている赤外
線検出素子は殆どが多結晶体のセラミックスで製造され
ており、結晶軸の方向が揃っていないため、分極処理を
しても自発分極の向きを完全に揃えることができない。
【０００４】近年、電子部品の小型化の要求が高まって
おり、これを達成するために、強誘電体材料も薄膜の形
態での利用が注目されている。その際にも、自発分極Ｐ
S の方向が一方向に揃っている強誘電体薄膜が有効とさ
れている。例えば結晶系が正方晶であるＰｂＴｉＯ3 、
Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3 など
の代表的な強誘電体は、結晶のｃ軸方向に自発分極の方
向を有するため、基板表面に対して垂直方向に結晶方位
のｃ軸を揃えると最大限の出力を引き出すことができ
る。
おり、これを達成するために、強誘電体材料も薄膜の形
態での利用が注目されている。その際にも、自発分極Ｐ
S の方向が一方向に揃っている強誘電体薄膜が有効とさ
れている。例えば結晶系が正方晶であるＰｂＴｉＯ3 、
Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ，Ｌａ）ＴｉＯ3 など
の代表的な強誘電体は、結晶のｃ軸方向に自発分極の方
向を有するため、基板表面に対して垂直方向に結晶方位
のｃ軸を揃えると最大限の出力を引き出すことができ
る。
【０００５】上記のような強誘電体薄膜を作製する従来
例として、例えば特開昭５８−１８６１０５号公報に記
されているように、｛１００｝面に沿ってへき開したＭ
ｇＯ単結晶基板の下地基板の表面に、エピタキシャル成
長的に形成させて製造される前記のような化学組成の強
誘電体薄膜があげられる。上記のようなＭｇＯ単結晶の
｛１００｝面上の格子は前記組成の強誘電体の｛１０
０｝面上の格子と整合性がよいため、基板を５５０〜６
５０℃に加熱しながらスパッタ成膜もしくはＣＶＤ成膜
すると、エピタキシャル膜が形成できる。このようにし
て製造された前記組成の強誘電体薄膜は、基板面に対し
て垂直方向にｃ軸の揃った薄膜であり特性が優れてい
る。
例として、例えば特開昭５８−１８６１０５号公報に記
されているように、｛１００｝面に沿ってへき開したＭ
ｇＯ単結晶基板の下地基板の表面に、エピタキシャル成
長的に形成させて製造される前記のような化学組成の強
誘電体薄膜があげられる。上記のようなＭｇＯ単結晶の
｛１００｝面上の格子は前記組成の強誘電体の｛１０
０｝面上の格子と整合性がよいため、基板を５５０〜６
５０℃に加熱しながらスパッタ成膜もしくはＣＶＤ成膜
すると、エピタキシャル膜が形成できる。このようにし
て製造された前記組成の強誘電体薄膜は、基板面に対し
て垂直方向にｃ軸の揃った薄膜であり特性が優れてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
のようなＭｇＯの単結晶基板は高価であり、そのため上
記の基板を用いて作製した強誘電体薄膜構成体や、さら
に、その構成体から製造される電子部品や電子機器が高
価になってしまう等の問題があった。
のようなＭｇＯの単結晶基板は高価であり、そのため上
記の基板を用いて作製した強誘電体薄膜構成体や、さら
に、その構成体から製造される電子部品や電子機器が高
価になってしまう等の問題があった。
【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みて提案された
もので、上記のようなＭｇＯ単結晶基板を用いなくて
も、また基板の種類の如何にかかわらず、基板面に垂直
にｃ軸の方向が揃った強誘電体薄膜を有する強誘電体薄
膜構成体を提供することを目的とする。
もので、上記のようなＭｇＯ単結晶基板を用いなくて
も、また基板の種類の如何にかかわらず、基板面に垂直
にｃ軸の方向が揃った強誘電体薄膜を有する強誘電体薄
膜構成体を提供することを目的とする。
【０００８】
【問題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による強誘電体薄膜構成体は、以下の構成と
したものである。
めに本発明による強誘電体薄膜構成体は、以下の構成と
したものである。
【０００９】即ち、Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板面に対して
垂直方向に揃うように基板上に形成され、さらにその酸
化物薄膜の上に一般式がＡＢＯ3 で示されるペロブスカ
イト型結晶構造の強誘電体薄膜が形成されていることを
特徴とする。ただし上記一般式において、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｒのうち１種又は２種以上
造の酸化物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板面に対して
垂直方向に揃うように基板上に形成され、さらにその酸
化物薄膜の上に一般式がＡＢＯ3 で示されるペロブスカ
イト型結晶構造の強誘電体薄膜が形成されていることを
特徴とする。ただし上記一般式において、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｒのうち１種又は２種以上
【００１０】上記のＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物としては、例えば下記の化学式で示されるも
のを用いる。 （Ｂｉ2 Ｏ2 ）2+（Ａm-1 Ｂm Ｏ3m+1）2- ただし、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒの
うち１種又は２種以上 ｍ＝１、２、３、４、５
造の酸化物としては、例えば下記の化学式で示されるも
のを用いる。 （Ｂｉ2 Ｏ2 ）2+（Ａm-1 Ｂm Ｏ3m+1）2- ただし、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒの
うち１種又は２種以上 ｍ＝１、２、３、４、５
【００１１】
【作用】前述したように、強誘電体薄膜として、例え
ば、ＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、
Ｌａ）ＴｉＯ3 なる組成の薄膜を用いる場合、結晶方位
をｃ軸に揃えると自発分極の向きが揃い、自発分極の温
度変化を利用するような焦電型赤外線検出素子に用いる
場合は最大限の出力を発揮するため都合がよい。
ば、ＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、
Ｌａ）ＴｉＯ3 なる組成の薄膜を用いる場合、結晶方位
をｃ軸に揃えると自発分極の向きが揃い、自発分極の温
度変化を利用するような焦電型赤外線検出素子に用いる
場合は最大限の出力を発揮するため都合がよい。
【００１２】Ｂｉ系の層状ペロブスカイト構造を有する
化合物は、低対称な構造を有し、結晶軸のａ軸、ｂ軸方
向に結晶成長しやすい特徴をもつ。基板上にこのＢｉ系
層状ペロブスカイト構造の化合物を形成すると、基板と
の格子整合性を持たなくても基板面方向にａ軸もしくは
ｂ軸が形成されやすく、基板面の垂直方向にｃ軸が形成
されるような膜構造をとりやすい。
化合物は、低対称な構造を有し、結晶軸のａ軸、ｂ軸方
向に結晶成長しやすい特徴をもつ。基板上にこのＢｉ系
層状ペロブスカイト構造の化合物を形成すると、基板と
の格子整合性を持たなくても基板面方向にａ軸もしくは
ｂ軸が形成されやすく、基板面の垂直方向にｃ軸が形成
されるような膜構造をとりやすい。
【００１３】一方、Ｂｉ系の層状ペロブスカイト構造化
合物のａｂ面上の格子とペロブスカイト型ＡＢＯ3 構造
のＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、Ｌ
ａ）ＴｉＯ3 のａｂ面上の格子とは整合性がよいため、
このような格子整合性を持ちながらＢｉ系層状ペロブス
カイト構造化合物のｃ軸配向膜上にはこれらの組成の薄
膜を成膜するとｃ軸配向しやすい。
合物のａｂ面上の格子とペロブスカイト型ＡＢＯ3 構造
のＰｂＴｉＯ3 、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、Ｌ
ａ）ＴｉＯ3 のａｂ面上の格子とは整合性がよいため、
このような格子整合性を持ちながらＢｉ系層状ペロブス
カイト構造化合物のｃ軸配向膜上にはこれらの組成の薄
膜を成膜するとｃ軸配向しやすい。
【００１４】よって、高価なＭｇＯ単結晶基板を用いな
くてもｃ軸配向性を有する特性の優れたＰｂＴｉＯ3 、
Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ3 等の
膜を有する強誘電体薄膜構成体を作製することが可能と
なる。
くてもｃ軸配向性を有する特性の優れたＰｂＴｉＯ3 、
Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3 、（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ3 等の
膜を有する強誘電体薄膜構成体を作製することが可能と
なる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明による強誘電体薄膜構成体を、
実施例に基づいて具体的に説明する。
実施例に基づいて具体的に説明する。
【００１６】〔実施例〕以下の実施例では強誘電体薄膜
構成体を高周波スパッタリング法で作製した。先ず、実
施例１においてはＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶構造
の酸化物薄膜としてＢｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12薄膜をスパッタに
より基板上に形成した。そのターゲット材料としてはＢ
ｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12の粉末と、これに対して２０モル％のＢ
ｉ2 Ｏ3を混合した粉末を用い、この粉末を無酸素銅製
のターゲット皿に敷き詰めて表面を平にしながら押し固
めてターゲットとした。スパッタの雰囲気ガスは、Ａｒ
が９０％、Ｏ2 が１０％の混合気体を用い、全圧は１Ｐ
ａとした。
構成体を高周波スパッタリング法で作製した。先ず、実
施例１においてはＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶構造
の酸化物薄膜としてＢｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12薄膜をスパッタに
より基板上に形成した。そのターゲット材料としてはＢ
ｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12の粉末と、これに対して２０モル％のＢ
ｉ2 Ｏ3を混合した粉末を用い、この粉末を無酸素銅製
のターゲット皿に敷き詰めて表面を平にしながら押し固
めてターゲットとした。スパッタの雰囲気ガスは、Ａｒ
が９０％、Ｏ2 が１０％の混合気体を用い、全圧は１Ｐ
ａとした。
【００１７】基板にはコーニング７０５９ガラスを用
い、これを基板ホルダに固定してターゲットとの距離を
１０ｃｍに設定し、基板を６５０℃まで加熱しながら厚
さ０．５μｍの薄膜を形成した。この薄膜についてＸ線
回折測定法による構造解析と、ＩＣＰ発光分析法による
組成分析を行ったところ、得られた膜は強くｃ軸配向し
ているＢｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12であることが確認された。
い、これを基板ホルダに固定してターゲットとの距離を
１０ｃｍに設定し、基板を６５０℃まで加熱しながら厚
さ０．５μｍの薄膜を形成した。この薄膜についてＸ線
回折測定法による構造解析と、ＩＣＰ発光分析法による
組成分析を行ったところ、得られた膜は強くｃ軸配向し
ているＢｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12であることが確認された。
【００１８】次に、このＢｉ4 Ｔｉ3 Ｏ12膜上に下部電
極として０．１μｍの白金膜を高周波スパッタ法で作製
した。そのスパッタには白金板ターゲットを用い、その
ターゲットと基板との距離を１０ｃｍとし、基板を６０
０℃に加熱してＡｒガス雰囲気中で全圧０．５Ｐａの条
件で行った。
極として０．１μｍの白金膜を高周波スパッタ法で作製
した。そのスパッタには白金板ターゲットを用い、その
ターゲットと基板との距離を１０ｃｍとし、基板を６０
０℃に加熱してＡｒガス雰囲気中で全圧０．５Ｐａの条
件で行った。
【００１９】さらに、上記の下部電極の上に、次の条件
でＰｂＴｉＯ3 薄膜をスパッタにより作製した。ターゲ
ット材料には、ＰｂＴｉＯ3 に２０モル％のＰｂＯを混
合した粉末を用い、これを無酸素銅製のターゲット皿に
敷き詰めて表面を平に押し固めてターゲットとした。ス
パッタ雰囲気はＡｒが９０％、Ｏ2 が１０％の混合気体
を用いて全圧を１Ｐａとし、基板を６２０℃に加熱して
厚さ１．０μｍのＰｂＴｉＯ3 薄膜を形成した。
でＰｂＴｉＯ3 薄膜をスパッタにより作製した。ターゲ
ット材料には、ＰｂＴｉＯ3 に２０モル％のＰｂＯを混
合した粉末を用い、これを無酸素銅製のターゲット皿に
敷き詰めて表面を平に押し固めてターゲットとした。ス
パッタ雰囲気はＡｒが９０％、Ｏ2 が１０％の混合気体
を用いて全圧を１Ｐａとし、基板を６２０℃に加熱して
厚さ１．０μｍのＰｂＴｉＯ3 薄膜を形成した。
【００２０】上記のようにして得られた薄膜の結晶構造
および組成を、Ｘ線回折測定法およびＩＣＰ発光分析法
で調べたところ、ｃ軸配向性の強いＰｂＴｉＯ3 膜が作
製されていることがわかった。またＸ線回折ピーク強度
から下記の式を用いてｃ軸配向率α（％）を算出したと
ころ、９５％であった。 α＝｛Ｉ001 ／（Ｉ001 ＋Ｉ100 ＋Ｉ101 ＋Ｉ110 ＋Ｉ
111 ）｝×１００
および組成を、Ｘ線回折測定法およびＩＣＰ発光分析法
で調べたところ、ｃ軸配向性の強いＰｂＴｉＯ3 膜が作
製されていることがわかった。またＸ線回折ピーク強度
から下記の式を用いてｃ軸配向率α（％）を算出したと
ころ、９５％であった。 α＝｛Ｉ001 ／（Ｉ001 ＋Ｉ100 ＋Ｉ101 ＋Ｉ110 ＋Ｉ
111 ）｝×１００
【００２１】次に実施例２〜９として、上記実施例１と
ほぼ同様の要領で、基板およびＢｉ系層状ペロブスカイ
ト型結晶構造酸化物の組成を変えて、種々の組成の強誘
電体薄膜を作製し、それらのｃ軸配向率を調べた。以上
の結果を下記表１にまとめて示す。
ほぼ同様の要領で、基板およびＢｉ系層状ペロブスカイ
ト型結晶構造酸化物の組成を変えて、種々の組成の強誘
電体薄膜を作製し、それらのｃ軸配向率を調べた。以上
の結果を下記表１にまとめて示す。
【００２２】
【００２３】〔比較例〕上記実施例に対する比較例とし
てコーニング７０５９ガラス上に下地膜としてＢi 系の
層状ペロブスカイト酸化物を形成することなく、強誘電
体薄膜を形成した場合と、従来の｛１００｝面でへき開
したＭｇＯ単結晶基板上に強誘電体薄膜を成膜した場合
のｃ軸配向率を下記表２に示す。
てコーニング７０５９ガラス上に下地膜としてＢi 系の
層状ペロブスカイト酸化物を形成することなく、強誘電
体薄膜を形成した場合と、従来の｛１００｝面でへき開
したＭｇＯ単結晶基板上に強誘電体薄膜を成膜した場合
のｃ軸配向率を下記表２に示す。
【００２４】
【００２５】上記表２中の比較例１に示したように、基
板としてコーニング７０５９ガラスを用い、その基板上
に下地膜としてＢi 系の層状ペロブスカイト酸化物を形
成することなく強誘電体薄膜を成膜した場合のｃ軸配向
率は非常に低いのに対し、本発明による前記各実施例の
ようにＢｉ系層状ペロブスカイト酸化物を下地膜として
設けると、その表面に前記表１のようにｃ軸配向率の高
い強誘電体薄膜を形成することができる。しかも、その
各実施例のｃ軸配向率αは、上記表２の比較例２で示し
た従来の高価なＭｇＯ単結晶基板を用いた場合と同等
か、もしくはそれ以上であり、極めて配向率のよい強誘
電体薄膜を形成できるものである。
板としてコーニング７０５９ガラスを用い、その基板上
に下地膜としてＢi 系の層状ペロブスカイト酸化物を形
成することなく強誘電体薄膜を成膜した場合のｃ軸配向
率は非常に低いのに対し、本発明による前記各実施例の
ようにＢｉ系層状ペロブスカイト酸化物を下地膜として
設けると、その表面に前記表１のようにｃ軸配向率の高
い強誘電体薄膜を形成することができる。しかも、その
各実施例のｃ軸配向率αは、上記表２の比較例２で示し
た従来の高価なＭｇＯ単結晶基板を用いた場合と同等
か、もしくはそれ以上であり、極めて配向率のよい強誘
電体薄膜を形成できるものである。
【００２６】その結果、本発明による強誘電体薄膜構成
体は、焦電型赤外線検出素子やアクチュエータ等に有用
な特性のよい強誘電体素子として用いることができる。
この場合、電極は強誘電体薄膜の両側に設けるもので、
上記実施例のようにＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜の上に下部電極と強誘電体薄膜とを順に
形成した後に、強誘電体薄膜上に上部電極を形成する。
或いは強誘電体薄膜上に上部電極を形成し、基板を下部
電極として利用することもできる。その場合、強誘電体
薄膜は、上記の酸化物薄膜の上に、実施例のような下部
電極を形成することなく成膜するものであるが、そのよ
うな場合にも配向率の高い強誘電体薄膜を形成できるこ
とは勿論である。
体は、焦電型赤外線検出素子やアクチュエータ等に有用
な特性のよい強誘電体素子として用いることができる。
この場合、電極は強誘電体薄膜の両側に設けるもので、
上記実施例のようにＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜の上に下部電極と強誘電体薄膜とを順に
形成した後に、強誘電体薄膜上に上部電極を形成する。
或いは強誘電体薄膜上に上部電極を形成し、基板を下部
電極として利用することもできる。その場合、強誘電体
薄膜は、上記の酸化物薄膜の上に、実施例のような下部
電極を形成することなく成膜するものであるが、そのよ
うな場合にも配向率の高い強誘電体薄膜を形成できるこ
とは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による強誘
電体薄膜構成体は、Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板に垂直方向
に揃うように基板上に配置され、さらにその上に一般式
がＡＢＯ3 で示されるペロブスカイト型結晶構造の強誘
電体薄膜が配置された構成としたから、従来のように下
地基板として高価なＭｇＯ単結晶基板を用いることな
く、安価な他の基板を用いて、ＭｇＯ単結晶基板を用い
た場合と同等もしくはそれよりもｃ軸配向性のよい強誘
電体薄膜を有する構成体が得られる。その結果、焦電型
赤外線検出素子やアクチュエータあるいは不揮発性かつ
非破壊性のメモリなどの電子部品を安価に製造できる等
の効果がある。
電体薄膜構成体は、Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板に垂直方向
に揃うように基板上に配置され、さらにその上に一般式
がＡＢＯ3 で示されるペロブスカイト型結晶構造の強誘
電体薄膜が配置された構成としたから、従来のように下
地基板として高価なＭｇＯ単結晶基板を用いることな
く、安価な他の基板を用いて、ＭｇＯ単結晶基板を用い
た場合と同等もしくはそれよりもｃ軸配向性のよい強誘
電体薄膜を有する構成体が得られる。その結果、焦電型
赤外線検出素子やアクチュエータあるいは不揮発性かつ
非破壊性のメモリなどの電子部品を安価に製造できる等
の効果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構造の
酸化物薄膜が、その結晶軸のｃ軸が基板面に対して垂直
方向に揃うように基板上に形成され、さらにその酸化物
薄膜の上に一般式がＡＢＯ3 で示されるペロブスカイト
型結晶構造の強誘電体薄膜が形成されていることを特徴
とする強誘電体薄膜構成体。ただし上記一般式におい
て、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｚｒのうち１種又は２種以上 - 【請求項２】 前記のＢｉ系層状ペロブスカイト型結晶
構造の酸化物は下記の化学式であることを特徴とする請
求項１記載の強誘電体薄膜構成体。 （Ｂｉ2 Ｏ2 ）2+（Ａm-1 Ｂm Ｏ3m+1）2- ただし、 Ａ＝Ｂｉ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ、希土類
元素のうち１種又は２種以上 Ｂ＝Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒの
うち１種又は２種以上 ｍ＝１、２、３、４、５ - 【請求項３】 前記の強誘電体薄膜上に上部電極を形成
し、基板を下部電極とした請求項１または２記載の強誘
電体薄膜構成体。 - 【請求項４】 前記Ｂｉ系層状ペロブスカイト型結晶構
造の酸化物薄膜と強誘電体薄膜との間に下部電極を形成
すると共に、強誘電体薄膜上に上部電極を形成してなる
請求項１または２記載の強誘電体薄膜構成体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7079535A JPH08253324A (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 強誘電体薄膜構成体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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