TW538132B - Solution and method for forming a ferroelectric film - Google Patents

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538132 A7 —_B7 五、發明說明G ) [發明之技術領域] 本發明是有關為了在基板上形成高介電體薄膜之技 術，詳細的說，就是有關在基板上’為了形成無塗布斑紋 之均一高介電體薄膜之高介電體薄膜形成用溶液及該高介 電體薄膜之形成方法。 [先前技術] 鈦酸锆酸鉛（PZT)、鈦酸錯酸鑭鉛（plzt)、鈕酸鉍 鳃（SBT)等複合氧化物因為呈現有高介 |毒 麼電性、熱電性，所以此等薄膜被應用一或^ 等之半導體記憶體、電容器、感應器、執行器等。 訂 高介電體薄臈之形成，是使用由構成高介電體薄膜元 素之金屬烧氧化物等有機金屬化合物與有機溶劑所調製之 溶液。此溶液之有機溶劑雖然可以使用醇類、乙二醇衍生 物、二甲苯等，但被使用最廣者為乙二醇衍生物，尤其是 乙二醇單甲基醚（特開平5-319958、特開平7_90594 )。 然而，乙二醇單甲基醚等乙二醇衍生物，最近其有害 性被認為是問題。即，乙二醇衍生物自被發現對生殖機能 有傷害性以來，有關其安全性之檢討進行得非常活躍。在 各國都進行立法規範限制。受到如此之各國動向影響，日 本國内的動向也以電子工業為中心制定規範，因此在開發 方面’期望高介電體薄膜形成用溶液能不使用乙二醇衍生 物。 不使用乙二醇衍生物之高介電體薄膜形成用溶液及 高介電體薄膜形成方法，是使用周知之毒性低、且斜每豬 本紙張尺度過用中國國家標準（〇^^格（21〇 χ 297公髮）------- 1 3 X2025 538132 A7 五、發明說明（2 ) 機能影響小之第1級醇、丙二醇單f基鱗、或丙二醇單乙 基喊當作有機溶劑（特開平9·則15、特開平1〇_226519 )。 然而’使用如此之有機溶劑在基板上形成薄膜之際， 尤其在稱為咖⑽之旋轉塗佈機上固定基板，在此基板上 滴下溶液後使基板高速回轉，則在基板上形成均一之薄 膜。然而進行所謂的旋轉塗膜法形成薄膜時，容易發生斑 紋，有很難形成均勻高介電體薄膜等問題點產生。 斑紋是筋狀之膜厚分布，在實際裝置中所用之數微米 角=下電極面積之電容器中，因此膜厚分布之存在使各 電容器之特性會反映出有差異之現象。因此，為了不使此 等特性產生差異，就必需要消馀斑紋。 [發明所欲解決之課題] 線 主因此’本發明之課題是解決上文所述之問題，而提供 毒性低、並且可形成無斑紋之均一薄膜之高介電體薄膜形 成用溶液及高介電體薄膜之形成方法。 [解決課題之手段] 本案發明人為了解決上文所述之課題，在重覆銳意研 究中，發現將第1級醇及/或丙二醇單燒基喊當作溶劑之古 介電體薄膜形成用溶液中’藉由使含有1種或2種以上； 自由改質聚碎氧院油及氟系界面活性劑所成組群物質，可 以解決相關之課題，而能完成本發明。 即，本發明是有關上文所述之溶液，係使由構成高介 電體薄膜元素之有機金屬化合物與第！級醇及/或丙二醇 單醚^而成的高介電體薄膜形成用溶液 本紙張尺度賴中圏國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ---- 2 312025 A7 五、發明說明（3 > ==擇自由改質聚嫩油及氟系界面活性劑所成 化合:二上文所述之溶液’其中之有機金屬 鑭 ’ ’、、、擇自由鉛化合物、鍅化合物、鈦化合物及 °所成組群中之1種或2種以上者。 、、舌二ί :本發明是有關上文所述溶液’其中，氟系界面 /舌性劑為非離子性或是為陰離子性者。 又’本發明是有關上文所述之溶液，其中，改質聚石夕 軋烷油的含量為1至100 ppm者。 面，本發明是有關上文所述之溶液’其中，氟系界 面活性劑之含量為1〇1)1)111至5 %者。 訂 又，本發明是有關上文所述之溶液，其中高介電體之 特徵為鈦酸錯酸錯（Ρζτ)或是鈦酸錯酸鋼錯（PLZT)者。 線 再者，本發明也是有關上文所述之方法，在形成高介 電體薄膜之方法中，使由構成高介電體薄膜元素之有機金 屬化合物與第！級醇及/或丙二醇單燒基鍵調製而成之高 介電體薄膜形成用溶液，含有1種或2種以上擇自由改質 聚梦氧院油及敦系界面活性劑所成組群之物質而成之上述 溶液塗佈在基板上、接著進行乾燥、燒成之方法。 又’本發明是有關上文所述之方法，其中基板之特徵 為由含有白金、銥、氧化銥、欽、氧化鈦、sr〇(銘•釘之 氧化物）或ITO(銦•錫之氧化物）之材料所成者。 又，本發明是有關上文所述之方法，其中高介電體薄 _膜為欽酸錯酸錯（PZT)及鈦酸錯酸鑭鉛（Ρ£ΖΤ)之薄膜者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公敕）—---——、 A ^ 3 312025 538132 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明G ) 再者，本發明是有關上文所述之方法，其特徵為將溶 液在基板上以旋轉塗膜法塗佈者。 、又，本發明是有關上文所述之方法’其中之乾燥、燒 成步驟之特徵，為由乾燥、中間燒成及本燒成所構成，加 熱溫度分別為靴以上、3〇〇至65(TC及400至80(rc。 由本發明可以形成毒性低、並且無斑紋發生之均一高 介電體薄臈。 由本發明所得之高介電體薄膜形成用溶液，即使用旋 轉塗膜法也可以形成無斑紋之均一薄膜。 同時在本發明中，藉由調製由構成高介電體薄膜元 素之有機金屬化合物與第丨級醇及/或丙二醇單烷基醚之 高介電體薄膜形成用溶液，係指在有機溶劑中溶解有機金 屬化〇物而成之溶液，或由醇交換反應（有機金屬化合物與 有機溶劑之反應）、複合燒氧化反應（醇交換反應之生成物 與有機金屬化合物之反應或有機金屬化合物間之反應）或 是對金屬原子之有機溶劑之配位等方法，使所生成之反應 生成物溶解在有機溶劑中之溶液等，在有機溶劑中含有有 機金屬化合物之成分之溶液。 [發明之實施形態] 在本發明中使用之改質聚矽氧烷油是在二甲基矽氧 烷油中導入有機基，由所導入之有機基之種類衍生出各種 之改質物品在市面上出售。由有機基種類之不同，改質型 式可分類成聚醚改質、高級脂肪酸改質、胺類改質等，但 .具體的說’市售的聚醚類改質產品有TSF_444〇、TSF_ 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（£q χ 297公着 1 -----—— d Ο 1 J. --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 538132 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7

面 之 注 訂

閱 背

線

538132 B7 五、發明說明（6 ) 合物之例子，典型的可 歹J舉如鉛化合物、錯 化合物、鑭化合物，1^ 鍩化合物、鈦 π人仏 的如有鳃化合物、鉍化合物、釦 化Β物、铌化合物、鐵化人 、- 化合物、鈣化合物、鎂化人 口物、鋇 鱗化合物等可形成高介電體 機金屬化合物，也可以使用其中任一種。 / 錯化合物可列舉者是二甲氧化錯、二乙氧化錯、一丁 氧化=等之炫氧化錯，以及醋酸錯三水和物、無水醋酸錯、 2 -乙基已酸錯、正_辛酸錯榮 裱烷酸鉛等，以醋酸鉛二太知 物、無水醋酸鉛較佳。 一矛 錯化合物可列舉者是四甲氧化錯、四乙氧化錯、四丙 氧化锆、四丁氧化锆、等之四烷氧化锆及正_辛酸 酸鍅等。其中以四丙氧化錯、四丁氧化錯較佳。°衣元 鈦化合物可列舉者是四甲氧化鈦、四乙氧化鈦四丙 氧化鈦、四丁氧化鈦等之四烷氧化鈦。其中以四丙氧化=丙 四丁氧化鈦較佳。 、 〃鑭化合物可列舉者是三f氧化鑭、三乙氧化綱、三丁 氧化鑭等之二烷氧化鑭及醋酸鑭15水和物、無水萨酸 鑭、2_乙基已酸鑭等，其中以醋酸鑭15水和物、無水醋 酸鑭較佳。 … 曰 本發明之溶液是塗佈在基板上經乾燥、中間燒成、本 燒成而可以形成均一優異之高介電體薄臈。在此場合，義 板可以使用含有白金、銥、氧化銥、鈦、氧化欽、⑽⑽· 釕之氧化物）或ITO(銦•錫之氧化物）所成之材料，尤其是 |_使用含有白金、銥或氧化銥材料所成之物質。又，塗佈的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 6 訂 線 312025 538132

經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（7 ) 方法除了前述之旋轉塗膜法之外， 溶液後取出，使在基板上形成薄膜=以使用將基板浸入 取尋膘之所謂的浸潰法。 乾燥、令間燒成、本燒成之加埶 ^ ^ …万法可以列舉的是由埶盤 加熱、加熱爐或擴散爐之熱風加埶、 …、盤 …、 紅外線加熱、各诘t 熱（RTA法）等。乾燥時之加熱溫度是⑽。c以上，較^ 在12代以上，中間燒成、本燒成之加熱溫度分別為30疋〇 至650 C、400至800°C，但因高介堂μ ， 丨電體之種類不同而有不 同之適當加熱溫度，所以必須要適當選擇。 [實施例] 以下，由比較例及實施例更詳細說明本發日月，但本發 明之範圍是並不受限於此等實施例。 比較例1 719克丙二醇單甲基时，添加Q 575莫爾醋酸錯三 水和物使溶解後、脫水濃縮、冷卻至室溫、調製成懸濁液 (A)。另一方面，將0.20莫爾四_正_丙氧化錐及〇3〇莫爾 四異丙氧化鈦添加入625克丙二醇單甲基醚中加熱後、脫 水濃縮、冷卻至室溫、調製成溶液（B)。混合懸濁液（八）與 溶液（B)使反應後，濃縮、冷卻至室溫，接著，添加乙醯丙 酮及水，進行加水分解反應，冷卻至室溫後，用〇 2微米 濾網過濾、調製成PZT薄膜形成用溶液。 其次，將溶液旋轉塗膜到Pt/Ti/Si〇2/Si之基板上，在 清潔爐中250°c乾燥30分鐘，在塗佈臈上確認有斑紋 (streation)。之後，在擴散爐中60(TC中間燒成10分鐘， 再度進行旋轉塗膜、乾燥、中間燒成後、在擴散爐中於氧 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 312025 538132 B7 五、發明說明（8 ) 氣環境:，進行6〇rc、60分鐘之本燒成，但看得見斑紋， 表面上得不到均一之PZT薄膜。 將所得PZT薄膜表面以光學顯微鏡觀察之結果示如第 :圖’縱向有筋狀延伸之斑紋’筋之周期估計約為6〇至7〇 微水’將檢查與此筋垂直方向(垂直試料面内通過旋轉中心 直線的方向，在第1圖中是水平方向）的表面粗細度之社果 示如第2圖’可以觀察出最大約2。毫微米之凸凹不平= 出：在母广至7〇微米之周期中，統計的平均粗細度Ra ^ U毫微米’在從此等結果所得到之Ρζτ薄膜中 =斑紋可以確定約為60至70微米周期之筋狀媒厚分 4 ΡΖΤ薄膜表面上’以濺鍍法依次將 ^毫微米之…層積後，經蚀刻加工製作:。:::2 之咖2積層上部電極。在第3圖中揭示，在此上部電 = =ZT薄臈下部中存在之Pt電極間外加電壓所得之 薄膜電:器的P(分極電壓)滞後曲線與漏”流 X從斑紋存在之物品之滯㈣線所 ::極’顯示當外加電壓為-時約一·=: 壓為二時之漏泄電流密度約“10·、^優異特性 :介電體電容器之電極因斑紋之周期大小有⑽ 角左右’所以斑紋（膜厚分佈）之影響被平均化，對電容器 特性之影響不會呈現。但是’實際上之電容器電極大 ί在：：米角以下’所以由斑紋造成之膜厚分佈是反映在 ::::r之—，結果，分佈發生在各電： 本紙張尺度適?Γ國國家標準 8 吕丁 線 312025 538132 A7 五、發明說明（9 ) 比較例2 使用在比較例1中所調整的ρζτ薄膜形成用溶液，在 Pt/Ir02/Si02/Si基板上旋轉塗膜，在清潔爐+ 15〇£^、乾燥 30分鐘，確認得知塗佈膜上有斑紋，之後，在擴散爐中45〇 t、中間燒成60分鐘，再度旋轉塗膜、乾燥、中間燒成後， 在擴散爐中氧氣環境下，進行7〇〇t、6〇分鐘之本燒成， 但是看得見斑紋，表面上得不到均一之ρζτ薄膜。 比較例3 訂 線 150克丙二醇單甲基醚中’添加〇 〇55莫爾醋酸鉛三 水和物及2.00克醋酸鋼】，5水和物使溶解後、脫水濃縮、 冷卻至室溫、調製成懸濁液（Α)。另—方面，將Q()26莫爾 四-正-丙氧化锆及〇.〇24莫爾四異丙氧化鈦添加入ιΐ5克 丙二醇單甲基趟中加熱後、脫水濃縮、冷卻至室溫、調製 成溶液（Β)。之後，混合懸濁液（Α)與溶液（Β)使反應後，濃 縮、冷卻至室溫，然後加入乙醯丙綱及水，進行加水分解 反應，冷卻至室溫後，肖0.2微米滤網過遽調製pm薄 膜形成用溶液。 員 其次，將溶液旋轉塗臈到Pt/Ir〇2/Si〇2/Si基板上，在 清潔爐中150°C、乾燥30分鐘，在塗佈臈上確認有斑紋。 然後，在擴散爐中450°C、中間燒成6〇分鐘，再度進行旋 轉塗膜、乾燥、中間燒成後、在擴散爐中於氧氣環境下， 進行700t、60分鐘之本燒成，但看得見斑紋，表面上得 不到均一之PLZT薄膜。 -比較例4 本1嫌尺度適用中國國家標準（CNS)A4規—格（21G X 297公釐）' 9 312025 538132 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 本紙張尺國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐- - 五、發明說明（1() 將0.020莫爾四_正_丙氧化锆及〇 〇3〇莫爾四異丙氧化 鈦溶解到1〇〇克乙醇後、加入〇 〇54莫爾之無水醋酸鉛使 其反應，冷部至室溫。然後，加入乙醯丙酮及水，進行加 水分解反應’濃縮、冷卻至室溫後，用〇2微米濾網過濾 調製ΡΖΤ薄膜形成用溶液。 其次，將溶液旋轉塗膜到Pt/Ir02/Si02/Si基板上，在 清潔爐中150°c、乾燥30分鐘，在塗佈膜上確認有斑紋。 然後，在擴散爐中4501 '中間燒成6〇分鐘，再度進行旋 轉塗膜、乾燥、中間燒成後、在擴散爐中於氧氣環境下， 進行700°C、60分鐘之本燒成，但看得見斑紋，表面得不 到均一之PZT薄膜。 1施例1 在比較例1所調製之Ρζτ薄膜形成用溶液中，將溶解 有聚醚改質聚珍氧烷油TSF_4445 (東芝聚梦氧烷株式會社 製）之丙二醇單甲基醚溶液加入後攪拌30分鐘，可得含有 10 ppm改質聚矽氧烷油TSF_4445之ρζτ薄臈形成用溶 液。此溶液看不到因經時變化所產生之結晶析出或膠化現 象，再者溶液粘度也幾乎無經時變化，可以確認其保 定性優異。 其次，將溶液旋轉塗膜到Pt/Ti/Si〇2/Si之基板上，在 清潔爐中25(TC、乾燥30分鐘，可得無斑紋之均1塗佈臈。 然後，在擴散爐中6001、中間燒成10分鐘，再度以旋轉 塗膜、乾燥、中間燒成後、在擴散爐中於氧氣環：下，進 、60分鐘之本燒成，得到膜厚17〇〇 a盞m奸 m，a --- …斑紋之均 312025 I.—-----------------訂---------線丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 538132 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 E、發明說明（n ) 一 PZT薄膜。 將:斤得ΡΖΤ薄臈表面以光學顯微鏡觀察之結果示如第 4圖，助狀之色調不均現象在光學顯微鏡中完全觀察不 到，檢查試料面内通過旋轉中心直線之垂直方向的表面粗 、、田度之結果，示如第5 ®。觀察不到〇·2毫微米以下小的 不規則凸凹不平之斑紋特徵的周期性凹凸圖形，統計的平 =粗、田度Ra約為G.1毫微米’由此結果所得之ρζτ薄膜 上確認無斑紋周期之筋狀膜厚分佈存在。在此ρζτ薄膜 表面上’以濺錢法順次將50毫微米之吨與100毫微米 之h堆積後’㈣刻加卫製作剛微米角之驗〇2積声 上部電極。第6圖顯示在此上部電極與在ρζτ薄膜下部中 存在之Pt電極間外加電壓，所得之ρζτ薄膜電容器之ρ(分 極）-V(電壓）滯後曲線與漏液電流密度。當外加電壓時 ρζτ薄膜之殘留分極約為2〇“c/cm2、當外加 泄電流密度約為5 XWAW，與第3圖所示之比較例属! 之：後曲線與漏泄電流特性幾乎沒有差異，因此，添加Μ 重量，ppm改質聚梦氧燒油TSF 4445,可以確認ρ”薄膜 之電氣特性幾乎無變化。 、 此外，亦已確認添加界面活性劑不會造成劣化。 實施例2 將實施例1中之PZT薄膜形成用溶液，旋轉塗膜在 Pt/:〇2/Sl〇2/Sl基板上，在清潔爐中1贼、乾燥30分鐘， 可付到無斑紋之均—塗佈膜。然後，在擴散爐中45(rc、 中間燒成6G刀鐘’再度旋轉塗膜、乾燥、中間燒成後 張尺錢财目 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------*^1 312025 538132 A7 五、發明說明（l2 ) ===:—…之本燒成，得 射分析時，得到第7圖所亍：ζχτ::。此薄膜經X線繞 介電體特有之㈣礦構::之χ線繞射圖形’媒認具有高 與實施例1相同，調製含 一 聚矽氧烷喃TSF 4〗rw击 ppm高級脂肪酸改質 夕氧貌油TSF_410(東芝聚嫩株式會 、形成用溶液。將此溶液旋轉 / 上，在清潔爐中15(rd t Pt/Ir〇2/SKVSl基板 燥30分鐘，可得到盔斑紋之始 :二塗Γ’在擴散爐中450t'中間燒成6°分鐘： 轉塗膜、乾燥、中間燒成後，在擴散爐中 =，進行戰、⑼分鐘之本燒成，得到膜厚1700兄 紋之均一 PZT薄膜。 …、 實施你丨4 與實施例1相同，調製添加有5.0 PPm胺改質聚梦氧 烷油TSF-4703 (東芝聚石夕氧院株式會社製）之ρζτ薄膜形 成用溶液，將此溶液旋轉塗膜在Pt/Ir〇2/Si〇2/si*板上， 在清潔爐中15(TC、乾燥30分鐘，可得到無斑紋之均一塗 佈膜。 實施例5 比較例4所調製之PZT薄膜形成用溶液中，將溶解有 聚醚改質聚矽氧烷油TSF-4445 (東芝聚矽氧烷株式會社製） 之乙醇溶液加入後攪拌30分鐘’可得含有ρριη改質聚 矽氧烧油TSF-4445之PZT薄膜形成用溶液。將此溶液旋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1 ~7^--. 丄 z *312025 538132 A7 五、發明說明（D ) 2膜在綠o2/SKVSl基板上，在清潔爐中 燥30分鐘，可得到無斑紋之均一塗佈臈。 乾 比較例3所調製之PLZT薄膜形成用溶液中 有聚醚改質聚矽氧烷油TSF_4445 (東芝聚矽 二解 製）之丙二醇單甲基醚溶液加入、攪拌，可得添加^社 改質聚石夕氧院油TSF_4445 <PLZT薄膜形成用溶液。: 液看不到因經時變化所產生之結晶析出或膠化現象 ^ 溶液粘度也幾乎無經時變化，可以確認其保存安定性優 # 其次，將此溶液旋轉塗膜在Pt/Ir〇2/Si〇2/Si某板上 在清潔爐中150。(：、乾燥30分鐘，可得到無斑紋之均一塗 佈臈。然後，在擴散爐中45(rc、中間燒成6〇分鐘，再度 旋轉塗膜、乾燥、中間燒成後，在擴散爐中氧氣環境下， 進行700 C、60分鐘之本燒成，得到膜厚15〇〇 A無斑紋之 均一 PLZT薄膜。此薄膜經X線繞射分析時，得到第8圖

所示之X線繞射圖形，確認為具有高介電體特有之鈣鈦礦 構造之膜。 K 實施例7 與實施例1相同，調製得含有1 〇 ppm非離子性氟素 系界面活性劑Floride FC-430 (住友3M株式會社製）之ρζτ 薄膜形成用溶液。 其次，將此溶液旋轉塗膜在Pt/Ir〇2/Si〇2/Si基板上， I在清、潔爐t 1 5 0 C、乾燥3 0分鐘，可得到無斑紋之均一塗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 538132 五、發明說明（14 饰膜。然後，在撼埤& 士 & 擴散爐中450 C、中間燒成60分鐘，再度 疑轉塗膜、乾燥、中士、义 .^ 中間燒成後，在擴散爐中氧氣環境下， 吳仃70〇C、6〇公於a丄以丄、^ 77鐘之本燒成，得到臈厚1700 A無斑紋之 夕ρ τ薄膜。此薄膜經X線繞射分析，得到第9圖所示 之X線繞射圖形，破古 ,^ 確3忍為具有同介電體特有之鈣鈦礦構造 <臈。 例 8 比較例丨所調製之ρζτ薄膜形成用溶液中， ^性氣素系界面活性劑F1GndeFC_93(住友⑽株式會社 裝）調製3有1 〇/〇氣素系界面活性劑之ρζτ薄膜形成用溶 液。其次’將此溶液旋轉塗膜在Pt/Ir02/Si02/Si基板上， 在清潔爐中150X：、乾燥3G分鐘’可得到無斑紋 佈膜。 實施例9 與實施例1相同’將比較例3所調製之PLZT薄膜形 成用塗佈溶液中，添加溶解有非離子性氣素系界面 Fiodde FC-430 (住友3M株式會社製）之丙二醇單甲基鍵溶 液，調製成含有1 〇 ppm氟素系界面活性劑之pLZT薄臈形 成用溶液。 < > 將此所得溶液旋轉塗膜在Pt/Ir〇2/Si〇2/Si基板上， 清潔爐中150°C、乾燥30分鐘，可得到無斑紋之均一塗= 膜。然後，在擴散爐中450。(：、中間燒成60分鐘，再度旋 轉塗膜、乾燥、中間燒成後，在擴散爐中氧氣環境下，、 行70(TC、60分鐘之本燒成，得到膜厚15〇〇 A ________ …、斑紋之均 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 X 297公釐)---------- 14 312025 ?------------裝--------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 538132 A7 B7 五、發明說明（L5 ) PLZT薄膜。此薄膜經X線繞射分析，得到第1〇圖所示 之x線繞射圖形，確認係具有高介電體特有鈣鈦礦構造之 膜。 與實施例1相同，將比較例i所調製之PZT薄臈形成 用’容液中，添加聚醚改質聚矽氧烷油TSF-4445 (東芝聚石夕 氧烷株式會社製）及非離子性氟素系界面活性劑F1〇ride FC 43 〇(住友3M株式會社製）並加以攪拌，可得含有5沖❿ 改質聚矽氧烷油及5 ρρηι氟素系界面活性劑之ρζτ薄臈形 成用溶液。將此所得溶液旋轉塗膜在Pt/Ir〇2/Si〇2/Si基板 上，在清潔爐中15(TC、乾燥30分鐘，可得到無斑紋之均 一塗佈膜。 [發明之效果] 本發明之高介電體薄膜形成用溶液，使用毒性低、對 生殖機能影響小之有機溶劑的第1級醇及/或丙二醇單燒 基轉’藉由添加改質聚矽氧烷油或氟素系界面活性劑，可 得到塗佈特性良好、以旋轉塗膜法也可得到無斑紋之塗佈 膜’所以可以適用於在基板上形成高介電體薄膜之溶液。 [圖面之簡單說明] [第1圖]由比較例1之光學顯微鏡所得之圖面代用照 片圖。 … [第2圖]比較例1之表面粗細度測定結果。 [第3圖]比較例1之滯後曲線與漏泄電流密度。 ι_[第4圖】由實施例1之光學顯微鏡所得之圖面代用照 本紙張尺度適財賴家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公釐)-------- 15 312025 538132 A7 _B7__ 五、發明說明（16 ) 片圖。 [第5圖]實施例1之表面粗細度測定結果。 [第6圖]實施例1之滯後曲線與漏泄電流密度。 [第7圖]實施例2之PZT薄膜之X線繞射圖形。 [第8圖]實施例6之PLZT薄臈之X線繞射圖形。 [第9圖]實施例7之PZT薄臈之X線繞射圖形。 [第10圖]實施例9之PLZT薄膜之X線繞射圖形。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i 鲕, •衣--------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 16 312025

Claims (1)

1. 538132

   27424號專利申請案 H青專利範圍修正本 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 ⑦2"年“!禍；14) 1.種问介電體薄膜形成用溶液，係由高薄 膜70素之有機金屬化合物與第1級醇及/或丙二醇單 烷基醚所調製，其中含有擇自由改質聚矽氧烷油及氟 素界面居性劑所成組群中之1種或2種以上者。 2’如申明枣利範圍第1項之高介電體薄膜形成用溶液， 八中以有機金屬化合物為擇自由鉛化合物、锆化合 物鈦化合物、及鑭化合物所成組群中之丨種或2種 以上為其特徵者。 3 ·如申明I利知* ®第1項或第2項之高介電體薄膜形成 用/奋液其中以氟素界面活性劑為非離子性或陰離子 性為其待徵者。 4·如申請專利範圍第1項或第2項之高介電體薄膜形成 用溶液’其中以改質聚矽氧烷油之含量為1至l〇0ppm 為其特徵者。 5·如申請專利範圍第！項或第2項之高介電體薄膜形成 用浴液，其中以氟素界面活性劑之含量為丨〇卯瓜至5 %為其特徵者。 6.如申請專利範圍第i項或第2項之高介電體薄獏形成 用浴液，其中以高介電體係鈦酸錯酸鉛（ρζτ)或鈦酸 錯酸鑭鉛（PLZT)為其特徵者。

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   膜元素的有機金屬化合物與第！級醇及/或丙 炫基鍵所調製之高介電體薄膜形成用溶液中，使人： 來夕乳烷油及鼠素界面活性劑所成組群 之1種或2種以上而成之溶液塗佈到基板上 行乾燥、燒成者。 進 8.如申請專利範圍第7項之高介電體薄膜形成方法，其 中以咼介電體薄膜係鈦酸锆酸鉛（ρζτ)或鈦酸錯酸鑭 鉛（PLZT)之薄膜為其特徵者。 9 ·如申明專利範圍第7至8項中任一項之高介電體薄膜 形成方法’係以將溶液藉由旋轉塗膜法塗佈在基板上 為其特徵者。 經濟部中央標準局員工福利委員會印制衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X297公釐） 2 312025