Bi系強誘電体素子の製造方法

発明者： , , , , ,
出願人/特許権者： ,
代理人 (1件)：長谷川洋子
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平11-142457
公開番号（公開出願番号）：特開2000-332209
出願日： 1999年05月21日
公開日（公表日）： 2000年11月30日
要約：

【要約】【課題】微細な結晶粒子からなる緻密な強誘電体薄膜を有し、かつ電気特性に優れたBi系強誘電体素子の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に設けた下部電極上に、(1)Bi、A金属(AはBi、Pb、Ba、Sr等の金属元素)、およびB金属(BはTi、Nb、Ta等の金属元素)の各金属アルコキシドを含有する塗布液(前駆体溶液)を塗布・乾燥した後、(2)300〜600°C、10〜80分間の第一加熱処理を行い、続いて(3)20°C/sec以上の昇温速度で650〜800°Cまで昇温し、その温度で20〜180秒間の第二加熱処理を行った後、(4)前記(1)〜(3)工程を繰り返して所望の膜厚のBi系強誘電体薄膜を形成する。次いで、該薄膜上に上部電極を設けた後、さらに700°C未満、3時間以上の第三加熱処理を行ってBi系強誘電体素子を製造する。

請求項（抜粋）：

(I)基板上に下部電極を設ける工程、(II)下部電極上にBi系強誘電体薄膜形成用塗布液を塗布後、加熱処理してBi系強誘電体薄膜を形成する工程、および(III)Bi系強誘電体薄膜上に上部電極を設ける工程を含むBi系強誘電体素子の製造方法において、上記Bi系強誘電体薄膜形成用塗布液として、Biアルコキシド、A金属アルコキシド(ただし、AはBi、Pb、Ba、Sr、Ca、Na、K、および希土類金属元素の中から選ばれる少なくとも1種の金属元素を表す)、およびB金属アルコキシド(ただし、BはTi、Nb、Ta、W、Mo、Fe、Co、およびCrの中から選ばれる少なくとも1種の金属元素を表す)を含有するBi系強誘電体薄膜形成用塗布液を用いるとともに、上記(II)工程が、(i)上記Bi系強誘電体薄膜形成用塗布液を下部電極上に塗布、乾燥する工程と、(ii)前記(i)工程後、300〜600°Cで10〜80分間の加熱処理(第一加熱処理)を行う工程と、(iii)前記(ii)工程後、20°C/sec以上の昇温速度で650〜800°Cまで昇温し、その温度範囲で20〜180秒間の加熱処理(第二加熱処理)を行う工程と、(iv)上記(i)〜(iii)工程を繰り返して所望の膜厚のBi系強誘電体薄膜を形成する工程を含み、そして上記(III)工程が、Bi系強誘電体薄膜上に上部電極を設けた後、さらに700°C未満で3時間以上の加熱処理(第三加熱処理)を行う工程を含むことを特徴とする、Bi系強誘電体素子の製造方法。

IPC (12件)：

H01L 27/10 451 , C01G 29/00 , C01G 35/00 , C01G 37/00 , C01G 39/00 , C01G 41/00 , C01G 51/00 , H01L 27/04 , H01L 21/822 , H01L 27/108 , H01L 21/8242 , H01B 3/12 318

FI (10件)：

H01L 27/10 451 , C01G 29/00 , C01G 35/00 C , C01G 37/00 , C01G 39/00 Z , C01G 41/00 A , C01G 51/00 A , H01B 3/12 318 G , H01L 27/04 C , H01L 27/10 651

Fターム (50件)：

4G048AA04 , 4G048AA05 , 4G048AB02 , 4G048AC02 , 5F038AC05 , 5F038AC14 , 5F038AC15 , 5F038AC18 , 5F038DF05 , 5F038EZ11 , 5F038EZ17 , 5F083AD11 , 5F083FR01 , 5F083GA09 , 5F083GA21 , 5F083GA24 , 5F083GA29 , 5F083GA30 , 5F083JA17 , 5F083JA38 , 5F083JA42 , 5F083PR23 , 5F083PR33 , 5F083PR34 , 5G303AA10 , 5G303AB15 , 5G303AB20 , 5G303BA03 , 5G303CA01 , 5G303CB03 , 5G303CB05 , 5G303CB06 , 5G303CB08 , 5G303CB09 , 5G303CB10 , 5G303CB13 , 5G303CB14 , 5G303CB15 , 5G303CB20 , 5G303CB21 , 5G303CB22 , 5G303CB25 , 5G303CB32 , 5G303CB33 , 5G303CB35 , 5G303CB37 , 5G303CB41 , 5G303CB43 , 5G303DA02 , 5G303DA06

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