[發明專利]介電薄膜形成組合物，形成介電薄膜的方法和由該方法所形成的介電薄膜

無效

• 申請號: 201110258192.2
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102436866A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: G.古伊甘;渡邊敏昭;曾山信幸;櫻井英章
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: H01B3/10
• 分類號: H01B3/10;H01B19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李連濤;艾尼瓦爾

1.?用于形成BST介電薄膜的介電薄膜形成組合物，該組合物包括：

用于形成薄膜的液態組合物，其采用混合的復合金屬氧化物的形式，在其中包括Cu(銅)的復合氧化物B被混合到由式Ba_1-xSr_xTi_yO₃(其中0.2<x<0.6和0.9<y<1.1)表示的復合金屬氧化物A中，

其中所述液態組合物是有機金屬化合物溶液，在該溶液中，用于組成復合金屬氧化物A的原材料和用于組成復合氧化物B的原材料，按上述式表示的給定金屬原子比的比例和在0.001≤B/A<0.15的范圍內的A與B之間的摩爾比溶解在有機溶劑中。

2.?按照權利要求1的介電薄膜形成組合物，其中用于組成復合金屬氧化物A的原材料是其中的有機基團通過其氧原子或氮原子與金屬元素結合的化合物。

3.?按照權利要求2的介電薄膜形成組合物，其中用于組成復合金屬氧化物A的原材料是至少一種選自包括以下的組的化合物：金屬醇鹽、金屬二醇絡合物、金屬三醇絡合物、金屬羧酸鹽、金屬β-二酮酸鹽絡合物、金屬β-二酮酸酯絡合物、金屬β-亞氨基酮基絡合物和金屬氨基絡合物。

4.?按照權利要求1的介電薄膜形成組合物，其中用于組成復合氧化物B的原材料是其中有機基團通過其氧原子或氮原子與Cu(銅)結合的化合物。

5.?按照權利要求4的介電薄膜形成組合物，其中組成復合氧化物B的原材料是至少一種選自包括以下的組的化合物：羧酸鹽化合物、硝酸鹽化合物、醇鹽化合物、二醇化合物、三醇化合物、β-二酮酸鹽化合物、β-二酮酸酯化合物、β-亞氨基酮基化合物和氨基化合物。

6.?按照權利要求5的介電薄膜形成組合物，其中該羧酸鹽化合物是至少一種選自包括以下的組的化合物：環烷酸銅、正辛酸銅、2-乙基己酸銅、正庚酸銅、正己酸銅、2-乙基丁酸銅、正戊酸銅、異戊酸銅、正丁酸銅、異丁酸銅和丙酸銅。

7.?按照權利要求5的介電薄膜形成組合物，其中該硝酸鹽化合物是硝酸銅。

8.?按照權利要求1的介電薄膜形成組合物，進一步包括相對于1?mol的該組合物中金屬總量0.2～3?mol比率的至少一種選自包括以下的組的穩定劑：β-二酮、β-酮酸、β-酮酸酯、含氧酸、二醇、三醇、高級羧酸鹽、烷醇胺和多價胺。

9.?按照權利要求1的介電薄膜形成組合物，其中B與A之間的摩爾比B/A在0.002≤B/A≤0.1范圍內。

10.?形成介電薄膜的方法，包含下列步驟：

重復使用按照權利要求1的介電薄膜形成組合物涂布耐熱基底的工序并干燥它，直到獲得具有期望厚度的膜；

和在上述工序之后，在空氣、氧氣氣氛或水蒸汽氣氛中，在該膜的結晶溫度或更高溫度下烘烤該膜。

11.?使用按照權利要求10的方法所形成的BST介電薄膜，其中BST介電薄膜包括Cu。

12.?按照權利要求11的BST介電薄膜，

其中，在使用具有100?nm～500?nm范圍內厚度的BST介電薄膜所形成的薄膜電容器中，

在20?V電壓下，泄漏電流密度小于或等于3.0×10^-6?A/cm²和可調性大于或等于70%，和

在0?V電壓下，介電常數大于或等于300。

13.?具有按照權利要求12的BST介電薄膜的下列的復合電子零件：薄膜電容器、電容器、IPD(集成無源器件)、DRAM存儲電容器、多層電容器、晶體管的柵極絕緣材料、非揮發性存儲器、熱電型紅外檢測元件、壓電器件、電-光器件、驅動器、共振器、超聲馬達或LC噪聲過濾元件。

14.?按照權利要求13的下列的復合電子零件：薄膜電容器、電容器、IPD、DRAM存儲電容器、多層電容器、晶體管的柵極絕緣材料、非揮發性存儲器、熱電型紅外檢測元件、壓電器件、電-光器件、驅動器、共振器、超聲馬達或LC噪聲過濾元件，其中該BST介電薄膜響應不低于100?MHz的頻帶。