[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

發明背景。

發明領域

本發明涉及介電薄膜形成組合物，它能形成具有優良泄露電流特性（leak?current?characteristics）、高可調性和高介電常數的薄膜電容器；形成介電薄膜的方法；和由該方法所形成的介電薄膜。在本說明書中，術語“可調的”是指當改變所施加電壓時，電容發生變化。術語“可調性”是指電容的可變性或變化速率。

相關技術描述

在高頻可調器件內，如在高頻過濾器、高頻天線或移相器或類似器件等內，要安裝可調電容元件(可調元件)，它包括上電極、下電極和由電極之間形成的介電層所組成的薄膜電容器。薄膜電容器用作其中電容隨電極間所施加電壓的變化而變化的電容器。作為上述薄膜電容器的介電層，已經使用具有高介電常數的通過利用鈣鈦礦型氧化物例如鈦酸鍶(SrTiO₃)、鈦酸鋇鍶(下文稱之為“BST”)、鈦酸鋇(BaTiO₃)等形成的介電薄膜。作為形成介電薄膜的方法，除了物理汽相生長法，例如真空沉積法、濺射法或激光燒蝕法或化學汽相生長法，如化學蒸氣沉積(CVD)法以外，已經使用化學溶液法，例如凝膠-溶膠法(例如，見日本未經審查的專利申請第一公開號S?60-236404)。

對安裝在高頻可調器件內的薄膜電容器，要求具有其電容相對于所施加電壓的可變性（可調性）。因此，希望當提高所施加電壓時可以控制電容的變化范圍，即，希望薄膜電容器具有可調性。原因是，隨可調性提高，能夠用較小的電壓變化來處理較寬的共振頻率。更詳細地，可調性用式(C_0V-C_tV)/C_0V×100%表示，其中，施加電壓之前的電容以C_0V表示，施加tV電壓之后的電容以C_tV表示。例如，如圖1所示，當施加5?V電壓時，電容從無電壓時的C_0V變為C_5V。這時，可以說，自C_0V至C_5V的變化越大，可調性就越高，而且實現了具有高可調性的薄膜電容器。作為提高可調性的技術，已公開了如下可調電容器：在用于高頻帶時保持所需的阻抗，而且通過用具有高介電常數的材料能保證高可調性(例如，見日本未經審查的專利申請第一公開號2008-53563)。

發明概述

但是，按照以上JP-2008-53563所公開的傳統技術，在形成介電層時，為了形成其介電常數低于第一介電層的介電常數的第二介電層，以覆蓋第一介電層的部分的主表面，必須進行復雜的步驟。

本發明的發明人已專注于在形成介電薄膜中所使用的材料，而且從材料改進的角度看，已實現了本發明，其能呈現高可調性并提高了作為薄膜電容器或類似器件的基本特性的介電常數和泄露電流特性。

本發明的目的是提供介電薄膜形成組合物，該組合物在用于薄膜電容器或類似器件時，能提高泄露電流特性、可調性和介電常數；提供了形成介電薄膜的方法和介電薄膜。

[1]???形成BST介電薄膜的介電薄膜形成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之間的摩爾比被溶解在有機溶劑中。

[2]????按照以上[1]的介電薄膜形成組合物，其中用于復合金屬氧化物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（bond）的化合物。

[3]????按照以上[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（metal?β-diketonate?complex）、金屬β-二酮酸酯絡合物(metal?β-diketo?ester?complex)、金屬β-亞氨基酮基絡合物(metal?β-iminoketo?ester?complex)和金屬氨基絡合物。