[發明專利]鐵電薄膜的制造方法

有效

• 申請號: 201210151102.4
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102790169A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 渡邊敏昭;櫻井英章;曽山信幸;土井利浩
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: H01L41/22
• 分類號: H01L41/22;H01L21/24;H01L41/187
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

1.一種鐵電薄膜的制造方法，是在具有基板主體和晶面為（111）軸向取向的下部電極的基板的所述下部電極上，涂布并預燒鐵電薄膜形成用組合物之后，進行燒結使其結晶，從而在所述下部電極上制造鐵電薄膜的方法，其特征在于，

在所述下部電極上涂布、預燒、燒結所述鐵電薄膜形成用組合物形成取向控制層，以所述取向控制層的結晶后的層厚在35nm～150nm的范圍內的方式設定所述鐵電薄膜形成用組合物的涂布量，并使所述取向控制層的擇優晶體取向為（100）面。

2.根據權利要求1所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，用于形成所述取向控制層的預燒溫度在150℃～200℃或者285℃～315℃的范圍內。

3.根據權利要求1所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述取向控制層之前，在所述下部電極上形成晶體粒徑控制層，在所述晶體粒徑控制層之上形成所述取向控制層。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述取向控制層之后，進一步具有：在所述取向控制層上涂布所述鐵電薄膜形成用組合物，進行預燒、燒結形成具有與所述取向控制層的晶體取向相同的晶體取向的膜厚調整層的工序。

5.根據權利要求4所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述膜厚調整層的工序中，所述預燒溫度在200℃～450℃的范圍內。

6.根據權利要求1所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，所述鐵電薄膜為含Pb鈣鈦礦型氧化物，所述鐵電薄膜形成用組合物包含β－二酮類以及多元醇類。

7.根據權利要求6所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，所述β－二酮類為乙酰丙酮，所述多元醇類為丙二醇。

8.根據權利要求1所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，所述基板為硅基板或者藍寶石基板。

9.根據權利要求1所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，所述下部電極包括選自Pt、Ir和Ru中的至少一種金屬。

10.根據權利要求3所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，所述晶體粒徑控制層包括選自鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛、鋯酸鉛中的至少一種化合物。

11.根據權利要求4所述的鐵電薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述膜厚調整層的工序中，將進行多次所述鐵電薄膜形成用組合物的涂布和預燒之后再進行燒結的工序至少進行一次。

12.一種通過權利要求1至11中任一項所述的方法制造的晶體取向擇優為（100）面的鐵電薄膜。

13.一種具有權利要求12所述的鐵電薄膜的薄膜電容器、電容器、集成無源器件、DRAM存儲器用電容器、層壓電容器、晶體管的柵極絕緣體、非易失性存儲器、熱釋電紅外線檢測元件、壓電元件、光電元件、致動器、諧振器、超聲波馬達、或者LC噪聲過濾器元件的復合電子部件。