[發明專利]電介質組合物和電子器件

有效

• 申請號: 201880014961.4
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN110382441B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 藤井祥平;政岡雷太郎;中村真生子
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;H01G4/30;C04B35/488;C01G25/02;C04B35/057;C23C14/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;謝弘

本發明提供一種即使在高頻區域也具有高的相對介電常數和高的Q值的電介質組合物和具有由其電介質組合物構成的電介質膜的電子器件。上述電介質組合物的特征在于含有通式(aCaO+bSrO)?ZrO₂所示的復合氧化物作為主成分，a和b滿足a≥0、b≥0、1.50＜a+b≤4.00的關系。

技術領域

本發明涉及電介質組合物和具有含有該電介質組合物的電介質膜的電子器件。

背景技術

對以智能手機為代表的移動通信設備的高性能化的要求越來越高，例如，為了能夠進行高速且大容量的通信，所使用的頻率區域的數量也在增加。所使用的頻率區域是GHz頻帶那樣的高頻區域。在這樣的高頻區域內工作的濾波器、或者組合濾波器而成的雙工器(Duplexer)、天線共用器(Diplexer)等高頻器件中，有利用電介質材料所具有的介電特性的器件。作為這樣的電介質材料，被要求在高頻區域中介電損耗小、頻率的選擇性良好。

另外，隨著移動體通信設備的高性能化，搭載于一個移動體通信設備的電子器件的數量也有增加的傾向，為了維持移動體通信設備的尺寸，也同時要求電子器件的小型化。為了使使用電介質材料的高頻器件小型化，需要減小電極面積，所以為了彌補由此引起的靜電電容的降低，要求電介質材料的相對介電常數要高。

因此，對于應用于在高頻區域中使用的高頻器件的電介質材料，被要求在高頻區域中介電損耗小、且相對介電常數高。由于介電損耗的倒數表示為Q值，因此，換言之，期望在高頻區域中相對介電常數和Q值都高的電介質材料。

一直以來，作為在GHz頻帶中介電損耗低的電介質材料，例如，可以例示非晶質SiN_x膜。但是，非晶質SiN_x膜的相對介電常數(εr)低至6.5左右，在應對高頻器件的小型化的要求上是存在極限的。

另一方面，非專利文獻1公開了以規定溫度對CaZrO₃薄膜進行退火處理而得到CaZrO₃的非晶質薄膜的技術。根據非專利文獻1，公開了該CaZrO₃的非晶質薄膜在測定頻率為100kHz時相對介電常數為12.8～16.0，在測定頻率為100kHz時介電損耗為0.0018～0.0027。

另外，非專利文獻2公開了SrZrO₃薄膜，公開了該SrZrO₃薄膜在測定頻率為2.6～11.2MHz的范圍時相對介電常數為24～27，在測定頻率為2.6～11.2MHz的范圍時介電損耗為0.01～0.02的范圍內。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：T.Yu,et al,Preparation and characterization of sol-gelderived CaZrO3dielectric thin films for high-k applications,Physica B,348(2004)440-445

非專利文獻2：X.B.Lu,et al,Dielectric properties of SrZrO3thin filmsprepared by pulsed laser deposition,Applied Physics A,77,481-484(2003)

發明內容

發明所要解決的課題

但是，當將非專利文獻1記載的CaZrO₃的非晶質薄膜所顯示的介電損耗換算為Q值時，在測定頻率為100kHz時，為370～555。另外，根據非專利文獻1的圖7，在測定頻率為1MHz的情況下，介電損耗成為0.005以上，即，Q值成為200以下。因此，預想在測定頻率為GHz頻帶的情況下，Q值會進一步降低。