(57)【要約】【課題】ウェットプロセス耐性の向上が図られた誘電体膜および誘電体素子を提供する。【解決手段】誘電体膜２は、成膜後（たとえば、素子化の工程等）のウェットプロセスにおいて、塩酸、硝酸、硫酸等の酸性溶液に晒され得る。発明者らは、誘電体膜２が一般式（Ｂａ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３で表される金属酸化物の主成分中にＢａよりイオン化傾向が低いＣａおよびＴｉよりイオン化傾向が低いＺｒを含み、かつ、膜厚方向に関して（１００）面の配向度＞（１１０）面の配向度および（１１１）面の配向度＞（１１０）面の配向度の少なくとも一方を満たすことで、誘電体膜２はウェットプロセスでの損傷を受けにくくなり、ウェットプロセス耐性が向上することを新たに見出した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分として、一般式（Ｂａ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３で表される立方晶系の結晶構造を有する金属酸化物を含み、
膜厚方向に関して、（１００）面の配向度＞（１１０）面の配向度、および、（１１１）面の配向度＞（１１０）面の配向度の少なくとも一方の関係を満たす、誘電体膜。
【請求項２】
主成分として含む前記金属酸化物が一般式（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３で表され、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、かつ、０．９９５＜ｚ＜１．０４０を満たす、請求項１に記載の誘電体膜。
【請求項３】
膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い、請求項１または２に記載の誘電体膜。
【請求項４】
副成分として、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖおよび希土類元素からなる群の少なくとも１種を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘電体膜。
【請求項５】
前記主成分１００ｍｏｌに対して前記副成分を０．０１ｍｏｌ〜７．００ｍｏｌ含む、請求項４に記載の誘電体膜。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の誘電体膜と電極とを備える、誘電体素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体膜および誘電体素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜キャパシタ等の誘電体素子の誘電体材料として、たとえばＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）等のペロブスカイト構造を有する金属酸化物（一般式：ＡＢＯ３）が利用されている。誘電体膜は成膜された後に、素子化のため、めっきやウェットエッチングのようなウェットプロセスにおいて酸性溶液に晒され得る。このとき、誘電体膜は、酸性溶液によって損傷を受けることがある。
【０００３】
下記特許文献１には、ペロブスカイト構造の金属酸化物からなる誘電体膜において、ウェットプロセス耐性を高める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１０６０１号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは、ペロブスカイト構造の金属酸化物からなる誘電体膜のウェットプロセス耐性について研究を重ね、ウェットプロセス耐性をさらに向上することができる技術を新たに見出した。
【０００６】
本発明は、ウェットプロセス耐性の向上が図られた誘電体膜および誘電体素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る誘電体膜は、主成分として、一般式（Ｂａ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３で表される立方晶系の結晶構造を有する金属酸化物を含み、膜厚方向に関して、（１００）面の配向度＞（１１０）面の配向度、および、（１１１）面の配向度＞（１１０）面の配向度の少なくとも一方の関係を満たす。
【０００８】
発明者らは、誘電体膜の主成分が、イオン化傾向がＢａより低いＣａおよびイオン化傾向がＴｉより低いＺｒを含み、かつ、（１００）面および（１１１）面の少なくとも一方の配向度を（１１０）面の配向度より高くして膜密度を高めることで、ウェットプロセスにおいて誘電体膜が損傷する事態が有意に抑制されることを見出した。
【０００９】
他の形態に係る誘電体膜は、主成分として含む金属酸化物が一般式（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３で表され、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、かつ、０．９９５＜ｚ＜１．０４０を満たす。この場合、比誘電率および抵抗値の向上が図られる。
【００１０】
他の形態に係る誘電体膜は、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い。この場合、比誘電率の高い（１１１）面の回折ピークの積分強度が高くなることにより、比誘電率のさらなる向上が図られる。
【００１１】
他の形態に係る誘電体膜は、副成分として、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖおよび希土類元素からなる群の少なくとも１種を含む。この場合、上記副成分の結晶粒界の存在率が結晶粒内の存在率より高いため、結晶粒界の抵抗値が高くなる。その結果、誘電体膜の抵抗値の向上が図られる。
【００１２】
他の形態に係る誘電体膜は、主成分１００ｍｏｌに対して副成分を０．０１ｍｏｌ〜７．００ｍｏｌ含む。
【００１３】
本発明の一形態に係る誘電体素子は、上記誘電体膜と電極とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ウェットプロセス耐性の向上が図られた誘電体膜および誘電体素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜キャパシタの積層構造を示した図である。
【図２】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【図３】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【図４】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【図５】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【図６】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【図７】本発明の実施例に係る実験結果を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して種々の実施形態および実施例について説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、誘電体素子の一つである薄膜キャパシタ１０を示している。図１に示すように、薄膜キャパシタ１０は、下部電極１と誘電体膜２と上部電極３とを含む積層構造を有し、下部電極１と上部電極３との間に誘電体膜２が介在する構成を有している。
【００１８】
下部電極１および上部電極３はいずれも薄膜状の電極であり、下部電極１および上部電極３は薄膜キャパシタ１０の積層方向Ｄ１において互いに対向している。下部電極１および上部電極３は、たとえばＮｉやＣｕ等の金属材料で構成することができる。本実施形態では、下部電極１は無配向のＮｉ箔であり、上部電極３はＣｕ膜である。
【００１９】
誘電体膜２は、一般式（Ｂａ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３（以下ではＢＣＴＺとも称す。）で表される立方晶系の結晶構造（ペロブスカイト構造）を有する金属酸化物を主成分として含む薄膜である。誘電体膜２の主成分ＢＣＴＺの組成を（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３と表した場合、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、かつ、０．９９５＜ｚ＜１．０４０を満たすように設計することができる。誘電体膜２は、副成分としてＭｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖおよび希土類元素からなる群の少なくとも１種以上を含むことができる。誘電体膜２は、上記副成分を主成分１００ｍｏｌに対して０．０１ｍｏｌ〜７．００ｍｏｌ含んでいてもよい。誘電体膜２の厚さは、４０〜２０００ｎｍであってもよい。誘電体膜２の厚さは一例として６００ｎｍである。
【００２０】
誘電体膜２は、配向成長された薄膜（いわゆる配向膜）であり、配向度の調整が図られている。具体的には、誘電体膜２の膜厚方向（すなわち、薄膜キャパシタ１０の積層方向Ｄ１）に関して、（１００）面の配向度をＦ１とし、（１１０）面の配向度をＦ２とし、（１１１）面の配向度をＦ３としたときに、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方が満たされるように調整されている。本実施形態では、誘電体膜２はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の両方を満たしている。
【００２１】
なお、（１００）面、（１１０）面および（１１１）面のそれぞれの配向度は、Ｘ線回折パターンから求めた。すなわち、（ｈｋｌ）面の配向度Ｆは、（（１００）面からの回折の積分強度＋（１１０)面からの回折の積分強度＋（１１１）面からの回折の積分強度）に対する（ｈｋｌ）面からの回折の積分強度の割合として求めた。以下、Ｆｐは粉末試料の配向度、Ｆｆは薄膜試料の配向度を表す。無配向であるＢＣＴＺ粉末試料に対する配向度Ｆｐ（ｈｋｌ）面はそれぞれＦｐ（１００）面／Ｆｐ（１１０）面＝０．１２、Ｆｐ（１１１）面／Ｆｐ（１１０）面＝０．１７であったため、誘電体膜の配向度が、Ｆｆ（１００）／（１１０）＞０．１２、および、Ｆｆ（１１１）/Ｆｆ（１１０）＞０．１７となる場合、結晶面の優先配向があるものと判断した。積分強度は、統合粉末Ｘ線解析ソフトウェアＰＤＸＬ（株式会社リガク製）にて算出した。
【００２２】
誘電体膜２の配向度の調整は、成膜条件によりおこなうことができる。たとえば、誘電体膜２をスパッタ法を用いて成膜する場合、ガス種や圧力、成膜温度等のスパッタ条件を変えることで、誘電体膜２の配向度を調整することができる。
【００２３】
また、誘電体膜２は、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高くなっている。
【００２４】
上述した誘電体膜２は、成膜後（たとえば、素子化の工程等）のウェットプロセスにおいて、塩酸、硝酸、硫酸等の酸性溶液に晒され得る。誘電体膜２は、たとえば、濃度０．１ｍｏｌ／Ｌ〜１０ｍｏｌ／Ｌの酸性溶液中に、１０秒間〜１時間浸漬され得る。誘電体膜２が、主成分ＢＣＴＺ中にＢａよりイオン化傾向が低いＣａおよびＴｉよりイオン化傾向が低いＺｒを含み、かつ、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方を満たして膜密度が高まることで、酸性溶液によりＢＣＴＺ中のＢａやＴｉが溶出する事態が有意に抑制されることを発明者らは新たに見出した。その結果、誘電体膜２はウェットプロセスでの損傷を受けにくくなり、ウェットプロセス耐性の向上が実現されている。
【００２５】
また、誘電体膜２の主成分ＢＣＴＺの組成（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３が、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、かつ、０．９９５＜ｚ＜１．０４０を満たす場合には、比誘電率および抵抗値の向上が図られる。
【００２６】
さらに、誘電体膜２の膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い場合、誘電体膜２の比誘電率のさらなる向上が図られる。
【００２７】
また、誘電体膜２が、副成分として、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖおよび希土類元素からなる群の少なくとも１種を含む場合、上記副成分の結晶粒界の存在率が結晶粒内の存在率より高いため、結晶粒界の抵抗値が高くなる。その結果、誘電体膜２の抵抗値の向上が図られる。
【実施例】
【００２８】
以下、発明者らによる実験の内容および結果について、図２〜７の表を参照しつつ説明する。
【００２９】
発明者らは、（Ｂａ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３の配向度とウェットプロセス耐性との関係を確認するため、膜組成ならびに（１００）面、（１１０）面および（１１１）面に係る配向度が異なる誘電体膜の試料を複数準備して、各試料についてウェットプロセス耐性を判定した。ウェットプロセス耐性の判定には、誘電体膜を酸性溶液に浸漬した後に、誘電体膜２の損傷を光学顕微鏡にて２００μｍ四方領域を観察するとともにＳＥＭにて２０μｍ四方領域を観察して確認した。より詳しくは、光学顕微鏡およびＳＥＭにて、それぞれ１０観察領域においてクラックおよび膜剥がれを観察し、全く観察されなかった試料については「ダメージなし」と、１つ以上観察された試料については「ダメージあり」とした。
【００３０】
その結果は、図２の表に示すとおりであった。なお、図２の表に示す実施例１〜７および比較例１〜３に係る試料については、いずれもスパッタ法により成膜した。
【００３１】
実施例１〜３に係る試料は、主成分ＢＣＴＺの組成（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３が同一（すなわち、ｘ＝０．３００、ｙ＝０．３００、Ｚ＝１．０１０）であり、配向度の関係のみ異なる。配向度に関し、実施例１に係る試料はＦ１＞Ｆ２の関係のみを満たし、実施例２に係る試料はＦ３＞Ｆ２の関係のみを満たし、実施例３に係る試料はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の両方の関係を満たす。実施例１〜３に係る試料についてウェットプロセス耐性を判定した結果、実施例１〜３に係る試料のいずれにおいても「ダメージなし」であった。
【００３２】
実施例４〜７に係る試料は、主成分ＢＣＴＺの組成が互いに異なる。また、配向度に関しては、実施例４に係る試料はＦ１＞Ｆ２の関係のみを満たし、実施例５、６に係る試料はいずれもＦ３＞Ｆ２の関係のみを満たし、実施例７に係る試料はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の両方の関係を満たす。実施例４〜７に係る試料についてウェットプロセス耐性を判定した結果、実施例４〜７に係る試料のいずれにおいても「ダメージなし」であった。
【００３３】
比較例１に係る試料は、Ｚｒを含まない金属酸化物（すなわち、（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ３で表される金属酸化物）で構成されている。比較例２に係る試料は、Ｃａを含まない金属酸化物（すなわち、Ｂａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３で表される金属酸化物）で構成されている。比較例１、２に係る試料についてウェットプロセス耐性を判定した結果、比較例１、２に係る試料のいずれにおいても「ダメージあり」であった。
【００３４】
比較例３に係る試料は、主成分ＢＣＴＺの組成が実施例１に係る試料と同一であるが、実施例１とは配向度の関係が異なる。すなわち、比較例３に係る試料はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２のいずれの関係も満たしていない。比較例３に係る試料についてウェットプロセス耐性を判定した結果、「ダメージあり」であった。
【００３５】
以上の結果から、主成分としてＢＣＴＺを含む誘電体膜において、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方が満たされる場合には、ウェットプロセス耐性の向上が図られることが確認された。
【００３６】
また、発明者らは、誘電体層の組成と比誘電率および抵抗値との関係を確認するため、膜組成が異なる試料を複数準備して、各試料について比誘電率および抵抗値（ＭΩ）を判定した。比誘電率の判定では比誘電率１０００を基準とし、抵抗値の判定では１００ＭΩを基準とした。
【００３７】
その結果は、図３の表に示すとおりであった。図３の表では、比誘電率および抵抗値の両方が上記基準を超える試料の判定を「○」で示した。なお、図３の表に示す実施例８〜１３および比較例４〜７に係る試料については、いずれもスパッタ法により成膜した。
【００３８】
実施例８、９に係る試料は、誘電体層の主成分ＢＣＴＺの組成に関し、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の全てを満たしているが、比較例４に係る試料はｚが０．９９５であるため、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の下限から外れている。
【００３９】
実施例１０、１１に係る試料は、誘電体層の主成分ＢＣＴＺの組成に関し、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の全てを満たしているが、比較例５に係る試料はｚが１．０４０であるため、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の上限から外れている。
【００４０】
実施例１２、１３に係る試料は、誘電体層の主成分ＢＣＴＺの組成に関し、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の全てを満たしているが、比較例６に係る試料はｘが０．５５０であるため、０．００１≦ｘ≦０．５００の上限から外れ、比較例７に係る試料はｙが０．５００であるため、０．００１≦ｙ≦０．４００の上限から外れている。
【００４１】
以上の結果から、誘電体層の主成分（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３の組成に関し、０．００１≦ｘ≦０．５００、０．００１≦ｙ≦０．４００、０．９９５＜ｚ＜１．０４０の全てが満たされる場合、比誘電率および抵抗値の向上が図られることが確認された。
【００４２】
なお、図３の表に示す実施例８〜１３および比較例４〜７に係る試料はいずれも、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方を満たしているため、ウェットプロセス耐性の判定で「ダメージなし」となっており、実施例８〜１３および比較例４〜７に係る試料の全てにおいてウェットプロセス耐性の向上が図られている。
【００４３】
さらに、発明者らは、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおける回折ピークの積分強度と比誘電率との関係を確認するため、配向度が異なる試料を複数準備して、各試料について比誘電率を判定した。比誘電率の判定では比誘電率２０００を基準とした。
【００４４】
その結果は、図４の表に示すとおりであった。図４の表では、比誘電率が上記基準を超える試料の判定を「◎」で示した。なお、図４の表に示す実施例１４〜１７に係る試料については、いずれもスパッタ法により成膜した。
【００４５】
実施例１４、１５に係る両試料は、主成分ＢＣＴＺの組成（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３が同一（すなわち、ｘ＝０．３００、ｙ＝０．３００、Ｚ＝１．０１０）、かつ、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高く、配向度のみ関係が異なる。配向度に関し、実施例１４に係る試料はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の両方の関係を満たし、実施例１５に係る試料はＦ３＞Ｆ２の関係のみ満たしている。実施例１４、１５に係る両試料では、上記基準を超える非常に高い比誘電率が得られた。
【００４６】
実施例１６、１７に係る両試料は、主成分ＢＣＴＺの組成（Ｂａ１−ｘＣａｘ）ｚ（Ｔｉ１−ｙＺｒｙ）Ｏ３が同一（すなわち、ｘ＝０．３００、ｙ＝０．３００、Ｚ＝１．０１０）、かつ、（１１１）面の回折ピークの積分強度は（１００）面の回折ピークの積分強度より高くなく、配向度のみ関係が異なる。配向度に関し、実施例１６に係る試料はＦ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の両方の関係を満たし、実施例１７に係る試料はＦ１＞Ｆ２の関係のみ満たしている。実施例１６、１７に係る両試料では、上記基準を超えてはいないものの、高い比誘電率が得られた。
【００４７】
以上の結果から、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い場合、誘電体膜の比誘電率がさらに向上することが確認された。
【００４８】
なお、図４の表に示す実施例１４〜１７に係る試料はいずれも、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方を満たしているため、ウェットプロセス耐性の判定で「ダメージなし」となっており、実施例１４〜１７に係る試料の全てにおいてウェットプロセス耐性の向上が図られている。
【００４９】
また、発明者らは、誘電体膜の副成分と抵抗値との関係を確認するため、副成分の種類が異なる試料を複数準備して、各試料について抵抗値（ＭΩ）を判定した。抵抗値の判定では抵抗値１００００ＭΩを基準とした。
【００５０】
その結果は、図５の表に示すとおりであった。図５の表では、抵抗値が上記基準を超える試料の判定を「◎」で示した。なお、図５の表に示す実施例１８〜２６に係る試料については、いずれもスパッタ法により成膜した。
【００５１】
実施例１８〜２６に係る試料は、副成分として、ＭｎＯ、ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３をそれぞれ含んでいる。実施例１８〜２６に係る試料はいずれも、上記副成分を、主成分１００ｍｏｌに対して０．３０ｍｏｌ含んでいる。
【００５２】
そして、実施例１８〜２６に係る試料それぞれについて抵抗値を求めた結果、実施例１８〜２６の全てにおいて高い抵抗値が得られた。
【００５３】
以上の結果から、誘電体膜が、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、上記副成分（Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｖおよび希土類元素）の少なくとも１種を含む場合、上記副成分を含まない場合（たとえば、上記実施例１〜１７）に比べて、誘電体膜の抵抗値の向上が図られることが確認された。
【００５４】
なお、図５の表に示す実施例１８〜２６に係る試料はいずれも、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方を満たしているため、ウェットプロセス耐性の判定で「ダメージなし」となっており、実施例１８〜２６に係る試料の全てにおいてウェットプロセス耐性の向上が図られている。
【００５５】
さらに、発明者らは、誘電体膜が副成分を含み、かつ、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い場合についても確認した。その結果は、図６の表に示すとおりであった。
【００５６】
図６の表に示した実施例２７、２８に係る試料はいずれも、副成分としてＭｎＯを含んでいる。また、実施例２７、２８に係る試料はいずれも、主成分１００ｍｏｌに対して０．３０ｍｏｌのＭｎＯを副成分として含んでいる。
【００５７】
そして、実施例２７、２８に係る試料それぞれについて抵抗値および比誘電率を求めた結果、実施例２７、２８に係る両試料において高い抵抗値と高い比誘電率が得られた。
【００５８】
以上の結果から、誘電体膜が上記副成分を含む場合であっても、膜厚方向に関するＸ線回折チャートにおいて、（１１１）面の回折ピークの積分強度が（１００）面の回折ピークの積分強度より高い場合には、誘電体膜の比誘電率の向上が図られることが確認された。
【００５９】
また、発明者らは、誘電体膜に含まれる副成分の割合と抵抗値との関係を確認するため、副成分の含有割合が異なる試料を複数準備して、各試料について抵抗値を判定した。抵抗値の判定では抵抗値１００００ＭΩを基準とした。
【００６０】
その結果は、図７の表に示すとおりであった。図７の表では、抵抗値が上記基準を超える試料の判定を「◎」で示した。なお、図７の表に示す実施例２９〜３５に係る試料のうち、実施例３０に係る試料のみパルスレーザー堆積法（ＰＬＤ法）により成膜し、それ以外の試料はスパッタ法により成膜した。
【００６１】
実施例２９〜３３に係る試料において、主成分１００ｍｏｌに対して副成分として含まれるＭｎＯをそれぞれ、０．０１ｍｏｌ、２．００ｍｏｌ、５．００ｍｏｌ、７．００ｍｏｌ、８．００ｍｏｌとした。また、実施例３４に係る試料において、主成分１００ｍｏｌに対して副成分として含まれるＭｎＯおよびＹ２Ｏ３を１．００ｍｏｌとした。さらに、実施例３５に係る試料において、主成分１００ｍｏｌに対して副成分として含まれるＣｕＯ、Ｙ２Ｏ３はおよびＶ２Ｏ５を１．５０ｍｏｌとした。
【００６２】
そして、実施例２９〜３５に係る試料それぞれについて抵抗値を求めた結果、実施例２９〜３５に係る試料のいずれにおいても高い抵抗値が得られ、特に実施例２９〜３２、３４、３５に係る試料においては非常に高い抵抗値が得られた。
【００６３】
以上の結果から、誘電体膜が、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、主成分１００ｍｏｌに対して上記副成分を０．０１ｍｏｌ〜７．００ｍｏｌ含む場合、誘電体膜の抵抗値がさらに向上することが確認された。
【００６４】
なお、図７の表に示す実施例２９〜３５に係る試料はいずれも、主成分としてＢＣＴＺを含み、かつ、Ｆ１＞Ｆ２およびＦ３＞Ｆ２の少なくとも一方を満たしているため、ウェットプロセス耐性の判定で「ダメージなし」となっており、実施例２９〜３５に係る試料の全てにおいてウェットプロセス耐性の向上が図られている。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更をおこなうことができる。たとえば、誘電体素子は、上述した薄膜キャパシタに限らず、静電容量式薄膜センサ等であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…薄膜キャパシタ、１…下部電極、２…誘電体膜、３…上部電極、Ｄ１…積層方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019175969.tif 000007
【図６】
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【図７】
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