(57)【要約】【課題】誘電率の向上が図られた誘電体薄膜素子および電子部品を提供する。【解決手段】薄膜キャパシタ１は、下部電極１０と、下部電極１０上に積層され、かつ、ＢａＴｉ２Ｏ５を主成分として含む誘電体薄膜１２と、誘電体薄膜１２上に積層された上部電極１４とを含む積層構造を有する。発明者らは、ＢａＴｉ２Ｏ５が薄膜の形態であって、かつ、誘電体薄膜１２のＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が積層構造の積層方向に配向している場合に、高い比誘電率が得られ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】
第１の薄膜電極と、
前記第１の薄膜電極上に積層され、かつ、ＢａＴｉ２Ｏ５を主成分として含む誘電体薄膜と、
前記誘電体薄膜上に積層された第２の薄膜電極と
を含む積層構造を有し、
前記積層構造の積層方向では、前記誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が配向している、誘電体薄膜素子。
【請求項２】
前記誘電体薄膜において、前記積層方向に対して垂直な面内に存在するＢａＴｉ２Ｏ５の（０２０）面の間隔が１．９６７Å以上である、請求項１に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項３】
前記第１の薄膜電極と前記誘電体薄膜との間に介在するバッファ層を備える、請求項１または２に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項４】
前記バッファ層がＢａＴｉＯ３で構成されている、請求項３に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項５】
前記誘電体薄膜に含まれるＢａに対するＴｉのモル比Ｔｉ／Ｂａが１．８以上２．２以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項６】
前記誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５のＢａの一部が、Ｍｇ、ＣａおよびＳｒからなる群のうちの少なくとも１つの元素で置換されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項７】
前記誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５のＴｉの一部がＺｒで置換されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘電体薄膜素子。
【請求項８】
請求項１〜７の誘電体薄膜素子を含む電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体薄膜素子および電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜キャパシタや静電容量式薄膜センサ等の誘電体薄膜素子の誘電体材料として、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）が広く知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１０６０１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ジュンジュンワン（Junjun Wang）、他２名、「パルスレーザー堆積によるＰｔ（１１１）／Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉ基板への強誘電性ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の生成（Preparation of ferroelectric BaTi2O5 thinfilms on Pt(111)/Ti/SiO2/Si substrates by pulsed laser deposition）」、ジャーナルオブアロイズアンドコンパウンズ（Journal of Alloys and Compounds）、２０１２年、第５１２巻、pp.140-143
【非特許文献２】明石孝也、他２名、「フローティングゾーン法によるＢａＴｉ２Ｏ５単結晶の生成（Preparation of BaTi2O5 Single Crystal by aFloating Zone Method）」、マテリアルズトランザクションズ（MaterialsTransactions）、２００３年、第４４巻、第４号、pp.802-804
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したＢａＴｉＯ３はキュリー点が比較的低いため、十分な温度安定性を実現することが困難であった。たとえば、量産プロセス等において、ＢａＴｉＯ３薄膜が高温環境と低温環境とに繰り返し曝された場合には、ドメイン構造相転移により膜質が劣化してしまう。
【０００６】
ＢａＴｉＯ３よりも高いキュリー点を有する誘電体材料としてＢａＴｉ２Ｏ５（二チタン酸バリウム、キュリー点は約４７０℃）が知られており、上記特許文献１にはＢａＴｉ２Ｏ５を単結晶の板状片の形態で誘電体として利用する技術が開示されている。
【０００７】
発明者らは、ＢａＴｉ２Ｏ５を誘電体として利用する技術について研究を重ね、その結果、誘電率を顕著に向上することができる技術を新たに見出した。
【０００８】
本発明は、誘電率の向上が図られた誘電体薄膜素子および電子部品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】
【０００９】
本発明の一形態に係る誘電体薄膜素子は、第１の薄膜電極と、第１の薄膜電極上に積層され、かつ、ＢａＴｉ２Ｏ５を主成分として含む誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に積層された第２の薄膜電極とを含む積層構造を有し、積層構造の積層方向では誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が配向している。
【００１０】
発明者らは、ＢａＴｉ２Ｏ５が薄膜の形態であって、かつ、積層構造の積層方向でＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が配向している場合に、高い誘電率が得られることを新たに見出した。
【００１１】
他の形態に係る誘電体薄膜素子は、誘電体薄膜において、積層方向に対して垂直な面内に存在するＢａＴｉ２Ｏ５の（０２０）面の間隔が１．９６７Å以上である。
【００１２】
他の形態に係る誘電体薄膜素子は、第１の薄膜電極と誘電体薄膜との間に介在するバッファ層を備える。バッファ層はＢａＴｉＯ３で構成されていてもよい。
【００１３】
他の形態に係る誘電体薄膜素子は、誘電体薄膜に含まれるＢａに対するＴｉのモル比Ｔｉ／Ｂａが１．８以上２．２以下である。
【００１４】
他の形態に係る誘電体薄膜素子は、誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５のＢａの一部が、Ｍｇ、ＣａおよびＳｒからなる群のうちの少なくとも１つの元素で置換されている。
【００１５】
他の形態に係る誘電体薄膜素子は、誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５のＴｉの一部がＺｒで置換されている。
【００１６】
本発明の一形態に係る電子部品は、上記誘電体薄膜素子を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、誘電率の向上が図られた誘電体薄膜素子および電子部品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】図１の誘電体薄膜のＢａＴｉ２Ｏ５の結晶構造を概略的に示した図である。
【図３】図１とは異なる態様の薄膜キャパシタの積層構造を示した図である。
【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】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、誘電体薄膜素子の一つである薄膜キャパシタ１を示している。図１に示すように、薄膜キャパシタ１は、下部電極１０（第１の薄膜電極）と誘電体薄膜１２と上部電極１４（第２の薄膜電極）とを含む積層構造を有し、図１の下から順に下部電極１０、誘電体薄膜１２および上部電極１４が順次積層されている。
【００２１】
下部電極１０および上部電極１４はいずれも薄膜状の電極であり、下部電極１０および上部電極１４は薄膜キャパシタ１の積層方向Ｄ１において互いに対向している。下部電極１０および上部電極１４は、たとえばＰｔ、Ｉｒ、Ａｇ等の導電材料で構成されている。下部電極１０および上部電極１４の厚さは、たとえば５００ｎｍ程度である。
【００２２】
誘電体薄膜１２は、誘電体材料の一つであるＢａＴｉ２Ｏ５を主成分として含む薄膜である。誘電体薄膜１２の厚さは、５０〜２０００ｎｍであってもよく、５０〜１０００ｎｍであってもよい。誘電体薄膜１２の厚さは一例として７００ｎｍである。
【００２３】
誘電体薄膜１２は、配向成長された薄膜（いわゆる配向膜）であり、誘電体薄膜１２のＢａＴｉ２Ｏ５は図２に示すような柱状結晶を成している。ＢａＴｉ２Ｏ５の柱状結晶は、下部電極１０の主面１０ａの法線方向Ｄ２に延びている。
【００２４】
このとき、法線方向Ｄ２では、ＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が配向している。法線方向Ｄ２は、薄膜キャパシタ１の積層方向Ｄ１に対して平行な方向であり、また、下部電極１０と上部電極１４との間に印加される電圧の印加方向に対して平行な方向でもある。
【００２５】
また、法線方向Ｄ２に対して垂直な方向では、ＢａＴｉ２Ｏ５の｛０１０｝面が存在している。さらに、ＢａＴｉ２Ｏ５の自発分極方向である（０２０）結晶軸（図２のｂ軸）は、法線方向Ｄ２に対して垂直な面内に存在している。そして、ＢａＴｉ２Ｏ５の（０２０）面には、Ｂａ原子で構成されたＢａ層が存在している。誘電体薄膜１２のＢａＴｉ２Ｏ５では複数のＢａ層が法線方向Ｄ２に並んでおり、隣り合うＢａ層の間にそれぞれ３層（３種類）のＴｉＯ６構造が介在している。誘電体薄膜１２では、Ｂａ層の間隔（すなわち、（０２０）面間隔）Ｇは１．９６７Å以上となっている。
【００２６】
また、誘電体薄膜１２では、Ｂａに対するＴｉのモル比（Ｔｉ／Ｂａモル比）は、１．８以上２．２以下となっている。Ｔｉ／Ｂａモル比が上記範囲から外れる場合、異相が生じ、誘電率が低下したり耐圧性や耐熱衝撃強度が低下したりする。たとえば、Ｔｉ／Ｂａモル比が１．８未満である場合にはＢａＴｉＯ３が生じやすくなり、Ｔｉ／Ｂａモル比が２．２を超える場合にはＢａＴｉ４Ｏ９等が生じやすくなる。
【００２７】
なお、誘電体薄膜１２の主成分であるＢａＴｉ２Ｏ５のＢａの一部がＭｇ、ＣａおよびＳｒからなる群のうちの少なくとも１つの元素で置換されていてもよく、Ｔｉの一部がＺｒで置換されていてもよい。これらの置換でも、誘電体薄膜１２の誘電率は実質的に低下することなく、同程度の誘電率が実現され得る。
【００２８】
なお、薄膜キャパシタ１に代えて、図３に示したような薄膜キャパシタ１Ａとすることもできる。薄膜キャパシタ１Ａは、下部電極１０と誘電体薄膜１２との間に介在するバッファ層１１を備える点において薄膜キャパシタ１と異なり、その他の構成は薄膜キャパシタ１と同一または同等である。
【００２９】
バッファ層１１は、ＢａＴｉＯ３（１１１）配向膜で構成されている。バッファ層１１の厚さは、０．１〜１ｎｍであってもよく、一例として０．５ｎｍである。バッファ層１１は、異種材料で構成された複数層構造であってもよい。
【００３０】
上述した薄膜キャパシタ１、１Ａの誘電体薄膜１２によれば、従来技術に係る板状片の単結晶ＢａＴｉ２Ｏ５に比べて高い誘電率が得られることを発明者らは新たに見出した。すなわち、薄膜キャパシタ１、１Ａの誘電体薄膜１２では、法線方向Ｄ２ではＢａＴｉ２Ｏ５の｛００１｝面が配向し、ＢａＴｉ２Ｏ５の自発分極方向（（０２０）結晶軸方向）が下部電極１０の主面１０ａの法線方向Ｄ２に対して垂直な面内に存在していることで、高い比誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５が得られる。これは、分極方向に垂直な方向の方が分極方向よりも誘電率が高く、かつ、下部電極１０の面内応力や相互作用によってＴｉＯ６構造に強誘電性が付与されたためであると考えられる。また、電子部品に薄膜キャパシタ１、１Ａを実装することで、誘電率の向上を実現することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、発明者らによる実験の内容および結果について、図４〜７の表を参照しつつ説明する。なお、下記に示す誘電体薄膜の製造方法は一例であり、下記の製造方法に限定されるものではない。
【００３２】
本実施例では、誘電体薄膜として、Ｓｉ基板上に設けたＳｉＯ２熱酸化膜、Ｔｉ酸化物膜、およびＰｔ（１１１）配向膜上に、ＢａＴｉ２Ｏ５を成膜した。ＢａＴｉ２Ｏ５の成膜にはパルスレーザー堆積（ＰＬＤ）法を用いた。ＢａＴｉ２Ｏ５の成膜には、ＰＬＤ法以外に、スパッタリング法等の他の方法を用いることもできる。
【００３３】
以下、ＰＬＤ法を用いてＢａＴｉ２Ｏ５を成膜する手順について説明する。
【００３４】
ＰＬＤ法では、所定の組成からなるターゲットが用いられ、本実施例に係るＢａＴｉ２Ｏ５の成膜にはＢａＴｉ２Ｏ５ターゲットを用いる。ＢａＴｉ２Ｏ５ターゲットを作製する際には、出発原料として、たとえば炭酸バリウムおよび酸化チタンの原料粉末を用意する。そして、これらの出発原料を、成膜後の組成分析において所望のＴｉ／Ｂａモル比（たとえば、１．８以上２．２以下のＴｉ／Ｂａモル比）となるように、それぞれ秤量する。炭酸塩やシュウ酸塩等のように、加熱により酸化物となる原料粉末を、出発原料として用いてもよい。
【００３５】
次に、秤量した出発原料を、たとえばボールミル等を用いて、有機溶媒または水の中で、５〜２０時間十分に混合する。そして、混合後の出発原料を十分乾燥させた後、９００〜１１００℃で１〜３時間程度仮焼する。続いて、この仮焼物を、ボールミル等を用いて、有機溶媒または水の中で、５〜３０時間粉砕する。さらに、粉砕された仮焼物を、再び乾燥して、たとえばＰＶＡからなるバインダー溶液を加えて造粒し、造粒粉を得る。この造粒粉をプレス成形して、ブロック状の成形体を得る。
【００３６】
そして、ブロック状の成形体を、３００〜６００℃で２〜４時間程度加熱して、バインダー成分を揮発させる。続いて、本焼成として、成形体を１１００〜１２５０℃で２時間〜４時間程度焼成する。この本焼成時の成形体の昇温速度および降温速度は、たとえば５０〜３００℃／時間程度に調整され得る。以上により、ＢａＴｉ２Ｏ５ターゲットが得られる。このターゲットに含まれるＢａＴｉ２Ｏ５結晶粒の平均粒径は、たとえば１〜２０μｍ程度であってもよい。
【００３７】
ＰＬＤ法によりＢａＴｉ２Ｏ５を成膜する際には、まず、真空チャンバー内にターゲットと被成膜体を対向して配置する。本実施例では、上述のようにして得たＢａＴｉ２Ｏ５ターゲットをターゲットとして用い、基板および下部電極１０を被成膜体として用いた。そして、被成膜体を加熱しながら、パルスレーザーをターゲットに照射し、爆発的気化によって発生するイオン等を被成膜体に堆積させて、ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜を形成した。
【００３８】
ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜を得る場合には、被成膜体の温度（成膜温度）は、たとえば３００〜８００℃であればよい。真空チャンバー内の酸素分圧は、たとえば１０−４〜５０Ｐａであればよい。
【００３９】
ＰＬＤ法で制御される上記以外のパラメータとしては、たとえば、レーザー発振周波数や、基板とターゲットとの間の距離などが挙げられる。これらのパラメータの制御により、所望のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜を得ることができる。たとえば、レーザー発振周波数はＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の配向度に影響し、レーザー発振周波数が１０Ｈｚ以下である場合にはＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の配向度が高まりやすい。
【００４０】
ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の配向面方位や配向度、格子面間隔などについては、Ｘ線回折（ＸＲＤ）装置（株式会社リガク製：ＳｍａｒｔＬａｂ）を用いて測定した。まず、Ｏｕｔ−ｏｆ−Ｐｌａｎｅの２θ‐θ測定において、２θ＝１５°から７０°まで測定をおこなったところ、ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜由来のピークが確認された。Ｘ線として波長１．５４１ÅであるＣｕ−Ｋα線を用いた場合、２θ＝１９．３５°程度にＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の（００２）ピークが観測される。得られたＸＲＤスペクトルの各面方位ピーク強度から、ロットゲーリング法を用い、（００１）配向度を算出した。また、Ｉｎ−Ｐｌａｎｅの２θχ‐φ測定において、２θχ＝１５°から５０°まで測定をおこない、２θχ＝４６．１０°程度に現れるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の（０２０）ピーク角度から、その面間隔を測定した。
【００４１】
測定用の誘電体薄膜素子は、ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜上に、蒸着法を用いて上部電極１４としてＡｇを成膜することにより作製した。Ａｇ電極は円形状を有するドット電極であり、その直径は１００μｍ、厚みは１００ｎｍとした。
【００４２】
上記誘電体薄膜素子の比誘電率を求めるにあたり、まずは、上部電極１４と、下部電極と電気的に接続された露出部分とにそれぞれ測定用プローブを当て、ＬＣＲメータ（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製：４９８０Ａ）を用いて静電容量を測定した。測定電圧は０．５Ｖｒｍｓ、測定周波数は１０ｋＨｚとした。そして、得られた静電容量、電極面積および膜厚を用い、平行平板コンデンサ形状として比誘電率を算出した。なお、膜厚については、測定後に誘電体薄膜素子の断面をＦＩＢ（ＦＥＩ社製：Ｎｏｖａ２００）加工、観察して測定した。
【００４３】
発明者らは、ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の（００１）配向度と比誘電率との関係を確認するため、（００１）配向度の異なる試料を複数準備して、各試料について比誘電率を求めた。その結果は、図４の表に示すとおりであった。なお、（００１）配向度７０％以上である試料を（００１）結晶軸配向している実施例と判定し、（００１）配向度７０％未満である試料を（００１）結晶軸配向していない比較例と判定した。
【００４４】
実施例１として酸素圧力１×１０−４Ｐａの条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（００１）配向度が９７％であり、比誘電率は１９７９であった。実施例２として酸素圧力１×１０−３Ｐａの条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（００１）配向度が１００％であり、比誘電率は２１５３であった。実施例３として酸素圧力１×１０−２Ｐａの条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（００１）配向度が９１％であり、比誘電率は２０６６であった。実施例４として酸素圧力０．１Ｐａの条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（００１）配向度が７０％であり、比誘電率は１５９５であった。
【００４５】
また、比較例１として酸素圧力１Ｐａの条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（００１）配向度が５６％であり、比誘電率は１４９０であった。
【００４６】
以上の実験結果から、（００１）面配向している実施例１〜４では、比誘電率が１５００以上である高い比誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られ、（００１）面配向していない比較例１では、比誘電率が１５００未満の低い比誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。特に、（００１）配向度が１００％となった実施例２では、比誘電率が２０００を超える極めて高い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。
【００４７】
また、発明者らは、ＢａＴｉ２Ｏ５の（０２０）面間隔（（０２０）格子定数）と比誘電率との関係を確認するため、（０２０）面間隔の異なる試料を複数準備して、各試料について比誘電率を求めた。その結果は、図５の表に示すとおりであった。
【００４８】
図５の実施例２は、上述した図４の実施例２に対応し、成膜温度７００℃の条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜では、（０２０）面間隔が１．９７５Åであり、比誘電率は２１５３であった。実施例５として成膜温度６７５℃の条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（０２０）面間隔が１．９７１Åであり、比誘電率が１７９３であった。実施例６として成膜温度６５０℃の条件下で成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、（０２０）面間隔が１．９６７Åであり、比誘電率が１５０７であった。
【００４９】
以上の実験結果から、実施例２、５、６のいずれでも、（０２０）面間隔が１．９６７Å以上であり、比誘電率が１５００以上である高い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。実施例２、５、６では、単結晶の形態でのＢａＴｉ２Ｏ５の（０２０）面間隔よりもおよそ０．４％大きい（０２０）面間隔となっており、それにより自発分極が増して比誘電率が高くなったと考えられる。また、上記の実験結果から、（０２０）面間隔が伸長するに従い、ＢａＴｉ２Ｏ５薄膜の誘電率が高くなることも確認された。
【００５０】
さらに、発明者らは、バッファ層の有無と比誘電率との関係を確認するため、バッファ層を設けていない試料とバッファ層を設けた試料とを準備して、それぞれの試料について比誘電率を求めた。その結果は、図６の表に示すとおりであった。
【００５１】
図６の実施例２は、上述した図４、５の実施例２に対応し、バッファ層を用いずに成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜では、比誘電率は２１５３であった。一方、実施例７としてＢａＴｉＯ３バッファ層（厚さ１０ｎｍ）を用いて成膜したＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１５６６であった。
【００５２】
以上の実験結果から、実施例２、７のいずれでも、比誘電率が１５００以上である高い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。
【００５３】
また、発明者らは、誘電体薄膜におけるＢａに対するＴｉのモル比（Ｔｉ／Ｂａモル比）と比誘電率との関係を確認するため、Ｔｉ／Ｂａモル比の異なる試料を複数準備して、各試料について比誘電率を求めた。その結果は、図７の表に示すとおりであった。
【００５４】
図７の実施例２は、上述した図４、５、６の実施例２に対応し、Ｔｉ／Ｂａモル比が２．０であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜では、比誘電率は２１５３であった。実施例８に係るＴｉ／Ｂａモル比が２．２であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１６２４であった。実施例９に係るＴｉ／Ｂａモル比が２．１であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１８８９であった。実施例１０に係るＴｉ／Ｂａモル比が１．９であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１９０１であった。実施例１１に係るＴｉ／Ｂａモル比が１．８であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１７７１であった。
【００５５】
また、比較例２に係るＴｉ／Ｂａモル比が２．３であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１２２２２であった。比較例３に係るＴｉ／Ｂａモル比が１．７であるＢａＴｉ２Ｏ５薄膜は、比誘電率が１３３６であった。
【００５６】
以上の実験結果から、Ｔｉ／Ｂａモル比が１．８以上２．２以下の範囲である実施例２、８〜１１では、比誘電率が１５００以上である高い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られ、Ｔｉ／Ｂａモル比が１．８以上２．２以下の範囲から外れている比較例２、３では、比誘電率が１５００未満の低い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。特に、Ｔｉ／Ｂａモル比が２．０である実施例２では、比誘電率が２０００を超える極めて高い誘電率のＢａＴｉ２Ｏ５薄膜が得られることが確認された。
【００５７】
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、誘電体薄膜素子は、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】
【００５８】
１、１Ａ…薄膜キャパシタ、１０…下部電極、１１…バッファ層、１２…誘電体薄膜、１４…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】
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【図６】
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【図７】
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