【手続補正書】
【提出日】平成26年3月31日(2014.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶面が（１１１）軸方向に配向した下部電極を有する基板の前記下部電極上に、強誘電体薄膜形成用組成物を塗布し、仮焼した後、焼成して結晶化させることにより前記下部電極上に強誘電体薄膜を製造する方法において、
前記強誘電体薄膜形成用組成物を前記下部電極上に塗布、仮焼、焼成して配向制御層を形成し、
前記強誘電体薄膜形成用組成物の塗布量を前記配向制御層の結晶化後の層厚が３５ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内になるように設定して前記配向制御層の優先的な結晶配向を（１００）面にすることを特徴とする強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項２】
前記配向制御層を形成するための仮焼温度が１５０℃〜２００℃又は２８５℃〜３１５℃の範囲内にある請求項１記載の強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記強誘電体薄膜形成用組成物の一部を前記下部電極上に塗布、仮焼、焼成して配向制御層を形成した後に、前記強誘電体薄膜形成用組成物の残部を前記配向制御層上に塗布、仮焼、焼成して前記配向制御層の結晶配向と同じ結晶配向を有する膜厚調整層を形成する請求項１又は２記載の強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項４】
前記強誘電体薄膜形成用組成物の残部を塗布した後の前記膜厚調整層を形成するための仮焼温度が２００℃〜４５０℃の範囲内にある請求項３記載の強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項５】
前記強誘電体薄膜がＰｂ含有ペロブスカイト型酸化物であり、前記強誘電体薄膜形成用組成物がβ−ジケトン類及び多価アルコール類を含んでいる請求項１ないし４いずれか１項に記載の強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項６】
前記β−ジケトン類がアセチルアセトンであり、前記多価アルコール類がプロピレングリコールである請求項５記載の強誘電体薄膜の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか１項に記載の方法により製造された（１００）面に優先的に結晶配向した強誘電体薄膜。
【請求項８】
請求項７記載の強誘電体薄膜を有する薄膜コンデンサ、キャパシタ、ＩＰＤ、ＤＲＡＭメモリ用コンデンサ、積層コンデンサ、トランジスタのゲート絶縁体、不揮発性メモリ、焦電型赤外線検出素子、圧電素子、電気光学素子、アクチュエータ、共振子、超音波モータ、又はＬＣノイズフィルタ素子の複合電子部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第３の観点は、第１の観点又は第２の観点に基づく発明であって、強誘電体薄膜形成用組成物の一部を下部電極１１上に塗布、仮焼、焼成して配向制御層１３を形成した後に、強誘電体薄膜形成用組成物の残部を配向制御層１３上に塗布、仮焼、焼成して配向制御層１３の結晶配向と同じ結晶配向を有する膜厚調整層１４を形成することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第４の観点は、第３の観点に基づく発明であって、強誘電体薄膜形成用組成物の残部を塗布した後の膜厚調整層１４を形成するための仮焼温度が２００℃〜４５０℃の範囲内にあることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第５の観点は、第１の観点ないし第４の観点のいずれか１つの観点に基づく発明であって、更に強誘電体薄膜がＰｂ含有ペロブスカイト型酸化物であり、強誘電体薄膜形成用組成物がβ−ジケトン類及び多価アルコール類を含んでいることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の第６の観点は、第５の観点に基づく発明であって、更にβ−ジケトン類がアセチルアセトンであり、多価アルコール類がプロピレングリコールであることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明の第７の観点は、第１ないし第６の観点に基づく方法により製造された（１００）面に優先的に結晶配向した強誘電体薄膜である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の第８の観点は、第７の観点に基づく強誘電体薄膜を有する薄膜コンデンサ、キャパシタ、ＩＰＤ、ＤＲＡＭメモリ用コンデンサ、積層コンデンサ、トランジスタのゲート絶縁体、不揮発性メモリ、焦電型赤外線検出素子、圧電素子、電気光学素子、アクチュエータ、共振子、超音波モータ、又はＬＣノイズフィルタ素子の複合電子部品である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態である基板上に形成した強誘電体薄膜の断面図である。
【図２】本発明の参考の実施形態である基板上に形成した強誘電体薄膜の断面図である。
【図３】実施例１、２、５、６、９、１１、１２、１３、１５、１６、１９、２０のＸＲＤパターンを示す図である。なお、実施例１２、１３、１５、１６、１９、２０は実施例でなく、参考実施例である。
【図４】比較例１、２、３のＸＲＤパターンを示す図である。なお、比較例１は参考比較例である。
【図５】実施例９の表面ＳＥＭ像（倍率１００００倍）である。
【図６】参考実施例１３の表面ＳＥＭ像（倍率５００００倍）である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。以下に示す実施例１２〜２０は実施例ではなく参考実施例であり、比較例１は参考比較例である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
まず、反応容器にＺｒテトラｎ−ブトキシド(Ｚ源)と、Ｔｉイソプロポキシド(Ｔｉ源)と、アセチルアセトン（安定化剤）とを入れて、窒素雰囲気中で還流した。次いでこの化合物に酢酸鉛３水和物(Ｐｂ源)とを添加するとともに、プロピレングリコール（溶剤）を添加し、窒素雰囲気下で還流し、減圧蒸留して副生成物を除去した後に、この溶液に更にプロピレングリコールを添加して濃度を調節し、更に、希釈アルコールを添加することで、以下の表１、表２に示す所望の濃度に調整された、酸化物換算で各金属比がＰｂ／Ｚｒ／Ｔｉ＝１１０／５２／４８の金属化合物を含有する配向制御層用組成物、膜厚調整層用組成物を得た。上記結晶粒径制御層用組成物、配向制御層用組成物及び膜厚調整層用組成物を構成する各有機金属化合物溶液は、市販の０．２μｍ孔径のメンブランフィルターを使用し、シリンジで圧送して濾過することにより粒径０．５μｍ以上の個数がそれぞれ溶液１ｍＬ当たり１個、２個及び１個であった。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
＜比較試験＞
実施例１〜２０及び比較例１〜３で得られた強誘電体薄膜について、以下の手法により、各層の層厚、優先配向面、配向度、平均粒子径を求めた。その結果を表３、４にそれぞれ示す。また、実施例１、２、５、６、９、１１、１２、１３、１５、１６、１９、２０のＸＲＤパターンを図３に、比較例１〜３のＸＲＤパターンを図４に、実施例５の表面ＳＥＭ像（倍率１００００倍）を図５に、実施例６の表面ＳＥＭ像（倍率５００００倍）を図６にそれぞれ示す。
(1) 層厚（膜厚）測定：各層の層厚は、強誘電体薄膜を分光エリプソメーター（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製：Ｍ−２０００）により測定して、「結晶粒径制御層と配向制御層の合算の層厚」、「配向制御層の層厚」及び「膜厚調整層の層厚」をそれぞれ求めた。また「結晶粒径制御層の層厚」は、「結晶粒径制御層と配向制御層の合算の層厚」から「配向制御層の層厚」を減することにより算出した。
(2) 優先配向面：誘電体結晶の優先配向面は、強誘電体薄膜をＸ線回折装置（ＸＲＤ；Ｂｒｕｋｅｒ社製：ＭＸＰ１８ＨＦ）により測定し、得られた回折結果のうち、最も強度の高い配向面を優先配向面とした。
(3) 配向度：誘電体結晶の（１００）面における配向度は、上記(2)で得られた回折結果から、（１００）面の強度／（（１００）面の強度＋（１１０）面の強度＋（１１１）面の強度）を計算することにより算出した。
(4) 平均粒子径：誘電体結晶の平均粒子径は、強誘電体薄膜表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＨＩＴＡＣＨＩ社製：Ｓ−９００）により撮影し、電子顕微鏡写真（表面像）に写っている、任意の結晶粒子３０個に対して、結晶粒子の粒径（最長径と最短径）をノギスを用いて測定し、これらの測定結果から平均粒子径を算出した。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
【表４】
2012256850.tif 000001