强感应体薄膜元件及制造方法、薄膜电容器及压电调节器的制作方法

文档序号:6999079阅读:194来源:国知局
专利名称:强感应体薄膜元件及制造方法、薄膜电容器及压电调节器的制作方法
技术领域
本发明涉及用作薄膜电容器、半导体存储器及压电调节器的强感应体薄膜元件及其制造方法。
背景技术
近年来,强感应体薄膜元件被广泛应用。例如,利用其强感应特性形成薄膜电容器及不挥发性存储器、利用其压电特性形成压电调节器、或利用其焦电特性形成红外线传感器等。在这些方面的应用中,要求进一步提高强感应体薄膜元件的特性。例如,用作压电调节器时要求压电参数大。又,在以强感应体薄膜元件形成的电容器等时,要求泄漏电流及反电场小,且分极反转引起的劣化要小。
作为压电调节器中应用的强感应体薄膜元件的制造方法,在特许公开公报1989-308927号中展示如下方法。基板采用氧化镁单结晶基板(MgO基板)。在这种MgO基板上,以溅射法形成(100)配向的白金(Pt)膜。然后,在Pt膜上采用由钛酸锆酸铅(PZT)的烧结体构成的中间电极、在基板温度600℃的条件下进行喷涂成膜,在垂直于膜面的方向形成配向的PZT膜。但是,该制造方法中由于获得良好压电参数的成膜条件的范围狭窄,对成膜条件需要严格管理才行。还有,在这种制造方法中,热处理对压电参数的改善完全体现不出来。
又,作为不挥发性存储器应用时,作为基板材料,需要采用能形成各种半导体电路的硅单结晶基板(Si基板)。为了在这种Si基板上形成包括良好强感应特性的强感应体薄膜元件,可在成膜后进行通常的热处理。
例如,在特许公开公报1994-13565号中,展示用PZT构成的强感应体薄膜制作强感应性存储器电路时、进行臭氧退火以改善强感应性电容器的特性的方法。喷涂成膜的强感应体薄膜一般在膜中缺陷较多,如进一步在强感应性电容器上以化学气相成膜法形成硅酸盐玻璃等绝缘膜,使氢原子或氮原子在强感应体薄膜中扩散成为置换型不纯物,强感应特性被劣化。臭氧退火,使臭氧分解产生的活性的氧在膜中扩散,以修复这样的缺陷及劣化,进而改善结晶性。在该公开例中,臭氧退火在各成膜工序中进行,在强感应体薄膜形成后再进行。但是,在强感应体薄膜露出状态下进行热处理,则容易发生表面层的变质及裂纹,这方面的措施完全没有说明。
又,例如,在特许公开公报1995-45475号中展示出在基板上依次形成下部电极层、中间层、感应体层、中间层及上部电极层的薄膜电容器,以含有金属元素与氧的材料构成中间层。当感应体层是由铅(Pb)-镁(Mg)-铌(Nb)-氧(O)构成的钙钛矿构造时,中间层由含Pb,Mg及Nb的金属元素与氧(O)构成。形成这样组成的中间层可缓和热膨胀系数差产生的应力,即使热处理也不会产生裂纹及剥离。该中间层在构成时,与感应体层连接的层侧比连接电极层侧含氧比例小,在进行喷涂等成膜时对反应气体的氧(O)的分压进行控制而形成。对于上部电极层侧,在感应体层上形成中间层,在形成上部电极层后再进行热处理。该上部电极层侧的中间层,目的在于缓和由上部电极层与感应体层的热膨胀系数差发生的应力。因此,对于在形成上部侧的中间层的状态下进行热处理以改善感应体层特性的内容完全没有说明。又,在形成上部电极层后进行热处理的场合,以中间层充分缓和由热膨胀系数差产生的热应力是比较困难的,所以对防止感应体层的裂纹及剥离、防止应力感应产生的强感应特性的劣化也有困难。

发明内容
本发明的目的是提供在进行用以改善强感应体薄膜元件的特性的热处理时、可防止以往课题中强感应体薄膜的表面层的变质及发生裂纹等的制造方法。并提供采用该强感应体薄膜元件改善特性的薄膜电容器及压电调节器。
本发明的强感应体薄膜的制造方法,包括以下工序在基板上形成第1电极膜,在所述第1电极膜上形成强感应体薄膜,在所述强感应体薄膜上形成无机保护膜,在含氧氛围下对所述无机保护膜及所述强感应体薄膜进行热处理,以及通过热处理、使所述无机保护膜氧化、同时在所述强感应体薄膜的构成成分的一部分扩散生成的氧化扩散层上形成第2电极膜。
用这样的方法,可不使发生在对强感应体薄膜进行热处理时容易出现的表面的变质层及裂纹等,改善强感应特性。最终使薄膜电容器及压电调节器的特性进一步得到提高。


图1A表示在本发明的第1实施例的制造方法中无机保护膜形成前的状态的图。
图1B表示在同制造方法中对无机保护膜及强感应体薄膜进行热处理后的状态的图。
图1C表示在同制造方法中形成第2电极膜成为强感应体薄膜元件的状态的图。
图2A表示以同样制造方法制作的本发明试料的磁滞特性的图。
图2B表示在同实施例中作比较用的比较试料A的磁滞特性的图。
图2C表示在同实施例中作其他比较用的比较试料B的磁滞特性的图。
图3A是说明以同样制造方法制作的沟形构造的薄膜电容器的图。
图3B是说明以同样制造方法制作的堆积形构造的薄膜电容器的图。
图4A是第2实施例的压电调节器的平面图。
图4B是同一调节器的剖视图。
图5是将同实施例的压电体元件部一对配置的压电调节器的立体图。
标号说明1 基板2,21,22 第1电极膜3,31,32 强感应体薄膜4 无机保护膜6,61,62 氧化扩散层8,81,82 第2电极膜14,16强感应体薄膜元件17引出电极膜18孔19软导线20,201,202 压电体元件部
24,245 树脂基板26元件28固定部30,250 压电调节器60粘接剂241 电极部具体实施形态以下,参照附图对本发明的实施例作详细说明。
(第1实施例)使用图1A~图1C对本发明的第1实施例的制造方法进行说明。图1A展示出在基板上形成第1电极膜,强感应体薄膜及无机保护膜前的状态。图1B展示出对无机保护膜及强感应体薄膜进行热处理后的状态的图。图1C展示出形成第2电极膜、成为强感应体薄膜元件的状态的图。
在本实施形态,作为基板1,采用MgO单结晶基板,在基板1上作为第1电极膜2形成Pt膜。该Pt膜的形成条件是将Pt作为中间电极、用溅射法、基板温度约600℃、形成的厚度为0.2μm。在这样的条件下制作的第1电极膜2的Pt膜(100)配向可由X线衍射确认。又,在该第1电极膜2上同样用溅射法作为强感应体薄膜3形成PZT膜。成膜条件是采用PZT中间电极、基板温度约650℃、形成的PZT膜厚度约为2μm。在MgO基板的Pt膜上以这样条件制作时,即使不进行热处理也能得到(001)配向的膜。然后,同样用溅射法作为无机保护膜4形成Ti膜。它的形成条件是,采用Ti中间电极,用溅射法、在室温条件下形成约5nm厚度。形成该无机保护膜4前的状态展示于图1A。
下面,将该无机保护膜4及强感应体薄膜3在大气中、600℃下作5小时的热处理。该热处理后的状态展示于图1B。在经过热处理对无机保护膜4的Ti膜氧化的同时,PZT膜的成分扩散,形成氧化扩散层6。第2电极膜8形成于该氧化扩散层6上。在本实施例中,作为第2电极膜8,用溅射法形成Pt。然后,作为强感应体薄膜元件,用照相腐蚀方法加工必要的图案形状。将该加工状态展示于图1c。这叫做本发明试料。又,在形成无机保护膜的Ti膜后,经过腐蚀加工,可进行热处理。
又,为了作比较,在同样条件下形成Pt膜及PZT膜、不进行无机保护膜4的形成及热处理、形成Pt膜作为第2电极膜8、制作强感应体薄膜元件。这是以往的制作方式,把它叫做比较试料A。
又,形成Pt膜及PZT膜后,采用不形成无机保护膜4进行热处理、然后以形成第2电极膜8的Pt膜的方法来制作强感应体薄膜元件。又,热处理条件与本发明试料的场合相同。把它叫做比较试料B。
又,把第2电极膜8做成Ti及Pt二层构成,在真空中将基板加热到与前述热处理温度同样的温度,然后在同一真空中在PZT膜上也制作形成第2电极膜8的试料。热处理温度与本发明试料相同,加热时间约为2小时。把它叫做比较试料C。
即亦,比较试料A是传统的制作方法,比较试料B是不形成无机保护膜4、在大气中作热处理形成的方法,比较试料C是进行真空中热处理、连续地形成第2电极膜8的Ti及Pt的二层构成电极膜的方法。
对于包括本发明比较试料的共计4种试料,分别进行膜表面的观察、以及对与第2电极膜8的密着性、比电感率(ε)、磁滞特性、残留分极(Ps)、反电场(Ec)、由X线衍射测定的c轴方向的点阵参数及压电参数(d31)进行测定。评价结果展示于表1。
表1

从表1看出,对于本发明试料及比较试料B,比电感率(ε)及压电参数(d31)要比比较试料A大,压电特性的改善可确认。又,c轴方向的点阵参数也可改善到接近主体的PZT的点阵参数值。即亦,通过热处理比之比较试料A可改善结晶性,结果可获得良好的压电特性。
但是,对比较试料B,在热处理后的表面全面发生微细的裂纹、白浊,且在膜上形成第2电极膜8的Pt时的密着性不好,容易产生剥离。另外,本发明试料,表面观察看不到变质及裂纹,第2电极膜8的Pt膜的密着性良好。
又,对比较试料C,第2电极膜8的Pt膜的密着性良好,比电感率(ε)与压电参数(d31),比之以其他方法制作的试料结果要小。
又,本发明试料、比较试料A及比较试料B的磁滞特性的测定结果展示于图2A~图2C。其中,图2A是本发明试料、图2B是比较试料A、图2C是比较试料B的测定结果。又,从该测定结果得到的残留分极(Ps)与反电场(Ec)展示于表1。又,反电场(Ec)分别表示正侧的值及负侧的值。从这些图看出,通过对强感应体薄膜3进行热处理,磁滞特性以分极轴为中心能够从非对称形状改善为对称形状。
由这些结果看出,对PZT膜进行热处理可以改善比电感率(ε)和压电参数(d31)。但是,比较试料B那样不形成无机保护膜4的Ti膜时进行热处理,与第2电极膜8的密着性是不牢固的。又,如比较试料C那样,采用在形成第2电极膜8时加热的所谓真空中热处理,反而会使特性明显劣化。另一方面,象本发明试料那样,形成无机保护膜4的Ti膜进行热处理,则,压电特性、比电感率(ε)及磁滞特性改善的同时,与第2电极膜8之间的密着性是牢固的。这样,在作为压电调节器及薄膜电容器应用时,它的特性可大大提高。
在本发明的制造方法中,由于热处理时形成于强感应体薄膜3的表面层的无机保护膜4的Ti膜发生氧化、与强感应体薄膜3的构成成分的无机保护膜4的反应和扩散的发生使氧化扩散层6形成。本发明人看到,利用生成这样的氧化扩散层6,可防止因强感应体薄膜3的结晶成长引起的收缩及与基板1的热膨胀系数差产生的应力而造成的裂纹。Ti是非常容易氧化的金属,如果将表面上形成无机保护膜4的强感应体薄膜3置于含氧氛围下热处理,Ti膜也被氧化,其氧化物在较低温下与强感应体薄膜3的构成成分进行反应和扩散。依此推理,强感应体薄膜3的结晶成长引起的收缩的补偿及表面层的变质的防止是可能的。
例如,Ti的氧化物TiO2与本实施例的强感应体薄膜3的PZT膜的构成成分之一的PbO,在约450℃以上时会产生反应。如作为无机保护膜4形成Ti膜进行热处理,与Ti的氧化的同时,通过与强感应体薄膜3的构成成分的反应或扩散使氧化扩散层6生成。依靠该氧化扩散层6,可有效地防止强感应体薄膜3表面的变质及裂纹的发生。
例如,Pb的氧化物在较低温下蒸发容易导致强感应体薄膜3中的组成变动。为此,含Pb的强感应体薄膜3的热处理通常可采用RTA(Rapid ThermalAnnealing)法。但是,由于该方法要在短时间内快速加热,导致基板1与强感应体薄膜3间温度差大,不仅热膨胀系数差、而且温度差都要产生热应力。因此,热处理容易生成裂纹及膜的剥离。但是,如果在强感应体薄膜3表面形成由Ti构成的无机保护膜4以后进行热处理,由于表面层的Ti的氧化物与Pb的氧化物反应、以及该膜对Pb蒸发包括的笼罩效果,可防止Pb的蒸发。由于这样的作用,对于含Pb的强感应体薄膜3,即使进行炉中热处理也不会产生剥离及裂纹或表面的变质,且使充分的结晶成长成为可能,从而改善强感应体薄膜3的特性。
作为起这样作用的无机保护膜4,可采用构成强感应体薄膜3的成分或与构成成分容易反应的材料形成。例如,当强感应体薄膜3是PZT膜时,不仅可使用前述Ti膜,Zr膜或Ti与Zr的混合膜也可以用。又,当强感应体薄膜3是BaSrTiO3膜时,作为无机保护膜4可以用Ti或Sr。又,当强感应体薄膜3是Bi4Ti3O12膜时,作为无机保护膜4可以用Ti膜。又,当强感应体薄膜3是SrBi2Ta2O9膜时,作为无机保护膜4可以用Ta膜、Bi膜或Ta及Bi的混合膜。又,作为强感应体薄膜3采用镧添加钛酸锆酸铅(PLZT)、钛酸钡时,作为无机保护膜4可以用Ti膜及Zr膜、或Ti及Zr的混合膜。又,不仅可将前述材料组合使用,用Mg、Ca、Sr及La也可以。在这以外的强感应体薄膜3中,如果选用容易与构成成分相互扩散、通过热处理难以蒸发的材料作为无机保护膜4,可发挥本发明的效果。
作为无机保护膜4的膜厚,最好在1nm~100nm范围内,其中尤以1~20nm范围对特性稳定有利。如果无机保护膜4的厚度超过100nm,热处理时会在强感应体薄膜3上感应起不可忽视的热应力。又,即使在含氧氛围下热处理,无机保护膜4做厚会导致强感应体薄膜3中氧(O)不能充分扩散,对膜中氧缺陷也不能补偿。结果就不能充分改善强感应特性。因此,作为无机保护膜4,处于100nm以下是必要的。另一方面,为使无机保护膜4的效果能有效发挥,膜厚必须大于1nm。这一点在使膜厚变化的热处理实验中已看出来了。
又,如果无机保护膜4的厚度为1~20nm,热应力的影响非常小,能防止表面的变质及裂纹的发生,且,对强感应体薄膜3中供给氧(O)也充分,可提高强感应体薄膜3的结晶性以改善强感应特性。又,在这样的膜厚范围内,氧化扩散层6也只能做得薄,所以,能够将该膜引起的比电感率及压电特性的降低抑制到可忽略的程度,以改善特性。
又,作为无机保护膜4,可形成一开始就使全部或一部氧化的薄膜。又,作为进行热处理时的含氧氛围,不仅大气可以,添加氧气(O2)及臭氧(O3)也可以,使氧气(O2)、氧化氮(N2O)、水(H2O)等通过等离子分解生成氧原子的氛围下进行也可以。作为热处理的温度条件,通过对强感应体薄膜3与无机保护膜4的材料的组合,最佳温度各不相同,在300℃~1000℃范围内本发明是能够见效的。即亦,在采用前述那样的无机保护膜4时,超过300℃时,可发生氧化及强感应体薄膜3的构成成分的扩散使形成氧化扩散层,防止强感应体薄膜3的变质及裂纹的发生,且可改善强感应体薄膜3的特性。又,作为强感应体薄膜3,象PZT膜那样,由于加热至高温及蒸发等反而使特性劣化的现象也很多见,但通过形成本发明的无机保护膜、可以防止蒸发,加热至1000℃可改善特性。
例如,如本实施例那样,在以Ti膜作无机保护膜4、用PZT膜作强感应体薄膜时,如加热至300℃以上,可发生Ti膜的氧化和PZT膜的构成成分的扩散、形成氧化扩散层,可防止强感应体薄膜3的变质及裂纹的发生。同时,在PZT膜上出现应力缓和,磁滞特性的非对称性也能得到改善。又,作为加热时间,如果是RTA那样的快速加热,时间必须特别制约。如果是炉中加热方式,可采取一到规定温度立即冷却。
又,在本实施例,作为无机保护膜4,Ti膜为5nm,热处理后的氧在膜厚方向的分布很均匀,或在表面层侧浓些,存在包括向强感应体薄膜方向侧氧浓度趋小的梯度的区域。
又,在本实施例,基板1采用MgO基板,第1电极膜2采用Pt膜,强感应体薄膜3采用PZT膜,但本发明不限于此。例如,采用有晶体管等的功能电路、在形成强感应体薄膜3的表面形成硅氧化膜或硅氮化膜的硅基板、耐热性玻璃基板或氧化铝等的陶瓷基板也可以。又,在本发明,由于在形成第2电极膜8前热处理,作为第2电极膜8,可使用诸如NiCr、Ni、或Cu等较易氧化的金属。
又,按照本实施例的制造方法,不仅可以将包括图1构造的强感应体薄膜元件用作薄膜电容器,而且可以用作包括采用硅基板、包括如图3A那样的沟形构造、如图3B那样的堆积状构造的薄膜电容器。图3A、图3B分别是包括沟形构造和包括堆积状构造的薄膜电容器的剖视图。
对图3A的沟形构造的薄膜电容器的制造方法进行说明。采用硅基板作为基板1,在基板1形成沟后,分别通过溅射法形成Ti膜与Pt膜的二层构成膜作为第1电极膜2,形成PZT膜作为强感应体薄膜3,再形成Ti膜作为无机保护膜4。无机保护膜4的Ti膜的膜厚约5nm,在Si基板上形成的PZT膜的结晶性不充分,所以,只靠喷涂成膜不能得到强感应特性。为此,在通过照相、腐蚀进行规定的图形加工后,在650℃进行1小时热处理,此时无机保护膜4成为氧化扩散层6,强感应体薄膜3不会产生裂纹及变质,可改善结晶性。然后,如形成Pt膜作为第2电极膜8,可获得沟形构造的薄膜电容器。又,对于图3B中的堆积型构造,可以采用同样的制造方法,这里说明从略。
采用这样的方法制造强感应体薄膜元件,可以改善或恢复特性。即亦,如上所述,不仅改善形成于Si基板上的强感应体薄膜的结晶性、例如在薄膜电容器与晶体管等功能电路一体形成时虽有时发生强感应体薄膜的劣化,但即使是这样的劣化,由于形成Ti及Zr等的无机保护膜、进行热处理,也可得到包括良好的特性的薄膜电容器。
(第2实施例)图4A是对以本发明的第1实施例的制造方法制作的强感应体薄膜元件进行一对积层、并分别将强感应体薄膜元件的第1电极膜21、22与第2电极膜81、82彼此作电气连接的积层构成的压电调节器30的平面图。图4B是它的剖视图。
该压电调节器30的压电体元件部20,是用粘接剂60使强感应体薄膜元件14、16的第2电极膜81、82彼此对向粘接成为一体化构成的。该压电体元件部20制作图示那样的规定形状后、经过腐蚀基板(未画出)、使与基板完全分离、再用粘接剂粘到树脂基板24上。在该树脂基板24的一端按同样方法粘接固定元件26。压电调节器30,由压电体元件部20、树脂基板24、导线19、元件26及固定部28构成。
如果在强感应体薄膜元件14、16各自的第1电极膜21、22与第2电极膜81、82间迭加电压,压电体元件部20在X-X方向上发生变位。树脂基板24的他端部被固定于固定部28,所以,该变位在X-X方向上使元件26变位。如果用迭加电压控制该变位,可实现以高精度将元件26定位于目标位置的压电调节器30。通过积层强感应体薄膜元件14、16,可增大整体的厚度,提高刚性。另一方面,由于分别使强感应体薄膜元件14、16的厚度变薄,能以低电压使X-X方向的变位变大。
对该压电体元件部20的制造方法进行说明。强感应体薄膜元件14、16,以本发明第1实施例所述同样的制造方法制作。即亦,例如在MgO基板(未画出)上积层形成第1电极膜21、22的Pt膜及强感应体薄膜31、32的PZT膜,又依次在各自的基板上积层形成无机保护膜(未画出)的Ti膜。然后,以改善在600℃、在大气中进行5小时热处理的强感应体薄膜31、32的特性。在用热处理氧化无机保护膜的Ti膜的同时,扩散强感应体薄膜31、32的构成成分、形成氧化扩散层61、62。通过形成该氧化扩散层61、62,使强感应体薄膜31、32的表面层上不会产生变质及裂纹,可改善压电特性。
然后,形成第2电极膜81、82的Pt膜。第2电极膜81、82形成后,使在各自基板上形成的第2电极膜81、82彼此对向、用粘接剂60粘接。然后,如对贴合的2张基板中的任一张的基板进行腐蚀除去、在另一张基板上将露出分别以第1电极膜21、22与第2电极膜81、82夹持的强感应体薄膜31、32的积层构造体。以照相腐蚀工序将该积层构造体加工成如图4A所示的形状。这样加工成规定形状后,还要对另一张基板作腐蚀除去,从而得到使两方基板完全分离的压电体元件部20。把它粘接固定于树脂基板24上的规定位置,用软导线19将压电体元件部20的电极与树脂基板24的电极部241连接。又,对于第2电极膜81、82,通孔18、设置引出电极膜17直到压电体元件部20的表面。这样,强感应体薄膜元件14、16与树脂基板24的电极部241的连接,如果用导线19把强感应体薄膜元件14的第1电极膜21、强感应体薄膜元件16的第1电极膜22及引出电极膜17三者与树脂基板24的电极部241连接,可得到压电调节器30。
如上说明,由于在强感应体薄膜31、32上形成无机保护膜进行热处理,如第1实施例说明的那样形成氧化扩散层61、62,在强感应体薄膜31、32上不会产生裂纹及变质。为此,对于第2电极膜81、82的强感应体薄膜31、32的密着性良好,即使第2电极膜81、82彼此粘接,也不会发生剥离现象。这样,用热处理使压电特性提高、可实现密着性良好的、高可靠性的压电体元件部20。
又,本实施例的压电体元件部20,是对强感应体薄膜元件14、16进行一对积层构成的,但本发明不限于此。强感应体薄膜元件也可以是一层的压电体元件部,此时的制造方法也可以与本实施例说明的方法相同。又,在本实施例,基板最终都要进行腐蚀除去,但作为调节器,在连接无功能的导线19的区域部腐蚀后残留一部分基板也行。残留一部分基板对增大强度、方便粘接处理不无益处。
又,可以使前述压电体元件部20并列配置、并在与压电调节器的长度方向垂直的方向上变位构成。例如,做成如图5所示那样的压电调节器250也行。该压电调节器250,作为调节器起作用的压电体元件部201、202成一对构成。该压电体元件部201、202,采用与第2实施例的压电体元件部20同样的制造方法形成。但不同的是,一对的压电体元件部201、202,以连接两者的一部的状态被配置成为镜面对称形状。这样的形状,仅是改变照相、腐蚀时的掩蔽,其他都可用与第2实施例相同的方法制作。
这一对的压电体元件部201、202,被粘接固定于树脂基板245上,一对的压电体元件部201、202各自的第1电极膜、第2电极膜、第1对向电极膜及第2对向电极膜与树脂基板上的电极片可用导线19连接。又,第1对向电极膜与第2对向电极膜间可用具导电性的粘接剂粘接固定,所以可只用一个连接端子部。又,在作为这一对的压电体元件部201、202的调节器起作用的区域部端头侧的树脂基板245上搭载着元件26。又,树脂基板245可延展连接到规定的固定部,图5中展示出它的一部分。
这样,由于配置一对的压电体元件部201、202,例如,一方的压电体元件部201在收缩方向(以D表示的方向)、另一方的压电体元件部202在伸张方向(以E表示的方向)、将电压迭加到各自的压电体元件部201、202,则,使元件26借助它们的合成力的作用在X-X方向产生变位。这样的压电调节器250可用于硬盘装置的磁头精确定位。
权利要求
1.一种强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,包括以下工序在基板上形成第1电极膜,在所述第1电极膜上形成强感应体薄膜,在所述强感应体薄膜上形成无机保护膜,在含氧氛围下对所述无机保护膜及所述强感应体薄膜进行热处理,以及通过热处理、使所述无机保护膜氧化、同时在所述强感应体薄膜的构成成分的一部分扩散生成的氧化扩散层上形成第2电极膜。
2.如权利要求1所述的强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,所述无机保护膜至少含有所述强感应体薄膜的构成成分中的一种。
3.如权利要求2所述的强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,所述强感应体薄膜,作为构成元素至少含有钛及锆中的一种,所述无机保护膜,至少含有钛及锆中的一种。
4.如权利要求3所述的强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,所述强感应体薄膜,作为构成元素还含有铅。
5.如权利要求4所述的强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,所述基板是氧化镁单结晶基板,所述第1电极膜是白金膜。
6.如权利要求1所述的强感应体薄膜的制造方法,其特征在于,以溅射法形成所述第1电极膜与所述强感应体薄膜。
7.一种强感应体薄膜元件,其特征在于,包括在基板上形成的第1电极膜,在所述第1电极膜上形成的强感应体薄膜,在形成于所述强感应体薄膜上的无机保护膜中。所述强感应体薄膜的构成成分的一部扩散形成的氧化扩散层,以及所述氧化扩散层上形成的第2电极膜。
8.如权利要求7所述的强感应体薄膜元件,其特征在于,所述氧化扩散层的含氧状态,存在向所述强感应体薄膜侧趋小的梯度的区域。
9.如权利要求7所述的强感应体薄膜元件,其特征在于,所述氧化扩散层,还至少含有扩散的所述强感应体薄膜的构成成分以外的至少一种以上的构成成分。
10.如权利要求9所述的强感应体薄膜元件,其特征在于,所述强感应体薄膜、作为构成元素至少含有钛及锆中的一种。所述无机保护膜、至少含有钛及锆中的一种。
11.如权利要求10所述的强感应体薄膜元件,其特征在于,所述强感应体薄膜,作为构成元素还含有铅。
12.一种薄膜电容器,使用强感应体薄膜元件,其特征在于,所述强感应体薄膜元件由权利要求7所述的构成组成。
13.一种压电调节器,其特征在于,构成调节器的压电体元件部由权利要求7所述的强感应体薄膜元件构成,并除去作为强感应体薄膜元件的至少调节器功能的区域部分的所述基板。
14.一种压电调节器,其特征在于,包括构成调节器的压电体元件部,将权利要求7所述的强感应体薄膜元件作一对积层、再使各自对应的所述强感应体薄膜元件的所述第1电极膜及对应的所述第2电极膜彼此作电气连接的连接配线,以及除去至少作为调节器功能区域部分的所述基板的构成。
全文摘要
本发明的压电调节器的制造方法,包括以下工序在基板1上形成第1电极膜2,在该第1电极膜2上形成强感应体薄膜3,在该强感应体薄膜3上形成无机保护膜4。然后,在含氧氛围下对无机保护膜4与强感应体薄膜3进行热处理,通过热处理、强感应体薄膜3成分的扩散及无机保护膜4的氧化、在强感应体薄膜3表面形成的氧化扩散层6上形成第2电极膜8。按照这一方法,不会发生强感应体薄膜表面的变质层及裂纹,使强感应特性得到改善。
文档编号H01L21/02GK1435878SQ0310433
公开日2003年8月13日 申请日期2003年1月31日 优先权日2002年2月1日
发明者喜多弘行 申请人:松下电器产业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1