高誘電体薄膜コンデンサ及びその製造方法
【課題】比誘電率が大きくリーク電流が小さな酸化ニオブ薄膜および／または酸化タンタル薄膜の上下面に上部電極及び下部電極を有する高誘電体薄膜コンデンサを提供する。
【解決手段】下部電極上に、一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子又はニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料として、ＣＶＤ法又はＡＬＤ法によって薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させ、高誘電体薄膜コンデンサとする。
【解決手段】下部電極上に、一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子又はニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料として、ＣＶＤ法又はＡＬＤ法によって薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させ、高誘電体薄膜コンデンサとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに開発されてきた半導体装置のＤＲＡＭ用誘電体には、窒化酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が主な素材として用いられてきた。しかし、次世代の半導体には、高性能化に応えるために素子の微細化が求められており、次世代の誘電体の素材としては、さらに誘電率が高く、かつリーク電流がＤＲＡＭ用誘電体として機能しうる程小さいものが求められている。現在、キャパシタ誘電体に使用される新規な素材として酸化タンタルや酸化ニオブが注目されている。
【０００３】
現在半導体用素子として用いられている薄膜の形成方法としては、スパッタによる物理気相成長法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）が挙げられる。しかし次世代以降の半導体製造では、微細化した素子の複雑な３次元構造の表面に均一で薄い膜を形成することが求められるため、凹凸のある面に均一な膜を形成することが難しいＰＶＤ法は適切ではない。そのため段差被覆性よく薄膜を作成する手法として、原料を気体として反応槽に送り込み、分解して膜を堆積させるＣＶＤ法又は基板表面に吸着させた原料を分解して膜を堆積させる原子層堆積法（ＡＬＤ法）による薄膜形成法が検討されている。
【０００４】
ＣＶＤ法又はＡＬＤ法により酸化ニオブ薄膜及び酸化タンタル薄膜を形成するための原料としては、アミド化合物やペンタアルコキシドの使用が検討されている。しかしながら、これらの材料を用いて比誘電率が大きくリーク電流が小さな薄膜を作製するのは困難である（例えば非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＦＯＲ ＯＰＴＩＣＳ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ、１０巻、１１５ページ（２０００年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ＣＶＤ法又はＡＬＤ法により比誘電率が大きくリーク電流が小さな酸化ニオブ薄膜および／または酸化タンタル薄膜を形成し、その上下面に上部電極及び下部電極を有する高誘電体薄膜コンデンサ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上述の現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜、上部電極及び下部電極からなることを特徴とする、高誘電体薄膜コンデンサである。
【０００９】
また本発明は、下部電極上に一般式（１）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させることを特徴とする、上述のコンデンサの製造方法である。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
本発明では、イミド錯体（１）を原料としＣＶＤ法又はＡＬＤ法により高誘電体薄膜を形成する。その際、原料はガス化して基板上に供給する。ガス化する方法としては、例えば加熱した恒温槽にイミド錯体（１）を入れ、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン若しくは窒素などのキャリアガスを吹き込みガス化する方法、又はイミド錯体（１）をそのまま若しくは溶液とし、これらを気化器に送って加熱して気化器内でガス化する方法などがある。溶液とする場合に用いる溶媒としては、１，２−ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の炭化水素類を例示することが出来る。
【００１１】
ガスとして基板上に供給したイミド錯体（１）を、水、酸素、オゾンなどの反応性ガスを共存させて分解する方法又は基板上に吸着させたイミド錯体（１）にこれらの反応ガスを反応させることによってタンタルおよび／またはニオブ含有薄膜を形成することが出来る。分解は加熱だけでも可能であるが、プラズマや光などを併用しても良い。このようにして得られたタンタルおよび／またはニオブ含有薄膜は高誘電体薄膜であり、Ｔａ２Ｏ５および／またはＮｂ２Ｏ５であることが好ましい。
【００１２】
本発明では、高誘電体薄膜がＴａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなるものであってもよい。この場合、Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５の両方の原料として一般式（１）で表されるイミド錯体を用いることが好ましいが、いずれか一方の原料として一般式（１）で表されるイミド錯体を用い、他方はそれ以外の化合物（例えばＮｂ（ＯＥｔ）５、Ｔａ（ＯＥｔ）５、Ｔａ（ＮＭｅ２）５、Ｔａ（ＯＥｔ）４（ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２）等。ただしＭｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を示す。）を用いてもよい。Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなる高誘電体薄膜としては、積層膜または混合膜等を例示することができる。例えば積層膜は、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法において、Ｔａ２Ｏ５の原料とＮｂ２Ｏ５の原料とを交互に供給して製造することができる。また混合膜は、例えばそれらを同時に供給することにより製造することができる。
【００１３】
上部電極および／または下部電極としては特に限定はないが、Ｓｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＴｉＮ、及びＩｒからなる群より選ばれる少なくとも１つからなることが好ましい。また下部電極は基体上に形成されることが好ましく、その基体はガラス、セラミック、金属箔、有機高分子体、および半導体からなる群より選ばれる少なくとも１つからなることが好ましい。
【００１４】
本発明のコンデンサの製造方法は前述のとおりである。また上部電極や下部電極を作製する方法に限定はないが、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、蒸着法などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、比誘電率が大きくリーク電流が小さい高誘電体薄膜コンデンサが製造できる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本明細書において、ｔＢｕはｔｅｒｔ−ブチル基、ｉＰｒはイソプロピル基を示す。
【００１７】
（実施例１）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度３８℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により基板上に２時間成膜を行った。この基板は、Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉからなる基体に、下部電極としてＰｔ薄膜を形成したものである。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｔａの特性Ｘ線が検出され、また、膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化タンタルであった。膜厚をＦＥ−ＳＥＭにより確認したところ約６０ｎｍであった。この酸化タンタル薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧＋１Ｖ、周波数１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝７８．３ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０１３であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約６５であった。また、下部電極に直流電流＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、１．１×１０−８Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００１８】
（実施例２）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度３８℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１６０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に２時間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｔａの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約１２ｎｍであった。膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化タンタルであった。この酸化タンタル薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧＋１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝１３８ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０１８であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約２４であった。また、下部電極に直流電流＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、６．１×１０−７Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００１９】
（実施例３）Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度４０℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に１時間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｎｂの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約３４ｎｍであった。膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化ニオブであった。この酸化ニオブ薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧２０ｍＶ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝３１０ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０４９であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約１５３であった。また、下部電極に直流電圧＋２０ｍＶを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、２．７×１０−４Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２０】
（実施例４）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた積層構造高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図３の装置を用いて、タンタル原料温度４０℃、タンタル材料のキャリアガス（Ａｒ）流量５０ｓｃｃｍ、タンタル原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、ニオブ原料温度４０℃、ニオブ原料のキャリアガス（Ａｒ）流量５０ｓｃｃｍ、ニオブ原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量１９０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に、タンタル原料を２時間、ニオブ原料を２時間、タンタル原料を２時間の順番で交互に原料を供給して成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、ＴａとＮｂの特性Ｘ線が検出され、ＳＥＭによる断面像観察より膜厚は約１３０ｎｍであった。この酸化タンタル、酸化ニオブ積層薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は１．１×１０−８ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝３０．９ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０４６であった。電極間に挟まれた誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約４３であった。また、下部電極に直流電圧＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、２．０２×１０−７Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２１】
（実施例５）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた混合構造高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図３の装置を用いて、タンタル原料温度４０℃、タンタル材料のキャリアガス（Ａｒ）流量１０ｓｃｃｍ、タンタル原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、ニオブ原料温度４０℃、ニオブ原料のキャリアガス（Ａｒ）流量１０ｓｃｃｍ、ニオブ原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２２０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度３００℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に、タンタル原料とニオブ原料を同時に供給して３０分間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、ＴａとＮｂの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約１４ｎｍであった。この酸化タンタルおよび酸化ニオブの混合薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は１．１×１０−８ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝２１２ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０７４であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約２８であった。また、下部電極に直流電圧＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、１．０×１０−５Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２２】
（参考例１）（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）ニオブ（Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５９Ｍ）１８．９ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール２．２４ｇを加えて室温で３０分間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これをＮｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ３（ｄｍｅ）３．６２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）をトルエン１５ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１５時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体２．８５ｇを得た（収率７４％）。なお、ｄｍｅは１，２−ジメトキシエタン配位子を示す。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
１．３８（ｓ，２７Ｈ），１．３７（ｓ，９Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．５（ｂｒ），６６．２（ｂｒ），３３．８，３２．９。
【００２３】
（参考例２）（イソプロピルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）ニオブ（Ｎｂ（ＮｉＰｒ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３２．８０ｇ（７．３０ｍｍｏｌ）をヘキサン３ｍＬおよびイソプロピルアミン１３．０ｇに溶かし、室温で１７時間攪拌した。ヘキサン、残ったイソプロピルアミン及び副生したｔｅｒｔ−ブチルアミンを減圧留去し、残渣を蒸留することにより、無色の液体２．２５ｇを得た（収率８３％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
３．９４（ｂｒ，１Ｈ），１．３９（ｓ，２７Ｈ），１．２６（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，６Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．７（ｂｒ），６２．６（ｂｒ），３２．９，２７．３。
【００２４】
（参考例３）（イソプロピルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）タンタル（Ｔａ（ＮｉＰｒ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５８Ｍ）１２．７ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール１．４９ｇを加えて室温で３０分間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これをＴａ（ＮｉＰｒ）Ｃｌ３（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）２３．３６ｇ（６．６８ｍｍｏｌ）をトルエン１５ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１２時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体２．６５ｇを得た（収率８７％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
４．３１（ｓｅｐｔ，Ｊ＝７Ｈｚ，１Ｈ），１．３８（ｓ，２７Ｈ），１．３１（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，６Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７８．１，６１．０，３２．９，２８．９。
【００２５】
（参考例４）（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）タンタル（Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５８Ｍ）７９．０ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール９．２６ｇを加えて室温で１２時間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これを（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリクロロ（１，２−ジメトキシエタン）タンタル（Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ３（ｄｍｅ））１８．６ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で６時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体１４．５ｇを得た（収率７４％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
１．４３（ｓ，９Ｈ），１．３８（ｓ，２７Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．９，６４．４，３５．３，３３．０。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１、２、３で用いたＣＶＤ成膜装置の概略図である。
【図２】実施例１、２、３、４、５で製造した高誘電体薄膜コンデンサの断面図である。
【図３】実施例４、５で用いたＣＶＤ成膜装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１．原料容器
２．恒温槽
３．反応室
４．基板
５．反応ガス
６．希釈ガス
７．キャリアガス
８．マスフローコントローラー
９．マスフローコントローラー
１０．マスフローコントローラー
１１．真空ポンプ
１２．排気
１３．基体
１４．下部電極
１５．高誘電体薄膜
１６．上部電極
１７．原料容器
１８．恒温槽
１９．反応室
２０．基板
２１．反応ガス
２２．希釈ガス
２３．キャリアガス
２４．マスフローコントローラー
２５．マスフローコントローラー
２６．マスフローコントローラー
２７．真空ポンプ
２８．排気
２９．原料容器
３０．恒温槽
３１．キャリアガス
３２．マスフローコントローラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに開発されてきた半導体装置のＤＲＡＭ用誘電体には、窒化酸化ケイ素（ＳｉＯＮ）やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が主な素材として用いられてきた。しかし、次世代の半導体には、高性能化に応えるために素子の微細化が求められており、次世代の誘電体の素材としては、さらに誘電率が高く、かつリーク電流がＤＲＡＭ用誘電体として機能しうる程小さいものが求められている。現在、キャパシタ誘電体に使用される新規な素材として酸化タンタルや酸化ニオブが注目されている。
【０００３】
現在半導体用素子として用いられている薄膜の形成方法としては、スパッタによる物理気相成長法（ＰＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）が挙げられる。しかし次世代以降の半導体製造では、微細化した素子の複雑な３次元構造の表面に均一で薄い膜を形成することが求められるため、凹凸のある面に均一な膜を形成することが難しいＰＶＤ法は適切ではない。そのため段差被覆性よく薄膜を作成する手法として、原料を気体として反応槽に送り込み、分解して膜を堆積させるＣＶＤ法又は基板表面に吸着させた原料を分解して膜を堆積させる原子層堆積法（ＡＬＤ法）による薄膜形成法が検討されている。
【０００４】
ＣＶＤ法又はＡＬＤ法により酸化ニオブ薄膜及び酸化タンタル薄膜を形成するための原料としては、アミド化合物やペンタアルコキシドの使用が検討されている。しかしながら、これらの材料を用いて比誘電率が大きくリーク電流が小さな薄膜を作製するのは困難である（例えば非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＦＯＲ ＯＰＴＩＣＳ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ、１０巻、１１５ページ（２０００年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ＣＶＤ法又はＡＬＤ法により比誘電率が大きくリーク電流が小さな酸化ニオブ薄膜および／または酸化タンタル薄膜を形成し、その上下面に上部電極及び下部電極を有する高誘電体薄膜コンデンサ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上述の現状に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜、上部電極及び下部電極からなることを特徴とする、高誘電体薄膜コンデンサである。
【０００９】
また本発明は、下部電極上に一般式（１）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させることを特徴とする、上述のコンデンサの製造方法である。以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
本発明では、イミド錯体（１）を原料としＣＶＤ法又はＡＬＤ法により高誘電体薄膜を形成する。その際、原料はガス化して基板上に供給する。ガス化する方法としては、例えば加熱した恒温槽にイミド錯体（１）を入れ、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン若しくは窒素などのキャリアガスを吹き込みガス化する方法、又はイミド錯体（１）をそのまま若しくは溶液とし、これらを気化器に送って加熱して気化器内でガス化する方法などがある。溶液とする場合に用いる溶媒としては、１，２−ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の炭化水素類を例示することが出来る。
【００１１】
ガスとして基板上に供給したイミド錯体（１）を、水、酸素、オゾンなどの反応性ガスを共存させて分解する方法又は基板上に吸着させたイミド錯体（１）にこれらの反応ガスを反応させることによってタンタルおよび／またはニオブ含有薄膜を形成することが出来る。分解は加熱だけでも可能であるが、プラズマや光などを併用しても良い。このようにして得られたタンタルおよび／またはニオブ含有薄膜は高誘電体薄膜であり、Ｔａ２Ｏ５および／またはＮｂ２Ｏ５であることが好ましい。
【００１２】
本発明では、高誘電体薄膜がＴａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなるものであってもよい。この場合、Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５の両方の原料として一般式（１）で表されるイミド錯体を用いることが好ましいが、いずれか一方の原料として一般式（１）で表されるイミド錯体を用い、他方はそれ以外の化合物（例えばＮｂ（ＯＥｔ）５、Ｔａ（ＯＥｔ）５、Ｔａ（ＮＭｅ２）５、Ｔａ（ＯＥｔ）４（ＯＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２）等。ただしＭｅはメチル基、Ｅｔはエチル基を示す。）を用いてもよい。Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなる高誘電体薄膜としては、積層膜または混合膜等を例示することができる。例えば積層膜は、ＣＶＤ法またはＡＬＤ法において、Ｔａ２Ｏ５の原料とＮｂ２Ｏ５の原料とを交互に供給して製造することができる。また混合膜は、例えばそれらを同時に供給することにより製造することができる。
【００１３】
上部電極および／または下部電極としては特に限定はないが、Ｓｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＴｉＮ、及びＩｒからなる群より選ばれる少なくとも１つからなることが好ましい。また下部電極は基体上に形成されることが好ましく、その基体はガラス、セラミック、金属箔、有機高分子体、および半導体からなる群より選ばれる少なくとも１つからなることが好ましい。
【００１４】
本発明のコンデンサの製造方法は前述のとおりである。また上部電極や下部電極を作製する方法に限定はないが、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、蒸着法などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、比誘電率が大きくリーク電流が小さい高誘電体薄膜コンデンサが製造できる。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本明細書において、ｔＢｕはｔｅｒｔ−ブチル基、ｉＰｒはイソプロピル基を示す。
【００１７】
（実施例１）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度３８℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により基板上に２時間成膜を行った。この基板は、Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ｓｉからなる基体に、下部電極としてＰｔ薄膜を形成したものである。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｔａの特性Ｘ線が検出され、また、膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化タンタルであった。膜厚をＦＥ−ＳＥＭにより確認したところ約６０ｎｍであった。この酸化タンタル薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧＋１Ｖ、周波数１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝７８．３ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０１３であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約６５であった。また、下部電極に直流電流＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、１．１×１０−８Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００１８】
（実施例２）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度３８℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１６０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に２時間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｔａの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約１２ｎｍであった。膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化タンタルであった。この酸化タンタル薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧＋１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝１３８ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０１８であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約２４であった。また、下部電極に直流電流＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、６．１×１０−７Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００１９】
（実施例３）Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図１の装置を用いて、原料温度４０℃、キャリアガス（Ａｒ）流量３０ｓｃｃｍ、原料圧力５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２１０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に１時間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、Ｎｂの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約３４ｎｍであった。膜組成をＸ線光電子分光法で確認したところ酸化ニオブであった。この酸化ニオブ薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は７．９×１０−９ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧２０ｍＶ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝３１０ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０４９であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約１５３であった。また、下部電極に直流電圧＋２０ｍＶを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、２．７×１０−４Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２０】
（実施例４）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた積層構造高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図３の装置を用いて、タンタル原料温度４０℃、タンタル材料のキャリアガス（Ａｒ）流量５０ｓｃｃｍ、タンタル原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、ニオブ原料温度４０℃、ニオブ原料のキャリアガス（Ａｒ）流量５０ｓｃｃｍ、ニオブ原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量１９０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度１７０℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に、タンタル原料を２時間、ニオブ原料を２時間、タンタル原料を２時間の順番で交互に原料を供給して成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、ＴａとＮｂの特性Ｘ線が検出され、ＳＥＭによる断面像観察より膜厚は約１３０ｎｍであった。この酸化タンタル、酸化ニオブ積層薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は１．１×１０−８ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝３０．９ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０４６であった。電極間に挟まれた誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約４３であった。また、下部電極に直流電圧＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、２．０２×１０−７Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２１】
（実施例５）Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を用いた混合構造高誘電体薄膜コンデンサの製造
Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３及びＮｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３を原料として、図３の装置を用いて、タンタル原料温度４０℃、タンタル材料のキャリアガス（Ａｒ）流量１０ｓｃｃｍ、タンタル原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、ニオブ原料温度４０℃、ニオブ原料のキャリアガス（Ａｒ）流量１０ｓｃｃｍ、ニオブ原料の原料圧力１５０Ｔｏｒｒ、希釈ガス（Ａｒ）流量２２０ｓｃｃｍ、反応ガス（Ｏ２）流量６０ｓｃｃｍ、基板温度３００℃、反応室内圧力４Ｔｏｒｒで、ＣＶＤ法により実施例１と同様の基板上に、タンタル原料とニオブ原料を同時に供給して３０分間成膜を行った。作製した膜を蛍光Ｘ線分析装置にて測定したところ、ＴａとＮｂの特性Ｘ線が検出され、Ｘ線強度より換算した膜厚は約１４ｎｍであった。この酸化タンタルおよび酸化ニオブの混合薄膜上に、原料にＰｔを用いＥ−ｇｕｎ蒸着機器を用いてＰｔ上部電極を約１００ｎｍ蒸着することにより、図２に示される高誘電体薄膜コンデンサを製造した。電極間に挟まれた誘電体の面積は１．１×１０−８ｍ２であった。この高誘電体薄膜コンデンサの静電容量を交流電圧１Ｖ、周波数０．１ＭＨｚの条件で測定したところ、静電容量Ｃ＝２１２ｐＦ、誘電損失ｔａｎδ＝０．０７４であった。誘電体の面積、静電容量、および膜厚より計算した比誘電率の値は約２８であった。また、下部電極に直流電圧＋１Ｖを印加した条件でのリーク電流を測定したところ、１．０×１０−５Ａ／ｃｍ２の電流密度であった。
【００２２】
（参考例１）（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）ニオブ（Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５９Ｍ）１８．９ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール２．２４ｇを加えて室温で３０分間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これをＮｂ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ３（ｄｍｅ）３．６２ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）をトルエン１５ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１５時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体２．８５ｇを得た（収率７４％）。なお、ｄｍｅは１，２−ジメトキシエタン配位子を示す。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
１．３８（ｓ，２７Ｈ），１．３７（ｓ，９Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．５（ｂｒ），６６．２（ｂｒ），３３．８，３２．９。
【００２３】
（参考例２）（イソプロピルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）ニオブ（Ｎｂ（ＮｉＰｒ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、Ｎｂ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３２．８０ｇ（７．３０ｍｍｏｌ）をヘキサン３ｍＬおよびイソプロピルアミン１３．０ｇに溶かし、室温で１７時間攪拌した。ヘキサン、残ったイソプロピルアミン及び副生したｔｅｒｔ−ブチルアミンを減圧留去し、残渣を蒸留することにより、無色の液体２．２５ｇを得た（収率８３％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
３．９４（ｂｒ，１Ｈ），１．３９（ｓ，２７Ｈ），１．２６（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，６Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．７（ｂｒ），６２．６（ｂｒ），３２．９，２７．３。
【００２４】
（参考例３）（イソプロピルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）タンタル（Ｔａ（ＮｉＰｒ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５８Ｍ）１２．７ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール１．４９ｇを加えて室温で３０分間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これをＴａ（ＮｉＰｒ）Ｃｌ３（ｐｙｒｉｄｉｎｅ）２３．３６ｇ（６．６８ｍｍｏｌ）をトルエン１５ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で１２時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体２．６５ｇを得た（収率８７％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
４．３１（ｓｅｐｔ，Ｊ＝７Ｈｚ，１Ｈ），１．３８（ｓ，２７Ｈ），１．３１（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，６Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７８．１，６１．０，３２．９，２８．９。
【００２５】
（参考例４）（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリ（ｔｅｒｔ−ブトキソ）タンタル（Ｔａ（ＮｔＢｕ）（ＯｔＢｕ）３）の合成
アルゴン雰囲気下で、ブチルリチウムのヘキサン溶液（１．５８Ｍ）７９．０ｍＬにｔｅｒｔ−ブタノール９．２６ｇを加えて室温で１２時間攪拌し、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド溶液を調製した。これを（ｔｅｒｔ−ブチルイミド）トリクロロ（１，２−ジメトキシエタン）タンタル（Ｔａ（ＮｔＢｕ）Ｃｌ３（ｄｍｅ））１８．６ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）をトルエン８０ｍｌに溶かした溶液に加え、室温で６時間攪拌した。不溶物をろ過し、ろ液から溶媒を減圧留去した。得られた残渣を蒸留することにより、無色の液体１４．５ｇを得た（収率７４％）。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
１．４３（ｓ，９Ｈ），１．３８（ｓ，２７Ｈ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６、δ／ｐｐｍ）
７７．９，６４．４，３５．３，３３．０。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１、２、３で用いたＣＶＤ成膜装置の概略図である。
【図２】実施例１、２、３、４、５で製造した高誘電体薄膜コンデンサの断面図である。
【図３】実施例４、５で用いたＣＶＤ成膜装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１．原料容器
２．恒温槽
３．反応室
４．基板
５．反応ガス
６．希釈ガス
７．キャリアガス
８．マスフローコントローラー
９．マスフローコントローラー
１０．マスフローコントローラー
１１．真空ポンプ
１２．排気
１３．基体
１４．下部電極
１５．高誘電体薄膜
１６．上部電極
１７．原料容器
１８．恒温槽
１９．反応室
２０．基板
２１．反応ガス
２２．希釈ガス
２３．キャリアガス
２４．マスフローコントローラー
２５．マスフローコントローラー
２６．マスフローコントローラー
２７．真空ポンプ
２８．排気
２９．原料容器
３０．恒温槽
３１．キャリアガス
３２．マスフローコントローラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜、上部電極及び下部電極からなることを特徴とする、高誘電体薄膜コンデンサ。
【請求項２】
下部電極が基体上に形成されており、前記基体がガラス、セラミック、金属箔、有機高分子体、および半導体からなる群より選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
高誘電体薄膜がＴａ２Ｏ５および／またはＮｂ２Ｏ５であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
高誘電体薄膜が、Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなる積層膜または混合膜であることを特徴とする、請求項３に記載のコンデンサ。
【請求項５】
上部電極および／または下部電極がＳｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＴｉＮ、及びＩｒからなる群より選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１〜４いずれかに記載のコンデンサ。
【請求項６】
下部電極上に一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させることを特徴とする、請求項１〜５いずれかに記載のコンデンサの製造方法。
【請求項１】
一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜、上部電極及び下部電極からなることを特徴とする、高誘電体薄膜コンデンサ。
【請求項２】
下部電極が基体上に形成されており、前記基体がガラス、セラミック、金属箔、有機高分子体、および半導体からなる群より選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
高誘電体薄膜がＴａ２Ｏ５および／またはＮｂ２Ｏ５であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
高誘電体薄膜が、Ｔａ２Ｏ５およびＮｂ２Ｏ５からなる積層膜または混合膜であることを特徴とする、請求項３に記載のコンデンサ。
【請求項５】
上部電極および／または下部電極がＳｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｒｕ、ＴｉＮ、及びＩｒからなる群より選ばれる少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１〜４いずれかに記載のコンデンサ。
【請求項６】
下部電極上に一般式（１）
Ｍ１（ＮＲ１）（ＯＲ２）３ （１）
（式中、Ｍ１はタンタル原子またはニオブ原子を示し、Ｒ１はイソプロピル基又はｔｅｒｔ−ブチル基を示し、Ｒ２はｔｅｒｔ−ブチル基を示す。）で表されるイミド錯体を原料としてＣＶＤ法又はＡＬＤ法により製造した高誘電体薄膜を形成させ、当該薄膜上に上部電極を形成させることを特徴とする、請求項１〜５いずれかに記載のコンデンサの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−８１４２９（Ｐ２００９−８１４２９Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２５７５１（Ｐ２００８−２２５７５１）
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
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