DIELECTRIC THIN FILM, CAPACITOR ELEMENT, AND ELECTRONIC COMPONENT

• Main Authors: YAMAZAKI, Kumiko, Nakahata, Isao
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 06.04.2017
• Subjects: ARTIFICIAL STONE; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CABLES; CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES ORLIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE; CEMENTS; CERAMICS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS; CONCRETE; CONDUCTORS; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; INSULATORS; LIME, MAGNESIA; METALLURGY; REFRACTORIES; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING ORDIELECTRIC PROPERTIES; SLAG; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; TREATMENT OF NATURAL STONE

[Problem] To provide a dielectric thin film with which high relative permittivity and high insulation can both be established even if the amount of nitrogen contained in a metal oxynitride is controlled to be low. [Solution] A dielectric thin film, which is obtained from a dielectric composition having a perovskite structure, wherein the dielectric composition is a metal oxynitride solid solution comprising Ma and Mb: which has a composition represented by the chemical formula MazMbOxNy (Ma is at least one kind of element selected from Sr, Ba, Ca, La, Ce, Pr, Nd, and Na, Mb is at least one kind of element selected from Ta, Nb, Ti and W, O is oxygen, and N is nitrogen); and in which, when a is the ionic valence exhibited when Ma occupies an A site in the perovskite structure and b is the ionic valence exhibited when Mb occupies a B site in the perovskite structure, a and b are such that 6.7 ≤ a+b ≤ 7.3, and x, y and z are such that 0.8 ≤ z ≤ 1.2, 2.450 ≤ x ≤ 3.493, and 0.005 ≤ y ≤ 0.700. [Problème] Produire un film mince diélectrique offrant à la fois une permittivité relative élevée et une haute isolation, même si la quantité d'azote contenue dans un oxynitrure métallique est régulée à un niveau faible. [Solution] On décrit un film mince diélectrique, obtenu à partir d'une composition diélectrique présentant une structure pérovskite. La composition diélectrique est une solution solide d'oxynitrure métallique comprenant Ma et Mb, dont la composition est représentée par la formule chimique MazMbOxNy (Ma est au moins un type d'élément choisi parmi Sr, Ba, Ca, La, Ce, Pr, Nd, et Na; Mb est au moins un type d'élément choisi parmi Ta, Nb, Ti et W; O est oxygène; et N est azote). Dans ladite formule, lorsque a est la valence ionique présentée lorsque Ma occupe un emplacement A dans la structure perovskite et b est la valence ionique présentée lorsque Mb occupe un emplacement B dans la structure pérovskite, a et b sont tels que 6,7 ≤ a+b ≤ 7,3; et x, y et z sont tels que 0,8 ≤ z ≤ 1,2; 2,450 ≤ x ≤ 3,493; et 0,005 ≤ y ≤ 0,700.. 【課題】金属酸窒化物に含有されている窒素量を低く制御しても、高い比誘電率と高い絶縁性とを両立できる誘電体薄膜を提供する。 【解決手段】ペロブスカイト構造を有する誘電体組成物からなる誘電体薄膜であって、誘電体組成物は、化学式ＭａｚＭｂＯｘＮｙ（ＭａはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｎａから選ばれる１種以上の元素、ＭｂはＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｗから選ばれる１種以上の元素、Ｏは酸素、Ｎは窒素）で表される組成を有し、Ｍａがペロブスカイト構造におけるＡサイトを占めた場合に示すイオン価数をａ、Ｍｂがペロブスカイト構造におけるＢサイトを占めた場合に示すイオン価数をｂとした場合、ａおよびｂが６．７≦ａ＋ｂ≦７．３であり、ｘ、ｙ、ｚが０．８≦ｚ≦１．２、２．４５０≦ｘ≦３．４９３、０．００５≦ｙ≦０．７００であり、ＭａとＭｂを含む金属酸窒化物固溶体である誘電体薄膜。