本發(fā)明涉及電介質(zhì)組合物以及電子元件。
背景技術(shù):
為了對應于以智能手機或平板電腦為代表的移動體通信設備的更一步高速大容量通信化而開始了同時使用多個頻帶的mimo技術(shù)(multi-inputmulti-output)的實用化。如果使用于通信的頻帶有所增加的話則各個高頻元件在每一個頻帶上成為必要,但是對于就這樣維持設備的尺寸并增加元件個數(shù)來說要求各個元件被進一步小型化以及高功能化。
作為像這樣的高頻對應的電子元件例如有同向雙工器(天線分離濾波器)(diplexer)和帶通濾波器(band-passfilter)等。這些是由無論哪個都由擔當著電容器的電介質(zhì)與擔當著電感器的磁性體的組合所構(gòu)成,但是為了獲得良好的高頻特性而要求抑制在高頻帶上的各個損耗。
如果著眼于電介質(zhì)的話則要求下述各項目等:(1)對應于小型化的要求為了減小電容器部的面積而要提高相對介電常數(shù)(εr);(2)為了良好地做到頻率的選擇性而要降低介電損耗即要提高q值;(3)絕緣破壞電壓要高。
例如,一般來說非晶sinx膜因為其在高頻(2ghz)條件下的q值高到大約500左右并且絕緣破壞電壓也高到大約500~700v/μm左右所以被廣泛使用于高頻對應的電子元件,但是因為相對介電常數(shù)低到大約7的程度所以為了持有目的功能而大電極面就成為了必要,并且對應于小型化的要求是困難的。
在非專利文獻1中記載有通過在成膜后對cazro3薄膜實施燜火處理從而形成ca-zr-o的非晶膜。此時,ca-zr-o非晶膜的100khz上的相對介電常數(shù)為12.8~16.0,q值為370~555。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
非專利文獻
非專利文獻1:sciencedirectphysicab348(2004)440-445“preparationandcharacterizationofsol-gelderivedcazro3dielectricthinfilmforhigh-kapplications”
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
在非專利文獻1中,q值在測定頻率為100khz的時候是370~555,并且在測定頻率為1mhz的時候成為200以下。因為能看到q值伴隨于測定頻率增大而減少的傾向,所以能夠預想到q值在2ghz條件下會進一步降低。另外,絕緣破壞電壓低至260v/μm。作為結(jié)果一方面與非晶sinx相比較相對介電常數(shù)變成大約2倍以上,一方面卻又達不到q值以及絕緣破壞電壓的改善。
本發(fā)明就是借鑒了如以上所述那樣的現(xiàn)實狀況而做出的不懈努力之結(jié)果,其目的在于提供一種即使是在高頻(2ghz)區(qū)域也具有高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓的電介質(zhì)組合物以及使用了該電介質(zhì)組合物的電子元件。
解決技術(shù)問題的手段
為了達到以上所述目的而本發(fā)明所涉及的電介質(zhì)組合物的特征在于:作為主成分含有由化學式aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr當中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)表示的復合氧化物,α、β、γ的關(guān)系滿足α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000≤γ≤0.375。
通過將所述α、β、γ控制在上述范圍從而即使在高頻(2ghz)區(qū)域也能夠獲得高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓。
通過使用上述本發(fā)明所涉及的電介質(zhì)組合物,從而與被用于現(xiàn)有高頻對應電子元件的電介質(zhì)組合物像比較,因為在高頻(2ghz)條件下獲得充分高的相對介電常數(shù)從而能夠?qū)谛⌒突?。另外,因為q值高于現(xiàn)有的電介質(zhì)組合物即顯示高s/n比再有絕緣破壞電壓高,所以提供更加高性能的介質(zhì)諧振器和介質(zhì)濾波器等電子元件成為可能。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明就能夠提供一種在高頻(2ghz)條件下具有高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓的電介質(zhì)組合物以及使用了該電介質(zhì)組合物的電子元件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的薄膜電容器的截面圖。
具體實施方式
以下是就本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進行詳細說明,但是本發(fā)明并不限定于這些實施方式。
〈薄膜電容器10〉
圖1是使用了本發(fā)明的一個實施方式所涉及的電介質(zhì)組合物的電子元件一個例子即薄膜電容器10的截面圖。薄膜電容器10具備被層疊于支撐基板1的表面的下部電極3、上部電極4、以及被設置于下部電極3與上部電極4之間的電介質(zhì)膜5。為了提高支撐基板1與下部電極3的緊密附著性而在支撐基板1與下部電極3之間配備基底層2。支撐基板1具有確保薄膜電容器10整體機械強度的功能。
對于薄膜電容器的形狀來說并沒有特別的限制,通常被做成長方體形狀。另外,其尺寸也沒有特別的限制,只要厚度或長度對應于用途來做適當?shù)倪x擇的話即可。
〈支撐基板1〉
為了形成圖1所表示的支撐基板1的材料并沒有特別的限定,能夠由作為單晶的si單晶、sige單晶、gaas單晶、inp單晶、srtio3單晶、mgo單晶、laalo3單晶、zro2單晶、mgal2o4單晶、ndgao3單晶;作為陶瓷多晶基板的al2o3多晶、zno多晶、sio2多晶;ni、cu、ti、w、mo、al、pt等金屬;這些金屬的合金的基板等來形成支撐基板1,但是沒有特別的限定。在這些材料當中,從低成本以及加工性的觀點出發(fā)一般是將si單晶作為基板來進行使用。支撐基板1其電阻率根據(jù)基板的材質(zhì)會有所不同。在將電阻率低的材料作為基板來進行使用的情況下,如果就這樣進行使用的話則電流流向基板側(cè)的漏電會影響到薄膜電容器10的電特性。因此,也會有對支撐基板1的表面實施絕緣處理并且以使用時的電流不流向支撐基板1的形式進行處理的情況。例如,在將si單晶作為支撐基板1來進行使用的情況下,使支撐基板1表面氧化并進行sio2絕緣層的形成,或也可以將al2o3、sio2、si3nx等絕緣層形成于支撐基板1的表面,只要對支撐基板1保持絕緣的話則其絕緣層的材料或膜厚就沒有限定,但是膜厚優(yōu)選為0.01μm以上。因為小于0.01μm的厚度不能夠保持絕緣性,所以作為絕緣層的厚度不推薦小于0.01μm。支撐基板1的厚度如果能夠確保薄膜電容器整體的機械強度的話則沒有特別的限定,例如可以被設定為10μm~5000μm。如果是在支撐基板1的厚度為小于10μm的情況下則不能夠確保機械強度,如果超過了5000μm的話則會有產(chǎn)生所謂無助于電子元件小型化的問題的情況。
〈基底層2〉
在本實施方式中,在實施了絕緣處理的支撐基板1表面上優(yōu)選配備基底層2?;讓?是以提高支撐基板1與下部電極3的緊密附著性為目的而被插入的。作為一個例子,一般而言,在下部電極3使用銅的情況下,將cri作為基底層2而插入,在下部電極3使用ti的情況下將ti作為基底層2而插入。
所述基底層2因為是以提高支撐基板1與下部電極3的緊密附著性為目的,所以對于作為所述一個例子進行列舉的材料來說并沒有限定。另外,如果能夠保持支撐基板1與下部電極3的緊密附著性的話則可以省略基底層2。
〈下部電極3〉
用于形成下部電極3的材料只要具有導電性的話即可,例如能夠由pt、ru、rh、pd、ir、au、ag、cu、ni等金屬和它們的合金或者導電性氧化物等來形成。因此,如果選擇對應于成本或者對應于對電介質(zhì)膜5實施熱處理的時候的氛圍氣體的材料的話即可。電介質(zhì)膜5除了在大氣中之外還可以在惰性氣體(例如n2、ar)或在惰性氣體與還原性氣體h2的混合氣體中進行熱處理。下部電極3的膜厚如果能夠作為電極來行使其功能的話即可,優(yōu)選為10nm以上。在小于10nm的情況下因為導電性變差所以不推薦。另外,在使用將作為電極能夠使用的cu和ni、pt等以及氧化物導電性材料等用于支撐基板1的基板的情況下,所述基底層2和下部電極3能夠被省略。
下部電極3優(yōu)選使用真空蒸鍍法、濺射法、pld(脈沖激光蒸鍍法)、mo-cvd(金屬有機化學氣相沉積法)、mod(金屬有機分解法)或溶膠-凝膠法、csd(化學溶液沉積法)等各種薄膜形成法來進行形成。此時,會有在所使用的原料(蒸鍍材料、各種靶材和金屬有機材料等)中含有微量雜質(zhì)或副成分的情況,但只要不是使導電性大幅度降低的雜質(zhì)的話則不會有特別的問題。
也可以在下部電極3被形成之后實行熱處理并謀求基底層2與下部電極3的緊密附著性的提高和下部電極3的穩(wěn)定性的提高。在實行熱處理的情況下,升溫速度優(yōu)選為10℃/分~2000℃/分,更加優(yōu)選為100℃/分~1000℃/分。熱處理時的保持溫度優(yōu)選為400℃~800℃,其保持時間優(yōu)選為0.1小時~4.0小時。如果超過了以上所述范圍的話則由于會變得容易發(fā)生緊密附著不良并且在下部電極3的表面上變得容易產(chǎn)生凹凸,所以電介質(zhì)膜5的介電特性容易發(fā)生降低。
〈電介質(zhì)膜5〉
構(gòu)成電介質(zhì)膜5的電介質(zhì)組合物作為主成分包含由化學式aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)表示的復合氧化物。
另外,所述電介質(zhì)組合物的α、β、γ的關(guān)系成為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000≤γ≤0.375。
構(gòu)成所述化學式中的b的ca或者sr的氧化物、cao或sro為q值和絕緣破壞電壓都高的材料,但是所存在的問題在于相對介電常數(shù)低。因此,本發(fā)明人等為了提高相對介電常數(shù)而通過使bao適量包含于由所述cao或者sro構(gòu)成的電介質(zhì)組合物,從而發(fā)現(xiàn)不會使現(xiàn)有電介質(zhì)組合物所擁有的q值和絕緣破壞電壓降低并且發(fā)現(xiàn)能夠提高相對介電常數(shù)。
再有,通過適量包含構(gòu)成所述式中的c的ta或者nb,從而還能夠同時發(fā)現(xiàn)耐濕性會有所提高。
因為所述α、β、γ的關(guān)系成為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000≤γ≤0.375,所以在高頻(2ghz)條件下取得具有高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓的電介質(zhì)組合物成為可能。優(yōu)選α+β+γ=1.000;0.005≤α≤0.375;0.625≤β≤0.995;0.000≤γ≤0.375。另外,如果所述α超過0.375的話則不能夠獲得高q值,在α=0的情況下不能夠獲得所希望的相對介電常數(shù)。另外,在所述β小于0.625的情況下也不能夠獲得高q值。再有,如果所述γ超過了0.375的話則因為過剩的ta或nb形成異相或變得容易較多地存在于晶界,所以不能夠維持高q值。
另外,所述α、β、γ的關(guān)系優(yōu)選為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000<γ≤0.375??傊瑑?yōu)選適量包含構(gòu)成所述化學式中的c的ta或者nb。
由此,就能夠在高頻(2ghz)的條件下獲得高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓,并且即使是在以溫度121℃和濕度95%rh以及壓力2atm的條件對電介質(zhì)組合物實施100小時的壓力鍋測試(pct)之后也能夠獲得顯示出與初期特性基本相同等特性的高耐濕性的電介質(zhì)組合物。
另外,對于獲得更高相對介電常數(shù)來說所述α、β、γ的關(guān)系優(yōu)選為α+β+γ=1.000;0.100≤α≤0.375;0.625≤β≤0.900;0.000<γ≤0.275,更加優(yōu)選為0.100≤α≤0.375;0.625≤β≤0.895;0.005≤γ≤0.275。
另外,對于獲得更高q值來說所述α、β、γ的關(guān)系優(yōu)選為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.180;0.770≤β<1.000;0.000<γ≤0.050,更加優(yōu)選為0.005≤α≤0.180;0.770≤β≤0.990;0.005≤γ≤0.050。
另外,對于獲得更高絕緣破壞電壓來說所述α、β、γ的關(guān)系優(yōu)選為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.215;0.770≤β<1.000;0.000<γ≤0.015,更加優(yōu)選為0.005<α≤0.215;0.770≤β≤0.990;0.005≤γ≤0.015。
再有,所述α、β、γ的關(guān)系優(yōu)選為α+β+γ=1.000;0.100≤α≤0.180;0.805≤β≤0.900;0.000<γ≤0.015,更加優(yōu)選為0.100≤α≤0.180;0.805≤β≤0.895;0.005≤γ≤0.015。由此,能夠進一步提高所有相對介電常數(shù)、q值、絕緣破壞電壓。
電介質(zhì)膜5的厚度優(yōu)選為10nm~2000nm,更加優(yōu)選為50nm~1000nm。如果電介質(zhì)膜5的厚度小于10nm的話則絕緣容易發(fā)生破壞,如果在超過2000nm的情況下則為了增大電容器的靜電容量而有必要擴大電極面積,因而就電子元件的設計而言會有小型化變得困難的情況。電介質(zhì)膜厚的測量如果是用fib(聚焦離子束)加工裝置來進行掘削并用sim(掃描離子顯微鏡)等來觀察測長所獲得的截面的話即可。
電介質(zhì)膜5優(yōu)選使用真空蒸鍍法、濺射法、pld(脈沖激光蒸鍍法)、mo-cvd(金屬有機化學氣相沉積法)、mod(金屬有機分解法)或溶膠-凝膠法、csd(化學溶液沉積法)等各種薄膜形成法來進行形成。此時,會有在所使用的原料(蒸鍍材料、各種靶材和金屬有機材料等)中含有微量雜質(zhì)或副成分的情況,只要不是使絕緣性大幅度降低的雜質(zhì)的話則不會有特別的問題。
另外,含有作為主成分的本發(fā)明所涉及的電介質(zhì)組合物的電介質(zhì)膜5如果不是大幅度地使本發(fā)明效應的相對介電常數(shù)或q值、絕緣破壞電壓劣化的電介質(zhì)膜的話則即使含有微量雜質(zhì)或副成分也是沒有關(guān)系的。因此,剩余部分的主成分含量并沒有特別的限定,例如相對于含有所述主成分的電介質(zhì)組合物整體可以是50%以上100%以下。
另外,電介質(zhì)膜5通常是由將本發(fā)明的電介質(zhì)組合物作為主成分的電介質(zhì)膜來進行構(gòu)成,但即使是與別的電介質(zhì)組合物的電介質(zhì)膜相組合的層疊結(jié)構(gòu)也是可以的。例如,通過做成現(xiàn)有的sinx、siox、alox、zrox、taox等非晶電介質(zhì)膜或結(jié)晶膜的層疊結(jié)構(gòu),從而能夠調(diào)整電介質(zhì)膜5的阻抗或相對介電常數(shù)的溫度變化。
〈上部電極4〉
在本實施方式的一個例子中,薄膜電容器10在電介質(zhì)膜5的表面上具備作為薄膜電容器10的另一方電極來行使其功能的上部電極4。由于形成上部電極4的材料如果具有導電性的話則沒有特別的限定,由與下部電極3相同的材料就能夠形成上部電極4。上部電極4的膜厚只要能夠作為電極來行使其功能的話即可,優(yōu)選為10nm以上。在膜厚為10nm以下的情況下因為導電性發(fā)生惡化,所以作為上部電極4而不優(yōu)選。
上部電極4優(yōu)選使用真空蒸鍍法、濺射法、pld(脈沖激光蒸鍍法)、mo-cvd(金屬有機化學氣相沉積法)、mod(金屬有機分解法)或溶膠-凝膠法、csd(化學溶液沉積法)等各種薄膜形成法來進行形成。此時,會有在所使用的原料(蒸鍍材料、各種靶材和金屬有機材料等)中含有微量雜質(zhì)或副成分的情況,但只要不是使導電性大幅度降低的雜質(zhì)的話則不會有特別的問題。
在以上所述的實施方式中,例示了作為使用本發(fā)明的一個實施方式所涉及的電介質(zhì)組合物的電子元件的一個例子的薄膜電容器,但是作為使用了本發(fā)明所涉及的電介質(zhì)組合物的電子元件并不限定于薄膜電容器,例如如果是雙工器(天線分離濾波器)(diplexer)、帶通濾波器、平衡-不平衡變壓器(balun)以及耦合器等具有電介質(zhì)膜的電子元件的話則任一種都可以。
[實施例]
以下是根據(jù)詳細的實施例來進一步說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限定于這些實施例。
〈實施例1〉〈比較例〉
首先,用濺射法以成為20nm的厚度的形式將作為基底層的ti薄膜形成于在350μm厚的si表面上具備6μm厚的sio2絕緣膜的10mm×10mm正方形基板表面上。
接著,用濺射法以成為100nm的厚度的形式將下部電極pt薄膜形成于以以上所述形式形成的ti薄膜上。
在升溫速度為400℃/分;保持溫度為700℃;溫度保持時間為0.5小時;氛圍氣體為氧氛圍氣體;壓力為常壓的條件下對于所形成的ti/pt薄膜實行熱處理。
在電介質(zhì)膜的形成過程中所使用的方法是pld法。電介質(zhì)膜的形成所必要的靶材是以以下所述形式進行制作的。
首先,以成為表1所表示的試樣no.1~試樣no.36的ba、ca、sr、ta、nb的量的形式稱取baco3、caco3、srco3、ta2o5、nb2o5,將稱量好的原料粉末和無水酒精以及φ2mm的zro2珠子投入到1l廣口塑料壺中并實行20小時的濕式混合。之后,在100℃溫度條件下使混合粉末漿料干燥20小時,將所獲得的被干燥的混合粉末放入到al2o3坩堝中,以在大氣中用1250℃的溫度保持5小時的燒成條件實行預燒制,并獲得預燒制粉末。
使用單軸加壓壓制機來對所獲得的預燒制粉末從而獲得成形體。成形條件分別為壓力2.0×108pa;溫度室溫。
之后,對于所獲得的成形體實行燒成,燒成條件分別是升溫速度為200℃/小時;保持溫度為1600℃~1700℃;溫度保持時間為12小時;氛圍氣體為常壓大氣中。
以所獲得的燒結(jié)體的厚度成為4mm的形式用圓筒研磨機來研磨兩面,從而獲得為了形成電介質(zhì)膜而必要的pld用靶材。
使用就這樣獲得的pld用靶材并用pld法以成為200nm~800nm厚度的形式將電介質(zhì)膜形成于下部電極上。根據(jù)pld法的成膜條件是氧壓為1.0×10-1pa,將基板加熱到200℃。另外,為了使下部電極的一部分露出而使用金屬掩模,從而形成電介質(zhì)膜一部分沒有被成膜的區(qū)域。
電介質(zhì)膜厚的測量是通過用fib進行挖掘并用sim觀察所獲得的截面來進行測長。
成膜后的電介質(zhì)膜的組成是就所有試樣而言使用xrf(x射線熒光元素分析)來實行分析并確認是表1所記載的組成。
接著,使用蒸鍍裝置將上部電極ag薄膜形成于所獲得的上述電介質(zhì)膜上。通過使用金屬掩模并以直徑成為100μm且厚度成為100nm的形式形成上部電極的形狀,從而制得圖1所表示的結(jié)構(gòu)的試樣no.1~試樣no.36。
分別由下述所表示的方式來對所獲得的所有薄膜電容器試樣實行相對介電常數(shù)和q值以及絕緣破壞電壓的測定。
〈相對介電常數(shù)、q值〉
相對介電常數(shù)以及q值是相對于薄膜電容器試樣根據(jù)在基準溫度25℃條件下用rf阻抗/材料分析儀(agilent公司制4991a)并在頻率為2ghz以及輸入信號電平(測定電壓)為0.5vrm的條件下進行測定的靜電容量和膜厚測定結(jié)果來計算的(沒有單位)。因為非晶sinx膜的相對介電常數(shù)大約為7,所以大約7的1.5倍即11以上為良好。另外,因為非晶sinx膜的q值大約為500左右,所以500以上為良好。
〈絕緣破壞電壓〉
絕緣破壞電壓是通過相對于薄膜電容器試樣連接到數(shù)字超高阻/微電流測量儀(advantestr8340)并以5v/秒的步階(step)將電壓施加于下部電極露出的區(qū)域和上部電極來測量的,從初期電阻值讀取下降2位數(shù)的時候的電壓值,將該值作為試樣的破壞電壓值(v)。將用電介質(zhì)膜厚除所獲得的破壞電壓值(v)的數(shù)值作為絕緣破壞電壓(vdd)(v/μm)。將n=5的平均值記載于表1中。非晶sinx的絕緣破壞電壓因為是500~700v/μm的程度,所以700v/μm以上為良好。
再有,對于制作好的薄膜電容器試樣實行耐濕性試驗,并實施下述所表示的條件下的壓力鍋測試(pct)。
〈壓力鍋測試(pct)〉
在將薄膜電容器試樣投入到溫度121℃和濕度95%rh以及壓力2atm的條件下的恒溫槽內(nèi)并保持100小時之后從恒溫槽內(nèi)取出薄膜電容器試樣,在室溫條件下測定相對介電常數(shù)、q值、絕緣破壞電壓。在相對介電常數(shù)、q值、絕緣破壞電壓中任一個都是其實驗前后的值為±5%以內(nèi)的情況下耐濕性被判斷為優(yōu)異◎,在±10%以內(nèi)的情況下耐濕性被判斷為良好○。
[表1]
試樣no.1~31
根據(jù)表1能夠確認是一種由aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr中至少一種元素,c為選自ta或者nb中至少一種元素)構(gòu)成的電介質(zhì)膜,并且α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000≤γ≤0.375的試樣no.1~試樣no.31其特性良好即相對介電常數(shù)為11以上;q值為500以上;絕緣破壞電壓為700v/μm以上。
試樣no.2、4、6、8、9、11~31
根據(jù)表1能夠確認是一種由aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr當中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)構(gòu)成的電介質(zhì)膜,并且α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.375;0.625≤β<1.000;0.000<γ≤0.375的試樣no.2、4、6、8、9、11~31其相對介電常數(shù)為11以上;q值為500以上;絕緣破壞電壓為700v/μm以上,并且耐濕性也優(yōu)異。
試樣no.6、8、11、13、14、16、19~31
根據(jù)表1能夠確認α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.100≤α≤0.375;0.625≤β≤0.900;0.000<γ≤0.275的試樣no.6、8、11、13、14、16、19~31被確認為就這樣維持q值和絕緣破壞電壓并且獲得更高的相對介電常數(shù)。
試樣no.2、8、9、12~14、17~19、21~31
根據(jù)表1能夠確認α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.180;0.770≤β<1.000;0.000<γ≤0.050的試樣no.2、8、9、12~14、17~19、21~31被確認為就這樣維持相對介電常數(shù)和絕緣破壞電壓并且獲得更高的q值。
試樣no.2、11~14、18、20、21~31
根據(jù)表1能夠確認α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.000<α≤0.215;0.770≤β<1.000;0.000<γ≤0.015的試樣no.2、11~14、18、20、21~31被確認為就這樣維持相對介電常數(shù)和q值并且獲得更高的絕緣破壞電壓。
試樣no.13、14、21~31
根據(jù)表1能夠確認α、β、γ的關(guān)系為α+β+γ=1.000;0.100≤α≤0.180;0.805≤β≤0.900;0.000<γ≤0.015的試樣no.13、14、21~31其所有相對介電常數(shù)和q值以及絕緣破壞電壓能夠獲得更高的值。
試樣no.21、22、23
根據(jù)表1能夠確認是一種由aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr當中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)構(gòu)成的電介質(zhì)膜,并且作為c而選擇ta的試樣no.21、選擇ta和nb雙方的試樣no.22、選擇nb的試樣no.23顯示出基本相同的特性。
試樣no.21、24、27
根據(jù)表1能夠確認是一種由aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr當中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)構(gòu)成的電介質(zhì)膜,并且作為b而選擇ca的試樣no.21、選擇ca和sr雙方的試樣no.24、選擇sr的試樣no.27顯示出基本相同的特性。
試樣no.21、22~29
根據(jù)表1能夠確認是一種由aαbβc2γoα+β+5γ(a為ba元素,b為選自ca或者sr當中至少一種元素,c為選自ta或者nb當中至少一種元素)構(gòu)成的電介質(zhì)膜,并且被選擇為b和c的元素的組合為各種各樣的試樣no.21、no.22~29顯示出基本相同的特性。
試樣no.21、30、31
根據(jù)表1即使電介質(zhì)膜的膜厚有所不同也能夠確認通過使用本實施方式的電介質(zhì)膜從而組成如果相同的話則顯示出基本相同的特性。
〈實施例2〉
除了用濺射法來對電介質(zhì)膜實施成膜之外其余均以與實施例1的試樣no.21相同的手法來制作試樣,并實行與實施例1相同的評價。將評價結(jié)果表示于表1中。
[表2]
試樣no.21、37
根據(jù)表2即使電介質(zhì)膜的制法有所不同也能夠確認通過使用本實施方式的電介質(zhì)膜從而組成如果相同的話則顯示出基本相同的特性。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
正如以上所說明的那樣本發(fā)明涉及電介質(zhì)組合物以及電子元件,本發(fā)明提供一種即使在高頻(2ghz)區(qū)域也具有高相對介電常數(shù)和高q值以及高絕緣破壞電壓的電介質(zhì)組合物以及使用了該電介質(zhì)組合物的電子元件。由此,對于使用電介質(zhì)組合物的電子元件來說能夠謀求到小型化以及高功能化。本發(fā)明例如對于使用電介質(zhì)膜的雙工器(天線分離濾波器)(diplexer)和帶通濾波器等薄膜高頻元件等能夠廣泛地提供新技術(shù)。
符號說明
1.支撐基板
2.基底層
3.下部電極
4.上部電極
5.電介質(zhì)膜
10.薄膜電容器