スパッタリングと水熱合成を用いた圧電デバイス用高密度 PZT 薄膜の創製

摘要

水熱合成法は核を結晶成長させることで成膜するため核生成プロセス後の核密度によって成長する PZT 結晶の形成密度が決まる。従って水熱合成における核生成プロセスでは核生成密度を改善することが重要となる。水熱合成における核生成密度の改善は使用する水溶液の濃度や合成時の温度によって調整されるが、核生成密度の改善可能な範囲は限られており、現状のままでは劇的な改善は期待できない。本研究で開発する複合プロセスではスパッタリングによって作製した PZT 薄膜を核として利用するため、スパッタリングの条件によっては劇的に核生成密度を改善できることが期待できる。ここでは、種々の条件でスパッタリング成膜したシード層を作製し、それらのシード層上に水熱合成で結晶成長させたときの結晶形成の様子を確認して複合プロセスの有用性を検討する。