[发明专利]PZT系铁电薄膜及其制造方法

权利要求书

1.一种PZT系铁电薄膜，形成于具有结晶面沿（111）轴向取向的下部电极的基板的所述下部电极上，其特征在于，

所述铁电薄膜具备：

取向控制层，形成于所述下部电极上且择优晶体取向被控制在（111）面，层厚在45nm～270nm的范围内；及膜厚调整层，形成于所述取向控制层上且具有与所述取向控制层的晶体取向相同的晶体取向；在所述取向控制层与所述膜厚调整层之间具有界面。

2.如权利要求1所述的PZT系铁电薄膜，其中，

存在于所述取向控制层的晶粒的定方向最大径的平均值在200nm～5000nm的范围内。

3.如权利要求1所述的PZT系铁电薄膜，其中，

存在于所述取向控制层的晶粒的定方向最大径的平均值在低于200nm的范围内。

4.如权利要求3所述的PZT系铁电薄膜，其中，

在所述下部电极上隔着粒径控制层形成所述取向控制层。

5.如权利要求1至4中任一项所述的PZT系铁电薄膜，其中，

所述铁电薄膜的膜厚在100nm～5000nm的范围内。

6.如权利要求3所述的PZT系铁电薄膜，其中，

所述铁电薄膜用于电容器且所述铁电薄膜的膜厚在100nm～500nm的范围内。

7.如权利要求3所述的PZT系铁电薄膜，其中，

所述铁电薄膜用于压电元件且所述铁电薄膜的膜厚在1000nm～5000nm的范围内。

8.一种PZT系铁电薄膜的制造方法，在具有结晶面沿（111）轴向取向的下部电极的基板的所述下部电极上，涂布PZT系铁电薄膜形成用组合物，进行临时烧成后正式烧成来结晶化，从而在所述下部电极上制造PZT系铁电薄膜，该方法的特征在于，

在所述下部电极上涂布一部分所述铁电薄膜形成用组合物，进行临时烧成及正式烧成来形成取向控制层；

在所述取向控制层上涂布剩余部分所述铁电薄膜形成用组合物，进行临时烧成及正式烧成来形成具有与所述取向控制层的晶体取向相同的晶体取向的膜厚调整层；

并且，控制形成所述取向控制层时的临时烧成和正式烧成，以使所述取向控制层与所述膜厚调整层之间具有界面；

将一部分所述铁电薄膜形成用组合物的涂布量设定成所述取向控制层的结晶化后的层厚在45nm～270nm的范围内，使所述取向控制层的择优晶体取向为（111）面。

9.一种具有通过权利要求8所述的方法制造的PZT系铁电薄膜的薄膜电容器、电容器、集成无源器件、非易失性存储器、DRAM存储器用电容器、层叠电容器、晶体管的栅极绝缘体、热释电型红外线检测元件、压电元件、电光元件、执行器、谐振器、超声波马达或LC噪声滤波器元件的复合电子组件。