发明名称 多元金属氧化物及其制备方法
摘要 本发明系有关于一种多元金属氧化物及其制备方法,该多元金属氧化物具有一如式(I)之化学式:M11-xM2xM31-yM4yO3 (I)其中,M1,M2系选自一群组包括:钙、钡、锶、铋及铅; M3,M4系选自一群组包括:钛、铋、镉、铅、钽、铪、钨、铌、锆、锡、锰、铁、镱、镧、锑、铬、及铊;0<x<1;且0≦y≦1。
申请公布号 TWI288787 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW092137757 申请日期 2003.12.31
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 洪诠雅;王朝仁;周德贵;陈丽梅
分类号 C30B5/00(2006.01) 主分类号 C30B5/00(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1.一种多元金属氧化物,其系为如式(I)之结构: M11-xM2xM31-yM4yO3 (I) 其中,M1,M2系分别独立地选自一群组包括:钙(calcium) 、钡(barium)、锶(strontium)、铋(bismuth)及铅(lead);M3,M4 系分别独立地选自一群组包括:钛(titanium)、铋( bismuth)、镉(cadmium)、铅(lead)、钽(tantalum)、铪( hafnium)、钨(tungsten)、铌(niobium)、锆(zirconium)、锡( tin)、锰(manganese)、铁(iron)、镱(yttrium)、镧(lanthanum )、锑(antimony)、铬(chromium)、及铊(thallium);0<x<1;且0 ≦y≦1。 2.如申请专利范围第1项所述之多元金属氧化物,其 中该多元金属氧化物系为Ba1-xSrxTi1-yTayO3。 3.如申请专利范围第2项所述之多元金属氧化物,其 中0.3≦x≦0.7,且0.01≦y≦0.1。 4.一种多元金属氧化物溶液之制备方法,该金属氧 化物系为如式(I)之化合物: M11-xM2xM31-yM4yO3 (I) 该方法包括: (a)将M3、M4之醇盐溶解于一有机溶剂中,形成一先 驱液,其中M3、M4系分别独立地选自一由钛(titanium) 、铋(bismuth)、镉(cadmium)、铅(lead)、钽(tantalum)、铪 (hafnium)、钨(tungsten)、铌(niobium)、锆(zirconium)、锡( tin)、锰(manganese)、铁(iron)、镱(yttrium)、镧(lanthanum )、锑(antimony)、铬(chromium)、及铊(thallium)组成之群 组;以及 (b)将M1、M2溶解于该先驱液中,形成一多元金属氧 化物溶液,其中M1、M2系分别独立地选自一由:钙( calcium)、钡(barium)、锶(strontium)、铋(bismuth)及铅( lead)组成之群组。 5.如申请专利范围第4项所述之制备方法,其中该步 骤(a)中之该有机溶剂系为N,N-二甲基乙醇胺、乙醇 胺、N-甲基乙醇胺、异丙醇胺、3-氨基-2-丁醇及2- 氨基-2-甲基丙醇。 6.如申请专利范围第4项所述之制备方法,其中更包 括一步骤(c): (c)加入一溶剂添加剂至该多元金属氧化物溶液;其 中该溶剂添加剂系选自一群组包括:2-甲氧基乙醇 及3-甲氧基-1-丁醇。 7.如申请专利范围第4项所述之制备方法,其中该多 元金属氧化物系为Ba1-xSrxTi1-yTayO3。 8.如申请专利范围第7项所述之制备方法,其中0.3≦ x≦0.7,且0.01≦y≦0.1。 9.一种介电薄膜之制造方法,该介电薄膜系包含有 一如式(I)之多元金属氧化物: M11-xM2xM31-yM4yO3 (I) 其中,M1,M2系分别独立地选自一群组包括:钙(calcium) 、钡(barium)、锶(strontium)、铋(bismuth)及铅(lead);M3,M4 系分别独立地选自一群组包括:钛(titanium)、铋( bismuth)、镉(cadmium)、铅(lead)、钽(tantalum)、铪( hafnium)、钨(tungsten)、铌(niobium)、锆(zirconium)、锡( tin)、锰(manganese)、铁(iron)、镱(yttrium)、镧(lanthanum )、锑(antimony)、铬(chromium)、及铊(thallium);0<x<1;且0 ≦y≦1;该制备方法包括: (1)提供一多元金属氧化物醋酸盐溶液; (2)提供一多元金属氧化物醇胺溶液; (3)提供一基材,该基材系由矽、二氧化矽、钛或铂 所构成; (4)涂布并加热至少一层多元金属氧化物醋酸盐薄 膜于该基材之表面,其中该多元金属氧化物醋酸盐 薄膜系由该多元机属氧化物醋酸盐溶液所构成;以 及 (5)涂布并加热至少一层该多元金属氧化物醇胺薄 膜于该多元金属氧化物醋酸盐薄膜之上,其中该多 元金属氧化物醇胺薄膜系由该多元金属氧化物醇 胺溶液所构成。 10.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中该 多元金属氧化物醋酸溶液系由以下步骤制备: (1-A)将M3,M4之醇盐溶解于2-甲氧基乙醇中,形成一M3- M4先驱溶液; (1-B)将M1,M2之醋酸盐溶液加入丙酸中,形成M1-M2先驱 溶液;以及 (1-C)混合该M3-M4先驱溶液与该M1-M2先驱溶液,得到该 多元金属氧化物醋酸盐溶液。 11.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中该 多元金属氧化物醇胺溶液系由以下步骤制备: (2-A)将M3、M4之醇盐溶解于一有机溶剂中,形成一M3- M4先驱液,且该有机溶剂系选自一由:N,N-二甲基乙 醇胺、乙醇胺、N-甲基乙醇胺、异丙醇胺、3-氨基 -2-丁醇及2-氨基-2-甲基丙醇组成之群组; (2-B)将M1、M2溶解于该M3-M4先驱液中,形成一多元金 属氧化物醇胺溶液;以及 (2-C)加入一溶剂添加剂至该多元金属氧化物溶液; 其中该溶剂添加剂系选自一群组包括:2-甲氧基乙 醇及3-甲氧基-1-丁醇。 12.如申请专利范围第10项所述之制造方法,其中该 多元金属氧化物醋酸盐溶液中之多元金属氧化物 系为Ba1-xSrxTi1-yTayO3,其中0.3≦x≦0.7,且0.01≦y≦0.1 。 13.如申请专利范围第11项所述之制造方法,其中该 多元金属氧化物醇胺溶液中之多元金属氧化物系 为Ba1-x SrxTi1-yTayO3,其中0.3≦x≦0.7,且0.01≦y≦0.1。 14.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中该 多元金属氧化物醋酸薄膜与该多元金属氧化物醇 胺薄膜之总厚度系介于2000-4000埃(Angstrom)之间。
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