製品案内

CSD (Chemical Solution Deposition) 材料 (MOD材料、ゾルゲル材料)

機能性セラミックス薄膜の多様化・高機能化に対する期待が高まる中、初期特性評価や可能性を探るための研究材料として塗布型材料は大変優れています。
塗布型材料による薄膜製造の最大のメリットは材料コスト、生産装置や設備の安価なことにあります。たとえばディップコート法の製膜コストはおそらく他に類をみません。各種半導体用液体材料の製造メーカーとして大きなシェアを占めるまでに成長してまいりました当社は、このアルコラート等を原料として質の良い塗布型材料を開発製造しています。
特に半導体デバイスメーカーや関連産業の企業とのコミュニケーションを基軸に開発されたため、研究開発用材料から量産材料まで大変経験が豊富です。


塗布型材料の特徴

当社のCSD材料では、大きく分けてゾルゲル材料とMOD材料の2製品群を取揃えています。
ゾルゲル材料は、アルコキシド等を加水分解、重合させ、コロイド状にしたものを溶液中に分散させた材料です。これは有機酸のような高分子成分を含まず、溶液中の主成分そのものがセラミックスの前駆体を形成しているため、一般に低温製膜性に優れています。
MOD塗布型材料とは、金属の有機化合物を有機溶剤に溶解した溶液であり、基板上にその溶液を塗布し、乾燥後熱処理を施すことで酸化物薄膜を簡単に形成することができる液体材料です。
MOD材料は、当社製のMOD塗布型材料と、米国シンメトリックス社のEMOD塗布型材料を取揃えています。当社のMOD塗布型材料は、特に基板への濡れ性に重点がおかれており、各種ウェハー、SiO2基板、ガラス基板等の上に、スピンコートやディップコートなどの方法で簡単に塗布できるよう調製されています。また、各種単金属酸化物や複合酸化物、微量元素のドーピングなど各種カスタマイズ品の経験が豊富です。
米国シンメトリック社のEMOD(Enhanced Metal Organic Decomposition)は、様々な組み合わせで混合・配合が可能です。塗布型材料は溶液ですので、各元素の塗布型材料を用意して任意の比率で混合調製できれば研究の自由度が高まります。一方で混合する組み合わせによっては沈殿の生成、粘度の上昇等が起こり実用的ではありませんでした。EMOD材料は、90年台に米国シンメトリックス社で開発され、当社にて量産プロセスの開発、品質の安定化等の改良を行い商品化された製品群です。各々は単金属酸化物薄膜を作るための塗布型材料となっており、各種の元素が取揃えられております。混合時の不具合を可能な限り抑え、ほとんどの組み合わせで配合・調製が可能であるという特徴を持ち、十数年にわたり各種研究所等でご使用頂いています。


膜質

一般に塗布型材料を使用したときに得られる薄膜の膜質と、塗布型材料あるいは使用条件は互いに相関があります。塗布や熱処理のノウハウと材料の選択、焼成温度も膜質に強い影響を及ぼします。有機物の分解は400〜600℃、また良質な結晶化は600〜800℃程度といわれています。結晶軸の成長方向が問題とされる複合酸化物薄膜等も焼成条件や基板材料等を考慮することで最適化されてゆくだろうと予想されます。


使用方法

塗布型材料を基板上へ塗布する方法としては、スピンコート法とディップコート法が代表例にあげられます。

スピンコート法 ディップコート法
スピンコート法基板を回転させ、その上に塗布型材料溶液を滴下し遠心力により液膜を基板上へ広げて均一な膜を形成する方法 ディップコート法塗布型材料溶液中に基板を浸漬し、ゆっくりと引き上げ、基板上に液膜を形成する方法

カスタマイズ

希釈剤を使用すれば濃度調製が可能です。ご希望の用途、濃度、塗布方法に合った最適な条件の塗布型材料をご使用いただけます。
EMOD塗布型材料を混合・調製して形成した複合酸化物薄膜で優れた特性が実現し、製品化に向けてより安定した特性や酸化物組成が得られる最適条件の塗布型材料が必要となった場合、膜質の改善など、濃度、配合比率、添加物等、使用方法に最適な塗布型材料のカスタマイズも行っています。詳しくは、こちらからお問い合せ下さい。


ゾルゲルタイプ コート材料

Sol-gelタイプ薄膜用塗布材料

濃度、組成変更、その他複合酸化物の開発も承っています。
商品名 焼成後酸化物 濃度(%) 商品名 焼成後酸化物 濃度(%)
Si−05S SiO2 5 BS-05S SiO2-B2O3 5
PS-05S SiO2-P2O5 5 Ti-05-P TiO2 5
BPS-05S SiO2-P2O5-B2O3 5 Ti-03-P TiO2 3

MODタイプ コート材料

複合酸化物薄膜用塗布材料

商品名 焼成後酸化物 濃度(%) 商品名 焼成後酸化物 濃度(%)
PLZT-20 (PbLa)(ZrTi)O3 20 BT-06 BaTiO3 6
PLZT-10 (PbLa)(ZrTi)O3 10 BST-06-P (BaSr)TiO3 6
PZT-20 Pb(ZrTi)O3 20 MT-05 MgTiO3 5
PZT-20(110/52/48) Pb(ZrTi)O3 20 PZ-20 PbZrO3 20
PZT-10 Pb(ZrTi)O3 10 YSZ-03(10/90) ZrO2-Y2O3 3
PT-25 PbTiO3 25 LT-03 LiTaO3 3
PT-10 PbTiO3 10 YAG-03 Y2O3-Al2O3 3
ST-06 SrTiO3 6 LA-05 La2O3-Al2O3 5

単金属薄膜塗布材料

商品名 焼成後酸化物 濃度(%) 商品名 焼成後酸化物 濃度(%)
Al-03-P Al2O3 3 Nd-03 Nd2O3 3
Ba-06C BaO 6 Ni-03 NiO 3
Bi-05 Bi2O3 5 Pb-05 PbO 5
Bi-10C Bi2O3 10 Pb-10C PbO 10
Ca-03 CaO 3 Pr-03 Pr2O3 3
Ce-03 CeO2 3 Sm-03 Sm2O3 3
Cu-03A CuO 3 Sn-05 SnO2 5
Co-03 CoO 3 Sn-10C SnO2 10
Cr-03C Cr2O3 3 Sr-06C SrO 6
Er-03 Er2O3 3 Ta-10-P Ta2O5 10
Fe-03 Fe2O3 3 Ti-03 TiO2 3
Ga-03 Ga2O3 3 V-02 V2O5 2
Hf-05 HfO2 5 Y-03 Y2O3 3
In-05 In2O3 5 Yb-03 Yb2O3 3
La-03 La2O3 3 Zn-05 ZnO 5
Mn-03 Mn2O3 3 Zr-05-P ZrO2 5
Nb-05 Nb2O5 5      

シンメトリックス塗布型材料一覧

濃度、組成変更、その他複合酸化物の開発も承っています。
商品名 焼成後酸化物 濃度(mol/L) 商品名 焼成後酸化物 濃度(mol/L)
SYM-Al04 AlO1.5 0.4 SYM-MG05 MgO 0.5
SYM-B04 BO1.5 0.4 SYM-MN05 MnO1.5 0.5
SYM-BA05 BaO 0.5 SYM-NI05 NiO 0.5
SYM-BI05 BiO1.5 0.5 SYM-NB05 NbO2.5 0.5
SYM-CA05 CaO 0.5 SYM-PB05 PbO 0.5
SYM-CE03 CeO2 0.3 SYM-RB03 RbO0.5 0.3
SYM-CO04 CoO 0.4 SYM-SB03 SbO1.5 0.3
SYM-CR015 CrO1.5 0.15 SYM-SI05 SiO2 0.5
SYM-CS03 CsO1.5 0.3 SYM-SN05 SnO2 0.5
SYM-CU04 typeS CuO 0.4 SYM-SR05 SrO 0.5
SYM-DY01 DyO1.5 0.1 SYM-TA05 TaO2.5 0.5
SYM-ER01 typeS ErO1.5 0.1 SYM-TI05 TiO2 0.5
SYM-FE05 FeO1.5 0.5 SYM-Y01 YO1.5 0.1
SYM-HF04 HfO2 0.4 SYM-W05 WO3 0.5
SYM-LA01 typeS LaO1.5 0.2 SYM-ZN20 ZnO 2.0
SYM-LU03 LuO1.5 0.3 SYM-ZR04 ZrO2 0.4