本发明涉及铁电体存储元件、其制造方法、以及使用其的存储单元及使用其的无线通信装置。
背景技术：
近年来，开始在电子纸、柔性传感器、rfid(radiofrequencyidentification，射频识别)标签等电子设备的制造工序中导入涂布法。使用涂布法时，可避免真空工艺、高温工艺，因此，能够以低成本制造电子设备。
这样的电子设备中，rfid标签被期待在所有商品中使用，对于低成本化的要求较大。因此，对使用涂布法来制造rfid标签中所包含的各结构元件的技术进行了研究。
rfid标签中所包含的结构元件之一为存储元件，可举出例如铁电体存储元件。铁电体存储元件中，通过向元件施加电场而产生的极化即使在使电场为0时依然得以保持。并且，通过沿与极化方向相反的方向施加电场，可使极化方向反转。这称为极化反转，而极化反转所需的电场强度称为矫顽电场(coerciveelectricfield)。矫顽电场低时，可以以低电压发挥作为存储元件的功能(存储信息的写入、保存、读取之类)。
作为使用涂布法制造铁电体存储元件的技术，已知通过涂布聚偏二氟乙烯与聚三氟乙烯形成的共聚物(pvdf-trfe)这样的氟树脂的溶液、使溶剂干燥从而形成铁电体层的方法(例如，参见专利文献1～2)。
另外，作为无机铁电体材料，钛酸钡、锆钛酸铅等是已知的。作为使用这些材料制作涂布型铁电体存储元件的例子，提出了将涂布含有它们的粒子的清漆而制成的膜适用于薄膜晶体管(tft)的栅极绝缘膜的技术(例如，参见专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2008-544519号公报
专利文献2：日本特开2007-173728号公报
专利文献3：日本特开2006-216792号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
然而，以往的使用了涂布型铁电体材料的技术中，存在矫顽电场高、适用于涂布型铁电体存储元件时驱动电压高的问题。
本发明着眼于上述课题，其目的在于，提供驱动电压低、可通过涂布而形成的铁电体存储元件。
用于解决课题的手段
本申请发明人推测通过使用具有特定的粒径的铁电体粒子能够解决上述课题，并进行了研究，从而完成了本发明。
即，本发明为至少具备第一导电膜、第二导电膜、和设置于所述第一导电膜与所述第二导电膜之间的铁电体层的铁电体存储元件，其中，所述铁电体层含有铁电体粒子及有机成分，并且，所述铁电体粒子的平均粒径为30～500nm。
另外，本发明为包括以下工序的铁电体存储元件的制造方法。
(1)在绝缘性基材上形成铁电体存储元件的导电膜的工序；
(2)在所述导电膜上涂布组合物并干燥从而形成铁电体层的工序，所述组合物至少含有平均粒径为30～500nm的铁电体粒子、有机成分及溶剂；和
(3)在所述铁电体层上形成铁电体存储元件的导电膜的工序。
发明效果
根据本发明，可提供驱动电压低、可通过涂布而形成的铁电体存储元件。
附图说明
[图1]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图2]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图3]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图4]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图5]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图6]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图7]为具备本发明的铁电体存储元件的存储单元的基本电路构成的示意图。
[图8a]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8b]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8c]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8d]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8e]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8f]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图8g]为表示本发明的铁电体存储元件的制造工序的一例的示意截面图。
[图9]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图10]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图11]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图12]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图13]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图14]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图15]为具备本发明的铁电体存储元件的存储单元的基本电路构成的示意图。
[图16a]为具备本发明的铁电体存储元件的存储单元阵列的基本电路构成的示意图。
[图16b]为具备本发明的铁电体存储元件的存储单元阵列的基本电路构成的示意图。
[图16c]为具备本发明的铁电体存储元件的存储单元阵列的基本电路构成的示意图。
[图17]为表示使用了本发明的铁电体存储元件的无线通信传感器设备的构成例之一的图。
[图18a]为实施铁电体存储元件的耐折弯性的评价时的示意立体图。
[图18b]为实施铁电体存储元件的耐折弯性的评价时的示意立体图。
[图19]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图20]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
[图21]为表示本发明的铁电体存储元件的实施方式的一例的示意截面图。
具体实施方式
本发明的铁电体存储元件至少具备第一导电膜、第二导电膜、和设置于第一导电膜与第二导电膜之间的铁电体层，所述铁电体层含有铁电体粒子及有机成分，并且，所述铁电体粒子的平均粒径为30～500nm。
<第一实施方式>
图1为作为本发明的铁电体存储元件的实施方式之一的电容器型的元件。该结构中，具有绝缘性基材100、作为一对导电膜的第一导电膜11、铁电体层12及第二导电膜13。第一导电膜11和第二导电膜13分别作为下部电极、上部电极发挥作用。第一导电膜11与第二导电膜13不进行电连接，在第一导电膜11与第二导电膜13之间形成有铁电体层12。
图2～4为电容器型铁电体存储元件的其他结构的例子。图2中，以覆盖绝缘性基材100上的第一导电膜11的方式形成铁电体层12，进而以覆盖铁电体层12的方式形成有第二导电膜13。图3中，在绝缘性基材100上存在第一导电膜11、第二导电膜13，在它们之间形成有铁电体层12。图4中，铁电体层12以覆盖绝缘性基材100上的第一导电膜11的一部分的方式而存在，并且，以覆盖铁电体层12的一部分的方式形成有第二导电膜13。
(铁电体层)
所谓铁电体层，是呈现铁电特性(ferroelectricproperties)的层。所谓铁电特性，是指由施加电场而产生的极化即使使电场为0时也得以保持、且极化的方向根据电场的施加而反转(该现象称为极化反转)的性质。
本发明中，铁电体层含有铁电体粒子及有机成分。并且，铁电体粒子的平均粒径为30～500nm。
所谓铁电体粒子，是含有呈现铁电特性的化合物的粒子。作为呈现铁电特性的化合物，没有特别限定，可举出无机及有机的铁电体化合物，从降低铁电体存储元件的驱动电压的观点考虑，优选无机铁电体化合物。
作为无机铁电体化合物，可举出钛酸钡、锆钛酸铅、锆钛酸镧铅、铌酸锶铋、铌钛酸锶铋及钽酸铋锶、bi层状铁电体材料、knbo3·nanbo3·linbo3·(na0.5k0.5)nbo3等焦铌酸盐(pyroniobate)等，但不限于这些。需要说明的是，这些无机铁电体化合物可单独使用或组合使用两种以上。
其中，优选以选自钛酸钡、锆钛酸铅、锆钛酸镧铅、铌酸锶铋、铌钛酸锶铋及钽酸铋锶中的至少一种作为主要成分。此处，所谓主要成分，是指在全部铁电体粒子中所占的比例高于其他铁电体粒子。其中，优选能够得到可适用于涂布制膜的高结晶性粒子的钛酸钡。
铁电体粒子的平均粒径为30～500nm，作为下限，更优选为100nm以上，作为上限，更优选为300nm。平均粒径为30nm以上时，铁电体粒子的结晶性提高、铁电特性变强，从而使矫顽电场降低。另外，通过使平均粒径为100nm以上，该效果进一步提高。
另一方面，平均粒径为500nm以下时，可得到均匀的膜，能够防止元件短路，因此，成品率提高。另外，平均粒径为300nm以下时，可得到更均匀的膜，因此，成品率进一步提高，并且铁电体存储元件的耐折弯性也优异。
铁电体层中的铁电体粒子的平均粒径可通过使用电子显微镜观察铁电体层的断裂面、求出随机选择的100个粒子的粒径的数平均的值而算出。需要说明的是，形状为球形的情况下，其直径为粒径。形状为球形以外的情况下，将用电子显微镜观察某一个粒子而得到的最大宽度和最小宽度的平均值作为该粒子的粒径。
对于铁电体层中的铁电体粒子的比例而言，只要显示铁电性则没有特别限制，从低驱动电压的观点考虑，优选为20vol％以上，进一步优选为40vol％以上。另外，从元件的成品率的观点考虑，优选为90vol％以下。铁电体层中的铁电体粒子的体积分率可由3d-扫描电子显微镜(sem)图像、3d-透射电子显微镜(tem)图像算出。
另外，从低驱动电压的观点考虑，铁电体层中的铁电体粒子的重量分率优选为50～99wt％，更优选为60～99wt％，进一步优选为70～99wt％。
铁电体层中的铁电体粒子的重量分率可利用热重测定装置(tga)由使有机成分热分解后残留的残渣重量求出。另外，有机成分和铁电体粒子的密度为已知的情况下，可由如上述那样求得的体积分率求出重量分率。
本发明的铁电体存储元件的铁电体层中含有有机成分。有机成分填埋铁电体粒子间的间隙，从而能够防止元件短路，成品率提高。
作为有机成分，没有特别限制，可举出单体、低聚物或聚合物、光聚合引发剂、增塑剂、均化剂、表面活性剂、硅烷偶联剂、消泡剂、颜料、分散剂等。从提高元件的耐折弯性的观点考虑，优选低聚物或聚合物。
作为低聚物或聚合物，没有特别限定，可选择热塑性树脂、热固性树脂均可，具体而言，可使用丙烯酸树脂、环氧树脂、novolacs树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺前体树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、氟系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等。
所谓丙烯酸树脂，是在重复单元中至少含有源自丙烯酸系单体的结构的树脂。作为丙烯酸系单体的具体例，可使用含有碳-碳双键的全部化合物，可优选举出丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、n-甲氧基甲基丙烯酰胺、n-乙氧基甲基丙烯酰胺、n-正丁氧基甲基丙烯酰胺、n-异丁氧基甲基丙烯酰胺、丁氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸1-萘酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸苯硫酚酯、苄基硫醇丙烯酸酯等丙烯酸系单体及以甲基丙烯酸酯代替这些丙烯酸酯而成的化合物。需要说明的是，这些丙烯酸系单体可单独使用或使用两种以上。
所谓环氧树脂，是包含在分子结构中含有2个以上环氧基的预聚物的结构。作为预聚物，可举出例如具有联苯基骨架、二环戊二烯骨架的化合物。另外，也可含有固化剂，固化剂可使用苯酚novolacs树脂、双酚a型novolacs树脂、氨基三嗪化合物、萘酚化合物、二胺化合物等固化剂。此外，也可添加三苯基膦、苯并咪唑系化合物、三(2，4-戊二酮)合钴(tris(2，4-pentanedionato)cobalt)等金属螯合物等固化促进剂。
所谓聚酰亚胺前体树脂，是可通过热、及/或化学闭环反应而转化为聚酰亚胺树脂的树脂，可举出聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、聚酰胺酸甲硅烷基酯等。聚酰亚胺前体树脂可利用二胺化合物与酸二酐或其衍生物的反应来合成。作为酸二酐的衍生物，可举出该酸二酐的四羧酸、酰氯化物、四羧酸的单酯、二酯、三酯或四酯等。作为酯基，可举出例如甲酯基、乙酯基、正丙酯基、异丙酯基、正丁酯基、仲丁酯基、叔丁酯基等。聚合反应的反应方法只要能够制造目标的聚酰亚胺前体树脂则没有特别限制，可使用已知的反应方法。
所谓聚硅氧烷树脂，是硅烷化合物的缩聚化合物。作为硅烷化合物没有特别限制，可使用二乙氧基二甲基硅烷、二乙氧基二苯基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。需要说明的是，作为硅烷化合物，这些硅烷化合物没有限定，另外，可单独使用或使用两种以上。
作为氟系树脂等，可使用聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)(pvdf-trfe)、聚(偏二氟乙烯-四氟乙烯)(pvdf-tefe)、聚(偏二氟乙烯-氯三氟乙烯)(pvdf-ctfe)、聚(偏二氟乙烯-氯氟乙烯)(pvdf-cfe)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(pvdf-trfe-cfe)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯三氟乙烯)(pvdf-trfe-ctfe)、四氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚三氯氟乙烯、聚氯三氟乙烯、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯-全氟二氧杂环戊烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、全氟乙烯丙烯共聚物、全氟烷氧基链烷等。需要说明的是，作为氟树脂，不限定于这些氟系树脂，另外，可单独使用或使用两种以上。
所谓聚乙烯醇缩醛树脂树脂，是将聚乙烯醇进行缩醛化得到的树脂，例如，可使用聚乙烯醇缩丁醛等。
作为其他树脂，可举出含有源自苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、邻羟基苯乙烯、间羟基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、羟基甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、n-乙烯基咪唑等乙烯基系单体的结构的树脂。需要说明的是，作为乙烯基系单体，不限于这些单体，另外，可单独使用或使用两种以上。
这些树脂中，从上述铁电体粒子的分散性的观点考虑，优选包含具有亲水性基团的树脂。认为这是因为，在存在于上述铁电体粒子的表面的氧原子、羟基与树脂的亲水性基团之间，可形成氢键等引力相互作用。由于上述铁电体粒子的分散性高，因此即使使用粒径大的铁电体粒子时，仍然能够提高铁电体层的表面平滑性、防止铁电体存储元件的短路。结果，能够得到低驱动电压的铁电体元件，并且也能够提高铁电体存储元件的成品率。另外，通过提高上述铁电体粒子的分散性，也具有提高铁电体存储元件的耐折弯性的效果。
作为上述具有亲水性基团的树脂的亲水性基团，可举出羟基、氨基、巯基、羧基、磺基、磷酸基、酰胺基等，但不限于这些亲水性基团，另外，可单独含有或含有两种以上。这些亲水性基团中，优选铁电体粒子的分散性良好的羟基、羧基，特别优选具有羟基和羧基这两者的树脂。
作为上述具有亲水性基团的树脂，可举出丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等，没有特别限定。上述列举的树脂中，从容易获得单体、低成本、容易合成、铁电体粒子的分散性等的观点考虑，优选使用丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂。
上述列举的树脂中，丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂可利用以下方法制成。即，通过使用自由基聚合引发剂使选自下述化合物中的化合物进行聚合或共聚而得到：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、马来酸、富马酸、乙酸乙烯酯或它们的酸酐等含有羧基的单体，丙烯酸2-羟基乙酯等含有羟基的单体，甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等含有氨基的单体，丙烯酸2-(巯基乙酰氧基)乙酯等含有巯基的单体，丙烯酰胺叔丁基磺酸(acrylamidet-butylsulfonicacid)等含有磺基的单体，酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯(2-methacryloyloxyethylacidphosphate)等含有磷酸基的单体，甲基丙烯酰胺等含有酰胺基的单体，甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯，苯乙烯，丙烯腈，乙酸乙烯酯等。
作为上述具有羧基的树脂的具体例，可举出(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。作为上述具有羟基和羧基这两者的树脂的具体例，可举出至少具有化学式(1)表示的单元结构、化学式(2)表示的单元结构和化学式(3)表示的单元结构的树脂。
[化1]
(化学式(1)、(2)中，r1表示氢原子、或碳原子数1～20的1价有机基团。化学式(2)中，r2表示具有至少1个羟基的碳原子数1～20的1价有机基团。化学式(3)中，r3及r4表示氢原子、或碳原子数1～20的1价有机基团。)
具有化学式(1)表示的单元结构和化学式(2)表示的单元结构的树脂是通过使具有缩水甘油基的化合物与具有化学式(1)表示的单元结构的树脂中的羧基进行加成反应而得到的。但是，不限于这种方法。
化学式(3)表示的单元结构呈现疏水性。因此，认为可抑制高分子链间的过度的相互作用，促进铁电体粒子与高分子链间的引力相互作用的形成，从而使铁电体粒子良好地分散。
另外，从上述铁电体粒子的分散性的观点考虑，上述铁电体层的有机成分优选包含具有含有碳原子和氮原子的五元杂环结构的化合物。作为上述含有碳原子和氮原子的五元杂环结构的具体例，可举出咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、三唑、1，2，3-四唑、1，2，4-四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、嘌呤等及它们的取代物、以及在主链骨架、侧链含有这些结构的聚合物，但不限于这些。需要说明的是，作为聚合物，可举出聚乙烯基咪唑、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚苯并噻唑等。作为通过这些化合物使得铁电体粒子的分散性得以提高的原因，认为是由于氮原子的未共享电子对较强地配位于铁电体粒子。通过使上述铁电体粒子的分散性较高，从而使得即使使用粒径大的铁电体粒子时也能够提高铁电体层的表面平滑性、防止铁电体存储元件的短路。结果，可得到低驱动电压的铁电体元件，并且，铁电体存储元件的成品率也提高。另外，通过提高上述铁电体粒子的分散性，也具有提高铁电体存储元件的耐折弯性的效果。
另一方面，从上述铁电体层的介电常数的观点考虑，作为上述铁电体层中含有的有机成分，优选高介电常数的树脂。这是因为，通过提高上述铁电体层的介电常数，使得因施加电压而产生的极化增大，矫顽电场下降。上述的树脂中，从树脂在溶剂中的溶解性、上述铁电体粒子的分散性的观点考虑，优选具有化学式(4)表示的单元结构的树脂。
[化2]
作为化学式(4)表示的树脂的具体例，可举出聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)(pvdf-trfe)、聚(偏二氟乙烯-四氟乙烯)(pvdf-tefe)、聚(偏二氟乙烯-氯三氟乙烯)(pvdf-ctfe)、聚(偏二氟乙烯-氯氟乙烯)(pvdf-cfe)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(pvdf-trfe-cfe)、聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯-氯三氟乙烯)(pvdf-trfe-ctfe)、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)等。需要说明的是，作为氟树脂，不限定于这些氟系树脂，另外，可单独使用或使用两种以上。例如，pvdf-trfe的相对介电常数为14，比通常的树脂高约4倍。
铁电体层的膜厚优选为0.2～2μm。通过设为该范围的膜厚，容易形成均匀的膜。此外，从降低铁电体存储元件的驱动电压的观点考虑，优选为0.2～1μm，特别优选为0.2～0.5μm。铁电体存储元件的铁电体层的膜厚可通过用电子显微镜观察铁电体存储元件的断裂面进行测定。
电容器型的存储元件中，电极间的膜是否具有铁电特性可利用铁电体特性评价系统测定极化的滞后特性来进行判定。
另外，含有粒子和有机成分的膜中，可如下判断该粒子是否是铁电体粒子。有机成分不是铁电体化合物的情况下，若膜具有铁电特性，则表示膜中的无机粒子具有铁电特性。另一方面，有机成分为铁电体化合物的情况下，若膜的矫顽电场与有机成分单体的矫顽电场不同，则表示膜中的无机粒子具有铁电特性。
(导电膜)
作为本发明的铁电体存储元件的导电膜中使用的导电体，只要是通常能够用作电极的导电材料，则可以是任何材料。例如，可举出氧化锡、氧化铟、氧化铟锡(ito)等导电性金属氧化物、或者铂、金、银、铜、铁、锡、锌、铝、铟、铬、锂、钠、钾、铯、钙、镁、钯、钼、非晶硅、多晶硅等金属、它们的合金、碘化铜、硫化铜等无机导电性物质、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸的络合物等、通过碘等的掺杂等来提高导电率的导电性聚合物等、碳材料等，但不限于这些。这些电极材料可单独使用，也可将复数种材料层合或混合进行使用。
另外，优选使用金属粒子作为导电体。通过使用金属粒子，具有铁电体存储元件的耐折弯性提高、即使重复施加电压矫顽电场也不增加的效果。作为其原因，认为在导电膜表面形成凹凸，铁电体层进入该凹凸中从而产生锚定效果(anchoreffect)，由此，导电膜与铁电体层的密合性提高。
作为金属粒子，具体而言，优选含有金、银、铜、铂、铅、锡、镍、铝、钨、钼、氧化钌、铬、钛、碳或铟中的至少一种的金属粒子。这些金属粒子可单独使用，也可以以合金形式、或者以混合粒子的形式使用。其中，从导电性的观点考虑，优选金、银、铜或铂的粒子。其中，从成本、稳定性的观点考虑，更优选为银的粒子。另外，从降低导电膜的电阻率的观点考虑，进一步优选含有炭黑。
作为导电膜表面的凹凸的指标，可举出导电膜表面的算术平均粗糙度(ra)。例如，ra优选为5～200nm。通过使ra为5nm以上，可高效地呈现锚定效果，与铁电体层的密合性提高。结果，铁电体存储元件的耐折弯性提高。另外，通过使ra为200nm以下，能够制成没有针孔缺陷的铁电体膜。通过不发生针孔缺陷，能够防止铁电体存储元件的短路。
需要说明的是，表面粗糙度可使用表面形状测定装置、原子力显微镜(afm)进行测定。使用表面形状测定装置的情况下，在导电膜上的任意的5处测定ra，采用它们的平均值。使用afm的情况下，同样在导电膜上的任意的5处测定ra，采用它们的平均值。可根据导电膜的大小而分开使用这些测定方法。使用任意方法均可测定时，采用使用表面形状测定装置测得的值。
导电膜中的金属粒子的平均粒径优选为0.01～5μm，更优选为0.01～2μm。平均粒径为0.01μm以上时，容易形成导电膜表面的凹凸，导电膜与铁电体膜的密合性进一步提高。平均粒径为5μm以下时，形成耐折弯性高的导电膜。另外，平均粒径为2μm以下时，能够提高耐折弯性、并且进一步降低制造时的元件的短路，从而提高成品率。
需要说明的是，本发明中，导电膜中的金属粒子的平均粒径可例如如下求出。用电子显微镜观察铁电体存储元件的电极的断裂面，确认粒子的有无。观察到粒子的情况下，通过能量分散型x射线光谱法(edx)测定来确认该粒子是否是金属粒子。然后，用电子显微镜针对从中随机选择的100个金属粒子的粒径分别进行观察，通过求出其数平均的值来算出平均粒径。
形状为球形的情况下，其直径为粒径。形状为球形以外的情况下，将用电子显微镜针对某一个粒子观察到的最大宽度和最小宽度的平均值作为该粒子的粒径而算定。
本发明的铁电体存储元件中，优选的是，第一导电膜及第二导电膜中至少一方的导电膜含有有机成分。通过含有有机成分，还可发挥即使重复施加电压矫顽电场也不增加的效果。其原因尚未确定，推定通过含有有机成分，导电膜与铁电体层的密合性提高，结果，即使重复施加电压，仍然可抑制铁电体层与导电膜的界面的微小区域的剥离。从进一步提高该效果的观点考虑，优选第一导电膜及第二导电膜均含有导电体及有机成分。
作为有机成分，没有特别限制，可举出单体、低聚物或聚合物等。作为低聚物或聚合物，没有特别限定，可使用丙烯酸树脂、环氧树脂、novolacs树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺等，从弯曲时的耐裂纹性的观点考虑，优选丙烯酸树脂。推定这是因为，丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为100℃以下，在导电膜的热固化时软化，从而增强导电体粒子间的粘合。
所谓丙烯酸树脂，是在重复单元中至少含有源自丙烯酸系单体的结构的树脂。作为丙烯酸系单体的具体例，可使用含有碳-碳双键的全部化合物。可优选举出丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、n-甲氧基甲基丙烯酰胺、n-乙氧基甲基丙烯酰胺、n-正丁氧基甲基丙烯酰胺、n-异丁氧基甲基丙烯酰胺、丁氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸二环戊烯基酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸1-萘酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸苯硫酚酯、苄基硫醇丙烯酸酯等丙烯酸系单体及以甲基丙烯酸酯代替这些丙烯酸酯而成的化合物、苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、羟基甲基苯乙烯等苯乙烯类、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1-乙烯基-2-吡咯烷酮等。这些丙烯酸系单体可单独使用或使用两种以上。
导电膜中的导电体的量优选为导电膜的70～95wt％的范围内，作为下限，更优选为80质量％以上，作为上限，更优选为90wt％以下。通过在该范围内，可降低导电膜的电阻率(specificresistance)值、及断线概率。
(电容器型铁电体存储元件的制作方法)
电容器型铁电体存储元件的制作方法没有特别限制，包括以下的工序。
(1)在绝缘性基材上形成铁电体存储元件的导电膜的工序；
(2)在所述导电膜上涂布铁电体糊剂并干燥从而形成铁电体层的工序，所述铁电体糊剂至少含有平均粒径为30～500nm的铁电体粒子、有机成分及溶剂；和
(3)在所述铁电体层上形成铁电体存储元件的导电膜的工序。
需要说明的是，铁电体存储元件的下部电极在上述工序(1)中形成，上部电极在上述工序(3)中形成。
(1.在绝缘性基材上形成铁电体存储元件的导电膜的工序)
[绝缘性基材]
对于绝缘性基材而言，只要至少配置导电膜的面是绝缘性，则可以是任何材质。优选使用例如硅晶片、玻璃、蓝宝石、氧化铝烧结体等无机材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚苯硫醚、聚苯砜(polyphenylenesulfone)、环烯烃聚合物、聚酰胺、聚对二甲苯等有机材料等平滑的基材。其中，从基材的柔性的观点考虑，优选玻璃化转变温度为200℃以下的材料，特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。
从与金属膜的密合性的观点考虑，可利用易粘合层对绝缘性基材进行表面处理。作为易粘合层，没有特别限制，可使用聚酯、丙烯酸、聚氨酯、丙烯酸接枝聚酯、聚硅氧烷等已知的树脂。其中，从与导电膜的粘合性、耐热性的观点考虑，优选聚硅氧烷。
[导电膜的制造方法]
作为导电膜的形成方法，可举出电阻加热蒸镀、电子束、溅射、电镀(メツキ)、cvd、离子镀涂覆、喷墨及印刷等，只要能够取得导通，则没有特别限制。
作为铁电体存储元件的电极图案的形成方法，可举出利用已知的光刻法等而使通过上述方法制作的导电膜形成图案的方法、在导电膜的蒸镀、溅射时介由所期望的形状的掩模而形成图案的方法、对通过上述方法制作的导电膜进行激光加工从而形成图案的方法、或者通过使用了感光性导电糊剂的光刻加工而形成图案的方法。
其中，从微细加工性、加工位置的控制，制造成本等观点考虑，优选使用了感光性导电糊剂的光刻加工。例如，若能够实现电极图案的微细加工，则可增加每单位面积的存储容量。具体而言，优选(1)及(3)中记载的形成铁电体存储元件的导电膜的工序中的至少一者的工序包括以下的工序。
(a)在绝缘性基材上，使用含有导电体和感光性有机成分的导电糊剂形成涂布膜的工序；和
(b)利用光刻将上述涂布膜加工为与铁电体存储元件的导电膜相对应的图案的工序。
需要说明的是，电极的宽度、厚度为任意。优选电极宽度为10μm～10mm、厚度为0.01～100μm，但不限于此。
本发明中使用的感光性导电糊剂主要包含导电体及感光性有机成分。导电糊剂中的导电体及感光性有机成分在上述的导电膜中也作为导电体及有机成分而直接残留、或以经过物理或化学变化后的状态残留。因此，只要是能提供导电膜中的导电体及有机成分的材料，则没有特别限定。
作为导电体，优选含有ag、au、cu、pt、pb、sn、ni、al、w、mo、氧化钌、cr、ti、碳或铟中的至少一种的导电性粉末，这些导电性粉末可单独使用、以合金形式或者以混合粉末的形式使用。其中，从导电性的观点考虑，优选ag、cu及au，从成本、稳定性的观点考虑，更优选为ag。进而，从降低涂布膜的低温固化时的电阻的观点考虑，进一步优选合用ag和炭黑。
导电糊剂中的导电性粉末的体积平均粒径优选为0.01～5μm，更优选为0.01～2μm。若体积平均粒径为0.01μm以上，则可提高导电性粉末之间的接触概率，降低制成的导电图案的电阻率值、及断线概率。此外，曝光时的活性光线可流畅地从膜中透过，因此，微细的图案化变得容易。另外，若体积平均粒径为5μm以下，则印刷后的电极图案的图案精度、尺寸精度等提高。另外，对于图案的薄膜化而言，必须降低粒径。需要说明的是，体积平均粒径可利用库尔特计数法(coultercounter)、光子相关法及激光衍射法等进行测定。
作为导电性粉末的含量，相对于导电糊剂中的总固态成分而言，优选为70～95wt％的范围内，更优选为80～90wt％。通过为70wt％以上，尤其固化时的固化收缩中的导电性粉末彼此的接触概率提高，能够降低制成的导电图案的电阻率值、及断线概率。另外，通过为95wt％以下，尤其曝光时的活性光线能够流畅地从膜中透过，微细的图案化变得容易。另外，所谓固态成分是指从导电糊剂中除去溶剂后的成分。
感光性有机成分包括在分子内具有聚合性不饱和基团的单体、低聚物或聚合物。
作为在分子内具有聚合性不饱和基团的单体，可使用含有活性碳-碳不饱和双键的化合物。可应用具有乙烯基、烯丙基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、丙烯酰胺基作为官能团的单官能及多官能化合物。作为具体的例子，可举出烯丙基化二丙烯酸环己酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、甲氧基化二丙烯酸环己酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双酚a二丙烯酸酯、双酚a-环氧乙烷加成物的二丙烯酸酯、双酚a-环氧丙烷加成物的二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸三癸酯、1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯或以甲基丙烯酸类基团代替上述化合物的部分或全部丙烯酸类基团而成的化合物等。
本发明中，可使用一种或两种以上的上述化合物。相对于导电糊剂中的总固态成分而言，可以添加1～15wt％的范围的上述单体，更优选为2～10wt％的范围内。上述单体小于1wt％的情况下，灵敏度下降，难以形成良好的图案。另一方面，若上述单体大于15wt％，则干燥膜产生粘性，在曝光时与光掩模接触，从而产生光掩模污染的问题、涂膜表面紊乱的问题。
作为在分子内具有聚合性不饱和基团的低聚物或聚合物，可通过选自含有碳-碳双键的化合物的成分的聚合或共聚而得到。可通过针对这样的低聚物或聚合物在侧链或分子末端加成光反应性基团，从而得到在分子内具有聚合性不饱和基团的低聚物或聚合物。
优选的聚合性不饱和基团是具有烯键式不饱和基团的基团。作为烯键式不饱和基团，可举出乙烯基、烯丙基、丙烯酸类基团、甲基丙烯酸类基团等。对低聚物或聚合物加成这样的侧链的方法有下述方法：使具有缩水甘油基、异氰酸酯基的烯键式不饱和化合物、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或烯丙基氯与低聚物或聚合物中的巯基、氨基、羟基、羧基进行加成反应而制造的方法。
作为具有缩水甘油基的烯键式不饱和化合物，可举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆基缩水甘油醚、丁烯酸缩水甘油醚、异丁烯酸缩水甘油醚等。作为具有异氰酸酯基的烯键式不饱和化合物，有(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基乙基异氰酸酯等。另外，具有缩水甘油基、异氰酸酯基的烯键式不饱和化合物、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或烯丙基氯优选相对于低聚物或聚合物中的巯基、氨基、羟基、羧基以0.05～1摩尔当量进行加成。
从使抑制在对铁电体存储元件进行折弯时的图案剥离的效果提高的观点考虑，感光性有机成分优选包含具有氨基甲酸酯基的化合物。例如，上述的低聚物或聚合物优选包含使具有异氰酸酯基的化合物与在侧链具有羟基的低聚物或聚合物反应而得到的氨基甲酸酯改性化合物。
这样的在分子内具有聚合性不饱和基团的低聚物或聚合物优选重均分子量(mw)为2000～200000的范围内、数均分子量(mn)为1000～50000的范围内，更优选mw为5000～100000的范围内、mn为1000～30000的范围内。通过使mw、mn为上述范围内，操作性为良好，可在光固化时得到均匀的固化性。
在分子内具有聚合性不饱和基团的单体、低聚物或聚合物均不具有吸收活性光线的能量的能力，因此，为了进行光固化，必须使用光聚合引发剂。光聚合引发剂可根据用于光固化的光源进行选择，可使用自由基型光聚合引发剂、阳离子型光聚合引发剂等。另外，光聚合引发剂可使用一种或两种以上。
相对于导电糊剂而言，在0.05～10wt％的范围内添加光聚合引发剂，更优选为0.1～10wt％。若光聚合引发剂的量过少，则光固化不足，若光聚合引发剂的量过多，则有相容性恶化的可能。
此外，通过与光聚合引发剂一同使用敏化剂，可提高灵敏度、扩大对于反应有效的波长范围。这些成分可使用一种或两种以上。
在本发明的导电糊剂中添加敏化剂的情况下，相对于感光性有机成分而言，敏化剂的添加量通常为0.05～10wt％，更优选为0.1～10wt％。若敏化剂的量过少，则无法发挥提高光固化的效果，若敏化剂的量过多，则有相容性恶化的可能。
本发明中使用的导电糊剂优选含有有机溶剂。通过使用有机溶剂，可调节导电糊剂的粘度，并且能够提高涂布性。作为导电糊剂的优选粘度，为10～100pa·s(使用布鲁克菲尔德(brookfield)型的粘度计以3rpm测得的值)。更优选为10～50pa·s。通过使导电糊剂的粘度在10～100pa·s的范围内，即使存在高低差时，被覆性也变得良好。导电糊剂的粘度小于10pa·s时，由于导电粉末的沉降的影响而导致涂布不良、或导致在涂布时引起液体垂挂、涂布面变得不均匀的问题。另外，导电糊剂的粘度大于100pa·s时，在存在高低差时，被覆性变得不理想。
作为有机溶剂，没有特别限定，可举出例如甲基乙基酮、二氧杂环己烷、丙酮、环己酮、环戊酮、异丁醇、异丙醇、四氢呋喃、γ-丁内酯、溴苯、氯苯、二溴苯、二氯苯、溴苯甲酸、氯苯甲酸、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚乙酸酯、2-甲基-2，4-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、松油醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(texanol)、苯甲醇、二丙二醇单乙醚、三丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等。这些有机溶剂可混合使用两种以上。
对于本发明中使用的导电糊剂而言，只要在不损害其期望的特性的范围内，则也可配合在分子内不具有不饱和双键的非感光性聚合物、增塑剂、均化剂、表面活性剂、硅烷偶联剂、消泡剂、颜料等添加剂。作为非感光性聚合物的具体例，可举出环氧树脂、novolacs树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺前体、聚酰亚胺等。
本发明中使用的导电糊剂可使用分散机、混炼机等制作。作为其具体例，可举出三辊滚轧机、球磨机、行星式球磨机等，但不限于这些。
以下，对使用了感光性导电糊剂的导电图案的形成方法进行记载。作为在绝缘性基材上涂布导电糊剂的方法，可使用利用了旋涂机的旋转涂布、喷涂、辊涂、丝网印刷、刮刀涂布法、模具式涂布法、压延涂布法、弯月面涂布法、刮棒涂布法等方法全面或部分地进行涂布。另外，涂布膜厚根据涂布手法、组合物的固态成分浓度、粘度等的不同而不同，因此，可进行调节使得干燥后的膜厚成为规定的值。
接着，从涂布于绝缘性基材上而成的涂布膜中除去溶剂。作为除去溶剂的方法，可举出利用烘箱、热板、红外线等的加热干燥、真空干燥等。加热干燥优选在50℃至180℃的范围实施1分钟至数小时。
利用光刻对除去溶剂后的涂布膜进行图案加工。作为用于曝光的光源，优选使用水银灯的i射线(365nm)、h射线(405nm)、g射线(436nm)。
曝光后，通过使用显影液除去未曝光部，可得到所期望的图案。作为实施碱显影时的显影液，优选四甲基氢氧化铵、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、二乙胺、甲胺、二甲胺、乙酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、环己胺、乙二胺、己二胺等化合物的水溶液。
另外，根据情况，可使用在上述的水溶液中单独添加或添加多种下述化合物而成的产物作为显影液：n-甲基-2-吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯等极性溶剂、甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类、环戊酮、环己酮、异丁酮、甲基异丁基酮等酮类等。另外，也可使用在这些碱性水溶液中添加表面活性剂而成的产物作为显影液。作为实施有机显影时的显影液，可单独使用n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙酰基-2-吡咯烷酮、n，n-二甲基乙酰胺、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺等极性溶剂，或使用它们与甲醇、乙醇、异丙醇、二甲苯、水、甲基卡必醇、乙基卡必醇等组合而成的混合溶液。
可通过在使基材静置或旋转的同时将上述的显影液喷雾至涂布膜面、将基材浸渍于显影液中、或者在浸渍的同时施以超声波等方法实施显影。
显影后，也可实施利用水的冲洗处理。此处，也可将乙醇、异丙醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类等添加到水中并进行冲洗处理。
接着，为了呈现导电性而将涂布膜进行固化。作为固化的方法，可举出利用烘箱、惰性气体烘箱、热板、红外线等的加热固化、真空固化、利用氙闪光灯的固化、利用紫外光的光固化等。上述加热固化的情况下，固化温度优选为100～300℃的范围，更优选为100～200℃，进一步优选为120℃～180℃。通过使加热温度为120℃以上，能够增大树脂的感光性有机成分的体积收缩量，从而能够降低电阻率。另外，本发明中使用的导电糊剂可通过180℃以下的较低温度的固化而得到高导电性，因此，能够用于耐热性低的基材上、或与耐热性低的材料合用。
(2.在导电膜上涂布铁电体糊剂并干燥从而形成铁电体层的工序)
[铁电体糊剂]
本发明中使用的铁电体糊剂主要包含平均粒径为30～500nm的铁电体粒子、有机成分及溶剂。铁电体糊剂中的铁电体粒子及有机成分在上述的铁电体层中也作为铁电体粒子及有机成分而直接残留、或以经过物理或化学变化后的状态而残留。因此，只要是能提供铁电体膜中的铁电体粒子及有机成分的材料，则没有特别限定。
作为铁电体糊剂中的铁电体粒子的平均粒径的指标，可举出例如体积平均粒径。体积平均粒径优选为30～500nm，更优选为100～300nm。体积平均粒径为30nm以上时，铁电体粒子的分散稳定性提高。此外，从得到的膜的铁电特性的观点考虑，体积平均粒径特别优选为100nm以上。另外，对于铁电体膜的薄膜化而言，必须降低粒径。例如，为了形成膜厚为2μm以下的铁电体膜，体积平均粒径优选为500nm以下。此外，从铁电体粒子的分散稳定性的观点考虑，进一步优选为300nm以下。需要说明的是，体积平均粒径可利用动态光散射法(其基于铁电体粒子的布朗运动来测定散射光的波动)、电泳光散射法(其对使铁电体粒子进行电泳时的散射光的多普勒效应进行测定)等测定。
作为铁电体糊剂中的铁电体粒子相对于总固态成分而言的比例，没有特别限制，优选最终得到的铁电体膜中的体积分率为20～90vol％。例如，作为铁电体糊剂中的铁电体粒子相对于总固态成分而言的重量分率，优选为50～99wt％。需要说明的是，固态成分是指从导电糊剂中除去溶剂后的成分。
作为溶剂，没有特别限制，可适当选择能够分散铁电体粒子、且可溶解有机成分的溶剂。可举出例如甲基乙基酮、丙酮、二乙基甲酮、甲基异丁基酮、甲基异丙基酮、环戊酮、环己酮等酮系溶剂，甲醇、乙醇、异丙醇、异丁醇、苯甲醇、甲氧基甲基丁醇、乙二醇、二乙二醇、甘油等醇系溶剂，乙醚、二异丙醚、1，2-二甲氧基乙烷、1，4-二氧杂环己烷、四氢呋喃、四氢吡喃、苯甲醚、二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚)、二乙二醇乙醚(卡必醇)等醚系溶剂，乙二醇单甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇苯醚(phenylcellosolve)等溶纤剂(cellosolve)系溶剂，己烷、戊烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃系溶剂，甲苯、二甲苯、苯等芳香族烃系溶剂，吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、噻吩、n-甲基吡咯烷酮等芳香族杂环化合物系溶剂，n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂，三氯乙烯、二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、氯苯等卤素化合物系溶剂，乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯等酯系溶剂，二甲基亚砜、环丁砜等硫化合物系溶剂，乙腈、丙腈、丙烯腈等腈系溶剂，甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸等有机酸系溶剂这样的各种有机溶剂、或含有它们的混合溶剂等。
铁电体糊剂是通过将铁电体粒子分散于有机成分中而得到的。可利用下述方法进行制作：例如，将铁电体粒子添加到树脂溶液中进行混合分散的方法；预先制作将铁电体粒子分散于适当的溶剂中而成的分散液，将所述分散液与树脂溶液混合的调稀法(let-downmethod)等。使铁电体粒子分散于树脂或溶剂中的方法没有特别限定，可使用例如超声波分散、球磨机、辊式研磨机、creamix、均化器、介质分散机等方法，从分散性的观点考虑，特别优选使用球磨机、均化器。
作为上述树脂溶液的树脂，没有特别限定，可选择热塑性树脂、热固性树脂中的任意，具体而言，可使用丙烯酸树脂、环氧树脂、novolacs树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺前体树脂、聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、氟系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚苯乙烯树脂及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮树脂、聚乙烯基咪唑树脂等。另外，这些树脂可单独使用或使用两种以上。
这些树脂中，从上述铁电体粒子在糊剂中的分散性的观点考虑，优选包含具有亲水性基团的树脂。认为这是因为，在存在于上述铁电体粒子的表面的氧原子、羟基与树脂的亲水性基团之间，存在氢键等引力相互作用，从而可抑制铁电体粒子的凝集。由于上述铁电体粒子的分散性高，因此，涂布膜的表面平滑性提高等涂布性能够得以提高。
作为上述具有亲水性基团的树脂的亲水性基团，可举出羟基、氨基、巯基、羧基、磺基、磷酸基、酰胺基等，但不限于这些，另外，也可单独含有或含有两种以上。这些亲水性基团中，优选铁电体粒子的分散性良好的羟基、羧基，特别优选具有羟基和羧基这两者的树脂。
上述具有亲水性基团的树脂的酸值为30mgkoh/g以上时，铁电体粒子的分散性良好，更优选为60mgkoh/g以上。另外，从上述铁电体糊剂的贮存期的观点考虑，上述酸值优选为250mgkoh/g以下，更优选为200mgkoh/g以下。需要说明的是，上述树脂的酸值可按照jisk0070：1992的试验方法第3.1项的中和滴定法求出。
从铁电体存储元件的耐折弯性的观点考虑，上述具有亲水性基团的树脂的重均分子量为5,000以上时是优选的。更优选为15,000以上，进一步优选为20,000以上。另外，重均分子量为100,000以下时，能够确保铁电体糊剂的流动性，因此是优选的。更优选为75,000以下，进一步优选为50,000以下。需要说明的是，上述树脂的重均分子量可使用凝胶渗透色谱法(gpc)、通过聚苯乙烯换算进行测定而得到。
作为上述具有亲水性基团的树脂，可举出丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等，没有特别限定。上述列举的树脂中，从容易获得单体、低成本、容易合成、铁电体粒子的分散性等的方面考虑，优选使用丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂。
上述列举的树脂中，丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂可利用以下方法制成。即，通过使用自由基聚合引发剂使选自下述中的化合物聚合或共聚而得到：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、马来酸、富马酸、乙酸乙烯酯或它们的酸酐等含有羧基的单体、丙烯酸2-羟基乙酯等含有羟基的单体、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等含有氨基的单体、丙烯酸2-(巯基乙酰氧基)乙酯等含有巯基的单体、丙烯酰胺叔丁基磺酸等含有磺基的单体、酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯等含有磷酸基的单体、甲基丙烯酰胺等含有酰胺基的单体、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等。
作为上述具有羧基的树脂的具体例，可举出(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
此外，从活性能量射线固化性的观点考虑，优选上述具有亲水性基团的树脂还具有烯键式不饱和基团。通过具有活性能量射线固化性，使得利用光刻进行的图案加工成为可能。上述具有亲水性基团的树脂中的烯键式不饱和基团中的碘值优选为0.5mol/kg以上且3.0mol/kg以下。通过使上述碘值在上述范围内，具有活性能量射线固化性的铁电体糊剂针对活性能量射线的灵敏度升高，且可得到良好的保存稳定性，因此是优选的。需要说明的是，烯键式不饱和基团的碘值可按照jisk0070：1992的试验方法第6.0项中记载的方法求出。此外，通过具有烯键式不饱和基团，通过活性能量射线照射在高分子链间形成交联结构，结果，铁电体存储元件的耐折弯性提高。
上述具有亲水性基团及烯键式不饱和基团的树脂可利用以下方法制造。即，通过使具有缩水甘油基、异氰酸酯基的烯键式不饱和化合物、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或烯丙基氯与作为具有亲水性基团的树脂中的含有活性氢的基团的巯基、氨基、羟基、羧基进行加成反应，可得到具有亲水性基团及烯键式不饱和基团的树脂。但是，不限于这些方法。
另外，作为具有缩水甘油基的烯键式不饱和化合物的具体例，可举出丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、丁烯酸缩水甘油酯、异丁烯酸缩水甘油酯等。另外，作为具有异氰酸酯基的烯键式不饱和化合物的具体例，可举出丙烯酰基异氰酸酯、甲基丙烯酰基异氰酸酯、丙烯酰基乙基异氰酸酯、甲基丙烯酰基乙基异氰酸酯等。
从活性能量射线固化性的观点考虑，本发明的铁电体糊剂可含有多官能(甲基)丙烯酸酯。作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯，只要是具有(甲基)丙烯酸酯基的化合物则没有特别限定。上述多官能(甲基)丙烯酸酯优选具有羟基。上述羟基这样的极性基团能够提高铁电体粒子的分散性。
作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例，二官能中，可举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等；三官能中，可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物等；四官能中，可举出季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物；五官能以上中，可举出二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物。另外，作为具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的优选具体例，可举出三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二甘油、双三羟甲基丙烷、异氰脲酸、及二季戊四醇等多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、以及它们的环氧烷烃加成物。
更具体而言，可举出三羟甲基丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、甘油的二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇的二或三(甲基)丙烯酸酯、二甘油的二或三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷的二或三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的二、三、四或五(甲基)丙烯酸酯、及它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物、四环氧乙烷加成物等。
上述铁电体糊剂优选含有光聚合引发剂、且具有紫外线固化性。另外，上述铁电体糊剂优选除了含有上述光聚合引发剂以外还含有敏化剂。
作为光聚合引发剂，优选产生活性自由基种的光聚合引发剂，作为其具体例，可举出二苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4，4-双(二甲基氨基)二苯甲酮(别名：米蚩酮)、4，4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4，4’-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰基-4-甲基二苯酮、1-羟基环己基-苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、二苄酮、芴酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮、苄基二甲醛缩苯乙酮(benzyldimethylketal)、苄基甲氧基乙基缩醛、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻丁醚、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-戊基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并环庚酮、亚甲基蒽酮、4-叠氮基亚苄叉基乙酰苯、2，6-双(对叠氮亚苄基)环己酮、2，6-双(对叠氮亚苄基)-4-甲基环己酮、2-苯基-1，2-丁二酮-2-(邻甲氧基羰基)肟、1-苯基-1，2-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、1，3-二苯基-丙三酮-2-(邻乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基-丙三酮-2-(邻苯甲酰基)肟、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、萘磺酰氯、喹啉磺酰氯、n-苯基硫代吖啶酮、4，4-偶氮二异丁腈、二苯基二硫醚、苯并噻唑二硫醚、三苯基膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦等。作为敏化剂，可举出2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮、2，3-双(4-二乙基氨基苯亚甲基)环戊酮、2，6-双(4-二甲基氨基苯亚甲基)环己酮、2，6-双(4-二甲基氨基苯亚甲基)-4-甲基环己酮、4，4-双(二甲基氨基)-二苯甲酮(别名：米蚩酮)、4，4-双(二乙基氨基)-二苯甲酮、4，4-双(二甲基氨基)查耳酮、4，4-双(二乙基氨基)查耳酮、对二甲基氨基亚肉桂基茚满酮、对二甲基氨基亚苄基茚满酮、2-(对二甲基氨基苯基亚乙烯基)-异萘并噻唑、1，3-双(4-二甲基氨基苯亚甲基)丙酮、1，3-羰基-双(4-二乙基氨基苯亚甲基)丙酮、3，3-羰基-双(7-二乙基氨基香豆素)、n-苯基-n-乙基乙醇胺、n-苯基乙醇胺、n-甲苯基二乙醇胺、二甲基氨基苯甲酸甲酯、二甲基氨基苯甲酸乙酯、二甲基氨基苯甲酸异戊酯、二乙基氨基苯甲酸甲酯、二乙基氨基苯甲酸乙酯、二乙基氨基苯甲酸异戊酯、3-苯基-5-苯甲酰基硫代四唑、1-苯基-5-乙氧基羰基硫代四唑等。上述光聚合引发剂、敏化剂可使用一种以上。
对于上述铁电体糊剂而言，为了提高铁电体粒子的分散性，可进行铁电体粒子的表面处理、添加分散剂、添加表面活性剂、添加溶剂等。作为铁电体粒子的表面处理，除了利用硅烷系、钛系、铝系等的各种偶联剂、脂肪酸、磷酸酯等进行的处理以外，还可举出松香处理、酸性处理、碱性处理等。
作为分散剂的例子，可举出非离子性、阳离子性、阴离子性的高分子分散剂、具有含有碳原子和氮原子的五元杂环结构的化合物。
作为市售品的高分子分散剂，可举出日油公司制“malialimakm-0531”、“malialimaws-0851”、“malialimaab-0851”、“malialimafb-1521”、basf公司制“efca4310”、“efca4320”、“efca4046”、“efca4047”、ispjapanltd.制“antaronv-216”、“antaronv-220”、thelubrizolcorporation制“solsperse26000”、“solsperse28000”、“solsperse32000”、“solsperse33000”、“solsperse36000”、“solsperse39000”、“solsperse76500”，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制“ajisperpb-711”、“ajisperpb-821”、“ajisperpb-822”、“ajisperpb-814”、“ajisperpb-824”、ispjapanltd.制“pvpk-15”、“pvpk-30”、“pvpk-60”、“pvpk-90”、bykjapankk制“disperbyk-161”、“disperbyk-162”、“disperbyk-167”等。
作为具有含有碳原子和氮原子的五元杂环结构的化合物的具体例，可举出咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、嘌呤等及它们的取代物、以及在主链骨架、侧链上具有这些结构的聚合物，但不限于这些，另外，可单独含有或含有两种以上。需要说明的是，作为聚合物，可举出聚乙烯基咪唑、聚苯并咪唑、聚苯并噁唑、聚苯并噻唑等。
作为分散剂的添加量，只要铁电体粒子进行分散则没有特别限制，从分散性的观点考虑，相对于铁电体粒子和分散剂的合计100重量份而言，优选为1重量份以上，另外，从降低铁电体存储元件的驱动电压的观点考虑，优选为50重量份以下。除此以外，可举出添加非离子性、阳离子性、阴离子性的表面活性剂、多元羧酸等润湿剂、两亲性物质、具有高空间位阻的取代基的树脂等。另外，也可根据需要而含有稳定剂、防沉降剂、增塑剂、抗氧化剂等。
[铁电体层的制作方法]
铁电体层的制作方法没有特别限制，优选涂布上述铁电体糊剂并干燥从而得到涂布膜、并根据需要对所述涂布膜进行热处理的方法。
作为涂布方法，可举出旋涂法、刮刀涂布法、狭缝模涂法、丝网印刷法、刮棒涂布法、铸模法、凹版印刷法、柔性印刷法(flexographicprintingmethod)、胶版印刷法(offsetprintingmethod)、浸渍提拉法、喷墨法、分配器法(dispensermethod)等已知的涂布方法。其中，从图案加工性、制膜性的观点考虑，优选丝网印刷、凹版印刷法、柔性印刷法、胶版印刷法、喷墨法、分配器法。
作为从涂布膜中除去溶剂的方法，可举出利用烘箱、热板、红外线等的加热干燥、真空干燥等，优选于50℃至140℃的范围实施1分钟至数小时。
接着，为了提高铁电体特性而将涂布膜进行固化。作为固化温度，没有特别限制，可根据铁电体化合物的种类、使用的溶剂、基材的种类选择合适的温度。例如，铁电体糊剂中的有机成分为丙烯酸树脂的情况下，从耐热性的观点考虑，优选在50～300℃的范围内。另外，绝缘性基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下，从防止由基材的热膨胀导致的加工精度下降的观点考虑，优选在50～150℃的范围内。作为固化的方法，可举出利用烘箱、惰性气体烘箱、热板、红外线等的加热固化、真空固化、利用氙闪光灯的固化、利用紫外光的光固化等。
需要说明的是，为了提高铁电体层的平坦性，也可在涂布铁电体糊剂并干燥从而得到的涂布膜上设置平坦化层。作为平坦化层的材料，没有特别限制，可使用聚酰亚胺树脂、聚硅氧烷树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等已知的树脂。作为平坦化层的膜厚，没有特别限制，从铁电特性的观点考虑，优选比铁电体层薄。
另外，铁电体层可经过图案加工，也可不经过图案加工，从通过降低铁电体元件间的串扰来防止误读入的观点考虑，优选经过图案加工。图案加工的方法没有特别限定，从微细加工的观点考虑，优选的是，上述有机成分包含感光性有机成分、且上述(2)的工序包括下述(4)～(6)的工序的光刻加工。通过使用光刻加工，与利用其他印刷法的图案加工相比，可实现铁电体元件的更高集成化。
(4)在上述导电膜上涂布组合物并干燥从而形成涂布膜的工序，所述组合物含有上述铁电体粒子、感光性有机成分及溶剂；
(5)利用光刻将上述涂布膜加工为与铁电体存储元件的铁电体层相对应的图案的工序；和
(6)将经上述图案加工的涂布膜进行固化从而形成铁电体存储元件的铁电体层的工序。
作为用于曝光的光源，优选使用水银灯的i射线(365nm)、h射线(405nm)、g射线(436nm)。
曝光后，通过使用显影液除去未曝光部，可得到所期望的图案。作为实施碱显影时的显影液，优选四甲基氢氧化铵、二乙醇胺、二乙基氨基乙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、二乙胺、甲胺、二甲胺、乙酸二甲基氨基乙酯、二甲基氨基乙醇、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、环己胺、乙二胺、己二胺等化合物的水溶液。
另外，根据情况，可使用在上述的水溶液中单独添加或添加多种下述化合物而成的溶液作为显影液：n-甲基-2-吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯等极性溶剂、甲醇、乙醇、异丙醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类、环戊酮、环己酮、异丁酮、甲基异丁基酮等酮类等。另外，也可使用在这些碱性水溶液中添加表面活性剂而成的溶液作为显影液。作为实施有机显影时的显影液，可单独使用n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙酰基-2-吡咯烷酮、n，n-二甲基乙酰胺、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰三胺等极性溶剂，或使用它们与甲醇、乙醇、异丙醇、二甲苯、水、甲基卡必醇、乙基卡必醇等组合而成的混合溶液。
可通过在使基材静置或旋转的同时将上述的显影液喷雾至涂布膜面、将基材浸渍于显影液中、或者在浸渍的同时施以超声波等方法实施显影。
显影后，也可实施利用水的冲洗处理。此处，也可将乙醇、异丙醇等醇类、乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类等添加到水中并进行冲洗处理。
(3.在铁电体层上形成铁电体存储元件的导电膜的工序)
在铁电体层的上部形成导电膜，作为铁电体存储元件的上部电极。对于导电膜的形成而言，与上述工序(1)同样地，可通过电阻加热蒸镀、电子束、溅射、电镀、cvd、离子镀涂覆、使用了感光性导电糊剂的光刻加工等方法进行制作。需要说明的是，其中，从微细加工性、加工位置的控制，制造成本等的观点考虑，优选使用了感光性导电糊剂的光刻加工。
(存储单元)
图5、6为具备电容器型的铁电体元件201、和对铁电体存储元件的读入及写入进行控制的薄膜晶体管202的存储单元(所谓1t1c型)的一例。薄膜晶体管通过切换(switching)电流的on/off而执行信息向电容器型的铁电体存储元件的写入、及信息的读取。需要说明的是，本发明的电容器型的铁电体元件也可适用于将2个1t1c型的存储单元组合而成的2晶体管2电容器(所谓2t2c型)。需要说明的是，1t1c型的存储单元的结构不限于此。
图5、6的结构中，在绝缘性基材200上设置有铁电体电容器201、薄膜晶体管、布线29和过孔(via)30，所述铁电体电容器201包含第一导电膜21(下部电极)、第二导电膜23(上部电极)及铁电体层22，所述薄膜晶体管包含栅电极24、栅极绝缘层25、源电极26、漏电极28及半导体层27。需要说明的是，图5、6中，示例了源电极26与上部电极23电连接的结构，但源电极26与下部电极21也可不进行电连接。另外，图5、6中示出了底栅结构的薄膜晶体管，但也可以是顶栅结构的薄膜晶体管。
图7示出了1t1c型存储单元的电路图的一例。上述薄膜晶体管202的栅电极24、及漏电极28分别与字线(wordline)291、及位线(bitline)292电连接，上述电容器型的铁电体存储元件201的下部电极21和上部电极23之中，未与上述薄膜晶体管的源电极26电连接的剩余一方的电极与板线(plateline)293电连接。在写入动作时，向字线施加电压，使薄膜晶体管为开启状态，向位线与板线之间施加电压。在读取动作时，将位线预充电至0v后，向字线施加电压，使薄膜晶体管为开启状态，接着，向板线施加规定的电压。位线与读出放大器连接，通过探测由向板线施加电压而导致的位线的电压变化，可识别写入存储单元的“1”、“0”的信息。
图5的结构中，栅极绝缘层作为铁电体电容器元件的分隔构件发挥作用，因此，如后述的存储单元阵列那样地将存储单元高集成化时，能够降低相邻的存储单元间的串扰，因此，能够防止误读入。另外，图5、6的结构的层数分别为3层、4层。通过涂布形成上述各层的情况下，从加工精度、加工成本的观点考虑，优选层数较少。如图5的结构那样，薄膜晶体管和电容器型的铁电体元件横向排列的结构是优选的。
(栅电极、源电极、漏电极、布线、过孔)
用于上述部件的材料可使用与导电膜中使用的材料相同的材料。
(栅极绝缘层)
栅极绝缘层中使用的材料没有特别限定，可举出氧化硅、氧化铝等无机材料；聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚硅氧烷、聚乙烯基苯酚等有机高分子材料；或者无机材料粉末和有机材料的混合物。其中，优选包含含有硅原子与碳原子形成的键的有机化合物。另外，除此以外，进一步优选包含含有金属原子与氧原子形成的键的金属化合物。
作为含有硅原子与碳原子形成的键的有机化合物，可举出聚硅氧烷等。尤其可举出通式(5)表示的硅烷化合物、通式(6)表示的含有环氧基的硅烷化合物、或它们的缩合物、或以它们作为共聚成分的聚硅氧烷等。其中，聚硅氧烷的绝缘性高，能够实现低温固化，故而更优选。
r5msi(or6)4-m(5)
此处，r5表示氢、烷基、杂环基、芳基或链烯基，r5存在多个的情况下，各r5可以相同或不同。r6表示氢、烷基、酰基或芳基，r6存在多个的情况下，各r6可以相同或不同。m表示1～3的整数。
r7nr8lsi(or9)4-n-l(6)
此处，r7表示在链的一部分具有1个以上环氧基的烷基，r7存在多个的情况下，各r7可以相同或不同。r8表示氢、烷基、杂环基、芳基或链烯基，r8存在多个的情况下，各r8可以相同或不同。r9表示氢、烷基、酰基或芳基，r9存在多个的情况下，各r9可以相同或不同。1表示0～2的整数，n表示1或2。其中，1+n≤3。
所谓r5～r9中的烷基，表示例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环己基、降冰片基、金刚烷基等饱和脂肪族烃基，它们可具有取代基也可不具有取代基。具有取代基的情况下，追加的取代基没有特别限制，可举出例如烷氧基、芳基等，它们可进一步具有取代基。另外，烷基的碳原子数没有特别限定，从容易获得、成本的方面考虑，优选为1以上且20以下，更优选为1以上且8以下。
所谓r5～r9中的酰基，表示乙酰基、己酰基、苯甲酰基等、以脂肪族烃基或芳香族基团对羰基键的一端进行取代得到的官能团，该脂肪族烃基或芳香族基团可具有取代基也可不具有取代基。酰基的碳原子数没有特别限定，优选2以上且40以下的范围。
所谓r5～r9中的芳基，表示例如苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基、三联苯基、芘基等芳香族烃基、及呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吡啶基、喹啉基等芳香族杂环基，它们可具有取代基也可不具有取代基。芳基的碳原子数没有特别限定，优选3～40的范围。
另外，所谓上述中作为取代基举出的烷氧基，表示例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等用脂肪族烃基对醚键的一端进行取代得到的官能团，该脂肪族烃基可具有取代基也可不具有取代基。烷氧基的碳原子数没有特别限定，优选1以上且20以下的范围。
所谓r5及r8中的杂环基，表示例如吡喃环、哌啶环、酰胺环等由在环内含有除碳以外的原子的脂肪族环衍生的基团，它们可具有取代基也可不具有取代基。杂环基的碳原子数没有特别限定，优选2以上且20以下的范围。
所谓r5及r8中的链烯基，表示例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等含有双键的不饱和脂肪族烃基，它们可具有取代基也可不具有取代基。链烯基的碳原子数没有特别限定，优选2以上且20以下的范围。
所谓r7即在链的一部分具有环氧基的烷基，表示在链的一部分具有三元环醚结构(其是由相邻的2个碳原子与1个氧原子键合而形成的)的烷基。其包括下述情况中的任一种：利用在烷基中碳连续最长的部分即主链中含有的相邻的2个碳原子的情况；利用主链以外的部分、所谓侧链中含有的相邻的2个碳原子的情况。
作为聚硅氧烷的共聚成分，通过引入通式(5)表示的硅烷化合物，能够形成下述绝缘膜：所述绝缘膜在可见光区域中保持高透明性，同时提高膜的绝缘性、耐化学药品性，且绝缘膜内的阱少。
另外，通式(5)中的m个r5中的至少1个为芳基时，能够提高绝缘膜的柔软性、防止产生裂纹，因此是优选的。
作为通式(5)表示的硅烷化合物，具体而言，可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二甲氧基硅烷、十八烷基甲基二甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三氟乙基三乙氧基硅烷、三氟乙基三异丙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、三氟丙基三异丙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三异丙氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三异丙氧基硅烷、三氟乙基甲基二甲氧基硅烷、三氟乙基甲基二乙氧基硅烷、三氟乙基甲基二异丙氧基硅烷、三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、三氟丙基甲基二乙氧基硅烷、三氟丙基甲基二异丙氧基硅烷、十七氟癸基甲基二甲氧基硅烷、十七氟癸基甲基二乙氧基硅烷、十七氟癸基甲基二异丙氧基硅烷、十三氟辛基甲基二甲氧基硅烷、十三氟辛基甲基二乙氧基硅烷、十三氟辛基甲基二异丙氧基硅烷、三氟乙基乙基二甲氧基硅烷、三氟乙基乙基二乙氧基硅烷、三氟乙基乙基二异丙氧基硅烷、三氟丙基乙基二甲氧基硅烷、三氟丙基乙基二乙氧基硅烷、三氟丙基乙基二异丙氧基硅烷、十七氟癸基乙基二甲氧基硅烷、十七氟癸基乙基二乙氧基硅烷、十七氟癸基乙基二异丙氧基硅烷、十三氟辛基乙基二乙氧基硅烷、十三氟辛基乙基二甲氧基硅烷、十三氟辛基乙基二异丙氧基硅烷、对三氟苯基三乙氧基硅烷等，但不限于这些。
上述硅烷化合物中，为了提高交联密度，并提高耐化学药品性和绝缘特性，优选使用m＝1的乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷、对三氟苯基三乙氧基硅烷。另外，从批量生产性的观点考虑，特别优选使用r4为甲基的乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、苄基三甲氧基硅烷、α-萘基三甲氧基硅烷、β-萘基三甲氧基硅烷、三氟乙基三甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷。
另外，优选将两种以上通式(5)表示的硅烷化合物组合。其中，通过将具有烷基的硅烷化合物和具有芳基的硅烷化合物组合，能够同时实现高绝缘性和用于防止裂纹的柔软性，故而特别优选。
另外，作为通式(6)表示的含有环氧基的硅烷化合物，具体而言，可举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三异丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基甲基二异丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基乙基二异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷等，但不限于这些。另外，这些硅烷化合物可单独使用，也可组合两种以上。
其中，为了提高交联密度，并提高耐化学药品性和绝缘特性，优选使用n＝1、l＝0的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三异丙氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷。另外，从批量生产性的观点考虑，特别优选使用r9为甲基的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷。
含有金属原子与氧原子形成的键的金属化合物没有特别限制，可示例例如含有金属原子与氧原子形成的键的金属氧化物、含有金属原子与氧原子形成的键的金属氢氧化物等。金属化合物中含有的金属原子只要是形成金属螯合物的金属原子则没有特别限定，可举出镁、铝、钛、铬、锰、钴、镍、铜、锌、镓、锆、钌、钯、铟、铪、铂等。其中，从获得容易性、成本、金属螯合物的稳定性的方面考虑，优选铝。
栅极绝缘层中，相对于碳原子和硅原子的合计100重量份而言，优选含有10～180重量份的上述金属原子。通过为该范围，可提高绝缘特性。
绝缘层中的上述金属原子相对于碳原子和硅原子的合计100重量份而言的重量比可利用x射线光电子能谱(xps)进行判定。
绝缘层的膜厚优选为0.05～5μm，更优选为0.1～1μm。通过设为该范围的膜厚，容易形成均匀的膜。膜厚可利用原子力显微镜、椭圆率测量法(ellipsometry)等进行测定。
(半导体层)
作为半导体层的材料，只要是具有半导体性的材料则没有特别限制，可使用硅半导体、氧化物半导体等无机半导体、并五苯、聚噻吩衍生物等有机半导体、碳纳米管(cnt)、石墨烯等碳半导体。其中，从能够涂布形成的观点、能够于200℃以下的低温形成的观点、低off电流等的观点考虑，优选cnt。从高半导体特性的观点考虑，特别优选在cnt的表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的cnt复合体。通过为低off电流，能够降低处于off状态的tft对铁电体层的极化状态造成的影响。需要说明的是，作为off电流的值，优选为100pa以下。另外，通过使共轭系聚合物附着于cnt的表面的至少一部分，能够在不损失cnt所持有的高电特性的情况下将cnt均匀地分散于溶液中。另外，通过使用cnt均匀地分散而成的溶液，可利用喷墨法等涂布方法形成cnt均匀地分散而成的膜。
所谓在cnt的表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的状态，是指用共轭系聚合物被覆cnt的表面的一部分或者全部的状态。推测共轭系聚合物能够被覆cnt的原因在于，来自二者的共轭系结构的π电子云重叠而导致发生相互作用。关于cnt是否被共轭系聚合物被覆，可根据经被覆的cnt的反射颜色较之未经被覆的cnt的颜色而言接近共轭系聚合物的颜色来进行判断。定量性地，可利用xps等元素分析，对附着物的存在和附着物相对于cnt而言的重量比进行鉴定。
使共轭系聚合物附着于cnt的方法可举出：(i)向熔融了的共轭系聚合物中添加cnt并混合的方法；(ii)使共轭系聚合物溶解于溶剂中，向其中添加cnt并混合的方法；(iii)利用超声波等使cnt预先分散于溶剂中，向其中添加共轭系聚合物并混合的方法；(iv)向溶剂中加入共轭系聚合物和cnt，向该混合溶液照射超声波并混合的方法等。本发明中，可使用任一种方法，也可组合使用多种方法。
作为共轭系聚合物，可举出聚噻吩系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚对苯撑系聚合物、聚对苯乙炔系聚合物等，没有特别限定。上述聚合物优选使用单一的单体单元排列而成的聚合物，但也可使用将不同的单体单元进行嵌段共聚而成的聚合物、进行无规共聚而成的聚合物。另外，也可使用接枝聚合而成的聚合物。
(存储单元的制造方法)
图8a～g是示出了图5所示的存储单元的制造工序的图。在绝缘性基材200(图8a)上，形成电容器的下部电极21和薄膜晶体管的栅电极24(图8b)。接着，在除了形成铁电体层和过孔的区域以外的部分形成绝缘层(图8c)。该绝缘层的一部分用作栅极绝缘层25。
接着，在下部电极21上形成铁电体层22(图8d)。然后，形成过孔3(图8e)，进而形成电容器的上部电极23和薄膜晶体管的源电极26、漏电极28、布线29(图8f)，在漏电极与源电极之间形成半导体层27(图8g)。
作为半导体层的形成方法，可使用电阻加热蒸镀、电子束、溅射、cvd等干式的方法，从制造成本、适合大面积的观点考虑，优选使用涂布法。具体而言，可优选使用旋涂法、刮刀涂布法、狭缝模涂法、丝网印刷法、刮棒涂布法、铸模法、印刷转印法、浸渍提拉法、喷墨法、分配器法等。其中，从图案加工性、原料使用效率的观点考虑，优选喷墨法。
栅极绝缘层25为薄膜晶体管的栅极绝缘膜，并且起到电容器元件的隔板的作用，在涂布铁电体糊剂时将糊剂保留在隔板内，从而能够在所期望的位置加工铁电体层22。作为绝缘层的涂布方法，没有特别限制，可举出旋涂法、刮刀涂布法、狭缝模涂法、丝网印刷法、刮棒涂布法、铸模法、凹版印刷法、柔性印刷法、胶版印刷法、浸渍提拉法、喷墨法、分配器法等已知的涂布方法。其中，从图案加工性、制膜性的观点考虑，优选喷墨法、分配器法。另外，对于栅极绝缘层25的图案加工而言，也可通过已知的光刻加工等实施。
对于铁电体层而言，可通过与上述的电容器型铁电体元件同样的方法形成。需要说明的是，对于图案加工的方法没有特别限制，从微细加工性、加工位置的控制等的观点考虑，优选使用了含有铁电体粒子、感光性有机成分及溶剂的铁电体糊剂的光刻加工。
对于栅电极、源电极、漏电极、布线、过孔而言，可通过与电容器型铁电体元件中的导电膜同样的方法形成，从微细加工性、加工位置的控制，制造成本等的观点考虑，优选使用了感光性导电糊剂的光刻加工。
<第二实施方式>
图9～13为作为本发明的铁电体存储元件的实施方式之一的薄膜晶体管型的铁电体存储元件301(所谓1t型)的一例。上述薄膜晶体管型铁电体存储元件自身具有晶体管功能，因此，作为存储单元使用时，与电容器型铁电体存储元件不同，不需要用于控制的薄膜晶体管。
薄膜晶体管型的铁电体存储元件301还具有第三导电膜、和设置于上述第二导电膜与上述第三导电膜之间的半导体层，上述铁电体层将上述第一导电膜与上述第二导电膜、上述第三导电膜及上述半导体层之间绝缘。
即，薄膜晶体管型的铁电体存储元件中，第二导电膜及第三导电膜分别作为源电极及漏电极发挥作用，第一导电膜作为栅电极发挥作用、铁电体层作为栅极绝缘层发挥作用。就这样的薄膜晶体管型的铁电体存储元件301而言，向栅电极31与源电极33及漏电极35之间施加电压，使铁电体层32的极化状态变化，执行信息的写入。另外，这样的极化状态即使停止施加电场也仍然得以保持，通过探测流过源电极33与漏电极35之间的电流，可进行信息的读取。
薄膜晶体管型的铁电体存储元件中，栅极绝缘层是否具有铁电特性可通过利用半导体特性评价系统、测定基于电压的扫描方向的源电极·漏电极间的电流值的变化(滞后特性)来进行判定。
图9～13的结构中，具有绝缘性基材300、栅电极31、铁电体层32、源电极33、漏电极35和半导体层34。图9为栅电极31不与源电极33·漏电极35重叠、且半导体层34的宽度与栅电极31的宽度一致的例子。图10为存在栅电极31与源电极33·漏电极35重叠的例子。图11为栅电极31不与源电极33·漏电极35重叠、且半导体层34的宽度大于栅电极的宽度的例子。图12为栅电极31与源电极33重叠的例子。图13为栅电极31与漏电极35重叠的例子。
图9～13中示出了底栅结构的元件，但也可以是图14所示的顶栅结构的元件。需要说明的是，图14为栅电极31不与源电极33·漏电极35重叠、且半导体层34的宽度与栅电极的宽度一致的例子，但不限于此，栅电极与源电极·漏电极可以重叠，也可以不重叠。
图15表示1t型存储单元的电路图的一例。上述薄膜晶体管型铁电体存储元件301的栅电极31、漏电极35、源电极33分别与字线391、位线392、板线393电连接。
需要说明的是，对于绝缘性基材、铁电体层、栅电极、源电极、漏电极、半导体层而言，可使用与第一实施方式中的存储单元中使用的材料相同的材料。对于半导体层而言，从能够涂布形成的观点、能够于200℃以下的低温形成的观点、低off电流等的观点考虑，特别优选cnt，从半导体特性的观点考虑，特别优选在cnt的表面的至少一部分附着有共轭系聚合物的cnt复合体。
(薄膜晶体管型铁电体存储元件的制造方法)
薄膜晶体管型铁电体存储元件的制作方法没有特别限制，包括以下的工序。
(1)在绝缘性基材上形成铁电体存储元件的导电膜的工序；
(2)在上述导电膜上涂布铁电体糊剂并干燥从而形成铁电体层的工序，所述铁电体糊剂至少含有平均粒径为30～500nm的铁电体粒子、有机成分及溶剂；
(3)在上述铁电体层上形成铁电体存储元件的导电膜的工序；和
(4)形成半导体层的工序。
需要说明的是，为底栅结构的铁电体存储元件的情况下，栅电极通过上述工序(1)形成，栅极绝缘层通过上述工序(2)形成，源电极及漏电极通过上述工序(3)形成。另一方面，为顶栅结构的铁电体存储元件的情况下，源电极及漏电极通过上述工序(1)形成，栅极绝缘层通过上述工序(2)形成，栅电极通过上述工序(3)形成。
对于铁电体层而言，可通过与上述第一实施方式同样的方法形成。从通过降低铁电体元件间的串扰来防止误读入的观点考虑，铁电体层优选经过图案加工。需要说明的是，对于图案加工的方法没有特别限制，从微细加工性、加工位置的控制等的观点考虑，优选使用了含有铁电体粒子、感光性有机成分及溶剂的铁电体糊剂的光刻加工。另外，对于栅电极、源电极、漏电极而言，可通过与上述第一实施方式中的存储单元中包含的薄膜晶体管的栅电极、源电极、漏电极同样的方法形成，但从微细加工性、加工位置的控制，制造成本等的观点考虑，优选使用了感光性导电糊剂的光刻加工。
薄膜晶体管型铁电体存储元件的半导体层可通过与上述第一实施方式的存储单元中包含的薄膜晶体管的半导体层同样的方法形成。
各电极的宽度、厚度、源电极与栅电极的间隔为任意。优选电极宽度为10μm～10mm、厚度为0.01～100μm、源电极与栅电极的间隔为1μm～1mm，但不限于此。
<存储单元阵列>
接下来，将配置多个本发明的铁电体存储元件、或存储单元而成的存储单元阵列的电路图的一例示于图16。图16中，作为一例，示出了包含9个铁电体存储元件、或存储单元的存储单元阵列。图16a表示将图7所示的电容器型铁电体存储单元组合而成的电容器型存储单元阵列。图16b表示cp型存储单元阵列，其中，分别以垂直的方式配置的用于选择行的字线和用于选择列的位线的各交点构成铁电体电容器(图16b中箭头部)。16c表示将图15所示的薄膜晶体管型铁电体存储单元组合而成的晶体管型存储单元阵列。需要说明的是，在存储单元阵列的周边部形成有用于使驱动(driver)等周边电路接入(access)各存储单元的地址端子、数据的输入输出端子等各种连接端子。
<无线通信装置>
接着，对配置有本发明的铁电体存储元件的无线通信装置进行说明。该无线通信装置是例如rfid标签这样的、通过接收从装载于读写器(reader/writer)上的天线传送的载波来进行电通信的装置。
具体的动作是，rfid标签的天线接收从例如装载于读写器上的天线传送的无线信号。rfid标签根据接收的命令执行动作。然后，将响应于命令的结果的应答，从rfid标签的天线以无线信号形式向读写器的天线发送。需要说明的是，响应于命令的动作至少通过已知的解调电路(demodulationcircuit)、动作控制逻辑电路、调制电路(modulationcircuit)来执行。
本发明的无线通信装置至少具有上述的铁电体存储元件、晶体管和天线。晶体管为整流电路、逻辑电路的结构元件。逻辑电路至少包含解调电路、动作控制逻辑电路、调制电路。作为更具体的构成，可举出例如下述无线通信装置：输入上述天线所接收的交流信号的端子与输出端子的一方电连接，输出端子的另一方与解调电路、动作控制逻辑电路、调制电路、铁电体存储元件电连接。
输入端子、输出端子、天线、各电路中包含的晶体管只要是通常使用的部件即可，使用的材料、形状没有特别限定。另外，对于将它们各自进行电连接的材料而言，只要是通常可使用的导电材料，则可以是任意的材料。连接方法只要能够取得电导通，则可以是任何方法，连接部可以是任意的宽度、厚度。
与使用了作为代表性的有机铁电体聚合物的pvdf-trfe的铁电体存储元件相比，本发明的铁电体存储元件能够实现低电压驱动，可适用于要求低电压驱动的rfid标签。需要说明的是，配置有本发明的铁电体存储元件的无线通信装置可设置于例如纸币、硬币、有价证券类、证书类、票类、游戏类、包装用容器类、书籍类、记录介质、日用杂货、交通工具类、食品类、衣类、保健用品类、生活用品类、化学药品类、医药品类、医疗器具类、及电子设备等进行使用。
作为配置有本发明的铁电体存储元件的无线通信装置的具体例，可举出无线通信传感器设备。图17中示出了具备演算处理电路部801、通信电路部802、电源电路部803、存储电路部804、传感器部805及天线806的无线通信传感器设备800的构成的一例。传感器部805可利用物理或化学手段检测温度、湿度、照度、气体、重力、压力、声音、振动、加速度、其他特性。
传感器部805包含传感器807和控制其的传感器电路808。传感器807由电阻元件、光电转换元件、热电动势元件、晶体管、热敏电阻、二极管等形成。传感器电路808检测阻抗、电抗、电感、电压或电流的变化，实施模拟/数字转换(a/d转换)并将信号输出至演算处理电路部801。存储电路部804可随时记录通过传感器部805及天线806接收的来自外部的信息。存储电路部804也可以分开构成为第一存储电路部809和第二存储电路部810，所述第一存储电路部809存放由传感器部806探测到的信号，所述第二存储电路部810记录从读写器写入的信息、id编号。通信电路部802包含解调电路811、调制电路812。解调电路811解调通过天线806输入的信号，输出至演算处理电路部801。信号包含控制传感器部805的信号、存储于存储电路部804的信息。另外，从传感器电路808输出的信号、从存储电路部804读取的信息通过演算处理电路部801而输出至调制电路812。调制电路812将该信号调制为能够进行无线通信的信号，通过天线806而输出至外部装置。需要说明的是，使演算处理电路部、传感器部806、存储电路部804及通信电路部802进行动作所需的电力可通过天线806供给，也可采用内部装有电源(电池)的构成。
上述无线通信传感器设备的演算处理电路部、通信电路部、电源电路部、传感器部需要包含晶体管的电路。作为晶体管的半导体材料，只要是具有半导体性的材料则没有特别限制，可使用硅半导体、氧化物半导体等无机半导体、并五苯、聚噻吩衍生物等有机半导体、cnt、石墨烯等碳半导体。但是，考虑在存储电路中使用本发明的可通过涂布形成的铁电体存储元件的情况，优选演算电路部、通信电路部、电源电路部、传感器部也可通过涂布而形成，并优选可通过涂布而形成的并五苯、聚噻吩衍生物等有机半导体、cnt、石墨烯等碳半导体，从半导体性能、涂布形成的观点考虑，特别优选cnt。通过如上所述使用涂布法，能够实现无线通信传感器设备的低成本化、能够应对可进行定制的少量多品种生产。
通过使用上述无线通信传感器设备，能够实现在存储元件部中存储并管理由传感器检测到的各种信息，并利用无线通信进行读取。例如，通过在食品包装上设置具有温度传感器的无线通信传感器设备，能够实现食品的跟踪管理。通过确认存储了的温度数据，可确认流通过程是否在规定温度范围内进行。另外，可在人体的表面或内部设置具有温度传感器、压力传感器等传感器的无线通信传感器设备，将脉搏数、心跳数、体温、血压、心电图、肌电图等生物体信息存储于设置在无线通信传感器设备中的存储电路部中，从而可灵活利用于人体的健康状态、运动状态的管理、疾病的预防·预测、家中医疗监视系统等。
实施例
以下，基于实施例更具体地说明本发明。需要说明的是，本发明不限于下述实施例。
(1)铁电体层中的铁电体粒子的平均粒径的测定
使用扫描电子显微镜(su-1510，(株)日立制作所制)，观察铁电体存储元件的铁电体层的断裂面，从其中所含粒子中随机选出100个粒子，分别观察粒径，求出其数平均的值，算出平均粒径。形状为球形的情况下，其直径为粒径。形状为球形以外的情况下，将用扫描电子显微镜观察某一个粒子而得到的最大宽度和最小宽度的平均值作为该粒子的粒径。
(2)铁电体层的膜厚测定
使用扫描电子显微镜(su-1510，(株)日立制作所制)，观察铁电体存储元件的断裂面，测定铁电体层的膜厚。在5处测定膜厚，求出它们的平均值。
(3)铁电体糊剂中的铁电体粒子的体积平均粒径的测定
使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置(la-920，(株)堀场制作所)，测定铁电体糊剂中的铁电体粒子的体积平均粒径。测定5次，求出它们的平均值。
(4)铁电特性测定(电容器型)
使用铁电体特性评价系统(fce-3型，toyocorporation制)，向铁电体存储元件施加峰电压为±5v的三角波(频率为100hz)，测定滞后曲线。然后，以每次±5v升高峰电压，重复测定滞后曲线。将得到剩余极化(pr)首次超过2μc/cm2的滞后曲线时的三角波的峰电压的绝对值作为vr，确定电场(er＝vr/铁电体层的膜厚)。需要说明的是，滞后曲线的测定中，以施加第4周期的三角波时得到的滞后曲线作为主测定。
(5)铁电特性测定(薄膜晶体管型)
使用半导体特性评价系统(4200-scs，keithleyinstrumentsinc.制)，以+5v→-5v→+5v(记为扫描电压±5v)的范围扫描栅电极与源电极之间的电压(vgs)，测定流过源电极与漏电极之间的电流(ids)。然后，以每次±5v升高扫描电压，重复测定ids。将从负电压向正电压扫描时的ids+0与从正电压向负电压的ids-0之比ids+0-/ids-0(以下记为f)首次超过100时的扫描电压的绝对值作为vr，确定电场(er＝vr/铁电体层的膜厚)。需要说明的是，vgs-ids的测定中，以第1次扫描时得到的vgs-ids曲线作为主测定。
(6)铁电体存储元件(电容器型)的重复电压施加试验
使用铁电体特性评价系统(fce-3型，toyocorporation制)，在向铁电体存储元件施加1万次峰电场为±50mv/m的三角波前后，通过(4)中记载的方法取得滞后曲线，求出重复电压施加试验前后的er的变化(er(后)/er(前)(％))。er由于重复电压施加试验而增加，其变化优选为120％以下，进一步优选为110％以下。
(7)铁电体存储元件(薄膜晶体管型)的重复电压施加试验
使用半导体特性评价系统(4200-scs，keithleyinstrumentsinc.制)，通过(5)中记载的方法在以扫描电场±60mv/m进行1万次扫描前后测定铁电特性，求出重复电压施加试验前后的er的变化(er(后)/er(前)(％))。er由于重复电压施加试验而增加，其变化优选为120％以下，进一步优选为110％以下。
(8)铁电体存储元件的成品率评价
针对100个铁电体存储元件，通过(4)或(5)中记载的方法实施铁电特性评价，以短路的有无作为指标，按照以下的基准进行评价。
a(非常良好)：观察到短路的元件数在100个中为1个以下。
b(良好)：观察到短路的元件数在100个中为2个以上且小于5个。
c(尚可)：观察到短路的元件数在100个中为5个以上且小于10个。
d(不可)：观察到短路的元件数在100个中为10个以上。
(9)铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定
使用热重测定装置(株式会社岛津制作所制tga-50)，测定在大气气流下的铁电体膜的重量变化。以升温速度10℃/min从室温升温至800℃，由降温至室温后的重量与升温前的重量之比求出铁电体层中的铁电体粒子的重量分率。
(10)导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定
使用扫描电子显微镜(su-1510，(株)日立制作所制)，观察铁电体存储元件的电极的断裂面，针对其中包含的粒子进行edx测定，鉴定金属种类。然后，对从中随机选择的100个金属粒子分别观察粒径，求出其数平均的值，算出平均粒径。形状为球形的情况下，其直径为粒径。形状为球形以外的情况下，用扫描电子显微镜针对某一个粒子观察到的最大宽度和最小宽度的平均值作为该粒子的粒径而算定。
(11)导电膜的表面粗糙度测定
使用表面形状测定装置(surfcom1400，东京精密(株)制)，为电容器结构的元件时，测定上部电极的导电膜表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度(ra))，为晶体管结构的元件时，测定源电极的导电膜表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度(ra))。在5处测定ra，求出它们的平均值。
(12)铁电体存储元件(电容器型)的弯曲试验
参考图18进行说明。针对形成有铁电体存储元件的基板101，在形成有铁电体存储元件的面上的中央部固定直径为30mm的金属圆柱100，沿着该圆柱，以圆柱的包角为0°(试样为平面的状态)的状态放置(参见图18a)，并在与圆柱的包角成为180°(基于圆柱折返(foldedback)的状态)的范围(参见图18b)内实施500次折弯动作，通过(4)中记载的方法测定铁电特性，求出弯曲试验前后的er的变化(er(后)/er(前)(％))。er由于弯曲试验而增加，其变化优选为150％以下，进一步优选为120％以下。
(13)铁电体存储元件(薄膜晶体管型)的弯曲试验
参考图18进行说明。针对形成有铁电体存储元件的基板101，在形成有铁电体存储元件的面上的中央部固定直径为30mm的金属圆柱100，沿着该圆柱，以圆柱的包角为0°(试样为平面的状态)的状态放置(参见图18a)，并在与圆柱的包角成为180°(基于圆柱折返的状态)的范围(参见图18b)内实施500次折弯动作，通过(5)中记载的方法测定铁电特性，求出弯曲试验前后的er的变化(er(后)/er(前)(％))。er由于弯曲试验而增加，其变化优选为150％以下，进一步优选为120％以下。
(14)存储单元的位移电流的测定
使用半导体特性评价系统(4200-scs，keithleyinstrumentsinc.制)，向薄膜晶体管的栅电极与源电极之间施加-10v的电压而使薄膜晶体管为“on”的状态，在此状态下，向薄膜晶体管施加通过(4)中记载的方法求出的vr的2倍的电压，向铁电体电容器中写入“1”。接着，针对铁电体电容器施加0v至-2vr的扫描电压，测定源自铁电体层的极化反转的电流，将其最大值作为位移电流a。同样地，施加-2vr的电压而写入“0”后，施加0v至-2vr的扫描电压，测定源自铁电体层的极化反转的电流，将其最小值作为位移电流b。
合成例1：化合物p(聚合性成分：具有聚合性不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：丙烯酸乙酯(以下称为“ea”)/甲基丙烯酸2-乙基己酯(以下称为“2-ehma”)/苯乙烯(以下称为“st”)/甲基丙烯酸缩水甘油酯(以下称为“gma”)/丙烯酸(以下称为“aa”)＝20/40/20/5/15。
在氮气氛的反应容器中装入150g二乙二醇单乙醚乙酸酯(以下称为“dmea”)，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含20g的ea、40g的2-ehma、20g的st、15g的aa、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。接下来，经0.5小时滴加包含5g的gma、1g三乙基苄基氯化铵及10g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p1。
合成例2：化合物p2(聚合性成分：具有聚合性不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：二官能丙烯酸环氧基酯单体(epoxyester3002a；共荣社化学(株)制)/二官能丙烯酸环氧基酯单体(epoxyester70pa；共荣社化学(株)制)/gma/st/aa＝20/40/5/20/15。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含20g的epoxyester3002a、40g的epoxyester70pa、20g的st、15g的aa、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。接下来，经0.5小时滴加包含5g的gma、1g三乙基苄基氯化铵及10g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p2。
合成例3：化合物p3(聚合性成分：具有聚合性不饱和基团的聚合物)
化合物p2的氨基甲酸酯改性化合物
在氮气氛的反应容器中装入100g的二乙二醇单乙醚乙酸酯(以下称为“dmea”)，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含10g感光性成分p2、3.5g异氰酸正己酯及10g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行3小时反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到具有氨基甲酸酯键的化合物p3。
合成例4：化合物p4(铁电体糊剂的树脂成分：具有羧基的聚合物)
共聚比率(重量基准)：st/mma/ma＝50/35/15。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含50g的st、35g的mma、15g的ma、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的ipa的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p5。得到的化合物p4的酸值为84mgkoh/g。
合成例5：化合物p5(铁电体糊剂的树脂成分：具有羧基、羟基、及烯键式不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：st/mma/ma/ma的gma加成物(以下称为“ma-gma”)＝31/26/8/35。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含40g的st、33g的mma、27g的ma、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的ipa的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。然后，经0.5小时滴加包含27g的gma、5g三乙基苄基氯化铵及60g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p5。得到的化合物p5的酸值为54mgkoh/g。
合成例6：化合物p6(铁电体糊剂的树脂成分：具有羧基、羟基、及烯键式不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：st/mma/ma/ma-gma＝25/22/13/40。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含33g的st、29g的mma、38g的ma、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的ipa的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。然后，经0.5小时滴加包含33g的gma、5g三乙基苄基氯化铵及60g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p6。得到的化合物p6的酸值为88mgkoh/g。
合成例7：化合物p7(铁电体糊剂的树脂成分：具有羧基、羟基、及烯键式不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：st/mma/ma/ma-gma＝27/22/22/29。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含33g的st、26g的mma、41g的ma、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的ipa的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。然后，经0.5小时滴加包含22g的gma、5g三乙基苄基氯化铵及60g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p7。得到的化合物p7的酸值为144mgkoh/g。
合成例8：化合物p8(铁电体糊剂的树脂成分：具有羧基、羟基、及烯键式不饱和基团的聚合物)
共聚比率(重量基准)：st/mma/ma/ma-gma＝25/19/33/23。
在氮气氛的反应容器中装入150g的dmea，使用油浴升温至80℃。经1小时向其中滴加包含29g的st、22g的mma、49g的ma、0.8g的2，2’-偶氮二异丁腈及10g的ipa的混合物。滴加结束后，进一步进行6小时聚合反应。然后，添加1g对苯二酚单甲醚，停止聚合反应。然后，经0.5小时滴加包含17g的gma、5g三乙基苄基氯化铵及60g的dmea的混合物。滴加结束后，进一步进行2小时加成反应。用甲醇对得到的反应溶液进行纯化，从而将未反应的杂质除去，进一步进行24小时真空干燥，由此得到化合物p8。得到的化合物p8的酸值为215mgkoh/g。
制备例1：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径50nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加28g异丙醇，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加1.25g聚乙烯吡咯烷酮树脂，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例2～6：铁电体糊剂的制备
除了使用下述表1的平均粒径的钛酸钡以外，通过与制备例1同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例7：铁电体糊剂的制备
除了使聚乙烯吡咯烷酮树脂的添加量为0.25g以外，通过与制备例2同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例8：铁电体糊剂的制备
除了使聚乙烯吡咯烷酮树脂的添加量为4.09g以外，通过与制备例2同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例9：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(户田工业株式会社制，平均粒径：12nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加28g异丙醇，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加1.25g聚乙烯吡咯烷酮树脂，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例10：铁电体糊剂的制备
除了使聚乙烯吡咯烷酮树脂的添加量为0.10g以外，通过与制备例2同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例11：铁电体糊剂的制备
除了使聚乙烯吡咯烷酮树脂的添加量为0.25g以外，通过与制备例4同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例12：铁电体糊剂的制备
除了使聚乙烯吡咯烷酮树脂的添加量为0.10g以外，通过与制备例4同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例13：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径200nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加28g异丙醇，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加0.16g聚乙烯吡咯烷酮树脂、0.09g咪唑，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例14：铁电体糊剂的制备
除了使用1，2，4-三唑代替咪唑以外，通过与制备例13同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例15：铁电体糊剂的制备
除了使用聚乙烯基咪唑代替聚乙烯吡咯烷酮以外，通过与制备例11同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例16：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径50nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加18g异丙醇、10gn，n-二甲基甲酰胺，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加1.25g聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)(pvdf-trfe)(商品名：solvene250，solvay公司制)树脂，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例17：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径50nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加18g异丙醇、10gn，n-二甲基甲酰胺，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加0.25g化合物p4，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例18～21：铁电体糊剂的制备
除了使用下述表1的树脂以外，通过与制备例17同样的方法制备铁电体糊剂。
制备例22：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径：200nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加18g异丙醇、10gn，n-二甲基甲酰胺，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加0.25g化合物p6、0.05g光聚合引发剂oxe-01(basfjapanltd.制)、0.01g产酸剂si-110(三新化学工业株式会社制)，用台式球磨机混合2小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例23：铁电体糊剂的制备
向100ml的容器中加入15gn，n-二甲基甲酰胺、及1.3g聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)(pvdf-trfe)(商品名：solvene250，solvay公司制)树脂，用自转-公转真空混合机“awatorirentaro(日文：あわとり練太郎)”(注册商标)(are-310；(株)thinky制)进行混合，得到p(vdf-trfe)溶液。
制备例24：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(kcmcorporationco.，ltd.制，平均粒径100nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加28g异丙醇，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时后，过滤除去氧化锆珠，得到铁电体糊剂。将得到的铁电体糊剂在大气中于室温保存，结果，经过1个月仍然未观察到沉淀物，其是稳定的。
制备例25：铁电体糊剂的制备
将5g钛酸钡(tpl公司制，平均粒径：800nm)、及0.1g阳离子性高分子分散剂(商品名：ajisperpb-821，ajinomotofinetechnoco.，ltd.制)与10g直径为1mm的氧化锆珠一同装入100ml的容器，添加28g异丙醇，进行调节使得钛酸钡的固态成分浓度成为15重量％，用台式球磨机分散处理96小时。接下来，添加1.25g聚乙烯吡咯烷酮树脂，用台式球磨机混合2小时，但无法使钛酸钡粒子分散。
表1中记载了各制备例中使用的树脂成分、树脂成分的酸值、添加剂、铁电体粒子的种类和体积平均粒径、铁电体粒子相对于树脂成分而言的重量分率、溶剂、分散稳定性。
制备例26：导电糊剂
在100ml洁净的瓶子中装入1.6g化合物p1、0.4g化合物p3、0.4g光聚合引发剂oxe-01(basfjapanltd.制)、0.06g产酸剂si-110(三新化学工业株式会社制)、38g二丙酮醇(三协化学株式会社制)，用自转-公转真空混合机“awatorirentaro”(注册商标)(are-310；(株)thinky制)进行混合，得到40.86g感光性树脂溶液(固态成分为4.0重量％)。将20.0g得到的感光性树脂溶液和5.0g体积平均粒径为0.05μm的ag粒子混合，使用三辊滚轧机“exaktm-50”(商品名，exakt公司制)进行混炼，得到25g导电糊剂。
制备例27：导电糊剂
除了使用体积平均粒径为0.2μm的ag粒子以外，通过与制备例23同样的方法，得到导电糊剂。
制备例28；导电糊剂
除了使用体积平均粒径为1.5μm的ag粒子以外，通过与制备例23同样的方法，得到导电糊剂。
制备例29：导电糊剂
除了使用体积平均粒径为3.0μm的ag粒子以外，通过与制备例23同样的方法，得到导电糊剂。
制备例30：导电糊剂
在100ml洁净的瓶子中装入2.0g化合物p1、0.4g光聚合引发剂oxe-01(basfjapanltd.制)、0.06g产酸剂si-110(三新化学工业株式会社制)、38g二丙酮醇(三协化学株式会社制)，用自转-公转真空混合机“awatorirentaro”(注册商标)(are-310；(株)thinky制)进行混合，得到40.86g感光性树脂溶液(固态成分为4.0重量％)。将20.0g得到的感光性树脂溶液和5.0g体积平均粒径为0.05μm的ag粒子混合，使用三辊滚轧机“exaktm-50”(商品名，exakt公司制)进行混炼，得到25g导电糊剂。
表2中示出了制备例26～30中得到的导电糊剂的组成。
[表2]
制备例31：半导体溶液
向2.0mg聚(3-己基噻吩)(p3ht)(sigma-aldrichco.llc.制)的氯仿溶液10ml中加入1.0mg的cnt(cni公司制，单层cnt，纯度为95％)，在冰冷的同时使用超声波均化器(东京理化器械(株)制vcx-500)以20％输出进行超声波搅拌4小时，得到cnt分散液a(cnt复合体在溶剂中的浓度为0.96g/l)。
接着，制作了用于形成半导体层的半导体溶液。使用膜滤器(孔径为10μm，直径为25mm，milliporecorporation制omniporemembrane)对上述cnt分散液a进行过滤，除去长度为10μm以上的cnt复合体。向得到的滤液中加入5ml邻二氯苯(和光纯药工业(株)制)后，使用旋转式蒸发器，蒸馏除去作为低沸点溶剂的氯仿，用邻二氯苯替换溶剂，得到cnt分散液b。向1ml的cnt分散液b中添加3ml邻二氯苯，制成半导体溶液(cnt复合体在溶剂中的浓度为0.03g/l)。
制备例32：电介质溶液
将61.29g(0.45摩尔)甲基三甲氧基硅烷、12.31g(0.05摩尔)2-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、及99.15g(0.5摩尔)苯基三甲氧基硅烷溶解于203.36g丙二醇单丁醚(沸点为170℃)中，一边搅拌一边向其中添加54.90g水、0.864g磷酸。将得到的溶液于浴温105℃加热2小时，使内温升温至90℃，馏出主要包含副产物甲醇的成分。接着，于浴温130℃加热2.0小时，使内温升温至118℃，馏出主要包含水和丙二醇单丁醚的成分，然后冷却至室温，得到固态成分浓度为26.0wt％的聚硅氧烷溶液。得到的聚硅氧烷的重均分子量为6000。
量取10g得到的聚硅氧烷溶液，将其与0.13g双(乙酰乙酸乙酯)单(2，4-戊二酮)合铝(商品名为“alumichelated”，kawakenfinechemicalsco.，ltd.制，以下称为alumichelated)和54.4g丙二醇单乙醚乙酸酯(以下称为pgmea)混合，于室温搅拌2小时，得到电介质材料溶液。该溶液中的上述聚合物的含量相对于alumichelated100重量份而言为2000重量份。在大气中、室温保存电介质溶液，结果，经过1个月也未观察到析出物，其是稳定的。
实施例1
制作了图19所示的电容器型铁电体存储元件。在膜厚为50μm的pet膜400上通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成导电膜41(下部电极)。在形成有导电膜41的pet膜上旋涂制备例1的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.46μm的铁电体层42。接着，通过旋涂而涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成导电膜43(上部电极)。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例2～10
在表3所示的制作条件下，通过与实施例1同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例11
在膜厚为50μm的pet膜400上，利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀银150nm，形成导电膜41(下部电极)。在形成有导电膜41的pet膜上旋涂制备例2的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的铁电体层42。然后，再次利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀银150nm，形成导电膜43(上部电极)，制作铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例12
除了使用制备例30的导电糊剂来形成导电膜41、43以外，通过与实施例2同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例13
除了使用制备例27的导电糊剂来形成导电膜41、43以外，通过与实施例2同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例14
除了使用制备例28的导电糊剂来形成导电膜41、43以外，通过与实施例2同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例15
除了使用制备例29的导电糊剂来形成导电膜41、43以外，通过与实施例2同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例16～22
在表4所示的制作条件下，通过与实施例1同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表3。
实施例23～27
在表3所示的制作条件下，通过与实施例1同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表4。
实施例28
在膜厚为50μm的pet膜400上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成导电膜41(下部电极)。在形成有导电膜41的pet膜上旋涂制备例22的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍15秒进行显影，用超纯水冲洗后，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.49μm的铁电体层42。接着，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成导电膜43(上部电极)。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表4。
比较例1
在表4所示的制作条件下，通过与实施例1同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表4。
比较例2
在表4所示的制作条件下，通过与实施例11同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表4。
比较例3
在表4所示的制作条件下，通过与实施例1同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表4。
实施例29
制作了如图20所示的薄膜晶体管型铁电体存储元件。在膜厚为50μm的pet膜500上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成栅电极51。然后，在形成有导电膜51的pet膜上旋涂制备例2的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.48μm的铁电体层52。然后，利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀金，形成源电极53、漏电极55。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层54，制作铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(13)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表5。
实施例30
在表5所示的制作条件下，通过与实施例29同样的方法制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(13)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表5。
实施例31
在膜厚为50μm的pet膜500上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成栅电极51。然后，在形成有导电膜51的pet膜上旋涂制备例17的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的铁电体层52。接着，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成源电极53、漏电极55。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层54，制作了铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(1)、(2)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(13)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表5。
比较例4
在膜厚50μm的pet膜500上，利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀铝150nm，形成栅电极51。然后，在形成有导电膜51的pet膜上旋涂制备例23的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的铁电体层52。然后，利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀金，形成源电极53、漏电极55。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层54，制作铁电体存储元件。针对得到的铁电体存储元件，通过(2)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(13)中记载的方法，进行铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价。其结果示于表5。
实施例32
制作了图21所示的包含薄膜晶体管元件和电容器型铁电体存储元件的存储单元。在膜厚为50μm的pet膜600上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成电容器元件的下部电极61(1mm2)和薄膜晶体管元件的栅电极64。接着，在形成有下部电极61和栅电极64的pet膜上分配涂布制备例32的电介质溶液，在大气气氛下于120℃热处理3分钟，在氮气氛下于150℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的栅极绝缘层65。接着，在导电膜61上分配涂布制备例2的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.49μm的铁电体层62。然后，利用电阻加热法，通过掩模真空蒸镀金，形成过孔70、电容器元件的上部电极63(1mm2)、薄膜晶体管元件的源电极66和漏电极68、布线69。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层67，制作存储单元。针对得到的存储单元，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(14)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价、位移电流的测定。其结果示于表6。执行了写入“1”和写入“0”的元件中可见位移电流的明确差异，因此，可作为存储单元实现写入动作和读取动作。
实施例33
在表6所示的制作条件下，通过与实施例32同样的方法制作了存储单元。针对得到的存储单元，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(14)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价、位移电流的测定。其结果示于表6。执行了写入“1”和写入“0”的元件中可见位移电流的明确差异，因此，可作为存储单元实现写入动作和读取动作。
实施例34
在膜厚为50μm的pet膜600上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成电容器元件的下部电极61(1mm2)和薄膜晶体管元件的栅电极64。接着，在形成有下部电极61和栅电极64的pet膜上分配涂布制备例31的电介质溶液，在大气气氛下于120℃热处理3分钟，在氮气氛下于150℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的栅极绝缘层65。接着，在导电膜61上分配涂布制备例17的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.51μm的铁电体层62。接着，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成过孔70、电容器元件的上部电极63(1mm2)、薄膜晶体管元件的源电极66和漏电极68、布线69。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层67，制作存储单元。针对得到的存储单元，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(14)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价、位移电流的测定。其结果示于表6。执行了写入“1”和写入“0”的元件中可见位移电流的明确差异，因此，可作为存储单元实现写入动作和读取动作。
实施例35
在膜厚50μm的pet膜600上，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”(商品名，unionopticalco.，ltd.制)曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成电容器元件的下部电极61(1mm2)和薄膜晶体管元件的栅电极64。接着，在形成有下部电极61和栅电极64的pet膜上分配涂布制备例31的电介质溶液，在大气气氛下于120℃热处理3分钟，在氮气氛下于150℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.5μm的栅极绝缘层65。接着，旋涂涂布制备例22的铁电体糊剂，于90℃热处理10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍15秒进行显影，用超纯水冲洗后，在大气气氛下于135℃热处理120分钟，由此形成膜厚为0.46μm的铁电体层62。接着，通过旋涂法涂布制备例26的导电糊剂，在干燥烘箱中于100℃预烘焙10分钟。然后，使用曝光装置“pem-8m”曝光后，在0.5％koh溶液中浸渍30秒进行显影，用超纯水冲洗后，在干燥烘箱中于200℃固化30分钟，形成过孔70、电容器元件的上部电极63(1mm2)、薄膜晶体管元件的源电极66和漏电极68、布线69。最后，在源电极与漏电极之间喷墨涂布制备例31的半导体溶液，在大气下于150℃热处理30分钟，由此形成半导体层67，制作存储单元。针对得到的存储单元，通过(1)、(2)、(4)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(14)中记载的方法，进行铁电体粒子的平均粒径的测定、铁电体层的膜厚测定、铁电特性评价、重复电压施加试验前后的铁电特性评价、成品率评价、铁电体层中的铁电体粒子的重量分率的测定、导电膜中的金属粒子的平均粒径的测定、导电膜的表面粗糙度的测定、弯曲试验前后的铁电特性评价、位移电流的测定。其结果示于表6。执行了写入“1”和写入“0”的元件中可见位移电流的明确差异，因此，可作为存储单元实现写入动作和读取动作。
附图标记说明
11下部电极
12铁电体层
13上部电极
100绝缘性基材
21下部电极
22铁电体层
23上部电极
24栅电极
25栅极绝缘层
26源电极
27半导体层
28漏电极
29布线
30过孔
200绝缘性基材
201电容器型铁电体元件
202薄膜晶体管
291字线
292位线
293板线
31栅电极
32铁电体层
33源电极
34半导体层
35漏电极
300绝缘性基材
301薄膜晶体管型铁电体元件
391字线
392位线
393板线
41下部电极
42铁电体层
43上部电极
400pet膜
51栅电极
52铁电体层
53源电极
54半导体层
55漏电极
500pet膜
61下部电极
62铁电体层
63上部电极
64栅电极
65栅极绝缘层
66源电极
67半导体层
68漏电极
69布线
70过孔
600pet膜
700金属圆柱
701附带铁电体存储元件的pet膜
800无线通信传感器设备
801演算处理电路部
802通信电路部
803电源电路部
804存储电路部
805传感器部
806天线
807传感器
808传感器电路
809第一存储电路部
810第二存储电路部
811解调电路
812调制电路