膜结构体及其制造方法技术

膜结构体具有：基板(11)，其是包含由(100)面构成的上表面(11a)的硅基板；取向膜(12)，其形成于上表面(11a)上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的氧化锆膜；以及导电膜(13)，其形成于取向膜(12)上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的铂膜。取向膜(12)与导电膜(13)之间的界面(IF1)的平均界面粗糙度比基板(11)与取向膜(12)之间的界面(IF2)的平均界面粗糙度大。

Membrane structure and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜结构体及其制造方法
本专利技术涉及膜结构体及其制造方法。
技术介绍
作为具有基板、在基板上形成的导电膜、以及在导电膜上形成的压电膜的膜结构体，已知有具有基板、在基板上形成的包含铂的导电膜、以及在导电膜上形成的包含锆钛酸铅(PZT)的压电膜的膜结构体。在国际公开第2016/009698号(专利文献1)中公开了如下技术，即，在强电介质陶瓷中，具备Pb(Zr1-ATiA)O3膜和在该Pb(Zr1-ATiA)O3膜上形成的Pb(Zr1-xTix)O3膜，A和x满足0≤A≤0.1和0.1＜x＜1。在日本特开2014-84494号公报(专利文献2)中公开了在硅基板(Si)上预先依次层叠YSZ(8％Y2O3+92％ZrO2)、CeO2、LaSrCoO3的膜而形成的缓冲层上形成PZT的薄膜的技术。另外，在专利文献2中公开了LaSrCoO3(LSCO)相对于其他膜旋转45°晶格的技术。在非专利文献1中公开了如下技术，即，在硅基板上形成依次层叠YSZ、CeO2、La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)、SrRuO3(SRO)而成的缓冲层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜结构体，其中，/n所述膜结构体具有：/n硅基板，其包含由(100)面构成的主面；/n第一膜，其形成于所述主面上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的第一氧化锆膜；以及/n导电膜，其形成于所述第一膜上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的铂膜，/n所述第一膜与所述导电膜之间的第一界面的第一平均界面粗糙度比所述硅基板与所述第一膜之间的第二界面的第二平均界面粗糙度大。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 JP 2017-2181341.一种膜结构体，其中，
所述膜结构体具有：
硅基板，其包含由(100)面构成的主面；
第一膜，其形成于所述主面上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的第一氧化锆膜；以及
导电膜，其形成于所述第一膜上，具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的铂膜，
所述第一膜与所述导电膜之间的第一界面的第一平均界面粗糙度比所述硅基板与所述第一膜之间的第二界面的第二平均界面粗糙度大。


2.根据权利要求1所述的膜结构体，其中，
所述第一膜包含：
膜部，其形成于所述主面上；以及
多个突出部，它们分别从所述膜部的上表面突出，
所述膜部具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的第二氧化锆膜，
所述多个突出部分别具有立方晶的晶体结构，且包含(100)取向的第三氧化锆膜。


3.根据权利要求2所述的膜结构体，其中，
所述突出部的与沿着所述主面的第一方向垂直的剖面形状为三角形状，
所述突出部的沿着所述主面且与所述第一方向垂直的方向即第二方向上的宽度从所述膜部侧朝向与所述膜部侧相反的一侧减小。


4.根据权利要求2或3所述的膜结构体，其中，
所述膜部的厚度为11～18nm，
所述多个突出部分别从所述膜部的上表面突出的突出高度为4～8nm。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的膜结构体，其中，
所述导电膜覆盖所述多个突出部，
在相邻的两个所述突出部之间埋入有所述导电膜。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜结构体，其中，
所述导电膜具有第一拉伸应力，
所述第一膜具有第一压缩应力、或者具有比所述第一拉伸应力小的第二拉伸应力。


7.根据权利要求6所述的膜结构体，其中，
所述第一膜的上层部具有第二压缩应力，
所述第一膜的下层部具有第三拉伸应力，
在所述第一膜具有所述第一压缩应力时，所述第二压缩应力比所述第一压缩应力大，
在所述第一膜具有所述第二拉伸应力时，所述第三拉伸应力比所述第二拉伸应力大。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的膜结构体，其中，
所述膜结构体具有压电膜，该压电膜形成于所述导电膜上，具有正方晶的晶体结构，且包含(001)取向的锆钛酸铅膜。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的膜结构体，其中，
所述第一氧化锆膜以所述第一氧化锆膜的沿着所述主面的＜100＞方向与所述硅基板的沿着所述主面的＜100＞方向平行的方式取向，
所述铂膜以所述铂膜的沿着所述主面的＜100＞方向与所述硅基板的沿着所述主面的＜100＞方向平行的方式取向。


10.根据权利要求8所述的膜结构体，其中，
所述第一氧化锆膜以所述第一氧化锆膜的沿着所述主面的＜100＞方向与所述硅基板的沿着所述主面的＜100＞方向平行的方式取向，
所述铂膜以所述铂膜的沿着所述主面的＜100＞方向与所述硅基板的沿着所述主面的＜100＞方向平行的方式取向，
所述锆钛酸铅膜以所述锆钛酸铅膜的沿着所述主面的＜100＞方向与所述硅基板的沿着所述主面的＜100＞方向平行的方式取向。


11.根据权利要求8或10所述的膜结构体，其中，
所述锆钛酸铅膜具有下述通式(化学式1)表示的由锆钛酸铅构成的复合氧化物，
Pb(Zr1-xTix)O3···(化学式1)
所述x满足0.32≤x≤0.52，
所述锆钛酸铅的c轴方向的第二晶格常数相对于a轴方向的第一晶格常数的晶格常数比为1.010～1.016。


12.一种膜结构体的制造方法，其中，
所述膜结构体的制造方法包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：木岛健，滨田泰彰，
申请(专利权)人：前进材料科技株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP