膜结构体及其制造方法技术

课题：提供膜结构体及其制造方法，该膜结构体具有形成于衬底上的缓冲膜，能够使形成于缓冲膜上的金属膜或者压电体膜的取向方向一致为规定方向。解决手段：膜结构体(10)具有衬底(11)和形成于衬底(11)上的缓冲膜(12)。衬底(11)为SOI衬底，其包含：由36

【技术实现步骤摘要】
膜结构体及其制造方法


[0001]本专利技术涉及膜结构体及其制造方法。

技术介绍

[0002]作为具有衬底、形成于衬底上的缓冲膜、形成于缓冲膜上的金属膜的膜结构体，已知具有硅(Si)衬底、形成于Si衬底上的包含氧化锆(ZrO2)的缓冲膜、形成于缓冲膜上的包含铂(Pt)的金属膜的膜结构体。另外，已知还具有形成于金属膜上的压电体膜的膜结构体。
[0003]日本特开2018
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81974号公报(专利文献1)中公开有一种技术，在膜结构体中，具有：包含基体、基体上的绝缘层、和绝缘层上的硅层的衬底；和包含在硅层上外延生长的氧化锆的第1膜；和包含在第1膜上外延生长的铂的第1导电膜；和在第1导电膜上外延生长的压电膜。
[0004]日本特开2018
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81975号公报(专利文献2)中公开有一种技术，在膜结构体中，具有硅衬底、包含形成于硅衬底上的锆的第1膜、包含在第1膜上外延生长的氧化锆的第2膜、包含在第2膜上外延生长的铂的第1导电膜、和在第1导电膜上外延生长的压电膜。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
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81974号公报
[0008]专利文献2：日本特开2018
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81975号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]上述专利文献1以及上述专利文献2中记载的技术中，膜结构体具有：包含形成于硅层上或者硅衬底上的ZrO2的缓冲膜、和包含形成于缓冲膜上的Pt的金属膜。然而，根据硅层或硅衬底的种类、或者缓冲膜的种类，使形成于缓冲膜上的金属膜的取向方向一致为规定方向变得困难。在该情况下，在金属膜上进一步形成压电体膜时，形成于金属膜上的压电体膜的取向方向也变得难以一致为规定方向。
[0011]本专利技术是为解决如上述的以往技术问题而完成的，其目的在于，提供在具有形成于衬底上的缓冲膜的膜结构体中，能够使形成于缓冲膜上的金属膜或者压电体膜的取向方向一致为规定方向的膜结构体。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]本申请中公开的专利技术中，如果对代表性的概要进行简单地说明，则如下所述。
[0014]作为本专利技术的一个方式的膜结构体，具有衬底和形成于衬底上的缓冲膜。衬底是SOI衬底，其包含：由36
°
～48
°
的旋转Y切割Si衬底、或者36
°
～48
°
的旋转Y切割Si衬底形成的基体、基体上的绝缘层、和由绝缘层上的Si膜形成的SOI层，SOI层的上表面的晶面的密勒指数与基体的上表面的晶面的密勒指数相同。缓冲膜包含在衬底上外延生长的ZrO2。
[0015]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体也可具有在缓冲膜上外延生长的金属膜。
[0016]另外，作为其它的一个方式，金属膜可以含有Pt。
[0017]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体可以具有在金属膜上外延生长的SRO膜。
[0018]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体可以具有在金属膜上外延生长的压电体膜。
[0019]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体可以具有在SRO膜上外延生长的压电体膜。
[0020]另外，作为其它的一个方式，在膜结构体的面内X射线衍射图案中，可以观测到分别表示SRO膜的SRO(110)面的2个衍射峰。
[0021]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体可以具有在缓冲膜上外延生长的压电体膜。
[0022]另外，作为其它的一个方式，压电体膜可以含有PZT、AlN、LiTaO3或者LiNbO3。
[0023]另外，作为其它的一个方式，压电体膜为包含PZT的PZT膜，在膜结构体的面内X射线衍射图案中，可以观测到分别表示PZT膜的PZT(213)面的2个衍射峰。
[0024]另外，作为其它的一个方式，在膜结构体的X射线反晶格空间映射中，分别表示PZT膜的PZT(110)面、衬底的Si(220)面以及PZT膜的PZT(112)面的各个的3个反晶格点，可以沿Qz方向排列。
[0025]作为本专利技术的一个方式的膜结构体的制造方法，具有：步骤(a)，准备衬底；步骤(b)，在衬底上形成缓冲膜。在步骤(a)中，准备SOI衬底，所述SOI衬底包含：由36
°
～48
°
的旋转Y切割衬底、或者36
°
～48
°
的旋转Y切割Si衬底形成的基体；基体上的绝缘层；由绝缘层上的Si膜形成的SOI层，SOI层的上表面的晶面的密勒指数与基体的上表面的晶面的密勒指数相同。在步骤(b)中，形成包含在衬底上外延生长的ZrO2的缓冲膜。
[0026]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体的制造方法，具有步骤(c)，形成在缓冲膜上外延生长的金属膜，金属膜可以含有Pt。
[0027]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体的制造方法，具有步骤(d)，形成在金属膜上外延生长的SRO膜，在膜结构体的面内X射线衍射图案中，可以观测到分别表示SRO膜的SRO(110)面的2个衍射峰。
[0028]另外，作为其它的一个方式，该膜结构体的制造方法，具有步骤(e)，形成在金属膜上外延生长的压电体膜，压电体膜可以含有PZT、AlN、LiTaO3或者LiNbO3。
[0029]专利技术效果
[0030]通过适用本专利技术的一个方式，从而在具有形成于衬底上的缓冲膜的膜结构体中，能够使形成于缓冲膜上的金属膜或者压电体膜的取向方向一致为规定方向。
附图说明
[0031]图1为实施方式的膜结构体的截面图。
[0032]图2为用于说明42
°
的旋转Y切割Si衬底的图。
[0033]图3为实施方式的膜结构体的截面图。
[0034]图4为实施方式的膜结构体的截面图。
[0035]图5为实施方式的第1变形例的膜结构体的截面图。
[0036]图6为实施方式的第2变形例的膜结构体的截面图。
[0037]图7为示意性地显示实施方式的成膜装置的俯视图。
[0038]图8为示意性地显示实施方式的成膜装置所具备的电子束蒸镀装置的截面图。
[0039]图9为示意性地显示实施方式的成膜装置所具备的DC溅射装置的截面图。
[0040]图10为示意性地显示实施方式的成膜装置所具备的RF溅射装置的截面图。
[0041]图11为显示实施方式的膜结构体的制造方法的一部分步骤的流程图。
[0042]图12为实施方式的膜结构体的制造工序中的截面图。
[0043]图13为实施方式的膜结构体的制造工序中的截面图。
[0044]图14为显示实施例的膜结构体的由XRD法得到的ω
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2θ图谱的示例的图表。
[0045]图15为显示实施例的膜结构体的由XRD法得到的φ扫描图谱的示例的图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜结构体，其具有：衬底、和形成于所述衬底上的缓冲膜，所述衬底为SOI衬底，所述SOI衬底包含：由36
°
～48
°
的旋转Y切割Si衬底、或者36
°
～48
°
的旋转Y切割Si衬底形成的基体；所述基体上的绝缘层；和由所述绝缘层上的Si膜形成的SOI层，所述SOI层的上表面的晶面的密勒指数，与所述基体的上表面的晶面的密勒指数相同，所述缓冲膜包含在所述衬底上外延生长的ZrO2。2.根据权利要求1所述的膜结构体，其中，具有在所述缓冲膜上外延生长的金属膜。3.根据权利要求2所述的膜结构体，其中，所述金属膜包含Pt。4.根据权利要求2或3所述的膜结构体，其中，具有在所述金属膜上外延生长的SRO膜。5.根据权利要求2或3所述的膜结构体，其中，具有在所述金属膜上外延生长的压电体膜。6.根据权利要求4所述的膜结构体，其中，具有在所述SRO膜上外延生长的压电体膜。7.根据权利要求4所述的膜结构体，其中，在所述膜结构体的面内X射线衍射图案中，观测到分别表示所述SRO膜的SRO(110)面的2个衍射峰。8.根据权利要求1所述的膜结构体，其中，具有在所述缓冲膜上外延生长的压电体膜。9.根据权利要求5或6所述的膜结构体，其中，所述压电体膜包含PZT、AlN、LiTaO3或者LiNbO3。10.根据权利要求6所述的膜结构体，其中，所述压电体膜为包含PZT的PZT膜，在所述膜结构体的面内X射线衍射图案中，观测到分别表示所述PZT膜的PZ...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西晃雄，金森广晃，
申请(专利权)人：微新创研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：