[发明专利]膜结构体及其制造方法

说明书

膜结构体(10)具有基板(11)、形成在基板(11)上且包含组成式Pb(Zrsubgt;1‑x/subgt;Tisubgt;x/subgt;)Osubgt;3/subgt;所示的第一复合氧化物的压电膜(14)、以及形成在压电膜(14)上且包含组成式Pb(Zrsubgt;1‑y/subgt;Tisubgt;y/subgt;)Osubgt;3/subgt;所示的第二复合氧化物的压电膜(15)。x满足0.10＜x≤0.20，y满足0.35≤y≤0.55，压电膜(14)具有拉伸应力，压电膜(15)具有压缩应力。

技术领域

本发明涉及膜结构体及其制造方法。

背景技术

作为具有基板和形成在基板上的压电膜的膜结构体，已知具有包含在基板上形成的钛酸锆酸铅(PZT)、即PbZr_xTi_1-xO₃(0＜x＜1)的压电膜的膜结构体。将这样的膜结构体加工而形成压电元件。此外，作为这样的包含PZT的压电膜，已知包含在基板上形成的第一压电膜以及在该第一压电膜上形成的第二压电膜的产物。

日本特开2006-332368号公报(专利文献1)公开了下述技术：在压电薄膜元件的制造方法中，通过化学溶液法，在第一电极薄膜上作为基底膜而形成高取向的第一压电薄膜，其后，通过溅射法，在第一压电薄膜上形成高取向的第二压电薄膜。

日本特开2015-154014号公报(专利文献2)公开了下述技术：在强电介质膜的制造方法中，通过涂布溶液的方法而形成非结晶性前体膜，将该非结晶性前体膜氧化并结晶化，从而形成强电介质涂布烧结结晶膜，通过溅射法在该强电介质涂布烧结结晶膜上形成强电介质结晶膜。

国际公开第2016/009698号(专利文献3)公开了下述技术：在强电介质陶瓷中，具备Pb(Zr_1-ATi_A)O₃膜和形成在该Pb(Zr_1-ATi_A)O₃膜上的Pb(Zr_1-xTi_x)O₃膜，A和x满足0≤A≤0.1和0.1＜x＜1。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-332368号公报

专利文献2：日本特开2015-154014号公报

专利文献3：国际公开第2016/009698号

发明内容

发明要解决的问题

膜结构体所含的压电膜包含形成在基板上的第一压电膜和形成在该第一压电膜上的第二压电膜，第一压电膜和第二压电膜均具有拉伸应力时，基板容易翘曲成具有向下凸出的形状。因此，例如，使用光刻技术对膜结构体进行加工时的形状精度降低，对膜结构体进行加工而形成的压电元件的特性降低。

另一方面，第一压电膜和第二压电膜均具有压缩应力时，基板容易翘曲成具有向上凸出的形状。因此，例如使用光刻技术对膜结构体进行加工时的形状精度降低，对膜结构体进行加工而形成的压电元件的特性降低。

本发明是为了解决上述那样的现有技术的问题点而进行的，其目的在于，对于在基板上具有相互层叠的两个压电膜的膜结构体而言，提供能够降低基板翘曲的翘曲量的膜结构体。

用于解决问题的方法

本发明公开的技术方案之中，若简要地说明代表性技术方案的概要，则如下所示。

作为本发明的一个方式的膜结构体具有：基板；形成在基板上且包含以下的组成式(化1)所示的第一复合氧化物的第一膜；以及，形成在第一膜上且包含以下的组成式(化2)所示的第二复合氧化物的第二膜。