(57)【要約】【課題】生産性高く形成できるとともに、デバイス（膜質）性能の劣化を抑えることができる誘電体膜の製造方法を提供する。【解決手段】圧電体膜の製造方法は、まず、（００２）に優先配向された下部電極層１４上に第１圧電体前駆体膜１５ａを形成し、次に、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム膜５１を形成する。次に、熱処理（焼成）を行うことにより、第１圧電体前駆体膜１５ａにおけるジルコニウム膜５１側から結晶化することを抑え、下部電極層１４側から結晶化させることができ、（００２）に優先配向する第１圧電体膜１５が形成される。そのあと、第１圧電体膜１５上に、圧電体膜を構成する残りの第２圧電体膜を液相プロセス法（ゾル−ゲル法）を用いて形成する。【選択図】図２
2007335438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極層と第２電極層との間に誘電体膜が挟まれる構造をもつ前記誘電体膜の製造方法であって、
第１結晶方位に配向された前記第１電極層上に第１誘電体前駆体膜を形成する工程と、
前記第１誘電体前駆体膜上にジルコニウム（Ｚｒ）膜を形成する工程と、
前記第１誘電体前駆体膜及び前記ジルコニウム膜に熱処理を施して、前記第１結晶方位に配向する前記誘電体膜を構成する第１誘電体膜を形成する工程と、
前記第１誘電体膜上に、液相プロセス法を用いて前記第１結晶方位に配向する前記誘電体膜を構成する残りの第２誘電体膜を形成する工程と、
を有することを特徴とする誘電体膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の誘電体膜の製造方法であって、
前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程の前に、前記第１電極層上にチタン（Ｔｉ）膜を形成する工程を更に有することを特徴とする誘電体膜の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の誘電体膜の製造方法であって、
前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程は、前記第１誘電体前駆体膜、前記ジルコニウム膜、前記チタン膜に前記熱処理を施した際に、前記第１電極層の前記第１結晶方位に従って前記第１誘電体膜を形成することが可能な厚みに前記第１誘電体前駆体膜を成膜することを特徴とする誘電体膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘電体膜の製造方法であって、
前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程は、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法、液相プロセス法のいずれかを用いて形成することを特徴とする誘電体膜の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の誘電体膜の製造方法であって、
前記誘電体膜は、チタン酸ジルコン酸鉛であることを特徴とする誘電体膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体膜の製造方法に関し、特に、チタン酸ジルコン酸鉛を用いた膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記したチタン酸ジルコン酸鉛を用いた膜は、例えば、ＦｅＲＡＭ（FerroelectricＲＡＭ）、圧電素子、振動子などのデバイスに用いられる。チタン酸ジルコン酸鉛膜をメモリ材料として利用する場合には、結晶方位を（１１１）に優先配向させることが望ましいとされている。一方、アクチュエータとして利用する場合には、結晶方位を（００２）に優先配向させることが望ましいとされている。
【０００３】
例えば、チタン酸ジルコン酸鉛膜を用いた圧電素子の製造方法は、まず、基板上に所定の結晶方位に優先配向された白金（Ｐｔ）からなる下部電極層を形成する。次に、下部電極層上に、例えば、特許文献１に記載のような液相プロセス法をはじめ、スパッタ法やＭＯＣＶＤ法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）などによって、チタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電体膜を形成する。そのあと、圧電体膜上に白金（Ｐｔ）からなる上部電極層を形成し、これらの膜をパターンニングすることにより圧電素子を形成する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９５７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液相プロセス法を用いてチタン酸ジルコン酸鉛膜を形成した場合、圧電体膜が高密度に形成できるものの下部電極層と異なる金属材料であることから、結晶成長起点がランダムに発生し、結晶性や配向性を高度に制御することが難しい。一方、スパッタ法やＭＯＣＶＤ法を用いて形成した場合、下部電極層側から順に積層していくので、結晶性や配向性を制御させ易くできるものの、生産性が悪く多くの時間を要する。加えて、膜の密度が低い（膜質が悪い）という問題があった。これにより、圧電素子の性能が劣化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、生産性高く形成できるとともに、デバイス（膜質）性能の劣化を抑えることができる誘電体膜の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る誘電体膜の製造方法は、第１電極層と第２電極層との間に誘電体膜が挟まれる構造をもつ前記誘電体膜の製造方法であって、第１結晶方位に配向された前記第１電極層上に第１誘電体前駆体膜を形成する工程と、前記第１誘電体前駆体膜上にジルコニウム（Ｚｒ）膜を形成する工程と、前記第１誘電体前駆体膜及び前記ジルコニウム膜に熱処理を施して、前記第１結晶方位に配向する前記誘電体膜を構成する第１誘電体膜を形成する工程と、前記第１誘電体膜上に、液相プロセス法を用いて前記第１結晶方位に配向する前記誘電体膜を構成する残りの第２誘電体膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、第１誘電体前駆体膜上にジルコニウム膜を形成するので、熱処理を行った際に、第１誘電体前駆体膜におけるジルコニウム膜側から結晶化することを抑え、第１電極層側から結晶化を始めさせ易くすることができる。よって、熱処理を行うことにより、第１電極層と第１誘電体前駆体膜との界面から結晶成長させることができ、第１電極層の第１結晶方位に従って結晶化した第１誘電体膜を形成することができる。これにより、第１電極層と第１誘電体膜との整合性を良くすることができ、第２誘電体膜を形成するのに液相プロセス法を用いたとしても、第１誘電体膜と第２誘電体膜とが同じ金属材料であることから、第１誘電体膜と同じ第１結晶方位に配向する第２誘電体膜を形成し易くすることができる。これにより、第１結晶方位の誘電体膜を形成することが可能となり、その結果、誘電体膜を形成する際の生産性が低下することを抑えることができるとともに、誘電体膜の膜質が劣化することを抑えることができる。
【０００９】
本発明に係る誘電体膜の製造方法では、前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程の前に、前記第１電極層上にチタン（Ｔｉ）膜を形成する工程を更に有することを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、第１誘電体前駆体膜を挟んでチタン膜及びジルコニウム膜を形成するので、熱処理を行った際に、第１誘電体前駆体膜におけるジルコニウム膜側から結晶化することを抑え、チタン膜側から結晶化を始めさせることが可能となる。よって、熱処理を行うことにより、チタン膜側から結晶成長させることができ、第１電極層の第１結晶方位に従って結晶化された第１誘電体膜を形成することができる。これにより、第１電極層と第１誘電体膜との整合性を良くすることができ、第２誘電体膜を形成するのに液相プロセス法を用いたとしても、第１誘電体膜と第２誘電体膜とが同じ金属材料であることから、第１誘電体膜と同じ第１結晶方位に配向する第２誘電体膜を形成し易くすることができる。これにより、第１結晶方位の誘電体膜を形成することが可能となり、その結果、誘電体膜を形成する際の生産性が低下することを抑えることができるとともに、誘電体膜の膜質が劣化することを抑えることができる。
【００１１】
本発明に係る誘電体膜の製造方法では、前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程は、前記第１誘電体前駆体膜、前記ジルコニウム膜、前記チタン膜に前記熱処理を施した際に、前記第１電極層の前記第１結晶方位に従って前記第１誘電体膜を形成することが可能な厚みに前記第１誘電体前駆体膜を成膜することを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、第１結晶方位に配向された第１電極層上に、熱処理の際に、第１電極層の第１結晶方位に従って配向することが可能な厚みの第１誘電体前駆体膜を形成するので、熱処理によって、第１誘電体前駆体膜のどの部分から結晶化が始まったとしても、第１誘電体前駆体膜と第１電極層との界面から結晶成長させることができる。更に、第１誘電体前駆体膜を挟んでジルコニウム膜やチタン膜が形成されていることによって、第１電極層側から結晶化を始めさせることが可能となり、第１電極層の結晶方位に従って第１誘電体前駆体膜を結晶化することができる。その結果、第１結晶方位に配向された第１誘電体膜を形成することができる。
【００１３】
本発明に係る誘電体膜の製造方法では、前記第１誘電体前駆体膜を形成する工程は、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法、液相プロセス法のいずれかを用いて形成することを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法、液相プロセス法のどの製造方法を用いたとしても、第１誘電体前駆体膜を形成することができ、例えば、現有する装置に応じて誘電体膜を製造することが可能となる。
【００１５】
本発明に係る誘電体膜の製造方法では、前記誘電体膜は、チタン酸ジルコン酸鉛であることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、チタン酸ジルコン酸鉛で構成された圧電素子や強誘電体メモリなどに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、圧電素子を製造するための誘電体膜（特に、強誘電体膜）の製造方法を例にとって説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１〜図３は、第１実施形態に係る誘電体膜としての圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、圧電体膜の製造方法を、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示すように、シリコン基板１１上に、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）１２を形成する。詳しくは、シリコン基板１１に、例えば、ウエット酸化処理を施してシリコン酸化膜１２を形成する。シリコン酸化膜１２の厚みは、例えば、３００ｎｍである。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、シリコン酸化膜１２上に酸化チタン（ＴｉＯ2）膜１３を形成する。酸化チタン膜１３は、シリコン酸化膜１２上に第１電極層としての下部電極層１４（図１（ｃ）参照）を形成する際、シリコン酸化膜１２と下部電極層１４との密着力を高めるために用いられる。酸化チタン膜１３の厚みは、例えば、２０ｎｍである。密着層としては、金属や金属酸化物であり、酸化チタン膜１３以外に、例えば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）などが挙げられる。
【００２１】
次に、図１（ｃ）に示すように、酸化チタン膜１３上に下部電極層１４を形成する。下部電極層１４は、例えば、白金（Ｐｔ）である。詳しくは、下部電極層１４の第１結晶方位としての結晶方位を、例えば、用いるガスの成分、シリコン基板１１の温度、熱処理条件などを調節することにより、（００２）に優先配向するように形成する。下部電極層１４の厚みは、例えば、１５０ｎｍである。
【００２２】
次に、図２（ａ）に示すように、例えば、液相プロセス法としてのゾル−ゲル法を用いて、下部電極層１４上に未結晶の第１誘電体前駆体膜としての第１圧電体前駆体膜１５ａを形成する。第１圧電体前駆体膜１５ａは、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛である。まず、金属有機物を触媒に溶解および分散し、下部電極層１４上にゾルを塗布する。次に、ゾルを乾燥しゲル化して第１圧電体前駆体膜１５ａを形成する。詳しくは、第１圧電体前駆体膜１５ａを焼成及び脱脂して、有機成分を離脱させて固める。焼成温度は、例えば、８０℃〜４００℃である。脱脂温度は、例えば、４００℃〜５００℃である。また、用いるガスは、例えば酸素を含むガスである。
【００２３】
次に、図２（ｂ）に示すように、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム（Ｚｒ）膜５１を、例えば、スパッタ法により形成する。ジルコニウム膜５１の厚みは、引き続く工程で行う焼成の際にジルコニウム膜又はジルコニウム酸化物膜ができず、更に、結晶配向性を制御することが可能な膜厚であり、例えば、２ｎｍ〜３０ｎｍである。
【００２４】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１圧電体前駆体膜１５ａ及びジルコニウム膜５１を焼成して、下部電極層１４に従って（００２）に優先配向する第１誘電体膜としての第１圧電体膜１５を完成させる。焼成温度は、例えば、５００℃〜９００℃である。焼成に用いるガスとしては、第１圧電体前駆体膜１５ａを加熱した際に足りなくなる酸素を補充するために、例えば、酸素を含むガス（酸化雰囲気）であることが望ましい。また、窒素やアルゴンなどの不揮発性のガスを用いるようにしてもよいし、純酸素を用いるようにしてもよい。また、焼成圧力は、例えば常圧である。
【００２５】
以上のように、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム膜５１を形成しておくことにより、焼成した際、第１圧電体前駆体膜１５ａの上側（ジルコニウム膜５１側）の結晶成長温度を高くすることができる。つまり、第１圧電体前駆体膜１５ａの上側から結晶化の起点として機能させないようにする。よって、第１圧電体前駆体膜１５ａの下側から（下部電極層１４側から）結晶成長させることが可能となり、その結果、下部電極層１４の配向性に従って（００２）に優先配向された第１圧電体膜１５が完成する。
【００２６】
次に、図３（ａ）に示すように、液相プロセス法としてのゾル−ゲル法を用いて、第１圧電体膜１５上に圧電体膜１７を構成する残りの第２誘電体膜としての第２圧電体膜１６を形成する。ゾル−ゲル法を用いることにより、下部電極層１４上に形成された第１圧電体膜１５から上方に向けて順にチタン酸ジルコン酸鉛の結晶が成長していくため、配向性に優れた第２圧電体膜１６を形成することができる。第１圧電体膜１５と第２圧電体膜１６とを含む圧電体膜１７の厚みは、例えば、１μｍである。なお、第２圧電体膜１６が完成する前の膜を、第２圧電体前駆体膜１６ａとする。
【００２７】
まず、チタン、ジルコニウム、鉛、亜鉛等の金属のメトキシド、エトキシド、プロポキシドもしくはブトキシド等のアルコキシドまたはアセテート化合物を、酸等で加水分解し、ゾルを調整する。次いで、調整したゾルを、例えば、スピンコート法によって、第１圧電体膜１５上に塗布する。
【００２８】
第１圧電体膜１５上にゾルを塗布した後、これを一定温度下にて一定時間乾燥させ、ゾルの溶媒を蒸発させる。乾燥温度は、例えば、１５０℃以上、２００℃以下であることが好ましく、乾燥時間は、例えば、５分以上、１５分以下であることが好ましい。より好ましくは、１８０℃にて１０分乾燥させる。
【００２９】
ゾルを乾燥した後、さらに大気雰囲気下において一定の脱脂温度にて一定時間脱脂する。次に、これを焼成し結晶化させて初期層とする。初期層は、例えば、１００〜１２０ｎｍ程度の膜厚で形成した。焼成には、ＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）装置や拡散炉等を用いる。焼成温度は、５５０℃以上、７５０℃以下であることが好ましい。５５０℃未満では、下部電極層１４側の層の結晶化が十分図られず、一方、７５０℃より大きいと下部電極層１４への鉛原子の拡散および下部電極層１４の酸化による特性劣化が生じてしまう。
【００３０】
なお、前述したように単層からなる初期層を成膜する場合に限られず、必要に応じて、上記の塗布、乾燥、脱脂、焼成の工程を複数回繰り返して、複数層からなる初期層を成膜してもよい。あるいは、塗布、乾燥、脱脂の工程を複数回繰り返した後に焼成して初期層を成膜してもよい。
【００３１】
さらに、初期層の上に所望に調整したゾルを塗布し、上記同様に乾燥、脱脂、焼成の工程を適宜行い、後期層を成膜する。後期層における焼成温度は、７００℃以上、９００℃以下であることが好ましい。７００℃未満では、第２電極層としての上部電極層１８（図３（ｂ）参照）側の層の結晶化が十分図られず、圧電体膜１７全体としての圧電特性を十分に確保できない一方、９００℃より大きいと空気中への鉛原子の飛散による特性劣化が生じてしまう。あるいは、鉛原子が初期層を通して下部電極層１４に拡散してしまう。また、初期層の焼成温度との差が、１００℃以上、２００℃以下であることが好ましい。
【００３２】
この場合も、単層からなる後期層を成膜する場合に限られず、必要に応じて、上記の塗布、乾燥、脱脂、焼成の工程を複数回繰り返して、複数層からなる後期層を成膜してもよい。あるいは、塗布、乾燥、脱脂の工程を複数回繰り返した後に焼成して後期層を成膜してもよい。
【００３３】
以上の工程により、第１圧電体膜１５が結晶成長して、初期層及び後期層からなる第２圧電体膜１６が完成する。本実施形態では、下部電極層１４の配向性に従って（００２）に優先配向された第１圧電体膜１５を予め形成してから、液相プロセス（ゾル−ゲル法）を用いて第２圧電体膜１６を形成するので、第１圧電体膜１５の配向性（００２）に大きく影響された第２圧電体膜１６を形成することができ、十分な配向性を得ることができる。
【００３４】
このあと、図３（ｂ）に示すように、圧電体膜１７上に上部電極層１８を形成し、更に、下部電極層１４、圧電体膜１７、上部電極層１８を所定形状にパターンニングするなどにより、圧電体膜１７を有する圧電素子１９が完成する。
【００３５】
以上詳述したように、本実施形態の圧電体膜１７の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
【００３６】
（１）本実施形態の圧電体膜１７の製造方法によれば、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム膜５１を形成するので、熱処理を行った際に、第１圧電体前駆体膜１５ａにおけるジルコニウム膜５１側から結晶化することを抑え、下部電極層１４側から結晶化を始めさせ易くすることができる。よって、熱処理を行うことにより、下部電極層１４と第１圧電体前駆体膜１５ａとの界面から結晶成長させることが可能となり、下部電極層１４の結晶方位（００２）に従って結晶化された第１圧電体膜１５を形成することができる。これにより、下部電極層１４と第１圧電体膜１５との整合性を良くすることができ、圧電体膜１７を構成する残りの第２圧電体膜１６を形成するのに液相プロセス法を用いたとしても、予め形成した第１圧電体膜１５と第２圧電体膜１６とが同じ金属材料（チタン酸ジルコン酸鉛）であることから、第１圧電体膜１５と同じ結晶方位（００２）に配向する第２圧電体膜１６を形成し易く（第１圧電体膜１５と第２圧電体膜１６との界面から結晶成長し易く）することができる。これにより、（００２）に優先配向する圧電体膜１７を形成することが可能となり、その結果、圧電体膜１７を形成する際の生産性が低下することを抑えることができるとともに、圧電体膜１７の膜質が劣化することを抑えることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図である。以下、圧電体膜の製造方法を、図４を参照しながら説明する。なお、第２実施形態は、上記した第１実施形態の、下部電極層１４上に第１圧電体前駆体膜１５ａを形成することに対し、下部電極層１４上にチタン（Ｔｉ）膜を形成し、チタン膜上に第１圧電体前駆体膜１５ａを形成することが異なる。以下、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００３８】
まず、図４（ａ）に示すように、下部電極層１４上にチタン（Ｔｉ）膜５２を、例えば、スパッタ法によって形成する。なお、チタン膜５２の製造方法は、スパッタ法に限定されず、例えば、ＭＯＣＶＤ法を用いるようにしてもよい。チタン膜５２の厚みは、引き続く工程で行う焼成の際に、チタン膜又はチタン酸化物膜ができず、更に、結晶配向性を制御することが可能な膜厚であり、例えば、２ｎｍ〜３０ｎｍである。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、チタン膜５２上に、第１圧電体前駆体膜１５ａ及びジルコニウム膜５１を形成する。第１圧電体前駆体膜１５ａは、上記した第１実施形態と同様に、例えば、液相プロセス法を用いて未結晶（例えば、アモルファス結晶）の第１圧電体前駆体膜１５ａを形成する。そして、第１圧電体前駆体膜１５ａ上に、上記した第１実施形態と同様に、例えば、スパッタ法を用いてジルコニウム膜５１を形成する。
【００４０】
次に、図４（ｃ）に示すように、チタン膜５２、第１圧電体前駆体膜１５ａ、ジルコニウム膜５１を焼成して、下部電極層１４に従って（００２）に優先配向された第１圧電体膜２１を完成させる。焼成温度、焼成に用いるガスなどは、例えば、上記した第１実施形態と同様である。
【００４１】
詳述すると、第１圧電体前駆体膜１５ａの下側（下部電極層１４側）にチタン膜５２を形成し、第１圧電体前駆体膜１５ａの上側（第２圧電体膜１６側）にジルコニウム膜５１を形成しておくことにより、焼成した際、第１圧電体前駆体膜１５ａにおける上側及び下側の結晶成長温度を異ならせることが可能となる。詳しくは、チタン膜５２側の結晶成長温度に対し、ジルコニウム膜５１側の結晶成長温度が高いことを利用する。つまり、結晶成長温度の低いチタン膜５２側（下部電極層１４）側から結晶成長を開始させ、ジルコニウム膜５１側（第２圧電体膜１６側）から結晶化の起点として機能させないようにする。よって、第１圧電体前駆体膜１５ａの下側（下部電極層１４側）から結晶成長させることが可能となり、その結果、下部電極層１４の配向性に従って（００２）に優先配向された第１圧電体膜２１を形成することができる。
【００４２】
そのあと、上記した第１実施形態と同様に、例えば、ゾル−ゲル法を用いて第１圧電体膜２１上に第２圧電体膜１６を形成し、圧電体膜１７（図３（ａ）参照）を完成させる。更に、上記した第１実施形態と同様に、引き続く工程で圧電素子１９（図３（ｂ）参照）を完成させる。
【００４３】
以上詳述したように、本実施形態によれば、上記した第１実施形態の効果（１）に加えて、以下に示す効果が得られる。
（２）本実施形態によれば、第１圧電体前駆体膜１５ａを挟んで下部電極層１４側にチタン膜５２、第２圧電体膜１６側にジルコニウム膜５１を形成するので、熱処理（焼成）を行った際に、第１圧電体前駆体膜１５ａにおけるジルコニウム膜５１側から結晶化することを抑え、チタン膜５２側から結晶化を始めさせることが可能となる。よって、熱処理（焼成）を行うことにより、チタン膜５２側から結晶成長させることができ、下部電極層１４の結晶方位（００２）に更に依存させた第１圧電体膜２１を形成することができる。
【００４４】
なお、第１〜第２実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
【００４５】
（変形例１）上記したように、第１圧電体前駆体膜１５ａを液相プロセス法（ゾル−ゲル法）によって形成することに代えて、例えば、スパッタ法又はＭＯＣＶＤ法によって形成するようにしてもよい。詳しくは、まず下部電極層１４上に、スパッタ法又はＭＯＣＶＤ法によって未結晶の第１圧電体前駆体膜１５ａを形成する。次に、上記したような焼成及び脱脂工程を行わずに、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム膜５１を形成する。このような製造方法によれば、液相プロセス法で第１圧電体前駆体膜１５ａを形成する場合と比較して、第１圧電体前駆体膜１５ａの配向性を更に向上させることができる。なお、第１圧電体前駆体膜１５ａの結晶構造や格子配置は、特に限定されるものではなく、例えば、アモルファス単結晶であってもよい。
【００４６】
（変形例２）上記したように、第１圧電体前駆体膜１５ａ上にジルコニウム膜５１を形成したり、第１圧電体前駆体膜１５ａの下側にチタン膜５２を形成したりすることにより、下部電極層１４の結晶方位（００２）に従って優先配向する第１圧電体膜１５，２１を形成することに加えて、第１圧電体前駆体膜１５ａの厚みを更に薄く形成することにより、第１圧電体前駆体膜１５ａのどの部分から結晶成長が始まったとしても下部電極層１４の影響を受けるようにして形成してもよい。詳しくは、熱処理（焼成）の際に、下部電極層１４の結晶方位（００２）に従って第１圧電体前駆体膜１５ａが結晶化することが可能な膜厚であり、例えば、２ｎｍ〜２０ｎｍである。このような製造方法によれば、熱処理を行うことにより、下部電極層１４と第１圧電体前駆体膜１５ａとの界面から結晶を成長させることが可能となり、更に、第１圧電体前駆体膜１５ａを挟んでジルコニウム膜５１やチタン膜５２が形成されていることにより、より下部電極層１４の結晶方位（００２）に依存させた第１圧電体膜１５を形成することができ、その結果、第１圧電体膜１５の膜質を安定させることができる。
【００４７】
（変形例３）上記したように、圧電素子１９や振動子を製造する場合のような、（００２）に優先配向された白金（Ｐｔ）からなる下部電極層１４上に、（００２）に優先配向された第１圧電体膜１５を形成することに限定されず、例えば、（１１１）に優先配向されたイリジウム（Ｉｒ）からなる下部電極層上に、（００２）に優先配向された第１圧電体前駆体膜を形成するようにしてもよい。また、ＦｅＲＡＭなどのように、（１１１）に優先配向された白金（Ｐｔ）からなる下部電極層上に、（１１１）に優先配向された第１圧電体前駆体膜を形成するようにしてもよい。また、結晶方位（００２）や（１１１）に限定されず、その他の結晶方位を上記した製造方法を用いて形成するようにしてもよい。
【００４８】
（変形例４）上記したように、ジルコニウム膜５１やチタン膜５２は、焼成した際に、下部電極層１４の結晶方位（００２）の影響を受ける状態になればよく、例えば、ジルコニウム（Ｚｒ）リッチやチタン（Ｔｉ）リッチで構成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第１実施形態に係る圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図２】圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図３】圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【図４】第２実施形態に係る圧電体膜の製造方法を工程順に示す模式断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１１…シリコン基板、１２…シリコン酸化膜、１３…酸化チタン膜、１４…第１電極層としての下部電極層、１５…第１圧電体膜、１５ａ…第１誘電体前駆体膜としての第１圧電体前駆体膜、１６…第２誘電体膜としての第２圧電体膜、１６ａ…第２圧電体前駆体膜、１７…誘電体膜としての圧電体膜、１８…第２電極層としての上部電極層、１９…圧電素子、２１…第１誘電体膜としての第１圧電体膜、５１…ジルコニウム膜、５２…チタン膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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