CN101599527A - 压电薄膜元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使用了具有可代替PZT薄膜的压电特性的KNN压电薄膜的压电薄膜元件。在硅基板(1)上具有下部电极(2)、压电薄膜(3)和上部电极(4)的压电薄膜元件中，上述压电薄膜(3)具有用一般式(K1－xNax)NbO3(0＜x＜1)表示的碱性铌氧化物系钙钛矿构造的薄膜，上述(K1－xNax)NbO3薄膜的面外方向晶格常数c与面内方向晶格常数a的比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
Description
技术领域
本发明涉及使用了压电薄膜的压电薄膜元件，更详细地说涉及在硅基板上具有碱性铌氧化物系钙钛矿构造的压电薄膜的压电薄膜元件。
背景技术
压电体根据各种目的加工成各种压电元件，尤其是作为对压电元件施加电压而使其产生变形并动作的驱动器，或相反地根据从压电元件的变形发生的电压检测物理量的传感器等的功能性电子部件广泛使用。作为用于驱动器或传感器的用途的压电体，一直以来广泛使用具有优良的压电特性的铅系材料的电介质，尤其是被称为PZT的用一般式：Pb(Zr1-xTix)O3表示的PZT系的钙钛矿型铁电体，通常通过烧结由各个元素构成的氧化物而形成。
目前，随着各种电子部件的小型化、高性能化的推进，在压电元件中也强烈要求小型化、高性能化。然而，使用以往的制作方法即以烧结法为中心的制造方法而制作的压电材料随着将其厚度变薄，尤其是随着厚度接近10μm左右的厚度，逐渐靠近构成材料的晶粒的大小，从而不能忽视其影响。因此，发生特性的不均和恶化变得明显的问题，为了避免该问题，近年来对应用了不同于烧结法的薄膜技术等的压电体的形成法进行了研究。最近，在硅基板上用溅射法形成的PZT薄膜作为高灵敏度的陀螺传感器(角速度传感器)用的压电薄膜而实际应用(例如，参照专利文献1：日本特开2005-203725号公报)。
另一方面，由PZT构成的压电烧结体或压电薄膜由于含有铅60～70重量％左右，所以从生态学的观点及防止公害的方面考虑不理想。于是，考虑到对环境的影响而希望开发出不含铅的压电体。
目前，正在研究各种非铅压电材料，其中有铌酸钾钠，一般式为(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)(以下，还称为KNN)。KNN是具有钙钛矿构造的材料，作为非铅材料显示出比较良好的压电特性，因此作为非铅压电材料的有力的候补而寄予期望。
上述KNN薄膜尝试着用溅射法、PLD(激光消融)法等的成膜方法在硅基板上形成膜，也有一部分报告记载了已实现作为实用化水平的特性的压电常数d31＝-100pm/V，但是若考虑再现性和在基板面内的特性不均，则大概是d31＝-70～-75pm/V左右。
目前产品所使用的PZT薄膜的压电常数d31为-90～-100pm/V左右，与此相比，KNN薄膜的压电常数d31还处于小的状况。为了使KNN薄膜广泛应用于喷墨打印头等上，需要将压电常数d31提高至-90pm/V以上。
发明内容
本发明在于解决上述问题，并提供一种使用了具有可代替PZT薄膜的压电特性的KNN压电薄膜的压电薄膜元件。
为了解决上述问题，本发明如下构成。
本发明的第一方案是在硅基板上具有下部电极、压电薄膜和上部电极的压电薄膜元件中，其特征是：上述压电薄膜具有用一般式(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)表示的碱性铌氧化物系钙钛矿构造的薄膜，上述(K1-xNax)NbO3薄膜的面外方向晶格常数c与面内方向晶格常数a的比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
本发明的第二方案是在第一方案的压电薄膜元件中，其特征是：在上述压电薄膜上具有多个(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)层的场合，这些多个层中至少最厚的(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)的同一组成层在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
本发明的第三方案是在第一方案或第二方案的压电薄膜元件中，其特征是，上述下部电极由Pt或Au构成。
本发明具有以下效果。
根据本发明，可得到使用了具有可代替PZT薄膜的压电特性的KNN压电薄膜的压电薄膜元件。具体来讲，例如可实现与目前的喷墨打印头用PZT薄膜匹敌的压电常数的|d31|≥90pm/V的KNN压电薄膜。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的压电薄膜元件的构造的剖面模式图。
图2是基板上的KNN薄膜的关于面外方向晶格常数c和面内方向晶格常数a的说明图。
图3是利用2θ/θ法的X射线衍射测定的说明图。
图4是表示对于本发明的实施例的KNN薄膜的利用2θ/θ法的X射线衍射图形的测定结果的一例的曲线图。
图5是利用In Plane法的X射线衍射测定的说明图。
图6是表示对于本发明的实施例的KNN薄膜的利用In Plane法的X射线衍射图形的测定结果的一例的曲线图。
图7是以表的形式表示实施例及比较例的KNN薄膜的成膜温度、Na组成、KNN薄膜的(001)面方位的取向率、面外方向晶格常数c、面内方向晶格常数a、c/a比、压电常数的一览表的图。
图8是在实施例及比较例中所制作的压电薄膜元件的剖面模式图。
图9是说明压电薄膜元件的压电常数d31的测定方法的概略图。
图10是表示实施例及比较例中的c/a比与压电常数d31的关系的曲线图。
图中：
1-Si(硅)基板，2-下部电极，3-KNN压电薄膜，4-上部电极，10-压电薄膜元件，11-Si基板，12-SiO2膜，13-Ti密合层，14-Pt下部电极，15-(K1-xNax)NbO3压电薄膜(KNN薄膜)，16-Pt上部电极。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的压电薄膜元件的实施方式。
(本实施方式的压电薄膜元件的构造)
图1是表示本实施方式的压电薄膜元件的概略构造的剖视图。
压电薄膜元件如图1所示，在Si(硅)基板1上依次层叠下部电极2、KNN压电薄膜3和上部电极4。
Si基板1例如使用其表面为(100)面方位的(100)面Si基板。也可以在Si基板1的表面上形成氧化膜(SiO2膜)，从而使下部电极2与Si基板电绝缘。
下部电极2由于成为使KNN压电薄膜3成膜的重要的底层，因此电极材料最好使用Pt(白金)或Au(金)。在本实施方式中，使用RF磁控溅射法形成了由Pt薄膜构成的下部电极2(而且，由Au薄膜构成的下部电极也能形成与Pt下部电极同样的KNN压电薄膜)。形成于Si基板1上的Pt膜因自己取向性而容易向(111)面方位进行取向。另外，在Si基板1与下部电极2之间，为了提高下部电极2密合性，也可以设置Ti密合层。
上部电极4是形成于KNN压电薄膜3上的电极，由于并不像下部电极2那样对压电薄膜3的构造带来很大影响，因此对于上部电极4的材料无特别限定。在本实施方式中，与下部电极2同样，利用FR磁控溅射法形成了Pt薄膜的上部电极4。
(KNN压电薄膜的制作方法与构造)
KNN压电薄膜3是用一般式(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)表示的碱性铌氧化物系钙钛矿构造的薄膜。KNN压电薄膜3的形成方法可举出溅射法、CVD法、PLD法、溶胶凝胶法等。在本实施方式中，使用FR磁控溅射法形成。
KNN压电薄膜3制作成面外方向晶格常数c与面内方向晶格常数a的c/a比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
在这里，所谓面外方向晶格常数c是如图2所示，在垂直于基板(Si基板1)表面或KNN薄膜(KNN压电薄膜3)表面的方向(面外方向；out ofplane)上的KNN薄膜的晶格常数，所谓面内方向晶格常数a是在平行于基板(Si基板1)表面或KNN薄膜(KNN压电薄膜3)表面的方向(面内方向；in plane)上的KNN薄膜的晶格常数。
在图2中表示了钙钛矿构造的KNN构造的晶体构造。即，KNN薄膜具有如图所示的立方晶、正方晶或斜方晶系的晶格，并且在立方晶、正方晶、斜方晶的各顶点配置K(钾)或Na(钠)，在各面心配置O(氧)，在体心配置Nb(铌)。
(KNN压电薄膜的c/a比与压电特性的关系)
本发明者在实施了各种研究的结果，明白了KNN薄膜(KNN压电薄膜3)的c/a比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围时，可得到具有高的压电常数d31的KNN薄膜。所谓c/a比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围，认为KNN薄膜处于大致立方晶(仿立方晶)的状态，且处于施加在KNN薄膜上的应力小的状态。处于该c/a比的范围时发挥最大的压电效果(参照图10)，能够实现满足在喷墨打印机应用中所需的压电常数d31＝-90pm/V以上的KNN压电薄膜(而且，在到目前为止的研究中，关于基板上的KNN薄膜，在应力极小的理想的KNN薄膜的晶体状态下，面外方向晶格常数c与面内方向晶格常数a是否几乎一致、是否面外方向晶格常数c比面内方向晶格常数a还大且晶格处于向面外方向延伸的状态(纵长的状态)、或者是否面内方向晶格常数a比面外方向晶格常数c还大且晶格处于向面内方向延伸的状态(横长的状态)等并不明确。另外，KNN薄膜的c/a比与压电常数的关系完全不知)。
另一方面，在对KNN薄膜施加了大的压缩应力的场合(c/a比大于1.0100的场合)，压电常数d31变低。这是因为KNN薄膜已经处于晶体向电场施加方向(晶体因压电效果延伸的方向，图2的面外方向)延伸的状态，因此即使施加电场也不能有效地使晶体延伸。
而且，在对KNN薄膜施加了大的拉伸应力的场合(c/a比小于0.0980的场合)，压电常数d31也变低。该场合，由于KNN晶体是向面内方向延伸的晶体，因此极化轴成为横向(面内方向)。在该状态下，即使对KNN薄膜向面外方向施加电场，由于极化轴与电场施加方向垂直，因此也难以产生由电场所引起的晶体的延伸(晶格伸缩)。其结果，压电常数d31变低。
另外，在KNN烧结体的场合，已知若与极化轴垂直地施加高电场，则因90°磁畴旋转而产生非常大的压电变位，但是在KNN薄膜的场合，由于来自基板(Si基板1)的约束力大，因此这种90°磁畴旋转几乎不产生。
(KNN压电薄膜的c/a的控制)
KNN压电薄膜3的c/a比可通过改变施加在KNN压电薄膜3上的应力的大小而控制。施加在KNN压电薄膜3上的应力主要是因为KNN压电薄膜3与Si基板1的热膨胀系数的差而产生。KNN压电薄膜3利用溅射法等在比较高温下形成于Si基板1上，之后，在冷却至室温时，由于Si基板1与KNN压电薄膜3上存在热膨胀系数的差，因此KNN压电薄膜3从Si基板1受到应力。
施加在KNN薄膜(KNN压电薄膜3)上的应力的大小可通过改变KNN薄膜的面内方向的热膨胀系数(具体来讲，改变KNN薄膜的取向情况、Na组成(在本说明书中将Na/(K+Na)组成称为Na组成)等)，或者改变温度履历(具体来讲，改变KNN薄膜的成膜温度、成膜后实施退火处理等)而控制和变更。
另外，要改变施加在KNN薄膜(KNN压电薄膜3)上的应力的大小，也可以在下部电极2与KNN压电薄膜3之间，设置具有钙钛矿构造且具有与KNN压电薄膜3不同的晶格常数的应力缓和层。具体来讲，在对KNN压电薄膜3施加拉伸应力的场合，设置由晶格常数比KNN压电薄膜3还小的LaNiO3、SrTiO3、LaAlO3、YAlO3等构成的应力缓和层，从而缓和KNN压电薄膜3的拉伸应力，另一方面，在对KNN压电薄膜3施加压缩应力的场合，设置由晶格常数比KNN压电薄膜3还大的BaZrO3、BaSnO3、BaMnO3等构成的应力缓和层，从而缓和KNN压电薄膜3的压缩应力。
(面外方向晶格常数c和面内方向晶格常数a的计算)
本说明书中的KNN薄膜的面外方向晶格常数c和面内方向晶格常数a的值是根据用X射线衍射图形得到的衍射峰值角度算出的数值。
以下，对面外方向晶格常数c和面内方向晶格常数a的计算进行详细说明。
本实施方式的KNN压电薄膜3虽然形成于Pt膜的下部电极2上，但是由于Pt膜成为向(111)面方位进行了自己取向的柱状构造的多晶体，因此KNN薄膜继续该Pt膜的晶体构造，成为具有钙钛矿构造的柱状构造的多晶体薄膜。即，KNN薄膜向面外方向优先取向于(001)面上，但面内方向没有对任意方向的优先取向，而是随机的。
KNN薄膜在钙钛矿构造的面外方向(001)面上优先取向的情况可通过如下内容来判断，即，在对KNN薄膜进行了利用2θ/θ法的X射线衍射测定(图3)时得到的X射线衍射图形(参照图4)中，(001)面、(002)面的衍射峰值比起因于KNN薄膜的其他峰值还高。在本说明书中，以KNbO3和NaNbO3的JCPDS-International Center for Diffraction Data为基础，将22.011°≤2θ≤22.890°的范围的衍射峰值当作(001)面衍射峰值，将44.880°≤2θ≤46.789°的范围的衍射峰值当作(002)面衍射峰值。
本说明书中的面外方向晶格常数c用以下方法算出。首先，用使用了通常的CuKα1线的图3所示的X射线衍射测定(2θ/θ法)测定了X射线衍射图形。在该X射线衍射图形测定中，通常在图3所示的θ轴的周围扫描样品和检测器，测定来自平行于样品面的晶格面的衍射。
将根据所得到的X射线衍射图形(在图4中表示对于实施例的KNN薄膜的X射线衍射图形的一例)中的KNN(002)面的衍射峰值的角度2θ而得到的θ值和CuKα1线的波长λ＝0.154056nm代入布拉格方程2dsin θ＝λ，算出了KNN(002)面的面间隔c(002)(＝c/2)。将该面间隔c(002)的2倍的值设为面外方向晶格常数c。
另外，本说明书中的面内晶格常数a用以下方法算出。用使用了CuKα1线的图5所示的In-plane X射线衍射测定来测定了X射线衍射图形。在该X射线衍射测定中，通常将包括图5所示的受光平行切口的检测器和样品在面内旋转，测定来自垂直于样品面的晶格面的衍射。
将根据所得到的X射线衍射图形(在图6中表示对于后述的实施例的KNN薄膜的X射线衍射图形的一例)中的KNN(200)面的衍射峰值角度2θ而得到的θ值和CuKα1线的波长λ＝0.154056nm代入布拉格方程2dsinθ＝λ，算出了KNN(200)面的面间隔a(002)(＝a/2)。将该面间隔a(002)的2倍的值设为面内方向晶格常数a。在用该In-plane X射线衍射法的X射线衍射图形中，也是以KNbO3和NaNbO3的JCPDS-International Center for Diffraction Data为基础，将44.880°≤2θ≤46.789°的范围的衍射峰值当作(200)面衍射峰值。
在所得到的KNN薄膜不是c磁畴(晶体晶格向面外方向晶格常数c的方向延伸的区域)或a磁畴(晶体晶格向面内方向晶格常数a的方向延伸的区域)的任意一个单独存在的单一磁畴的状态，而是成为c磁畴和a磁畴混合存在的正方晶的场合，在2θ/θ法X射线衍射图形中，在KNN(002)面衍射峰值的附近得到KNN(200)衍射峰值，在In-plane X射线衍射图形中，在KNN(200)面衍射峰值附近得到KNN(002)衍射峰值。这种场合，在本说明书中使用接近的两个衍射峰值中的峰值强度大(即支配的磁畴)的峰值角度，算出面外方向晶格常数c、面内方向晶格常数a。
另外，在In-plane X射线衍射(微小角入射X射线衍射)的测定中，只能测定样品表面附近的区域。因此，本实施方式中的In-plane X射线衍射测定在上部电极未配置于KNN薄膜上的状态下进行。如果，如图1所示，在上部电极3形成于KNN压电薄膜3上的样品的场合，将该上部电极3利用干蚀刻、湿蚀刻、研磨等除去，做成使KNN压电薄膜3的表面露出的状态，然后实施In-plane X射线衍射测定即可。作为上述干蚀刻，例如在除去Pt的上部电极的场合，有利用Ar等离子的离子铣削、在Ar与CF4混合气体中的反应性离子蚀刻等。
(压电薄膜元件的应用例)
通过在上述图1所示的压电薄膜元件的下部电极2与上部电极4之间，至少连接电压检测单元而得到传感器。若该传感器的压电薄膜元件伴随着某种物理量的变化而变形，则伴随着该变形产生电压，所以通过检测该电压可检测各种物理量。另外，通过在图1所示的压电薄膜元件的下部电极2与上部电极4之间，至少连接电压施加单元而得到驱动器。在该驱动器的压电薄膜元件上施加电压，使压电薄膜元件变形，从而可使各种部件工作。
作为传感器，例如可举出陀螺传感器、超声波传感器、压力传感器、速度·加速度传感器等。而且，驱动器例如可用于喷墨打印机、扫描仪、超声波发生装置等。
(其他实施方式)
本发明并不局限于如图1所示的上述实施方式那样，在下部电极2与上部电极4之间只有单层构造的KNN压电薄膜3的情况。例如，在上下电极之间有多个(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)层的场合，这些多个层中至少最厚的(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)的同一组成层满足0.0980≤c/a≤1.0100即可。另外，在上下电极之间的任意位置，也可以插入单个或多个由(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)以外的材料构成的薄膜。
本说明书中的所谓KNN薄膜的同一组成层是指，Na/(K+Na)组成、(K+Na)/Nb组成、(K+Na+Nb)/O组成在各个膜厚方向的变动进入±10％以内的范围的膜厚方向上的区域。
这样在上下电极之间做成多个层构造或多层构造的场合，面内方向晶格常数a是在最厚的同一组成层的KNN薄膜露出于表面上的状态下的用X射线衍射测定所得到的X射线衍射图形而算出的值。
另外，也可以在上述实施方式的单层构造的KNN压电薄膜3或者上下电极之间做成多个层构造的场合的任意一个或多个层中，添加Ta、Li、Sb的任意一个或这些元素的多个。
实施例
以下，说明本发明的实施例。
图8表示实施例及比较例的压电薄膜元件的概略剖面构造。压电薄膜元件是在Si基板11(在其表面形成有因热氧化而产生的SiO2膜12)上，依次形成Ti密合层13、Pt下部电极14、(K1-xNax)NbO3压电薄膜(KNN薄膜)15及Pt上部电极16的元件。
以下，说明实施例及比较例的压电薄膜元件的制作方法。
在Si基板11上使用了带有热氧化膜的Si基板((100)面方位、厚度0.5mm、尺寸20mm×20mm、表面的SiO2膜12的厚度20nm)。首先，在Si基板11上用RF磁控溅射法形成了Ti密合层(膜厚2nm)13、Pt下部电极((111)面优先取向、膜厚200nm)14。Ti密合层13和Pt下部电极14用基板温度300℃、放电功率200W、导入气体Ar气氛、压力2.5Pa，Ti密合层13以1～3分钟的成膜时间进行成膜，Pt下部电极14以成膜时间10分钟的条件进行了成膜。
接着，在Pt下部电极14上用RF磁控溅射法形成了3m的(K1-xNax)NbO3薄膜15。(K1-xNax)NbO3薄膜15将组成比(K+Na)/Nb＝1.0、Na/(K+Na)＝0.3～0.9的(K1-xNax)NbO3烧结体用于对电极，并在基板温度500～700℃、放电功率100W、导入气体Ar气氛、压力0.4Pa的条件下进行了成膜。成膜时间设定为4小时00分。
然后，(K1-xNax)NbO3薄膜15上用RF磁控溅射法形成了Pt上部电极(膜厚20nm)16。Pt上部电极16在无基板加热、放电功率200W、导入气体Ar、压力2.5Pa、成膜时间1分钟的条件下进行了成膜。
另外，对于实施例及比较例的几个样品，成膜后(用RF磁控溅射法进行成膜后，完全冷却至室温之后)，在大气气氛中进行了650℃、8小时的热处理(退火)
图7表示KNN薄膜的成膜温度(℃)、KNN薄膜的Na组成(x＝Na/(K+Na)组成)、KNN薄膜的KNN(001)面方位的取向率(％)、面外方向晶格常数c(nm)、面内方向晶格常数a(nm)、c/a比、压电常数(-pm/V)的一览表。
KNN薄膜15的Na组成根据从KNN薄膜15表面侧用能量分散型X射线分析装置(EDS)测定的K、Na的原子浓度％而算出。而且，KNN薄膜15的KNN(001)面方位的取向率根据利用图3所示的用CuKα1线的XRD(2θ/θ法)测定所得到的光谱(参照图4)而算出。另外，利用能量分散型X射线分析装置的测定、X射线衍射测定在形成Pt上部电极16之前的KNN薄膜15露出的状态下进行。
在本说明书中，KNN薄膜15的(001)面方位的取向率(％)相对于X射线衍射图形(2θ/θ法)的20°≤2θ≤38°的范围中的起因于KNN晶体的衍射峰值，定义为用{KNN(001)面衍射图形峰值强度/所有起因于KNN晶体的衍射峰值强度的总和}×100的计算式算出的值。另外，以KNbO3和NaNbO3的JCPDS-International Center for Diffraction Data为基础，考虑在基板上的薄膜时KNN为仿立方晶，从而将X射线衍射图形中的22.011°≤2θ≤22.890°的范围的衍射峰值当作KNN(001)面的衍射峰值。
另外，在本说明书中，压电常数d31用以下方法求出。压电常数d31的测定是制作图9所示的结构的单质悬臂(ユニモルフカンチレバ一)而进行。首先，将图8的压电薄膜元件切割成长度20mm、宽度2.5mm的长方形而制作了细长的压电薄膜元件10。然后，通过将该压电薄膜元件10的长度方向的一端用夹具20固定而构成了简单的单质悬臂(图9(a))。在该状态下在上部电极16与下部电极14之间施加电压，并通过使KNN压电薄膜15伸缩而使悬臂(压电薄膜元件10)全体做弯曲动作，用激光多普勒变位计21测定了悬臂的前端(自由端)的上下方向(KNN压电薄膜15的膜厚方向)的变位量Δ(图9(b))。
压电常数d31根据悬臂前端的变位量Δ、悬臂的长度、基板11及KNN压电薄膜15的厚度和杨氏模量、施加电场(＝施加电压膜厚)而算出。压电常数d31的计算方法用记载在文献(T.Mino，S.Kuwajima，T.Suzuki，I.Kanno，H.kotera，and K.Wasa，Jpn.J.Appl.Phys.，46(2007)，6960)中的方法进行。测定了施加电场30kV/cm时的压电常数d31的值。KNN薄膜15的杨氏模量使用了104GPa。
图10表示图7的c/a比与压电常数d31的关系，而从该曲线图可知，在c/a比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围时，得到|d31|≥90pm/V的高压电常数，但是若c/a比脱离该范围，则d31值急剧降低。
另外，从图7中，关于改变c/a比的条件、参数，大致看见如下倾向。例如，若加大(001)面取向率，则面外方向晶格常数c变大，面内方向晶格常数a变小，从而c/a比变大。若加大KNN薄膜的Na组成，则面外方向晶格常数c和面内方向晶格常数a也都变小，从而c/a比变小。而且，若在成膜后实施退火处理，则面外方向晶格常数c变小，面内方向晶格常数a变大，从而c/a比变小。而且，若提高成膜温度，则面外方向晶格常数c变小，面内方向晶格常数a也变小，从而c/a比变小。
实际上，作为改变KNN薄膜的c/a比的条件·参数，除此之外，也有成膜条件(放电功率、导入气体气氛、压力)等很多条件、参数复杂地介入，而从图7的结果可知，通过改变(001)面取向率、Na组成、成膜温度、退火处理，可控制和变更c/a比。
Claims (3)
1.一种压电薄膜元件，在硅基板上具有下部电极、压电薄膜和上部电极，其特征在于，
上述压电薄膜具有用一般式(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)表示的碱性铌氧化物系钙钛矿构造的薄膜，上述(K1-xNax)NbO3薄膜的面外方向晶格常数c与面内方向晶格常数a的比在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
2.根据权利要求1所述的压电薄膜元件，其特征在于，
在上述压电薄膜上具有多个(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)层的场合，这些多个层中至少最厚的(K1-xNax)NbO3(0＜x＜1)的同一组成层在0.0980≤c/a≤1.0100的范围。
3.根据权利要求1或2所述的压电薄膜元件，其特征在于，
上述下部电极由Pt或Au构成。
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