JPH11205898A - 誘電体薄膜素子用電極およびその製造方法とそれを用いた超音波振動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主導電層に不要元素が拡散してこれに形成さ
れる誘電体薄膜の結晶性が低下してしまい電極を適用し
た素子の特性低下を招いていた。 【解決手段】 基板との密着層と、この密着層や基板を
構成する金属元素の化合物を含有した拡散抑制層と、主
導電層とより構成される誘電体薄膜素子用電極を提供
し、最表面層の主導電層に適用される誘電体薄膜への不
要元素の拡散を防止するようにしてその結晶性を高め
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、結晶性が優れた
特性を有する誘電体薄膜を実現できる誘電体薄膜素子用
電極およびその製造方法とそれを用いた超音波振動子に
関するものであり、特に、誘電体薄膜の特性劣化を招く
ような下地電極の最表面層への不要元素の拡散を抑制で
きる拡散防止層を備えた誘電体薄膜素子用電極およびそ
の製造方法とそれを用いた超音波振動子に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】誘電体とは、常誘電性、強誘電性、焦電
性、圧電性等種々の特性を有する材料であり、これらの
薄膜を応用した素子は広範な分野において用いられてい
る。誘電体薄膜を用いた素子の多くは、誘電体薄膜とこ
れを駆動する電極とを最低限必要とする。誘電体薄膜の
形成は、スパッタ法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）等の種
々の薄膜形成法により行われるが、酸化亜鉛、窒化アル
ミニウム等の一部の材料を除き、一般に４００℃〜７０
０℃といった高温にて行われる場合が多い。

【０００３】この様な傾向は、単純化合物よりも複酸化
物等の複雑な化合物を薄膜化する場合によくみられる。
また、新規な、高機能な材料を作製しようとした場合に
も多々みられる。駆動用電極が誘導体薄膜形成後に形成
される場合には、その材質は主に必要とされる電気特性
により決定され、それ以外に大きな限定はない。

【０００４】しかしながら、素子構成上、駆動用電極を
誘電体薄膜を形成する前工程で形成せざるを得ない場合
には、多くの問題を生ずることとなる。最も大きな問題
は、誘電体薄膜の形成時にその環境で電極が酸化等の熱
劣化を生じる場合が有ることと、電極と誘電体薄膜とが
反応し、相互に特性劣化が生じる場合が有ることであ
る。この様な現象を回避すべく、一般的には電極材料と
して、白金等の貴金属を多く用いることとなる。

【０００５】また、白金のみでは、電極が形成される下
地、例えば、シリコン酸化膜への密着性が必ずしも十分
ではなく、剥離等の欠陥が生ずる可能性があるため、多
くの場合、金属チタン、金属クロム等を密着層として、
白金と二酸化シリコン等との間に形成する場合が多い。

【０００６】Ｃｈｉａｎ−ｐｉｎｇ ＹｅらはＪ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．１９９１年、７０巻、第５５３８頁に
記載のＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏ
ｎｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｙ
ｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｐｂ
（ＺｒｘＴｉ（１−ｘ））Ｏ３，ＰｂＴｉＯ３，ａｎｄ
ＺｎＯ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓにおいて、マイクロエ
ッチング技術を用いた表題の誘電体（焦電体）を用いた
持ち上げ構造の空洞を有する高感度な焦電センサを示し
ているが、この焦電センサの電極としては白金とチタン
よりなる構造の電極を用いている。

【０００７】また、特開平６−３５０１５４号公報で
は、基板上に絶縁膜、下側薄膜電極、圧電膜、上側薄膜
電極を形成し、基板裏面からの基板を除去し、共振部と
なる部分の下の基板を除去し、浮き構造を形成した圧電
素子が示されているが、この素子においても白金Ｐｔと
チタンＴｉとから成る電極が用いられている。

【０００８】上記の様に多くの場合において、白金に代
表される貴金属と、チタンに代表される密着効果に優れ
る金属との組み合わせによる電極は様々な誘電体薄膜に
対し応用し易く広く一般に使用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の誘電体薄膜素子
用電極は以上のように構成されているので、誘電体薄膜
の多くは純白金電極上では良好な結晶性、誘電特性を示
すものの、チタン、クロム等を密着層として用いた構成
の場合には、チタン等が誘電体薄膜形成時、あるいは素
子化プロセス時に白金層への拡散、酸化が生じ易い。そ
の結果、殆どの場合、この拡散現象により生ずる白金層
中への異相生成、白金結晶性の低下等により誘電体薄膜
の特性低下が生じてしまい、しかも電極自体の導電性の
低下を招きやすいなどの課題があった。

【００１０】この様な現象は白金Ｐｔに限らず、誘電体
薄膜が最良の特性を示しうる特定の電極が存在し、更
に、この電極単独では、基板に対する密着性、プロセス
耐性が十分ではなく、異種材料を基板と電極間に介在さ
せなければならない場合には共通のものである。ここ
で、密着層上の導電層（例えばＰｔ）が、密着層からの
拡散を無視しうる程度に十分に厚い場合、あるいは、密
着層が十分に薄い場合には、上記課題は顕在化しにく
い。しかしながら、この様な構成を採った場合、密着層
自体の拡散による密着層の喪失、あるいは密着効果の喪
失を招く恐れがある。

【００１１】また、誘電体の圧電性を用いた素子の場合
には、薄膜の場合には圧電体薄膜に付加される電極等の
重量により圧電薄膜の振動が抑制され、直接的に圧電特
性の低下が生ずるため、電極膜厚は薄い（軽い）ことが
要求される。

【００１２】更に、誘電体の焦電性を用いた焦電型赤外
線センサ素子の場合には、入射赤外線を検知部の温度上
昇として、すなわち熱として検出するため、検出部は熱
容量が可能な限り小さいことが要求され、この場合にも
電極等は薄いことが必要とされる。従って、この現象を
いかにして抑制するかが、結晶性の優れた誘電体薄膜、
この誘電体薄膜を応用した素子を実現する上で重要であ
る。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、誘電体薄膜の特性劣化を招く、下
地電極の最表面層への不要元素の拡散を抑制しうる拡散
防止層を備えた誘電体薄膜素子用電極およびその製造方
法を得ることを目的とする。さらに、この発明は、上記
誘電体薄膜素子用電極またはその製造方法により得られ
た該電極を用いた超音波振動子を得ることを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る誘電体薄
膜素子用電極は、良導体より形成され当該電極の電気信
号の入出力を主として担う主導電層と、この主導電層と
基板との密着性を強化する密着層と、この２つの層間に
介在することにより、基板や密着層側から主導電層側へ
の元素拡散を抑制する拡散抑制層により構成されるもの
である。

【００１５】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、拡散抑制層は、密着層を構成する金属元素の化合
物または酸化物であるものであり、好ましくは、主導電
層の構成成分を含有するものである。

【００１６】この元素の拡散抑制層には、元素の拡散防
止効果とは別に、主導電層および密着層との十分な密着
強度を有することに加え、プロセス中に曝される種々の
環境等に対しても安定であることが必要とされる。

【００１７】拡散抑制層の形成により不必要な膜厚増加
をすることなく、誘電体特性の劣化を防止することがで
きる。下地である密着層からの元素拡散の抑制を行う為
には、拡散抑制層中に拡散が予想される元素の化合物を
含有させることが有効である。

【００１８】この化合物の形成は、下地からの拡散を有
る程度行わせた後、あるいは同時に、拡散元素の化合物
化処理を行い、拡散中の元素を化合物として固定するこ
とが有効であり、この様な処理により、元素の主たる拡
散経路を閉鎖することができ、これ以降、拡散は著しく
抑制される。化合物としては、酸化物が最も簡便に得ら
れ、ついで窒化物を挙げることができる。

【００１９】酸化物を形成する際には、酸化性ガスを含
んだ酸化雰囲気で加熱処理を行うことが簡便である。酸
化性ガスとしては、酸素ガス、オゾンガス、亜酸化窒素
ガスが有効なガス種として挙げられ、これらのガスにア
ルゴン、窒素等の反応性の低いガスを混合して用いても
よい。単独ガスの場合には、圧力、混合ガスのガス比お
よび圧力、そして温度を制御することにより酸化の度合
いを変化させることができる。

【００２０】窒化物の形成は、窒化性ガス中におけるプ
ラズマをアシストとした窒化処理を行うことにより可能
である。窒化性ガスとしては、窒素ガス、アンモニアガ
スを含み、これにアルゴン等の不活性ガス、更に水素ガ
スを混合してもよい。窒化物形成の場合も酸化物形成時
と同様に、ガス比、ガス圧、温度、プラズマ出力を制御
することにより窒化物生成の度合いを変えることが可能
である。また、窒素イオンを打ち込み、反応させること
による窒化物形成も可能である。

【００２１】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、密着層として最適な材料としては、チタン、クロ
ム、タンタル、バナジウム、ニオブ、ジルコニウム等が
挙げられ、これらに対して、拡散抑制層中には、それぞ
れの酸化物あるいは窒化物を含有していることが拡散抑
制効果を得るために有効であり、また、密着層と拡散抑
制層との密着性、接合性を高める上でも有効である。

【００２２】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、化合物の含有量が金属原子のみの比率で表した場
合に０原子％よりも大きく、しかも７５原子％以下であ
る部分を有するものである。

【００２３】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、密着層がチタン、クロム、タンタル、バナジウ
ム、ニオブのうちの１種以上から構成され、拡散抑制層
が密着層の構成成分の酸化物を含有するものである。

【００２４】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、主導電層が白金、金、ルテニウム、およびイリジ
ウムのうちの１種以上の金属から構成されるものであ
る。

【００２５】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極によ
れば、主導電層が白金より構成され、拡散抑制層が白金
およびチタン酸化物より構成され、密着層がチタンによ
り構成されるものである。

【００２６】拡散抑制層中での化合物の構成比として
は、各層の形成手法、製造条件によって変化し、一義的
に決められないが、金属元素のみの含有量で表した場合
には、Ｘ線光電子分光法により分析した結果、化合物由
来の金属原子を５〜７０原子％含有する組成で拡散抑制
効果が有効となる。含有量が５原子％以下である場合に
は、拡散経路が十分に閉ざされておらず抑制効果が不十
分であり、また、７０原子％以下である場合には、拡散
抑制層と主導電層との密着性が低下し、好ましくない。

【００２７】密着性についてダイヤモンド針を用いたス
クラッチテスタによる試験結果では、密着力として５０
ｍＮをきると、成膜後のプロセスにおいて剥離等のトラ
ブルが生じ易くなり、最低５０ｍＮ、好ましくは１００
ｍＮ以上の密着力を有することがプロセスに対する信頼
性を向上させる上で有効である。

【００２８】一般的な密着層としてチタン、導電層を白
金とした電極構成全体の厚さが２００ｎｍ程度の比較的
薄い電極上に、基板温度６００℃にて成膜時間１．５時
間を経て誘電体薄膜を形成した場合、Ｘ線光電子分光法
により分析すると、主導電層となる白金層中には５〜１
０原子％のチタンが拡散している。このチタンの拡散に
より誘電体薄膜の結晶性の低下が生ずる。誘電体薄膜の
結晶性を向上させるためには、チタン拡散量を、少なく
とも５原子％より少なくすることが有効である。

【００２９】拡散抑制層と主導電層との密着性を高める
上では、拡散抑制層中に主導電層を形成する金属元素を
含有させることが有効である。主導電層は、プロセス環
境において、その機能が劣化しない材料で有れば特に制
限はないが、優れた材料としては、白金、金、イリジウ
ム、ルテニウム等を挙げることができ、イリジウム酸化
物も環境により容易に還元されイリジウムに変化する可
能性はあるが、導電性が維持されるという点では、用い
ることができる。また、ルテニウムは酸化した場合にも
導電性が維持されるために有効である。

【００３０】これらの中で特に有効な組み合わせとして
は、主導電層を形成する材料として最も化学的に安定な
白金、密着層を形成する材料として密着性に優れるチタ
ン、拡散抑制層を形成する材料として白金とチタン酸化
物を挙げることができる。チタンは酸化され易いため、
拡散抑制層形成工程において、速やかに酸化されて酸化
物となり、拡散中のチタンの固定化と拡散経路の閉鎖を
行いうる。

【００３１】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極の製
造方法は、第１の金属薄膜である密着層上に拡散抑制層
を構成する母材料を第２の金属薄膜として形成し、その
後、熱処理により母材料中に密着層を構成する元素を拡
散させ、続いて酸化処理等の化合物化処理を行う製造方
法が有効である。この工程を採ることにより、母材料中
に拡散侵入した元素を化合物化して拡散侵入元素を固定
すると共に、拡散経路を閉鎖することが可能となり、こ
の工程以後の密着層からの元素拡散を殆ど抑制すること
ができる。

【００３２】上記製造方法の具体的なプロセスとして
は、基板上に最終的に密着層を形成する第１の金属薄膜
を形成し、この第１の金属薄膜の上に最終的に拡散抑制
層を形成する第２の金属薄膜を形成する。この後、第１
の金属薄膜および第２の金属薄膜に酸化性あるいは窒化
性雰囲気での熱処理を行い、第２の金属薄膜に第１の金
属薄膜の構成元素を拡散させると共に化合物の形成を行
う。その後、主導電層となる第３の金属薄膜を形成する
工程を採ることが有効である。

【００３３】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極の製
造方法によれば、この時、第２の金属薄膜が第３の金属
薄膜の金属成分を主に含有しており、熱処理等による拡
散、化合物化を行えば、密着性を向上させる上で有利で
ある。更に、拡散熱処理工程と化合物化工程を分けるこ
とが有効であり、拡散熱処理時の雰囲気を中性として、
拡散のみを行わせることにより、第２の金属薄膜中への
第１の金属元素の拡散を積極的に制御することができ
る。

【００３４】また、第３の金属薄膜の結晶性は、その上
に形成される誘電体薄膜の結晶性に直接影響するため、
優れたものであることが望まれる。結晶性は、多くの場
合、形成温度が高いほど優れたものが得られるが、拡散
抑制層を持たない一般的な電極の場合、誘電体と接する
第３の金属薄膜からなる電極層（主導電層）を高温で形
成すると、密着層からの元素拡散により、結晶性が低下
したり、誘電体層に悪影響を与える異相の生成が生ずる
可能性が大きい。

【００３５】この発明に係る誘電体薄膜素子用電極の製
造方法によれば、第１の金属薄膜はチタン、クロム、タ
ンタル、バナジウム、およびニオブのうちの１種以上か
ら構成され、第２、第３の金属薄膜は白金、金、ルテニ
ウムおよびイリジウムのうちの１種以上から構成される
ものである。

【００３６】本電極構成の場合、拡散抑制層の形成によ
り、上記の拡散は防止されるため、第３の金属薄膜の形
成温度を自由に選ぶことが可能であり、特に、第２の金
属薄膜形成後の熱処理温度以上の高温での第３の金属薄
膜の形成が可能となる。これにより第３の金属薄膜の結
晶性が向上し、ひいては誘電体薄膜の結晶性・特性が改
善され、素子特性の向上が実現される。

【００３７】本発明の電極により、電極厚さが薄くとも
優れた特性の誘電体薄膜を形成することが可能となる。
特に、電極厚さが５０００Å以下の薄い電極において、
その効果は優れたものとなり、２０００Å以下の電極膜
厚においては従来型の拡散抑制層を持たない電極に対
し、極めて優れた効果を示す。また、上記、薄膜の形成
に制限はなく、どのような形成手法を用いた場合にも同
様な効果を有する。

【００３８】本発明に係る超音波振動子は、上記誘電体
薄膜素子用電極ないしその製造方法を用いて形成された
電極を用いたものである。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１は、この発明の実施の形
態１による誘電体薄膜素子用電極を示す断面図である。
図において、１は単結晶シリコン等の基板、２は二酸化
シリコン等の絶縁膜、６はチタン、クロム、タンタル、
バナジウム、ニオブ、ジルコニウム等からなる密着層と
しての第１の金属薄膜、７はこれらの金属の酸化物ある
いは窒化物からなる拡散抑制層としての第２の金属薄
膜、８は白金、金、イリジウム、ルテニウム等からなる
主導電層としての第３の金属薄膜である。

【００４０】絶縁膜２は基板１上に、シランと酸素を含
む反応ガスを用いてプラズマＣＶＤ法に代表されるＣＶ
Ｄ法により形成される。第１の金属薄膜６と第２の金属
薄膜７は高周波マグネトロンスパッタ法に代表されるＰ
ＶＤ法により形成される。この第１、第２の金属薄膜
６，７を形成した後、第２の金属薄膜７に拡散抑制層を
形成するために、６００℃程度の熱処理により第１の金
属薄膜６を構成するチタン等の金属元素を拡散させ、続
いてもしくは同時に、酸素／アルゴン系の酸化性雰囲気
やアルゴン／アンモニア系の窒化性雰囲気で第１、第２
の金属薄膜６，７の２層薄膜の化合物化処理を行い第２
の金属薄膜７中に拡散侵入した第１の金属薄膜６由来の
元素を酸化物ないし窒化物として化合物化してこれを第
２の金属薄膜７中に固定することにより拡散経路を閉鎖
する。その後、第３の金属薄膜８が第２の金属薄膜７上
に高周波マグネトロンスパッタ法等のＰＶＤ法により形
成される。なお、上記酸化物ないし窒化物形成プロセス
は併用してもよい。

【００４１】次に動作について説明する。上記の誘電体
薄膜素子用電極によれば、密着層としての第１の金属薄
膜６は、拡散抑制層としての白金等の第２の金属薄膜７
を介して、主導電層たる第３の金属薄膜８と基板１との
密着性を強化するために用いられるが、その主成分であ
るチタン等の金属元素は、同じく白金等からなる主導電
層である第３の金属薄膜８に拡散すれば、異相生成、結
晶性の低下を招くことになり、その上に形成されるべき
誘電体薄膜の特性が低下してしまう。しかしながら、第
１の金属薄膜から白金等の第２の金属薄膜に拡散したチ
タン等の金属元素は、その後の酸化ないし窒化等の化合
物化処理により酸化物ないし窒化物となり拡散抑制層を
形成し、完成した電極の上に更に形成される誘電体薄膜
中への不要な拡散を防止するストッパとしての役割を果
たすものである。その結果、第３の金属薄膜の形成温度
を自由に選択できるので７００℃以上の高温での形成が
可能となりその結晶性が向上する。したがって、かよう
な電極を用いて完成した誘電体薄膜素子の特性が実現さ
れる。

【００４２】さらに、電極の厚さが薄くとも主導電層た
る第３の金属薄膜８は不純物による性能劣化はみられ
ず、誘電体薄膜を応用した殆ど全ての素子に対して適用
可能であり、特に、電極膜厚に制限を有する圧電振動
子、超音波振動子、焦電型赤外線センサ等に用いること
により、素子特性の向上をもたらすことができる。

【００４３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、この誘電体薄膜素子用電極を用いることにより、誘
電体を応用した薄膜素子一般に対し、これらの素子の特
性を決定する誘電体薄膜の特性を大きく向上させること
ができ、同時に素子特性の高性能化を実現する効果が得
られる。

【００４４】実施の形態２．図２（ａ）は、この発明の
実施の形態２による超音波振動子を示す平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、
図において、１２は単結晶シリコンからなる基板、１３
は二酸化シリコンからなる絶縁膜、１４はチタン、クロ
ム、タンタル、バナジウム、ニオブ等からなる密着層と
しての第１の金属薄膜、１５はこれらの第１の金属薄膜
の酸化物ないし窒化物からなる拡散抑制層としての第２
の金属薄膜、１６は白金等からなる主導電層としての第
３の金属薄膜であり下部電極を構成し、１６’は白金等
からなる上部電極用パッド、１６”は下部電極１６より
ひきだされた下部電極用パッド、１７はチタン酸鉛から
なる誘電体薄膜、１８，１９はそれぞれチタン、白金の
２層構成からなる上部電極２０を構成し、２１は金メッ
キによるエアブリッジで、これが上部電極２０と接続す
る。

【００４５】この超音波振動子の形成方法について説明
する。基板１２上にシランと酸素を含む反応ガスを用い
てプラズマＣＶＤ法に代表されるＣＶＤ法により二酸化
シリコン系の絶縁膜１３を形成する。この絶縁膜１３上
に第１の金属薄膜１４、第２の金属薄膜１５からなる２
層薄膜を前記実施の形態１と同様にして高周波マグネト
ロンスパッタ法に代表されるＰＶＤ法により形成し、酸
素／アルゴン系ないしアルゴン／アンモニア系の混合ガ
ス中で熱処理と酸化処理を同時もしくは連続的に行う。
この工程により、白金等からなる第２の金属薄膜には上
記のようにチタン拡散とその酸化ないし窒化が行われ、
密着層と拡散抑制層が形成される。これに、第３の金属
薄膜１６を高周波マグネトロンスパッタ法により形成し
誘電体薄膜素子用電極が得られる。

【００４６】この電極にチタン酸鉛焼結体ターゲットを
用いた高周波マグネトロンスパッタ法等のＰＶＤ法によ
り成膜して誘電体薄膜１７が得られる。この誘電体薄膜
１７をフォトリソグラフィ法を経て硝酸と塩酸の混合液
によりエッチングして１００μｍ角にパターニングす
る。その後、イオンミリングにより形成した電極をチタ
ン酸鉛膜からなる誘電体薄膜１７の下部と下部電極用パ
ッド部１６、その接続部および上部電極用パッド部１
６’を残し、エッチング除去した。その際、チタン酸鉛
膜上に５０μｍ角の白金／チタンの２層構成によりなる
上部電極２０においては、上部電極２０となる金属膜の
蒸着には電子ビーム蒸着法を用い、上部電極２０の形状
形成には予め金属膜除去部にレジストを形成しておき、
金属膜蒸着後にレジスト除去により不要金属膜をも除去
して、パターニングを行うリフトオフ法を用いた。上部
電極２０と上部電極用パッド１６’を金メッキによるエ
アブリッジの形成により行い、これら一連の工程により
超音波振動子の上部構造ができあがる。

【００４７】その後、基板１２の裏面に金／チタンをエ
ッチングマスクとしてエッチャントとして水酸化カリウ
ムを用いて、基板１２のシリコンの異方性エッチングに
より、チタン酸鉛および電極部下の基板１２の一部を除
去し、これにより超音波振動子が完成する。

【００４８】次に動作について説明する。上部電極２０
と下部電極１６に印加された電圧により、両電極間で規
定される薄膜層の厚みに応じた固有振動数で共振し、こ
れにより一定の超音波周波数の信号を発生したり通過さ
せたりするものである。

【００４９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、超音波振動子はこれを構成する電極の誘電体薄膜１
７に特性劣化を招く不要元素の混入がないので、損失を
減少できる効果がある。

【００５０】以下、比較例を参考にして実施例を説明す
る。 比較例１．図３は作製した電極および誘電体薄膜の構成
図であり、図において、１は単結晶シリコンからなる基
板、２は二酸化シリコンからなる絶縁膜、３はチタン
層、４は白金層、５’はチタン酸鉛誘電体膜からなる誘
電体薄膜である。

【００５１】基板１として単結晶シリコンを用い、この
基板１上に絶縁膜２として、反応ガスとしてシランと酸
素を用い、成膜温度３００℃としたプラズマＣＶＤ（Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法により膜厚約２００ｎｍの二酸化シリコン膜を形
成した。この絶縁膜２上に膜厚３０ｎｍのチタン層３と
膜厚７０ｎｍの白金層４からなる２層薄膜を高周波マグ
ネトロンスパッタ法により室温にて作製した。この２層
薄膜よりなる電極上に、体積比として、酸素ガス１０％
（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０％（流量９０ｃ
ｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおいて、直径３イン
チの鉛２０ｍｏｌ％過剰チタン酸鉛焼結体ターゲットを
用いた高周波マグネトロンスパッタ法により高周波パワ
ー１００Ｗ、基板温度６００℃約１時間の成膜を行っ
た。この結果、膜厚９５００Åのチタン酸鉛からなる誘
電体薄膜５’が得られた。

【００５２】得られた誘電体薄膜５’をＸ線回折法によ
り、その結晶性と配向特性の評価を行った。配向特性の
評価には、一般的に多用されている２θ角固定、θ角駆
動によるロッキングカーブ法を用いた。この評価によれ
ば、前記２層薄膜電極上に得られたチタン酸鉛の誘電体
薄膜５’は、（１１１）結晶面が基板１面に平行に配向
しており、ロッキングカーブ測定によるσ値は２．９゜
であった。σ値は小さいほど特定面に配向している度合
いが強いことを表す。また、配向面である（１１１）面
からの回折Ｘ線の強度は１１０００ｃｏｕｎｔｓであっ
た。この強度については強度が大きいほど高い結晶性を
有することを示す。

【００５３】また、Ｘ線光電子分光法により、薄膜を削
りつつ、電極部の分析を行った。元素量を得られた各元
素のピーク面積で見積もり、組成の評価を行ったとこ
ろ、誘電体薄膜５’下の主導電層である白金層４中のチ
タン量は２５原子％であった。

【００５４】

【実施例】以下、比較例を参考にして実施例を説明す
る。 実施例１．図４は作製した誘電体薄膜素子用電極および
誘電体薄膜を示す構成図である。６はチタンからなる密
着層としての第１の金属薄膜、７は白金からなる拡散抑
制層としての第２の金属薄膜、８は白金からなる主導電
層としての第３の金属薄膜、その他の構成は前記比較例
１と同様であるから、同一部分には同一符号を付して重
複説明を省略する。

【００５５】上記と同様に、基板１上に絶縁膜２として
シランと酸素を用い、成膜温度３００℃としたプラズマ
ＣＶＤ法により膜厚約２００ｎｍの二酸化シリコン膜を
形成した。この絶縁膜２上に、チタン膜厚３０ｎｍの第
１の金属薄膜６と、白金膜厚３５ｎｍの第２の金属薄膜
７からなる２層薄膜を１００％アルゴン雰囲気、圧力
０．５Ｐａにおいて高周波マグネトロンスパッタ法によ
りチタンは室温にて、白金は６００℃にて作製した。

【００５６】この２層薄膜を形成後、体積比として酸素
ガス１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０％
（流量９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおい
て、温度５５０℃、約１時間の熱処理および酸化処理を
行った。この工程により、白金層すなわち第２の金属薄
膜７中へのチタン拡散とこの拡散チタンの酸化が行わ
れ、密着層と拡散抑制層が形成される。

【００５７】更に、主導電層となる白金膜厚３５ｎｍの
第３の金属薄膜８を高周波マグネトロンスパッタ法によ
り、アルゴンガス１００％、ガス圧０．５Ｐａ、表１に
記載の基板温度にて形成した。得られた電極上に、体積
比として酸素ガス１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴン
ガス９０％（流量９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐ
ａにおいて、直径３インチの鉛２０ｍｏｌ％過剰チタン
酸鉛焼結体ターゲットを用いた高周波マグネトロンスパ
ッタ法により高周波パワー１００Ｗ、基板温度６００℃
にて約１時間の成膜を行った。この結果、膜厚９５００
Åのチタン酸鉛の誘電体薄膜５が得られた。

【００５８】得られた誘電体薄膜５を比較例１と同様に
評価したところ、結晶配向は（１１１）結晶面が基板面
に平行に配向しており、ロッキングカーブ測定によるσ
値、配向面である（１１１）面からの回折Ｘ線の強度を
表１に示したが、いずれも配向性、結晶性の向上が認め
られた。また、Ｘ線光電子分光法により分析した誘電体
薄膜５下の主導電層である第３の金属薄膜８中のチタン
量を表１に示したが、いずれの試料についても、拡散抑
制が確認された。

【００５９】

【表１】

【００６０】また、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によ
り、電極深さ方向の元素分布を分析したが、その典型例
を図５に示した。第２の金属薄膜を６００℃にて形成し
た試料の結果である。ＸＰＳでは、元素の化学結合状態
に関する分析結果が得られるものであり、図５にはチタ
ンＴｉ２ｐ、酸素Ｏ１ｓ、および白金Ｐｔ４ｆからの信
号を基にした元素分布を示した。これらの分布から考え
ると、電極はほぼ白金のみから成る主導電層、白金とチ
タン酸化物とからなる拡散抑制層、チタンが主体とな
り、これと第２の金属薄膜７から拡散した白金とで形成
される密着層より構成されていることが分かった。

【００６１】実施例２．前記実施例１と同様にして、基
板１上に絶縁膜２を形成した。この絶縁膜２上に表２に
記載の材料に対しては、密着層となる第１の金属薄膜６
については膜厚３０ｎｍ、拡散抑制層となる第２の金属
薄膜７については膜厚３５ｎｍを１００％アルゴン雰囲
気、圧力０．５Ｐａにおいて高周波マグネトロンスパッ
タ法により室温にて作製したこの２層薄膜を形成後、体
積比として酸素ガス１０％、アルゴンガス９０％の混合
ガス中、圧力１Ｐａにおいて、温度６００℃、約１時間
の熱処理および酸化処理を行った。この工程により、密
着層と拡散抑制層が形成される。

【００６２】更に、主導電層となる第３の金属薄膜８を
表２に記載の材料により３５ｎｍの膜厚で、高周波マグ
ネトロンスパッタ法により室温にて形成した。得られた
電極上に、実施例１と同様にしてチタン酸鉛誘電体膜を
形成した。得られた誘電体薄膜を比較例１と同様にして
評価した結果を表２に合わせて示した。いずれも、結晶
性と配向性の向上が認められ、密着層元素の拡散も抑制
されている。

【００６３】

【表２】

【００６４】実施例３．実施例１と同様にして、基板１
上に絶縁膜２を形成した。この絶縁膜２上に密着層とな
るアルゴン１００％、ガス圧０．５Ｐａ、室温にて高周
波マグネトロンスパッタ法により３０ｎｍのチタン薄膜
を形成した。同様にして、表３に記載の膜厚の白金を１
００％アルゴン雰囲気、圧力０．５Ｐａにおいて、高周
波マグネトロンスパッタ法により室温にて作製した。こ
の２層薄膜を形成後、体積比として酸素ガス１０％、ア
ルゴンガス９０％の混合ガス中、圧力１Ｐａにて、表３
に記載の条件にて熱処理を行い、密着層と拡散抑制層を
形成した。

【００６５】更に、主導電層となる３５ｎｍの膜厚の白
金を、アルゴン１００％、ガス圧０．５Ｐａ、室温にて
高周波マグネトロンスパッタ法により形成した。得られ
た電極上に、実施例１と同様にしてチタン酸鉛の誘電体
薄膜５を形成した。

【００６６】得られた誘電体薄膜５の配向特性結晶性を
比較例１と同様にして評価した結果および拡散抑制層の
組成をＸＰＳにより求めた結果を表３に合わせて示し
た。また、密着力については、ダイヤモンド針によるス
クラッチ試験器によりチタン酸鉛膜の付着していない部
分で評価を行った。その結果も合わせて表３に示した。

【００６７】

【表３】

【００６８】実施例４．実施例１と同様にして、基板１
上に絶縁膜２を形成した。この絶縁膜２上にアルゴンガ
ス１００％、ガス圧０．５Ｐａにおいて高周波マグネト
ロンスパッタ法により、室温にて成膜を行い、チタン膜
厚３０ｎｍの第１の金属薄膜６を形成した。その後、白
金とチタンの複合ターゲットを用いてアルゴンガス６０
％、アンモニアガス４０％中、ガス圧１Ｐａとした高周
波マグネトロンスパッタ法により基板温度６００℃にて
４０ｎｍの第２の金属薄膜７形成を行った。

【００６９】ＸＰＳによる分析の結果、白金は金属で、
チタンは窒化物を形成しており、金属元素のみの組成で
は白金６０原子％、チタン４０原子％であった。更に、
この混合膜上に、膜厚３５ｎｍの白金を１００％アルゴ
ン雰囲気、圧力０．５Ｐａにおいて高周波マグネトロン
スパッタ法により室温にて作製し、電極を得た。得られ
た電極上に、実施例１と同様にしてチタン酸鉛誘電体膜
を形成した。得られた誘電体薄膜は（１１１）面に配向
しており、そのσ値は２．１゜、（１１１）面のＸ線回
折強度は１８０００ｃｏｕｎｔｓ／ｓｅｃ．であった。

【００７０】実施例５．実施例１と同様にして、白金薄
膜の第２の金属薄膜７まで形成した。このチタンと白金
より成る２層薄膜を１００％アルゴン雰囲気、圧力０．
５Ｐａにて１時間のアニールを行い、第２の金属薄膜７
の白金層中へのチタン拡散を行った。この２層薄膜を形
成後、体積比として酸素ガス１０％、アルゴンガス９０
％の混合ガス中、圧力１Ｐａにおいて、温度６００℃、
約１時間の酸化処理を行った。この工程により、白金層
中のチタンの酸化が行われ、密着層と拡散抑制層が形成
される。

【００７１】更に、主導電層となる白金膜厚３５ｎｍの
第３の金属薄膜８を高周波マグネトロンスパッタ法によ
り形成した。形成方法は、実施例１の第２の金属薄膜７
の白金と同様である。得られた電極上に、体積比として
酸素ガス１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０
％（流量９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおい
て、直径３インチの鉛２０ｍｏｌ％過剰チタン酸鉛の誘
電体薄膜５を得た。

【００７２】得られた誘電体薄膜５を比較例１と同様に
して評価したところ、結晶配向は（１１１）結晶面が基
板面に平行に配向しており、ロッキングカーブ測定によ
るσ値は１．５゜、配向面である（１１１）面からの回
折Ｘ線の強度は７５０００ｃｏｕｎｔｓ／ｓｅｃ．であ
り、配向性、結晶性の向上が認められた。また、Ｘ線光
電子分光法による組成評価では、誘電体薄膜近傍の白金
層中のチタン量は０．８原子％であり、チタンの拡散抑
制が確認された。

【００７３】実施例６．実施例１と同様にして、白金薄
膜の第２の金属薄膜７まで形成した。このチタンと白金
より成る２層薄膜を１００％アルゴン雰囲気、圧力０．
５Ｐａにて１時間のアニールを行い、第２の金属薄膜７
の白金層中へのチタン拡散を行った。この２層薄膜を形
成後、体積比として酸素ガス１０％、アルゴンガス９０
％の混合ガス中、圧力１Ｐａにおいて、温度６００℃、
約１時間の酸化処理を行った。この工程により、白金層
中のチタンの酸化が行われ、密着層と拡散抑制層が形成
される。更に、主導電層となる膜厚３５ｎｍの白金をア
ルゴンガス１００％、圧力０．５Ｐａにおいて高周波マ
グネトロンスパッタ法により、基板温度６５０℃にて形
成した。

【００７４】得られた電極上に、体積比として酸素ガス
１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０％（流量
９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおいて、直径
３インチの鉛２０ｍｏｌ％過剰チタン酸鉛焼結体ターゲ
ットを用いた高周波マグネトロンスパッタ法により高周
波パワー１００Ｗ、基板温度６００℃にて約１時間の成
膜を行い、膜厚９５００Åのチタン酸鉛の誘電体薄膜５
を得た。

【００７５】得られた誘電体薄膜５を比較例１と同様に
して評価したところ、結晶配向は（１１１）結晶面が基
板面に平行に配向しており、ロッキングカーブ測定によ
るσ値は１．３゜、配向面である（１１１）面からの回
折Ｘ線の強度は７５０００ｃｏｕｎｔｓ／ｓｅｃ．であ
り、配向性、結晶性の向上が認められた。また、Ｘ線光
電子分光法による組成評価では、誘電体薄膜近傍の白金
層中のチタン量は１．２原子％であり、チタンの拡散抑
制が確認された。

【００７６】実施例７．実施例１の電極、誘電体膜によ
り超音波振動子を作製した。図２（ａ），（ｂ）を参考
にして以下説明する。基板１２として単結晶シリコンを
用い、この基板上に絶縁膜１３として、反応ガスとして
シランと酸素を用い、成膜温度３００℃としたプラズマ
ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）法により膜厚約２００ｎｍの二酸化シリコ
ン膜を形成した。この絶縁膜１３上にチタン膜厚３０ｎ
ｍの第１の金属薄膜１４、白金膜厚３５ｎｍの第２の金
属薄膜１５の２層薄膜を１００％アルゴン雰囲気、圧力
０．５Ｐａにおいて高周波マグネトロンスパッタ法によ
りチタンは室温にて、白金は６００℃にて作製した。

【００７７】この２層薄膜を形成後、体積比として酸素
ガス１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０％
（流量９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおい
て、温度６００℃、約１時間の熱処理および酸化処理を
行った。この工程により、第２の金属薄膜１５の白金層
中へのチタン拡散と拡散したチタンの酸化が行われ、密
着層と拡散抑制層が形成される。更に主導電層となる白
金膜厚３５ｎｍの第３の金属薄膜１６をアルゴンガス１
００％雰囲気中、ガス圧０．５Ｐａ、室温にて高周波マ
グネトロンスパッタ法により形成した。

【００７８】得られた電極上に、体積比として酸素ガス
１０％（流量１０ｃｃｍ）、アルゴンガス９０％（流量
９０ｃｃｍ）の混合ガス中、圧力１Ｐａにおいて、直径
３インチの鉛２０ｍｏｌ％過剰チタン酸鉛焼結体ターゲ
ットを用いた高周波マグネトロンスパッタ法により高周
波パワー１００Ｗ、基板温度６００℃にて約１時間の成
膜を行った。この結果、膜厚９５００Åのチタン酸鉛の
誘電体薄膜１７が得られた。

【００７９】得られた誘電体薄膜を硝酸と塩酸の混合液
により１００μｍ角にパターニングした。その後、イオ
ンミリングにより形成した電極をチタン酸鉛の誘電体薄
膜１７下部と下部電極用パッド部１６”と、その接続部
および上部電極用パッド部１６’を残し、エッチング除
去した。

【００８０】チタン酸鉛の誘電体薄膜１７上に５０μｍ
角の白金／チタン構成より成る上部電極２０の形状形成
には予め金属膜除去部にレジストを形成しておき、金属
膜蒸着後にレジスト除去により不要金属膜をも除去し
て、パターニングを行うリフトオフ法により形成した。

【００８１】上部電極２０と上部電極用パッド１６’を
金メッキによるエアブリッジ２１の形成により行い、超
音波振動子の上部構造を形成する。その後、裏面エッチ
ングは、金／チタンをエッチングマスクとして水酸化カ
リウムを用いて行った。シリコンの異方性エッチングに
よりチタン酸鉛および電極部下の基板１２を部分的に除
去し空洞２２を形成することにより超音波振動子を作製
した。

【００８２】得られた超音波振動子は、従来の電極を用
いた振動子に比べ、結晶性に優れた誘電体薄膜を有し、
その損失を示すＱ値は従来７０であったが約２倍の改善
がなされ、１５０と改善された。

【００８３】

【発明の効果】この発明によれば、基板または密着層か
ら主導電層への元素拡散を抑制する拡散抑制層とを備え
るように構成したので、主導電層の形成時に結晶性を高
めるために高温処理を行っても、拡散抑制層が主導電層
への元素拡散を阻止するので内部に異相を生成すること
はない。したがって、主導電層の結晶性は優れたものに
なりその上に形成されるべき誘電体薄膜にも結晶性の低
下は起こらない。したがって、完成した誘電体薄膜素子
用電極を素子に応用すれば素子特性を向上できる効果が
ある。

【００８４】この発明によれば、拡散層は、密着層を構
成する金属元素の化合物を含有するように構成したの
で、密着層内に定着した化合物が金属元素の主たる拡散
経路を閉鎖することができ、これ以降、拡散は著しく抑
制される効果がある。

【００８５】この発明によれば、拡散抑制層は、密着層
を構成する金属元素の酸化物または窒化物を含有するよ
うに構成したので、酸化物は酸化性ガスを含んだ酸化雰
囲気で簡便に加熱処理を行うことにより得られ、窒化物
は窒化性ガス中におけるプラズマをアシストした窒化処
理を行うことにより得られる効果がある。

【００８６】この発明によれば、拡散抑制層は、主導電
層の構成成分を含有するように構成したので、拡散抑制
層と主導電層との密着性を高めることができる効果があ
る。

【００８７】この発明によれば、拡散抑制層の化合物の
含有量は、金属原子のみの比率で表した場合に０原子％
よりも大きく、しかも７５原子％以下である部分を有す
るように構成したので、拡散抑制層の元素拡散抑制効果
が十分に得られるとともに主導電層との密着性も確保で
きる効果がある。

【００８８】この発明によれば、密着層はチタン、クロ
ム、タンタル、バナジウム、およびニオブのうちの１種
以上の金属から構成され、拡散抑制層は密着層の構成成
分の酸化物を含有するように構成したので、拡散抑制効
果を高めるだけでなく、密着層と拡散抑制層との密着
性、接合性を高めることができる効果がある。

【００８９】この発明によれば、主導電層は白金、金、
ルテニウム、およびイリジウムのうちの１種以上の金属
から構成したので、プロセス環境においてその機能が劣
化しない効果がある。

【００９０】この発明によれば、主導電層は白金より構
成され、拡散抑制層は白金およびチタン酸化物より構成
され、密着層はチタンにより構成されたので、酸化され
やすいチタンは拡散抑制層形成工程において、速やかに
酸化されて、拡散中のチタンの固定化と拡散経路の閉鎖
を行いうる効果がある。

【００９１】この発明によれば、上記の誘電体薄膜素子
用電極を用いて形成された超音波振動子を構成したの
で、主導電層上に形成される誘電体薄膜の結晶性は優れ
た特性を示すので、損失を抑えた高性能なものになる効
果がある。

【００９２】この発明によれば、第１、第２の金属薄膜
を酸化処理または窒化処理する段階と、第２の金属薄膜
上に第３の金属薄膜を形成する段階とを備えるように構
成したので、第１の金属薄膜は密着層を形成し、第２の
金属薄膜は拡散抑制層を形成し、第３の金属薄膜は基板
ないし密着層からの元素拡散のない結晶性の高い主導電
層を形成する。したがって、第３の金属薄膜上に形成さ
れる誘電体薄膜の結晶性は優れたものになり、これを応
用した素子の特性を向上できる効果がある。

【００９３】この発明によれば、第２の金属薄膜は、第
３の金属薄膜の構成成分を含有しているように構成した
ので、熱処理等による拡散、化合物化を行えば、密着性
を向上させる上で有利となる効果がある。

【００９４】この発明によれば、酸化処理あるいは窒化
処理する段階に先立ち、中性雰囲気で熱処理する段階を
行うように構成したので、第２の金属薄膜中への第１の
金属薄膜構成元素の拡散を積極的に制御できる効果があ
る。

【００９５】この発明によれば、第３の金属薄膜の形成
温度は、熱処理する段階における熱処理温度以上である
ように構成したので、これにより第３の金属薄膜の結晶
性が向上する効果がある。

【００９６】この発明によれば、第１の金属薄膜はチタ
ン、クロム、タンタル、バナジウム、およびニオブのう
ちの１種以上から構成され、第２、第３の金属薄膜は白
金、金、ルテニウムおよびイリジウムのうちの１種以上
から構成されるので、第１の金属薄膜を構成する金属元
素が第２の金属薄膜に拡散し化合物化して酸化物ないし
窒化物になれば拡散抑制層として働き第３の金属薄膜へ
のさらなる拡散を防止し、一方密着層たる第１の金属薄
膜と拡散抑制層たる第２の金属薄膜との密着性、接合性
を高める効果がある。

【００９７】この発明によれば、上記の誘電体薄膜素子
用電極の製造方法を用いて形成された誘電体薄膜素子用
電極を用いて超音波振動子を構成するので、主導電層た
る第１の金属薄膜上に形成される誘電体薄膜の結晶性は
優れた特性を示すので、損失を抑えた高性能なものにな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による誘電体薄膜素
子用電極の構成を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態２、実施例７による超
音波振動子の構成図である。

【図３】 比較例１の誘電体薄膜素子用電極および誘電
体薄膜の構成を示す断面図である。

【図４】 この発明の実施例１から実施例６による誘電
体薄膜素子用電極および誘電体薄膜の構成を示す断面図
である。

【図５】 この発明の実施例１による誘電体素子用電極
の分析結果を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１，１２ 基板、２，１３ 絶縁膜、５，５’ 誘電体
薄膜、６，１４ 第１の金属薄膜（密着層）、７，１５
第２の金属薄膜（拡散抑制層）、８，１６第３の金属
薄膜、下部電極（主導電層）、１６’ 上部電極用パッ
ド（主導電層）、１６” 下部電極用パッド（主導電
層）、２０ 上部電極、２１ エアブリッジ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 9/17 Ｈ０１Ｌ 41/22 Ｚ (72)発明者 梅村 敏夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 内川 英興 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体薄膜への主に電気信号の入出力を
   行う主導電層と、基板と主導電層とを密着させる密着層
   と、上記主導電層と上記密着層との間に形成されてお
   り、基板または上記密着層から上記主導電層への元素拡
   散を抑制する拡散抑制層とを備えた誘電体薄膜素子用電
   極。
2. 【請求項２】 拡散抑制層は、密着層を構成する金属元
   素の化合物を含有することを特徴とする請求項１記載の
   誘電体薄膜素子用電極。
3. 【請求項３】 拡散抑制層は、密着層を構成する金属元
   素の酸化物または窒化物を含有することを特徴とする請
   求項１記載の誘電体薄膜素子用電極。
4. 【請求項４】 拡散抑制層は、主導電層の構成成分を含
   有することを特徴とする請求項１記載の誘電体薄膜素子
   用電極。
5. 【請求項５】 拡散抑制層の化合物の含有量は、金属原
   子のみの比率で表した場合に０原子％よりも大きく、し
   かも７５原子％以下である部分を有することを特徴とす
   る請求項２記載の誘電体薄膜素子用電極。
6. 【請求項６】 密着層はチタン、クロム、タンタル、バ
   ナジウム、およびニオブのうちの１種以上の金属から構
   成され、拡散抑制層は密着層の構成成分の酸化物を含有
   することを特徴とする請求項１または請求項３記載の誘
   電体薄膜素子用電極。
7. 【請求項７】 主導電層は、白金、金、ルテニウム、お
   よびイリジウムのうちの１種以上の金属から構成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の誘電体薄膜素子用
   電極。
8. 【請求項８】 主導電層は白金より構成され、拡散抑制
   層は白金およびチタン酸化物より構成され、密着層はチ
   タンにより構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の誘電体薄膜素子用電極。
9. 【請求項９】 請求項１記載の誘電体薄膜素子用電極を
   用いて形成された超音波振動子。
10. 【請求項１０】 基板上に第１の金属薄膜を形成する段
    階と、該第１の金属薄膜上に第２の金属薄膜を形成する
    段階と、上記基板上に形成された第１、第２の金属薄膜
    を酸化処理または窒化処理する段階と、上記第２の金属
    薄膜上に第３の金属薄膜を形成する段階とを備えた誘電
    体薄膜素子用電極の製造方法。
11. 【請求項１１】 第２の金属薄膜は、第３の金属薄膜の
    構成成分を含有していることを特徴とする請求項１０記
    載の誘電体薄膜素子用電極の製造方法。
12. 【請求項１２】 酸化処理あるいは窒化処理する段階に
    先立ち、中性雰囲気で熱処理する段階を行うことを特徴
    とする請求項１０記載の誘電体薄膜素子用電極の製造方
    法。
13. 【請求項１３】 第３の金属薄膜の形成温度は、熱処理
    する段階における熱処理温度以上であることを特徴とす
    る請求項１２記載の誘電体薄膜素子用電極の製造方法。
14. 【請求項１４】 第１の金属薄膜はチタン、クロム、タ
    ンタル、バナジウム、およびニオブのうちの１種以上か
    ら構成され、第２、第３の金属薄膜は白金、金、ルテニ
    ウムおよびイリジウムのうちの１種以上から構成される
    ことを特徴とする請求項１０記載の誘電体薄膜素子用電
    極の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１０記載の誘電体薄膜素子用電
    極の製造方法を用いて形成された誘電体薄膜素子用電極
    を用いた超音波振動子。