KR102604213B1 - 압전체 및 이를 이용한 mems 디바이스 - Google Patents
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Abstract
이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도, 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체와, 그 압전체를 이용한 MEMS 디바이스를 제공한다. 화학식 Al1-xYbxN으로 표시되며, x의 값이 0보다 크고 0.37보다 작으며 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.6보다 작은 범위에 있다. 이와 같은 압전체는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도, 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는다.
Description
본 발명은, 이테르븀(ytterbium)을 첨가한 질화 알루미늄의 압전체(壓電體) 및 이를 이용한 MEMS 디바이스에 관한 것이다.
압전 현상을 이용하는 디바이스는, 폭 넓은 분야에서 이용되고 있으며, 소형화 및 저전력화가 강하게 요구되고 있는 휴대전화기 등의 휴대용 기기에 있어서 그 사용이 확대되고 있다. 그 일례로서, 박막 벌크 음향파 공진자(Film Bulk Acoustic Resonator; FBAR)를 이용한 FBAR 필터가 있다.
FBAR 필터는, 압전 응답성을 나타내는 박막(薄膜)의 두께 세로 진동 모드를 이용한 공진자에 의한 필터이며, 기가 헤르쯔 대역에서의 공진이 가능하다는 특성을 갖는다. 이러한 특성을 갖는 FBAR 필터는, 저손실이며 또한 광대역에서 동작 가능하므로 휴대용 기기의 한층 더한 고주파 대응화, 소형화 및 저전력화에 기여할 것으로 기대되고 있다.
이러한 FBAR에 사용되는 압전체 박막의 압전체 재료로서는, 예컨대 스칸듐을 첨가한 질화 알루미늄(특허문헌 1 참조)이나 이테르븀을 첨가한 질화 알루미늄(특허문헌 2 및 3 참조) 등을 들 수 있다. 특히 스칸듐을 첨가한 질화 알루미늄은, 높은 압전 정수를 가지며, 차세대의 고주파 필터에 이용할 것으로 기대되고 있다. 또한, 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등의 물리적 센서, 액츄에이터, 마이크로폰, 지문 인증 센서, 진동 발전기 등의 다양한 MEMS(micro electro mechanical system) 디바이스로의 이용이 기대되고 있다.
타나카 슈지 지음, 「차세대 센서에 관련해서 진동 액츄에이터의 기초를 복습하는 한다」, 차세대 센서, 일반사단법인 차세대센서 협의회, 2012년, 22권, 2호, pp.14-17
그러나, 스칸듐(Sc)은 고가의 희토류 원소이며, 스칸듐을 첨가한 질화 알루미늄(AlN)으로 구성된 압전체는 다른 물질로 구성된 압전체와 비교해서, 제조 비용이 고액이 되버리는 문제점이 있었다.
한편, 스칸듐을 대신해서, 이테르븀(Yb)이 첨가된 질화 알루미늄(Al1-xYbxN; 0<x<1)은, 스칸듐이 첨가된 질화 알루미늄보다도, 일반적으로 제조 비용이 저가가 된다. 그러나, 특허문헌 2에는, 농도의 값(x)이 0.1미만이 되면, 이테르븀이 첨가되지 않은 질화 알루미늄과 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄과의 사이에서 전기 기계 결합 계수의 값에 유의한 차이가 보이지 않는다고 기재되어 있다. 따라서, 농도의 값(x)이 0.1미만의 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄에서는, 충분한 압전 효과를 갖는 압전체를 제작할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 농도의 값(x)이 0.27를 넘으면, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄(Al 1-xYbxN)을 제작할 수 없다고 기재되어 있으며, 이테르븀의 농도의 값(x)이 0.27보다 높은 압전체를 제작할 수 없다는 문제점이 있었다.
게다가, 특허문헌 2에서는, 전기 기계 결합 계수(k2)만을 이용해서 압전체 박막의 성능을 평가하고 있다. 그러나, 비특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, MEMS 디바이스의 목적에 따른 성능 지수로 평가해야 한다. 예를 들면, 압전체 박막을 액츄에이터나 센서로서 이용할 때에는, 전압을 인가했을 때에 생기는 왜곡의 크기를 나타내는 d정수나 압력을 가했을 때에 생기는 전압을 나타내는 g정수 등의 압전 정수를 평가할 필요가 있다. 따라서, 특허문헌 2에 개시되어 있는 압전체 박막이 센서로서 실제로 사용할 수 있는지 분명하지 않다는 문제점이 있었다.
그리고 또한, 특허문헌 2에서는, 알루미늄으로 이루어진 판상(板狀)의 타켓 위에, 이테르븀으로 이루어진 입상(粒狀)의 타겟을 재친한 것을 이용하여, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄 박막을 형성한다. 이때, 성막(成膜)에 사용되기 전의 이테르븀으로 이루어진 입상의 타켓은, 그 표면이 산화되어 있다. 이 경우, 성막을 행하기 전에 그 입상의 타켓의 표면에 형성된 산화막을 박리시키려고 해도, 타켓의 형상이 판상이 아니어서 그 산화막을 완전히 제거할 수 없고, 적어도 일부의 산화막이 남은 상태로 성막에 사용된다. 그 산화막이, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄 박막의 결정 구조(격자정수비 c/a 등)에 영향을 미치게 된다. 만약, 산화막의 제거가 이루어져 있지 않으면, 그 영향은 더 커진다.
자세한 내용은 후술하겠지만, 본 발명의 발명자는, 이테르븀의 농도의 값(x)이 0.27를 넘는 압전체를 실제로 형성하고, 그 압전체가 높은 압전 정수를 갖는 것을 분명히 하고 있다. 이 때문에, 특허문헌 2에서 개시되는 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄과, 본 발명에 따른 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄은 결정 구조가 다른 것은 분명하다.
또한, 특허문헌 3에는, 밀도범함수이론(DFT)을 이용한 시뮬레이션을 실시해, 이테르븀의 농도 범위가 10~60%일 때, 이테르븀을 첨가한 질화 알루미늄(Al1-xYbxN)에 인장 응력(200MPa~1.5GPa)이 걸림으로써 압전 정수를 증가시키는 것은 개시되어 있다. 다만, 이테르븀을 첨가한 질화 알루미늄(Al1-xYbxN) 중, 농도 x가 0.5인 것 밖에 압전 정수(d33)는 개시되지 않았다. 게다가, 그 압전 정수(d33)는, 시뮬레이션 결과를 이용해서 산출된 것이다. 따라서, 상술한 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 질화 알루미늄에 첨가되는 이테르븀의 최대 농도 x가 0.27로 되어 있는 것을 고려하면, 이테르븀이 이 농도(0.5)로 첨가되어 있는 질화 알루미늄(Al0.5Yb0.5N)의 압전체 박막을 실제로 제작할 수 있는지, 또 제작이 가능하더라도 이 압전 정수의 값을 가지는지 명료하지 않다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 사정을 감안하여, 이테르븀이 첨가되지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도, 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체와, 그 압전체를 이용한 MEMS 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 발명자는, 상술한 문제점에 관해서 예의 연구를 계속한 결과, 격자 정수비 c/a가 소정의 범위에 있는 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄은, 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는 것을 발견하고, 다음과 같은 획기적인 압전체를 알아내었다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1의 양태는, 화학식 Al1-xYbxN으로 표시되며, x의 값이 0보다 크고 0.37보다 작으며, 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 압전체에 있다.
이때, 「압전체」란, 역학적인 힘이 인가됨으로써 전위차를 발생하는 성질, 또 전위차를 부여함으로써 변형하는 성질, 즉 압전성(압전 응답성)을 갖는 물질을 말한다.
또한, 「격자 정수비 c/a」란, 우루츠광형 등의 육방정계의 결정 격자의 단위 격자의 모서리의 길이(격자의 변의 길이) a와 c로, 긴 변 c의 길이를 짧은 변 a의 길이로 나누었을 때의 값(比)을 말한다.
이러한 제1의 양태에서는, 이테르븀이 첨가되지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
또한, x가 0일 때는, 이테르븀이 포함되지 않은 질화 알루미늄이 되고, x가 0.37이상이 되면, 압전 정수 d33이 이테르븀을 포함하고 있지 않은 질화 알루미늄의 것보다도 낮아진다.
또한, 격자 정수비 c/a가 1.6이상인 경우에는 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전 정수 d33보다도 낮은 압전 정수 d33가 되고, 격자 정수비 c/a가 1.53보다도 작아지면, 이테르븀이 포함되지 않은 질화 알루미늄의 압전 정수 d33보다도 낮은 압전 정수 d33가 된다.
본 발명에 따른 제2의 양태는, x의 값이 0.27보다 크고 0.37보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 제1의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제2의 양태에서는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도, 보다 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 제3의 양태는, 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.555이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 제2의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제3의 양태에서는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도 한층 더 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 제4의 양태는, x의 값이 0보다 크고 0.1보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 제1의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제4의 양태에서는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전보다도 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 제5의 양태는, 격자 정수비 c/a가 1.57이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 제4의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제5의 양태에서는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 제6의 양태는, 제1 내지 제5의 양태 중 어느 하나에 기재된 압전체가 기판상에 설치되어 있고, 압전체와 기판 사이에 적어도 1층의 중간층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전체에 있다.
이러한 제6의 양태에서는, 압전체의 결정성(결정화도)이 향상하므로, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도 한층 더 높은 압전 정수 d33 또는 g33를 갖는, 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제7의 양태는, 중간층은, 질화 알루미늄, 질화 갈륨, 질화 인듐, 질화 티타늄, 질화 스칸듐, 질화 이테르븀, 몰리브덴, 텅스텐, 하프늄, 티타늄, 루테늄, 산화 루테늄, 크롬, 질화 크롬, 백금 금, 은, 구리, 알루미늄, 탄탈럼, 이리듐, 팔라듐 및 니켈 중 적어도 하나를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제6의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제7의 양태에서는, 압전체의 결정성(결정화도)이 더 향상하기 때문에, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체보다도 더 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는 압전체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제8의 양태에서는, 중간층과 압전체 사이에, 중간층을 구성하는 물질과 압전체를 구성하는 물질이 포함된 확산층이 더 설치되어 있는 것을 특징으로하는 제6 또는 제7의 양태에 기재된 압전체에 있다.
이러한 제8의 양태에서는, 제6 및 제7의 양태와 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 제9의 양태는, 제1 내지 제8의 양태 중 어느 하나에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스에 있다.
여기서, 「MEMS 디바이스」란, 미소(微小) 전자 기계 시스템이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 압력 센서, 가속도 센서, 자이로 센서와 같은 물리적 센서나 액츄에이터, 마이크로폰, 지문 인증 센서, 진동 발전기 등을 들 수 있다.
이러한 제9의 양태에서는, 고주파 대응화, 소형화 및 저전력화 된 MEMS 디바이스를 제공할 수 있다. 특히 MEMS 디바이스가 센서인 경우에는, 종래의 센서와 비교해서 저손실이며, 또 광대역에서 동작 가능한 것을 제공할 수 있다.
도 1은, 실시형태 1에 따른 압전체 박막의 개략 측면도이고,
도 2는, 각 박막에서의 Yb의 농도, 격자 정수비 c/a, 압전 정수 d33를 나타내는 표이고,
도 3은, 실시형태 1의 실시 예 및 비교 예에서의 이테르븀의 농도와, 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 4는, 실시형태 1의 실시 예 및 비교 예에서의 격자 정수비 c/a와, 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 5는, 실시형태 2에 따른 압전체 박막의 개략 측면도이다.
도 2는, 각 박막에서의 Yb의 농도, 격자 정수비 c/a, 압전 정수 d33를 나타내는 표이고,
도 3은, 실시형태 1의 실시 예 및 비교 예에서의 이테르븀의 농도와, 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 4는, 실시형태 1의 실시 예 및 비교 예에서의 격자 정수비 c/a와, 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 5는, 실시형태 2에 따른 압전체 박막의 개략 측면도이다.
아래에 첨부 도면을 참조해서 본 발명에 따른 압전체의 박막에 관한 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 발명은, 다음의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며 박막형태가 아니어도 좋다는 것은 말할 것도 없다.
(실시형태 1)
도 1은 본 실시형태에 따른 압전체 박막의 개략 측면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 압전체 박막(1)은, 기판(10) 상에 형성되어 있다. 압전체 박막의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.1~30μm의 범위가 바람직하고, 0.1~2μm의 범위가 밀착성이 우수해서 특히 바람직하다.
또한, 기판(10)은, 그 표면 상에 압전체 박막(1)을 형성할 수 있는 것이면, 두께나 재질 등은 특별히 한정되지 않는다. 기판(10)으로서는, 예를 들면, 실리콘 및 인코넬 등의 내열 합금, 폴리이미드 등의 수지 필름 등을 들 수 있다.
압전체 박막(1)은, 화학식 Al1-xYbxN으로 나타내며, x의 값이 0보다 크고 0.37보다 작으며, 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 이테르븀(Yb)이 첨가된 질화 알루미늄으로 구성되어 있다. 이와 같은 구성의 압전체 박막은, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체 박막보다도, 높은 압전 정수 d33 또는 g3을 갖는다.
또한, 상술한 화학식에 있어서, x의 값이 0.27보다 크고 0.37보다 작은 범위에 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성의 압전체 박막(1)은, 보다 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는다.
그리고 또한, 상술한 화학식에 있어서, x의 값이 0.27보다 크고 0.37보다 작은 범위에 있으며, 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.555이하의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 구성의 압전체 박막(1)은, 특히 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는다.
한편, 상술한 화학식에 있어서, x의 값이 0보다 크고 0.1보다 작은 범위에 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성의 압전체 박막(1)은, 첨가하는 이테르븀의 양이 적더라도 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄에 비해 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는다.
그리고 또한, 상술한 화학식에 있어서, x의 값이 0보다 크고 0.1보다 작은 범위에 있으며, 또 격자 정수비 c/a가 1.57이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 구성의 압전체 박막(1)은, 첨가하는 이테르븀의 양이 적더라도 충분히 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는다.
그래서, 이들 압전체 박막(1)을 이용한 센서는, 저손실이며 또 광대역에서 동작할 수 있다. 그 결과, 휴대용 기기를 보다 고주파 대응, 소형화 및 저전력화 할 수 있다. 또한 센서의 구성은 특별히 한정되지 않고, 공지의 구성으로 제조할 수 있다.
이어서, 본 실시형태에 따른 압전체 박막의 제조 방법에 관해서 설명한다. 압전체 박막(1)은, 일반적인 압전체 박막과 마찬가지로, 스퍼터링법이나 증착법 등의 제조 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 질소 가스(N2) 분위기하, 또는 질소 가스(N2) 및 아르곤 가스(Ar) 혼합 분위기하(기체 압력 1Pa 이하)에 있어서, 기판(10)(예를 들면 실리콘(Si)기판)에 이테르븀으로 구성된 타켓 및 알루미늄으로 구성된 타겟을 동시에 스퍼터링 처리함으로써 제조할 수 있다. 또한, 이테르븀과 알루미늄이 소정의 비율로 포함되는 합금으로 이루어진 타겟을 이용해도 좋다.
(실시 예 및 비교 예)
다음의 장치 및 스퍼터링 타겟 등을 이용해서, 비저항(比抵抗)이 0.02Ωcm의 n형 실리콘 기판 상에 두께 0.4~1.5μm의 이테르븀이 첨가된 질화 알루미늄의 압전체 박막을 복수 제작하였다.
스퍼터 장치: BC3263(알박사 제품)
이테르븀의 스퍼터링 타겟재(농도:99.999%)
알루미늄의 스퍼터링 타겟재(농도:99.999%)
가스: 질소(순도:99.99995%이상)와 아르곤 가스(순도:99.9999%이상)의 혼합 가스(혼합비40:60)
기판 가열 온도: 300~600℃
성막 실험은, 스퍼터 챔버 내의 기압을 10-6이하의 고(高)진공이 되도록 진공 펌프로 내린 후에 행하였다. 또한, 산소 등의 불순물의 혼입을 피하기 위해 타켓 장치 직후나 각 성막 실험 직전에 타겟 표면의 청정 처리를 실시했다.
그리고, 얻어진 각 압전체 박막에 관해서, 이테르븀(Yb)의 농도, 격자 정수비(c/a), d33, 비유전율(比誘電率) εr 및 g33를 도 2에 나타낸다. 이때, X선 회절 장치(SmartLab, 리가쿠사 제품)를 이용하여 격자 정수비 c/a를 산출하고, 피에조미터(PM300, Piezotes사 제품)를 이용하여 압전 정수 d33 및 커패시턴스를 측정했다. 이들 값으로부터 비유전율 εr이나 g33을 산출했다. 또한, Yb농도(x)는, 주사형(走査型) 전자 현미경(히타치하이테크 제품 S-4300)내에서 EDX장치(에너지 분산형 X선 분광 장치, 호리바세이사쿠쇼 제품 EX-420)를 이용하여, 각 시료의 5개소 이상에서 측정하여 그 평균값을 채용했다. 이때, x의 오차는, ±0.003정도였다.
또한, 이테르븀의 농도 x와 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프를 도 3에 나타내고, 격자 정수비(c/a)와 압전 정수 d33의 관계를 나타내는 그래프를 도 4에 나타낸다.
여기서, 사각형의 마크는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄을 나타내고, 원형의 마크는 실시 예를 나타내고, 삼각형의 마크는 비교 예임을 나타낸다.
이들 그래프에서 알 수 있듯이, 상술한 화학식 중 x의 값이, 0보다 크고 0.37보다 작으며, 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 압전체 박막의 압전 정수 d33는, 이테르븀이 첨가되어 있지 않은 질화 알루미늄의 압전체 박막의 것보다도 높은 것으로 나타났다.
또한, 상술한 화학식 중 x의 값이, 0.27보다 크고 0.37보다 작은 범위에 있으며 또 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.555이하의 범위에 있는 압전체 박막의 압전 정수 d33는, 특히 높은 압전 정수 d33를 나타내는 것을 알았다.
그리고 또한, x의 값이 0보다 크고 0.1보다 작은 범위에 있으며 또 격자 정수비 c/a가 1.57이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 압전체 박막의 압전 정수 d33은, 첨가하는 이테르븀의 양이 적더라도 충분히 높은 압전 정수 d33을 나타내는 것을 알았다.
(실시형태 2)
상술한 실시형태 1에서는, 기판상에 직접 압전체 박막을 제작하도록 했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판(10)과, 압전체 박막(1A) 사이에 중간층(20)을 설치해도 좋다.
이때, 중간층(20)으로서는, 중간층(20) 상에 압전체 박막(1A)을 형성할 수 있는 것이면 그 재료나 두께 등은 특별히 한정되지 않는다. 중간층으로서는, 예를 들면, 질화 알루미늄(AlN), 질화 갈륨(GaN), 질화 인듐(InN), 질화 티타늄(TiN), 질화 스칸듐(ScN), 질화 이테르븀(YbN), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 하프늄(Hf), 티타늄(Ti), 루테늄(Ru), 산화 루테늄(RuO2), 크롬(Cr), 질화 크롬, 백금(Pt), 금(Au),은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 탄탈럼(Ta), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd) 및 니켈(Ni) 등으로 구성된 두께 50~200nm의 것을 들 수 있다.
기판(10) 상에, 이러한 중간층(20)을 설치함으로써 압전체 박막의 결정성 (결정화도)가 향상하므로, 이테르븀을 첨가하지 않은 질화 알루미늄의 압전체 박막보다도 한층 더 높은 압전 정수 d33 또는 g33을 갖는 이테르븀을 첨가한 질화 알루미늄의 압전체 박막을 형성할 수 있다.
(실시형태 3)
상술한 실시형태 2에서는, 중간층 상에 직접 압전체 박막이 형성되도록 했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 중간층과 압전체 박막 사이에 중간층을 구성하는 물질과 압전체 박막을 구성하는 물질이 포함되는 확산층을 더 설치해도 좋다. 또한, 확산층은, 예를 들면, 중간층 위에 압전체 박막을 형성한 후, 거기에 열을 가함으로써 형성할 수 있다. 이와 같이 확산층을 설치해도, 실시형태 2와 같은 효과를 얻을 수 있다.
1,1A; 압전체 박막
10; 기판
20; 확산층
10; 기판
20; 확산층
Claims (15)
- 화학식 Al1-xYbxN으로 나타내고, x의 값이 0보다 크고 0.37보다 작으며, 우루츠광형 등의 육방정계의 결정 격자의 단위 격자의 모서리의 길이(격자의 변의 길이) a와 c로, 긴 변 c의 길이를 짧은 변 a의 길이로 나누었을 때의 값(比)인 격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 질화물(窒化物) 재료.
- 제1항에 있어서,
x의 값이 0.27보다 크고 0.37보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 재료.
- 제2항에 있어서,
격자 정수비 c/a가 1.53이상이고 1.555이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 재료.
- 제1항에 있어서,
x의 값이 0보다 크고 0.1보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 재료.
- 제4항에 있어서,
격자 정수비 c/a가 1.57이상이고 1.6보다 작은 범위에 있는 것을 특징으로 하는 질화물 재료.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 질화물 재료로 이루어지는 압전체.
- 제6항에 기재된 압전체가 기판상에 설치되어 있으며, 상기 압전체와 상기 기판 사이에, 적어도 1층의 중간층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전체.
- 제7항에 있어서,
상기 중간층은, 질화 알루미늄, 질화 갈륨, 질화 인듐, 질화 티타늄, 질화 스칸듐, 질화 이테르븀, 몰리브덴, 텅스텐, 하프늄, 티타늄, 루테늄, 산화 루테늄, 크롬, 질화 크롬, 백금, 금, 은, 구리, 알루미늄, 탄탈럼, 이리듐, 팔라듐 및 니켈 중 적어도 하나를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 압전체.
- 제7항에 있어서,
상기 중간층과 상기 압전체 사이에, 상기 중간층을 구성하는 물질과 상기 압전체를 구성하는 물질이 포함된 확산층이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전체.
- 제8항에 있어서,
상기 중간층과 상기 압전체 사이에, 상기 중간층을 구성하는 물질과 상기 압전체를 구성하는 물질이 포함된 확산층이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전체.
- 제6항에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스.
- 제7항에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스.
- 제8항에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스.
- 제9항에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스.
- 제10항에 기재된 압전체를 이용한 MEMS 디바이스.
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Families Citing this family (1)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002344279A (ja) | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Ube Electronics Ltd | 圧電薄膜共振子 |
| JP2005244184A (ja) | 2004-01-28 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | 薄膜圧電素子及び薄膜圧電素子の製造方法 |
| US20170263847A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Teledyne Dalsa Semiconductor, Inc. | Piezoelectric Alloy Films |
| JP2017201050A (ja) | 2016-05-06 | 2017-11-09 | 学校法人早稲田大学 | 圧電体薄膜及びそれを用いた圧電素子 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6936837B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-08-30 | Ube Industries, Ltd. | Film bulk acoustic resonator |
| CN1983464B (zh) * | 2002-10-24 | 2010-12-08 | 精工爱普生株式会社 | 强电介质膜、强电介质电容器、强电介质存储器、压电元件、半导体元件 |
| JP4911907B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2012-04-04 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータ及び液体吐出装置 |
| JP4977380B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2012-07-18 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびその駆動方法、並びに印刷ヘッド |
| JP5190841B2 (ja) | 2007-05-31 | 2013-04-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 圧電体薄膜、圧電体およびそれらの製造方法、ならびに当該圧電体薄膜を用いた圧電体共振子、アクチュエータ素子および物理センサー |
| TWI621183B (zh) * | 2011-12-01 | 2018-04-11 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置及半導體裝置的製造方法 |
| US9520855B2 (en) * | 2014-02-26 | 2016-12-13 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Bulk acoustic wave resonators having doped piezoelectric material and frame elements |
| JP7345855B2 (ja) * | 2020-02-27 | 2023-09-19 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 窒化物材料およびそれからなる圧電体並びにその圧電体を用いたｍｅｍｓデバイス |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002344279A (ja) | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Ube Electronics Ltd | 圧電薄膜共振子 |
| JP2005244184A (ja) | 2004-01-28 | 2005-09-08 | Toshiba Corp | 薄膜圧電素子及び薄膜圧電素子の製造方法 |
| US20170263847A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Teledyne Dalsa Semiconductor, Inc. | Piezoelectric Alloy Films |
| JP2017201050A (ja) | 2016-05-06 | 2017-11-09 | 学校法人早稲田大学 | 圧電体薄膜及びそれを用いた圧電素子 |
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