本發(fā)明涉及帶壓電體膜的基板、壓電體膜元件及其制造方法。

背景技術(shù)：
根據(jù)各種目的，壓電體膜被加工成各種各樣的壓電體膜元件，特別是廣泛用作施加電壓而發(fā)生變形的執(zhí)行器、反過(guò)來(lái)由元件的變形產(chǎn)生電壓的傳感器等功能性電子部件。作為用于執(zhí)行器、傳感器用途的壓電體膜，此前廣泛使用具有優(yōu)異壓電特性的鉛系材料的電介質(zhì)，特別是被稱為PZT的Pb（Zr1-xTix）O3（以下記為PZT）系鈣鈦礦型強(qiáng)電介質(zhì)，通常通過(guò)將包含各元素的化合物燒結(jié)（燒結(jié)法）而形成?，F(xiàn)在，隨著各種電子部件的小型化、高性能化的推進(jìn)，對(duì)壓電體膜元件也強(qiáng)烈要求小型化、高性能化。然而，使用作為傳統(tǒng)制法的以燒結(jié)法為中心的制造方法所制造的壓電材料，隨著其厚度的減薄，特別是隨著厚度接近于10μm左右的厚度，會(huì)接近構(gòu)成材料的晶粒的大小，其影響變得不能忽視。因此，產(chǎn)生特性偏差、劣化變得顯著等問(wèn)題，為了避免這些問(wèn)題，近年來(lái)一直在研究代替燒結(jié)法的應(yīng)用了薄膜技術(shù)等的壓電體膜形成法。最近，在硅基板上用濺射法形成的PZT薄膜，作為高速高精細(xì)的噴墨打印機(jī)頭用執(zhí)行器的壓電薄膜已實(shí)用化。由上述PZT形成的壓電燒結(jié)體、壓電薄膜，由于含有60～70重量%左右的鉛，因此從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)和防止公害方面來(lái)說(shuō)并不理想。因此，出于對(duì)環(huán)境的考慮，期望開(kāi)發(fā)不含鉛的壓電體膜?，F(xiàn)在，研究了各種各樣的非鉛壓電材料，其中有由通式（K1-xNax）NbO3（0<x<1）表示的鈮酸鉀鈉（以下也記為“KNN”）（例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2）。該KNN是具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的材料，期待其作為非鉛壓電材料的有力候選。對(duì)于KNN薄膜，也嘗試了通過(guò)濺射法等成膜方法在MgO基板、SrTiO3基板、Si基板等基板上成膜。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-184513號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2008-159807號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問(wèn)題于是，壓電體膜經(jīng)加工而成為壓電體膜元件，而使用濺射法等作為薄膜形成的壓電體膜與使用常規(guī)的燒結(jié)法形成的壓電體材料相比，更多地被加工為微細(xì)器件。加工時(shí)，可進(jìn)行作為制造半導(dǎo)體元件的方法的光刻工序、使用化學(xué)試劑·氣體將材料削刻成微細(xì)形狀的蝕刻工序。因此，在加工為壓電體膜元件時(shí)，有對(duì)壓電體膜的削刻量進(jìn)行精細(xì)地控制的必要性，因而壓電體膜的膜厚的信息變得重要。另外，由于壓電體膜相對(duì)于外加電壓的變形量隨膜厚而變化，因而膜厚在獲悉器件的特性方面也變得重要。因此，在壓電體膜成膜后對(duì)其膜厚進(jìn)行測(cè)定。這時(shí)，作為壓電體膜的膜厚的測(cè)定方法，例如有以下2種方法。一種是接觸法，這是通過(guò)例如將已成膜的壓電體膜切割并實(shí)際測(cè)定其截面，或者預(yù)先設(shè)置未成膜的面并用探針測(cè)定其高度差，從而測(cè)定膜厚的方法。但是，在接觸法中，由于通過(guò)使探針等與壓電體膜接觸來(lái)測(cè)定膜厚，因此存在壓電體膜的破壞、污染等問(wèn)題。另一種是非接觸法，這是通過(guò)對(duì)壓電體膜的表面照射光并測(cè)定反射的光的相位差而測(cè)定膜厚的光學(xué)式測(cè)定方法。根據(jù)光學(xué)式測(cè)定方法，由于可以使用光來(lái)非接觸性地測(cè)定膜厚，因此可以非破壞性地測(cè)定膜厚。然而，上述光學(xué)式測(cè)定方法中膜厚的測(cè)定值與實(shí)際膜厚并不相同，有時(shí)難以正確地測(cè)定膜厚。即，以規(guī)定膜厚成膜時(shí)，不管實(shí)際上是不是膜厚正常的壓電體膜，都存在通過(guò)測(cè)定將膜厚判定為非標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的例子。因此，通過(guò)光學(xué)式測(cè)定方法得到的壓電體膜的膜厚值可靠性不高。本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而完成的，其目的是，提供壓電體膜的膜厚值可靠性高的帶壓電體膜的基板、使用該基板的壓電體膜元件及其制造方法。解決問(wèn)題的方法根據(jù)本發(fā)明的第1種方式，可以提供一種帶壓電體膜的基板：其順次層疊有在主面上形成的下電極和在上述下電極上形成的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體膜；上述壓電體膜的厚度為0.3μm以上10μm以下；在表示反射率和波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜，即上述壓電體膜的中心部和外周部的各至少1點(diǎn)的上述反射光譜中，極大值和極小值分別具有至少1個(gè)，并且上述最大值中至少1個(gè)的上述反射率為0.4以上，所述反射率由對(duì)上述壓電體膜的表面照射的上述波長(zhǎng)400nm～800nm范圍內(nèi)的照射光在上述壓電體膜的表面反射的光與上述照射光透過(guò)上述壓電體膜在上述下電極的表面反射的光通過(guò)干涉而得到的反射光算出。根據(jù)本發(fā)明的第2種方式，可提供如下的第1種方式的帶壓電體膜的基板：上述下電極在對(duì)其表面照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光時(shí)的反射率，在上述波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上的區(qū)域內(nèi)為0.7以上。根據(jù)本發(fā)明的第3種方式，可提供上述壓電體膜的表面粗糙度Ra為20nm以下的第1種方式或第2種方式的帶壓電體膜的基板。根據(jù)本發(fā)明的第4種方式，可提供如下的第1～第3種方式中任意一種的帶壓電體膜的基板：當(dāng)將上述壓電體膜中心位置與距上述壓電體膜中心位置規(guī)定距離的位置的表面高度之差設(shè)為翹曲量時(shí)，上述翹曲量為60μm以下。根據(jù)本發(fā)明的第5種方式，可提供上述壓電體膜為由通式（K1-xNax）NbO3（0<x<1）表示的鈮酸鉀鈉的第1～第4種方式中任意一種的帶壓電體膜的基板。根據(jù)本發(fā)明的第6種方式，可提供如下的第1～第5種方式中任意一種的帶壓電體膜的基板：上述下電極為以Pt、Ru、Ir、Sn、In或這些物質(zhì)的氧化物作為主要成分的電極層，或者包含這些電極層的層疊結(jié)構(gòu)的電極層。根據(jù)本發(fā)明的第7種方式，可提供具備第1～第6種方式中任意一種的帶壓電體膜的基板和在上述壓電體膜上形成的上電極的壓電體膜元件。根據(jù)本發(fā)明的第8種方式，可提供一種壓電體膜元件的制造方法，在基板上用濺射法分別形成至少下電極、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體膜和上電極的壓電體膜元件的制造方法中，具有：在形成上述上電極之前，對(duì)上述下電極上形成的上述壓電體膜的表面照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光的工序；對(duì)由上述照射光在上述壓電體膜的表面反射的光和上述照射光透過(guò)上述壓電體膜在上述下電極表面反射的光的干涉而得到的反射光進(jìn)行接收的工序；得到表示由上述反射光算出的反射率和上述波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜的工序；以及判斷在上述壓電體膜的中心部和外周部的各至少1點(diǎn)所得到的上述反射光譜中，極大值和極小值分別具有至少1個(gè)，并且上述極大值中至少1個(gè)的上述反射率為0.4以上的工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以得到壓電體膜的膜厚值可靠性高的帶壓電體膜的基板及壓電體膜元件。附圖說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式涉及的壓電體膜元件的截面的圖。圖2是說(shuō)明測(cè)定壓電體膜膜厚的方法的圖。圖3是說(shuō)明壓電體膜表面的測(cè)定點(diǎn)的圖。圖4是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的壓電體膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖5是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的壓電體膜的外周部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖6是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2的壓電體膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖7是對(duì)本發(fā)明比較例1的壓電體膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖8是對(duì)本發(fā)明比較例2的壓電體膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖9是對(duì)本發(fā)明比較例2的壓電體膜的外周部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖10是對(duì)本發(fā)明比較例3的壓電體膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖11是對(duì)本發(fā)明比較例3的壓電體膜的外周部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖12是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的Pt膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。圖13是對(duì)本發(fā)明比較例3的Pt膜的中心部進(jìn)行測(cè)定時(shí)得到的反射光譜。符號(hào)說(shuō)明1基板2下電極3壓電體膜4上電極10帶壓電體膜的基板100壓電體膜元件具體實(shí)施方式如上所述，采用光學(xué)式測(cè)定方法，可以非破壞性地對(duì)壓電體膜的膜厚值進(jìn)行測(cè)定。在光學(xué)式的測(cè)定方法中，對(duì)壓電體膜照射光，由通過(guò)反射的光的干涉而得到的反射光獲得反射光譜，基于該反射光譜算出膜厚值。然而，在光學(xué)式測(cè)定方法中有測(cè)定值與實(shí)測(cè)值不同的情況，存在不能精度良好地測(cè)定膜厚值，膜厚測(cè)定值的可靠性低這樣的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題可以認(rèn)為是由于成膜的壓電體膜的翹曲，壓電體膜被光照射的測(cè)定面與接收反射的光的受光面不平行，不能正確地測(cè)定通過(guò)干涉所得的反射光。另外，可以認(rèn)為是由于成膜的壓電體膜的表面粗糙度，照射的光在壓電體膜的表面發(fā)生散射而不能正確地測(cè)定反射光。即，一直以來(lái)，由于反射的差異而不能正確測(cè)定反射光，從而基于得到的反射光譜來(lái)算出膜厚的測(cè)定值。于是，本發(fā)明人等著眼于光學(xué)式膜厚測(cè)定中得到的反射光譜，發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)其波形來(lái)判斷膜厚測(cè)定的正確性，從而完成了本發(fā)明。以下，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的帶壓電體膜的基板、壓電體膜元件及其制造方法進(jìn)行說(shuō)明。下面在對(duì)壓電體膜元件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明以后，再對(duì)帶壓電體膜的基板及壓電體膜元件的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的壓電體膜元件的截面圖。[壓電體膜元件的制造方法]本實(shí)施方式的壓電體膜元件100的制造方法具有如下工序：通過(guò)濺射法在基板1上形成下電極2的工序；在下電極2上形成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體膜3的工序；在形成上電極4之前，對(duì)下電極2上形成的壓電體膜的表面3a照射400nm～800nm范圍的照射光的工序；對(duì)由照射光在壓電體膜的表面3a反射的光與照射光透過(guò)壓電體膜3在下電極的表面2a反射的光通過(guò)干涉而得到的反射光進(jìn)行接收的工序；得到表示由反射光算出的反射率與波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜的工序；判斷在壓電體膜3的中心部和外周部各至少1點(diǎn)處得到的反射光譜中，極大值和極小值分別至少具有1個(gè)，并且極大值的至少1個(gè)的反射率為0.4以上的工序；以及在上述壓電體膜3上形成上電極4的工序。首先，應(yīng)用濺射法在基板1的主面上形成下電極2。基板1優(yōu)選使用Si（硅）基板、帶氧化膜的Si基板、或者SOI（絕緣體上硅，SiliconOnInsulator）基板。在Si基板中，例如有時(shí)使用Si基板表面為（100）面方向的（100）Si基板，但也可以是與（100）面不同面方向的Si基板。另外，除了Si基板外，基板1也可以使用石英玻璃基板、GaAs基板、藍(lán)寶石基板、不銹鋼等金屬基板、MgO基板、SrTiO3基板等。另外，作為帶氧化膜的Si基板的氧化膜，可以列舉由熱氧化形成的熱氧化膜、或者由CVD（化學(xué)氣相沉積，ChemicalVaporDeposition）法形成的Si氧化膜等。另外，當(dāng)為MgO、SrTiO3、SrRuO3、石英玻璃等氧化物基板時(shí)，也可以在基板1上不形成上述氧化膜而直接形成下電極2。下電極2也是使壓電體膜3成膜的基底層，形成為（001）優(yōu)先取向晶體、（110）優(yōu)先取向晶體和（111）優(yōu)先取向晶體中至少一個(gè)共存的結(jié)構(gòu)。作為下電極2，優(yōu)選為以Pt、Ru、Ir、Sn、In或這些物質(zhì)的氧化物為主要成分的電極層，或者包含這些電極層的層疊結(jié)構(gòu)的電極層。另外，作為下電極2，優(yōu)選對(duì)其表面照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光時(shí)的反射率，在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上的區(qū)域內(nèi)為0.7以上。將對(duì)于下電極2的表面2a，在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上的區(qū)域內(nèi)反射率為0.7以上時(shí)（后述實(shí)施例1）的反射光譜示于圖12，在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上的區(qū)域內(nèi)反射率不為0.7以上時(shí)（后述比較例3）的反射光譜示于圖13。對(duì)圖12和圖13所示的反射光譜進(jìn)行比較時(shí)，圖13所示反射光譜中反射率為0.7以上的區(qū)域在規(guī)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)不足一半，表示下電極的表面2a粗糙。這種情況下，透過(guò)壓電體膜3在下電極的表面2a反射的光被散射，膜厚的測(cè)定值的可靠性降低。另外，可以認(rèn)為在下電極2上成膜的壓電體膜3的表面粗糙度惡化。另外，為了提高基板1與下電極2的密合性，也可以在基板1與下電極2之間設(shè)置密合層。作為密合層，有Ti層等。然后，在下電極2上形成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體膜3，得到帶壓電體膜的基板10。在壓電體膜3的成膜中，通過(guò)濺射法，例如使用（K1-xNax）NbO3燒結(jié)體作為靶，在基板溫度（基板表面的溫度）為100℃以上900℃以下、導(dǎo)入氣體為Ar等氣體、導(dǎo)入氣體氛圍氣氣壓為0.02Pa以上5Pa以下的條件下進(jìn)行。壓電體膜3具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，是作為晶系的準(zhǔn)立方晶（pseudocubic）、立方晶、正方晶、斜方晶、六方晶、單斜晶、三斜晶或斜方面體的晶體結(jié)構(gòu)，或者這些晶體結(jié)構(gòu)中至少一種晶體結(jié)構(gòu)共存的狀態(tài)。壓電體膜3優(yōu)選含有由通式（K1-xNax）NbO3（0<x<1）表示的鈮酸鉀鈉（以下記為“KNN”），優(yōu)選組成x=Na/（K+Na）比例在0.40≤x≤0.70范圍內(nèi)。另外，在KNN壓電體膜中，作為其他元素，還可以含有5%以下的Li、Ta、Sb、Ca、Cu、Ba、Ti等。下面，對(duì)由上述工序形成的壓電體膜3的膜厚進(jìn)行測(cè)定，并且判斷該膜厚值是否是高可靠性的。在本實(shí)施方式中，進(jìn)行如下工序：對(duì)下電極2上形成的壓電體膜的表面3a照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光的工序；對(duì)由照射光在壓電體膜表面3a反射的光與照射光透過(guò)壓電體膜3在下電極2的表面2a反射的光通過(guò)干涉而得到的反射光進(jìn)行接收的工序；得到表示由反射光算出的反射率與波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜的工序；以及判斷在壓電體膜3的中心部和外周部各至少1點(diǎn)處得到的反射光譜中，極大值和極小值分別至少具有1個(gè)，并且極大值中至少1個(gè)的反射率為0.4以上的工序。具體地，如圖2所示，將上述所得帶壓電體膜的基板10置于平臺(tái)20上，在壓電體膜的表面3a的任意位置，配置具有光源30a和受光部30b的測(cè)量頭30，從光源30a照射含有波長(zhǎng)400～800nm的照射光。作為照射光的照射位置，選擇壓電體膜3的中心部和外周部各至少1點(diǎn)。中心部表示在半徑為r的基板上，例如比r/3更內(nèi)側(cè)的區(qū)域；外周部表示比2r/3更外側(cè)的區(qū)域。也就是說(shuō)，如圖3所示，中心部表示的是距壓電體膜的中心點(diǎn)（0，0）規(guī)定距離的區(qū)域（圖中的A區(qū)域），外周部表示的是比中心部更外周方向的區(qū)域（圖中的B區(qū)域）。通過(guò)從中心部和外周部各選擇1點(diǎn)，可以確認(rèn)壓電體膜的表面3a的測(cè)定條件的差異，例如由于基板的翹曲引起的測(cè)定條件的差異。源于光源30a的照射光在壓電體膜的表面3a被反射，并且透過(guò)壓電體膜3而在下電極的表面2a被反射。在下電極的表面2a反射的光的相位發(fā)生偏移，與在壓電體膜的表面3a反射的光干涉而相長(zhǎng)或相消。在受光部30b接收在壓電體膜3和下電極2反射的光通過(guò)干涉而得到的反射光。對(duì)接收的反射光進(jìn)行分光，并且對(duì)于每個(gè)波長(zhǎng)，由入射光的強(qiáng)度和反射光的強(qiáng)度算出比率（反射率），得到表示反射率和波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜。得到的反射光譜在照射光的波長(zhǎng)（400～800nm）范圍內(nèi)顯示規(guī)定波形。此處，對(duì)于表示反射率和波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜以及從反射光譜算出膜厚的方法，使用圖4進(jìn)行說(shuō)明。圖4表示測(cè)定反射光譜的一個(gè)例子（后述的實(shí)施例1）。在圖4中，反射光譜顯示為具有多個(gè)峰的周期性波形，波形具有多個(gè)極大值和極小值。當(dāng)在基板1上的壓電體膜3上垂直照射光時(shí)，來(lái)自壓電體膜的表面3a和下表面（下電極2的表面2a）的2種反射光，根據(jù)相互之間的相位關(guān)系而發(fā)生相長(zhǎng)或相消。相位關(guān)系由壓電體膜的膜厚（d）、光學(xué)常數(shù)（n：壓電體膜的折射率）、波長(zhǎng)（λ）決定。當(dāng)2nd=iλ（i：整數(shù)）時(shí)，發(fā)生相長(zhǎng)而成為極大值。另一方面，當(dāng)2nd=（i+1/2）λ時(shí)，發(fā)生相消而成為極小值。反射率R，例如在照射光對(duì)壓電體膜3垂直照射時(shí)，用表示。使用該函數(shù)，以符合實(shí)際測(cè)定的反射光譜的方式進(jìn)行參數(shù)擬合，分別求得常數(shù)A、B、d。最終求得的解，選擇使反射率的最大值與最小值的波長(zhǎng)偏移為最小的值。在反射光譜中，其振幅越大、極值附近的變化越陡峭，表示擬合的精度、也就是測(cè)定精度越高。另外，極大值的最大值大時(shí)，表示反射光譜的振幅在該范圍內(nèi)變大；反之，極大值的最大值小時(shí)，表示振幅在該范圍以下（0.4以下時(shí)在其以下）。即，越是極大值的反射率盡可能接近1、在0.4以上的點(diǎn)多的反射光譜，表示測(cè)定的精度越高，表示算出的膜厚值的可靠性越高。另一方面，具有反射率不到0.4的極大值的反射光譜也可以算出膜厚值，但是，反射光的接收不能充分進(jìn)行，使得測(cè)定精度低、算出的膜厚值可靠性低。因此，得到例如圖4所示那樣的反射光譜的情況下，可以判斷通過(guò)光學(xué)式進(jìn)行了正確的測(cè)定。與此相對(duì)，由于壓電體膜3的狀態(tài)而不能通過(guò)光學(xué)式正確進(jìn)行膜厚測(cè)定時(shí)的反射光譜，顯示例如圖7或圖9所示那樣的波形。圖7表示的是由于壓電體膜的表面粗糙度大而不能正確接收反射光時(shí)（后述的比較例1）的反射光譜。圖9表示的是由于壓電體膜的翹曲大而不能正確接收反射光時(shí)（后述的比較例2）的反射光譜。圖7表示的是壓電體膜3的表面粗糙度（算術(shù)平均粗糙度Ra）超過(guò)20nm時(shí)的反射光譜。對(duì)于表面粗糙度大的壓電體膜3，照射的照射光在壓電體膜的表面3a發(fā)生散射。然后，由于散射使反射光的反射率降低，在受光部30b不能充分接收反射光，成為圖7所示那樣的反射光譜。在圖7中可知，沒(méi)有極大值的反射率在0.4以上的點(diǎn)，在全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)反射率極端小。另外，圖9表示的是壓電體膜的翹曲量超過(guò)60μm時(shí)的反射光譜。對(duì)于翹曲量大的帶壓電體膜的基板10，其外周部處于光源30a的測(cè)定面與受光部30b的受光面大大偏離平行的狀態(tài)。這種狀態(tài)下，反射光有一定的角度而使反射光的反射率降低，在受光部30b不能充分接收反射光，成為圖9所示那樣的反射光譜。在圖9中可知，沒(méi)有極大值的反射率在0.4以上的點(diǎn)，在全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)反射率極端小。其中，基板的翹曲量設(shè)定為，壓電體膜的中心位置與距壓電體膜的中心位置規(guī)定距離的位置的表面高度之差。隨后進(jìn)行如下判斷：壓電體膜3的中心部和外周部的各至少1點(diǎn)所得到的反射光譜中，極大值和極小值分別至少具有1個(gè)，并且極大值中至少1個(gè)的反射率為0.4以上。反射后發(fā)生干涉的反射光由于壓電體膜3的表面粗糙度、基板1的翹曲等而未充分被接收時(shí)，在中心部分和外周部分別得到的反射光譜不顯示規(guī)定的波形，因而可以判斷測(cè)定的精度低。因此，本實(shí)施方式中，根據(jù)得到的反射光譜的波形，可以判斷算出的壓電體膜3的膜厚值的可靠性。即，根據(jù)反射光譜，可以判斷測(cè)定的精度，得到可靠性高的壓電體膜的膜厚值。接著，通過(guò)濺射法在上述所得壓電體膜3上形成上電極4，得到本實(shí)施方式的壓電體膜元件100。由于上電極4不像下電極2那樣對(duì)壓電體膜3的晶體結(jié)構(gòu)有大的影響，因此對(duì)上電極4的材料沒(méi)有特殊限制。作為上電極4，與下電極2同樣地，可以是以Pt、Ru、Ir、Sn、In或這些物質(zhì)的氧化物為主要成分的電極層，或者包含這些電極層的層疊結(jié)構(gòu)的電極層。[帶壓電體膜的基板及壓電體膜元件]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的帶壓電體膜的基板10，順次層疊有在主面上形成的下電極2和在下電極2上形成的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的壓電體膜3，壓電體膜3的厚度為0.3μm以上10μm以下。并且，在表示反射率和波長(zhǎng)關(guān)系的反射光譜，即壓電體膜3的中心部和外周部的各至少1點(diǎn)的反射光譜中，極大值和極小值分別至少具有1個(gè)，并且極大值中至少1個(gè)的反射率為0.4以上，所述反射率由對(duì)壓電體膜的表面3a照射的波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光在壓電體膜的表面3a反射的光與照射光透過(guò)壓電體膜3在下電極的表面2a反射的光通過(guò)干涉而得到的反射光算出。另外，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的壓電體膜元件100，具備帶壓電體膜的基板10和在壓電體膜3上形成的上電極4。帶壓電體膜的基板10和壓電體膜元件100的壓電體膜3，在中心部和外周部得到的反射光譜為規(guī)定波形，反射光被充分接收。因此，壓電體膜3不僅測(cè)定的膜厚值可靠性高，其表面粗糙度、翹曲也小。帶壓電體膜的基板10和壓電體膜元件100中，壓電體膜3的厚度為0.3μm以上10μm以下。不足0.3μm時(shí)，由于膜厚在照射光的波長(zhǎng)以下，不會(huì)發(fā)生干涉，得到的反射光譜的極值消失，因此難以測(cè)定該膜厚。另一方面，超過(guò)10μm時(shí)，由于壓電體膜3內(nèi)部的光吸收等，來(lái)自膜下表面的反射非常小，膜厚的測(cè)定變得困難。另外，壓電體膜3的表面粗糙度（算術(shù)平均粗糙度Ra）為20nm以下。并且，翹曲量為60μm以下。[本實(shí)施方式的效果]根據(jù)本實(shí)施方式，獲得以下所示1種或多種效果。本實(shí)施方式中，在壓電體膜的中心部和外周部得到的反射光譜顯示規(guī)定的波形。根據(jù)該構(gòu)成，判斷出通過(guò)光的反射而發(fā)生了干涉的反射光的反射率高、測(cè)定的精度高，從而壓電體膜的膜厚值的可靠性高。另外，由于反射光譜顯示為規(guī)定的波形，因此壓電體膜的表面粗糙度、帶壓電體膜的基板的翹曲小。而且，由于可使用光來(lái)非接觸地測(cè)定，因此可以制成無(wú)破壞、污染（傷痕、污垢），高品質(zhì)的壓電體膜。另外，本實(shí)施方式中，設(shè)有從制造工序中所得的反射光譜對(duì)其測(cè)定的精度進(jìn)行判斷的工序。根據(jù)該構(gòu)成，在正確的膜厚值的測(cè)定的同時(shí)，還可以判斷表面粗糙度大的壓電體膜、翹曲大的基板。另外，本實(shí)施方式中，優(yōu)選下電極在對(duì)其表面照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光時(shí)的反射率，在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上的區(qū)域內(nèi)為0.7以上。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)抑制透過(guò)壓電體膜在下電極的表面反射的光的散射、提高反射光的反射率，可以提高壓電體膜的膜厚測(cè)定精度，并且可以提高膜厚值的可靠性。另外，本實(shí)施方式中，壓電體膜的表面粗糙度（算術(shù)平均粗糙度Ra）為20nm以下。而且，翹曲量為60μm以下。實(shí)施例通過(guò)以下方法和條件，制造本發(fā)明涉及的帶壓電體膜的基板。這些實(shí)施例是本發(fā)明涉及的帶壓電體膜的基板的一個(gè)例子，本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。（實(shí)施例1）基板使用雙面鏡面的帶熱氧化膜的Si基板（厚度0.525mm，直徑100mm，（100）面方位，熱氧化膜的厚度200nm）。首先，以RF（射頻）磁控濺射法在基板上形成Ti密合層（膜厚2nm）、Pt下電極（（111）面優(yōu)先取向，膜厚200nm）。Ti密合層和Pt下電極在基板溫度200℃、放電功率200W、導(dǎo)入氣體為Ar氣氛、壓力2.5Pa、成膜時(shí)間1～3分鐘的條件下成膜。在其上以射頻磁控濺射法形成0.5μm的（K1-xNax）NbO3薄膜。（K1-xNax）NbO3壓電體膜使用Na/(K+Na)=0.65的（K1-xNax）NbO3靶，在基板溫度500℃、放電功率2000W、導(dǎo)入氣體為Ar氣氛、壓力0.3Pa的條件下成膜。KNN壓電體膜的濺射成膜時(shí)間以使壓電體膜的膜厚約為0.5μm的方式調(diào)節(jié)，制得實(shí)施例1的帶壓電體膜的基板。實(shí)施例1的制造條件如以下表1所示。表1接著，對(duì)得到的實(shí)施例1的帶壓電體膜的基板，通過(guò)光學(xué)式膜厚測(cè)定算出膜厚值。以下對(duì)其測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。（光學(xué)式膜厚測(cè)定）膜厚測(cè)定時(shí)，使用薄膜測(cè)定裝置（F20、Filmetrics公司制）進(jìn)行光學(xué)式的非接觸膜厚測(cè)定。作為測(cè)定部位，如圖3所示，選擇半徑為r（50mm）的壓電體膜表面的中心部的中心點(diǎn)（0,0）、以及位于距中心點(diǎn)40mm的外周部的外周點(diǎn)（0,40）2個(gè)點(diǎn)。對(duì)實(shí)施例1的壓電體膜表面的中心點(diǎn)（0,0）照射波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的照射光，得到圖4所示那樣的反射光譜的波形。根據(jù)圖4的反射光譜，確認(rèn)到：極大值和極小值分別至少有1個(gè)，反射率為0.4以上的極大值有2個(gè)，極大值的最大反射率為0.81。從該反射光譜的波形，通過(guò)曲線擬合算出實(shí)施例1的壓電體膜中心點(diǎn)的膜厚值。中心點(diǎn)的膜厚的測(cè)定值為0.53μm。另外，同樣地對(duì)壓電體膜表面的外周點(diǎn)（0,40）照射規(guī)定波長(zhǎng)范圍的光，得到圖5所示那樣的反射光譜的波形。根據(jù)圖5的反射光譜，確認(rèn)到極大值和極小值分別至少有1個(gè)，反射率為0.4以上的極大值有2個(gè)，并確認(rèn)到極大值的最大反射率為0.78。然后，算出外周部的膜厚值，結(jié)果膜厚的測(cè)定值為0.51μm。根據(jù)圖4和圖5確認(rèn)到：得到的反射光譜均為規(guī)定的波形，壓電體膜的膜厚值與制造時(shí)預(yù)期的膜厚值的誤差小。由此可以認(rèn)為，通過(guò)光學(xué)式膜厚測(cè)定算出的膜厚值的可靠性高。在這一點(diǎn)上，為了證實(shí)膜厚值的可靠性高，在本實(shí)施例中，通過(guò)SEM膜厚測(cè)定測(cè)得正確的膜厚值，與通過(guò)光學(xué)式膜厚測(cè)定得到的測(cè)定值進(jìn)行比較。另外，測(cè)定壓電體膜的表面粗糙度和翹曲，確認(rèn)到在壓電體膜的中心點(diǎn)和外周點(diǎn)由測(cè)定條件的差異造成的影響小。以下，對(duì)各測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。（SEM膜厚測(cè)定）為了評(píng)價(jià)由反射光譜得到的利用光學(xué)式的膜厚測(cè)定值的可靠性，使用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)壓電體膜的截面進(jìn)行測(cè)定（測(cè)定條件：10000倍、5kV），求得正確的膜厚值，與上述光學(xué)式測(cè)定值進(jìn)行比較。實(shí)施例1的壓電體膜的SEM測(cè)定結(jié)果確認(rèn)到，中心點(diǎn)和外周點(diǎn)的膜厚測(cè)定值均為0.5μm，從本發(fā)明的壓電體膜的反射光譜測(cè)得的中心點(diǎn)的測(cè)定值0.53μm、外周點(diǎn)的測(cè)定值0.51μm分別與使用SEM膜厚測(cè)定的測(cè)定值之間的誤差小，結(jié)果大體一致。另外，本實(shí)施例中，如果在中心點(diǎn)和外周點(diǎn)，利用光學(xué)式的膜厚測(cè)定值與利用SEM的膜厚測(cè)定值的誤差均不到±10%，則判斷利用光學(xué)式的膜厚測(cè)定值具有可靠性。（表面粗糙度的測(cè)定）表面粗糙度測(cè)定時(shí)，用原子間力顯微鏡（AFM：AtomicForceMicroscopy）檢查壓電體膜表面的凹凸。測(cè)定是以4nm間距掃描1μm×1μm的范圍而解析表面粗糙度。測(cè)定算術(shù)平均粗糙度Ra作為這里所示的表面粗糙度。對(duì)于其計(jì)算方法，使用在東陽(yáng)Technica發(fā)行的《大型樣品SPM觀測(cè)系統(tǒng)操作指南》（大型サンプルＳＰＭ観測(cè)システムオペレーションガイド）（1996年）等中寫明的定義式。測(cè)定實(shí)施例1的壓電體膜的表面粗糙度，結(jié)果算術(shù)平均粗糙度Ra為2.8nm、反射光譜的反射率高，從而也確認(rèn)到壓電體膜表面的光散射少。（基板的翹曲）翹曲的測(cè)定是測(cè)定壓電體膜的中心點(diǎn)與壓電體膜的外周點(diǎn)的表面高度之差。測(cè)定實(shí)施例1的帶壓電體膜的基板的翹曲時(shí)，從基板的翹曲為12μm、反射光譜的反射率高，也可以確認(rèn)壓電體膜的表面較平坦、反射光處于直接被反射而被充分檢測(cè)的狀態(tài)。將上述壓電體膜的評(píng)價(jià)結(jié)果示于以下的表2中。另外，測(cè)定實(shí)施例1的帶壓電體膜的基板的下電極在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍內(nèi)的反射光的反射率時(shí)，得到圖12所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖12可以確認(rèn)在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半以上，反射率為0.7以上。表2（實(shí)施例2～4）實(shí)施例2～4中，如表1所示，變更壓電體膜的成膜條件（下電極的成膜溫度、KNN壓電體膜的成膜溫度、成膜壓力），以使厚度為3μm的方式制造壓電體膜。對(duì)于得到的實(shí)施例2的壓電體膜，與實(shí)施例1同樣地測(cè)定膜厚時(shí)，在壓電體膜的中心點(diǎn)得到如圖6所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖6的反射光譜，可以確認(rèn)極大值和極小值分別至少有1個(gè)，反射率為0.4以上的極大值有9個(gè)，并且確認(rèn)到極大值的最大反射率為0.70。然后，算出中心點(diǎn)的膜厚，如表2所示，確認(rèn)到膜厚的測(cè)定值為2.95μm，與通過(guò)SEM的測(cè)定值（3.0μm）的誤差小。在實(shí)施例2的壓電體膜的外周部，反射光譜沒(méi)有圖示，但得到了與圖6所示反射光譜同樣的反射光譜。在外周點(diǎn)確認(rèn)到，通過(guò)光學(xué)式的膜厚測(cè)定值為2.84μm，與通過(guò)SEM的測(cè)定值（2.9μm）之間的誤差小。另外，實(shí)施例2的壓電體膜的算術(shù)平均粗糙度Ra為4.1nm，基板的翹曲為35μm。另外，盡管沒(méi)有圖示，實(shí)施例3和4也得到了與上述實(shí)施例1同樣的反射光譜。對(duì)實(shí)施例3和4的壓電體膜的膜厚進(jìn)行測(cè)定時(shí)，如表2所示，確認(rèn)到任意一個(gè)壓電體膜通過(guò)光學(xué)式的測(cè)定值與通過(guò)SEM的測(cè)定值之間的誤差都小，膜厚值的可靠性高。而且，確認(rèn)了表面粗糙度和基板的翹曲小、反射光的反射率高、測(cè)定的可靠性高。（比較例1）在比較例1中，使壓電體膜以3μm成膜，并且使成膜時(shí)的壓力為0.01Pa，增加壓電體膜的表面粗糙度而制造，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制造帶壓電體膜的基板。將比較例1的制造條件示于以下的表3。表3比較例1的壓電體膜，通過(guò)肉眼觀察可見(jiàn)整體發(fā)黑，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察表面時(shí)確認(rèn)有大的凹凸。與實(shí)施例1同樣地通過(guò)光學(xué)式測(cè)定評(píng)價(jià)得到的比較例1的壓電體膜時(shí)，在壓電體膜的中心點(diǎn)得到了如圖7所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖7的反射光譜，可知與由SEM測(cè)定的膜厚相當(dāng)?shù)膱D6相比，反射率極小。另外，確認(rèn)了盡管存在極大值和極小值，但反射率0.4以上的極大值1個(gè)也沒(méi)有，極大值的最大反射率在中心點(diǎn)為0.07，非常小。另外，外周點(diǎn)的反射光譜盡管沒(méi)有圖示，但顯示與圖7所示反射光譜同樣的波形，并確定了反射率0.4以上的極大值1個(gè)也沒(méi)有，極大值的最大反射率在中心點(diǎn)為0.02，非常小。想要從這些反射光譜的波形通過(guò)曲線擬合而算出膜厚，但擬合誤差增大為一位數(shù)以上，無(wú)法算出正確的膜厚值?？梢哉J(rèn)為這是由于壓電體膜的表面粗糙，因?yàn)楸砻嫔⑸涠幱诓荒艹浞謾z測(cè)反射光的狀態(tài)。另外，測(cè)定壓電體膜的表面粗糙度時(shí)，算術(shù)平均粗糙度Ra為25nm。另外，對(duì)于基板的翹曲也與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了測(cè)定，為28μm，未確認(rèn)到大的翹曲。將比較例1的評(píng)價(jià)結(jié)果示于下面的表4。其中，在表4中，“×”表示擬合誤差大，無(wú)法測(cè)定膜厚值。表4（比較例2）在比較例2中，使壓電體膜以3μm成膜，并且使成膜溫度為650℃，使帶壓電體膜的基板的翹曲變大而制造，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制造帶壓電體膜的基板。對(duì)得到的比較例2的壓電體膜，與實(shí)施例1同樣地通過(guò)光學(xué)式測(cè)定進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，在壓電體膜的中心點(diǎn)和外周點(diǎn)分別得到圖8和圖9所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖8所示的中心點(diǎn)的反射光譜，確認(rèn)了極大值和極小值分別存在1個(gè)以上，反射率0.4以上的極大值有4個(gè)，并且確認(rèn)了極大值的最大反射率為0.52。與此相對(duì)，根據(jù)圖9所示的外周點(diǎn)的反射光譜，確認(rèn)了雖然極大值和極小值分別存在1個(gè)以上，但是反射率0.4以上的極大值不存在，極大值的最大反射率為0.32。即，圖9的反射光譜與圖8的反射光譜相比時(shí)，盡管是相同的樣品，但是在全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率大大降低?？梢哉J(rèn)為這是由于基板的翹曲使得外周點(diǎn)的光的反射與中心點(diǎn)不同，垂直照射的光未被直接反射，處于未被受光部充分檢測(cè)的狀態(tài)。另外，測(cè)定基板的翹曲時(shí)，翹曲量為65μm。另外還對(duì)壓電體膜的表面粗糙度進(jìn)行了測(cè)定，算術(shù)平均粗糙度Ra為6.3nm，未確認(rèn)到大的凹凸。其中，基板的翹曲可以通過(guò)用平臺(tái)進(jìn)行真空吸附的方法等將基板矯正至平坦而測(cè)定，但是由于翹曲量過(guò)大，因此伴隨著矯正有可能發(fā)生壓電體膜的破裂。（比較例3）在比較例3中，使作為下電極的Pt電極層的成膜溫度為400℃、將壓電體膜以3μm成膜，除此以外，與實(shí)施例1同樣地制造帶壓電體膜的基板。測(cè)定比較例3的帶壓電體膜的基板的下電極（Pt電極層）在波長(zhǎng)400nm～800nm范圍內(nèi)的反射光的反射率時(shí)，得到圖13所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖13，確認(rèn)了反射率為0.7以上的是波長(zhǎng)640nm～800nm的范圍，不足波長(zhǎng)400nm～800nm范圍的一半。即比較例3的Pt電極層表面粗糙。比較例3的壓電體膜在上述表面粗糙的Pt電極層上成膜后呈白色渾濁，而不是透明或半透明。對(duì)得到的比較例3的壓電體膜與實(shí)施例1同樣地通過(guò)光學(xué)式測(cè)定進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，在壓電體膜的中心點(diǎn)和外周點(diǎn)分別得到圖10和圖11所示那樣的反射光譜。根據(jù)圖10和圖11，確認(rèn)了在中心點(diǎn)和外周點(diǎn)，雖然極大值和極小值分別存在1個(gè)以上，但是沒(méi)有反射率0.4以上的極大值，極大值的最大反射率在中心點(diǎn)為0.31、在外周點(diǎn)為0.21。從反射光譜得到的膜厚的測(cè)定值，中心點(diǎn)為2.68μm、外周部為1.99μm，確認(rèn)到與通過(guò)SEM的中心點(diǎn)的測(cè)定值為3.0μm、通過(guò)SEM的外周點(diǎn)的測(cè)定值為2.7μm分別存在大的誤差。可以認(rèn)為這是由于除了壓電體膜上的散射以外，透過(guò)壓電體膜而進(jìn)入的光還在Pt電極層的表面發(fā)生散射而處于不能充分檢測(cè)反射光的狀態(tài)。另外，壓電體膜的算術(shù)平均粗糙度Ra為16nm、基板的翹曲為30μm，未確認(rèn)到大的問(wèn)題。此外，上述實(shí)施例中，下電極使用的是Pt電極層，但是，使用含有Pt的合金、Ru、Ir或金屬氧化物電極時(shí)，也可以獲得同樣的效果。另外密合層使用的是Ti層，但也可以使用Ta層，沒(méi)有密合層時(shí)也可以獲得同樣的效果。