1.本公开(disclosure)总体上涉及高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜以及制造利用该薄膜的元件的方法及利用该薄膜的装置(methodofmanufacturingalxga1‑xn(0.5≤x≤1)piezoelectricthinfilmswithhighpurityandtheirapparatususingthethinfilm)，尤其是涉及具有出色的结晶性(crystallinity)和极性(polarity)的高纯度(highpurity)alxga1‑xn(0.5≤x<1)压电薄膜、更加优选地高纯度aln压电薄膜以及制造利用该薄膜的元件的方法及利用该薄膜的装置。高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜用于包括高品质的高频滤波器(high‑frequencyfilters)、俘能器(energyharvesters)、超声换能器(ultrasonictransducers)、生物及物联网用途的传感器(sensorsforbio&iot)等在内的各种应用谐振器(resonaters)的产品等。最近，这些薄膜在用于手机等便携式电子设备(portableelectronicdevices)的滤波器中作为声谐振器(acousticresonators；例如：saw谐振器(surfaceacousticwaveresonator)、baw谐振器(bulkacousticwaveresonator))的作用和生物及物联网用途的高灵敏度传感器中备受瞩目。以上举例示出了alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的用途，但是，该薄膜的用途并不限定于此。
背景技术：
：：2.在这里，提供涉及本公开的
背景技术：
：，但这些并不一定表示是公知常识(thissectionprovidesbackgroundinformationrelatedtothepresentdisclosurewhichisnotnecessarilypriorart)。3.根据文献nanoenergy51(2018)146‑161，“alnpiezoelectricthinfilmsforenergyharvestingandacousticdevices”，aln压电薄膜具有较高的纵波声波速度(highlongitudinalacousticwavevelocity；约11,000m/s)、较高的热稳定性(highthermalsatbility，熔点：2100℃，维持压电特性温度：1150℃)、较大的能带隙(wideenergybandgap，6.2ev)以及优秀的压电介电性能(excellentpiezoelectricanddielectricproperties)等独一无二的物性，从而作为包括高品质的高频滤波器(high‑frequencyfilters)、俘能器(energyharvesters)、超声换能器(ultrasonictransducers)、生物及物联网用途的传感器(sensorsforbio&iot)等在内的各种应用谐振器(resonaters)的产品，目前爆发性地被使用，同时，今后在通过加强高品质的功能性和多元性(functionalityandversatility)的超小型化及高效率性产品必不可少的领域中是最受瞩目的物质。一般情况下，作为由aln压电薄膜物质进行成膜(thinfilmsynthesis)的方法，公开有在400℃左右的温度下进行多晶沉积(poly‑crystaldeposition)的pvd(physicalvapordeposition：物理气相沉积；以sputtering为代表)和在1000℃左右的温度下进行多晶生长(epitaxialsinglecrystalgrowth)的cvd(chemicalvapordeposition：化学气相沉积；以mocvd、hvpe为代表)。目前，由于aln压电薄膜的成膜(沉积、生长)工序和鉴于这样的成膜工序的元件设计，在高阻抗性si成膜基板上依次形成绝缘层(以sio2为代表)以及/或者包含电极功能的金属层的单层或者多层薄膜(以mo、ti、pt、w、al为代表)之后，在400℃左右的温度下进行多晶aln沉积成膜从而设计并制造元件，或者必要时添加后续的热处理工序，从而制造所设计的元件。但是，受到物理工序的局限，通过在400℃左右的温度下在绝缘层以及/或者金属薄膜上通过优化工序沉积的aln压电薄膜为织构多晶(texturedpoly‑crystal)微构造(microstucture)，与在1000℃左右的高温下进行沉积成膜的高纯度单晶(epitaxialsinglecrystal)微构造的aln压电薄膜相比，包括压电性能在内的物理特性并不优秀，由此所设计制造出的各种aln压电薄膜元件在性能及应用扩展方面存在局限性，在图15中详细说明这一点。换言之，根据当前技术，在aln压电薄膜以及利用该薄膜的装置中的结晶品质(结晶性和极性)受限于在aln成膜之前形成的绝缘层以及/或者金属层的单层或者多层薄膜上可以进行成膜的物质的、沉积成膜温度以及表面物质状态等物理元素，难以以高纯度单晶的材料构成aln压电薄膜。公开有用于克服这样的局限并得到高纯度单晶的aln压电薄膜并制造出装置的各种方法，作为一例，公开有利用mocvd装置，在1000℃左右的高温下，在具有与aln物质相同/相似的结晶结构(crystalstructure)的单晶成膜基板(epitaxialsynthesissubstrate、sapphire、sic)上直接生长(growth)成膜或者在硅(si)单晶成膜基板上利用溅射(sputtering)装置在尽可能最大高温下直接沉积(deposition)成膜之后，通过晶片键合(wafer‑bonding)和成膜基板分离(liftoff)，通过作为元件基板(devicesubstrate)的aln压电薄膜转印(transfer)技术来完成元件的方法。4.图1是示出美国公开专利公报us2015‑0033520号公开的利用压电薄膜的多个元件的图，图1的(a)示出了fbar20(filmbulkacousticresonator：薄膜体声波谐振器)的一例，图1的(b)示出了smr20'(solidlymountedresonator：固态装配型谐振器)。fbar和smr属于baw谐振器。fbar20包括一对电极22、24、配置于一对电极22、24之间的压电薄膜26以及元件基板30。一对电极22、24和压电薄膜26置于(suspended)形成于元件基板30的腔体28上。smr20'包括一对电极22'、24'、置于一对电极22'、24'之间的压电薄膜26'以及元件基板30'。与fbar20不同，设置有多层结构的布拉格反射镜27'(braggreflector)反射器，以此来代替腔体28反射器(reflectror)。5.图2至图4是示出美国公开专利公报us2015‑0033520号公开的aln压电薄膜以及制造利用该薄膜的元件的方法的图，首先，在蓝宝石(al2o3)成膜基板上生长单晶aln压电薄膜(图2的(a))。这时，与在现有的si成膜基板上形成由sio2膜和mo构成的电极之后通过pvd(phisicalvapordeposition)的溅射形成aln压电薄膜的方法不同地，利用hvpe或者cvd(chemicalvapordepostion)的movcd，形成优质的高纯度单晶aln压电薄膜。其次，形成接触电极(图2的(b))。在制造smr情况下，首先，在单独准备的半导体元件基板上形成布拉格反射镜(sio2/w)反射器(图3的(c))。其次，将aln压电薄膜结构体40和布拉格反射镜反射器结构体42晶片键合(图3的(d)。其次，通过激光剥离(laserliftoff；llo)，从键合的结构体44分离出蓝宝石成膜基板(图3的(e))。最后，在分离出蓝宝石成膜基板的结构体46形成上部电极(图3的(f))。在制造fbar的情况下，首先，在单独准备的半导体元件基板形成气腔(图4的(c))。其次，结合aln压电薄膜结构体40和腔体结构体52(图4的(d))。其次，通过激光剥离(llo)，从键合的结构体54分离出蓝宝石成膜基板(图4的(e))。最后，在分离出蓝宝石成膜基板的结构体56形成上部电极(图4的(f))。6.与之前的在si成膜基板上部的硅氧化物(sio2)以及/或者在金属(电极)物质上通过溅射(sputtering)装置沉积成膜的多晶(polycrystalline)aln压电薄膜相比，可以认为mocvd生长成膜于蓝宝石成膜基板上的单晶(singlecrytalline)aln压电薄膜可大幅提高谐振器(resonator)的性能以及质量。但是，在蓝宝石成膜基板上直接生长具有6.2ev能带隙(energybandgap)、即转换为波长时具有200nm短波长的光学物性的aln压电薄膜之后，利用当前常被使用的arf(193nm)&krf(248nm)等准分子激光能源分离出该压电薄膜是件不容易的事件。这是因为为了利用激光能源来分离出两个物质层，在界面(interface)通过经过激光能源的强吸收和转换为热能的过程的热化学分解反应(thermo‑chemicaldecompositionreaction)过程来实现，将通过这样的机制(mechanism)，从成膜基板分离出具有功能的特定成膜的薄膜的工序称为“激光剥离(laserliftoff；llo)”。激光剥离(llo)机制的起点在于以吸收激光能源后能够转换为热能源的适当的物质构成的牺牲层(sacrificialayer)应该存在于光学透明的成膜基板与特定成膜的薄膜之间。作为该牺牲层(sacrificialayer)物质的适度条件绝对需要为具有比通过光学透明的蓝宝石成膜基板背面照射入射的激光的波长(wavalength)充分大的波长的能带隙的光学透明的半导体同时能够最大限度吸收光能源的非晶质、多晶(amorphousorpolycrystalline)或者具有多层(multilayer)的微结构(microstructure)的物质领域，但是，上述美国公开专利公报us2015‑0033520号公开的方法的说明忽视了这一点。7.图5是示出美国公开专利公报us2006‑0145785号公开的制造aln压电薄膜的方法的一例的图，示出了蓝宝石成膜基板200、生长于蓝宝石成膜基板200的缓冲层210(例如：gan)、形成于缓冲层210上的aln压电薄膜220以及形成于aln压电薄膜220上的键合用金属230(例如：au)。8.构成缓冲层210的氮化镓(gan)是具有3.4ev(波长变换时为364nm)能带隙的物质，同时具有低温生长成膜的非晶微结构(amorphousmicrostucture)，与aln相比，上述gan缓冲层210能够充分起到作为牺牲层(sacrificiallayer)的作用，从而具有容易分离光学透明的蓝宝石成膜基板200和aln压电薄膜220的优点，但是，gan缓冲层210与aln压电薄膜220之间存在相当大的晶格常数以及热膨胀系数的物性差异，所以根据当前公开的工序以及技术，并不容易确保能够作为谐振器等功能性压电薄膜使用的、mocvd生长至一定的临界厚度(criticalthickness，约100nm)以上的高纯度单晶aln压电薄膜220。9.图15是示出solid‑stateelectronics54(2010)1041‑1046公开的制造aln压电薄膜的方法的一例的图，如图15的(a)示出，该制造方法包括进行在(001)硅成膜基板61上直接溅射沉积的aln压电薄膜62的成膜的步骤、如图15的(b)示出，在aln压电薄膜62上形成下部电极63的步骤、并且如15的(c)示出，形成形成于下部电极63上的声镜64(acousticmirror)的步骤、如图15的(d)示出，在声镜64上形成晶片键合的承载晶片65(carrierwafer)的步骤、如图15的(e)示出，通过湿式蚀刻去除(100)硅成膜基板61的步骤以及如图15的(f)示出，最后在去除了(100)硅成膜基板61的aln压电薄膜62形成上部电极66的步骤，由此，制造出smrbaw结构的谐振器。根据这样的方法，与在硅成膜基板形成sio2以及/或者金属(电极)之后形成aln压电薄膜的结构(例如：文献(“optimizationofsputterdepositionprocessforpiezoelectricalnultra‑thinfilms”，semesterproject，advancednemsgroup，autumnsemester2017，romanwelz，january23，2018，sectionmicrotechnique)相比，具有无需进行用于改善质量的其它的额外工序(cmp；chemical‑mechanicalpolishing)的优点以及可以获得具有均匀厚度的压电薄膜同时能够排除对压电薄膜的质量带来极大影响的形成于电极(金属)表面的自然氧化物(nativeoxide)的优点，从而被指出与现有的制造工序相比，在质量和费用方面能够确保有利地位。10.除此之外，还有在sic成膜基板上生长高纯度aln压电薄膜的方法，但是，sic成膜基板的费用较高，并且在sic成膜基板上生长高纯度aln薄膜之后在已经公开的aln压电薄膜谐振器制造工序中通过化学湿式蚀刻去除sic成膜基板，所以无法再利用，因此无法从根本上解决aln压电薄膜谐振器的成本较高的问题，所以不考虑。11.通常，为了将具有2200℃的熔点(meltingpoint，tm)的高纯度aln压电薄膜进行成膜(沉积、生长)，根据“由桑顿树立的吸附原子表面移动度理论(thornton’stheoryfortheadatomsurfacemobility)，在成膜时将成膜基板的表面温度保持在至少0.3tm(aln时为660℃)以上来进行工序时，在成膜基板的表面才开始吸附原子的物质扩散，成膜物质层的填充率(closepackingratio)达到单晶体积(singlecrystalbulk)水平，在成膜基板表面能够形成垂直方向排列的织构多晶(c‑orientedtexturedpolycrystal)，如果进一步提高成膜基板表面温度，达到0.5tm(aln时为1100℃)以上，则形成不定形的镶嵌结构单晶(psuedomorphicmosaicstructuredsinglecrystal)，得到高纯度薄膜(highpuritythinfilm)。更加优选地，在提高成膜基板的表面温度时，与从成膜基板的背面(backplane)通过加热器(heater)进行加热的方式相比，通过等离子粒子(plasmaparticles；质子、电子、中子)的加速直接向成膜的表面施加冲击(bombardment)从而提高表面温度的方式更加有利于得到高纯度薄膜。并且，为了将具有六方晶系(hcp)结晶结构的高纯度aln压电薄膜进行成膜(沉积、生长)，优选地，最优先选择具有相同的结晶结构的三族氮化物(groupiiinitrides；aln、gan、algan、alinn、ingan)和二族氧化物(groupiioxidex；zno、mgo、mgzno)、或者具有相似的结晶结构的蓝宝石(sapphire)和碳化硅(sic)物质表面，同时，从吸附原子表面移动度观点出发，与表面粗糙度(surfaceroughness)较大的金属(电极；mo、w、ti、al)物质相比，具有相对较小的表面粗糙度的陶瓷(sio2、sinx)或者半导体(si)物质，显著有利于确保高纯度aln压电薄膜。除了上述多个条件之外，有利于高纯度aln压电薄膜进行成膜(沉积、生长)的情况是包括成膜基板在内的来自周边的氧(o2)流入量的最小化、以及在成膜基板表面完全去除氢和氢化合物、其它污染源，这是最佳条件。12.在文献(physicslettera375(2011)1000‑1004，“single‑crystallinealngrowthonsapphireusingphysicalvapordeposition”，andresm.cardenas‑valencia，shinzoonishi，benjaminrossie)，在蓝宝石成膜基板上导入磁控溅射器(amagnetronsputteringgun)，将蓝宝石成膜基板的温度设定为860℃，直接沉积成膜，确保了4μm厚度的单晶aln压电薄膜。通常，在评价aln压电薄膜的质量时，同时评价结晶性(crytallinity)和极性(polarity)，对于结晶性质量(crystallinequality)测量评价指标，在作为非破坏方式的x‑rayrockingcurve中，通过半振幅(fwhm)进行评价，与当前常用结构(si成膜基板/sio2/金属电极/aln)的半振幅值1.2～2.5相比，上述引用文献的半振幅为0.32，可以得知结晶性质量得到了相当大的改善。换言之，根据上述由桑顿树立的吸附原子表面移动度理论，可以发现与成膜(沉积、生长)方法(cvd或者pvd)的重要性相比，特定薄膜成膜(沉积、生长)时成膜基板温度以及物质结晶结构及表面状态等才是重大的影响因素。需要说明的是，对于极性质量(polarquality)，无法依据x‑rayrockingcurve的半振幅值来加以判断。作为参考，在上述引用文献中没有评价极性质量，但是，通常极性质量(polarquality)的评价可以通过表面湿式蚀刻(surfacewetetching)可以确认，作为对极性质量(polarquality)带来影响的主要因素公开有成膜(沉积、生长)方法和成膜基板物质以及表面状态。技术实现要素：13.技术课题14.在“具体实施方式”的后面说明技术课题。15.解决技术课题的手段16.在这里，提供本公开的总体摘要(summary)，不应该理解为限制本公开的外缘(thissectionprovidesageneralsummaryofthedisclosureandisnotacomprehensivedisclosureofitsfullscopeorallofitsfeatures)。17.根据本公开的一方面(accordingtooneaspectofthepresentdisclosure)，提供制造高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，制造高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法的特征在于，包括：在蓝宝石成膜基板形成牺牲层的步骤；以及，在牺牲层上生长单晶alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤，其中，在生长alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤之前，还包括：形成由alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成的第一半导体层的步骤。18.根据根据本公开的另一方面(accordingtoanotheraspectofthepresentdisclosure)，提供具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的结构体，具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的结构体的特征在于，包括：alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜；设置于alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的一侧的第一电极；以及以alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜为基准设置于第一电极的相反侧的第二电极和反射器，其中，设置有第一电极的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面是金属极性(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixed)表面(face)。19.根据根据本公开的又一方面(accordingtoanotheraspectofthepresentdisclosure)，提供制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法的特征在于，包括：在蓝宝石成膜基板形成牺牲层的步骤，其中，牺牲层由通过化学气相沉积法(cvd；chemicalvapordeposition)形成的三族氮化物以及包括通过物理气相沉积法(pvd；physicalvapordeposition)形成的二族或者三族氧化物的氧化物中的一个构成；以及在牺牲层上沉积alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤，其中，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜在0.3tm(tm；压电薄膜物质的熔点)以上的温度下通过物理气相沉积法来沉积。20.根据本公开的又一方面(accordingtoanotheraspectofthepresentdisclosure)，提供制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法的特征在于，包括：在硅成膜基板通过化学气相沉积法(cvd；chemicalvapordeposition)形成由三族氮化物构成的应力控制层的步骤；以及在应力控制层上，在0.3tm(tm；压电薄膜物质的熔点)以上的温度下通过物理气相沉积法来形成alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤。21.根据本公开的又一方面(accordingtoanotheraspectofthepresentdisclosure)，提供制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜元件的方法，制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜元件的方法的特征在于，包括：在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜键合元件基板的步骤；去除成膜基板的步骤；以及在去除成膜基板的一侧，在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜形成电极的步骤，其中，形成有电极的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面具有金属极性。22.发明效果23.在“具体实施方式”的后面说明发明效果。附图说明24.图1是示出美国公开专利公报us2015‑0033520号公开的利用压电薄膜的多个元件的图。25.图2至图4是示出美国公开专利公报us2015‑0033520号公开的aln压电薄膜以及制造利用该压电薄膜的元件的方法的图。26.图5是示出美国公开专利公报us2006‑0145785号公开的制造aln压电薄膜的方法的一例的图。27.图6是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的一例的图。28.图7是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。29.图8是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。30.图9是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。31.图10至图12是示出本公开示出的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的一例的图。32.图13以及图14是示出本公开示出的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的又一例子的图。33.图15是示出solid‑stateelectronics54(2010)1041‑1046公开的制造aln压电薄膜的方法的一例的图。34.图16是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。35.图17是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。36.图18是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。37.图19是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。38.图20是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。39.图21是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图。40.图22以及图23是示出本公开示出的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的又一例子的图。具体实施方式41.下面，参照附图详细说明本公开(thepresentdisclosurewillnowbedescribedindetailwithreferencetotheaccompanyingdrawing(s))。42.图6是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的一例的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、第一半导体层2、牺牲层3以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。43.图7是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、第一半导体层2、牺牲层3以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4，在牺牲层3与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之间还包括第二半导体层5。44.图8是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、第一半导体层2、牺牲层3以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4，但是，第一半导体层2和牺牲层3的形成顺序与图6示出的结构体相反。45.图9是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、第一半导体层2、牺牲层3、alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4以及第二半导体层5，但是，第一半导体层2和牺牲层3的形成顺序与图7示出的结构体相反。46.例如如果可以使用c面(0002)蓝宝石成膜基板，并且根据形成于该基板上的三族氮化物根据生长前处理条件可以具有极性(polarity；金属或者气体)表面(face)或者半极性(semi‑polarity；混合有金属极性和氮极性)表面，则可以脱离c面或者可以考虑使用不是c面的蓝宝石成膜基板。除了平整的成膜基板之外，还可以考虑使用纳米尺寸的pss(patternedsapphiresubstrate：图案化蓝宝石基板)。47.在图6以及图7示出的例子，第一半导体层2以非低温的高温(1000℃以上)生长成膜的alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成，起到保证后续生长的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶质量(结晶性和极性)的作用。因此，与在比适度生长温度更低的温度下生长成膜的现有的被称为缓冲层的层加以区别。第一半导体层2可以通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald)生长成膜。对于以alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成的第一半导体层2的厚度的上限和下限不加以特别限定，但是，优选地，设为100nm～20μm，以便有利于起到用于维持alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的厚度均匀性(thicknessuniformity)的应力控制(stresscontrol)功能。例如，可以在1000～1400℃的温度和100～200torr的压力下生长成膜，在由包含大量氢(h2)的氨(nh3)和氮(n2)构成的氛围(相对地nh3的含量比n2更大)或者由氨(nh3)和氮(n2)构成的氛围，aln可以由100％al构成，al‑richalgan可以在将al/(al+ga)值设为50％以上来生长成膜。优选地，作为前处理，在上述适度生长温度下生长由alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成的第一半导体层2之前，在900～1000℃下利用almocvd源气体(例如：tmal)对腔体(chamber)内部进行10sec前处理，并且以20nm以下的厚度形成aln缓冲层之后，接着，在适度生长条件的1000～1400℃以及100～200torr生长成膜，但是，为了确保高品质的结晶性、降低位错密度(reductionindislocationdensity)、抑制出现及传播裂纹(suppressionofgeneration&propagation)，有意地在蓝宝石成膜基板1的相邻区域和以alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成的第一半导体层2内部形成多个气隙(air‑voids)较为有利。48.在图8以及图9示出的例子，优选地，第一半导体层2由100nm以下的alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成，起到保证后续生长成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶性和极性的作用。第一半导体层2可以通过pvd(例如：溅射、pld)沉积成膜，这时，供给一定量(例如：o2/(n2+o2)值在3％以下)的氧较为重要，起到作为纳米级的aln或者al‑richalgan晶种(seed)的作用。在包含少量o2的氛围溅射沉积成膜alyga1‑yn(0.5≤y≤1)时形成相对较小的岛屿(smallerislands)形状的alyga1‑yn(0.5≤y≤1)结晶体，从而在上述适度生长温度下通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald)生长成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的表面平整度的改善和薄膜内部的位错密度的降低来确保高品质的结晶性和极性时担负起重大的晶种(seed)作用。优选地，第一半导体层2的厚度在100nm以下，更加优选地，设为更加有利于抑制alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的裂纹的出现及传播的1nm～30nm。例如，300～500℃的温度和压力可以在5*10‑3mbar的压力下沉积成膜，可以使用以包含大量氩(ar)的氮(n2)和氧(o2)构成的氛围(n2含量相比比o2大很多；ar40sccm、n2110sccm、o24sccm)。以表示质量的测量指标中的一个x‑ray(0002)rockingcurve观察了生长成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的质量，得到了0.04～0.06°的值。与当前常用结构(si成膜基板/sio2/金属电极/aln)的值1.2～2.5°相比，该值表示薄膜的质量得到显著提高。49.图6以及图7示出的第一半导体层2和图8以及图9示出的第一半导体层2的共同点在于，由alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成，所以起到保证后续生长成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶性和极性的作用。50.为了在进行激光剥离(llo)是容易进行蓝宝石成膜基板1的分离，优选地，牺牲层3是具有比在形成alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前通过蓝宝石成膜基板1的背面照射入射的激光的波长(wavalength)充分大的波长的能带隙的光学透明的半导体并且是能够最大限度吸收光能源的非晶质、多晶(amorphousorpolycrystalline)或者具有多层(multilayer)的微结构(microstructure)的物质区域，例如可以由多层的alx1ga1‑x1n/alx2ga1‑x2n(x2<x1≤1，0≤x2<0.5)、单层的ga‑richalgan(ga/(ga+al)值在50％以上)以及gan构成。牺牲层3可以通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald)生长成膜，起到在进行激光剥离时吸收激光的能量分离蓝宝石成膜基板1侧和alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4侧的作用。一般情况下，具有从理论和实验导出确认的alzga1‑zn能带隙，e(z)＝3.43+1.44z+1.33z2(ev)，如果是具有50％al组成的al0.5ga0.5n，则具有4.48ev的能带隙。将半导体(包括绝缘体)的能带隙(ev)值转换为作为光学特性的波长的公式是λ(nm)＝1240/e(z)，通过该公式转换波长，则可以得到277nm值。因此，通过已被相对通用化的高输出单波长激光光源(248nm以上)去除具有小于50％的al组成的alzga1‑zn以及gan物质单层、或者由其构成的多层微结构构成的牺牲层3较为容易。牺牲层3的厚度例如可以是100nm以下，优选地，设为进一步有利于抑制alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4出现及传播裂纹的1nm～30nm。具有小于50％的al组成的alzga1‑zn可以在900～1200℃以及100～200torr条件下生长，gan可以在600～1100℃以及100～200torr条件下生长。在蓝宝石成膜基板1生长成膜牺牲层3之后生长成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前，需要沉积成膜起到晶种(seed)作用的溅射aln薄膜，作为溅射前处理，包括在腔体内通过大量的包含少量的ar(通过蚀刻表面实现平整化以及清洗)、微量的氧(o2)的氮(n2)气体，对牺牲层3表面进行稳定化处理的步骤。alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4可以通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald)生长成膜，生长成膜为单晶薄膜。其厚度可以根据最终的元件而不同，例如，当利用于图1的(b)示出的fbar时，基于谐振频率与形成于两侧的电极22’、24’的厚度一起确定其厚度。可以想到alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4包含ga的情况，根据这一情况，第一半导体层2、牺牲层3以及第二半导体层5的ga组成可以有所不同。51.图7示出的第二半导体层5可以通过例如通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald)形成alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前的步骤工序生长成膜，形成为以alaga1‑an(0.5<a≤1)构成的单层或者以alb1ga1‑b1n/alb2ga1‑b2n(b1≠b2)构成的多层结构(优选地，多层结构整体的al的含量在50％以上)，整体上al的含量比牺牲层3高，所以起到消除alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4与ga含量较高的牺牲层3之间的应力(stress)差异的作用。理所当然地，第二半导体层5可以具有al含量从牺牲层3朝alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4增加的上行渐变(gradation)结构。在图9示出的例子，第一半导体层2位于第二半导体层5与牺牲层3之间，但是，第一半导体层2的厚度不厚，所以与图7示出的例子相同地，通过具备第二半导体层5，从而起到消除alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4与ga含量较高的牺牲层3之间的应力(stress)差异的作用。并且，第二半导体层5在生长成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4时起到决定晶片整体厚度均匀性(thicknessuniformity)的重要的作用，所以可以追加添加si或者/以及mg掺杂剂的工序用于调节晶片变形(strain)。第二半导体层5的厚度可以是例如100nm以下，优选地，设为进一步有利于抑制alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4出现及传播裂纹的1nm～30nm。52.图10至图12是示出本公开示出的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的一例的图。其中，本公开中公开的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜应用于谐振器(resonator)，但是，只要是从alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜去除蓝宝石成膜基板之后能够利用该alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的元件或者装置，则不受限制地扩展应用。当然可以使用图3以及图4示出的方法，除了baw谐振器之外，还可以应用于saw谐振器。在下面，以图6示出的结构体进行说明。如图10示出，首先，在具有金属极性(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixed)表面(face)的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4上形成第一电极6(例如：mo、w、ta、pt、ir、ru、rh、re、au、cu、al、invar或者它们的合金)。其次，在第一电极6上形成第一保护膜7(例如：mo、w、ta、pt、ti、tiw、tan、tin、sio2、al2o3、sic、sicn、sinx、aln、polyimide、bcb、su‑8、sog等)。其次，在第一保护膜7上形成第一键合层8(例如：snin、ausn、agin、pdin、nisn、cusn、cutocu、autoau、epoxy、su‑8、bcb)。在第一键合层8晶片键合临时基板9(例如：蓝宝石、aln、glass)。其次，通过激光剥离(llo)，分离出蓝宝石成膜基板1。在这个过程中可以随同进行金属液滴(metallicdroplet)去除工序、为了进行准确的厚度调节的修边(trimming)工序等。结束蓝宝石成膜基板1的分离、金属液滴的去除、修边工序等的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的表面是具有氮气极性(n‑polarity)的表面(face)。接着，如图11示出，在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4形成第二电极14(例如：mo、w、ta、pt、ir、ru、rh、re、au、cu、al、invar、它们的合金)和多层结构的布拉格反射镜10(例如：sio2/w)反射器。优选地，在第二电极14和布拉格反射镜10反射器的沉积工序之后，接着在布拉格反射镜10反射器上形成第二保护膜11(例如：mo、w、ta、pt、ti、tiw、tan、tin、sio2、al2o3、sic、sicn、sinx、aln、polyimide、bcb、su‑8、sog等)。其次，在第二保护膜11上形成第二键合层12(例如：snin、ausn、agin、pdin、nisn、cusn、cutocu、autoau、epoxy、su‑8、bcb等)。接着，如图12示出，通过共晶键合、钎焊等方法将元件基板13(例如：si、gaas、aln、mo、cu、w、mocu、cuw，、invar、laminate)与第二键合层12晶片键合。虽然在附图中未示出，在进行晶片键合之前，在元件基板13依次形成电绝缘物质层(保护层)和晶片键合层。最后，通过热加工、激光照射、化学以及物理能源供给，分离并去除临时基板9，接着，去除第一键合层8和第一保护膜7。还可以相同地应用于图7至图9示出的例子中。这时，第二半导体层5也被去除。通过利用两次的晶片键合工序，可以将alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的金属极性(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixed)表面(face)作为元件的上表面利用，由此，具有耐腐蚀性等表面化学以及结构上稳定的表面，从而在后续工序以及最终元件的质量方面具有优点。53.图13以及图14是示出本公开中公开的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的又一例子的图，与图10至图12示出的方法不同，不利用临时基板9。首先，如图13示出，形成第二电极14(例如：mo、w、ta、pt、ir、ru、rh、re、au、cu、al、invar或者它们的合金)和多层结构的布拉格反射镜10反射器、第二保护膜11、第二键合层12，之后，将元件基板13晶片键合，接着去除蓝宝石成膜基板1。最后，如图14示出，形成第一电极6。54.按照图10至图12示出的方法与图13以及图14示出的方法制造出的谐振器元件的差异在于包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14所形成的位置和根据晶片键合次数来决定alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的表面极性。图10至图12示出的方法是通过两次的晶片键合工序制造的，包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14放在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的氮气极性表面(n‑polarityface)，相反，根据经过一次的晶片键合工序的图13至图14示出的方法，包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14位于alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的金属极性表面(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixedface)。作为参考，根据现有的以在si成膜基板上通过溅射形成的多晶(polycrystalline)aln压电薄膜制造的谐振器元件，其表面极性和极性比例(ratio)的调节受到限制，所以无法定义包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14的极性位置。55.图16是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、牺牲层23a以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。牺牲层23a可以以通过cvd(mocvd、ald、mbe等)生长成膜的单层的alcga1‑cn(0≤c≤0.5)或者多层的alc1ga1‑c1n/alc2ga1‑c2n(c2<c1≤1，0≤c2<0.5)构成的三族氮化物构成。alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd(例如：sputtering、pld)在0.3tm(压电薄膜物质的熔点)以上的温度下沉积成膜在牺牲层23a上，所以确保了高品质。56.图17是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体在蓝宝石成膜基板1上依次包括牺牲层23a、第二半导体层5以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。与图16示出的结构体的区别在于添加有第二半导体层5，第二半导体层5起到与图7示出的第二半导体层5相同的功能，与牺牲层23a相同地，通过cvd生长成膜或者以具有不同的组成(alaga1‑an(0.5<a≤1))的三族氮化物构成，从而调节应力，由此起到促进能够确保具有均匀厚度的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的作用。57.图18是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括蓝宝石成膜基板1、牺牲层23b以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。与图16示出的结构体的区别在于，牺牲层23b由通过pvd(例如：lsputtering、pld)沉积成膜的单层的zno、ito或者包括它们中的至少一个的多层的氧化物结构(zno/ito、zno/sio2、ito/sio2)的氧化物构成。alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd(例如：sputtering、pld等)在0.3tm(压电薄膜物质的熔点)以上的温度下沉积成膜于牺牲层23b上，从而确保了高品质。58.图19是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体在蓝宝石成膜基板1上依次包括牺牲层23b、氧(o2)流入防止层o以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。与图18示出的结构体的区别在于，添加了氧(o2)流入防止层o，氧(o2)流入防止层o是以aln或者包含微量氧的alno物质沉积成膜于牺牲层23b上，通过与后续沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同的pvd(例如lsputtering、pld)形成，防止氧从牺牲层23b流入，从而起到促进能够确保高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的作用。59.在图16以及图17示出的例子，牺牲层23a可以以在非低温的高温(900℃以上)通过cvd(mocvd、hvpe、ald、mbe)单晶生长成膜的单层的alcga1‑cn(0≤c≤0.5)或者多层的alc1ga1‑c1n/alc2ga1‑c2n(c2<c1≤1，0≤c2<0.5)的三族氮化物构成，起到保证后续在0.3tm(660℃)温度以上通过pvd(例如：sputtering、pld)沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶质量(结晶性和极性)的作用。因此，牺牲层23a与在比适度生长温度更低的温度下生长的现有的被称为缓冲层的层不同，区别在于，同时执行图6至图9示出的第一半导体层2和牺牲层3的作用。不特别限定牺牲层23a的厚度的上限和下限，优选地，设为50nm～3μm，以便有利于起到用于维持alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的厚度均匀性(thicknessuniformity)的应力控制(stresscontrol)功能。例如，可以在900～1100℃的温度和100～600torr的压力生长。更加优选地，如图17示出的例子，为了改善后续沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶性和厚度均匀性，具备第二半导体层5，位于牺牲层23a与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之间。第二半导体层5通过与牺牲层23a相同的通过cvd(mocvd、hvpe、ald、mbe等)单晶生长成膜，这时，优选地，以具有与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同或者相似的组成的三族氮化物构成。并且，优选地，将牺牲层23a和第二半导体层5控制为成膜基板曲率(curvature)尽可能维持零(zero、平整)的状态，以便在沉积成膜alyga1‑yn(0.5≤y≤1)压电薄膜4时具有高品质(结晶性和极性)和均匀的厚度。60.在图18以及图19示出的例子，牺牲层23b可以由在非低温的高温(400℃以上)通过pvd(例如：sputtering、pld)沉积成膜的具有结晶性(多晶或者单晶)的单层的zno和ito、或者包括它们中的至少一个的多层的氧化物结构(zno/ito、zno/sio2、ito/sio2)构成。不特别限定单层的牺牲层23b的厚度的上限和下限，优选地，设为50nm～3μm，以便有利于起到用于维持alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的厚度均匀性(thicknessuniformity)的应力控制(stresscontrol)功能。牺牲层23b可以通过pvd(例如：溅射、pld)沉积，优选地，成膜时，成膜基板温度为750℃，氩(ar)和氧(o2)气构成的工序压力为10～20mtorr，与氩相比，氧量相对较少，最少在50％以内。更加优选地，如图19示出的例子，为了改善后续沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结晶性和厚度均匀性，具备位于牺牲层23b与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之间的氧(o2)流入防止层o。氧(o2)流入防止层o是由aln或者包含微量氧的alno物质沉积成膜于牺牲层23b上，通过与后续沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同的pvd(例如：sputtering、pld)沉积成膜，防止氧从牺牲层23b流入，从而起到踧踖能够确保高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的作用。尤其是，作为氧(o2)流入防止层o采用alno(在包含少量o2的氛围，溅射沉积alyga1‑yn(0.5≤y≤1))时，重要的是供给一定量(例如：o2/(n2+o2)值在3％以下)的氧，在确保高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4时起到晶种(seed)的作用。在包含少量o2的氛围溅射沉积alyga1‑yn(0.5≤y≤1)时形成相对较小的岛屿(smallerislands)形状的alyga1‑yn(0.5≤y≤1)结晶体，从而在上述适度沉积成膜温度下通过pvd(例如：sputtering、pld)沉积成膜的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的表面平整度的改善和薄膜内部的位错密度的降低来确保高品质的结晶性和极性时担负起重大的晶种(seed)作用。优选地，由aln或者alno构成的氧流入防止层o的厚度在100nm以下，更加优选地，设为进一步有利于抑制alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4出现及传播裂纹的1nm～30nm。例如，300～500℃的温度和压力可以在5*10‑3mbar的压力下沉积。61.按照图16至图19示出的方法制造的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结构体的结晶性质量(crystallinequality)均以x‑rayrockingcurve的半振幅具有较小值为目标(目标值：0.1°以下)，关于极性质量(polarquality)，具有如下优点，在图16和图17的例子，可以根据牺牲层23a和第二半导体层5自由调节，在图18和图19的例子，可以根据牺牲层23b和氧流入防止层o的表面状态自由调节。62.图10至图14示出的制造谐振器的方法可以直接应用于图16至图19示出的结构体。63.在图16至图19，优选地，牺牲层23a、23b①位于成膜基板1与高纯度压电薄膜4之间，以便通过laserlift‑off(llo)工序，分离出形成在光学透明的成膜基板1上的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4，②具有能带隙(一般情况下，在200nm以上)，以便针对激光，起到牺牲层的功能，③可以由通过cvd形成的三族氮化物、通过pvd形成的二族或者三族氧化物(例如：zno、in2o3、ga2o3、ito)构成，④需要是在0.3tm(660℃)以上保持热稳定性的物质，以便可以实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的高温成膜，⑤是具有与具有六方晶系(hcp)结晶结构的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同或者相似的结晶结构的物质，⑥是表面粗糙度(surfaceroughness)可以在10nm以下的陶瓷(氮化物、氧化物)物质，以便可以实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的成膜，⑦是去除了多种污染源(contaminants)的表面状态的物质，以便可以实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的成膜。64.牺牲层23a可以生长为包括现有的在低温下生长成膜的缓冲层的结构的高温单晶层(单层或者多层结构)。65.需要时，在成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前，为了确保具有倾斜的c轴(tiltedc‑axis)结晶面的单晶压电薄膜，还可以对牺牲层23a、23b的表面进行光刻&蚀刻图案化(photo‑lithographicetchpatterning)加工。66.在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜之后，可以通过追加的后续热处理工序、即后退火(post‑annealing)来改善结晶性以及极性。67.如上所述，在特别需要具有均匀厚度的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的情况下，重要的是使得放在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4下面的图16示出的结构体(蓝宝石成膜基板1‑牺牲层23a)、图17示出的结构体(蓝宝石成膜基板1‑牺牲层23a‑第二半导体层5)、图18示出的结构体(蓝宝石成膜基板1‑牺牲层23b)以及图19示出的结构体(蓝宝石成膜基板1‑牺牲层23b‑氧(o2)流入防止层o)在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜温度下尽可能维持平整(flatness)，本公开是提供能够维持这样的平整的基础的发明。例如，具备通过cvd生长成膜的牺牲层23a的蓝宝石成膜基板1在常温下具有向上凸出(convex)的形态，但是，如果为了进行pvd沉积成膜而将其再次升温，则随着温度的上升，经由平整的状态后具有向下凸出(concave)的形态。这样的表现受到蓝宝石成膜基板1与牺牲层23a的热膨胀系数的差异的影响，因此，通过设计恰当的牺牲层23a，能够进行具有均匀厚度的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜。该原理同样适用于第二半导体层5的设计、牺牲层23b的设计以及氧(o2)流入防止层o)的设计。68.图20是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体包括硅成膜基板1、应力控制层23c以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。69.与图16示出的结构体相比，相同的特征在于，应力控制层23c与牺牲层23a相同地通过cvd生长成膜，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd沉积成膜，区别在于，作为成膜基板1采用硅而不是蓝宝石，并且应力控制层23c在通过蚀刻去除硅成膜基板1的工序一同被去除，而不是通过激光剥离(laserliftoff；llo)被去除。硅成膜基板1具有与蓝宝石成膜基板1不同的晶格常数以及热膨胀系数，所以重要的是调节形成于其上的应力控制层23c和alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的成膜条件，以防止alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4出现裂纹并且alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4形成为均匀的厚度。作为硅成膜基板1可以使用例如8inch的si(111)基板。因此，应力控制层23c不具有牺牲层23a被激光剥离(laserliftoff；llo)时的限制，可以完全集中于形成优质的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。70.应力控制层23c可以由通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald、mbe)生长成膜的单层的algga1‑gn(0≤g≤1)或者多层的alh1ga1‑h1n/alh2ga1‑h2n(h2<h1≤1，0≤h2≤1)构成的三族氮化物构成。应力控制层23c的主要作用在于防止以及缓解因与硅成膜基板1的生长温度下的物理物性(晶格常数以及热膨胀系数)差异产生的晶片曲率(curvature)和裂纹(crack)等的应力调节(stresscontrol)功能。不管怎样，重要的是在进行应力控制层23c成膜的初始步骤，在硅成膜基板1的硅(si)物质表面将通过硅(si)与三族(al、ga)、五族(n)元素之间的化学反应产生的金属之间的化合物(intermetalliccompound；si‑al‑(ga))以及/或者硅氮化物(si(al、ga)nx)的形成抑制在最小。alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd(例如：溅射、pld)在0.3tm(压电薄膜物质的熔点)以上的温度下沉积成膜于牺牲层23c上，从而能够确保高品质。71.应力控制层23c可以在500℃以上的温度系形成，对于厚度的上限和下限，不加以特别限定，但是，优选地，设为5nm～3μm，以便有利于起到用于维持alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的厚度均匀性(thicknessuniformity)的应力控制(stresscontrol)功能。例如，可以在500～1100℃的温度和100～600torr的压力下生长成膜。72.图21是示出根据本公开的制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜结构体(structure)的又一例子的图，结构体在硅成膜基板1上依次包括应力控制层23c、表面极性控制层c以及alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。与图20示出的结构体的区别在于，追加了表面极性控制层c，与应力控制层23c相同地，表面极性控制层c可以通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald、mbe)生长成膜或者以具有相同或者不同的组成(alkga1‑kn(0≤k≤1))的单层或者多层的alm1ga1‑m1n/alm2ga1‑m2n(m2<m1≤1，0≤m2≤1)的三族氮化物构成，除了具有单一极性(金属极性或者氮气极性)的主要功能之外，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的表面通过结晶缺陷的最小化以及应力调节，还起到促进能够确保具有均匀厚度的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的作用。alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd(例如：溅射、pld)在0.3tm(压电薄膜物质的熔点)以上的温度下沉积成膜在应力控制层23c上，从而能够确保高品质。通过表面极性控制层c具有金属极性表面的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的制造方法在通过pvd(例如：溅射、pld)沉积成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前，通过cvd(例如：mocvd、hvpe、ald、mbe)生长成膜表面极性控制层c之后，利用预定的氧量(比例)对表面极性控制层c的表面进行等离子处理(plasmatreatment)来得到。相反，作为通过表面极性控制层c具有氮气极性表面的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的制造方法，在通过pvd(例如：溅射、pld)沉积成膜压电薄膜4之前，可以在通过cvd(mocvd、hvpe、ald、mbe)生长成膜表面极性控制层c时，添加(掺杂)过量的镁(mg)来得到具有氮气极性表面的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜(scientificreport，intentionalpolarityconversionofalnepitaxiallayersbyoxygen，publishedonline：20september2018)。还可以对应力控制层23c表面进行等离子处理(plasmatreatment)或者在生长成膜的过程中添加(掺杂)过量的镁(mg)来调节alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的极性。73.表面极性控制层c可以在与应力控制层23c相同的一定温度(500℃以上)下生长成膜，优选地，在100～600torr的压力下以具有与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同或者相似的组成的三族氮化物构成为0.5μm以下的厚度。并且，优选地，将应力控制层23c和表面极性控制层c控制为成膜基板曲率(curvature)尽可能维持在零(zero、平整)状态，以便在沉积成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4时具有高品质(结晶性和极性)和均匀的厚度。74.成膜基板1的弯曲状态受成膜(沉积、生长)在其上的薄膜23c、c、4的成膜条件(温度、压力)以及与硅成膜基板1成膜的膜23c、c、4的热膨胀系数(热膨胀系数是温度的函数)和晶格常数的影响，优选地，最好是形成为维持零状态并且至少向上凸出(convex)的状态，重要的是在结束成膜之后不会变成向下凸出(concave)的状态，在成膜期间可以测量硅成膜基板1的弯曲程度，所以重要的是在成膜期间内调节成膜条件(温度、压力)和所成膜的algan的组成，以使硅成膜基板1的曲率为零(zero)或者为凸出(convex)状态以及在最终成膜之后也变成这样的状态。鉴于硅成膜基板1的热膨胀系数和algan的热膨胀系数，仅通过cvd不容易实现这样的调节，仅通过pvd不容易在形成优质的应力控制层23c后在其上在高温(0.3tm(660℃))下形成alxga1‑xn(0.5≤y≤1)压电薄膜4。本公开通过cvd实现应力控制层23c和表面极性控制层c的生长成膜，通过pvd实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜，从而即使采用了晶格常数和热膨胀系数具有较大差异的硅构成的成膜基板1，也能够提供结晶性和极性均出色的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4。75.例如，1)在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4通过pvd(例如：溅射、pld)在800℃的温度下以aln沉积成膜时，应力控制层23c可以通过cvd(例如：mocvd)在500～900℃的温度、100～600torr的压力下以500nm厚度的al0.9ga0.1n形成。2)并且，在表面极性控制层c通过cvd(例如：mocvd)在500～1100℃的温度、100～600torr的压力下以100nm厚度的al0.9ga0.1n形成时，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4可以通过pvd(例如：溅射、pld)在800℃的温度下以aln形成，应力控制层23c可以通过cvd(例如：mocvd)在500～900℃的温度、100～600torr的压力下以500nm厚度的al0.8ga0.2n形成。这时，在硅成膜基板1上通过cvd(例如：mocvd)使应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c生长成膜的工序条件(温度、压力)下，尤为重要的是维持最低(零)的成膜基板1曲率，同时，在通过cvd(例如：mocvd)完成应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c的生长成膜之后，重要的是调节为使常温(25℃)下的硅成膜基板1的曲率维持在零或者凸出(convex)状态。在认识到上述的成膜条件和对于基于此的硅成膜基板1的曲率的表现(behavior)的状态下进行调节，才能够使后续通过pvd(例如：溅射)沉积成膜于应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c上的aln压电薄膜4具有结晶质量和均匀的厚度。76.按照图20至图21示出的方法制造的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结构体的结晶性质量(crystallinequality)共同具有如下优点，即x‑rayrockingcurve(xrc)的半振幅值在0.1°以下，可根据应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c的表面状态自由调节极性质量(polarquality)。77.优选地，应力控制层23c和表面极性控制层c①以通过cvd(mocvd、hvpe、ald、mbe)形成的三族氮化物构成，②需要是在0.3tm(660℃)以上保持热稳定性的物质，以便能够实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的高温沉积成膜，③是具有与具有六方晶系(hcp)结晶结构的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4相同或者相似的结晶结构的物质，④是表面粗糙度(surfaceroughness)可以在10nm以下的陶瓷(氮化物)物质，以便能够实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜，⑤是去除了多种污染源(contaminants)的表面状态的物质，以便可以实现alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜。78.需要时，在沉积成膜alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之前，为了确保具有倾斜的c轴(tiltedc‑axis)结晶面的单晶压电薄膜，还可以对应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c的表面进行光刻&蚀刻图案化(photo‑lithographicetchpatterning)加工。79.与现有的低温(400℃左右)下通过pvd(例如：溅射、pld)沉积成膜的压电薄膜不同地，在硅成膜基板1上后续沉积成膜于应力控制层23c以及/或者表面极性控制层c上部的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4是在0.3tm(660℃)以上沉积成膜的高温单晶结晶结构，具有更加高品质。80.在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4沉积成膜之后，还可以通过作为追加的高温后续热处理工序的后退火(post‑annealing)，进一步改善结晶性以及极性。81.优选地，在500℃以上的温度对应力控制层23c进行低温/中温/高温的温度调节的同时使镓(ga)成分最低的algan薄膜优先生长成膜，这是为了抑制成膜基板1的物质硅(si)与相对容易形成金属之间化合物的镓(ga)的反应，防止反复焙炼(melt‑back)现象。82.应力控制层23c与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4之间可以导入超晶格结构的中间层，这是为了抑制结晶缺陷。83.在进行alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的沉积成膜时，在提高al的含量的同时可以提高pvd的沉积成膜温度，这是为了抑制拉伸应力(tensilestress)，防止压电薄膜4的细微裂纹。84.利用硅成膜基板1制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的结构体的制造方法可以直接采用图10至图14示出的方法。需要说明的是，区别在于，硅(si)成膜基板1、应力控制层23c以及表面极性控制层c通过同时进行公知的湿式蚀刻(wetetch)和干式蚀刻(dryetch)被去除，而不是通过激光剥离(laserliftoff；llo)被除去。在该过程中，可以同时进行用于准确调节厚度的修边(trimming)工序等。85.图22以及图23是示出本公开示出的利用alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜制造谐振器(resonator)的方法的又一例子的图，示出了如下alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4结构体，即具备硅成膜基板1、应力控制层23c以及表面极性控制层3，并且在表面极性控制层3添加(掺杂)了镁(mg)，成膜为alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4具有氮气极性表面，之后形成第二电极14、布拉格反射镜10反射器、第二保护膜11、第二键合层12以及元件基板13，从alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4去除硅成膜基板1、应力控制层23c以及表面极性控制层3之后形成第一电极6。由此，与图10至图12相同地，晶片键合工序未利用两次，即通过一次的晶片键合工序，能够提供将金属极性(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixed)表面(face)作为元件的上表面利用的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4结构体。86.对于基于根据本公开制造的谐振器的元件(resonator‑baseddevice)中形成并放置包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14的位置，可以在进行成膜于硅(si)成膜基板1上的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的极性控制(polaritycontrol)的过程和进行后续的元件工序的过程中，根据晶片键合次数，在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4上可以自由选择表面极性。图10至图12示出的方法是通过两次的晶片键合工序制造的，包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14放在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的氮气极性表面(n‑polarityface)，并且经过一次晶片键合工序的图22以及图23示出的方法，包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14相同地位于alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4的氮气极性表面(n‑polarityface)。作为参考，现有的以在si成膜基板上低温下直接通过pvd(例如：溅射、pld)形成的多晶(polycrystalline)aln压电薄膜制造的谐振器元件，在调节表面极性和极性比例(ratio)方面存在局限性，所以无法定义包括布拉格反射镜10反射器的第二电极14的极性位置。因此，与结晶性的好坏无关地，由于极性混合(mixedpolarity)以及难以制造调节了极性的元件，所以alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜4谐振器的性能改善具有局限性。87.下面对本公开的各种实施方式进行说明。88.(1)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜，其特征在于，包括：在蓝宝石成膜基板形成牺牲层的步骤；以及在牺牲层上生长alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤，其中，在生长alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤之前，还包括：形成由alyga1‑yn(0.5≤y≤1)构成的第一半导体层的步骤。89.(2)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，第一半导体层是在形成牺牲层之前在1000℃以上的温度下形成的。90.(3)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，第一半导体层是在形成牺牲层之后在供给有氧的状态下通过pvd形成的。91.(4)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，还包括：在牺牲层与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜之间形成第二半导体层的步骤，其中，第二半导体层的al含量比牺牲层高，并且比alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜少。92.(5)一种具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的结构体，其特征在于，包括：alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜；设置于alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的一侧的第一电极；以及设置于由alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜为基准的第一电极的相反侧的第二电极和反射器，其中，设置有第一电极的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面是金属极性(al‑polarity或者al‑polarity&ga‑polaritymixed)表面(face)。93.(6)一种具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的结构体，其特征在于，反射器是空气腔体以及布拉格反射镜中的一个。94.(7)优选地，第一半导体层2在通过mocvd高温生长时为了缓解应力插入到多个气隙(air‑voids)，在通过pvd成膜时，除了少量的氧成分之外，通过掺杂sc、mg、zr或者合金成分来添加。通过掺杂sc、mg、zr或者合金成分插入的原因在于，为了实现利用压电薄膜的元件结构体的电气‑机械能的转换效率(electro‑mechanicalcouplingefficiency)的极大化。95.(8)第二半导体层5在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜生长之前缓解晶片应力维持水平而起到使alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的厚度变均匀的作用，所以在第二半导体层5内可以添加si或者/以及mg。96.(9)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，包括：在蓝宝石成膜基板形成牺牲层的步骤，其中，牺牲层由通过化学气相沉积法(cvd；chemicalvapordeposition)形成的三族氮化物以及包括通过物理气相沉积法(pvd；physicalvapordeposition)形成的二族或者三族氧化物的氧化物中的一个构成；以及在牺牲层上沉积alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤，其中，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜是在0.3tm(tm；压电薄膜物质的熔点)以上的温度下通过物理气相沉积法沉积的。97.(10)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，牺牲层是由通过cvd形成的单层的alcga1‑cn(0≤c≤0.5)或者多层的alc1ga1‑c1n/alc2ga1‑c2n(c2<c1≤1，0≤c2<0.5)构成的三族氮化物。98.(11)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，还包括：在牺牲层与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜之间通过cvd形成第二半导体层的步骤，其中，第二半导体层由具有与牺牲层不同组成(alaga1‑an(0.5<a≤1))的三族氮化物构成。99.(12)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，牺牲层由通过pvd形成的单层的二族氧化物、单层的三族氧化物或者包括它们中的至少一个的多层的氧化物结构的氧化物构成。100.(13)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，还包括：在牺牲层与alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜之间通过pvd形成氧(o2)流入防止层以防止由氧化物构成的牺牲层的氧流入alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤。101.(14)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，包括：在硅成膜基板通过化学气相沉积法(cvd；chemicalvapordeposition)形成由三族氮化物构成的应力控制层的步骤；以及在应力控制层上，在0.3tm(tm；压电薄膜物质的熔点)以上的温度下通过物理气相沉积法形成alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的步骤。102.(15)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，在沉积步骤之前，进行用于调节alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面极性的前处理的步骤。其中，前处理是有意改变alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面极性的行为(intentionalconversion)，表示上述的等离子处理(plasmatreatment)以及添加(掺杂)过量镁(mg)等行为。103.(16)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，在沉积步骤之前，还包括形成表面极性控制层的步骤，其中，对表面极性控制层执行前处理，alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜形成在执行了前处理的表面极性控制层。104.(17)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜元件的方法，制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法的特征在于，包括：在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜键合元件基板的步骤；去除成膜基板的步骤；以及在去除了成膜基板的一侧，在alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜形成电极的步骤，其中，形成有电极的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面具有金属极性。除了在硅成膜基板形成alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜之外，图20至图23示出的方法还可以扩展到制造具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的元件的通用方法。具备alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的元件的代表性的例子为rf谐振器。105.(18)一种制造alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的方法，其特征在于，在键合步骤之前，包括：进行前处理以使元件基板所键合的一侧的alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜的表面极性具有氮气极性的步骤。106.根据本公开，能够制造出高纯度alxga1‑xn(0.5≤x≤1)压电薄膜，并且利用该薄膜制造谐振器，将该谐振器应用于各种装置中。当前第1页12当前第1页12