CN101684045A - 晶体取向陶瓷的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以进一步提高特性的晶体取向陶瓷的制造方法。含本发明的晶体取向陶瓷的压电/电致伸缩体(30)的制造方法包括：制造大致为立方体形状的仿立方体形状粒子(31)的粒子制造工序；在溶剂中分散制作的仿立方体形状粒子(31)的分散工序；在基体(12)上直接或间接地形成在规定的面方向上使分散的仿立方体形状粒子(31)排列的种子部(32)和由调整到希望组成的基质粒子(33)所形成的基质部(34)的粒子部形成工序；烧成在基体(12)上形成的种子部(32)和基质部(34)的烧成工序。能够使含在基质部(34)中的基质粒子(33)的晶体方位模仿种子部(32)中含有的在规定的面方向上排列的仿立方体形状粒子(31)的晶体方位。

Description

晶体取向陶瓷的制造方法
技术领域
本发明涉及一种晶体取向陶瓷的制造方法。
背景技术
以往，作为晶体取向陶瓷的制造方法提案有，例如，在板状并成长为特定晶体面的主体材料中添加客体材料和添加剂，以主体材料取向的方式成形，进行加热烧结的方法等(专利文献1、2)。
专利文献1：日本特开平11-60333号公报
专利文献2：日本特开2004-300019号公报
发明内容
但是，在该专利文献1、2中记载的晶体取向陶瓷的制造方法中，板状并发育成特定晶体面的材料是具有层状钙钛矿型结构的特定组成，由于不考虑其它组成，有不能提高压电/电致伸缩特性的情况。另外，在制造板状粒子时，需要添加添加剂等，有不是希望的组成的情况。
本发明是鉴于这样的课题而完成的发明，其主要目的是提供一种可以进一步提高特性的晶体取向陶瓷的制造方法。
为达成上述目的进行了精锐的研究，其结果为，本发明者们发现在溶剂中分散大致立方体形状粒子的仿立方体形状粒子，在规定的面方向上向基体排列该分散的仿立方体形状粒子，如果和基质粒子一起烧成，可以提高晶体的取向度，伴随此进一步提高陶瓷的特性(例如，压电/电致伸缩特性等)，从而完成本发明。
即，本发明的晶体取向陶瓷的制造方法包括：
制造作为大致为立方体形状粒子的仿立方体形状粒子的粒子制造工序；
在溶剂中分散所述制作的仿立方体形状粒子的分散工序；
在规定的基体上直接或间接地形成在规定的面方向上使所述分散的仿立方体形状粒子排列，和由调整到希望组成的基质粒子所形成的基质部的粒子部形成工序；
通过对在所述基体上形成的种子部和基质部进行烧成，使含在该基质部中的基质粒子的晶体方位模仿该种子部中含有的在所述规定的面方向上排列的仿立方体形状粒子的晶体方位的烧成工序。
在该晶体取向陶瓷中，可以进一步提高特性。这里，例如，在提高晶体的取向性时，有时使用形状各向异性(纵横比)大的板状粒子，在该板状粒子的晶体方位上，模仿基质粒子的晶体方位。但是，该制造方法中，制造纵横比更大的板状粒子，是进一步增加晶体取向性的条件，所以为了提高晶体取向性，就必须需要烦杂的处理。在这里，通过面方向上排列仿立方体形状粒子，不使用板状粒子，就可以模仿基质粒子的晶体方位，可以进一步容易地提高晶体取向性。由此，例如推测为可以进一步提高压电/电致伸缩特性等。这里，“在基体上间接地形成”是指在基体上隔着其它的部件(例如，电极等)而形成。
附图说明
图1是表示具备压电/电致伸缩元件20的传动装置10一例的说明图。
图2是表示压电/电致伸缩元件20制造方法一例的说明图，图2(a)是第1电极形成工序后的图，图2(b)是第1粒子部形成工序的图，图2(c)是第2粒子部形成工序的图，图2(d)是从浆料中取出的图，图2(e)是烧成工序后的图，图2(f)是第2电极形成工序后的图。
图3是在第1电极22上牢固附着仿立方体形状粒子31的示意图。
图4是表示其它压电/电致伸缩元件20制造方法一例的说明图，图4(a)是第1电极形成工序后的图，图4(b)是第2粒子部形成工序的图，图4(c)是第1粒子部形成工序的图，图4(d)是从浆料中取出的图，图4(e)是烧成工序后的图，图4(f)是第2电极形成工序后的图。
图5是表示其它晶体取向陶瓷30C制造方法的说明图，图5(a)是抗蚀剂层38形成工序的图，图5(b)是种子部32形成工序的图，图5(c)是基质部34形成工序的图，图5(d)是烧成工序后的图。
图6是其它压电/电致伸缩元件20D的说明图。
图7是实施例1的X线衍射的测定结果。
符号说明
10、10B：传动装置，12：基体，14：空间部，20、20B、20D：压电/电致伸缩元件，22：第1电极，22a、24a：薄片，24：第2电极，26：第3电极，30、30B、30D：压电/电致伸缩体，30C：晶体取向陶瓷，31：仿立方体形状粒子，32：种子部，33：基质粒子，34：基质部，36：取向晶体，38：抗蚀剂层，39：对向电极。
具体实施方式
使用附图说明具备本发明晶体取向陶瓷的压电/电致伸缩元件。图1是表示具备本实施方式的压电/电致伸缩元件20的传动装置10一例的说明图，图1(a)为平面图，图1(b)是图1(a)的X-X截面图。本实施方式的传动装置10具备形成开口朝向下方的空间部14的基体12、在空间部14上方侧的基体12的上面形成的第1电极22、在第1电极22上形成的由伴随电力输出输入而体积变化的晶体取向陶瓷构成的压电/电致伸缩体30和在压电/电致伸缩体30上方形成的第2电极24。该传动装置10为，通过施加电压而驱动压电/电致伸缩体30，对收容在基体12的空间部14内的流体(例如，液体等)给予压力的装置。
基体12例如优选由含有从稳定化的氧化锆、氧化铝、氧化镁、莫来石、氮化铝和氮化硅中选出的至少一种陶瓷构成，其中，从机械强度大、韧性上优异的点出发，进一步优选由稳定化的氧化锆构成。另外，本发明中所说的“稳定化的氧化锆”是指由添加稳定化剂而抑制晶体相变的氧化锆，除了稳定化氧化锆之外，还包含部分稳定化氧化锆。作为稳定化的氧化锆可以列举出含有1～30摩尔％的氧化钙、氧化镁、氧化钇、氧化钪、氧化镱、氧化铈或稀土类金属的氧化物等稳定剂。其中，从振动部的机械强度变得特别高的角度，优选含有氧化钇作为稳定剂的化合物，这时，优选含有1.5～6摩尔％氧化钇，更优选含有2～4摩尔％。另外，优选进一步含有0.1～5摩尔％的氧化铝。
稳定化的氧化锆晶体相可以是立方晶+单斜晶的混合相、正方晶+单斜晶的混合相、立方晶+正方晶+单斜晶的混合相等，从强度、韧性和耐用性的观点出发，主要晶体相优选为正方晶或正方晶+立方晶的混合相。
第1电极22是形成为矩形状的部件，在其一端设置有与外部相接的矩形状薄片22a。作为第1电极22的材质，可以举出由铂、钯、钌、金、银和它们的合金中选出的至少一种金属。其中，以烧成时的耐热性高的角度出发，优选铂或铂作为主成分的合金。另外，除了在与薄片22a对向侧形成薄片24a以外，与第1电极22同样地形成第2电极24。
该第1电极22可以为三明治结构、梳形结构、虎皮(虎皮花纹)结构等形状。在与基体12平行的面内，以含有分极轴的方式取向压电/电致伸缩体30的情形下，为虎皮结构或梳形结构使电场方向为与基体12平行的面内而优选。像这样，与没有取向的压电/电致伸缩体比较，可以得到高的压电/电致伸缩特性。而另一方面，在与基体12垂直的方向上，取向分极轴的情况，通过为图1所示的三明治元件结构，使电场方向和分极轴方向一致而更优选。这里，分极轴是指离子位移(変位)而产生自然分极的方向，在该方向上显示高的压电特性。例如，分极轴在钙钛矿型化合物中是c轴方向，在Bi4Ti3O12等层状化合物中为面内方向。另外，对于第2电极也与第1电极22相同。
压电/电致伸缩体30的外形为矩形，在被第1电极22和第2电极24夹持的状态下，隔着第1电极22间接地设置在基体12上。该压电/电致伸缩体30作为厚度为0.5μm以上20μm以下(这里为2μm)的陶瓷膜而形成，含有晶体的特定晶体面在特定方向上取向的多个取向晶体36。这里，“陶瓷膜”不是由热处理而进行晶体化程度的膜，而是使由热处理而晶体化的晶体粒子进一步粒子成长而成的膜。该压电/电致伸缩体30可以由1层形成，也可以形成为多个层状。是否为层状可以观察压电/电致伸缩元件20的截面来确认。
压电/电致伸缩体30作为特定方向优选沿电场方向，即，与第1电极22和第2电极24的电极面垂直相交的方向，取向晶体面。在该压电/电致伸缩体30中，具有在与电极面垂直相交的方向上倾斜的取向度和组成分布。压电/电致伸缩体30中，特定晶体面的取向度用Lotgering法优选为25％以上，更优选为30％以上，特别优选为50％以上，最优选为80％以上。取向度如果为25％以上，可以得到更高的压电/电致伸缩特性。该特定晶体面可以作为压电/电致伸缩体面内的仿立方体(100)面。该仿立方体(100)是指各向同性的钙钛矿型氧化物具有由正方晶、斜方晶和三方晶等立方晶稍微歪斜的结构，由于该歪斜只是一点点，因此视为是立方晶，由密勒指数表示。在这里，由Lotgering法的取向度是相对于压电/电致伸缩体30的取向面测定XRD衍射图案，由下式(1)求出的值。在该数学式(1)中，∑I(hkl)为测定压电/电致伸缩体30中所有晶体面(hkl)的X线衍射强度的总和，∑I0(hkl)为测定与压电/电致伸缩体30同一组成的无取向的晶体的所有晶体面(hkl)的X线衍射强度的总和，∑’I(HKL)为测定压电/电致伸缩体30中晶体学上等价的特定晶体面(例如，(100)面)的X线衍射强度的总和，∑’I0(HKL)为测定与压电/电致伸缩体30同一组成的无取向晶体的特定晶体面的X线衍射强度的总和。
式1
Figure G2009101719054D00051
在该压电/电致伸缩体30中，晶体粒子可以由成长为各向同性且多面体形状的晶体粒子的无机粒子构成，也可以由成长为各向异性的晶体粒子的无机粒子，例如，层状化合物的Bi4Ti3O12、SrBi2Ta2O9构成，其中，优选由成长为各向同性且多面体形状的晶体粒子的无机粒子(仿立方体形状粒子)构成。成长为各向同性且多面体形状的晶体粒子在后面详细的论述，但是根据情况可认是使特定晶体面成长。这里，“各向同性且多面体形状”例如是指立方体形状等。另外，“各向异性形状”是指例如板状、长方形状、柱状、针状和鳞状等长轴长与短轴长的比(纵横比)为大的形状(例如，纵横比为2以上等)。
该压电/电致伸缩体30优选为以通式ABO3表示的氧化物为主成分的物质，优选具有钙钛矿型结构。在这样的氧化物中，例如可以举出以通式ABO3表示的氧化物为主成分，由含有A位置为Pb，B位置为Zr和Ti的多个晶体而形成的锆钛酸铅，更优选在B位置进一步含有由Nb、Mg、Ni和Zn中选出的1种以上而形成。作为具体例子例如可以举出由PbMg1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3三成分固溶系组合物组成的化合物、以PbMg1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3三成分固溶系组合物为主成分并含有0.05～3质量％的NiO而成的化合物、由Pb(Mg，Ni)1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3三成分固溶系组合物组成的化合物等。这里，“PbMg1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3三成分固溶系组合物为主成分”时的“主成分”是指PbMg1/3Nb2/3O3-PbZrO3-PbTiO3三成分固溶系组合物相对于除了NiO以外的压电/电致伸缩组合物全体的含量比为80质量％以上，优选为90质量％以上。
或者该压电/电致伸缩体30也可以为以通式ABO3表示的氧化物为主成分，该A位置含有由Li、Na、K、Bi和Ag中选出的1种以上，B位置含有由Nb、Ta和Ti选出的1种以上的粒子，其中，更优选为(LixNaYKZ)NbMTaNO3或(BixNaYKZ)TiO3等(X、Y、Z、M、N表示任意数)。另外，还可以含有这里举出的元素以外的元素。这里，显示了以通式ABO3表示的氧化物的一个例子，但是，本发明除了这些以外，例如还可以为Al2O3、ZrO2、TiO2、MgO、CaO、Y2O3、SnO2、ZnO、SiO2等氧化物和BaTiO3、BiFeO3、YBa2Cu3O7等复合氧化物、AlN、Si3N4、BN等氮化物，CaB6、MgB2、LaB6等硼化物，TiC、SiC、WC等碳化物，进一步为Bi2Te3、Bi2Sb8Te15、PbTe等碲系化合物，或CrSi2、MnSi1.73、FeSi2、CoSi2等硅化物系材料，其它为金属、合金、金属间化合物等。
然后，说明有关压电/电致伸缩元件20制造方法。压电/电致伸缩元件20的制造方法包括：(1)制作仿立方体形状粒子的第1粒子制作工序；(2)制作基质粒子的第2粒子制作工序；(3)在溶剂中分散仿立方体形状粒子的分散工序；(4)在基体12上形成第1电极22的第1电极形成工序；(5)在第1电极22上使仿立方体形状粒子31排列、散布的第1粒子部形成工序；(6)在仿立方体形状粒子31上形成基质粒子的第2粒子部形成工序；(7)烧成粒子部进行取向晶体化的烧成工序；(8)在烧成的压电/电致伸缩体30上形成第2电极24的第2电极形成工序。图2是表示压电/电致伸缩元件20制造方法一例的说明图，图2(a)是第1电极形成工序后的图，图2(b)是第1粒子部形成工序的图，图2(c)是第2粒子部形成工序的图，图2(d)是从浆料中取出的图，图2(e)是烧成工序后的图，图2(f)是第2电极形成工序后的图。
(1)第1粒子制作工序
在该工序中制作成为压电/电致伸缩元件20的取向晶体核的仿立方体形状粒子。作为仿立方体形状粒子原料的无机粒子，例如在规定的烧成条件下，成长为各向同性且多面体形状的晶体粒子的粒子，例如优选使用成长为大致立方体形状的仿立方体形状粒子的粒子。该仿立方体形状粒子是指大致立方体形状的粒子，其轴比优选为1.0～1.1，另外，立方体的边(棱)只要是含有全体边的10％以上的直线部分的粒子就可以。即，立方体的顶点部可以为圆状，或被切断的形状的多面体也可以。作为该仿立方体形状粒子可以举出晶体结构具有钙钛矿型结构的粒子(BaTiO3、SrTiO3、KNbO3、KTaO3等)、具有NaCl型结构的粒子(MgO、TiN等)、具有萤石型结构的粒子(CaF2等)。其中，优选为以通式ABO3表示的钙钛矿型结构的氧化物。在该钙钛矿型结构的氧化物中，例如调整其混合比，或在该氧化物中添加活化晶体粒子表面扩散的添加剂(玻璃等)，即使在多面体形状中，规定烧成条件下的成长形是粒子成长为仿立方体形状粒子的形状。优选使用这样的无机粒子。在这里，“规定烧成条件的成长形”被定义为在被给予的热处理条件下，无机粒子的晶体达到平衡时所看到的形态，例如，通过在烧成大块而促进晶体化时观察表面粒子的形状而得到的。作为成长形，为各向异性形状或多面形状除了固体的熔点或分解温度和粒子成长的温度接近的材料之外，优选选择添加有作为助熔剂的玻璃等低熔点化合物，使借助助熔剂进行粒子成长的系。这是因为通过借助助熔剂，在粒子表面的固体构成元素的行动变得活跃。
仿立方体形状粒子优选为以通式ABO3表示的氧化物的含有作为A位置的Pb的粒子。这时，作为B位置优选含有Zr、Ti、Nb、Mg、Ni和Zn中选出的1种以上。如果进一步助熔剂是添加有0.1wt％以上的硼酸铅系玻璃、硼酸锌系玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅-硅酸玻璃、锌-硅酸玻璃和铋-硅酸玻璃等熔点为1000℃以下的玻璃的助熔剂，就由于在900℃～1300℃下的成长形容易成为立方体形状，因此优选。这时，从玻璃分散性的观点出发，不是将玻璃粉末直接形成为膜状，而是优选先和无机粒子进行混合，然后临时烧，使玻璃充分扩散后，粉碎该临时烧的材料，将该粉碎的粉末在接下来的工序中使用。另外，可以是以通式ABO3表示的氧化物为主成分，该A位置含有由Li、Na、K、Bi和Ag中选出的1种以上，B位置含有由Nb、Ta和Ti选出的1种以上粒子，其中，也可以使用以(LixNaYKZ)NbMTaNO3或(BixNaYKZ)TiO3等(X、Y、Z、M、N表示任意数)为主成为的粒子。或仿立方体形状粒子除了以化学式ABO3表示的氧化物以外，还可以是Al2O3、ZrO2、TiO2、MgO、CaO、Y2O3、SnO2、ZnO、SiO2等氧化物和BaTiO3、BiFeO3、YBa2Cu3O7等复合氧化物、AlN、Si3N4、BN等氮化物，CaB6、MgB2、LaB6等硼化物，TiC、SiC、WC等碳化物，进一步为Bi2Te3、Bi2Sb8Te15、PbTe等碲系化合物，或CrSi2、MnSi1.73、FeSi2、CoSi2等硅化物系材料，其它为金属、合金、金属间化合物等。作为无机粒子，可以使用目的成分的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐和酒石酸盐等，但是优选主要使用氧化物、碳酸盐。
另外，在该第1粒子制作工序中，优选通过在溶剂中混合原料，在该溶剂的常压下的沸点以上的温度且常压以上的压力下，进行处理的溶剂热法来制作仿立方体形状粒子。这样可以比较容易地得到仿立方体形状粒子。作为该溶剂可以举出例如乙二醇等有机溶剂或水等，其中，优选为水。这时，作为仿立方体形状粒子的原料为溶解在溶剂热法中使用的溶剂中的物质，例如为使用盐或络合物等的物质。作为溶剂热法的条件，例如在溶剂为水的水热合成法中，可以在温度范围为120～250℃，气压范围为1气压以上10气压以下进行。进一步，通过和原料一起投入乙二胺四乙酸或氨羧络合剂等螯合剂等添加剂，可以得到缺陷更少的仿立方体形状粒子。
另外，使用溶剂热法时，通过在高分子凝胶等粘稠性液体中微细地分散原料溶液，与不使用粘稠性液体的情况相比，可以制成粒径小、粒度分布尖锐的粒子。作为粘稠性液体，例如可以举出添加有作为高分子凝胶的明胶或增粘多糖类等凝胶化剂的溶液，特别是水为溶剂时，在粘稠性液体中优选使用明胶水溶液。进一步在以碱性水溶液进行合成时，优选使用进行碱性处理的来自猪肉的明胶。另外，达到合成温度的升温速度越快越好，优选为12℃/分以上，更优选为30℃/分以上。通过减小粒径，可以相对的减少种子层和后面详述的基质层的体积比，增加组成控制的自由度，可以更广泛地制成最终得到的组成。另外，通过制作粒度分布尖锐的仿立方体粒子，由于种子层的厚度变得均一，在和基质层的合成中，可以促进均质的粒子成长，因此减少取向性的偏差。另外，可以增加膜厚方向的粒子数。
(2)第2粒子制作工序
在该工序中制作的基质粒子可以是晶体没有成长的粒子。该基质粒子只要是成为目的的压电/电致伸缩体的组成，就可以是与仿立方体形状粒子相同的组成，也可以是不同的组成。例如，可以制作容易成为立方体形状的组成的仿立方体形状粒子，设定基质粒子的组成使成为目的的压电/电致伸缩体的组成。另外，即使目的的压电/电致伸缩体的组成，容易成为立方体形状的情况时，可以使仿立方体形状粒子和基质粒子的组成相同。由于在后述的烧成工序中容易模仿成仿立方体形状粒子的晶体方位，因此优选晶体不成长的基质粒子的粒子。另外，由于在仿立方体形状粒子的缝隙中容易被填充，因此优选基质粒子的粒度小于仿立方体形状粒子的粒度。该基质粒子优选例如使用球磨机或砂磨机、矿石筛、磨碎机等，进行湿式粉碎而制作。
(3)分散工序
在该工序中，进行将制作的仿立方体形状粒子分散在溶剂中的处理。从提高压电/电致伸缩体的晶体取向性的观点出发，优选将仿立方体粒子分散成1次粒子水平为止。作为溶剂，可以使用醇、酮、烃、芳香族化合物等有机溶剂，或水等，其中，从操作容易程度成分，优选为水。在该分散工序中，从提高分散性的观点出发，优选进行在溶剂中添加分散剂等，修饰仿立方体形状粒子31表面。作为该分散剂，可以举出硅酸钠或磷酸钠等无机系分散剂、有机系高分子分散剂、表面活性剂等，其中，优选为表面活性剂。作为表面活性剂可以举出在溶剂中解离时为阴离子的阴离子性表面活性剂、在溶剂中解离时为阳离子的阳离子性表面活性剂，和在分子内带有阴离子性部位和阳离子性部位并根据溶液的pH成为阳离子、两性、阴离子的两性表面活性剂等。作为阴离子性表面活性剂，作为亲水基有具有羧酸、磺酸或磷酸结构的表面活性剂，具体的可以举出脂肪酸钠、单烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯硫酸盐、烷基苯磺酸盐、单烷基磷酸盐、聚丙烯酸盐等。作为阳离子性表面活性剂作为亲水基有具有四烷基的表面活性剂，具体的，可以举出烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基苯基二甲基铵盐等。作为两性表面活性剂可以举出烷基二甲基氧化胺、烷基羧基甜菜碱等。其中，单体进行单独聚合、共聚合成为分子量约为1万以上的物质，被分类在高分子分散剂中。在该分散工序中，还可以对溶液照射超声波，进一步分散仿立方体形状粒子。分散剂的吸附可以是物理的平衡吸附，也可以是在表面进行化学的结合的吸附。优选使用在溶剂中不存在多余分散剂的化学吸附。
或者，在该分散工序中，通过纳米粒子吸附在仿立方体形状粒子31的表面，变为带电状态，在溶剂中分散该仿立方体形状粒子31。具体的为，例如吸附阳离子性分散剂到仿立方体形状粒子31的表面，制作分散在溶剂(例如水)中的浆料。而另一方面，将具有与在仿立方体形状粒子31表面的吸附物质相反性质的分散剂(这里为阴离子性分散剂)吸附在纳米粒子的表面，分散到所溶剂中，制作成浆料。如果混合该两者的浆料，可以产生由仿立方体形状粒子表面的阳离子和纳米表面的阴离子所引起的异种凝集，制作成仿立方体形状粒子31的表面被纳米粒子进行了表面修饰的浆料。像这样可以在溶剂中分散仿立方体形状粒子31。这时，可以将纳米粒子作为基质粒子33，也可以作为和基质粒子33不同组成的粒子。
(4)第1电极形成工序
在该工序中，进行在基体12上形成第1电极22的处理(图2(a))。作为配置第1电极22的基体12，优选为以比以下说明的工序中热处理温度高的温度进行烧成，在由以下工序进行的热处理中不变形和不变质的陶瓷，例如，由含有由氧化锆、氧化铝、氧化镁、莫来石、氮化铝和氮化硅中选出的至少1种的陶瓷所组成，其中，进一步优选以氧化锆为主成分的陶瓷，更优选以稳定化的氧化锆为主成分的陶瓷。该基体12可以通过成形为希望的形状，进行烧成而得到。第1电极22优选例如由铂、钯、钌、金、银和它们的合金中选出的至少一种金属而形成。作为第1电极22的形成方法，例如可以由上述金属的溅射等来形成。另外，第1电极22可以通过调制上述金属的糊，由刮板法或网状印刷法等向基体12涂布该糊，进行烧成而形成。第1电极22的厚度根据压电/电致伸缩体30的形成厚度而不同，但是从赋予和控制压电/电致伸缩体30的变形等观点，优选成形为0.1μm以上20μm以下左右。
(5)第1粒子部形成工序
在该工序中，进行如下处理：使用含分散的仿立方体形状粒子的浆料，在第1电极22的面上排列而散布仿立方体状粒子。作为排列仿立方体状粒子的方法，可以举出通过在旋转基体12的状态下，从上方滴下浆料，在表面涂布粒子的旋涂法，或通过在浆料中浸渍基体12后提升，在表面涂布粒子的浸渍涂布法、使用形成的电极在表面电涂布粒子的电泳法等，其中，优选为电泳法。在这里，对于电泳法进行具体的说明。这里，由于在基体12上形成第1电极22，因而一个电极就利用该第1电极22(图2(b))。在与该第1电极22对向的位置上，设置另一个对向电极39(Pt板)。然后，在浆料中浸渍基板12，在第1电极22和对向电极39之间，以规定电压施加矩形波脉冲，进行电泳。含在浆料中的仿立方体状粒子由该矩形波脉冲在第1电极22的表面以排列的状态下而被固定，形成成为取向晶体的核的种子部32(图2(b))。这时，仿立方体形状粒子31在第1电极22表面以外的部分没有被牢固地固定。另外，在图2中，显示为仿立方体形状粒子31在第1电极22上只形成了一层，但是，仿立方体形状粒子31也可以在第1电极22上形成为1层以上(例如，2层等)。
图3为在第1电极22上牢固附着的仿立方体形状粒子31的示意图。仿立方体形状粒子31排列在第1电极22的表面上即可，也可以在第1电极22的表面上以随机的旋转状态而形成(图3(a))，可以在第1电极22的表面上具有等间隔的缝隙而形成(图3(b))，也可以在第1电极22的表面上以没有缝隙的排列的状态而形成(图3(c))。如果减小该种子部32的缝隙，增加密度(例如，图3(c))，种子部32成为层状，形成种子层。优选形成种子部32后，从浆料中提升基体12，进行干燥等，使仿立方体形状粒子31在第1电极22的表面牢固附着。另外，在该工序中，基体12的表面等，相对于没有形成仿立方体形状粒子31的部分，可以由树脂等进行掩模处理。
(6)第2粒子部形成工序
在该工序中，通过在分散有基质粒子的浆料中浸渍在第1电极22上形成有种子部32的基体12，与第1粒子部形成工序同样地进行电泳，在种子部32的表面上牢固附着基质粒子33，形成基质部34(图2(c))。基质部34的形成从为了得到用于特性发现的最终的组成或由种子而赋予取向的观点出发，可以以各种各样的体积比来进行。例如，可以以相对于种子部32的体积比为1∶1的比来进行，也可以以1∶4的比来进行。在该工序中，在种子部32的各仿立方体形状粒子31的缝隙中填充基质粒子33，形成种子部33厚度程度的粒子层。或在该工序中，可以在种子部32的各仿立方体形状粒子31的缝隙中填充基质粒子33的同时，在仿立方体形状粒子31的上面侧生成基质粒子33的层。优选形成基质部34后，从浸渍的浆料中提升基体12，进行干燥等，在种子部32上牢固附着基质部34的基质粒子33(图2(d))。
(7)烧成工序
在该工序中，进行如下处理：烧成形成有种子部32和基质部34的基体12，在使基质粒子33晶体化的同时，使基质粒子(33)的晶体方位模仿面方向上排列的仿立方体形状粒子(31)的晶体方位。该烧成温度可以在抑制基质粒子扩散的规定扩散抑制温度范围内，烧成种子部32和基质部34。像这样，例如，具有仿立方体形状粒子31的密度高的种子层和基质粒子33多的基质层这样的组成在厚度方向不同的情况(参照图2(d))等时，可以容易得到在厚度方向上的组成或晶体取向度倾斜的压电/电致伸缩体(图2(e))。像这样如果组成或晶体取向度倾斜，由于在驱动装置10中对于配置有压电/电致伸缩元件20部分的弯曲产生影响，因此，可以容易地控制驱动装置10的压力赋予特性等。另外，另一方面，该烧成温度也可以在超过抑制基质粒子扩散的规定的扩散抑制温度范围的温度下，烧成种子部32和基质部34。这样，由于基质粒子33容易扩散，可以得到均一的压电/电致伸缩体30。具体的，例如，以通式ABO3表示的氧化物为主成分，由含有A位置为Pb，B位置为Zr和Ti的多个晶体而形成的锆钛酸铅中，在900℃～1200℃的范围，基质粒子33的扩散被抑制，而在1250℃以上促进基质粒子33的扩散。烧成后的厚度方向的粒子数可以为1个，也可以为2个以上。特别是压电/电致伸缩体的情况，从绝缘性等可靠性的观点出发，优选为以2个以上的粒子构成，更优选为5个以上，进一步优选为10个以上。
(8)第2电极形成工序
然后，在形成的压电/电致伸缩体30上进行形成第2电极24的处理。在这里，在压电/电致伸缩体30的一个面上形成第1电极22，在形成第1电极22的面的背面侧的其它面上形成第2电极24。该第2电极24的形成可以为在与上述第1电极形成工序同样的条件下进行的工序，也可以为在与上述第1电极形成工序不同的条件下进行的工序。这样，可以制作具有夹持在第1电极22和第2电极24的压电/电致伸缩体30的压电/电致伸缩元件20在第1电极22侧配置在基体12上的驱动装置10(图2(f))。
根据以上详述的本实施方式的压电/电致伸缩元件20，通过利用仿立方体形成粒子31提高压电/电致伸缩体30的取向度，可以进一步提高压电/电致伸缩特性。另外，由于在基体的表面侧排列仿立方体形状粒子31，形成种子部32后，并在立方体状粒子31上配置基质粒子33，形成基质部34，因此容易地制作基体12侧的晶体取向性提高了的压电/电致伸缩体30。进一步，由于利用第1电极22实施电泳法，可以比较容易地只在第1电极22的表面形成仿立方体形状粒子31。进一步，由于设置种子层和基质层，使仿立方体形状粒子31和基质粒子33具有不同的组成，在抑制基质粒子33扩散的温度下进行烧成，就可以比较容易地制作组成、晶体取向度倾斜的压电/电致伸缩体30。另外，可以容易地控制驱动装置10的压力赋予特性。然后，成长为各向同性且多面体形状的晶体粒子(仿立方体状粒子)，例如主成分即使为Pb(Zr1-xTix)O3的材料，也不会为平板状，可以比较容易地提高晶体的取向性。然后，通过在表面吸着纳米粒子或分散剂，可以比较容易地在溶剂中分散仿立方体形状粒子31。
另外，本发明不受上述的实施方式的任何限定，在属于本发明的技术范围内，可以在各种各样的方式下实施而成。
另外，上述的实施方式中，虽然在第1电极22上形成种子部32，在种子部32上形成基质部34，但是也可以如图4所示，在第1电极22上形成基质部34，在该基质部34上形成种子部32。图4为表示其它压电/电致伸缩元件20制造方法一例的说明图。具体的，在基体12上形成第1电极22(图4(a))，在分散有基质粒子33的浆料内浸渍基体12和对向电极39，通过电泳法(或旋涂法、浸渍涂布法)，在第1电极22上形成基质部34(图4(b))。从浆料中提升基体12进行干燥后，在分散有仿立方体形状粒子31的浆料中浸渍基体12，通过电泳法，在基质部34上形成种子部32(图4(c))。之后，优选通过电泳法或旋涂法、浸渍涂布法等进行以基质粒子33埋入仿立方体形状粒子31的粒子间缝隙的处理。然后，烧成形成有种子部32和基质部34的基体12，含有取向晶体36的第2电极24侧制作取向度高的压电/电致伸缩体30(图4(e))。这样，可以容易地制作具备第2电极24侧的晶体取向度高的压电/电致伸缩元件20B的驱动装置10B。
虽然在上述的实施方式中，由电泳法只在第1电极22上形成仿立方体形状粒子31等，但是不特别的限定于此，在没有堆积仿立方体形状粒子31的部分例如设置树脂等抗蚀层(掩模部)，由电泳法以外的方法，例如旋涂法或浸渍涂布法等，可以只在第1电极22上排列、散布仿立方体形状粒子31。这样，虽然即使增加了设置抗蚀层的工序，但也可以使用仿立方体状粒子制作晶体取向陶瓷。
在上述实施方式中，说明了对液体赋予压力的驱动装置10，但是，只要是具有压电/电致伸缩特性的装置，就不特别的限定于此，就可以使用。例如，该压电/电致伸缩元件20可以用于诱电体材料、焦热电体材料、强诱电体材料、磁性材料、离子传导材料、电子传导性材料、热传导材料、热电材料、超导材料、耐磨损性材料等功能或特性具有晶体方位依存性的物质而成的多晶体材料。具体的，如果在加速传感器、焦热电传感器、超声波传感器、电场传感器、温度传感器、气体传感器、爆震传感器、偏航率传感器、安全气囊传感器、压电陀螺仪传感器等各种传感器，压电变压器等能量变化元件、超声波仪表、共鸣器等低损失驱动装置或低损失共鸣器，电容器、双压电晶片压电元件、振动传感器、压电扩音器、压电点火元件、声波定位仪、压电蜂鸣器、压电扬声器、振子、过滤器、诱电元件、微波诱电元件、热电变化元件、焦热电元件、磁阻元件、磁性元件、超传导元件、电阻元件、电子传导元件、离子传导元件、PTC元件、NTC元件等中应用，可以得到具有高性能的各种元件。这时，压电/电致伸缩体30的厚度或取向度为适宜的设定根据用途的值。
上述实施方式中为在基体12中具备1个空间部14的装置，但是也可以为排列多个空间部14和压电/电致伸缩体30的装置。或者，可以使用没有形成空间部14的基体。另外，作为没有形成空间部14的基体，例如可以举出平板状的基体等。
上述实施方式中对隔着第1电极22间接地在基体12上设置的压电/电致伸缩体30进行了说明，但是不特别的限定于此，也可以是如图5所示，在基体12上直接地形成晶体取向陶瓷。图5是其它晶体取向陶瓷30C制造方法的说明图，图5(a)是抗蚀剂层38形成工序的图，图5(b)是种子部32形成工序的图，图5(c)是基质部34形成工序的图，图5(d)是烧成工序后的图。具体的，在基体12上的没有堆积仿立方体形状粒子31的部分，形成例如树脂等抗蚀剂层38(图5(a))。然后，通过旋涂法或浸渍涂布法等，在基体12上使仿立方体形状粒子31堆积，形成种子部32(图5(b))，在种子部32上形成基质部34(图5(c))。然后，烧成形成有种子部32和基质部34的基体12，在基体12上直接形成晶体取向陶瓷30C。这样，即使是没有电极的物体，也可以利用仿立方体状粒子来提高晶体取向性。另外，上述实施方式中对晶体取向陶瓷作为压电/电致伸缩体30进行了说明，但是只要是取向晶体并提高特性的装置就没有特别的限定，可以适用本发明。例如可以举出：TiN作为仿立方体形状粒子31，在由摩擦系数的晶体异向性而控制滑动性中使用；或MgO作为仿立方体形成粒子31，由方位控制而提高光催化效果；或CaF2作为仿立方体形状粒子31，在利用真空紫外波长区域内的光学异向性的棱镜中使用。
上述实施方式中，对形成仿立方体形状粒子的面(种子面层的形成面)是平面的情况进行了说明，但是不特别的限定于此，形成仿立方体形状粒子的面的形状可以具有凹凸，也可以为具有曲率的曲面。另外，也可以为对向面或直交面等，在2个以上的面内形成仿立方体形状粒子。
在上述实施方式中，压电/电致伸缩体30为矩形形状的形状，但是不特别的限定于此，也可以为任意形状。另外，对于第1电极22或第2电极24、基体12来说也一样。例如可以为如图6所示，为具备多个电极22、24、26，具备形成为圆形屋顶形状的压电/电致伸缩体30D、设置在压电/电致伸缩体30D下面侧的第1电极22、设置在压电/电致伸缩体30D内部的第2电极24和设置在压电/电致伸缩体30D上部的第3电极26的压电/电致伸缩元件20D。
实施例
以下，说明具体的制造压电/电致伸缩元件的例子。
实施例1
仿立方体形状粒子的制作工序
将使用关东化学制的硝酸铅(II)制作的硝酸铅水溶液、使用关东化学制的八水氧氯化锆制作的氧氯化锆水溶液和和光纯药制的氯化钛水溶液作为原料，称量各溶液使成为Pb(Zr0.52Ti0.48)O3，添加氢氧化钾水溶液，充分搅拌后，将混合溶液投入高压釜(Omlabo制MMJ-500)内，在150℃、4小时的条件下，进行水热合成，合成以(100)构成仿立方体面的锆钛酸铅(PZT)的仿立方体形状粒子。由荧光X线分析装置(飞利浦制PW2400)化学分析该仿立方体形状粒子，求出各元素的含有量。
基质粒子的合成工序
上述合成的仿立方体形状粒子和基质粒子的体积比为1∶4时，使成为Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3的组成，使用仿立方体形状粒子的化学分析结果计算基质粒子的组成，基于计算结果，称量氧化铅、氧化镁、氧化铌、氧化钛、氧化锆，由固相反应法合成基质粒子。
仿立方体形状粒子的分散工序、基质粒子的分散工序
通过以阳离子性聚合物的聚乙烯亚胺(关东化学制)修饰仿立方体形状粒子的表面，改变仿立方体形状粒子表面的带电状态，制成在水中以固液比为1∶20的方式分散有仿立方体形状粒子的浆料。仿立方体粒子表面的修饰是在浆料中相对于仿立方体形状粒子100重量份溶解4重量份的聚乙烯亚胺后，用稀盐酸进行pH调节，使pH为动电位为40mV左右的7.0。另外，基质粒子表面也与仿立方体形状粒子同样的以阳离子性聚合物修饰，制成在水中以固液比为3∶10的方式分散有基质粒子的浆料。
第1电极形状工序、种子层形成工序
在氧化锆基板(技术凯密(テクノケミツクス)制)上用溅射法形成Pt的第1电极，浸渍在上述分散工序中制作的浆料中，将为对向电极的Pt板正对第1电极，以间隔1mm的距离设置，通过施加有3V、0.01Hz的矩形波脉冲的电泳法，在第1电极上成膜排列、散布有仿立方体形状粒子的种子部(种子层)。该种子层以散布的仿立方体形状粒子相对于基板面取向(100)面的状态而形成。这时，第1电极的薄片部分形成抗蚀剂层而不堆积仿立方体形状粒子。形成种子层后，从浸渍的浆料中提升基板，在25℃、10小时、湿度90％下处理，在第1电极上牢固附着种子层的仿立方体形状粒子。
基质层的成膜
在分散有基质粒子的浆料中浸渍成膜种子层的基板，通过与种子层形成工序同样的电泳法成膜基质部(基质层)，使相对于种子层的体积比为4倍。在该电泳中，填充基质粒子到种子层的各仿立方体形状粒子的缝隙间的同时，在仿立方体形状粒子的上面侧生成基质粒子层。形成基质层后，从浸渍的浆料中提升基板，在100℃、干燥3分钟，在种子层上牢固附着基质层的基质粒子。
烧成工序、第2电极形成工序
在大气氛围气中、1250℃、3小时的条件下，烧成形成有上述种子层和基质层的基板，制作由在基板面上取向(100)面的具有Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3组成的晶体取向陶瓷而成的压电/电致伸缩体。另外，该烧成温度位于超过抑制基质粒子扩散温度范围的温度，即，容易扩散基质粒子的温度范围。在经过该烧成工序的样品的压电/电致伸缩体的表面，由溅射法形成与第1电极同样的Pt第2电极，得到实施例1的压电/电致伸缩元件。
取向度测定
使用XRD衍射装置(Spectris社制X’Pert PRO MPD)，测定相对于压电/电致伸缩体(晶体取向陶瓷膜)的晶体面照射X线时的XRD衍射图形。图7是实施例1的X线衍射的测定结果。由该测定结果通过Lotgering法，使用仿立方(100)、(110)、(111)的峰值用上述式(1)计算仿立方(100)面的取向度。在这里，烧成工序后，对于第2电极形成前的压电/电致伸缩体，测定XRD衍射图形，求出取向度。得到的压电/电致伸缩体由该Lotgering法的取向度为85％。
实施例2
仿立方体形状粒子的制作工序
将硝酸铅水溶液、氧氯化锆水溶液和氯化钛水溶液作为原料，称量各溶液使成为Pb1.1(Zr0.52Ti0.48)O3，添加氢氧化钾水溶液，充分搅拌后，将混合溶液投入高压釜内，在150℃、4小时的条件下，进行水热合成，合成以(100)构成仿立方体面的PZT仿立方体形状粒子。由荧光X线分析装置化学分析该仿立方体形状粒子，求出各元素的含有量。
基质粒子的合成工序
上述合成的仿立方形状粒子和基质粒子的体积比为1∶4时，使成为Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3的组成，使用仿立方体形状粒子的化学分析结果计算基质粒子的组成，基于计算结果，称量氧化铅、氧化镁、氧化铌、氧化钛、氧化锆，由固相反应法合成基质粒子。
各粒子的分散工序、第1电极形成工序、各层的形成工序
经过与实施例1同样的工序，分别制作在水中分散有仿立方体形状粒子或基质粒子的浆料。另外，经过与实施例1同样的工序，在基体的表面形成第1电极，由电泳法在第1电极上形成排列、散布有仿立方体形状粒子的种子层。另外，经过与实施例1同样的工序，在种子层的仿立方体形状粒子的缝隙和上面侧成膜基质粒子，形成基质层。
烧成工序、第2电极形成工序
在大气氛围气中，1200℃、3小时的条件下，烧成形成有上述种子层和基质层的基板，制作由在基板面上取向(100)面的具有Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3组成的晶体取向陶瓷而成的压电/电致伸缩体。另外，该烧成温度位于抑制基质粒子扩散温度范围。
取向度测定、取向性和组成倾斜的探讨
由与实施例1同样的手法求出实施例2的压电/电致伸缩体的取向度。其结果确认出，实施例2的压电/电致伸缩体由该Lotgering法的取向度为80％，晶体进行取向。进一步，对得到的压电/电致伸缩体(晶体取向陶瓷膜)，由斜入射X线衍射法，测定膜厚方向的晶体结构。其结果发现从基板朝向膜表面，(100)晶格常数变大。另外，由2次离子质谱分析装置(SIMS、CAMECA/ION-TOF社制TOF-SIMS IV)来评价膜厚方向的组成。其结果确认出在膜厚方向倾斜的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3的浓度。即，确认出实施例2的压电/电致伸缩体是在膜厚方向上晶体结构和组成为倾斜取向的晶体取向陶瓷膜。由此，知道通过在基板上形成种子层和基质层，控制烧成温度，可以容易地得到倾斜材料。
实施例3
仿立方体形状粒子、基质粒子的制作工序
在实施粒3中，对在仿立方体粒子表面吸附纳米粒子而分散的方法进行探讨。首先，由与实施例1同样的工序，以成为Pb(Zr0.52Ti0.48)O3的组成，合成以(100)构成仿立方体面的PZT仿立方体形状粒子。由与实施例1同样的工序，以成为Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3的组成，合成基质粒子。
仿立方体形状粒子的分散、对仿立方体形状粒子的纳米粒子修饰
以阳离子性聚合物的聚乙烯亚胺修饰得到的仿立方体形状粒子的表面，制作分散在水中的浆料。另外，以阴离子性多羧酸系高分子分散剂(东亚合成制アロンA6114)分散得到的基质粒子在水中，用砂磨机粉碎至平均粒径30nm。该平均粒径是指使用Spectris社制的动态散乱式粒度分布测定装置纳米粒度仪nano-ZS，以水作为分散剂测定的中值直径(D50)。然后，混合并搅拌仿立方体形状粒子的浆料和基质粒子的纳米粒子浆料，通过由仿立方体形状粒子表面的阳离子和纳米粒子表面的阴离子而引起的异种凝集，制作被纳米粒子表面修饰的仿立方体形状粒子浆料。
第1电极形成工序、各层形成工序、烧成工序
经过与实施例1同样的工序，在基体的表面形成第1电极，使用上述浆料，由电泳法在第1电极上形成排列、散布有仿立方体形状粒子的种子层。另外，经过与实施例1同样的工序，在种子层的仿立方体形状粒子的缝隙和上面侧进一步成膜基质粒子，形成基质层。在大气氛围气中，1250℃、3小时的条件下，烧成形成有上述种子层和基质层的基板，制作由在基板面上取向(100)面的具有Pb(Mg1/3Nb2/3)0.20Ti0.43Zr0.37O3组成的晶体取向陶瓷而成的压电/电致伸缩体。确认出得到的取向陶瓷由Lotgering法的取向度为80％，晶体进行取向。
实施例4
在使用三水合醋酸铅(II)(关东化学制)的醋酸铅水溶液中添加等摩尔的乙二胺四乙酸(关东化学制)后，添加相对于乙二胺四乙酸4倍摩尔量的氢氧化钾(关东化学制)，制作透明的铅螯合剂溶液，将使用八水氧氯化锆(关东化学制)的锆水溶液和氯化钛(和光纯药制)水溶液作为原料，称量各溶液使成为Pb(Zr0.70Ti0.30)O3，添加氢氧化钾水溶液，充分搅拌。而另一方面，在60℃的温水中溶解进行碱性处理的来自猪肉的Jellice株式会社生产的明胶后，冷却至室温的明胶水溶液混合到上述原料溶液中使明胶为5重量％，然后一边冷却该溶液，一边用均化器进行1小时的分散处理，制作在明胶中高分散化原料溶液的混合溶液。将3ml的混合溶液投入到10ml的压力容器中，用高压釜(AKICO制)，在升温速度33℃/分、165℃、4小时的条件下，进行水热合成，合成以(100)为仿立方体面的粒子径(中值粒径)为800nm的锆钛酸铅(PZT)的仿立方体形状粒子。之后，通过进行与实施例1同样的工序，得到实施例4的压电/电致伸缩体。确认出得到的取向陶瓷由Lotgering法的取向度为90％，晶体进行取向。
工业上的应用性
本发明可以利用于压电体/电致伸缩体的技术领域中。

Claims (17)

1.一种晶体取向陶瓷的制造方法，其特征在于，包括：
粒子制造工序，即制造大致为立方体形状粒子的仿立方体形状粒子；
分散工序，即在溶剂中分散所述制作的仿立方体形状粒子；
粒子部形成工序，即在规定的基体上直接或间接地形成种子部和基质部，所述种子部为在规定的面方向上排列所述分散的仿立方体形状粒子而形成，所述基质部为由调整到希望的组成的基质粒子而形成；
烧成工序，即通过对在所述基体上形成的种子部和基质部进行烧成，使含在该基质部中的基质粒子的晶体方位模仿该种子部中含有的在所述规定的面方向上排列的仿立方体形状粒子的晶体方位。
2.根据权利要求1所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，在所述基体上形成所述种子部和所述基质部时，在所述基体的表面侧排列所述仿立方体形状粒子而形成所述种子部之后，在该仿立方体状粒子上配置所述基质粒子，形成所述基质部。
3.根据权利要求2所述的晶体取向陶瓷制造方法，其特征在于，
包括在所述粒子部形成工序前在所述基体上形成电极的电极形成工序，
在所述粒子部形成工序中，使用所述形成的电极并由电泳法在位于所述基体表面侧的所述电极上形成所述种子部。
4.根据权利要求2或3所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，在所述基体表面侧散布所述仿立方体形状粒子而形成所述种子部，将所述基质粒子填充到该散布的仿立方体形状粒子的缝隙间，形成所述基质部。
5.根据权利要求1所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，在所述基体上形成所述种子部和所述基质部时，在所述基体的表面侧排列所述基质粒子而形成所述基质部，在该形成的基质部上排列所述仿立方体形状粒子，形成所述种子部。
6.根据权利要求5所述的晶体取向陶瓷制造方法，其特征在于，
包括在所述粒子部形成工序前在所述基体上形成电极的电极形成工序，
在所述粒子部形成工序中，使用所述形成的电极并由电泳法在位于所述基体表面侧的所述电极上形成所述基质部。
7.根据权利要求5或6所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，在所述基质部表面散布所述仿立方体形状粒子而形成所述种子部，在该散布的仿立方体形状粒子的缝隙间进一步填充所述基质粒子。
8.根据权利要求4所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，通过在表面的一部分形成没有形成该仿立方体形状粒子的掩模部，形成散布有该仿立方体形状粒子的所述种子部。
9.根据权利要求1或2所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述分散工序中，通过在所述仿立方体形状粒子的表面吸附纳米粒子来改变带电状态，来分散该仿立方体形状粒子。
10.根据权利要求1或2所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述分散工序中，通过在所述仿立方体形状粒子的表面吸附高分子和表面活性剂中的至少1种以上来改变带电状态，来分散该仿立方体形状粒子。
11.根据权利要求1或2所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，形成含所述种子部的种子层和邻接于该种子部且含所述基质部的基质层，
在所述烧成工序中，在抑制所述基质粒子扩散的规定扩散抑制温度范围内，烧成所述种子层和所述基质层。
12.根据权利要求11所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，以不同组成来形成所述种子部和所述基质部。
13.根据权利要求1或2所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子制作工序中，通过在溶剂中混合原料，在该溶剂的常压沸点以上的温度且常压以上的压力下进行处理的溶剂热法来制作所述仿立方体形状粒子。
14.根据权利要求13所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子制作工序中，由以水为溶剂的溶剂热法的水热合成法，制作所述仿立方体形状粒子。
15.根据权利要求1或2所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，用旋涂法和浸渍涂布法中的任何一种方法，在规定的面方向上排列所述分散的仿立方体形状粒子，形成种子部。
16.根据权利要求7所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，通过在表面的一部分形成没有形成该仿立方体形状粒子的掩模部，形成散布有该仿立方体形状粒子的所述种子部。
17.根据权利要求5或6所述的晶体取向陶瓷的制造方法，其中，在所述粒子部形成工序中，用旋涂法和浸渍涂布法中的任何一种方法，在规定的面方向上排列所述分散的仿立方体形状粒子，形成种子部。
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