DE112019006862T5 - Piezoelektrisches bauelement - Google Patents

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Abstract

Ein piezoelektrischer Treiberabschnitt (120) ist gebildet aus einer Mehrzahl von Schichten und wird direkt oder indirekt durch einen Basisabschnitt (110) getragen. Der piezoelektrische Treiberabschnitt (120) umfasst eine piezoelektrische Schicht (130), eine obere Elektrodenschicht (140) und eine untere Elektrodenschicht (150). Die obere Elektrodenschicht (140) ist auf der Oberseite der piezoelektrischen Schicht (130) angeordnet. Die untere Elektrodenschicht (150) ist so angeordnet, dass sie zumindest einem Teil der oberen Elektrodenschicht (140) so zugewandt ist, dass die piezoelektrische Schicht (130) dazwischen eingefügt angeordnet ist. Der piezoelektrische Treiberabschnitt (120) ist mit einer Durchgangsrille (121) versehen, die denselben vertikal durchdringt, wodurch ein Paar von Innenseitenoberflächen (122) gebildet wird. Jede des Paars von Innenseitenoberflächen (122) umfasst einen ersten Abschnitt mit geringer Breite (123), bei dem die Breite der Durchgangsrille (121) allmählich von einer oberen Endoberfläche (131) der piezoelektrischen Schicht (130) an abwärts abnimmt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein piezoelektrisches Bauelement.
  • Hintergrundtechnik
  • Das Patentdokument 1 ist eines der Patentdokumente, die eine Ausbildung eines piezoelektrischen Bauelements offenbaren. Das im Patentdokument 1 beschriebene piezoelektrische Bauelement beinhaltet ein Substrat und einen Membranabschnitt. Das Substrat weist einen Hohlraum auf, der so gebildet ist, dass er sich durch dasselbe hindurch erstreckt. Der Membranabschnitt ist aus zumindest einer elastischen Schicht und zumindest einer piezoelektrischen Schicht gebildet, die sandwichartig zwischen einer oberen Elektrodenschicht und einer unteren Elektrodenschicht angeordnet ist. Der Membranabschnitt ist an einer Position oberhalb des Hohlraums an dem Substrat angebracht. Eine Durchgangsrille wird gebildet durch Ätzen des Membranabschnitts nahe an einem Ende des Hohlraums.
  • Liste der Entgegenhaltungen
  • Patentdokument
  • Patentdokument 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2017/218299
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In einem piezoelektrischen Bauelement, bei dem eine Durchgangsrille in einem piezoelektrischen Treiberabschnitt gebildet ist, der eine piezoelektrische Schicht beinhaltet, steigt dessen Temperatur zu dem Zeitpunkt des Treibens. In diesem Fall tritt, wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht in der Vertikalrichtung und der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht in der Horizontalrichtung voneinander unterschiedlich sind, eine Verformung an einem Abschnitt des piezoelektrischen Treiberabschnitts auf, der der Durchgangsrille zugewandt ist. Folglich wird die Axialrichtung der Polarisationsachse der piezoelektrischen Schicht gestört und verschlechtern sich die elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements.
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts des obigen Problems, wobei eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, ein piezoelektrisches Bauelement bereitzustellen, bei dem eine Verschlechterung seiner piezoelektrischen Charakteristika unterdrückt wird durch Reduzieren einer Verformung eines Abschnitts des piezoelektrischen Treiberabschnitts, der einer Durchgangsrille zugewandt ist.
  • Lösung für das Problem
  • Ein piezoelektrisches Bauelement gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet einen Basisabschnitt und einen piezoelektrischen Treiberabschnitt. Der piezoelektrische Treiberabschnitt umfasst eine Mehrzahl von Schichten und wird direkt oder indirekt durch den Basisabschnitt getragen. Der piezoelektrische Treiberabschnitt beinhaltet eine piezoelektrische Schicht, eine obere Elektrodenschicht und eine untere Elektrodenschicht. Die obere Elektrodenschicht ist an der Oberseite der piezoelektrischen Schicht angeordnet. Die untere Elektrodenschicht ist so angeordnet, dass sie zumindest einem Abschnitt der oberen Elektrodenschicht so zugewandt ist, dass die piezoelektrische Schicht zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht eingefügt angeordnet ist. In dem piezoelektrischen Treiberabschnitt ist eine Durchgangsrille so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung durch den piezoelektrischen Treiberabschnitt erstreckt, so dass ein Paar von Innenseitenoberflächen gebildet wird. Das Paar von Innenseitenoberflächen weist jeweils einen ersten Abschnitt mit geringer Breite auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in einer Abwärtsrichtung von einer oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht an abnimmt.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika eines piezoelektrischen Bauelements kann unterdrückt werden durch Reduzieren einer Verformung eines Abschnitts eines piezoelektrischen Treiberabschnitts, wobei der Abschnitt einer Durchgangsrille zugewandt ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Draufsicht eines piezoelektrischen Bauelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen Bauelements entlang einer Linie II-II aus 1.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ätzstoppschicht auf der unteren Oberfläche einer piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine untere Elektrodenschicht auf der unteren Oberfläche der Ätzstoppschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Zwischenschicht auf der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die untere Oberfläche der Zwischenschicht flach gebildet ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Mehrschichtkörper an die Mehrzahl von Schichten, die in 6 dargestellt sind, gebunden werden soll, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem der Mehrschichtkörper an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht abgeschliffen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine obere Elektrodenschicht auf der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Loch in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 12 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine erste äußere Elektrodenschicht und eine zweite äußere Elektrodenschicht vorgesehen sind, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille auszubilden, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgetragen ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 15 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu der oberen Endoberfläche einer aktiven Schicht erweitert ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 16 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der aktiven Schicht gebildet ist, um die Durchgangsrille auszubilden, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der aktiven Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 18 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu einem unteren Basisabschnitt erweitert ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 19 ist eine Querschnittsansicht eines piezoelektrischen Bauelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 20 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgebracht ist, in der eine Ausnehmung gebildet wurde, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 21 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu der oberen Endoberfläche der aktiven Schicht erweitert ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 22 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der aktiven Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille auszubilden, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 23 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der aktiven Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 24 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu dem unteren Basisabschnitt erweitert ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 25 ist eine Querschnittsansicht eines piezoelektrischen Bauelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 26 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Zwischenschicht auf der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 27 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die untere Oberfläche der Zwischenschicht flach gebildet ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 28 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Basisabschnitt an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden werden soll, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 29 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem der Basisabschnitt an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden werden soll, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 30 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht abgeschliffen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 31 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Elektrodenschicht auf der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 32 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Loch in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 33 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die erste äußere Elektrodenschicht und die zweite äußere Elektrodenschicht vorgesehen sind, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 34 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille auszubilden, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 35 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
    • 36 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu dem Basisabschnitt erweitert ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Piezoelektrische Bauelemente gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele sind Abschnitte, die jeweils gleich sind oder die einander entsprechen, in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden wiederholte Beschreibungen vermieden.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • 1 ist eine Draufsicht eines piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen Bauelements entlang einer Linie II-II aus 1. In 1 ist eine innere Ausbildung des piezoelektrischen Bauelements durch eine gestrichelte Linie angezeigt.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst ein piezoelektrisches Bauelement 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Basisabschnitt 110 und einen piezoelektrischen Treiberabschnitt 120.
  • Wie in 2 dargestellt ist, umfasst der Basisabschnitt 110 einen unteren Basisabschnitt 110a und einen oberen Basisabschnitt 110b, der an der Oberseite des unteren Basisabschnitts 110a positioniert ist. Der Basisabschnitt 110 weist eine obere Hauptoberfläche 111 und eine untere Hauptoberfläche 112 auf, die der oberen Hauptoberfläche 111 gegenüberliegt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die obere Oberfläche des oberen Basisabschnitts 110b die obere Hauptoberfläche 111 und ist die untere Oberfläche des unteren Basisabschnitts 110a die untere Hauptoberfläche 112. Der Basisabschnitt 110 weist einen Hohlraum 113 auf, der so gebildet ist, dass er sich in der Vertikalrichtung durch den unteren Basisabschnitt 110a und den oberen Basisabschnitt 110b erstreckt.
  • Das Material des Basisabschnitts 110 ist nicht besonders eingeschränkt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der untere Basisabschnitt 110a aus Si hergestellt. Der obere Basisabschnitt 110b ist aus SiO2 hergestellt.
  • Wie in 2 dargestellt ist, ist eine Mehrzahl von Schichten auf die obere Hauptoberfläche 111 des Basisabschnitts 110 laminiert. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 Abschnitte der Mehrzahl von Schichten, wobei sich die Abschnitte oberhalb des Hohlraums 113 befinden. Anders ausgedrückt ist der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 aus der Mehrzahl von Schichten gebildet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappt, da der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 an der Oberseite des Hohlraums 113 des Basisabschnitts 110 positioniert ist, der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 den Basisabschnitt 110 nicht. Anders ausgedrückt wird der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 indirekt durch den Basisabschnitt 110 getragen und ist oberhalb des Basisabschnitts 110 positioniert. Das soll heißen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 eine Membranstruktur aufweist. Es wird darauf hingewiesen, dass der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 direkt durch den Basisabschnitt 110 getragen werden könnte.
  • Wie in 2 dargestellt ist, umfasst bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die oben erwähnte Mehrzahl von Schichten, die den piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 bilden, eine piezoelektrische Schicht 130, eine obere Elektrodenschicht 140, eine untere Elektrodenschicht 150, eine Zwischenschicht 160 und eine aktive Schicht 170.
  • Die piezoelektrische Schicht 130 ist oberhalb des Basisabschnitts 110 positioniert. Die piezoelektrische Schicht 130 ist auf derartige Weise angeordnet, dass ein Abschnitt der piezoelektrischen Schicht 130 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 beinhaltet ist. Eine obere Endoberfläche 131 und eine untere Endoberfläche 132 der piezoelektrischen Schicht 130 sind jeweils flach.
  • Die piezoelektrische Schicht 130 weist ein Loch 133 auf, das sich von einer Durchgangsrille unterscheidet, die später beschrieben werden wird. Das Loch 133 ist so gebildet, dass es sich in der Vertikalrichtung durch die piezoelektrische Schicht 130 erstreckt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Loch 133 oberhalb des Basisabschnitts 110 positioniert und ist nicht in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 beinhaltet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die piezoelektrische Schicht 130 aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt und ist insbesondere die piezoelektrische Schicht 130 aus Lithiumtantalat oder Lithiumniobat hergestellt. Ein piezoelektrisches Einkristallmaterial, wie zum Beispiel Lithiumtantalat oder Lithiumniobat, weist eine unidirektionale Polarisationsachse auf.
  • Die Axialrichtung der Polarisationsachse des oben erwähnten piezoelektrischen Einkristallmaterials ist in Bezug auf die Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 geneigt. Zusätzlich ist die Axialrichtung der Polarisationsachse des piezoelektrischen Einkristallmaterials nicht senkrecht zu der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120. Anders ausgedrückt ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die piezoelektrische Schicht 130 aus einem piezoelektrischen Dreh-Y-Schnitt-Einkristallmaterial hergestellt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind, da die piezoelektrische Schicht 130 aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt ist, der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 und der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in einer Planarrichtung voneinander unterschiedlich.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die piezoelektrische Schicht 130 nicht aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt sein muss. Selbst in dem Fall, in dem die piezoelektrische Schicht 130 nicht aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt ist, könnte die piezoelektrische Schicht 130 auf derartige Weise gebildet sein, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 und der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in der Planarrichtung voneinander unterschiedlich sind.
  • Die obere Elektrodenschicht 140 ist auf der Oberseite der piezoelektrischen Schicht 130 angeordnet. Die obere Elektrodenschicht 140 ist auf derartige Weise angeordnet, dass ein Abschnitt der oberen Elektrodenschicht 140 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 beinhaltet ist.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die obere Elektrodenschicht 140 auf die Oberseite eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130 laminiert. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Schicht mit engem Kontakt, die beispielsweise aus Ti oder NiCr hergestellt ist, zwischen der oberen Elektrodenschicht 140 und der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen sein könnte.
  • Die untere Elektrodenschicht 150 ist so angeordnet, dass sie zumindest einem Abschnitt der oberen Elektrodenschicht 140 zugewandt ist, wobei die piezoelektrische Schicht 130 zwischen denselben eingefügt angeordnet ist. Die untere Elektrodenschicht 150 ist auf derartige Weise angeordnet, dass ein Abschnitt der unteren Elektrodenschicht 150 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 beinhaltet ist. Zusätzlich ist in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 die untere Elektrodenschicht 150 so angeordnet, dass sie zumindest einem Abschnitt der oberen Elektrodenschicht 140 zugewandt ist, wobei die piezoelektrische Schicht 130 zwischen denselben eingefügt angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass eine Schicht mit engem Kontakt, die aus beispielsweise Ti oder NiCr hergestellt ist, zwischen der unteren Elektrodenschicht 150 und der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen sein könnte.
  • Ein Abschnitt der unteren Elektrodenschicht 150 ist unterhalb des Lochs 133 positioniert, das in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die untere Elektrodenschicht 150 über eine Ätzstoppschicht 155 mit der piezoelektrischen Schicht 130 verbunden. Die Ätzstoppschicht 155 ist so gebildet, dass sie das Loch 133 der piezoelektrischen Schicht 130 von unten bedeckt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Abschnitt der unteren Elektrodenschicht 150 an der Unterseite der Ätzstoppschicht 155 so angeordnet, dass er die untere Oberfläche der Ätzstoppschicht 155 bedeckt. Die Ätzstoppschicht 155 ist in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 nicht beinhaltet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ätzstoppschicht 155 nicht vorgesehen sein muss. In dem Fall, in dem die Ätzstoppschicht 155 nicht vorgesehen ist, ist ein Abschnitt der unteren Elektrodenschicht 150 so gebildet, dass er das Loch 133 direkt von unten bedeckt.
  • Die untere Elektrodenschicht 150 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, wie zum Beispiel Pt, Ni oder Au. Es ist wünschenswert, dass das Material der Ätzstoppschicht 155 ein Material ist, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist und das nicht geätzt wird, wenn die piezoelektrische Schicht geätzt wird. Die Ätzstoppschicht 155 ist beispielsweise aus Ni hergestellt.
  • Die Zwischenschicht 160 ist unterhalb der piezoelektrischen Schicht 130 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zwischenschicht 160 so vorgesehen, dass sie in Kontakt mit der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht 150 und einem Abschnitt der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 steht, der nicht mit der unteren Elektrodenschicht 150 bedeckt ist. Die untere Oberfläche der Zwischenschicht 160 ist flach.
  • Das Material der Zwischenschicht 160 ist nicht besonders eingeschränkt, solange es ein isolierendes Material ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zwischenschicht 160 aus SiO2 hergestellt. Zusätzlich könnte die Zwischenschicht 160 aus einem organischen Material mit elektrischer Isoliereigenschaft und Wärmeisoliereigenschaft hergestellt sein.
  • Die aktive Schicht 170 ist so vorgesehen, dass sie mit der gesamten unteren Oberfläche der Zwischenschicht 160 verbunden ist. Anders ausgedrückt ist die aktive Schicht 170 unterhalb der unteren Elektrodenschicht 150 und der piezoelektrischen Schicht 130 positioniert.
  • Die aktive Schicht 170 ist so auf die obere Hauptoberfläche 111 des Basisabschnitts 110 laminiert, dass sie den Hohlraum 113 von oben bedeckt. Anders ausgedrückt liegt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die untere Oberfläche der aktiven Schicht 170 durch den Hohlraum 113 frei.
  • Obwohl das Material der aktiven Schicht 170 nicht besonders eingeschränkt ist, ist die aktive Schicht 170 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Si hergestellt.
  • Das piezoelektrische Bauelement 100 umfasst ferner eine erste äußere Elektrodenschicht 181 und eine zweite äußere Elektrodenschicht 182. Die erste äußere Elektrodenschicht 181 ist auf die Oberseite eines Abschnitts der oberen Elektrodenschicht 140 laminiert. Die zweite äußere Elektrodenschicht 182 ist auf die Oberseite eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130 und auf die Oberseite der Ätzstoppschicht 155 laminiert. Anders ausgedrückt ist in dem Loch 133 die zweite äußere Elektrodenschicht 182 auf die Oberseite der unteren Elektrodenschicht 150 laminiert, wobei die Ätzstoppschicht 155 zwischen denselben eingefügt angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass eine zweischichtige Verdrahtungsleitung als untere Elektrodenschicht 150 laminiert sein könnte. Die erste äußere Elektrodenschicht 181 und die zweite äußere Elektrodenschicht 182 sind in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 nicht beinhaltet.
  • Wie oben beschrieben wurde, umfasst der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 die piezoelektrische Schicht 130, die obere Elektrodenschicht 140, die untere Elektrodenschicht 150, die Zwischenschicht 160 und die aktive Schicht 170.
  • Wie in 2 dargestellt ist, ist in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 die obere Elektrodenschicht 140 an der Oberseite der piezoelektrischen Schicht 130 angeordnet. In dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 ist die untere Elektrodenschicht 150 so angeordnet, dass sie zumindest einem Abschnitt der oberen Elektrodenschicht 140 zugewandt ist, wobei die piezoelektrische Schicht 130 zwischen denselben eingefügt angeordnet ist.
  • Mit der oben beschriebenen Ausbildung wird eine Spannung zwischen die obere Elektrodenschicht 140 und die untere Elektrodenschicht 150 angelegt, so dass eine Biegeschwingung in der Vertikalrichtung in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 ansprechend auf die Ausdehnung und das Zusammenziehen der piezoelektrischen Schicht 130 erzeugt wird.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 eine Durchgangsrille 121 auf, die so gebildet ist, dass sie sich in der Vertikalrichtung durch denselben hindurch erstreckt. Als Ergebnis dessen, dass die Durchgangsrille 121 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 gebildet ist, ist ein Paar von Innenseitenoberflächen 122 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 gebildet.
  • Wie in 2 dargestellt ist, weist das Paar von Innenseitenoberflächen 122 jeweils einen ersten Abschnitt mit geringer Breite 123 auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille 121 allmählich in einer Abwärtsrichtung von der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 an abnimmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122 in der piezoelektrischen Schicht 130 aus den ersten Abschnitten mit geringer Breite 123 gebildet. Bei dem Paar von Innenseitenoberflächen 122 in der piezoelektrischen Schicht 130 sind Abschnitte, die unterhalb der ersten Abschnitte mit geringer Breite 123 positioniert sind, so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung erstrecken. Es wird darauf hingewiesen, dass das Paar von Innenseitenoberflächen 122 in der piezoelektrischen Schicht 130 vollständig aus den ersten Abschnitten mit geringer Breite 123 gebildet sein könnte.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die piezoelektrische Schicht 130 erste Eckabschnitte 134 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines der ersten Abschnitte mit geringer Breite 123 bilden. Jeder der ersten Eckabschnitte 134 ist konvex schräg nach oben gekrümmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel könnte jeder der ersten Abschnitte mit geringer Breite 123 vollständig aus dem entsprechenden ersten Eckabschnitt 134 gebildet sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass jeder der ersten Eckabschnitte 134 teilweise den entsprechenden ersten Abschnitt mit geringer Breite 123 bilden könnte. In diesem Fall könnte ein Abschnitt des ersten Abschnitts 123 mit geringer Breite, der sich unterhalb des ersten Eckabschnitts 134 befindet, eine geneigte Oberfläche aufweisen.
  • Zusätzlich könnten außerdem bei den Innenseitenoberflächen des Lochs 133 Eckabschnitte, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 sind und die jeweils einen Abschnitt einer der Innenseitenoberflächen des Lochs 133 bilden, konvex schräg nach oben gekrümmt sein.
  • Bei dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 ist die obere Elektrodenschicht 140 auf der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die obere Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 nicht als Paar von Innenseitenoberflächen 122 frei.
  • Bei dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 bildet die untere Elektrodenschicht 150 Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122. Die Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122, die aus der unteren Elektrodenschicht 150 gebildet sind, sind so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung erstrecken und zusammenhängend mit den Abschnitten des Paars von Innenseitenoberflächen 122 verbunden sind, die in der Vertikalrichtung in der piezoelektrischen Schicht 130 beinhaltet sind.
  • Bei dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 bildet die Zwischenschicht 160 Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122. Die Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122, die aus der Zwischenschicht 160 gebildet sind, sind so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung erstrecken und zusammenhängend mit den Abschnitten des Paars von Innenseitenoberflächen 122 verbunden sind, die in der Vertikalrichtung aus der unteren Elektrodenschicht 150 gebildet sind.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die untere Elektrodenschicht 150 keine Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122 ausbilden muss. In diesem Fall sind die Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122, die in der piezoelektrischen Schicht 130 beinhaltet sind, zusammenhängend mit den Abschnitten des Paars von Innenseitenoberflächen 122 verbunden, die in der Vertikalrichtung aus der Zwischenschicht 160 gebildet sind.
  • Wie in 2 dargestellt ist, weist jede des Paars von Innenseitenoberflächen 122 ferner einen zweiten Abschnitt mit geringer Breite 124 auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille 121 allmählich in der Abwärtsrichtung von einer oberen Endoberfläche der aktiven Abschnitt 170 an abnimmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 122, die in der aktiven Schicht 170 beinhaltet sind, aus den zweiten Abschnitten mit geringer Breite 124 gebildet. Bei dem Paar von Innenseitenoberflächen 122 in der aktiven Schicht 170 sind Abschnitte, die unterhalb der zweiten Abschnitte mit geringer Breite 124 positioniert sind, so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung erstrecken. Es wird darauf hingewiesen, dass das Paar von Innenseitenoberflächen 122 in der aktiven Schicht 170 vollständig aus den zweiten Abschnitten mit geringer Breite 124 gebildet sein könnte.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die aktive Schicht 170 zweite Eckabschnitte 172 auf, die jeweils zusammenhängend mit einer oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines der zweiten Abschnitte mit geringer Breite 124 bilden. Jeder der zweiten Eckabschnitte 172 ist konvex schräg nach oben gekrümmt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel könnte jeder der zweiten Abschnitte mit geringer Breite 124 vollständig aus dem entsprechenden zweiten Eckabschnitt 172 gebildet sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass jeder der zweiten Eckabschnitte 172 teilweise den entsprechenden zweiten Abschnitt mit geringer Breite 124 bilden könnte. In diesem Fall könnte ein Abschnitt des zweiten Abschnitts mit geringer Breite 124, der unterhalb des zweiten Eckabschnitts 172 positioniert ist, eine geneigte Oberfläche aufweisen.
  • Der Krümmungsradius jedes der ersten Eckabschnitte 134 und der Krümmungsradius jedes der zweiten Eckabschnitte 172 sind voneinander unterschiedlich. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Krümmungsradius jedes der ersten Eckabschnitte 134 größer als der Krümmungsradius jedes der zweiten Eckabschnitte 172. Es wird darauf hingewiesen, dass der Krümmungsradius jedes der ersten Eckabschnitte 134 kleiner sein könnte als der Krümmungsradius jedes der zweiten Eckabschnitte 172.
  • Bei dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 ist die Zwischenschicht 160 auf der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die obere Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 nicht als Paar von Innenseitenoberflächen 122 frei. Anders ausgedrückt bildet bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die obere Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 kein Paar von Innenseitenoberflächen 122.
  • Ein Endabschnitt der Durchgangsrille 121 an der Seite, an der der Hohlraum 113 vorhanden ist, befindet sich an der unteren Oberfläche der aktiven Schicht 170. Die Durchgangsrille 121 ist auf derartige Weise gebildet, dass ihr Endabschnitt an der Seite, an der der Hohlraum 113 vorhanden ist, die kleinste Breite aufweist. Wie oben beschrieben wurde, nimmt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Breite der Durchgangsrille 121 stufenförmig von dem oberen Ende der Durchgangsrille 121 in Richtung des unteren Endes der Durchgangsrille 121 ab.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ätzstoppschicht auf der unteren Oberfläche einer piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 3 dargestellt ist, ist die Ätzstoppschicht 155 an der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch ein Abhebeverfahren, ein Plattierungsverfahren, ein Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine untere Elektrodenschicht auf der unteren Oberfläche der Ätzstoppschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 4 dargestellt ist, ist die untere Elektrodenschicht 150 auf der gesamten unteren Oberfläche der Ätzstoppschicht 155 und einem Abschnitt der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht durch das Abhebeverfahren, das Plattierungsverfahren, das Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Zwischenschicht auf der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 5 dargestellt ist, ist die Zwischenschicht 160 an der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht 150 und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch ein chemisches Aufdampfungsverfahren (CVD-Verfahren; CVD = chemical vapor deposition), ein physikalisches Aufdampfverfahren (PVD) oder dergleichen vorgesehen.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die untere Oberfläche der Zwischenschicht flach gebildet ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 6 dargestellt ist, ist die untere Oberfläche der Zwischenschicht 160 durch chemisch-mechanisches Polieren (CMP) oder dergleichen flach gebildet.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Mehrschichtkörper an die Mehrzahl von Schichten gebunden werden soll, die in 6 dargestellt sind, bei dem Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem der Mehrschichtkörper an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 7 und 8 dargestellt ist, ist ein Mehrschichtkörper 10 an die untere Oberfläche der Zwischenschicht 160 gebunden. Der Mehrschichtkörper 10 ist aus dem Basisabschnitt 110 gebildet, in dem der Hohlraum 113 nicht gebildet ist, sowie der aktiven Schicht 170, die an die obere Oberfläche des Basisabschnitts 110 gebunden ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mehrschichtkörper 10 ein Silizium-auf-Isolator(SOI)-Substrat.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht abgeschliffen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 9 dargestellt ist, ist die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch MP oder dergleichen derart abgeschliffen, dass die piezoelektrische Schicht 130 eine erwünschte Dicke aufweist. In diesem Fall ist die Dicke der piezoelektrischen Schicht 130 so angepasst, dass eine erwünschte Menge an Ausdehnung und Zusammenziehen der piezoelektrischen Schicht 130 als Folge einer daran angelegten Spannung erhalten wird.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine obere Elektrodenschicht auf der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 10 dargestellt ist, ist die obere Elektrodenschicht 140 an/ einem Abschnitt der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 durch das Abhebeverfahren, das Plattierungsverfahren, das Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Loch in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 11 dargestellt ist, ist das Loch 133 gebildet durch Ätzen eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine erste äußere Elektrodenschicht und eine zweite äußere Elektrodenschicht vorgesehen sind, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 12 dargestellt ist, sind die erste äußere Elektrodenschicht 181 und die zweite äußere Elektrodenschicht 182 jeweils durch das Abhebeverfahren, das Plattierungsverfahren, das Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille auszubilden, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 13 dargestellt ist, ist eine Ausnehmung 121a in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet durch Ätzen eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130. Die Ausnehmung 121a entspricht einem Abschnitt der Durchgangsrille 121 des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Nachdem die Ausnehmung 121a in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet wurde, wird ein Photoresist, das auf die piezoelektrische Schicht 130 und die anderen Bauteile aufgetragen ist, um das oben erwähnte Ätzen durchzuführen, entfernt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl die Ausnehmung 121a nur in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet ist, um die Durchgangsrille 121 zu bilden, die untere Oberfläche der Ausnehmung 121a an der unteren Elektrodenschicht 150 positioniert sein könnte oder an einem Abschnitt der Zwischenschicht 160 positioniert sein könnte, der oberhalb der unteren Endoberfläche der Zwischenschicht 160 liegt.
  • 14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgetragen ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 14 dargestellt ist, ist bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Photoresist 1 an/auf zumindest Abschnitten der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen, die benachbart zu der Ausnehmung 121a sind. Das Photoresist 1 ist in der Ausnehmung 121a nicht vorgesehen.
  • Wie in 14 dargestellt ist, weist das Photoresist 1 eine Durchgangsrille auf, die oberhalb der Ausnehmung 121a so gebildet ist, dass sie zusammenhängend mit der Ausnehmung 121a ist. Die Durchgangsrille, die in dem Photoresist 1 gebildet ist, weist einen Abschnitt auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung abnimmt. Anders ausgedrückt nimmt in einer Oberflächenrichtung der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 die Dicke des Fotoresists 1 mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 121a ab.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Innenseitenoberflächen in dem Photoresist 1 als Folge dessen gebildet, dass die Durchgangsrille in dem Photoresist 1 gebildet ist, und weist das Paar von Innenseitenoberflächen, die in dem Photoresist 1 gebildet sind, jeweils einen Abschnitt auf, der konvex schräg nach oben gekrümmt ist.
  • Als Nächstes wird die Tiefe der Ausnehmung 121a erhöht durch Durchführen von Trockenätzen in einem Zustand, in dem das Photoresist 1 vorgesehen ist. Zusätzlich wird bei diesem Trockenätzen die Außenoberfläche des Resists 1 geschmolzen. Als Ergebnis dessen, dass das Photoresist 1 geschmolzen wird, dessen Dicke mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 121a abnimmt, werden zuerst die Abschnitte der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130, die benachbart zu der Ausnehmung 121a sind, freigelegt. Dann wird allmählich die obere Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 gegenüber dem Äußeren freigelegt, beginnend bei einem Abschnitt derselben in der Umgebung der Ausnehmung 121a. Folglich sind Oberendecken der Ausnehmung 121a in der piezoelektrischen Schicht 130 abgeschrägt, so dass die ersten Eckabschnitte 134 gebildet werden.
  • 15 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu der oberen Endoberfläche einer aktiven Schicht erweitert ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Durch Durchführen des Trockenätzens in einem Zustand, in dem das Photoresist 1 vorgesehen ist, wie in 15 dargestellt ist, sind die ersten Eckabschnitte 134 gebildet und ist die Ausnehmung 121a erweitert, bis die Ausnehmung 121a die obere Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 erreicht.
  • Wie in 14 und 15 dargestellt ist, sind die Oberendecken der Ausnehmung 121a abgeschrägt, wie oben erwähnt wurde, und weist so jeder der ersten Eckabschnitte 134 eine äußere Form auf, die der äußeren Form des Abschnitts des Fotoresists 1 folgt, der benachbart zu der Ausnehmung 121a ist.
  • 16 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der aktiven Schicht gebildet ist, um die Durchgangsrille auszubilden, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 16 dargestellt ist, ist durch Ätzen eines Abschnitts der aktiven Schicht 170 von der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170, die als untere Oberfläche der Ausnehmung 121a dient, eine Ausnehmung 121b in der aktiven Schicht gebildet. Die Ausnehmung 121b entspricht einem Abschnitt der Durchgangsrille 121 des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Nachdem die Ausnehmung 121b in der aktiven Schicht 170 gebildet wurde, wird ein Resist, das auf die aktive Schicht 170 und die anderen Bauteile aufgetragen ist, um das oben erwähnte Ätzen durchzuführen, entfernt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl die Ausnehmung 121b nur in der aktiven Schicht 170 gebildet ist, um die Durchgangsrille 121 auszubilden, die untere Oberfläche der Ausnehmung 121b in dem oberen Basisabschnitt 110b oder dem unteren Basisabschnitt 110a positioniert sein könnte.
  • 17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der aktiven Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 17 dargestellt ist, ist bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Photoresist 2 an zumindest Abschnitten der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 vorgesehen, die benachbart zu der Ausnehmung 121b sind. Das Photoresist 2 ist in der Ausnehmung 121b nicht vorgesehen.
  • Wie in 17 dargestellt ist, weist das Photoresist 2 eine Durchgangsrille auf, die oberhalb der Ausnehmung 121b so gebildet ist, dass sie zusammenhängend mit der Ausnehmung 121b ist. Die Durchgangsrille, die in dem Photoresist 2 gebildet ist, weist einen Abschnitt auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung von der Seite gegenüber der Seite an abnimmt, an der die aktive Schicht 170 vorhanden ist. Anders ausgedrückt, nimmt in einer Oberflächenrichtung der oberen Endoberfläche 131 der aktiven Schicht 170 die Dicke des Fotoresists 2 mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 121b ab.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Innenseitenoberflächen in dem Photoresist 2 als Ergebnis dessen gebildet, dass die Durchgangsrille in dem Photoresist 2 gebildet ist, und weist das Paar von Innenseitenoberflächen, die in dem Photoresist 2 gebildet sind, jeweils einen Abschnitt auf, der konvex schräg nach oben gekrümmt ist.
  • Als Nächstes wird die Tiefe der Ausnehmung 121b erhöht durch Durchführen von Trockenätzen in einem Zustand, in dem das Photoresist 2 vorgesehen ist. Zusätzlich wird bei diesem Trockenätzen die Außenoberfläche des Fotoresists 2 geschmolzen. Als Ergebnis dessen, dass das Photoresist 2 geschmolzen wird, dessen Dicke mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 121b abnimmt, werden die Abschnitte der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170, die benachbart zu der Ausnehmung 121b sind, zuerst freigelegt. Dann wird die obere Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 allmählich gegenüber dem Äußeren freigelegt, beginnend von einem Abschnitt derselben in der Umgebung der Ausnehmung 121b. Folglich sind Oberendecken der Ausnehmung 121b in der aktiven Schicht 170 abgeschrägt, so dass die zweiten Eckabschnitte 172 gebildet sind.
  • 18 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu einem unteren Basisabschnitt erweitert ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Durch Durchführen des Trockenätzens in einem Zustand, in dem das Photoresist 2 vorgesehen ist, wie in 18 dargestellt ist, sind die zweiten Eckabschnitte 172 gebildet und ist die Ausnehmung 121b erweitert, bis die untere Oberfläche der Ausnehmung 121b das Innere des unteren Basisabschnitts 110a erreicht.
  • Wie in 17 und 18 dargestellt ist, sind die Oberendecken der Ausnehmung 121b abgeschrägt, wie oben erwähnt wurde, und weist so jeder der zweiten Eckabschnitte 172 eine äußere Form auf, die der äußeren Form der oberen Oberfläche des Abschnitts des Fotoresists 2 folgt, der benachbart zu der Ausnehmung 121b ist.
  • Schließlich ist der Hohlraum 113 in dem Basisabschnitt 110 gebildet durch Durchführen von Tiefreaktivionenätzen (Deep RIE) oder dergleichen an dem Basisabschnitt 110 von der Seite, an der die untere Hauptoberfläche 112 des Basisabschnitts 110 vorhanden ist. Folglich ist bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 gebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass die erste äußere Elektrodenschicht 181 und die zweite äußere Elektrodenschicht 182 vorgesehen werden könnten, unmittelbar bevor der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 gebildet wird.
  • Das piezoelektrische Bauelement 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie zum Beispiel das, das in 2 dargestellt ist, wird durch die oben beschriebenen Schritte hergestellt.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Durchgangsrille 121 in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 so gebildet, dass sie sich in der Vertikalrichtung durch den piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 erstreckt, so dass das Paar von Innenseitenoberflächen 122 gebildet wird. Jede des Paars von Innenseitenoberflächen 122 weist den ersten Abschnitt mit geringer Breite 123 auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille 121 allmählich in der Abwärtsrichtung von der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 an abnimmt.
  • Folglich ist in dem piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 eine Verformung jedes Abschnitts, der der Durchgangsrille 121 zugewandt ist, reduziert, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden kann.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 indirekt durch den Basisabschnitt 110 getragen und oberhalb des Basisabschnitts 110 positioniert. Zusätzlich überlappt der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 den Basisabschnitt 110 nicht.
  • Folglich kann der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 so gebildet sein, dass er eine Membranstruktur aufweist. Entsprechend kann das piezoelektrische Bauelement 100 dünn ausgebildet sein.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die piezoelektrische Schicht 130 die ersten Eckabschnitte 134 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt des entsprechenden ersten Abschnitts mit geringer Breite 123 bilden. Jeder der ersten Eckabschnitte 134 ist konvex schräg nach oben gekrümmt.
  • Folglich wird eine große Verformung der piezoelektrischen Schicht 130, die einer der Abschnitte des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 ist, die der Durchgangsrille 121 zugewandt sind, reduziert, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden kann.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jede des Paars von Innenseitenoberflächen 122 außerdem den zweiten Abschnitt mit geringer Breite auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille 121 allmählich in der Abwärtsrichtung von der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 abnimmt.
  • Folglich kann auch eine Verformung eines Abschnitts unterhalb der piezoelektrischen Schicht 130, wobei der Abschnitt einer der Abschnitte des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 ist, die der Durchgangsrille 121 zugewandt sind, reduziert werden, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden kann.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die aktive Schicht 170 die zweiten Eckabschnitte 172 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt des entsprechenden zweiten Abschnitts mit geringer Breite 124 bilden. Jeder der zweiten Eckabschnitte 172 ist konvex schräg nach oben gekrümmt. Der Krümmungsradius jedes der ersten Eckabschnitte 134 und der Krümmungsradius jedes der zweiten Eckabschnitte 172 sind voneinander unterschiedlich.
  • Folglich kann ein optimaler Krümmungsradius jedes der Eckabschnitte eingestellt werden, um eine Verformung der piezoelektrischen Schicht 130 und eine Verformung der aktiven Schicht 170 zu reduzieren.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die piezoelektrische Schicht 130 aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt. Die Axialrichtung der Polarisationsachse des piezoelektrischen Einkristallmaterials ist in Bezug auf die Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 geneigt.
  • Folglich kann die Differenz zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 in der Vertikalrichtung und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 in der Planarrichtung reduziert werden und kann so eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Axialrichtung der Polarisationsachse des piezoelektrischen Einkristallmaterials nicht senkrecht zu der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120.
  • Folglich kann eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden und kann eine Reduzierung der Menge an Verformung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 als Folge dessen, dass eine Spannung an den piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 angelegt wird, unterdrückt werden, so dass die Piezoelektrizität des piezoelektrischen Bauelements 100 verbessert werden kann.
  • Bei dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 und der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in der Planarrichtung voneinander unterschiedlich.
  • Folglich können verschiedene Materialien für die piezoelektrischen Schicht 130 verwendet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Paar von Innenseitenoberflächen 122 die ersten Abschnitte mit geringer Breite 123 umfasst. So ist selbst in dem Fall, in dem der Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht 130 in den oben erwähnten beiden Richtungen unterschiedlich ist, eine Verformung jedes der Abschnitte des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120, wobei die Abschnitte der Durchgangsrille 121 zugewandt sind, reduziert, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden kann.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Ein piezoelektrisches Bauelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird im Folgenden beschrieben. Die Unterschiede zwischen dem piezoelektrischen Bauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Ausbildung der Durchgangsrille und die Ausbildung des Paars von Innenseitenoberflächen. Entsprechend werden wiederholte Beschreibungen der Komponenten, die ähnlich wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind, weggelassen.
  • 19 ist eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 19 ist das piezoelektrische Bauelement in der gleichen Querschnittsansicht dargestellt wie das piezoelektrische Bauelement 100, das in 2 dargestellt ist.
  • Wie in 19 dargestellt ist, weist die piezoelektrische Schicht 130 erste geneigte Abschnitte 234 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines von ersten Abschnitten mit geringer Breite 223 bilden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die ersten Abschnitte mit geringer Breite 223 die gesamten Abschnitte eines Paars von Innenseitenoberflächen 222, die in der piezoelektrischen Schicht 130 beinhaltet sind. Zusätzlich könnte bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeder der ersten Abschnitte mit geringer Breite 223 vollständig aus dem entsprechenden ersten geneigten Abschnitt 234 gebildet sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass jeder der ersten geneigten Abschnitte 234 teilweise den entsprechenden ersten Abschnitt mit geringer Breite 223 bilden könnte. In diesem Fall könnte ein Abschnitt des ersten Abschnitts mit geringer Breite 223, der unterhalb des ersten geneigten Abschnitts 234 positioniert ist, konvex schräg nach oben gekrümmt sein.
  • Wie in 19 dargestellt ist, weist die aktive Schicht 170 zweite geneigte Abschnitte 272 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines von zweiten Abschnitten mit geringer Breite 224 bilden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die zweiten Abschnitte mit geringer Breite 224 die gesamten Abschnitte des Paars von Innenseitenoberflächen 222, die in der aktiven Schicht 170 beinhaltet sind. Zusätzlich könnte bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeder der zweiten Abschnitte mit geringer Breite 224 vollständig aus dem entsprechenden zweiten geneigten Abschnitt 272 gebildet sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass jeder der zweiten geneigten Abschnitte 272 teilweise den entsprechenden zweiten Abschnitt mit geringer Breite 224 bilden könnte. In diesem Fall könnte ein Abschnitt des zweiten Abschnitts mit geringer Breite 224, der unterhalb des zweiten geneigten Abschnitts 272 positioniert ist, konvex schräg nach oben gekrümmt sein.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • 20 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgebracht ist, in der eine Ausnehmung gebildet wurde, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Zuerst wird ähnlich wie bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Ausnehmung 221a in der piezoelektrischen Schicht 130 durch Ätzen eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet. Nachdem die Ausnehmung 221a gebildet wurde, wird ein Photoresist, das auf die piezoelektrische Schicht 130 und die anderen Bauteile aufgebracht ist, um das oben erwähnte Ätzen durchzuführen, entfernt. Als Nächstes ist, wie in 20 dargestellt ist, ein Photoresist 3 auf zumindest Abschnitten der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen, die benachbart zu der Ausnehmung 221a sind. Das Photoresist 3 ist in der Ausnehmung 221a nicht vorgesehen.
  • Wie in 20 dargestellt ist, weist das Photoresist 3 eine Durchgangsrille auf, die oberhalb der Ausnehmung 221a so gebildet ist, dass sie zusammenhängend mit der Ausnehmung 221a ist. Die Durchgangsrille, die in dem Photoresist 3 gebildet ist, weist einen Abschnitt auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung abnimmt. Anders ausgedrückt nimmt in der Oberflächenrichtung der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 die Dicke des Fotoresists 3 mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 221a ab.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Innenseitenoberflächen in dem Photoresist 3 als Ergebnis dessen gebildet, dass die Durchgangsrille in dem Photoresist 3 gebildet ist. Das Paar von Innenseitenoberflächen, die in dem Photoresist 3 gebildet sind, ist jeweils so flach gebildet, dass sie sich einer Richtung weg von der Mittelachse der Durchgangsrille schräg nach oben erstrecken.
  • Als Nächstes wird die Tiefe der Ausnehmung 221a durch Durchführen von Trockenätzen in einem Zustand, in dem das Photoresist 3 vorgesehen ist, erhöht. Zusätzlich wird bei diesem Trockenätzen die äußere Oberfläche des Fotoresists 3 geschmolzen. Ähnlich wie bei dem Photoresist 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind als Ergebnis des Schmelzens des Fotoresists 3 Oberendecken der Ausnehmung 221a abgeschrägt, so dass die ersten geneigten Abschnitte 234 gebildet werden.
  • 21 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu der oberen Endoberfläche der aktiven Schicht erweitert ist, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Durch Durchführen des Trockenätzens in einem Zustand, in dem das Photoresist 3 vorgesehen ist, wie in 21 dargestellt ist, sind die ersten geneigten Abschnitte 234 gebildet und ist die Ausnehmung 221a erweitert, bis die Ausnehmung 221a die obere Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 erreicht.
  • Wie in 20 und 21 dargestellt ist, sind die Oberendecken der Ausnehmung 221a abgeschrägt, wie oben erwähnt wurde, und weist so jeder der ersten geneigten Abschnitte 234 eine äußere Form auf, die der äußeren Form eines Abschnitts des Fotoresists 3 folgt, der benachbart zu der Ausnehmung 221a ist.
  • 22 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der aktiven Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille zu bilden, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 22 dargestellt ist, ist durch Ätzen eines Abschnitts der aktiven Schicht 170 von der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170, die als untere Oberfläche der Ausnehmung 221a dient, eine Ausnehmung 221b in der aktiven Schicht 170 gebildet. Die Ausnehmung 221b entspricht einem Abschnitt einer Durchgangsrille 221 des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Nachdem die Ausnehmung 221b in der aktiven Schicht 170 gebildet wurde, wird ein Resist, das auf die aktive Schicht 170 und die anderen Bauteile aufgebracht ist, um das oben erwähnte Ätzen durchzuführen, entfernt.
  • 23 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der aktiven Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 23 dargestellt ist, ist bei dem Verfahren zum Herstellen eines piezoelektrischen Bauelements 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Photoresist 4 auf zumindest Abschnitten der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 vorgesehen, die benachbart zu der Ausnehmung 221b sind. Das Photoresist 4 ist in der Ausnehmung 221b nicht vorgesehen.
  • Wie in 23 dargestellt ist, weist das Photoresist 4 eine Durchgangsrille auf, die oberhalb der Ausnehmung 221b so gebildet ist, dass sie zusammenhängend mit der Ausnehmung 221b ist. Die Durchgangsrille, die in dem Photoresist 4 gebildet ist, weist einen Abschnitt auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung abnimmt. Anders ausgedrückt nimmt in der Oberflächenrichtung der oberen Endoberfläche 171 der aktiven Schicht 170 die Dicke des Fotoresists 4 mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 221b ab.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Innenseitenoberflächen in dem Photoresist 4 als ein Ergebnis dessen gebildet, dass die Durchgangsrille in dem Photoresist 4 gebildet ist. Das Paar von Innenseitenoberflächen, die in dem Photoresist 4 gebildet sind, ist jeweils so flach gebildet, dass sie sich in einer Richtung weg von der Mittelachse der Durchgangsrille schräg nach oben erstrecken.
  • Als Nächstes wird die Tiefe der Ausnehmung 221b durch Durchführen von Trockenätzen in einem Zustand, in dem das Photoresist 4 vorgesehen ist, erhöht. Zusätzlich wird bei diesem Trockenätzen die äußere Oberfläche des Fotoresists 4 geschmolzen. Ähnlich wie bei dem Photoresist 2 bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind als ein Ergebnis des geschmolzenen Fotoresists 4 Oberendecken der Ausnehmung 221b abgeschrägt, so dass die zweiten geneigten Abschnitte 272 gebildet sind.
  • 24 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu dem unteren Basisabschnitt erweitert ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Durch Durchführen des Trockenätzens in einem Zustand, in dem das Photoresist 4 vorgesehen ist, wie in 24 dargestellt ist, sind die zweiten geneigten Abschnitte 272 gebildet und ist die Ausnehmung 221b erweitert, bis die untere Oberfläche der Ausnehmung 221b das Innere des unteren Basisabschnitts 110a erreicht.
  • Wie in 23 und 24 dargestellt ist, sind die Oberendecken der Ausnehmung 221b abgeschrägt, wie oben erwähnt wurde, und weist so jeder der zweiten geneigten Abschnitte 272 eine äußere Form auf, die der äußeren Form eines Abschnitts des Fotoresists 4 folgt, der benachbart zu der Ausnehmung 221b ist.
  • Schließlich wird der Hohlraum 113 in dem Basisabschnitt 110 gebildet durch Durchführen von Tiefreaktivionenätzen oder dergleichen an dem Basisabschnitt 110 von der Seite, an der die untere Hauptoberfläche 112 des Basisabschnitts 110 vorhanden ist. Folglich wird bei dem piezoelektrischen Bauelement 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 gebildet.
  • Das piezoelektrische Bauelement 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie zum Beispiel das, das in 19 dargestellt ist, wird durch die oben beschriebenen Schritte hergestellt.
  • Wie oben beschrieben wurde, weist bei dem piezoelektrischen Bauelement 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die piezoelektrische Schicht 130 die ersten geneigten Abschnitte 234 auf, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt des entsprechenden ersten Abschnitts mit geringer Breite 223 bilden.
  • Folglich wird eine große Verformung der piezoelektrischen Schicht 130, die einer der Abschnitte des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120 ist, die der Durchgangsrille 121 zugewandt sind, reduziert, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 100 unterdrückt werden kann.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Ein piezoelektrisches Bauelement gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Die Hauptunterschiede zwischen dem piezoelektrischen Bauelement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und dem piezoelektrischen Bauelement 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Ausbildung des piezoelektrischen Treiberabschnitts und die Ausbildung eines Basisabschnitts. Entsprechend werden wiederholte Beschreibungen der Komponenten, die denjenigen des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ähneln, weggelassen.
  • 25 ist eine Querschnittsansicht des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 25 ist ein piezoelektrisches Bauelement 300 in dergleichen Querschnittsansicht wie das piezoelektrische Bauelement 100 dargestellt, das in 2 dargestellt ist.
  • Wie in 25 dargestellt ist, ist bei dem piezoelektrischen Bauelement 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Basisabschnitt 310 aus einer einzelnen Schicht gebildet. Das Material des Basisabschnitts 310 ist nicht besonders eingeschränkt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Basisabschnitt 310 aus Si hergestellt.
  • Wie in 25 dargestellt ist, ist bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Zwischenschicht 360 so auf die obere Hauptoberfläche 311 des Basisabschnitts 310 laminiert, dass sie den Hohlraum 113 von oben bedeckt. So ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die untere Oberfläche der Zwischenschicht 360 durch den Hohlraum 113 freigelegt. Wie oben beschrieben wurde, beinhaltet bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die oben erwähnte Mehrzahl von Schichten, die den piezoelektrischen Treiberabschnitt 120 bilden, keine aktive Schicht.
  • Ein Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
  • 26 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Zwischenschicht auf der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Zuerst sind ähnlich wie bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Ätzstoppschicht 155 und die untere Elektrodenschicht 150 unterhalb der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen. Als Nächstes ist, wie in 26 dargestellt ist, die Zwischenschicht 360 auf der unteren Oberfläche der unteren Elektrodenschicht 150 und der unteren Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch das CVD-Verfahren, das PVD-Verfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 27 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die untere Oberfläche der Zwischenschicht flach gebildet ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 27 dargestellt ist, ist die untere Oberfläche der Zwischenschicht 360 durch chemisch-mechanisches Polieren oder dergleichen flach gebildet.
  • 28 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Basisabschnitt an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden werden soll, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. 29 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem der Basisabschnitt an die untere Oberfläche der Zwischenschicht gebunden werden soll, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Wie in 28 und 29 dargestellt ist, ist der Basisabschnitt 110 an die untere Oberfläche der Zwischenschicht 360 gebunden. An diesem Punkt wurde der Hohlraum 113 noch nicht in dem Basisabschnitt 110 gebildet.
  • 30 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht abgeschliffen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 30 dargestellt ist, ist die obere Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch CMP oder dergleichen derart abgeschliffen, dass die piezoelektrische Schicht 130 eine erwünschte Dicke aufweist.
  • 31 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die obere Elektrodenschicht auf der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht vorgesehen ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 31 dargestellt ist, ist die obere Elektrodenschicht 140 auf einem Abschnitt der oberen Oberfläche der piezoelektrischen Schicht 130 durch das Abhebeverfahren, das Plattierungsverfahren, das Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 32 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem ein Loch in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 32 dargestellt ist, ist das Loch 133 gebildet durch Ätzen eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130.
  • 33 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem die erste äußere Elektrodenschicht und die zweite äußere Elektrodenschicht vorgesehen sind, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 33 dargestellt ist, sind die erste äußere Elektrodenschicht 181 und die zweite äußere Elektrodenschicht 182 jeweils durch das Abhebeverfahren, das Plattierungsverfahren, das Ätzverfahren oder dergleichen vorgesehen.
  • 34 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand, bei dem eine Ausnehmung in der piezoelektrischen Schicht gebildet ist, um eine Durchgangsrille auszubilden, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 34 dargestellt ist, ist eine Ausnehmung 321a in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet durch Ätzen eines Abschnitts der piezoelektrischen Schicht 130. Die Ausnehmung 321a entspricht einem Abschnitt einer Durchgangsrille 321 des piezoelektrischen Bauelements 300 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
  • Nachdem die Ausnehmung 321a in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet wurde, wird ein Photoresist, das auf die piezoelektrische Schicht 130 und die anderen Bauteile aufgebracht ist, um das oben erwähnte Ätzen durchzuführen, entfernt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, obwohl die Ausnehmung 121a auf derartige Weise gebildet ist, dass sich die Ausnehmung 121a durch die piezoelektrische Schicht 130 und die untere Elektrodenschicht 150 erstreckt und dass die untere Oberfläche der Ausnehmung 121a die Zwischenschicht 360 erreicht, um die Durchgangsrille 321 auszubilden, die Ausnehmung 121a auch nur in der piezoelektrischen Schicht 130 gebildet sein könnte.
  • 35 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung der oben erwähnten Ausnehmung, die einen Zustand, bei dem ein Photoresist auf die obere Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht aufgebracht ist, in der die Ausnehmung gebildet wurde, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 35 dargestellt ist, ist bei dem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements 300 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Photoresist 5 auf zumindest Abschnitten der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 vorgesehen, die benachbart zu der Ausnehmung 321a sind. Das Photoresist 5 ist in der Ausnehmung 321a nicht vorgesehen.
  • Wie in 35 dargestellt ist, weist das Photoresist 5 eine Durchgangsrille auf, die oberhalb der Ausnehmung 321a so gebildet ist, dass sie zusammenhängend mit der Ausnehmung 321a ist. Die Durchgangsrille, die in dem Photoresist 5 gebildet ist, weist einen Abschnitt auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung abnimmt. Anders ausgedrückt nimmt in der Oberflächenrichtung der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 die Dicke des Fotoresists 5 mit abnehmender Entfernung von der Ausnehmung 121a ab.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Paar von Innenseitenoberflächen in dem Photoresist 5 als ein Ergebnis dessen gebildet, dass die Durchgangsrille in dem Photoresist 5 gebildet ist, und weist das Paar von Innenseitenoberflächen, die in dem Photoresist 5 gebildet sind, jeweils einen Abschnitt auf, der konvex schräg nach oben gekrümmt ist.
  • Als Nächstes wird die Tiefe der Ausnehmung 321a erhöht durch Durchführen von Trockenätzen in einem Zustand, in dem das Photoresist 5 vorgesehen ist. Zusätzlich wird bei diesem Trockenätzen die äußere Oberfläche des Fotoresists 5 geschmolzen. Ähnlich wie bei dem Photoresist 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind als ein Ergebnis des geschmolzenen Fotoresists 5 Oberendecken der Ausnehmung 321a in der piezoelektrischen Schicht 130 abgeschrägt, so dass die ersten Eckabschnitte 134 gebildet sind.
  • 36 ist ein Diagramm, das einen Zustand, bei dem die Ausnehmung bis zu dem Basisabschnitt erweitert ist, bei einem Verfahren zum Herstellen des piezoelektrischen Bauelements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Durch Durchführen des Trockenätzens in einem Zustand, in dem das Photoresist 5 vorgesehen ist, wie in 36 dargestellt ist, werden die ersten Eckabschnitte 134 gebildet und wird die Ausnehmung 321a erweitert, bis die untere Oberfläche der Ausnehmung 321a das Innere des Basisabschnitts 310 erreicht.
  • Wie in 35 und 36 dargestellt ist, sind die Oberendecken der Ausnehmung 321a abgeschrägt, wie oben erwähnt wurde, und weist so jeder der ersten Eckabschnitte 134 eine äußere Form auf, die der äußeren Form eines Abschnitts des Fotoresists 5 folgt, der benachbart zu der Ausnehmung 321a ist.
  • Schließlich wird der Hohlraum 113 in dem Basisabschnitt 310 gebildet durch Durchführen von Tiefreaktivionenätzen oder dergleichen an dem Basisabschnitt 310 von der Seite, an der eine untere Hauptoberfläche 312 des Basisabschnitts 310 vorhanden ist. Folglich wird bei dem piezoelektrischen Bauelement 300 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 gebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass die erste äußere Elektrodenschicht 181 und die zweite äußere Elektrodenschicht 182 bereitgestellt werden könnten, unmittelbar bevor der piezoelektrische Treiberabschnitt 120 gebildet wird.
  • Das piezoelektrische Bauelement 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie zum Beispiel das, das in 25 dargestellt ist, wird durch die oben beschriebenen Schritte hergestellt.
  • Wie oben beschrieben wurde, weist auch bei dem piezoelektrischen Bauelement 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung jede des Paars von Innenseitenoberflächen 122 den ersten Abschnitt mit geringer Breite 123 auf, bei dem die Breite der Durchgangsrille 321 allmählich in der Abwärtsrichtung von der oberen Endoberfläche 131 der piezoelektrischen Schicht 130 abnimmt. Folglich wird bei dem piezoelektrischen Bauelement gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Verformung jedes der Abschnitte des piezoelektrischen Treiberabschnitts 120, die der Durchgangsrille 321 zugewandt sind, reduziert, so dass eine Verschlechterung der elektrischen Charakteristika des piezoelektrischen Bauelements 300 unterdrückt werden kann.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen könnten die Ausbildungen, die miteinander kombiniert werden können, auch geeignet miteinander kombiniert werden.
  • Die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele sind in allen Belangen Beispiele und die vorliegende Erfindung soll nicht als auf die Ausführungsbeispiele eingeschränkt aufgefasst werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung soll nicht durch die obige Beschreibung bestimmt sein, sondern durch die Ansprüche, wobei es beabsichtigt ist, dass Bedeutungen, die gleich den Ansprüchen sind, sowie alle Modifizierungen innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung beinhaltet sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 2, 3, 4, 5
    Photoresist
    10
    Mehrschichtkörper
    100, 200, 300
    piezoelektrisches Bauelement
    110, 310
    Basisabschnitt
    110a
    unterer Basisabschnitt
    110b
    oberer Basisabschnitt
    111, 311
    obere Hauptoberfläche
    112, 312
    untere Hauptoberfläche
    113
    Hohlraum
    120
    piezoelektrischer Treiberabschnitt
    121, 221, 321
    Durchgangsrille
    121a, 121b, 221a, 221b, 321a
    Ausnehmung
    122, 222
    Innenseitenoberfläche
    123, 223
    erster Abschnitt mit geringer Breite
    124, 224
    zweiter Abschnitt mit geringer Breite
    130
    piezoelektrische Schicht
    131, 171
    obere Endoberfläche
    132
    untere Endoberfläche
    133
    Loch
    134
    erster Eckabschnitt
    140
    obere Elektrodenschicht
    150
    untere Elektrodenschicht
    155
    Ätzstoppschicht
    160, 360
    Zwischenschicht
    170
    aktive Schicht
    172
    zweiter Eckabschnitt
    181
    erste äußere Elektrodenschicht
    182
    zweite äußere Elektrodenschicht
    234
    erster geneigter Abschnitt
    272
    zweiter geneigter Abschnitt

Claims (9)

  1. Ein piezoelektrisches Bauelement, das folgende Merkmale aufweist: einen Basisabschnitt; und einen piezoelektrischen Treiberabschnitt, der direkt oder indirekt durch den Basisabschnitt getragen wird und der eine Mehrzahl von Schichten aufweist, wobei der piezoelektrische Treiberabschnitt eine piezoelektrische Schicht, eine obere Elektrodenschicht, die auf einer Oberseite der piezoelektrischen Schicht angeordnet ist, und eine untere Elektrodenschicht aufweist, die so angeordnet ist, dass sie zumindest einem Abschnitt der oberen Elektrodenschicht so zugewandt ist, dass die piezoelektrische Schicht zwischen der unteren Elektrodenschicht und der oberen Elektrodenschicht eingefügt angeordnet ist, wobei der piezoelektrische Treiberabschnitt eine Durchgangsrille aufweist, die so gebildet ist, dass sie sich in einer Vertikalrichtung durch den piezoelektrischen Treiberabschnitt erstreckt, so dass ein Paar von Innenseitenoberflächen gebildet wird, und wobei das Paar von Innenseitenoberflächen jeweils einen ersten Abschnitt mit geringer Breite aufweist, bei dem eine Breite der Durchgangsrille allmählich in einer Abwärtsrichtung von einer oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht an abnimmt.
  2. Das piezoelektrische Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem der piezoelektrische Treiberabschnitt indirekt durch den Basisabschnitt getragen wird und oberhalb des Basisabschnitts positioniert ist und der piezoelektrische Treiberabschnitt den Basisabschnitt nicht überlappt.
  3. Das piezoelektrische Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die piezoelektrische Schicht erste Eckabschnitte aufweist, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines der ersten Abschnitte mit geringer Breite bilden, und wobei jeder der ersten Eckabschnitte konvex schräg nach oben gekrümmt ist.
  4. Das piezoelektrische Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die piezoelektrische Schicht erste geneigte Abschnitte aufweist, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche der piezoelektrischen Schicht sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines der ersten Abschnitte mit geringer Breite bilden.
  5. Das piezoelektrische Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der piezoelektrische Treiberabschnitt ferner eine aktive Schicht aufweist, die unterhalb der unteren Elektrodenschicht und der piezoelektrischen Schicht positioniert ist, und wobei jede des Paars von Innenseitenoberflächen ferner einen zweiten Abschnitt mit geringer Breite aufweist, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung von einer oberen Endoberfläche der aktiven Schicht an abnimmt.
  6. Das piezoelektrische Bauelement gemäß Anspruch 3, bei dem der piezoelektrische Treiberabschnitt ferner eine aktive Schicht aufweist, die unterhalb der unteren Elektrodenschicht und der piezoelektrischen Schicht positioniert ist, wobei jede des Paars von Innenseitenoberflächen ferner einen zweiten Abschnitt mit geringer Breite aufweist, bei dem die Breite der Durchgangsrille allmählich in der Abwärtsrichtung von einer oberen Endoberfläche der aktiven Schicht an abnimmt, wobei die aktive Schicht zweite Eckabschnitte aufweist, die jeweils zusammenhängend mit der oberen Endoberfläche der aktiven Schicht sind und die jeweils zumindest einen Abschnitt eines der zweiten Abschnitte mit geringer Breite bilden, wobei jeder der zweiten Eckabschnitte konvex schräg nach oben gekrümmt ist und wobei ein Krümmungsradius jedes der ersten Eckabschnitte und ein Krümmungsradius jedes der zweiten Eckabschnitte voneinander unterschiedlich sind.
  7. Das piezoelektrische Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die piezoelektrische Schicht aus einem piezoelektrischen Einkristallmaterial hergestellt ist und wobei eine Axialrichtung einer Polarisationsachse des piezoelektrischen Einkristallmaterials in Bezug auf eine Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts geneigt ist.
  8. Das piezoelektrische Bauelement gemäß Anspruch 7, bei dem die Axialrichtung der Polarisationsachse des piezoelektrischen Einkristallmaterials nicht senkrecht zu der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts ist.
  9. Das piezoelektrische Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht in der Laminierungsrichtung des piezoelektrischen Treiberabschnitts und ein Wärmeausdehnungskoeffizient der piezoelektrischen Schicht in einer Planarrichtung voneinander unterschiedlich sind.
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