JP2001298222A - 圧電体素子およびインクジェット式記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
圧電体素子およびインクジェット式記録ヘッドの製造方法Info
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- JP2001298222A JP2001298222A JP2000114307A JP2000114307A JP2001298222A JP 2001298222 A JP2001298222 A JP 2001298222A JP 2000114307 A JP2000114307 A JP 2000114307A JP 2000114307 A JP2000114307 A JP 2000114307A JP 2001298222 A JP2001298222 A JP 2001298222A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電特性の均一性を向上することのできる圧
電体素子の製造方法の提供。 【解決手段】 有機金属のゾルを乾燥させる工程と、こ
れを脱脂させる工程とを備え、この脱脂させる工程にお
いて、基板５１２の片面全体をホットプレート１００に
密着させて基板を加熱する。より具体的には、小孔１０
４を備えた基板吸着式のホットプレートを用いる方法、
おもり１０１により荷重をかける方法がある。また、金
属板１０５上に押し付けて密着させ、基板５１２の反り
を矯正したままホットプレート１００上に載せてもよ
い。更に、ホットプレート１００の上にセラミックプレ
ート１０２を置いたり、電熱線１０３を用いることによ
り、熱伝導ではなく輻射熱により加熱してもよい。
電体素子の製造方法の提供。 【解決手段】 有機金属のゾルを乾燥させる工程と、こ
れを脱脂させる工程とを備え、この脱脂させる工程にお
いて、基板５１２の片面全体をホットプレート１００に
密着させて基板を加熱する。より具体的には、小孔１０
４を備えた基板吸着式のホットプレートを用いる方法、
おもり１０１により荷重をかける方法がある。また、金
属板１０５上に押し付けて密着させ、基板５１２の反り
を矯正したままホットプレート１００上に載せてもよ
い。更に、ホットプレート１００の上にセラミックプレ
ート１０２を置いたり、電熱線１０３を用いることによ
り、熱伝導ではなく輻射熱により加熱してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電効果や逆圧電
効果を示す圧電体素子の製造方法に係り、特に、ウエハ
面内の結晶配向を均一にし、圧電特性を均一にすること
の可能な圧電体素子の製造方法の改良に関する。
効果を示す圧電体素子の製造方法に係り、特に、ウエハ
面内の結晶配向を均一にし、圧電特性を均一にすること
の可能な圧電体素子の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電性セラミックスは電気機械変換作用
を示す。圧電体素子は、この圧電性セラミックスからな
る圧電体薄膜を、対向する電極で挟持して構成される。
を示す。圧電体素子は、この圧電性セラミックスからな
る圧電体薄膜を、対向する電極で挟持して構成される。
【０００３】従来、圧電体素子の製造方法として、いわ
ゆるゾルゲル法が知られている。すなわち、下部電極を
形成した基板上に有機金属のゾルを塗布して乾燥および
脱脂させて圧電体の前駆体膜を形成する。この塗布、乾
燥および脱脂の工程を所定回数繰り返して厚膜化した
後、高温で熱処理して結晶化させる。更に厚膜化するに
は、結晶化した圧電体膜の上に更にゾルの塗布、乾燥お
よび脱脂の工程、および結晶化工程を繰り返し実行す
る。
ゆるゾルゲル法が知られている。すなわち、下部電極を
形成した基板上に有機金属のゾルを塗布して乾燥および
脱脂させて圧電体の前駆体膜を形成する。この塗布、乾
燥および脱脂の工程を所定回数繰り返して厚膜化した
後、高温で熱処理して結晶化させる。更に厚膜化するに
は、結晶化した圧電体膜の上に更にゾルの塗布、乾燥お
よび脱脂の工程、および結晶化工程を繰り返し実行す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ホットプレ
ートを用いて脱脂をする場合、加熱中のウエハ反りによ
り、ウエハ面内で結晶配向にばらつきを生じることが避
けられず、圧電特性の面内の均一性が十分に得られな
い。圧電素子の膜厚が厚くなるほど、また基板サイズが
大きくなるほど、１つの基板内における圧電特性のばら
つきは顕著となる傾向があり、均一化の工夫が望まれて
いた。
ートを用いて脱脂をする場合、加熱中のウエハ反りによ
り、ウエハ面内で結晶配向にばらつきを生じることが避
けられず、圧電特性の面内の均一性が十分に得られな
い。圧電素子の膜厚が厚くなるほど、また基板サイズが
大きくなるほど、１つの基板内における圧電特性のばら
つきは顕著となる傾向があり、均一化の工夫が望まれて
いた。
【０００５】本発明は、圧電特性の面内均一性を向上す
ることのできる圧電体素子の製造方法を提供することを
目的とする。また、この圧電体素子を応用してインクジ
ェットヘッドを製造した場合に、各ノズルからのインク
吐出特性にばらつきのないインクジェットヘッドの製造
方法を提供することを目的とする。
ることのできる圧電体素子の製造方法を提供することを
目的とする。また、この圧電体素子を応用してインクジ
ェットヘッドを製造した場合に、各ノズルからのインク
吐出特性にばらつきのないインクジェットヘッドの製造
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、圧電特性の不均一が、ゾルに含まれる有機物を除
去する工程（脱脂工程）におけるウエハ面内の温度分布
に起因していることを見出し、本発明に至った。従来、
脱脂温度の不均一が問題とされたことはなく、それが圧
電特性のばらつきに影響するとは考えられていなかっ
た。しかし、実際にはゾルの塗り重ね及びホットプレー
トによる脱脂の過程で基板が反ってくる場合がある。ま
た、圧電体前駆体膜の結晶化アニールの後、再度ゾルを
塗布して脱脂させ、結晶化させる工程を繰り返す場合も
あり、結晶化アニールの過程では特に基板が反る傾向が
強い。このような場合には、脱脂工程においてホットプ
レートに基板全体が密着しないため、ホットプレートに
接触する部分は熱伝導により早く加熱されるが、ホット
プレートに接触しない部分は加熱されるのが遅くなり、
脱脂条件が不均一となる。このような脱脂条件の下で脱
脂した場合には、結晶化後の圧電体の圧電特性に影響を
及ぼし、圧電特性のウエハ面内分布が生じる原因となる
ことが判ってきたのである。
結果、圧電特性の不均一が、ゾルに含まれる有機物を除
去する工程（脱脂工程）におけるウエハ面内の温度分布
に起因していることを見出し、本発明に至った。従来、
脱脂温度の不均一が問題とされたことはなく、それが圧
電特性のばらつきに影響するとは考えられていなかっ
た。しかし、実際にはゾルの塗り重ね及びホットプレー
トによる脱脂の過程で基板が反ってくる場合がある。ま
た、圧電体前駆体膜の結晶化アニールの後、再度ゾルを
塗布して脱脂させ、結晶化させる工程を繰り返す場合も
あり、結晶化アニールの過程では特に基板が反る傾向が
強い。このような場合には、脱脂工程においてホットプ
レートに基板全体が密着しないため、ホットプレートに
接触する部分は熱伝導により早く加熱されるが、ホット
プレートに接触しない部分は加熱されるのが遅くなり、
脱脂条件が不均一となる。このような脱脂条件の下で脱
脂した場合には、結晶化後の圧電体の圧電特性に影響を
及ぼし、圧電特性のウエハ面内分布が生じる原因となる
ことが判ってきたのである。
【０００７】さらに研究を進めた結果、圧電特性が脱脂
工程の昇温速度にも影響を受けることが分かった。［表
１］に昇温速度と平衡温度の組合わせに対する圧電定数
ｄ３ １を測定した実験結果を示す。
工程の昇温速度にも影響を受けることが分かった。［表
１］に昇温速度と平衡温度の組合わせに対する圧電定数
ｄ３ １を測定した実験結果を示す。
【０００８】
【表１】 ここで言う圧電定数は、インクジェット式記録ヘッドに
おいて、圧電素子に対向する領域のシリコン基板をエッ
チング除去し、インク室を形成した後に圧電素子の逆圧
電効果により測定した振動板変位より、振動板のヤング
率、膜厚等を考慮して算出した値である。［表１］の実
験結果より、昇温速度が速すぎたり、平衡温度が低い
と、圧電定数が十分に得られないことが分かった。昇温
速度約１０００℃／min以下で平衡温度３６０℃〜４０
０℃程度が適切であることが推測できる。
おいて、圧電素子に対向する領域のシリコン基板をエッ
チング除去し、インク室を形成した後に圧電素子の逆圧
電効果により測定した振動板変位より、振動板のヤング
率、膜厚等を考慮して算出した値である。［表１］の実
験結果より、昇温速度が速すぎたり、平衡温度が低い
と、圧電定数が十分に得られないことが分かった。昇温
速度約１０００℃／min以下で平衡温度３６０℃〜４０
０℃程度が適切であることが推測できる。
【０００９】上記の課題を解決する圧電体素子の製造方
法は、基板上に下部電極を形成する工程と、この下部電
極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この有機金属
のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した有機金属
を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、この圧電体
膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電体素子の
製造方法であって、前記有機金属のゾルをゲル化させる
工程は、前記有機金属のゾルを乾燥させる工程と、これ
を脱脂させる工程とを備え、この脱脂させる工程におい
て、基板の片面全体をホットプレートに密着させて基板
を加熱することを特徴とする。
法は、基板上に下部電極を形成する工程と、この下部電
極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この有機金属
のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した有機金属
を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、この圧電体
膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電体素子の
製造方法であって、前記有機金属のゾルをゲル化させる
工程は、前記有機金属のゾルを乾燥させる工程と、これ
を脱脂させる工程とを備え、この脱脂させる工程におい
て、基板の片面全体をホットプレートに密着させて基板
を加熱することを特徴とする。
【００１０】特に、上記脱脂させる工程において、基板
を吸着可能なホットプレートにより基板を加熱すること
が望ましい。
を吸着可能なホットプレートにより基板を加熱すること
が望ましい。
【００１１】また、上記脱脂させる工程において、基板
をホットプレートに対して押し付けて基板を加熱しても
よい。
をホットプレートに対して押し付けて基板を加熱しても
よい。
【００１２】更に、本発明は、上記脱脂させる工程にお
いて、基板を輻射熱により加熱することを特徴とする。
いて、基板を輻射熱により加熱することを特徴とする。
【００１３】特に、上記脱脂させる工程において、基板
に対してクリアランスを設けてホットプレートを配置
し、このホットプレートにより基板を加熱してもよい。
に対してクリアランスを設けてホットプレートを配置
し、このホットプレートにより基板を加熱してもよい。
【００１４】この場合、前記ホットプレートの表面にセ
ラミックプレートを設置し、このセラミックプレート上
で基板を加熱することが望ましい。
ラミックプレートを設置し、このセラミックプレート上
で基板を加熱することが望ましい。
【００１５】また、上記脱脂させる工程において、基板
に対してクリアランスを設けて電熱線を配置し、この電
熱線により基板を加熱してもよい。
に対してクリアランスを設けて電熱線を配置し、この電
熱線により基板を加熱してもよい。
【００１６】また、上記の課題を達成するための圧電体
素子の製造方法は、脱脂工程において、常温に冷却され
たＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等、比較的熱伝導性の高い、１mm〜
５mm厚の鋼板上にゾルを塗布乾燥したウエハを載せ、さ
らにウエハの外周をバネ荷重、重り荷重等の適切な手段
により押し付け鋼板に密着させ、ウエハの反りを矯正し
たまま、ウエハを載せた鋼板をホットプレート上に載せ
ることを特徴とする。上記製造方法によれば、ウエハ面
内を均一に加熱することができ、かつ、脱脂昇温速度を
制御することができる。さらに、ホットプレートの加熱
温度を適正化することにより、高い圧電定数の圧電体素
子の形成が可能となる。
素子の製造方法は、脱脂工程において、常温に冷却され
たＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等、比較的熱伝導性の高い、１mm〜
５mm厚の鋼板上にゾルを塗布乾燥したウエハを載せ、さ
らにウエハの外周をバネ荷重、重り荷重等の適切な手段
により押し付け鋼板に密着させ、ウエハの反りを矯正し
たまま、ウエハを載せた鋼板をホットプレート上に載せ
ることを特徴とする。上記製造方法によれば、ウエハ面
内を均一に加熱することができ、かつ、脱脂昇温速度を
制御することができる。さらに、ホットプレートの加熱
温度を適正化することにより、高い圧電定数の圧電体素
子の形成が可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１８】（インクジェットプリンタの全体構成）図
１は、本実施形態の方法により製造される圧電体素子を
備えたインクジェット式記録ヘッドが使用されるプリン
タの構造の説明図である。このプリンタには、本体２
に、トレイ３、排出口４および操作ボタン９が設けられ
ている。さらに本体２の内部には、インクジェット式記
録ヘッド１、供給機構６、制御回路８が備えられてい
る。
１は、本実施形態の方法により製造される圧電体素子を
備えたインクジェット式記録ヘッドが使用されるプリン
タの構造の説明図である。このプリンタには、本体２
に、トレイ３、排出口４および操作ボタン９が設けられ
ている。さらに本体２の内部には、インクジェット式記
録ヘッド１、供給機構６、制御回路８が備えられてい
る。
【００１９】インクジェット式記録ヘッド１は、本発明
の製造方法で製造された圧電体素子を備えている。イン
クジェット式記録ヘッド１は、制御回路８から供給され
る吐出信号に対応して、ノズルからインクを吐出可能に
構成されている。
の製造方法で製造された圧電体素子を備えている。イン
クジェット式記録ヘッド１は、制御回路８から供給され
る吐出信号に対応して、ノズルからインクを吐出可能に
構成されている。
【００２０】本体２は、プリンタの筐体であって、用紙
５をトレイ３から供給可能な位置に供給機構６を配置
し、用紙５に印字可能なようにインクジェット式記録ヘ
ッド１を配置している。トレイ３は、印字前の用紙５を
供給機構６に供給可能に構成され、排出口４は、印刷が
終了した用紙５を排出する出口である。
５をトレイ３から供給可能な位置に供給機構６を配置
し、用紙５に印字可能なようにインクジェット式記録ヘ
ッド１を配置している。トレイ３は、印字前の用紙５を
供給機構６に供給可能に構成され、排出口４は、印刷が
終了した用紙５を排出する出口である。
【００２１】供給機構６は、モータ６００、ローラ６０
１・６０２、その他の図示しない機械構造を備えてい
る。モータ６００は、制御回路８から供給される駆動信
号に対応して回転可能になっている。機械構造は、モー
タ６００の回転力をローラ６０１・６０２に伝達可能に
構成されている。ローラ６０１および６０２は、モータ
６００の回転力が伝達されると回転するようになってお
り、回転によりトレイ３に載置された用紙５を引き込
み、ヘッド１によって印刷可能に供給するようになって
いる。
１・６０２、その他の図示しない機械構造を備えてい
る。モータ６００は、制御回路８から供給される駆動信
号に対応して回転可能になっている。機械構造は、モー
タ６００の回転力をローラ６０１・６０２に伝達可能に
構成されている。ローラ６０１および６０２は、モータ
６００の回転力が伝達されると回転するようになってお
り、回転によりトレイ３に載置された用紙５を引き込
み、ヘッド１によって印刷可能に供給するようになって
いる。
【００２２】制御回路８は、図示しないＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、インターフェース回路などを備え、図示し
ないコネクタを介してコンピュータから供給される印字
情報に対応させて、駆動信号を供給機構６に供給した
り、吐出信号をインクジェット式記録ヘッド１に供給し
たりできるようになっている。また、制御回路８は操作
パネル９からの操作信号に対応させて動作モードの設
定、リセット処理などが行えるようになっている。
Ｍ、ＲＡＭ、インターフェース回路などを備え、図示し
ないコネクタを介してコンピュータから供給される印字
情報に対応させて、駆動信号を供給機構６に供給した
り、吐出信号をインクジェット式記録ヘッド１に供給し
たりできるようになっている。また、制御回路８は操作
パネル９からの操作信号に対応させて動作モードの設
定、リセット処理などが行えるようになっている。
【００２３】（インクジェット式記録ヘッドの構成）図
２は、本実施形態の方法により製造される圧電体素子を
備えたインクジェット式記録ヘッドの構造の説明図であ
る。インクジェット式記録ヘッド１は、図に示すよう
に、ノズル板１０、圧力室基板２０および振動板３０を
備えて構成されている。このヘッドは、オンデマンド形
のピエゾジェット式ヘッドを構成している。
２は、本実施形態の方法により製造される圧電体素子を
備えたインクジェット式記録ヘッドの構造の説明図であ
る。インクジェット式記録ヘッド１は、図に示すよう
に、ノズル板１０、圧力室基板２０および振動板３０を
備えて構成されている。このヘッドは、オンデマンド形
のピエゾジェット式ヘッドを構成している。
【００２４】圧力室基板２０は、キャビティ（圧力室）
２１、側壁（隔壁）２２、リザーバ２３および供給口２
４を備えている。キャビティ２１は、シリコン等の基板
をエッチングすることにより形成されたインクなどを吐
出するために貯蔵する空間となっている。側壁２２はキ
ャビティ２１間を仕切るよう形成されている。リザーバ
２３は、インクを共通して各キャビティ２１に充たすた
めの流路となっている。供給口２４は、リザーバ２３か
ら各キャビティ２１にインクを導入可能に形成されてい
る。なおキャビティ２１などの形状はインクジェット方
式によって種々に変形可能である。例えば平面的な形状
のカイザー（Kyser）形であっても円筒形のゾルタン（Z
oltan）形でもよい。またキャビティが１室形用に構成
されていても２室形に構成されていてもよい。
２１、側壁（隔壁）２２、リザーバ２３および供給口２
４を備えている。キャビティ２１は、シリコン等の基板
をエッチングすることにより形成されたインクなどを吐
出するために貯蔵する空間となっている。側壁２２はキ
ャビティ２１間を仕切るよう形成されている。リザーバ
２３は、インクを共通して各キャビティ２１に充たすた
めの流路となっている。供給口２４は、リザーバ２３か
ら各キャビティ２１にインクを導入可能に形成されてい
る。なおキャビティ２１などの形状はインクジェット方
式によって種々に変形可能である。例えば平面的な形状
のカイザー（Kyser）形であっても円筒形のゾルタン（Z
oltan）形でもよい。またキャビティが１室形用に構成
されていても２室形に構成されていてもよい。
【００２５】ノズル板１０は、圧力室基板２０に設けら
れたキャビティ２１の各々に対応する位置にそのノズル
穴１１が配置されるよう、圧力室基板２０の一方の面に
貼り合わせられている。ノズル板１０を貼り合わせた圧
力室基板２０は、さらに筐体２５に納められて、インク
ジェット式記録ヘッド１を構成している。
れたキャビティ２１の各々に対応する位置にそのノズル
穴１１が配置されるよう、圧力室基板２０の一方の面に
貼り合わせられている。ノズル板１０を貼り合わせた圧
力室基板２０は、さらに筐体２５に納められて、インク
ジェット式記録ヘッド１を構成している。
【００２６】振動板３０は圧力室基板２０の他方の面に
貼り合わせられている。振動板３０には圧電体素子（図
示しない）が設けられている。振動板３０には、インク
タンク口（図示せず）が設けられて、図示しないインク
タンクに貯蔵されているインクを圧力室基板２０内部に
供給可能になっている。
貼り合わせられている。振動板３０には圧電体素子（図
示しない）が設けられている。振動板３０には、インク
タンク口（図示せず）が設けられて、図示しないインク
タンクに貯蔵されているインクを圧力室基板２０内部に
供給可能になっている。
【００２７】（層構造）図３に、本実施形態の方法によ
り製造されるインクジェット式記録ヘッドおよび圧電体
素子のさらに具体的な構造を説明する断面図を示す。こ
の断面図は、一つの圧電体素子の断面を拡大したもので
ある。図に示すように、振動板３０は、絶縁膜３１およ
び下部電極３２を積層して構成され、圧電体素子４０は
圧電体薄膜層４１および上部電極４２を積層して構成さ
れている。特にこのインクジェット式記録ヘッド１は、
圧電体素子４０、キャビティ２１およびノズル穴１１が
一定のピッチで連設されて構成されている。このノズル
間のピッチは、印刷精度に応じて適時設計変更が可能で
ある。例えば４００ｄｐｉ（dot per inch）になるよう
に配置される。
り製造されるインクジェット式記録ヘッドおよび圧電体
素子のさらに具体的な構造を説明する断面図を示す。こ
の断面図は、一つの圧電体素子の断面を拡大したもので
ある。図に示すように、振動板３０は、絶縁膜３１およ
び下部電極３２を積層して構成され、圧電体素子４０は
圧電体薄膜層４１および上部電極４２を積層して構成さ
れている。特にこのインクジェット式記録ヘッド１は、
圧電体素子４０、キャビティ２１およびノズル穴１１が
一定のピッチで連設されて構成されている。このノズル
間のピッチは、印刷精度に応じて適時設計変更が可能で
ある。例えば４００ｄｐｉ（dot per inch）になるよう
に配置される。
【００２８】絶縁膜３１は、導電性でない材料、例えば
シリコン基板を熱酸化等して形成された二酸化珪素（Ｓ
ｉＯ２）により構成され、圧電体層の変形により変形
し、キャビティ２１の内部の圧力を瞬間的に高めること
が可能に構成されている。
シリコン基板を熱酸化等して形成された二酸化珪素（Ｓ
ｉＯ２）により構成され、圧電体層の変形により変形
し、キャビティ２１の内部の圧力を瞬間的に高めること
が可能に構成されている。
【００２９】絶縁膜３１上には下部電極３２を形成する
が、絶縁膜３１と下部電極３２との間に、２０ｎｍ程度
のチタン又は酸化チタンの膜（密着層）を形成しても良
い。
が、絶縁膜３１と下部電極３２との間に、２０ｎｍ程度
のチタン又は酸化チタンの膜（密着層）を形成しても良
い。
【００３０】下部電極３２は、圧電体層に電圧を印加す
るための一方の電極であり、導電性を有する材料、例え
ば、白金（Ｐｔ）などにより構成されている。なお、下
部電極３２はこれに限らず、白金と同じＦＣＣ構造を有
する金属であるイリジウム（Ｉｒ）で構成しても良い。
下部電極３２は、圧力室基板２０上に形成される複数の
圧電体素子に共通な電極として機能するように絶縁膜３
１と同じ領域に形成される。ただし、圧電体薄膜層４１
と同様の大きさに、すなわち上部電極と同じ形状に形成
することも可能である。
るための一方の電極であり、導電性を有する材料、例え
ば、白金（Ｐｔ）などにより構成されている。なお、下
部電極３２はこれに限らず、白金と同じＦＣＣ構造を有
する金属であるイリジウム（Ｉｒ）で構成しても良い。
下部電極３２は、圧力室基板２０上に形成される複数の
圧電体素子に共通な電極として機能するように絶縁膜３
１と同じ領域に形成される。ただし、圧電体薄膜層４１
と同様の大きさに、すなわち上部電極と同じ形状に形成
することも可能である。
【００３１】上部電極４２は、圧電体層に電圧を印加す
るための他方の電極となり、導電性を有する材料、例え
ば膜厚０．１μｍの白金（Ｐｔ）で構成されている。
るための他方の電極となり、導電性を有する材料、例え
ば膜厚０．１μｍの白金（Ｐｔ）で構成されている。
【００３２】圧電体薄膜層４１は、本発明の製造方法で
製造された例えばペロブスカイト構造を持つ圧電性セラ
ミックスの結晶であり、振動板３０上に所定の形状で形
成されて構成されている。
製造された例えばペロブスカイト構造を持つ圧電性セラ
ミックスの結晶であり、振動板３０上に所定の形状で形
成されて構成されている。
【００３３】圧電体薄膜層４１の組成は、例えばジルコ
ニウム酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ０ .５６、Ｔ
ｉ０.４４）Ｏ３：ＰＺＴ）等の圧電性セラミックスを
用いる。その他、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）
ＴｉＯ３）、ジルコニウム酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌ
ａ）ＺｒＯ３）またはマグネシウムニオブ酸ジルコニウ
ム酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ、Ｎｂ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ
３：ＰＭＮ−ＰＺＴ）、ジルコニウム酸チタン酸バリウ
ム（Ｂａ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３：ＢＺＴ）などでもよい。
ニウム酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ０ .５６、Ｔ
ｉ０.４４）Ｏ３：ＰＺＴ）等の圧電性セラミックスを
用いる。その他、チタン酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌａ）
ＴｉＯ３）、ジルコニウム酸鉛ランタン（（Ｐｂ，Ｌ
ａ）ＺｒＯ３）またはマグネシウムニオブ酸ジルコニウ
ム酸チタン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ、Ｎｂ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ
３：ＰＭＮ−ＰＺＴ）、ジルコニウム酸チタン酸バリウ
ム（Ｂａ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３：ＢＺＴ）などでもよい。
【００３４】（印刷動作）上記インクジェット式記録ヘ
ッド１の構成において、印刷動作を説明する。制御回路
８から駆動信号が出力されると、供給機構６が動作し用
紙５がヘッド１によって印刷可能な位置まで搬送され
る。制御回路８から吐出信号が供給されず圧電体素子４
０の下部電極３２と上部電極４２との間に電圧が印加さ
れていない場合、圧電体薄膜層４１には変形を生じな
い。吐出信号が供給されていない圧電体素子４０が設け
られているキャビティ２１には、圧力変化が生じず、そ
のノズル穴１１からインク滴は吐出されない。
ッド１の構成において、印刷動作を説明する。制御回路
８から駆動信号が出力されると、供給機構６が動作し用
紙５がヘッド１によって印刷可能な位置まで搬送され
る。制御回路８から吐出信号が供給されず圧電体素子４
０の下部電極３２と上部電極４２との間に電圧が印加さ
れていない場合、圧電体薄膜層４１には変形を生じな
い。吐出信号が供給されていない圧電体素子４０が設け
られているキャビティ２１には、圧力変化が生じず、そ
のノズル穴１１からインク滴は吐出されない。
【００３５】一方、制御回路８から吐出信号が供給され
圧電体素子４０の下部電極３２と上部電極４２との間に
一定電圧が印加された場合、圧電体薄膜層４１に変形を
生じる。吐出信号が供給された圧電体素子４０が設けら
れているキャビティ２１ではその振動板３０が大きくた
わむ。このためキャビティ２１内の圧力が瞬間的に高ま
り、ノズル穴１１からインク滴が吐出される。ヘッド中
で印刷させたい位置の圧電体素子に吐出信号を個別に供
給することで、任意の文字や図形を印刷させることがで
きる。
圧電体素子４０の下部電極３２と上部電極４２との間に
一定電圧が印加された場合、圧電体薄膜層４１に変形を
生じる。吐出信号が供給された圧電体素子４０が設けら
れているキャビティ２１ではその振動板３０が大きくた
わむ。このためキャビティ２１内の圧力が瞬間的に高ま
り、ノズル穴１１からインク滴が吐出される。ヘッド中
で印刷させたい位置の圧電体素子に吐出信号を個別に供
給することで、任意の文字や図形を印刷させることがで
きる。
【００３６】（製造方法）次に、この実施形態による圧
電体素子の製造方法を、インクジェット式記録ヘッドの
製造方法と併せて説明する。図４及び図５は、本実施形
態の方法による圧電体素子の製造工程断面図である。
電体素子の製造方法を、インクジェット式記録ヘッドの
製造方法と併せて説明する。図４及び図５は、本実施形
態の方法による圧電体素子の製造工程断面図である。
【００３７】絶縁膜形成工程（Ｓ１） 絶縁膜形成工程は、シリコン基板２０に絶縁膜３１を形
成する工程である。シリコン基板２０の厚みは、側壁の
高さが高くなりすぎないように、例えば２００μｍ程度
のものを使用する。絶縁膜３１は例えば１μｍ程度の厚
みに形成する。絶縁膜の製造には公知の熱酸化法等を用
い、二酸化珪素の膜を形成する。なお、絶縁膜３１の上
に、好ましくは厚さ５ｎｍ〜４０ｎｍ、更に好ましくは
２０ｎｍ程度のチタン膜又は酸化チタン膜（密着層：図
示せず）を更に形成しても良い。この密着層は、絶縁膜
３１と下部電極３２との密着性を向上させる。
成する工程である。シリコン基板２０の厚みは、側壁の
高さが高くなりすぎないように、例えば２００μｍ程度
のものを使用する。絶縁膜３１は例えば１μｍ程度の厚
みに形成する。絶縁膜の製造には公知の熱酸化法等を用
い、二酸化珪素の膜を形成する。なお、絶縁膜３１の上
に、好ましくは厚さ５ｎｍ〜４０ｎｍ、更に好ましくは
２０ｎｍ程度のチタン膜又は酸化チタン膜（密着層：図
示せず）を更に形成しても良い。この密着層は、絶縁膜
３１と下部電極３２との密着性を向上させる。
【００３８】下部電極形成工程（Ｓ２） この下部電極形成工程は、絶縁膜３１又は密着層の上に
下部電極３２を形成する工程である。下部電極３２は、
例えば白金層を２００ｎｍの厚みで積層する。これらの
層の製造は公知の電子ビーム蒸着法、スパッタ法等を用
いる。
下部電極３２を形成する工程である。下部電極３２は、
例えば白金層を２００ｎｍの厚みで積層する。これらの
層の製造は公知の電子ビーム蒸着法、スパッタ法等を用
いる。
【００３９】更に、白金膜上に、チタン（Ｔｉ）の種層
を好ましくは３ｎｍ〜２５ｎｍ、更に好ましくは５ｎｍ
の厚みで形成する。このチタン種層の形成には、例えば
公知の直流スパッタ法等を用いる。この種層は一様の厚
みで形成するが、場合によって島状となっても構わな
い。
を好ましくは３ｎｍ〜２５ｎｍ、更に好ましくは５ｎｍ
の厚みで形成する。このチタン種層の形成には、例えば
公知の直流スパッタ法等を用いる。この種層は一様の厚
みで形成するが、場合によって島状となっても構わな
い。
【００４０】圧電体前駆体膜の形成（Ｓ３、Ｓ４） 次に、下部電極３２上に圧電体前駆体膜４１’を成膜す
る。圧電体前駆体膜４１’は、後述の処理で結晶化され
て圧電体薄膜４１となる以前の、非晶質膜として構成さ
れる。本実施例ではＰＺＴ前駆体膜をゾル・ゲル法で成
膜する。なお、ＰＺＴの成膜方法はゾル・ゲル法に限定
されるわけではなく、ＭＯＤ（Metal-Organic Decompos
ition）法等の溶液塗布法であれば良い。
る。圧電体前駆体膜４１’は、後述の処理で結晶化され
て圧電体薄膜４１となる以前の、非晶質膜として構成さ
れる。本実施例ではＰＺＴ前駆体膜をゾル・ゲル法で成
膜する。なお、ＰＺＴの成膜方法はゾル・ゲル法に限定
されるわけではなく、ＭＯＤ（Metal-Organic Decompos
ition）法等の溶液塗布法であれば良い。
【００４１】ゾル・ゲル法とは、金属アルコキシド等の
金属有機化合物を溶液系で加水分解、重縮合させるもの
である。具体的には、まず、基板上に金属有機化合物を
含む溶液（ゾル）４１”を塗布し、乾燥させる（Ｓ
３）。用いられる金属有機化合物としては、無機酸化物
を構成する金属のメトキシド、エトキシド、プロポキシ
ド、ブトキシド等のアルコキシドやアセテート化合物等
が挙げられる。硝酸塩、しゅう酸塩、過塩素酸塩等の無
機塩でも良い。
金属有機化合物を溶液系で加水分解、重縮合させるもの
である。具体的には、まず、基板上に金属有機化合物を
含む溶液（ゾル）４１”を塗布し、乾燥させる（Ｓ
３）。用いられる金属有機化合物としては、無機酸化物
を構成する金属のメトキシド、エトキシド、プロポキシ
ド、ブトキシド等のアルコキシドやアセテート化合物等
が挙げられる。硝酸塩、しゅう酸塩、過塩素酸塩等の無
機塩でも良い。
【００４２】本実施形態においては、ＰＺＴ膜の出発原
料として、Ｐｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・３Ｈ２Ｏ、Ｚｒ
（ｔ−ＯＣＨ４Ｈ９）４、Ｔｉ（ｉ−ＯＣ３Ｈ７）４の
混合溶液（ゾル）を用意する。この混合溶液を１５００
ｒｐｍで０．１μｍの厚さにスピンコーティングする。
塗布した段階では、ＰＺＴを構成する各金属原子は有機
金属錯体として分散している。
料として、Ｐｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）２・３Ｈ２Ｏ、Ｚｒ
（ｔ−ＯＣＨ４Ｈ９）４、Ｔｉ（ｉ−ＯＣ３Ｈ７）４の
混合溶液（ゾル）を用意する。この混合溶液を１５００
ｒｐｍで０．１μｍの厚さにスピンコーティングする。
塗布した段階では、ＰＺＴを構成する各金属原子は有機
金属錯体として分散している。
【００４３】塗布後、一定温度で一定時間乾燥させ、ゾ
ルの溶媒を蒸発させる。例えば、乾燥温度は例えば１５
０℃以上２００℃以下に設定する。好ましくは、１８０
℃で乾燥させる。乾燥時間は例えば５分以上１５分以下
にする。好ましくは１０分程度乾燥させる。
ルの溶媒を蒸発させる。例えば、乾燥温度は例えば１５
０℃以上２００℃以下に設定する。好ましくは、１８０
℃で乾燥させる。乾燥時間は例えば５分以上１５分以下
にする。好ましくは１０分程度乾燥させる。
【００４４】乾燥後、さらに大気雰囲気下において一定
の脱脂温度で一定時間脱脂する（Ｓ４）。脱脂温度は、
３００℃以上５００℃以下の範囲が好ましい。この範囲
より高い温度では結晶化が始まってしまい、この範囲よ
り低い温度では、十分な脱脂が行えないからである。好
ましくは３６０℃〜４００℃程度に設定する。脱脂時間
は、例えば５分以上９０分以下にする。この範囲より長
い時間では結晶化が始まってしまい、この範囲より短い
時間では十分に脱脂されないからである。好ましくは１
０分程度脱脂させる。脱脂により金属に配位している有
機物が金属から解離し酸化燃焼反応を生じ、大気中に飛
散する。
の脱脂温度で一定時間脱脂する（Ｓ４）。脱脂温度は、
３００℃以上５００℃以下の範囲が好ましい。この範囲
より高い温度では結晶化が始まってしまい、この範囲よ
り低い温度では、十分な脱脂が行えないからである。好
ましくは３６０℃〜４００℃程度に設定する。脱脂時間
は、例えば５分以上９０分以下にする。この範囲より長
い時間では結晶化が始まってしまい、この範囲より短い
時間では十分に脱脂されないからである。好ましくは１
０分程度脱脂させる。脱脂により金属に配位している有
機物が金属から解離し酸化燃焼反応を生じ、大気中に飛
散する。
【００４５】特に、本実施形態では、基板全体をホット
プレート１００に密着させ、ホットプレートからの熱が
基板全体に均等に熱伝導するようにして加熱する。脱脂
の過程や結晶化アニールにより基板が歪むので、外力に
より、基板をホットプレートに強制的に密着させる。
プレート１００に密着させ、ホットプレートからの熱が
基板全体に均等に熱伝導するようにして加熱する。脱脂
の過程や結晶化アニールにより基板が歪むので、外力に
より、基板をホットプレートに強制的に密着させる。
【００４６】図６は、上記脱脂工程における加熱方法の
例を概念的に示す断面図である。図６（ａ）は、本実施
形態による製造方法において使用される加熱方法を実現
する吸着チャック式のホットプレート１００を示してい
る。ホットプレート１００には多数の小孔１０４が形成
されており、これらの小孔１０４内の気圧を下げ、基板
５１２に圧電体前駆体膜５１１を積層した試料５１をホ
ットプレート１００に吸着させることによって基板全体
をホットプレートに密着させる。
例を概念的に示す断面図である。図６（ａ）は、本実施
形態による製造方法において使用される加熱方法を実現
する吸着チャック式のホットプレート１００を示してい
る。ホットプレート１００には多数の小孔１０４が形成
されており、これらの小孔１０４内の気圧を下げ、基板
５１２に圧電体前駆体膜５１１を積層した試料５１をホ
ットプレート１００に吸着させることによって基板全体
をホットプレートに密着させる。
【００４７】また、これに限らず、基板のホットプレー
トに対する接触面と反対側から、基板をホットプレート
に押し付けて基板を加熱してもよい。図６（ｂ）にこの
方法が示されており、おもり１０１を試料５１の上に載
せ、基板に荷重をかけることにより、基板５１２をホッ
トプレート１００に密着させている。特に、脱脂工程で
は圧電体前駆体膜５１１が収縮して基板の外周部が反り
上がる傾向があるので、おもり１０１は、この図に断面
図として示されるように枠状とし、基板の外周部に荷重
をかけることが好ましい。
トに対する接触面と反対側から、基板をホットプレート
に押し付けて基板を加熱してもよい。図６（ｂ）にこの
方法が示されており、おもり１０１を試料５１の上に載
せ、基板に荷重をかけることにより、基板５１２をホッ
トプレート１００に密着させている。特に、脱脂工程で
は圧電体前駆体膜５１１が収縮して基板の外周部が反り
上がる傾向があるので、おもり１０１は、この図に断面
図として示されるように枠状とし、基板の外周部に荷重
をかけることが好ましい。
【００４８】また、図６（ｃ）に示されるように、常温
に冷却されたＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等、比較的熱伝導性の高
い、１mm〜５mm厚の金属板１０５上にゾルを塗布乾燥し
た試料５１を載せ、さらに試料５１の外周を重り１０１
等の適切な手段により押し付け金属板１０５に密着さ
せ、試料５１の反りを矯正したまま、試料５１を載せた
金属板１０５をホットプレート１００上に載せてもよ
い。
に冷却されたＡｕ、Ａｇ、Ａｌ等、比較的熱伝導性の高
い、１mm〜５mm厚の金属板１０５上にゾルを塗布乾燥し
た試料５１を載せ、さらに試料５１の外周を重り１０１
等の適切な手段により押し付け金属板１０５に密着さ
せ、試料５１の反りを矯正したまま、試料５１を載せた
金属板１０５をホットプレート１００上に載せてもよ
い。
【００４９】また、脱脂条件を均等にするために、熱伝
導ではなく、輻射熱によって基板を加熱すれば、基板が
反っていても均等に加熱することができる。これを実現
するための方法としては、例えば図６（ｄ）に示すよう
に、ホットプレート１００の表面に、熱伝導性の低い材
料、特にセラミックプレート１０２を設置し、ホットプ
レート１００を加熱することによって試料５１を加熱す
る方法がある。
導ではなく、輻射熱によって基板を加熱すれば、基板が
反っていても均等に加熱することができる。これを実現
するための方法としては、例えば図６（ｄ）に示すよう
に、ホットプレート１００の表面に、熱伝導性の低い材
料、特にセラミックプレート１０２を設置し、ホットプ
レート１００を加熱することによって試料５１を加熱す
る方法がある。
【００５０】また、図６（ｅ）に示すように、基板５１
２と接触しない電熱線１０３を使用すれば、電熱線１０
３からの輻射熱によって基板５１２を加熱することがで
き、基板が反っていても均等に基板を加熱することが可
能となる。
２と接触しない電熱線１０３を使用すれば、電熱線１０
３からの輻射熱によって基板５１２を加熱することがで
き、基板が反っていても均等に基板を加熱することが可
能となる。
【００５１】以上の塗布・乾燥・脱脂の工程を所定回
数、例えば２回繰り返して２層からなる圧電体前駆体膜
４１’を形成する。
数、例えば２回繰り返して２層からなる圧電体前駆体膜
４１’を形成する。
【００５２】結晶化工程（Ｓ５） 上記の工程によって得られた圧電体前駆体膜４１’を加
熱処理することによって結晶化させ、圧電体薄膜層４１
を形成する。焼結温度は材料により異なるが、本実施形
態では６５０℃で５分から３０分間加熱を行う。加熱装
置としては、ＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）装
置、拡散炉等を使用することができる。
熱処理することによって結晶化させ、圧電体薄膜層４１
を形成する。焼結温度は材料により異なるが、本実施形
態では６５０℃で５分から３０分間加熱を行う。加熱装
置としては、ＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）装
置、拡散炉等を使用することができる。
【００５３】図７に、この結晶化工程に使用される加熱
装置の一例であるＲＴＡ装置の概念図を示す。ＲＴＡ装
置５０は、装置外枠５４内に、加熱手段５２を配置した
構造となっている。加熱手段５２は、基板５１２に圧電
体前駆体膜５１１を積層した試料５１を照射可能なラン
プ等からなる。加熱手段５２には、加熱手段制御装置５
３が接続され、加熱手段５２に供給する電力等が制御さ
れる。
装置の一例であるＲＴＡ装置の概念図を示す。ＲＴＡ装
置５０は、装置外枠５４内に、加熱手段５２を配置した
構造となっている。加熱手段５２は、基板５１２に圧電
体前駆体膜５１１を積層した試料５１を照射可能なラン
プ等からなる。加熱手段５２には、加熱手段制御装置５
３が接続され、加熱手段５２に供給する電力等が制御さ
れる。
【００５４】この結晶化により、圧電体膜４１が形成さ
れる。本実施形態では、厚膜化のため、ゾルの塗布・乾
燥・脱脂を２回繰返し、更に結晶化させるという上述の
工程を、７回繰り返す。したがって、ゾルの塗布１回あ
たりの膜厚が０．１μｍの場合には、圧電体膜４１の膜
厚は１．４μｍとなる。
れる。本実施形態では、厚膜化のため、ゾルの塗布・乾
燥・脱脂を２回繰返し、更に結晶化させるという上述の
工程を、７回繰り返す。したがって、ゾルの塗布１回あ
たりの膜厚が０．１μｍの場合には、圧電体膜４１の膜
厚は１．４μｍとなる。
【００５５】上部電極形成工程（Ｓ６） 以上により形成された圧電体薄膜４１上に上部電極４２
を形成する。具体的には、上部電極４２として白金（Ｐ
ｔ）を１００ｎｍの膜厚にＤＣスパッタ法で成膜する。
を形成する。具体的には、上部電極４２として白金（Ｐ
ｔ）を１００ｎｍの膜厚にＤＣスパッタ法で成膜する。
【００５６】圧電体素子の形成（図５：Ｓ７） 次に、上部電極４２上にレジストをスピンコートした
後、インク室が形成されるべき位置に合わせて露光・現
像してパターニングする。残ったレジストをマスクとし
て上部電極４２、圧電体薄膜４１をイオンミリング等で
エッチングする。以上の工程により、圧電体素子の一例
である圧電アクチュエータが形成される。
後、インク室が形成されるべき位置に合わせて露光・現
像してパターニングする。残ったレジストをマスクとし
て上部電極４２、圧電体薄膜４１をイオンミリング等で
エッチングする。以上の工程により、圧電体素子の一例
である圧電アクチュエータが形成される。
【００５７】インクジェット式記録ヘッドの形成（S8、
S9） 更に、インク室基板２０にインク室２１を形成し、ノズ
ル板１０を形成する。具体的には、インク室基板２０
に、インク室が形成されるべき位置に合わせてエッチン
グマスクを施し、例えば平行平板型反応性イオンエッチ
ング等の活性気体を用いたドライエッチングにより、予
め定められた深さまでインク室基板２０をエッチング
し、インク室２１を形成する。エッチングされずに残っ
た部分は側壁２２となる。
S9） 更に、インク室基板２０にインク室２１を形成し、ノズ
ル板１０を形成する。具体的には、インク室基板２０
に、インク室が形成されるべき位置に合わせてエッチン
グマスクを施し、例えば平行平板型反応性イオンエッチ
ング等の活性気体を用いたドライエッチングにより、予
め定められた深さまでインク室基板２０をエッチング
し、インク室２１を形成する。エッチングされずに残っ
た部分は側壁２２となる。
【００５８】最後に、樹脂等を用いてノズル板１０をイ
ンク室基板２０に接合する。ノズル板１０をインク室基
板２０に接合する際には、ノズル１１がインク室２１の
各々の空間に対応して配置されるよう位置合せする。以
上の工程により、インクジェット式記録ヘッドが形成さ
れる。
ンク室基板２０に接合する。ノズル板１０をインク室基
板２０に接合する際には、ノズル１１がインク室２１の
各々の空間に対応して配置されるよう位置合せする。以
上の工程により、インクジェット式記録ヘッドが形成さ
れる。
【００５９】
【発明の効果】本発明によれば、脱脂工程における加熱
温度及び昇温レートを基板全体で均一にすることができ
るので、均一な結晶配向性及び均一な圧電特性を有する
圧電体素子を製造することができる。また、この圧電体
素子を用いてインクジェット式記録ヘッドを製造するこ
とにより、インク吐出特性の均一なインクジェット式記
録ヘッドを提供することが可能となる。
温度及び昇温レートを基板全体で均一にすることができ
るので、均一な結晶配向性及び均一な圧電特性を有する
圧電体素子を製造することができる。また、この圧電体
素子を用いてインクジェット式記録ヘッドを製造するこ
とにより、インク吐出特性の均一なインクジェット式記
録ヘッドを提供することが可能となる。
【図１】本実施形態の方法により製造される圧電体素子
を備えたインクジェット式記録ヘッドが使用されるプリ
ンタの構造の説明図である。
を備えたインクジェット式記録ヘッドが使用されるプリ
ンタの構造の説明図である。
【図２】上記インクジェット式記録ヘッドの構造の説明
図である。
図である。
【図３】上記インクジェット式記録ヘッドおよび圧電体
素子のさらに具体的な構造を説明する断面図である。
素子のさらに具体的な構造を説明する断面図である。
【図４】圧電体素子の製造工程断面図である。
【図５】圧電体素子の製造工程断面図である。
【図６】脱脂工程における加熱方法の例を概念的に示す
断面図である。
断面図である。
【図７】結晶化工程に使用される加熱装置の一例である
ＲＴＡ装置の概念図である。
ＲＴＡ装置の概念図である。
１０ ノズルプレート １１ ノズル ２０ 圧力室基板 ２１ キャビティ ３０ 振動板 ３２ 下部電極 ４０ 圧電体素子 １００ ホットプレート １０４ 小孔 １０１ おもり １０５ 金属板（Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等） １０２ セラミックプレート １０３ 電熱線 ５１ 試料 ５１２ 基板 ５１１ 圧電体前駆体膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 41/09 Ｈ０１Ｌ 41/08 Ｊ 41/18 41/18 １０１Ｚ
Claims (9)
- 【請求項１】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板の片面全体
をホットプレートに密着させて基板を加熱する、圧電体
素子の製造方法。 - 【請求項２】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板を吸着可能
なホットプレートにより基板を加熱する、圧電体素子の
製造方法。 - 【請求項３】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板をホットプ
レートに対して押し付けて基板を加熱する、圧電体素子
の製造方法。 - 【請求項４】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、常温に冷却され
た金属板上に、前記基板を平坦になる様押し付けた状態
で、上記の金属板ごとホットプレートに載せることによ
り脱脂を行なう、圧電体素子の製造方法。 - 【請求項５】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板を輻射熱に
より加熱する、圧電体素子の製造方法。 - 【請求項６】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板に対してク
リアランスを設けてホットプレートを配置し、このホッ
トプレートにより基板を加熱する、圧電体素子の製造方
法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の圧電体素子の製造方法
であって、 前記ホットプレートの表面にセラミックプレートを設置
し、このセラミックプレート上で基板を加熱する、圧電
体素子の製造方法。 - 【請求項８】 基板上に下部電極を形成する工程と、こ
の下部電極上に有機金属のゾルを塗布する工程と、この
有機金属のゾルをゲル化させる工程と、このゲル化した
有機金属を結晶化させて圧電体膜を形成する工程と、こ
の圧電体膜上に上部電極を形成する工程とを備える圧電
体素子の製造方法であって、 前記有機金属のゾルをゲル化させる工程は、前記有機金
属のゾルを乾燥させる工程と、これを脱脂させる工程と
を備え、この脱脂させる工程において、基板に対してク
リアランスを設けて電熱線を配置し、この電熱線により
基板を加熱する、圧電体素子の製造方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至請求項８の何れか一項に記
載の製造方法により製造した圧電体素子を用いることを
特徴とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
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