JP2002134806A - 圧電膜型アクチュエータおよび液体噴射ヘッドとその製造方法 - Google Patents
圧電膜型アクチュエータおよび液体噴射ヘッドとその製造方法Info
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- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/08—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies
- H10N30/081—Shaping or machining of piezoelectric or electrostrictive bodies by coating or depositing using masks, e.g. lift-off
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大面積で信頼性が高く、かつ低駆動電圧で大
変位が得られ、応答速度が速く、かつ発生力が大きく、
高集積化が可能な圧電膜型アクチュエータおよび液体噴
射ヘッドとそれらの製造方法を提供する。 【解決手段】 圧電膜１を中間転写体２上に多孔質層３
（機械的剥離やウォータージェット法を利用する場合）
を介して形成し、圧電膜１と振動板構造体４の振動板５
の表面を金属層や合金層７、８を介して通電加熱、通電
圧接、低温加熱等により両者を接合する。その後に、圧
電膜１と中間転写体２の間の多孔質層３にウォータージ
ェットを噴射させ、あるいは中間転写体２側からレーザ
光を照射させることにより、中間転写体２を圧電膜１か
ら剥離させる。このように、圧電膜１を形成する工程と
圧電膜１を振動板構造体４に接合する工程を分離して、
圧電膜１と振動板構造体４を強固に接合した圧電膜型ア
クチュエータを作製する。
変位が得られ、応答速度が速く、かつ発生力が大きく、
高集積化が可能な圧電膜型アクチュエータおよび液体噴
射ヘッドとそれらの製造方法を提供する。 【解決手段】 圧電膜１を中間転写体２上に多孔質層３
（機械的剥離やウォータージェット法を利用する場合）
を介して形成し、圧電膜１と振動板構造体４の振動板５
の表面を金属層や合金層７、８を介して通電加熱、通電
圧接、低温加熱等により両者を接合する。その後に、圧
電膜１と中間転写体２の間の多孔質層３にウォータージ
ェットを噴射させ、あるいは中間転写体２側からレーザ
光を照射させることにより、中間転写体２を圧電膜１か
ら剥離させる。このように、圧電膜１を形成する工程と
圧電膜１を振動板構造体４に接合する工程を分離して、
圧電膜１と振動板構造体４を強固に接合した圧電膜型ア
クチュエータを作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体噴射ヘッド、
マイクロホン、スピーカーなどの発音体、各種振動子や
発振子、さらにはセンサー等に用いられる圧電膜型アク
チュエータおよびその製造方法、ならびに、圧電膜型ア
クチュエータを用いた液体噴射ヘッドおよびその製造方
法に関するものである。なお、ここで呼称される圧電膜
型アクチュエータとは、電気エネルギーを機械エネルギ
ーすなわち機械的な変位や振動または応力に変換する素
子およびその逆の変換を行う素子を意味するものとす
る。
マイクロホン、スピーカーなどの発音体、各種振動子や
発振子、さらにはセンサー等に用いられる圧電膜型アク
チュエータおよびその製造方法、ならびに、圧電膜型ア
クチュエータを用いた液体噴射ヘッドおよびその製造方
法に関するものである。なお、ここで呼称される圧電膜
型アクチュエータとは、電気エネルギーを機械エネルギ
ーすなわち機械的な変位や振動または応力に変換する素
子およびその逆の変換を行う素子を意味するものとす
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光学や精密加工等の分野におい
て、サブミクロンのオーダーで光路長や位置を調整する
変位素子や微小変位を電気的変化として検知する検出素
子が所望されるようになってきており、これに応えるも
のとして、強誘電体の圧電／電歪材料に電界を加えた時
に起こる逆圧電効果や電歪効果に基づくところの変位あ
るいはその逆の現象を利用した素子である圧電膜型アク
チュエータの開発が進められている。
て、サブミクロンのオーダーで光路長や位置を調整する
変位素子や微小変位を電気的変化として検知する検出素
子が所望されるようになってきており、これに応えるも
のとして、強誘電体の圧電／電歪材料に電界を加えた時
に起こる逆圧電効果や電歪効果に基づくところの変位あ
るいはその逆の現象を利用した素子である圧電膜型アク
チュエータの開発が進められている。
【０００３】また、液体噴射記録ヘッド等においては、
圧電膜型アクチュエータの構造として、従来からユニモ
ルフ型やバイモルフ型が好適に採用されている。そこで
は、そのような圧電膜型アクチュエータを用いた液体噴
射記録装置の印字品質や印字速度等の向上が要求されて
おり、それに応えるべく、かかる圧電膜型アクチュエー
タの小型化、高密度化、低電圧駆動化、高速応答性化、
および長尺多ノズル化を図るための開発が進められてい
る。
圧電膜型アクチュエータの構造として、従来からユニモ
ルフ型やバイモルフ型が好適に採用されている。そこで
は、そのような圧電膜型アクチュエータを用いた液体噴
射記録装置の印字品質や印字速度等の向上が要求されて
おり、それに応えるべく、かかる圧電膜型アクチュエー
タの小型化、高密度化、低電圧駆動化、高速応答性化、
および長尺多ノズル化を図るための開発が進められてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したユ
ニモルフ型やバイモルフ型の圧電膜型アクチュエータに
おいては、大きな屈曲変位や発生力あるいは発生電位を
得るために、振動板となる基板の厚さを薄くすることが
重要とされるが、かかる基板の厚さを減少させると、強
度が低下し、平滑性が低下するという問題があった。さ
らに、従来のユニモルフ型やバイモルフ型の圧電膜型ア
クチュエータにおいては、接着剤を用いるために信頼性
が損ねるという問題点もあった。
ニモルフ型やバイモルフ型の圧電膜型アクチュエータに
おいては、大きな屈曲変位や発生力あるいは発生電位を
得るために、振動板となる基板の厚さを薄くすることが
重要とされるが、かかる基板の厚さを減少させると、強
度が低下し、平滑性が低下するという問題があった。さ
らに、従来のユニモルフ型やバイモルフ型の圧電膜型ア
クチュエータにおいては、接着剤を用いるために信頼性
が損ねるという問題点もあった。
【０００５】このような問題点を克服のために、特開昭
６２−２１３３９９号公報には、圧電セラミックスとセ
ラミックス振動板を同時に焼結することで、接着剤を用
いることなく、強固な接合強度をもたらす技術が開示さ
れている。
６２−２１３３９９号公報には、圧電セラミックスとセ
ラミックス振動板を同時に焼結することで、接着剤を用
いることなく、強固な接合強度をもたらす技術が開示さ
れている。
【０００６】しかしながら、この方法においては高温で
異種の材料を焼結することから、振動板および圧電セラ
ミックスそのものが収縮するため、大面積でミクロンオ
ーダーの寸応精度を合わせることが困難であった。その
ため信頼性の高い大面積の圧電膜型アクチュエータや液
体噴射ヘッドを得ることが困難であった。
異種の材料を焼結することから、振動板および圧電セラ
ミックスそのものが収縮するため、大面積でミクロンオ
ーダーの寸応精度を合わせることが困難であった。その
ため信頼性の高い大面積の圧電膜型アクチュエータや液
体噴射ヘッドを得ることが困難であった。
【０００７】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、大面
積で信頼性が高く、かつ低駆動電圧で大変位が得られ、
応答速度が速く、高集積化が可能な圧電膜型アクチュエ
ータおよび圧電膜型アクチュエータを用いる液体噴射ヘ
ッドとそれらの製造方法を提供することを目的とするも
のである。
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、大面
積で信頼性が高く、かつ低駆動電圧で大変位が得られ、
応答速度が速く、高集積化が可能な圧電膜型アクチュエ
ータおよび圧電膜型アクチュエータを用いる液体噴射ヘ
ッドとそれらの製造方法を提供することを目的とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方法は、圧
電膜と振動板構造体とが接合された圧電膜型アクチュエ
ータの製造方法において、圧電膜を中間転写体上に形成
する工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造体を接
合する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程を
含むことを特徴とする。
め、本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方法は、圧
電膜と振動板構造体とが接合された圧電膜型アクチュエ
ータの製造方法において、圧電膜を中間転写体上に形成
する工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造体を接
合する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程を
含むことを特徴とする。
【０００９】本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方
法においては、圧電膜は、鉛、チタンおよびジルコニウ
ムを有することが好ましく、また、圧電膜はパターニン
グされているものであっても良い。
法においては、圧電膜は、鉛、チタンおよびジルコニウ
ムを有することが好ましく、また、圧電膜はパターニン
グされているものであっても良い。
【００１０】本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方
法においては、圧電膜と振動板構造体を接合する工程に
おいて、圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、金
属酸化物、金属窒化物または金属間化合物を介して、通
電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合される
ことが好ましく、また、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０
１μｍ〜２．５μｍであることが好ましく、より好まし
くは０．０２μｍ〜１．０μｍである。
法においては、圧電膜と振動板構造体を接合する工程に
おいて、圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、金
属酸化物、金属窒化物または金属間化合物を介して、通
電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合される
ことが好ましく、また、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０
１μｍ〜２．５μｍであることが好ましく、より好まし
くは０．０２μｍ〜１．０μｍである。
【００１１】本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方
法においては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程に
おいて、中間転写体側からエキシマレーザ光や赤外レー
ザ光等のレーザ光を照射して、該中間転写体を剥離する
ことが好ましい。
法においては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程に
おいて、中間転写体側からエキシマレーザ光や赤外レー
ザ光等のレーザ光を照射して、該中間転写体を剥離する
ことが好ましい。
【００１２】本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方
法においては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程に
おいて、束状の流体（ウォータージェット）を中間転写
体と圧電膜の間に噴射して、該中間転写体を剥離するこ
とが好ましく、中間転写体と圧電膜との間には密度が３
０％〜９５％の多孔質層が形成されていることが好まし
い。
法においては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程に
おいて、束状の流体（ウォータージェット）を中間転写
体と圧電膜の間に噴射して、該中間転写体を剥離するこ
とが好ましく、中間転写体と圧電膜との間には密度が３
０％〜９５％の多孔質層が形成されていることが好まし
い。
【００１３】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、液
吐出口と該液吐出口に接続された液室とを有する基板部
と、圧電膜と前記液室の一部に設けられた振動板とから
なる圧電膜型アクチュエータとを備え、前記圧電膜型ア
クチュエータをたわみ振動させることにより液吐出口か
ら液体を吐出させる液体噴射ヘッドの製造方法におい
て、圧電膜と振動板構造体とが接合された圧電膜型アク
チュエータの製造方法において、圧電膜を中間転写体上
に形成する工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造
体を接合する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する
工程を含むことを特徴とする。
吐出口と該液吐出口に接続された液室とを有する基板部
と、圧電膜と前記液室の一部に設けられた振動板とから
なる圧電膜型アクチュエータとを備え、前記圧電膜型ア
クチュエータをたわみ振動させることにより液吐出口か
ら液体を吐出させる液体噴射ヘッドの製造方法におい
て、圧電膜と振動板構造体とが接合された圧電膜型アク
チュエータの製造方法において、圧電膜を中間転写体上
に形成する工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造
体を接合する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する
工程を含むことを特徴とする。
【００１４】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法におい
ては、圧電膜は、鉛、チタンおよびジルコニウムを有す
ることが好ましく、また、圧電膜はパターニングされて
いることが好ましい。
ては、圧電膜は、鉛、チタンおよびジルコニウムを有す
ることが好ましく、また、圧電膜はパターニングされて
いることが好ましい。
【００１５】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法におい
ては、圧電膜と振動板構造体を接合する工程において、
圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、金属酸化
物、金属窒化物または金属間化合物を介して、より好ま
しくは、金属単体、合金、金属間化合物を介して、通電
加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合されるこ
とが好ましく、また、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１
μｍ〜２．５μｍであることが好ましく、より好ましく
は０．０２μｍ〜１．０μｍである。
ては、圧電膜と振動板構造体を接合する工程において、
圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、金属酸化
物、金属窒化物または金属間化合物を介して、より好ま
しくは、金属単体、合金、金属間化合物を介して、通電
加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合されるこ
とが好ましく、また、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１
μｍ〜２．５μｍであることが好ましく、より好ましく
は０．０２μｍ〜１．０μｍである。
【００１６】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法におい
ては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程において、
中間転写体側からエキシマレーザ光や赤外レーザ光等の
レーザ光を照射して、該中間転写体を剥離することが好
ましい。
ては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程において、
中間転写体側からエキシマレーザ光や赤外レーザ光等の
レーザ光を照射して、該中間転写体を剥離することが好
ましい。
【００１７】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法におい
ては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程において、
束状の流体を中間転写体と圧電膜の間に噴射して、該中
間転写体を剥離することが好ましく、中間転写体と圧電
膜との間にはカーボンおよび／または酸化物セラミック
ス等を用いて形成された密度３０％〜９５％の多孔質層
が形成されていることが好ましい。
ては、中間転写体を圧電膜から剥離する工程において、
束状の流体を中間転写体と圧電膜の間に噴射して、該中
間転写体を剥離することが好ましく、中間転写体と圧電
膜との間にはカーボンおよび／または酸化物セラミック
ス等を用いて形成された密度３０％〜９５％の多孔質層
が形成されていることが好ましい。
【００１８】本発明の圧電膜型アクチュエータは、前述
した圧電膜型アクチュエータの製造方法によって製造さ
れたことを特徴とする。
した圧電膜型アクチュエータの製造方法によって製造さ
れたことを特徴とする。
【００１９】本発明の液体噴射ヘッドは、前述した液体
噴射ヘッドの製造方法によって製造されたことを特徴と
する。
噴射ヘッドの製造方法によって製造されたことを特徴と
する。
【００２０】
【作用】本発明によれば、圧電膜を振動板構造体に直接
成膜するのではなく中間転写体を介在させて圧電膜を形
成するものであって、圧電膜を中間転写体に形成する工
程と圧電膜を振動板構造体に接合する工程を分離するこ
とができることから、圧電膜と振動板構造体の接合の加
熱温度を５００℃以下の低温とすることができ、また、
圧電膜の成膜プロセスとアクチュエータの製造プロセス
が機能分離されていることから、アクチュエータとして
の振動板構造体の材料を幅広く選択することができ、さ
らに、圧電膜の性能を任意に調整した膜を得ることがで
きる利点がある。また、圧電膜と振動板構造体の接合に
際して、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０１μｍ〜２．５
μｍ、より好ましくは０．０２μｍ〜１．０μｍとし、
金属、合金、金属酸化物、金属窒化物または金属間化合
物を介して、通電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接に
より接合することによって、接着剤を用いることなく、
接合強度および耐久性を向上させることができ、信頼性
の高い圧電膜型アクチュエータを得ることができる。
成膜するのではなく中間転写体を介在させて圧電膜を形
成するものであって、圧電膜を中間転写体に形成する工
程と圧電膜を振動板構造体に接合する工程を分離するこ
とができることから、圧電膜と振動板構造体の接合の加
熱温度を５００℃以下の低温とすることができ、また、
圧電膜の成膜プロセスとアクチュエータの製造プロセス
が機能分離されていることから、アクチュエータとして
の振動板構造体の材料を幅広く選択することができ、さ
らに、圧電膜の性能を任意に調整した膜を得ることがで
きる利点がある。また、圧電膜と振動板構造体の接合に
際して、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０１μｍ〜２．５
μｍ、より好ましくは０．０２μｍ〜１．０μｍとし、
金属、合金、金属酸化物、金属窒化物または金属間化合
物を介して、通電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接に
より接合することによって、接着剤を用いることなく、
接合強度および耐久性を向上させることができ、信頼性
の高い圧電膜型アクチュエータを得ることができる。
【００２１】さらに、圧電膜を形成する中間転写体を機
械的にあるいはレーザ光の照射により容易にかつ圧電膜
を損傷させることなく剥離することができ、これにより
中間転写体を再利用することが可能となる。
械的にあるいはレーザ光の照射により容易にかつ圧電膜
を損傷させることなく剥離することができ、これにより
中間転写体を再利用することが可能となる。
【００２２】これにより、低駆動電圧で大変位が得ら
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
る。
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
る。
【００２３】さらに、低駆動電圧で大変位が得られ、高
速応答が可能で安定した信頼性の高い長尺で高密度の液
体噴射ヘッドを作製することができる。
速応答が可能で安定した信頼性の高い長尺で高密度の液
体噴射ヘッドを作製することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２５】図１は、本発明の圧電膜型アクチュエータ
の製造方法の主要工程を示す工程図である。
の製造方法の主要工程を示す工程図である。
【００２６】本発明の圧電膜型アクチュエータ（以下、
単にアクチュエータともいう）の製造方法の主要工程
は、図１に示すように、圧電膜を中間転写体上に形成す
る工程と、中間転写体上の圧電膜を振動板構造体に接合
する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程とか
ら構成されている。
単にアクチュエータともいう）の製造方法の主要工程
は、図１に示すように、圧電膜を中間転写体上に形成す
る工程と、中間転写体上の圧電膜を振動板構造体に接合
する工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程とか
ら構成されている。
【００２７】第１の工程である圧電膜を中間転写体上に
形成する工程においては、図１の（ａ）に示すように、
中間転写体２上に多孔質層３を形成し、その上に圧電膜
１を形成する。
形成する工程においては、図１の（ａ）に示すように、
中間転写体２上に多孔質層３を形成し、その上に圧電膜
１を形成する。
【００２８】圧電膜１の形成は、焼結法、スパッタ法、
ゾルゲル法、ＣＶＤ法、水熱合成法、レーザーアブレー
ション法、ガスデポジション法等の公知の方法を適宜採
用することができ、用途に応じた特性が取れる圧電膜組
成と製法を選択することができる。圧電膜１の組成とし
ては、鉛、チタンおよびジルコニウムから構成される酸
化物であるペロブスカイト構造を持つチタン酸ジルコン
酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン
酸バリウム、あるいは、それらにＭｎ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｇ
ｅ等の元素を添加した組成でも良い。圧電膜の結晶性と
しては、多結晶体でも単結晶体でも良い。また、圧電膜
１の形態は、図１の（ａ）にはパターンニングされた形
態を図示するが、用途に応じて種々の形態とすることが
でき、パターニングされた形態に限定されるものではな
い。パターンニングする方法としては、ベタ膜をドライ
あるいはウェットでエッチングする方法やサンドブラス
ト法や機械的切断処理や成膜時にメタルマスクあるいは
レジストを形成しておきパターンニングする方法があ
る。さらには、光硬化型の樹脂で、高密度の鋳型を形成
しその間をＰＺＴペーストで埋め込むリフトオフ方式も
ある。圧電膜１の膜厚は、０．１μｍ〜２０μｍであ
り、好ましくは０．５μｍ〜１２μｍである。
ゾルゲル法、ＣＶＤ法、水熱合成法、レーザーアブレー
ション法、ガスデポジション法等の公知の方法を適宜採
用することができ、用途に応じた特性が取れる圧電膜組
成と製法を選択することができる。圧電膜１の組成とし
ては、鉛、チタンおよびジルコニウムから構成される酸
化物であるペロブスカイト構造を持つチタン酸ジルコン
酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸バリウム、チタン酸ジルコン
酸バリウム、あるいは、それらにＭｎ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｇ
ｅ等の元素を添加した組成でも良い。圧電膜の結晶性と
しては、多結晶体でも単結晶体でも良い。また、圧電膜
１の形態は、図１の（ａ）にはパターンニングされた形
態を図示するが、用途に応じて種々の形態とすることが
でき、パターニングされた形態に限定されるものではな
い。パターンニングする方法としては、ベタ膜をドライ
あるいはウェットでエッチングする方法やサンドブラス
ト法や機械的切断処理や成膜時にメタルマスクあるいは
レジストを形成しておきパターンニングする方法があ
る。さらには、光硬化型の樹脂で、高密度の鋳型を形成
しその間をＰＺＴペーストで埋め込むリフトオフ方式も
ある。圧電膜１の膜厚は、０．１μｍ〜２０μｍであ
り、好ましくは０．５μｍ〜１２μｍである。
【００２９】また、圧電膜１を形成する中間転写体２と
しては、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、サファイ
ア等の無機酸化物を用いる。なお、用途に応じては単結
晶体であっても良い。また、中間転写体２の膜厚は１０
μｍ〜５ｍｍの厚みが良く、好ましくは１００μｍ〜２
ｍｍである。中間転写体２を１０μｍ以下の膜厚とする
と、圧電膜１の形状保持と次工程の接合でのハンドリン
グが悪いという問題があり、また、５ｍｍ以上の膜厚で
は、接合後に中間転写体２を剥離する時に圧電膜１を損
傷させることなく剥離することが難しくなるという問題
があり、好ましくない。また、中間転写体２の上に予め
アクチュエータ用の電極を形成しておくこともできる。
なお、中間転写体２は、後述するように、中間転写体２
の接合後の剥離工程における剥離手法によりその光学特
性あるいは層構成が限定される場合もある。
しては、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、サファイ
ア等の無機酸化物を用いる。なお、用途に応じては単結
晶体であっても良い。また、中間転写体２の膜厚は１０
μｍ〜５ｍｍの厚みが良く、好ましくは１００μｍ〜２
ｍｍである。中間転写体２を１０μｍ以下の膜厚とする
と、圧電膜１の形状保持と次工程の接合でのハンドリン
グが悪いという問題があり、また、５ｍｍ以上の膜厚で
は、接合後に中間転写体２を剥離する時に圧電膜１を損
傷させることなく剥離することが難しくなるという問題
があり、好ましくない。また、中間転写体２の上に予め
アクチュエータ用の電極を形成しておくこともできる。
なお、中間転写体２は、後述するように、中間転写体２
の接合後の剥離工程における剥離手法によりその光学特
性あるいは層構成が限定される場合もある。
【００３０】多孔質層３は、圧電膜１を振動板構造体４
に接合した後に中間転写体２を剥離する際に容易に剥離
することができるように形成するものであり、多孔質層
３は、カーボンまたは未焼結性セラミックスを含有する
材料から形成することが好ましく、例えば、中間転写体
２上にカーボンと金属酸化物含有層を予め作成し、この
カーボン含有層が圧電膜１を焼成する熱により脆弱な金
属酸化物層となることによって、この脆弱な多孔質層３
を破壊させることにより圧電体１と中間転写体２を分離
させ、中間転写体２を容易に剥離させることができる。
なお、後述するように、剥離手法によっては、例えば、
レーザ光の照射により剥離する場合には、多孔質層３を
介在させることなく中間転写体２を剥離することも可能
である。
に接合した後に中間転写体２を剥離する際に容易に剥離
することができるように形成するものであり、多孔質層
３は、カーボンまたは未焼結性セラミックスを含有する
材料から形成することが好ましく、例えば、中間転写体
２上にカーボンと金属酸化物含有層を予め作成し、この
カーボン含有層が圧電膜１を焼成する熱により脆弱な金
属酸化物層となることによって、この脆弱な多孔質層３
を破壊させることにより圧電体１と中間転写体２を分離
させ、中間転写体２を容易に剥離させることができる。
なお、後述するように、剥離手法によっては、例えば、
レーザ光の照射により剥離する場合には、多孔質層３を
介在させることなく中間転写体２を剥離することも可能
である。
【００３１】また、圧電膜１における振動板構造体４と
接合される側の表面粗度Ｒａは、０．０１μｍ〜２．５
μｍの範囲であることが望ましく、より好ましくは、
０．０２μｍ〜１．０μｍである。この圧電膜１の表面
粗度Ｒａは、後工程で圧電膜１を振動板構造体４に接合
する（図１の（ｂ）参照）際に、より低温かつ低圧で接
合することができるように、そして、アクチュエータの
耐久性を上げるために、上記範囲内の表面粗度Ｒａであ
ることが好ましい。圧電膜１の表面粗度Ｒａが０．０１
μｍ未満では接合強度が不足し、後工程の剥離工程で振
動板構造体４と圧電膜１が剥離するという問題が発生す
る場合がある。また、圧電膜の表面粗度Ｒａが２．５μ
ｍを超えるとアクチュエータの特性（変位特性、周波数
特性）が不良となり、好ましくない。このように、圧電
膜１の表面粗度Ｒａを上記範囲内とすることにより、接
合強度があがり、特に信頼性の高いアクチュエータを得
ることができる。また、圧電膜１と接する振動板構造体
４の振動板５の表面粗度Ｒａ 1 は、圧電膜１の表面粗度
Ｒａとの絶対値の差｜Ｒａ1 −Ｒａ｜が０．５μｍ以下
であることが望ましい。なお、表面粗度は、小坂研究所
製の表面粗さ計「サーフコーダー」で測定することがで
きる。
接合される側の表面粗度Ｒａは、０．０１μｍ〜２．５
μｍの範囲であることが望ましく、より好ましくは、
０．０２μｍ〜１．０μｍである。この圧電膜１の表面
粗度Ｒａは、後工程で圧電膜１を振動板構造体４に接合
する（図１の（ｂ）参照）際に、より低温かつ低圧で接
合することができるように、そして、アクチュエータの
耐久性を上げるために、上記範囲内の表面粗度Ｒａであ
ることが好ましい。圧電膜１の表面粗度Ｒａが０．０１
μｍ未満では接合強度が不足し、後工程の剥離工程で振
動板構造体４と圧電膜１が剥離するという問題が発生す
る場合がある。また、圧電膜の表面粗度Ｒａが２．５μ
ｍを超えるとアクチュエータの特性（変位特性、周波数
特性）が不良となり、好ましくない。このように、圧電
膜１の表面粗度Ｒａを上記範囲内とすることにより、接
合強度があがり、特に信頼性の高いアクチュエータを得
ることができる。また、圧電膜１と接する振動板構造体
４の振動板５の表面粗度Ｒａ 1 は、圧電膜１の表面粗度
Ｒａとの絶対値の差｜Ｒａ1 −Ｒａ｜が０．５μｍ以下
であることが望ましい。なお、表面粗度は、小坂研究所
製の表面粗さ計「サーフコーダー」で測定することがで
きる。
【００３２】第２の工程である圧電膜を振動板構造体に
接合する工程において、振動板構造体４は、図１の
（ｂ）に示すように、アクチュエータを構成する振動板
５と基板部６とからなり、振動板５と基板部６は、一体
成形されたものでも、接合されたものであっても良い。
この振動板構造体４は、圧電膜１に接合する際の熱で変
形しない耐熱性が必要であり、少なくとも１５０℃以上
の耐熱性を持った材質であるものが好ましい。ここで、
１５０℃以上の耐熱性とは１５０℃雰囲気下３０分間の
加熱処理をした後の寸法変位が３％未満であることをい
う。
接合する工程において、振動板構造体４は、図１の
（ｂ）に示すように、アクチュエータを構成する振動板
５と基板部６とからなり、振動板５と基板部６は、一体
成形されたものでも、接合されたものであっても良い。
この振動板構造体４は、圧電膜１に接合する際の熱で変
形しない耐熱性が必要であり、少なくとも１５０℃以上
の耐熱性を持った材質であるものが好ましい。ここで、
１５０℃以上の耐熱性とは１５０℃雰囲気下３０分間の
加熱処理をした後の寸法変位が３％未満であることをい
う。
【００３３】振動板５としては、ヤング率が５０ＧＰａ
以上の材料で、例えばＳＵＳ、Ｔｉ、ジルコニア、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、ＳｉＯ2、ガラス、Ｃｒ等が挙げられる。振
動板５は一層構成であっても複数の層構成であっても良
い。複数の層構成の場合でも全体でヤング率が５０ＧＰ
ａ以上であることが必要である。振動板５の膜厚は、
０．５μｍ〜２０μｍで、好ましくは１μｍ〜１０μｍ
である。また、振動板５は、Ｙ，Ｂ等の微量金属でドー
ピングされたものを用いることもできる。
以上の材料で、例えばＳＵＳ、Ｔｉ、ジルコニア、Ｓ
ｉ、Ｃｕ、ＳｉＯ2、ガラス、Ｃｒ等が挙げられる。振
動板５は一層構成であっても複数の層構成であっても良
い。複数の層構成の場合でも全体でヤング率が５０ＧＰ
ａ以上であることが必要である。振動板５の膜厚は、
０．５μｍ〜２０μｍで、好ましくは１μｍ〜１０μｍ
である。また、振動板５は、Ｙ，Ｂ等の微量金属でドー
ピングされたものを用いることもできる。
【００３４】振動板構造体４の基板部６の材料は、上記
振動板４の材料と同一であっても良いが、他の材料とし
ては、アルミナ、セルシアン、マグネシアや炭素繊維が
含有されたセラミックス系複合材料などが挙げられる。
このアクチュエータを液体噴射ヘッドに適用する際に
は、基板部６としては、例えば、Ｓｉ基板やＳＵＳ基板
等であって、液室が予め形成された加工済みの基板ある
いは液室を後工程で形成する未加工の基板を用いること
ができる。液体噴射ヘッドの液室は、機械加工あるいは
エッチング等により形成することができる。
振動板４の材料と同一であっても良いが、他の材料とし
ては、アルミナ、セルシアン、マグネシアや炭素繊維が
含有されたセラミックス系複合材料などが挙げられる。
このアクチュエータを液体噴射ヘッドに適用する際に
は、基板部６としては、例えば、Ｓｉ基板やＳＵＳ基板
等であって、液室が予め形成された加工済みの基板ある
いは液室を後工程で形成する未加工の基板を用いること
ができる。液体噴射ヘッドの液室は、機械加工あるいは
エッチング等により形成することができる。
【００３５】そして、圧電膜１と振動板構造体４の接合
に際しては、図１の（ｂ）に示すように、接合する圧電
膜１と振動板５の両表面にあるいはいずれか一方の表面
に、金属、金属の合金、金属酸化物、金属窒化物あるい
は金属間化合物を接合層７（７ａ、７ｂ）として成膜す
る。振動板構造体１４と圧電体１１の表面に成膜して接
合層７（７ａ、７ｂ）を形成する金属あるいは合金とし
ては、Ｐｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｇａ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｍ
ｏ，Ｔｉ，Ｚｒ等の金属のうち少なくとも一種類以上の
金属を用いることができ、また、合金としては、例え
ば、ＰｄＩｎ3 ，Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ−Ｎｉ等があり、金
属酸化物としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ2 ，Ｔｉ
Ｏ2 ，ＺｎＯ等があり、金属窒化物としては、例えば、
ＴｉＮ，Ｓｉ3 Ｎ4 等があり、金属間化合物としては、
例えば、Ｔｉ−Ｎｉ，Ａｇ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｃｒ−
Ｍｏ等がある。このように、振動板構造体４と圧電体１
の接合する両表面あるいはいずれか一方の表面に接合層
７（７ａ、７ｂ）を成膜し、それらを当接させた後に、
通電加熱、通電圧接あるいは低温加熱等により両者を接
合する。
に際しては、図１の（ｂ）に示すように、接合する圧電
膜１と振動板５の両表面にあるいはいずれか一方の表面
に、金属、金属の合金、金属酸化物、金属窒化物あるい
は金属間化合物を接合層７（７ａ、７ｂ）として成膜す
る。振動板構造体１４と圧電体１１の表面に成膜して接
合層７（７ａ、７ｂ）を形成する金属あるいは合金とし
ては、Ｐｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｇａ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｍ
ｏ，Ｔｉ，Ｚｒ等の金属のうち少なくとも一種類以上の
金属を用いることができ、また、合金としては、例え
ば、ＰｄＩｎ3 ，Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ−Ｎｉ等があり、金
属酸化物としては、例えば、ＳｉＯ2 ，ＣａＯ2 ，Ｔｉ
Ｏ2 ，ＺｎＯ等があり、金属窒化物としては、例えば、
ＴｉＮ，Ｓｉ3 Ｎ4 等があり、金属間化合物としては、
例えば、Ｔｉ−Ｎｉ，Ａｇ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｃｒ−
Ｍｏ等がある。このように、振動板構造体４と圧電体１
の接合する両表面あるいはいずれか一方の表面に接合層
７（７ａ、７ｂ）を成膜し、それらを当接させた後に、
通電加熱、通電圧接あるいは低温加熱等により両者を接
合する。
【００３６】ここで、接合する際に用いる通電加熱と
は、導電層を介して電流を流し、自己発熱により接合さ
せる方法である。電流量としては０．５Ａ／ｃｍ2 〜２
００Ａ／ｃｍ2 で、好ましくは１Ａ／ｃｍ2 〜５０Ａ／
ｃｍ2 である。通電圧接とは、前記通電加熱法に加えさ
らに圧力をかけ、より強固に接合させる方法である。ま
た、低温加熱とは、３００℃以下の温度で合金を形成す
る異種金属を組み合わせて接合面で合金を形成して接合
させる方法である。特に、ＰｄとＩｎの組み合わせは、
２５０℃付近でＰｄＩｎ3 の合金を形成することができ
ることから、低温で接合するためには好ましい組み合わ
せである。他には、例えば、Ａｇ−Ｎｉ，Ｔｉ−Ｎｉ，
Ｚｒ−Ｃｕ等の組み合わせにより接合することも可能で
ある。
は、導電層を介して電流を流し、自己発熱により接合さ
せる方法である。電流量としては０．５Ａ／ｃｍ2 〜２
００Ａ／ｃｍ2 で、好ましくは１Ａ／ｃｍ2 〜５０Ａ／
ｃｍ2 である。通電圧接とは、前記通電加熱法に加えさ
らに圧力をかけ、より強固に接合させる方法である。ま
た、低温加熱とは、３００℃以下の温度で合金を形成す
る異種金属を組み合わせて接合面で合金を形成して接合
させる方法である。特に、ＰｄとＩｎの組み合わせは、
２５０℃付近でＰｄＩｎ3 の合金を形成することができ
ることから、低温で接合するためには好ましい組み合わ
せである。他には、例えば、Ａｇ−Ｎｉ，Ｔｉ−Ｎｉ，
Ｚｒ−Ｃｕ等の組み合わせにより接合することも可能で
ある。
【００３７】第３の工程である中間転写体を圧電膜から
剥離する工程は、図１の（ｃ）に示すように、圧電膜１
と振動板構造体４が接合されて構成するアクチュエータ
から中間転写体２を切り離す工程であり、中間転写体２
を剥離する手法としては、中間転写体２と圧電膜１の間
に多孔質層３を設けてこの多孔質層３を機械的に破壊し
て中間転写体２を剥離する手法と、ウォータージェット
法により破壊して中間転写体２を剥離する手法と、レー
ザ光を照射し急速加熱により中間転写体２を剥離する手
法等がある。なお、レーザ光を照射し剥離する手法で
は、多孔質層３がなくても良い。
剥離する工程は、図１の（ｃ）に示すように、圧電膜１
と振動板構造体４が接合されて構成するアクチュエータ
から中間転写体２を切り離す工程であり、中間転写体２
を剥離する手法としては、中間転写体２と圧電膜１の間
に多孔質層３を設けてこの多孔質層３を機械的に破壊し
て中間転写体２を剥離する手法と、ウォータージェット
法により破壊して中間転写体２を剥離する手法と、レー
ザ光を照射し急速加熱により中間転写体２を剥離する手
法等がある。なお、レーザ光を照射し剥離する手法で
は、多孔質層３がなくても良い。
【００３８】前者の２手法（機械的剥離とウォータージ
ェット法）においては、圧電膜１の形成時に、圧電膜１
と中間転写体２の界面に、密度が３０％〜９５％、好ま
しくは５０％〜９５％の多孔質層３を形成しておくこと
が好ましく、多孔質層３の膜厚は、０．５μｍ〜２００
μｍ、好ましくは、１．０μｍ〜１００μｍとする。こ
の多孔質層３は、例えば、中間転写体２上にカーボン含
有酸化物セラミックス層を予め作成しておき、圧電膜１
が高温で焼成される時に界面にカーボンが燃焼すること
により多孔質層が形成されることにより、この脆弱な多
孔質層を機械的に破壊することで、圧電膜１と中間転写
体２を容易に剥離することができる。なお、多孔質の密
度は、多孔質層の断面をＴＥＭ（透過電子顕微鏡）観察
し、空隙面積を測定することにより判定することができ
る。
ェット法）においては、圧電膜１の形成時に、圧電膜１
と中間転写体２の界面に、密度が３０％〜９５％、好ま
しくは５０％〜９５％の多孔質層３を形成しておくこと
が好ましく、多孔質層３の膜厚は、０．５μｍ〜２００
μｍ、好ましくは、１．０μｍ〜１００μｍとする。こ
の多孔質層３は、例えば、中間転写体２上にカーボン含
有酸化物セラミックス層を予め作成しておき、圧電膜１
が高温で焼成される時に界面にカーボンが燃焼すること
により多孔質層が形成されることにより、この脆弱な多
孔質層を機械的に破壊することで、圧電膜１と中間転写
体２を容易に剥離することができる。なお、多孔質の密
度は、多孔質層の断面をＴＥＭ（透過電子顕微鏡）観察
し、空隙面積を測定することにより判定することができ
る。
【００３９】さらに、多孔質層３を導電性にし、アクチ
ュエータの電極として利用することも好ましい態様であ
り、その場合は、例えば、ＳＲＯ（ストロンティウムル
テニウムオキサイド）やＩＴＯのゾルゲル液に、金属微
粒子、炭素材料、セラミックス微粒子を分散混合したペ
ーストでコーティングを行い成膜することにより導電性
の多孔質層を得ることができる。
ュエータの電極として利用することも好ましい態様であ
り、その場合は、例えば、ＳＲＯ（ストロンティウムル
テニウムオキサイド）やＩＴＯのゾルゲル液に、金属微
粒子、炭素材料、セラミックス微粒子を分散混合したペ
ーストでコーティングを行い成膜することにより導電性
の多孔質層を得ることができる。
【００４０】また、多孔質層３を介して中間転写体２を
剥離する際に、多孔質層３に高圧の束状の流体（ウォー
タージェット）を衝突させることによっても容易に分離
することができる。ウォータージェット法は、一般に、
水を高速でかつ高圧の束状の流れにして対象物に対して
噴射して、セラミックス、金属、樹脂、ゴム、木材等の
切断、加工、あるいは表面の洗浄等を行う方法である。
ウォータージェット法を用いた例としては、Ｋ．Ｏｈｍ
ｉらの「Water Jet Splitting of Thin Porous S
i for ELTRAN」The Japan Society of Applied Physi
cs，Tokyo ，ｐｐ．３４５〜３５５（１９９９）；Ｒ．
Ｈｅｒｉｎｏらの「Microstructure ofPorous Silico
n and its Evaluation with Temperature」Mater.
Lett.２，ｐｐ．５１９〜５２３（１９８４）に記載が
ある。本発明では、ウォータージェットを多孔質層３に
噴射し、多孔質層３を選択的に崩壊させて中間転写体２
の剥離を行うものである。ウォータージェットとして使
用する流体の圧力は、５．０×１０4 ｋＰａ〜８０．０
×１０4 ｋＰａで、好ましくは、１０．０×１０ 4 ｋＰ
ａ〜５０．０×１０4 ｋＰａである。
剥離する際に、多孔質層３に高圧の束状の流体（ウォー
タージェット）を衝突させることによっても容易に分離
することができる。ウォータージェット法は、一般に、
水を高速でかつ高圧の束状の流れにして対象物に対して
噴射して、セラミックス、金属、樹脂、ゴム、木材等の
切断、加工、あるいは表面の洗浄等を行う方法である。
ウォータージェット法を用いた例としては、Ｋ．Ｏｈｍ
ｉらの「Water Jet Splitting of Thin Porous S
i for ELTRAN」The Japan Society of Applied Physi
cs，Tokyo ，ｐｐ．３４５〜３５５（１９９９）；Ｒ．
Ｈｅｒｉｎｏらの「Microstructure ofPorous Silico
n and its Evaluation with Temperature」Mater.
Lett.２，ｐｐ．５１９〜５２３（１９８４）に記載が
ある。本発明では、ウォータージェットを多孔質層３に
噴射し、多孔質層３を選択的に崩壊させて中間転写体２
の剥離を行うものである。ウォータージェットとして使
用する流体の圧力は、５．０×１０4 ｋＰａ〜８０．０
×１０4 ｋＰａで、好ましくは、１０．０×１０ 4 ｋＰ
ａ〜５０．０×１０4 ｋＰａである。
【００４１】レーザ光を照射して中間転写体を剥離する
手法においては、中間転写体２上に圧電膜１を形成し
て、これに振動板構造体４を接合した後に、レーザ光を
振動板５の反対側から中間転写体２を通して照射して急
速加熱し、その瞬間的な熱膨張の差あるいは熱分解によ
り、圧電膜１と透明基板である中間転写体２とを分離す
る。レーザ光としては、エキシマレーザ、赤外レーザを
用いることができ、エキシマレーザ光を用いる場合は、
中間転写体２として、波長２３０ｎｍ〜２６０ｎｍの光
の透過率が２０％以上ある材料を用い、また、赤外レー
ザ光を用いる場合は、７００ｎｍ〜１２５０ｎｍの光の
透過率が２０％以上の材料を中間転写体として用いる。
レーザ光の照射エネルギーとしては、好ましくは５０〜
１０００ｍＪ／ｃｍ2 である。
手法においては、中間転写体２上に圧電膜１を形成し
て、これに振動板構造体４を接合した後に、レーザ光を
振動板５の反対側から中間転写体２を通して照射して急
速加熱し、その瞬間的な熱膨張の差あるいは熱分解によ
り、圧電膜１と透明基板である中間転写体２とを分離す
る。レーザ光としては、エキシマレーザ、赤外レーザを
用いることができ、エキシマレーザ光を用いる場合は、
中間転写体２として、波長２３０ｎｍ〜２６０ｎｍの光
の透過率が２０％以上ある材料を用い、また、赤外レー
ザ光を用いる場合は、７００ｎｍ〜１２５０ｎｍの光の
透過率が２０％以上の材料を中間転写体として用いる。
レーザ光の照射エネルギーとしては、好ましくは５０〜
１０００ｍＪ／ｃｍ2 である。
【００４２】エキシマレーザ光を用いて剥離する場合、
中間転写体２としては、２３０ｎｍ〜２６０ｎｍ付近に
透光性があり、圧電膜アレイの焼成の際に９００℃以上
の温度に耐えられる材料であれば、本方式の中間転写体
として充分な機能を果たし、例えば、ＭｇＯ基板やアル
ミナ、サファイア、石英ガラス、ＣａＣＯ3 、ＬｉＦ等
を使用することができる。また、炭酸ガスレーザ、ＹＡ
Ｇレーザ等の赤外レーザを用いて剥離する場合には、７
００ｎｍ〜１２５０ｎｍ付近に透光性があり、圧電膜ア
レイの焼成の際に９００℃以上の温度に耐えられる材料
であれば、本方式の中間転写体として充分な機能を果た
すことができ、例えば、ＭｇＯ、ＭｇＦ 2 、Ｙ2 Ｏ3 、
ＣａＦ2 、石英ガラス、アルミナ、サファイア、ＳｒＴ
ｉＯ3 単結晶基板等を使用することができる。
中間転写体２としては、２３０ｎｍ〜２６０ｎｍ付近に
透光性があり、圧電膜アレイの焼成の際に９００℃以上
の温度に耐えられる材料であれば、本方式の中間転写体
として充分な機能を果たし、例えば、ＭｇＯ基板やアル
ミナ、サファイア、石英ガラス、ＣａＣＯ3 、ＬｉＦ等
を使用することができる。また、炭酸ガスレーザ、ＹＡ
Ｇレーザ等の赤外レーザを用いて剥離する場合には、７
００ｎｍ〜１２５０ｎｍ付近に透光性があり、圧電膜ア
レイの焼成の際に９００℃以上の温度に耐えられる材料
であれば、本方式の中間転写体として充分な機能を果た
すことができ、例えば、ＭｇＯ、ＭｇＦ 2 、Ｙ2 Ｏ3 、
ＣａＦ2 、石英ガラス、アルミナ、サファイア、ＳｒＴ
ｉＯ3 単結晶基板等を使用することができる。
【００４３】以上のような工程により、図１の（ｄ）に
示すような圧電膜１と振動板構造体４が接合された圧電
膜型アクチュエータを形成することができる。なお、同
図（ｄ）において、９は上部電極である。
示すような圧電膜１と振動板構造体４が接合された圧電
膜型アクチュエータを形成することができる。なお、同
図（ｄ）において、９は上部電極である。
【００４４】以上のように圧電膜型アクチュエータを製
造することにより、圧電膜１を形成する工程と圧電膜１
を振動板構造体４に接合する工程が分離され、圧電膜１
の成膜プロセスとアクチュエータの製造プロセスが機能
分離されていることより、アクチュエータとしての振動
板構造体４の材料を幅広く選択出来ることができ、さら
に圧電膜１の性能を任意に調整した膜を得ることができ
る利点がある。
造することにより、圧電膜１を形成する工程と圧電膜１
を振動板構造体４に接合する工程が分離され、圧電膜１
の成膜プロセスとアクチュエータの製造プロセスが機能
分離されていることより、アクチュエータとしての振動
板構造体４の材料を幅広く選択出来ることができ、さら
に圧電膜１の性能を任意に調整した膜を得ることができ
る利点がある。
【００４５】圧電膜と振動板構造体の接合に際して、接
合の加熱温度を５００℃以下の低温とすることができ、
また、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０１μｍ〜２．５μ
ｍとし、金属、合金、金属酸化物、金属窒化物、または
金属間化合物を介して、通電加熱、低温加熱、あるいは
通電圧接等により接合することによって、接着剤を用い
ることなく、接合強度および耐久性を向上させることが
でき、信頼性の高い圧電膜型アクチュエータを得ること
ができる。さらに、中間転写体を、多孔質層を介して機
械的にあるいはレーザ光の照射により、容易にかつ圧電
膜を損傷させることなく剥離することができ、中間転写
体を再利用することが可能となる。
合の加熱温度を５００℃以下の低温とすることができ、
また、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０１μｍ〜２．５μ
ｍとし、金属、合金、金属酸化物、金属窒化物、または
金属間化合物を介して、通電加熱、低温加熱、あるいは
通電圧接等により接合することによって、接着剤を用い
ることなく、接合強度および耐久性を向上させることが
でき、信頼性の高い圧電膜型アクチュエータを得ること
ができる。さらに、中間転写体を、多孔質層を介して機
械的にあるいはレーザ光の照射により、容易にかつ圧電
膜を損傷させることなく剥離することができ、中間転写
体を再利用することが可能となる。
【００４６】これにより、低駆動電圧で大変位が得ら
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能である素子を得ることができる。このよう
に、信頼性の高い大面積の圧電膜型アクチュエータを作
製することができ、液体噴射ヘッドの他に、マイクロホ
ン、スピーカーなどの発音体、各種振動子・発振子、さ
らには加速度センサー、圧力センサー、振動センサー、
角速度センサー等の各種センサーに好適に用いることが
できる。
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能である素子を得ることができる。このよう
に、信頼性の高い大面積の圧電膜型アクチュエータを作
製することができ、液体噴射ヘッドの他に、マイクロホ
ン、スピーカーなどの発音体、各種振動子・発振子、さ
らには加速度センサー、圧力センサー、振動センサー、
角速度センサー等の各種センサーに好適に用いることが
できる。
【００４７】次に、本発明の圧電膜型アクチュエータの
製造方法を用いて作製する液体噴射ヘッドおよびその製
造方法について、図２ないし図８を参照して説明する。
製造方法を用いて作製する液体噴射ヘッドおよびその製
造方法について、図２ないし図８を参照して説明する。
【００４８】本発明の液体噴射ヘッド１１は、図２の
（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の液吐出口１２
と、各液吐出口１２に対応して設けられた液室１３と、
液室１３に対してそれぞれ設けられた圧電膜１４とを備
えて以下のように構成される。なお、本図面では、液吐
出口１２が下面側に設けられているが、側面側に設ける
こともできる。
（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の液吐出口１２
と、各液吐出口１２に対応して設けられた液室１３と、
液室１３に対してそれぞれ設けられた圧電膜１４とを備
えて以下のように構成される。なお、本図面では、液吐
出口１２が下面側に設けられているが、側面側に設ける
こともできる。
【００４９】液体噴射ヘッド１１において、液吐出口１
２は、ノズルプレート１５に所定の間隔をもって形成さ
れ、液室１３は、基板部１６に液吐出口１２にそれぞれ
対応するように並列して形成されており、各液吐出口１
２とそれに対応する液室１３は、基板部１６に形成され
た液流路１６ａを介して接続される。また、基板部１６
の上面には各液室１３にそれぞれ対応して開口部１６ｂ
が形成され、基板部１６の上面には開口部１６ｂを塞ぐ
ように振動板１７が形成され、この振動板１７の上に各
液室１３に対応して位置するように圧電膜１４が配設さ
れている。
２は、ノズルプレート１５に所定の間隔をもって形成さ
れ、液室１３は、基板部１６に液吐出口１２にそれぞれ
対応するように並列して形成されており、各液吐出口１
２とそれに対応する液室１３は、基板部１６に形成され
た液流路１６ａを介して接続される。また、基板部１６
の上面には各液室１３にそれぞれ対応して開口部１６ｂ
が形成され、基板部１６の上面には開口部１６ｂを塞ぐ
ように振動板１７が形成され、この振動板１７の上に各
液室１３に対応して位置するように圧電膜１４が配設さ
れている。
【００５０】また、圧電膜１４は、図２の（ｃ）に示す
ように、その上下の面にそれぞれＰｔ，Ａｕ，Ａｌ等の
電極１８が位置付けられ、振動板１７上に配置されてい
る。圧電膜１４の組成としては、鉛、チタン、ジルコニ
ウムから構成される酸化物であるペロブスカイト構造を
もつチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウ
ム、チタン酸ジルコン酸バリウム、あるいはそれらにＭ
ｎ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｇｅ等を添加した組成でも良い。この
ように電極１８が形成された圧電膜１４と振動板１７と
によって圧電膜型アクチュエータ（圧電振動部）１９が
構成される。
ように、その上下の面にそれぞれＰｔ，Ａｕ，Ａｌ等の
電極１８が位置付けられ、振動板１７上に配置されてい
る。圧電膜１４の組成としては、鉛、チタン、ジルコニ
ウムから構成される酸化物であるペロブスカイト構造を
もつチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン酸バリウ
ム、チタン酸ジルコン酸バリウム、あるいはそれらにＭ
ｎ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｇｅ等を添加した組成でも良い。この
ように電極１８が形成された圧電膜１４と振動板１７と
によって圧電膜型アクチュエータ（圧電振動部）１９が
構成される。
【００５１】液体噴射ヘッド１１は、前述した圧電膜型
アクチュエータの製造方法と同様の方法に製造されるデ
バイスであり、特に、圧電膜は高密度に並列して形成さ
れるとともに、振動板と基板部で構成する振動板構造体
の基板部に形成する液室も圧電膜と同様に高密度に並列
されている。なお、基板部は、アクチュエータの作製時
には、液室が予め形成された加工済みの基板であっても
よく、あるいは、液室が未加工の基板であってもよい。
また、基板部は、振動板と一体成形されたものであって
も良く、振動板に接合されたものでも良い。基板部に形
成する液室は、液体が流れ込む空間として、機械加工、
あるいはエッチングにより作製され、この液室は矩形で
あっても楕円形状等でも良い。また、この液室は液体タ
ンクから液体が供給される液流路と連結される。また、
液室と液体タンクの間には逆流防止の加工がされていて
も良い。
アクチュエータの製造方法と同様の方法に製造されるデ
バイスであり、特に、圧電膜は高密度に並列して形成さ
れるとともに、振動板と基板部で構成する振動板構造体
の基板部に形成する液室も圧電膜と同様に高密度に並列
されている。なお、基板部は、アクチュエータの作製時
には、液室が予め形成された加工済みの基板であっても
よく、あるいは、液室が未加工の基板であってもよい。
また、基板部は、振動板と一体成形されたものであって
も良く、振動板に接合されたものでも良い。基板部に形
成する液室は、液体が流れ込む空間として、機械加工、
あるいはエッチングにより作製され、この液室は矩形で
あっても楕円形状等でも良い。また、この液室は液体タ
ンクから液体が供給される液流路と連結される。また、
液室と液体タンクの間には逆流防止の加工がされていて
も良い。
【００５２】また、複数の圧電膜と振動板構造体の液室
はそれぞれ対応するように構成されるが、圧電膜の寸法
精度のばらつきを±５％以内に抑えるように寸法精度の
揃った液体噴射ヘッドを形成することができる。ここ
で、圧電膜の寸法精度とは、圧電膜の幅、長さ、高さに
おいて、各ばらつきが±５％以内にあることをいう。
はそれぞれ対応するように構成されるが、圧電膜の寸法
精度のばらつきを±５％以内に抑えるように寸法精度の
揃った液体噴射ヘッドを形成することができる。ここ
で、圧電膜の寸法精度とは、圧電膜の幅、長さ、高さに
おいて、各ばらつきが±５％以内にあることをいう。
【００５３】振動板構造体と圧電膜の接合強度およびア
クチュエータや液体噴射ヘッドとしての耐久性を向上さ
せるために、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１μｍ〜
２．５μｍにあることが好ましく、圧電膜の表面粗度Ｒ
ａが前記範囲に入ることにより、各素子間の変位量や振
動特性のばらつきの少ないデバイスを得ることができ
る。ここで、変位量のばらつきが少ないとは、振動板の
最大変位量のばらつきが±７％以内に入ることを意味す
る。また、振動特性のばらつきが少ないとは、周波数１
０ｋＨｚ〜２５ｋＨｚの間で変位量の増減量が各素子間
で一定であることを意味する。
クチュエータや液体噴射ヘッドとしての耐久性を向上さ
せるために、圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１μｍ〜
２．５μｍにあることが好ましく、圧電膜の表面粗度Ｒ
ａが前記範囲に入ることにより、各素子間の変位量や振
動特性のばらつきの少ないデバイスを得ることができ
る。ここで、変位量のばらつきが少ないとは、振動板の
最大変位量のばらつきが±７％以内に入ることを意味す
る。また、振動特性のばらつきが少ないとは、周波数１
０ｋＨｚ〜２５ｋＨｚの間で変位量の増減量が各素子間
で一定であることを意味する。
【００５４】次に、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法
の詳細について、具体的な実施例を挙げてさらに説明す
る。
の詳細について、具体的な実施例を挙げてさらに説明す
る。
【００５５】図３ないし図７は、本発明の液体噴射ヘッ
ドの製造方法の具体的な第１の実施例における各工程を
図示する概略図である。
ドの製造方法の具体的な第１の実施例における各工程を
図示する概略図である。
【００５６】圧電膜を中間転写体上に形成する工程にお
いては、中間転写体２２として、板厚１ｍｍ、縦横５ｃ
ｍ×１ｃｍのＭｇＯ多結晶基板を用いる。ＭｇＯ中間転
写体２２上に、光感光性の樹脂２４を用いて、図３の
（ａ）および（ｂ）に示すような３００ｄｐｉの密度間
隔の短冊状の鋳型２５を形成する。
いては、中間転写体２２として、板厚１ｍｍ、縦横５ｃ
ｍ×１ｃｍのＭｇＯ多結晶基板を用いる。ＭｇＯ中間転
写体２２上に、光感光性の樹脂２４を用いて、図３の
（ａ）および（ｂ）に示すような３００ｄｐｉの密度間
隔の短冊状の鋳型２５を形成する。
【００５７】ＭｇＯ中間転写体２２上に形成された鋳型
２５の間に、図３の（ｃ）に示すように、先ず、カーボ
ンとＳｉＯ2 を含む複合材料層（２３）を形成する。そ
して、その上にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）ペース
ト２１をスクリーン印刷により埋め込み、その後に、１
００℃〜１５０℃で乾燥処理を行い、鋳型２５の高さ
（８μｍ）を埋まるまで３回繰り返した後、１２００℃
で本焼成を行う。この本焼成と同時に樹脂２４を燃焼さ
せる。これにより、図４に示すように、３００ｄｐｉの
密度間隔の短冊状のＰＺＴ圧電膜２１が並列したＰＺＴ
アレイを形成した。このＰＺＴアレイの表面粗度Ｒａは
０．６μｍであった。このとき、ＭｇＯ中間転写体２２
とＰＺＴ圧電膜２１との間に形成されたカーボンとＳｉ
Ｏ2 を含む複合材料層（２３）は、圧電膜２１が焼成さ
れる際に炭化されて、密度８５％の多孔質層２３（約３
μｍ厚み）となる。
２５の間に、図３の（ｃ）に示すように、先ず、カーボ
ンとＳｉＯ2 を含む複合材料層（２３）を形成する。そ
して、その上にＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）ペース
ト２１をスクリーン印刷により埋め込み、その後に、１
００℃〜１５０℃で乾燥処理を行い、鋳型２５の高さ
（８μｍ）を埋まるまで３回繰り返した後、１２００℃
で本焼成を行う。この本焼成と同時に樹脂２４を燃焼さ
せる。これにより、図４に示すように、３００ｄｐｉの
密度間隔の短冊状のＰＺＴ圧電膜２１が並列したＰＺＴ
アレイを形成した。このＰＺＴアレイの表面粗度Ｒａは
０．６μｍであった。このとき、ＭｇＯ中間転写体２２
とＰＺＴ圧電膜２１との間に形成されたカーボンとＳｉ
Ｏ2 を含む複合材料層（２３）は、圧電膜２１が焼成さ
れる際に炭化されて、密度８５％の多孔質層２３（約３
μｍ厚み）となる。
【００５８】次の中間転写体上の圧電膜と振動板構造体
を接合する工程において、圧電膜２１に接合する振動板
構造体２６は、図５に図示するように、表面粗度Ｒａ1
が０．２μｍのＳＵＳ製の振動板２７と液室２９が形成
されているＳｉ基板部２８とで構成されており、この振
動板構造体２６と図４に示すように形成されたＰＺＴア
レイの接合に際しては、図６に示すように、ＰＺＴアレ
イの圧電膜２１の表面にＰｄ層３１を成膜するととも
に、ＳＵＳ振動板２７の表面にＰｄ層３１とＩｎ層３２
を順次成膜し、それらを当接させた後に、２５０℃に加
熱してＰｄＩｎ3の合金層３３（図７参照）を形成して
圧電膜２１と振動板２７を接合した。
を接合する工程において、圧電膜２１に接合する振動板
構造体２６は、図５に図示するように、表面粗度Ｒａ1
が０．２μｍのＳＵＳ製の振動板２７と液室２９が形成
されているＳｉ基板部２８とで構成されており、この振
動板構造体２６と図４に示すように形成されたＰＺＴア
レイの接合に際しては、図６に示すように、ＰＺＴアレ
イの圧電膜２１の表面にＰｄ層３１を成膜するととも
に、ＳＵＳ振動板２７の表面にＰｄ層３１とＩｎ層３２
を順次成膜し、それらを当接させた後に、２５０℃に加
熱してＰｄＩｎ3の合金層３３（図７参照）を形成して
圧電膜２１と振動板２７を接合した。
【００５９】そして、中間転写体を圧電膜から剥離する
工程において、ＭｇＯ中間転写体２２を圧電膜２１から
剥離する。本実施例ではＭｇＯ中間転写体２２とＰＺＴ
圧電膜２１の間には多孔質層２３を形成してあることに
より、機械的に容易に剥離することが可能であった。
工程において、ＭｇＯ中間転写体２２を圧電膜２１から
剥離する。本実施例ではＭｇＯ中間転写体２２とＰＺＴ
圧電膜２１の間には多孔質層２３を形成してあることに
より、機械的に容易に剥離することが可能であった。
【００６０】本実施例では２５．４ｍｍ（１インチ）当
り３００本のＰＺＴ圧電膜２１のアレイを形成し、それ
を寸法変動なく、振動板構造体２６上に転写接合するこ
とが可能となった。こうして作製したアクチュエータの
寸法のばらつきは±３％以内であった。
り３００本のＰＺＴ圧電膜２１のアレイを形成し、それ
を寸法変動なく、振動板構造体２６上に転写接合するこ
とが可能となった。こうして作製したアクチュエータの
寸法のばらつきは±３％以内であった。
【００６１】最後に、ノズル（液吐出口）３５を液室２
９に対応するように配列して形成されたシリコン製のノ
ズルプレート３４を、図７に示すように、振動板構造体
２６に接合することで、長尺でかつ高密度の液体噴射ヘ
ッド（図２も参照）が作製できた。なお、図７におい
て、３６は上部電極である。
９に対応するように配列して形成されたシリコン製のノ
ズルプレート３４を、図７に示すように、振動板構造体
２６に接合することで、長尺でかつ高密度の液体噴射ヘ
ッド（図２も参照）が作製できた。なお、図７におい
て、３６は上部電極である。
【００６２】また、接合合金層３３として、接合する片
面にそれぞれＰｄ、Ｉｎを単層成膜して接合することも
可能であったし、また、Ｉｎ／Ｐｄの積層を接合する両
面につけて接合することもできた。
面にそれぞれＰｄ、Ｉｎを単層成膜して接合することも
可能であったし、また、Ｉｎ／Ｐｄの積層を接合する両
面につけて接合することもできた。
【００６３】以上のように作製された液体噴射ヘッドに
おいては、２０Ｖの駆動電圧、１５ｋＨｚの周波数で、
液体を１１ｍ／ｓの速度で安定して吐出させることがで
きた。
おいては、２０Ｖの駆動電圧、１５ｋＨｚの周波数で、
液体を１１ｍ／ｓの速度で安定して吐出させることがで
きた。
【００６４】次に、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法
の具体的な第２の実施例について図８を参照して説明す
る。
の具体的な第２の実施例について図８を参照して説明す
る。
【００６５】本実施例における圧電膜を中間転写体上に
形成する工程においては、図８の（ａ）に示すように、
単結晶ＭｇＯの中間転写体（２３０〜２６０ｎｍの平均
透過率６５％）５２上に、約０．４μｍのＡｌ2 Ｏ3 粒
子と約０．３μｍのＺｒＯ2粒子を等量混合した分散液
をＳｉのアルコキサイドのゾル液に加えて塗布し、これ
に対して最高温度４３０℃で加熱処理を行い、有機成分
を燃焼除去させて、密度が９２％の９μｍ厚の多孔質層
５３を形成した。
形成する工程においては、図８の（ａ）に示すように、
単結晶ＭｇＯの中間転写体（２３０〜２６０ｎｍの平均
透過率６５％）５２上に、約０．４μｍのＡｌ2 Ｏ3 粒
子と約０．３μｍのＺｒＯ2粒子を等量混合した分散液
をＳｉのアルコキサイドのゾル液に加えて塗布し、これ
に対して最高温度４３０℃で加熱処理を行い、有機成分
を燃焼除去させて、密度が９２％の９μｍ厚の多孔質層
５３を形成した。
【００６６】この多孔質層５３の上に１１００℃の焼結
処理により、１２μｍ厚のＰＭＮ−ＰＺＴ膜５１を形成
した。この圧電膜５１の表面粗度Ｒａは０．７μｍであ
った。この上に１５０ｎｍのＰｄ層６１をスパッタ成膜
し、さらに９００ｎｍのＩｎ層６２をのせた。
処理により、１２μｍ厚のＰＭＮ−ＰＺＴ膜５１を形成
した。この圧電膜５１の表面粗度Ｒａは０．７μｍであ
った。この上に１５０ｎｍのＰｄ層６１をスパッタ成膜
し、さらに９００ｎｍのＩｎ層６２をのせた。
【００６７】また、図８の（ｂ）に示すように、２００
μｍ厚のＳＵＳ基板５８の上に５μｍ厚のＺｒＯ2 振動
板（ヤング率：１９２ＧＰａ）５７を積層した振動板構
造体５６を準備した。この振動板５７の表面粗度Ｒａ1
は０．５μｍであった。この振動板５７上に１２０ｎｍ
のＰｄ層６１を成膜した。
μｍ厚のＳＵＳ基板５８の上に５μｍ厚のＺｒＯ2 振動
板（ヤング率：１９２ＧＰａ）５７を積層した振動板構
造体５６を準備した。この振動板５７の表面粗度Ｒａ1
は０．５μｍであった。この振動板５７上に１２０ｎｍ
のＰｄ層６１を成膜した。
【００６８】次いで、図８の（ｃ）に示すように、ＰＺ
Ｔ圧電膜５１と振動板構造体５６とを重ね、２×１０3
ｋＰａの圧力をかけ、２００℃で３０分間加熱処理を行
い、ＰｄＩｎ3 の合金層６３を形成して接合した。
Ｔ圧電膜５１と振動板構造体５６とを重ね、２×１０3
ｋＰａの圧力をかけ、２００℃で３０分間加熱処理を行
い、ＰｄＩｎ3 の合金層６３を形成して接合した。
【００６９】その後、図８の（ｄ）に示すように、ウォ
ータージェット法で１５×１０4 ｋＰａの圧力でウォー
タージェット６５を多孔質層５３に噴射して、多孔質層
５３を崩壊した。これにより、ＭｇＯ中間転写体５２を
容易に剥離することができた（図８の（ｅ）参照）。
ータージェット法で１５×１０4 ｋＰａの圧力でウォー
タージェット６５を多孔質層５３に噴射して、多孔質層
５３を崩壊した。これにより、ＭｇＯ中間転写体５２を
容易に剥離することができた（図８の（ｅ）参照）。
【００７０】その後に、図８の（ｆ）に示すように、振
動板構造体５６の上に接合した圧電膜５１をエッチング
処理により１８０ｄｐｉの解像度でパターンニングした
後、ＳＵＳ基板５８もエッチングにより圧電膜５１の下
部に液室５９を作製する。そして、液吐出口（ノズル）
６７を液室５９に対応するように配列して形成されたシ
リコン製のノズルプレート６６を振動板構造体５６に接
合することで、長尺でかつ高密度の液体噴射ヘッドデバ
イスが形成でき、圧電膜型アクチュエータを備える液体
噴射ヘッド（図２も参照）を得た。ＺｒＯ2 振動板５７
と圧電膜５１の接合強度も強固であり、駆動電圧２０
Ｖ、周波数１５ｋＨｚで１０7 回の耐久試験を行っても
変位量の低減はほとんどなかった。
動板構造体５６の上に接合した圧電膜５１をエッチング
処理により１８０ｄｐｉの解像度でパターンニングした
後、ＳＵＳ基板５８もエッチングにより圧電膜５１の下
部に液室５９を作製する。そして、液吐出口（ノズル）
６７を液室５９に対応するように配列して形成されたシ
リコン製のノズルプレート６６を振動板構造体５６に接
合することで、長尺でかつ高密度の液体噴射ヘッドデバ
イスが形成でき、圧電膜型アクチュエータを備える液体
噴射ヘッド（図２も参照）を得た。ＺｒＯ2 振動板５７
と圧電膜５１の接合強度も強固であり、駆動電圧２０
Ｖ、周波数１５ｋＨｚで１０7 回の耐久試験を行っても
変位量の低減はほとんどなかった。
【００７１】また、圧電膜５１をパターンニングしてア
レイ状にした後に振動板構造体５６に接合し、ウォータ
ージェット法により中間転写体５２を剥離した場合も、
同様に良好な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
た。また、接合層にＳｉＯ2を用い４５０℃加熱処理に
より接合させた場合やＳｉ3 Ｎ4 を用い５００℃で接合
させた場合も強固な接合強度が得られた。
レイ状にした後に振動板構造体５６に接合し、ウォータ
ージェット法により中間転写体５２を剥離した場合も、
同様に良好な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
た。また、接合層にＳｉＯ2を用い４５０℃加熱処理に
より接合させた場合やＳｉ3 Ｎ4 を用い５００℃で接合
させた場合も強固な接合強度が得られた。
【００７２】次に、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法
の具体的な第３の実施例について説明する。
の具体的な第３の実施例について説明する。
【００７３】本実施例においては、ＭｇＯ中間転写体
（２３０〜２６０ｎｍの平均透過率６５％）上に形成し
たアレイ状の圧電膜を用い、前述した第２の実施例と同
様に、このアレイ状圧電膜を振動板構造体に接合した後
にＭｇＯ中間転写体を剥離する手段としてレーザ光を用
いた。
（２３０〜２６０ｎｍの平均透過率６５％）上に形成し
たアレイ状の圧電膜を用い、前述した第２の実施例と同
様に、このアレイ状圧電膜を振動板構造体に接合した後
にＭｇＯ中間転写体を剥離する手段としてレーザ光を用
いた。
【００７４】ＭｇＯ中間転写体側から圧電膜が付着した
部分に約３００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーでエキシマレ
ーザ光を照射した。すべての圧電膜部分に照射し、室温
下放置した後、ＭｇＯ中間転写体を剥離したところ容易
に圧電膜から分離することができた。また、ＹＡＧレー
ザ光でも４００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーで同様に剥離
が確認できた。
部分に約３００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーでエキシマレ
ーザ光を照射した。すべての圧電膜部分に照射し、室温
下放置した後、ＭｇＯ中間転写体を剥離したところ容易
に圧電膜から分離することができた。また、ＹＡＧレー
ザ光でも４００ｍＪ／ｃｍ2 のエネルギーで同様に剥離
が確認できた。
【００７５】その後に、アレイ状の圧電膜にポリマーの
保護膜をつけた後、ＳＵＳ基板をエッチングして液室を
作製し、そして、圧電膜の保護膜を除去した後に、圧電
膜をイオンミリングで洗浄、加熱処理、Ｐｔの上部電極
作成の工程を経て、圧電膜型アクチュエータを得た。
保護膜をつけた後、ＳＵＳ基板をエッチングして液室を
作製し、そして、圧電膜の保護膜を除去した後に、圧電
膜をイオンミリングで洗浄、加熱処理、Ｐｔの上部電極
作成の工程を経て、圧電膜型アクチュエータを得た。
【００７６】このように作製した圧電膜型アクチュエー
タにおいても、駆動電圧２０Ｖで周波数３０ｋＨｚまで
十分な変位量が確認された。また、駆動電圧の周波数に
対して対応良い変位が確認された。これを前述した実施
例と同様に液体噴射ヘッドヘッドを作製し、吐出検討を
行ったところ、駆動電圧２０Ｖ、周波数１５ｋＨｚで１
３ｍ／ｓの速度で安定して液滴を吐出させることができ
た。
タにおいても、駆動電圧２０Ｖで周波数３０ｋＨｚまで
十分な変位量が確認された。また、駆動電圧の周波数に
対して対応良い変位が確認された。これを前述した実施
例と同様に液体噴射ヘッドヘッドを作製し、吐出検討を
行ったところ、駆動電圧２０Ｖ、周波数１５ｋＨｚで１
３ｍ／ｓの速度で安定して液滴を吐出させることができ
た。
【００７７】次に、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法
の具体的な第４の実施例について説明する。
の具体的な第４の実施例について説明する。
【００７８】本実施例においては、圧電膜として、前述
した第２の実施例と同様に作製した圧電膜を用いて、振
動板構造体としては第１の実施例と同様に作製した振動
板構造体を用い、これらの接合を通電圧接法により接合
した。圧電膜にＮｉ層をつけ、振動板側にＡｇ層を設け
たのち、２．０×１０3 ｋＰａの加圧下で振動板側から
圧電膜の端面へ２０Ａの電気を流した。接合処理後、第
２の実施例と同様にウォータージェットを多孔質層に噴
射しウォータージェット法で剥離した。このようにして
作製された圧電膜型アクチュエータは、駆動電圧３０Ｖ
で十分な変位を示した。
した第２の実施例と同様に作製した圧電膜を用いて、振
動板構造体としては第１の実施例と同様に作製した振動
板構造体を用い、これらの接合を通電圧接法により接合
した。圧電膜にＮｉ層をつけ、振動板側にＡｇ層を設け
たのち、２．０×１０3 ｋＰａの加圧下で振動板側から
圧電膜の端面へ２０Ａの電気を流した。接合処理後、第
２の実施例と同様にウォータージェットを多孔質層に噴
射しウォータージェット法で剥離した。このようにして
作製された圧電膜型アクチュエータは、駆動電圧３０Ｖ
で十分な変位を示した。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧電膜を振動板構造体に直接成膜するのではなく中間転
写体を介在させて圧電膜を形成するものであって、圧電
膜を形成する工程と圧電膜を振動板構造体に接合する工
程が分離され、圧電膜の成膜プロセスとアクチュエータ
の製造プロセスが機能分離されていることより、アクチ
ュエータとしての振動板構造体の材料を幅広く選択する
ことができ、圧電膜の性能を任意に調整した膜を得るこ
とができる利点がある。また、圧電膜と振動板構造体の
接合に際して、接合の加熱温度が５００℃以下の低温と
することができ、また、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０
１μｍ〜２．５μｍとし、金属、合金、金属酸化物、金
属窒化物、または金属間化合物を介して、通電加熱、低
温加熱、あるいは通電圧接により接合することによっ
て、接着剤を用いることなく、接合強度および耐久性を
向上させることができ、信頼性の高い圧電膜型アクチュ
エータを得ることができる。
圧電膜を振動板構造体に直接成膜するのではなく中間転
写体を介在させて圧電膜を形成するものであって、圧電
膜を形成する工程と圧電膜を振動板構造体に接合する工
程が分離され、圧電膜の成膜プロセスとアクチュエータ
の製造プロセスが機能分離されていることより、アクチ
ュエータとしての振動板構造体の材料を幅広く選択する
ことができ、圧電膜の性能を任意に調整した膜を得るこ
とができる利点がある。また、圧電膜と振動板構造体の
接合に際して、接合の加熱温度が５００℃以下の低温と
することができ、また、圧電膜の表面粗度Ｒａを０．０
１μｍ〜２．５μｍとし、金属、合金、金属酸化物、金
属窒化物、または金属間化合物を介して、通電加熱、低
温加熱、あるいは通電圧接により接合することによっ
て、接着剤を用いることなく、接合強度および耐久性を
向上させることができ、信頼性の高い圧電膜型アクチュ
エータを得ることができる。
【００８０】さらに、中間転写体を、多孔質層を介して
機械的にあるいはレーザ光の照射により、圧電膜を損傷
させることなく容易に剥離することができ、中間転写体
を再利用することが可能となる。
機械的にあるいはレーザ光の照射により、圧電膜を損傷
させることなく容易に剥離することができ、中間転写体
を再利用することが可能となる。
【００８１】このように、低駆動電圧で大変位が得ら
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
る。さらに、低駆動電圧で大変位が得られ、高速応答が
可能で安定した信頼性の高い長尺で高密度の液体噴射ヘ
ッドを作製することができる。
れ、応答速度が速く、発生力の大きい、大面積化・高集
積化が可能な圧電膜型アクチュエータを得ることができ
る。さらに、低駆動電圧で大変位が得られ、高速応答が
可能で安定した信頼性の高い長尺で高密度の液体噴射ヘ
ッドを作製することができる。
【図１】本発明の圧電膜型アクチュエータの製造方法の
主要工程を示す工程図である。
主要工程を示す工程図である。
【図２】（ａ）は、本発明の液体噴射ヘッドの斜視図で
あり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿って破断して示
す断面図であり、（ｃ）は、本発明に係る液体噴射ヘッ
ドにおける圧電膜型アクチュエータを拡大して示す部分
断面図である。
あり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿って破断して示
す断面図であり、（ｃ）は、本発明に係る液体噴射ヘッ
ドにおける圧電膜型アクチュエータを拡大して示す部分
断面図である。
【図３】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施例
における中間転写体上に圧電膜を形成する工程を示す図
であり、（ａ）は中間転写体に樹脂パターンを形成した
状態を示す上面図であり、（ｂ）は同（ａ）における線
Ｂ−Ｂに沿った断面図であり、（ｃ）は中間転写体上に
形成された鋳型の間に複合材料層および圧電膜ペースト
を埋め込んだ状態を示す断面図である。
における中間転写体上に圧電膜を形成する工程を示す図
であり、（ａ）は中間転写体に樹脂パターンを形成した
状態を示す上面図であり、（ｂ）は同（ａ）における線
Ｂ−Ｂに沿った断面図であり、（ｃ）は中間転写体上に
形成された鋳型の間に複合材料層および圧電膜ペースト
を埋め込んだ状態を示す断面図である。
【図４】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施例
における中間転写体上に圧電膜を形成する工程により、
圧電膜をアレイ状に形成した状態を示す斜視図である。
における中間転写体上に圧電膜を形成する工程により、
圧電膜をアレイ状に形成した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施例
における圧電膜に接合する振動板構造体の斜視図であ
る。
における圧電膜に接合する振動板構造体の斜視図であ
る。
【図６】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施例
における圧電膜と振動板構造体を接合する工程を示す断
面図である。
における圧電膜と振動板構造体を接合する工程を示す断
面図である。
【図７】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の一実施例
において作製された液体噴射ヘッドの断面図である。
において作製された液体噴射ヘッドの断面図である。
【図８】本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の他の実施
例について主要工程を概略的に示す工程図である。
例について主要工程を概略的に示す工程図である。
１ 圧電膜 ２ 中間転写体 ３ 多孔質層 ４ 振動板構造体 ５ 振動板 ６ 基板部 ８ 接合合金層 ９ 電極 １１ 液体噴射ヘッド １２ 液吐出口 １３ 液室 １４ 圧電膜 １５ ノズルプレート １６ 基板部 １７ 振動板 １８ 電極 １９ （圧電膜型）アクチュエータ ２１ （ＰＺＴ）圧電膜 ２２ （ＭｇＯ）中間転写体 ２３ 多孔質層 ２５ 鋳型 ２６ 振動板構造体 ２７ 振動板 ２８ 基板部 ２９ 液室 ３３ 接合合金層 ３４ ノズルプレート ３５ 液吐出口 ５１ （ＰＺＴ）圧電膜 ５２ （ＭｇＯ）中間転写体 ５３ 多孔質層 ５６ 振動板構造体 ５７ （ＺｒＯ2 ）振動板 ５８ （ＳＵＳ）基板部 ５９ 液室 ６３ 接合合金層 ６５ ウォータージェット ６６ ノズルプレート ６７ 液吐出口
───────────────────────────────────────────────────── 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 41/187 Ｈ０１Ｌ 41/18 １０１Ｄ Ｈ０４Ｒ 17/00 (72)発明者 福井 哲朗 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF55 AF69 AF93 AG16 AG39 AG44 AG55 AP02 AP14 AP22 AP23 AP27 AP32 AP33 AP47 AP52 AP57 AP75 AQ02 BA03 BA14 5D004 AA07 BB01 DD03
Claims (28)
- 【請求項１】 圧電膜と振動板構造体とが接合された圧
電膜型アクチュエータの製造方法において、圧電膜を中
間転写体上に形成する工程と、中間転写体上の圧電膜と
振動板構造体を接合する工程と、中間転写体を圧電膜か
ら剥離する工程を含むことを特徴とする圧電膜型アクチ
ュエータの製造方法。 - 【請求項２】 圧電膜が、鉛、チタンおよびジルコニウ
ムを有することを特徴とする請求項１記載の圧電膜型ア
クチュエータの製造方法。 - 【請求項３】 圧電膜がパターニングされていることを
特徴とする請求項１または２記載の圧電膜型アクチュエ
ータの製造方法。 - 【請求項４】 圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１μｍ〜
２．５μｍであることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれか１項に記載の圧電膜型アクチュエータの製造方
法。 - 【請求項５】 圧電膜と振動板構造体を接合する工程に
おいて、圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、金
属酸化物、金属窒化物または金属間化合物を介して、通
電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合される
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記
載の圧電膜型アクチュエータの製造方法。 - 【請求項６】 中間転写体を圧電膜から剥離する工程に
おいて、中間転写体側からレーザ光を照射して、該中間
転写体を剥離することを特徴とする請求項１ないし５の
いずれか１項に記載の圧電膜型アクチュエータの製造方
法。 - 【請求項７】 レーザ光が、エキシマレーザ光であるこ
とを特徴とする請求項６記載の圧電膜型アクチュエータ
の製造方法。 - 【請求項８】 レーザ光が、赤外レーザ光であることを
特徴とする請求項６記載の圧電膜型アクチュエータの製
造方法。 - 【請求項９】 中間転写体は波長２３０ｎｍ〜２６０ｎ
ｍの透過率が２０％以上であることを特徴とする請求項
７記載の圧電膜型アクチュエータの製造方法。 - 【請求項１０】 中間転写体は波長７００ｎｍ〜１２５
０ｎｍの透過率が２０％以上であることを特徴とする請
求項８記載の圧電膜型アクチュエータの製造方法。 - 【請求項１１】 中間転写体を圧電膜から剥離する工程
において、束状の流体を中間転写体と圧電膜の間に噴射
して、該中間転写体を剥離することを特徴とする請求項
１ないし５のいずれか１項に記載の圧電膜型アクチュエ
ータの製造方法。 - 【請求項１２】 中間転写体と圧電膜との間に多孔質層
が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５お
よび１１のいずれか１項に記載の圧電膜型アクチュエー
タの製造方法。 - 【請求項１３】 多孔質層は金属酸化物を含有すること
を特徴とする請求項１２記載の圧電膜型アクチュエータ
の製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれか１項に
記載の圧電膜型アクチュエータの製造方法によって製造
されたことを特徴とする圧電膜型アクチュエータ。 - 【請求項１５】 液吐出口と該液吐出口に接続された液
室とを有する基板部と、圧電膜と前記液室の一部に設け
られた振動板とからなる圧電膜型アクチュエータとを備
え、前記圧電膜型アクチュエータをたわみ振動させるこ
とにより液吐出口から液体を吐出させる液体噴射ヘッド
の製造方法において、圧電膜を中間転写体上に形成する
工程と、中間転写体上の圧電膜と振動板構造体を接合す
る工程と、中間転写体を圧電膜から剥離する工程を含む
ことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項１６】 圧電膜が、鉛、チタンおよびジルコニ
ウムを有することを特徴とする請求項１５記載の液体噴
射ヘッドの製造方法。 - 【請求項１７】 圧電膜がパターニングされていること
を特徴とする請求項１５または１６記載の液体噴射ヘッ
ドの製造方法。 - 【請求項１８】 圧電膜の表面粗度Ｒａが０．０１μｍ
〜２．５μｍであることを特徴とする請求項１５ないし
１７のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの製造方
法。 - 【請求項１９】 圧電膜と振動板構造体を接合する工程
において、圧電膜と振動板構造体は、金属単体、合金、
金属酸化物、金属窒化物または金属間化合物を介して、
通電加熱、低温加熱、あるいは通電圧接により接合され
ることを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれか１
項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項２０】 中間転写体を圧電膜から剥離する工程
において、中間転写体側からレーザ光を照射して、該中
間転写体を剥離することを特徴とする請求項１５ないし
１９のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２１】 レーザ光が、エキシマレーザ光である
ことを特徴とする請求項２０記載の液体噴射ヘッドの製
造方法。 - 【請求項２２】 レーザ光が、赤外レーザ光であること
を特徴とする請求項２０記載の液体噴射ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２３】 中間転写体は波長２３０ｎｍ〜２６０
ｎｍの透過率が２０％以上であることを特徴とする請求
項２１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項２４】 中間転写体は波長７００ｎｍ〜１２５
０ｎｍの透過率が２０％以上であることを特徴とする請
求項２２記載の液体噴射ヘッドの製造方法。 - 【請求項２５】 中間転写体を圧電膜から剥離する工程
において、束状の流体を中間転写体と圧電膜の間に噴射
して、該中間転写体を剥離することを特徴とする請求項
１５ないし１９のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッド
の製造方法。 - 【請求項２６】 中間転写体と圧電膜との間に多孔質層
が形成されていることを特徴とする請求項１５ないし１
９および２５のいずれか１項に記載の液体噴射ヘッドの
製造方法。 - 【請求項２７】 多孔質層は金属酸化物を含有すること
を特徴とする請求項２６記載の液体噴射ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２８】 請求項１５ないし２７のいずれか１項
に記載の液体噴射ヘッドの製造方法によって製造された
ことを特徴とする液体噴射ヘッド。
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|---|---|
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Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006013372A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 機能膜の加工方法、及びそれを利用したインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| JP2006109431A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電共振器を用いたフィルタモジュール、共用器及び通信機器並びにその製造方法 |
| JP2006179910A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | 微細寸法セラミック厚膜素子アレイ、高精細形状セラミック厚膜素子アレイ及び高アスペクト比セラミック厚膜素子アレイの形成方法 |
| JP2006179911A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | セラミック厚膜素子アレイ形成方法 |
| JP2007006001A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 共振器およびこれを用いたフィルタ回路の製造方法 |
| JP2007060413A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜バルク音響共振器及びその製造方法 |
| JP2007127137A (ja) * | 2007-02-23 | 2007-05-24 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置 |
| US7229160B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-06-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering apparatus and method of producing the same |
| JP2007144992A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-06-14 | Fujifilm Corp | 凹凸構造体とその製造方法、圧電素子、インクジェット式記録ヘッド、インクジェット式記録装置 |
| JP2008516784A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス，インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
| JP2009054994A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 圧電素子及び液体吐出装置 |
| JP2009218360A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | 圧電素子の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
| US7596840B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-10-06 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing piezoelectric thin film resonator |
| US7636993B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing a piezoelectric film actuator |
| JP2010201917A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| JP2011071467A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 強誘電体デバイスの製造方法 |
| WO2011125754A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | パナソニック電工株式会社 | 強誘電体デバイスの製造方法 |
| CN103700761A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-02 | 深圳市豪恩声学股份有限公司 | 压电驻极体结构及其制备方法 |
| JP2014192417A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪デバイスとその製造方法 |
| JP2016107633A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 静電印刷ヘッド用薄膜のウエハレベルの製造および接着 |
| JP2016120601A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | セーレン株式会社 | 圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法 |
| KR20180127090A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-28 | 현대자동차주식회사 | 마이크로폰 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004050524A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Canon Inc | 液体噴射ヘッドの製造方法 |
| JP4077805B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2008-04-23 | 松下電器産業株式会社 | 共振器の製造方法 |
| DE102004023420A1 (de) * | 2004-05-12 | 2005-12-08 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Verfahren zum Herstellen einer kombinierten Piezo-/Leuchtfolie und Betätigungselement mit einer derartigen Piezo-/Leuchtfolie |
| EP1888808A2 (en) * | 2005-06-07 | 2008-02-20 | Fujifilm Corporation | Functional film containing structure and method of manufacturing functional film |
| EP1889307B1 (en) | 2005-06-07 | 2011-04-20 | FUJIFILM Corporation | Functional film containing structure and method of manufacturing functional film |
| DE602006020865D1 (de) * | 2005-06-07 | 2011-05-05 | Fujifilm Corp | Struktur zur formung eines musters für eine funktionelle folie und verfahren zur herstellung der funktionellen folie |
| US10355623B1 (en) | 2006-12-07 | 2019-07-16 | Dmitriy Yavid | Generator employing piezolectric and resonating elements with synchronized heat delivery |
| US7696673B1 (en) | 2006-12-07 | 2010-04-13 | Dmitriy Yavid | Piezoelectric generators, motor and transformers |
| US9590534B1 (en) | 2006-12-07 | 2017-03-07 | Dmitriy Yavid | Generator employing piezoelectric and resonating elements |
| EP1997638B1 (en) * | 2007-05-30 | 2012-11-21 | Océ-Technologies B.V. | Method of forming an array of piezoelectric actuators on a membrane |
| EP1997637B1 (en) * | 2007-05-30 | 2012-09-12 | Océ-Technologies B.V. | Method of manufacturing a piezoelectric ink jet device |
| US7768178B2 (en) * | 2007-07-27 | 2010-08-03 | Fujifilm Corporation | Piezoelectric device, piezoelectric actuator, and liquid discharge device having piezoelectric films |
| JP4821871B2 (ja) * | 2009-03-19 | 2011-11-24 | ソニー株式会社 | 電子デバイスの製造方法および表示装置の製造方法 |
| US8661634B2 (en) * | 2009-07-06 | 2014-03-04 | KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology | Method of manufacturing a flexible piezoelectric device |
| JP5734688B2 (ja) * | 2010-02-10 | 2015-06-17 | キヤノン株式会社 | 配向性酸化物セラミックスの製造方法、配向性酸化物セラミックス、圧電素子、液体吐出ヘッド、超音波モータおよび塵埃除去装置 |
| TWI667758B (zh) * | 2014-11-03 | 2019-08-01 | 國立成功大學 | 電性連接結構及其製備方法 |
| WO2017052646A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Intel Corporation | Island transfer for optical, piezo and rf applications |
| US9925773B2 (en) * | 2016-06-16 | 2018-03-27 | Xerox Corporation | Tin-silver diffusion soldering for thin joints without flux |
| JP6796846B2 (ja) * | 2017-08-01 | 2020-12-09 | 国立大学法人大阪大学 | 振動検出素子およびその製造方法 |
| CN110588177B (zh) * | 2019-09-30 | 2021-01-15 | 西安交通大学 | 一种梁膜式压电阵列打印头的转印制造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213399A (ja) | 1986-03-12 | 1987-09-19 | Omron Tateisi Electronics Co | 圧電磁器 |
| DE69233314T2 (de) * | 1991-10-11 | 2005-03-24 | Canon K.K. | Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Produkten |
| JPH06320739A (ja) * | 1993-03-16 | 1994-11-22 | Rohm Co Ltd | インクジェットプリントヘッドの製造方法 |
| JP3209082B2 (ja) * | 1996-03-06 | 2001-09-17 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電体薄膜素子及びその製造方法、並びにこれを用いたインクジェット式記録ヘッド |
| JP3666177B2 (ja) * | 1997-04-14 | 2005-06-29 | 松下電器産業株式会社 | インクジェット記録装置 |
| US6162705A (en) * | 1997-05-12 | 2000-12-19 | Silicon Genesis Corporation | Controlled cleavage process and resulting device using beta annealing |
| US6071795A (en) * | 1998-01-23 | 2000-06-06 | The Regents Of The University Of California | Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing |
| US6335263B1 (en) * | 2000-03-22 | 2002-01-01 | The Regents Of The University Of California | Method of forming a low temperature metal bond for use in the transfer of bulk and thin film materials |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319381A patent/JP2002134806A/ja active Pending
-
2001
- 2001-10-17 US US09/977,972 patent/US6911107B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7229160B2 (en) | 2003-07-15 | 2007-06-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid delivering apparatus and method of producing the same |
| JP2006013372A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 機能膜の加工方法、及びそれを利用したインクジェット記録ヘッドの製造方法 |
| US7596840B2 (en) | 2004-08-23 | 2009-10-06 | Seiko Epson Corporation | Method for manufacturing piezoelectric thin film resonator |
| US7636993B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing a piezoelectric film actuator |
| JP2006109431A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電共振器を用いたフィルタモジュール、共用器及び通信機器並びにその製造方法 |
| JP2012016818A (ja) * | 2004-10-15 | 2012-01-26 | Fujifilm Dimatix Inc | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
| JP2008516784A (ja) * | 2004-10-15 | 2008-05-22 | フジフィルム ディマティックス，インコーポレイテッド | 圧電ブロックを有するマイクロ電子機械デバイスおよびこれを作製する方法 |
| JP2006179911A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | セラミック厚膜素子アレイ形成方法 |
| JP2013168654A (ja) * | 2004-12-20 | 2013-08-29 | Palo Alto Research Center Inc | 微細寸法セラミック厚膜素子アレイ、高精細形状セラミック厚膜素子アレイ及び高アスペクト比セラミック厚膜素子アレイの形成方法 |
| JP2006179910A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Palo Alto Research Center Inc | 微細寸法セラミック厚膜素子アレイ、高精細形状セラミック厚膜素子アレイ及び高アスペクト比セラミック厚膜素子アレイの形成方法 |
| JP4722579B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2011-07-13 | パナソニック株式会社 | 共振器およびこれを用いたフィルタ回路の製造方法 |
| JP2007006001A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 共振器およびこれを用いたフィルタ回路の製造方法 |
| JP2007060413A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜バルク音響共振器及びその製造方法 |
| JP4707503B2 (ja) * | 2005-08-25 | 2011-06-22 | パナソニック株式会社 | 薄膜バルク音響共振器 |
| JP2007144992A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-06-14 | Fujifilm Corp | 凹凸構造体とその製造方法、圧電素子、インクジェット式記録ヘッド、インクジェット式記録装置 |
| JP4600403B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2010-12-15 | ブラザー工業株式会社 | 液体移送装置 |
| JP2007127137A (ja) * | 2007-02-23 | 2007-05-24 | Brother Ind Ltd | 液体移送装置 |
| JP2009054994A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 圧電素子及び液体吐出装置 |
| JP2009218360A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Fujifilm Corp | 圧電素子の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法 |
| KR101068261B1 (ko) * | 2009-03-02 | 2011-09-28 | 삼성전기주식회사 | 잉크젯 헤드 및 그 제조방법 |
| JP2010201917A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | インクジェットヘッド及びその製造方法 |
| JP2011071467A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-04-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 強誘電体デバイスの製造方法 |
| WO2011125754A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-13 | パナソニック電工株式会社 | 強誘電体デバイスの製造方法 |
| US8551863B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-10-08 | Panasonic Corporation | Method for manufacturing ferroelectric device |
| JP2014192417A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪デバイスとその製造方法 |
| CN103700761A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-02 | 深圳市豪恩声学股份有限公司 | 压电驻极体结构及其制备方法 |
| JP2016107633A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 静電印刷ヘッド用薄膜のウエハレベルの製造および接着 |
| JP2016120601A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | セーレン株式会社 | 圧電素子転写体、及びそれを用いたインクジェットヘッドの製造方法 |
| KR20180127090A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-28 | 현대자동차주식회사 | 마이크로폰 및 그 제조 방법 |
| KR102322258B1 (ko) * | 2017-05-19 | 2021-11-04 | 현대자동차 주식회사 | 마이크로폰 및 그 제조 방법 |
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