JP2004128492A - Piezoelectric thin-film element and actuator using it, ink jet head and ink jet recording device - Google Patents

Piezoelectric thin-film element and actuator using it, ink jet head and ink jet recording device Download PDF

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Shogo Matsubara
松原 正吾
Shintaro Hara
原 慎太郎
Takeshi Kamata
鎌田 健
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To relieve the internal stress of a dielectric thin-film, in a dielectric thin-film element. <P>SOLUTION: A dielectric thin-film element 16 is provided with a substrate 21, a first electrode 22 formed on the substrate 21, a dielectric thin-film 10 formed on the first electrode 22 and a second electrode 3 formed on the dielectric thin-film 10. The dielectric thin-film 10 has a structure having a piezoelectric layer 10a which has piezoelectric characteristics and a stress relieving layer 10b which is electrically isolated from the first electrode 22 and the second electrode 3, and whose Young's modulus is smaller than that of the piezoelectric layer 10a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は、圧電素子、焦電型赤外線検出素子、不揮発性メモリ、電気光学効果素子等に用いられる圧電体薄膜素子に関する。具体的には、圧電性誘電体の圧電効果を利用したアクチュエータ、それを用いたインクジェットヘッド、ならびにそのインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a piezoelectric thin film element used for a piezoelectric element, a pyroelectric infrared detecting element, a nonvolatile memory, an electro-optical effect element, and the like. More specifically, the present invention relates to an actuator using a piezoelectric effect of a piezoelectric dielectric, an ink jet head using the same, and an ink jet recording apparatus provided with the ink jet head.

 誘電体のエレクトロニクス分野における応用は、圧電素子、赤外線センサ、光変調素子、メモリ素子などさまざまなものがある。マイクロマシン加工技術の発達、各種機器の小型・軽量化の要望に伴い、これらの誘電体材料を用いた各種薄膜デバイスは、薄膜化技術・微細加工技術により実用化されつつある。 応 用 There are various applications of dielectrics in the electronics field, such as piezoelectric elements, infrared sensors, light modulation elements, and memory elements. With the development of micromachining technology and the demand for miniaturization and weight reduction of various devices, various thin film devices using these dielectric materials are being put to practical use by thinning technology and fine processing technology.

 図12は従来の圧電体薄膜素子(I.Kanno et.al: Appl. Phys. Let. 70(1997)p1378−1380)を示す構成の一例を示す断面図である。すなわち、図12の圧電体薄膜素子90は、MgO単結晶の基板91上に第1の電極としてPt下部電極膜92、PZT圧電性誘電体薄膜93、第2の電極としてPt上部電極膜94を順次形成した構成である。例えば、電極膜、誘電体膜や基板を加工することなどにより、アクチュエータ、圧力センサ、加速度センサなどへ応用される。
I.Kanno et.al: Appl. Phys. Let. 70(1997)p1378−1380
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a configuration of a conventional piezoelectric thin film element (I. Kanno et. Al: Appl. Phys. Let. 70 (1997) p1378-1380). That is, in the piezoelectric thin film element 90 of FIG. 12, a Pt lower electrode film 92, a PZT piezoelectric dielectric thin film 93 as a first electrode, and a Pt upper electrode film 94 as a second electrode are formed on an MgO single crystal substrate 91. It is a structure formed sequentially. For example, it is applied to an actuator, a pressure sensor, an acceleration sensor, and the like by processing an electrode film, a dielectric film, and a substrate.
I. Kanno et. al: Appl. Phys. Let. 70 (1997) p1378-1380

 ここで、圧電体薄膜素子90は、薄膜形成において500℃〜700℃の結晶化処理が必要である。そのため、室温に冷却する過程で、PZT圧電性誘電体薄膜93とこれを支持する基板91との熱膨張係数差により、PZT誘電体薄膜93には圧縮もしくは引っ張りの内部応力が発生する。 Here, the piezoelectric thin film element 90 requires crystallization at 500 ° C. to 700 ° C. in forming the thin film. Therefore, during the process of cooling to room temperature, a compression or tensile internal stress is generated in the PZT dielectric thin film 93 due to a difference in thermal expansion coefficient between the PZT piezoelectric dielectric thin film 93 and the substrate 91 supporting the same.

 このために機械的強度が低下して、連続変位させるとPZT圧電性誘電体薄膜93にクラックが発生したり、絶縁破壊を誘発する問題がある。 Therefore, the mechanical strength is reduced, and there is a problem that when the piezoelectric film is continuously displaced, cracks are generated in the PZT piezoelectric dielectric thin film 93 or dielectric breakdown is induced.

 そこで、本発明は、誘電体薄膜の内部応力を緩和することのできる技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of relaxing the internal stress of a dielectric thin film.

 この課題を解決するために、本発明の圧電体薄膜素子は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、圧電性を有する圧電層と、第1の電極および第2の電極と電気的に絶縁され、圧電層よりもヤング率の小さな応力緩和層とを有するものである。 In order to solve this problem, a piezoelectric thin film element according to the present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a dielectric thin film formed on the first electrode. A piezoelectric thin-film element including a second electrode formed on the piezoelectric layer, wherein the dielectric thin film is electrically insulated from the piezoelectric layer having piezoelectricity and the first and second electrodes, And a stress relaxation layer having a smaller Young's modulus.

 また、本発明の圧電体薄膜素子は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、圧電性を有する圧電機能膜と、圧電機能膜と熱膨張係数の異なる応力緩和機能膜とを有するものである。 Further, the piezoelectric thin film element of the present invention comprises a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second thin film formed on the dielectric thin film. Wherein the dielectric thin film has a piezoelectric function film having piezoelectricity and a stress relaxation function film having a different coefficient of thermal expansion from that of the piezoelectric function film.

 さらに、本発明の圧電体薄膜素子は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表される組成を有し、基板の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合にはy=0.4〜0.5とし、基板の熱膨張係数が60〜150×10-7(K-1)の場合にはy=0.5〜0.7としたものである。 Further, the piezoelectric thin film element of the present invention comprises a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second thin film formed on the dielectric thin film. a piezoelectric thin-film element having the electrodes, the dielectric thin film has a composition represented by Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5), When the thermal expansion coefficient of the substrate is 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), y is set to 0.4 to 0.5, and the thermal expansion coefficient of the substrate is 60 to 150 × 10 −7 (K −1). In the case of ()), y = 0.5 to 0.7.

 そして、本発明の圧電体薄膜素子は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成されたペロブスカイト型酸化物で正方晶相を含有する誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、基板の熱膨張係数をαs、誘電体薄膜の熱膨張係数をαfとし、α=αs/αfとしたとき、0.3<α<0.7の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が10〜40%とし、1<α<2.5の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が60〜100%としたものである。 The piezoelectric thin film element of the present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, and a dielectric thin film containing a tetragonal phase of perovskite oxide formed on the first electrode. A piezoelectric thin-film element including a second electrode formed on a dielectric thin film, wherein the thermal expansion coefficient of the substrate is αs, the thermal expansion coefficient of the dielectric thin film is αf, and α = αs / αf. When 0.3 <α <0.7, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film is 10 to 40%, and when 1 <α <2.5, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film is 60% to 100%.

 これによれば、誘電体薄膜の内部応力を緩和することが可能になり、誘電体薄膜の機械的強度を保持できて、クラックや絶縁破壊の発生が防止される。 According to this, the internal stress of the dielectric thin film can be alleviated, the mechanical strength of the dielectric thin film can be maintained, and cracks and dielectric breakdown can be prevented.

 以上のように、本発明によれば、誘電体薄膜を多層構造としているので、あるいは基板の熱膨張係数に応じて誘電体薄膜の組成を調整しているので、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層により緩和することが可能になるという有効な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, since the dielectric thin film has a multilayer structure or the composition of the dielectric thin film is adjusted according to the coefficient of thermal expansion of the substrate, internal stress is generated in the dielectric thin film. Even so, an effective effect that the internal stress can be relieved by the stress relieving layer can be obtained.

 このような圧電体薄膜素子を用いたアクチュエータによれば、安定した変位動作を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。 According to the actuator using such a piezoelectric thin film element, an effective effect that a stable displacement operation can be performed can be obtained.

 このようなアクチュエータを用いたインクジェットヘッドによれば、安定したインク吐出を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。 According to the inkjet head using such an actuator, an effective effect that stable ink ejection can be performed can be obtained.

 そして、このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置によれば、安定したインク吐出により高画質の印字を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。 According to the ink jet recording apparatus having such an ink jet head, an effective effect that high quality printing can be performed by stable ink ejection can be obtained.

 本発明の請求項1に記載の発明は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、圧電性を有する圧電層と、第1の電極および第2の電極と電気的に絶縁され、圧電層よりもヤング率の小さな応力緩和層とを有する圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層により緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a first electrode formed on the dielectric thin film. A piezoelectric thin-film element having two electrodes, wherein the dielectric thin-film is electrically insulated from the piezoelectric layer having piezoelectricity and the first and second electrodes, and has a Young's modulus higher than that of the piezoelectric layer. This is a piezoelectric thin film element having a small stress relaxation layer, and has an effect that even if internal stress occurs in the dielectric thin film, the internal stress can be relaxed by the stress relaxation layer.

 本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、圧電層は、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体である圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層により緩和することが可能になるという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the piezoelectric layer is represented by a chemical formula of ABO 3 , wherein A is Pb, Ba, Nb, La, Li, Sr, Bi, Na, Perovskite-type oxidation containing at least one element selected from K and B as at least one element selected from Cd, Fe, Ti, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W and Yb This is a piezoelectric thin film element that is a solid solution, and has an effect that even if an internal stress occurs in the dielectric thin film, the internal stress can be reduced by the stress relaxation layer.

 本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、圧電層は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜である圧電体薄膜素子で
あり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層により緩和することが可能になるという作用を有する。
The invention described in claim 3 of the present invention is the invention of claim 1, wherein the piezoelectric layer is represented by Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5) This is a piezoelectric thin film element that is a PZT film, and has an effect that even if internal stress occurs in the dielectric thin film, the internal stress can be reduced by the stress relaxation layer.

 本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1、2または3記載の発明において、応力緩和層は、白金系貴金属を主成分とする金属またはその酸化物である圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層により緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 4 of the present invention is the piezoelectric thin film element according to claim 1, 2 or 3, wherein the stress relaxation layer is a metal containing a platinum-based noble metal as a main component or an oxide thereof. In addition, even if an internal stress is generated in the dielectric thin film, the internal stress can be alleviated by the stress relaxation layer.

 本発明の請求項5に記載の発明は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、圧電性を有する圧電機能膜と、圧電機能膜と熱膨張係数の異なる応力緩和機能膜とを有する圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和機能膜により緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 5 of the present invention is directed to a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a first electrode formed on the dielectric thin film. A piezoelectric thin film element having two electrodes, wherein the dielectric thin film is a piezoelectric thin film element having a piezoelectric function film having piezoelectricity and a stress relaxation function film having a different coefficient of thermal expansion from the piezoelectric function film. In addition, even if an internal stress is generated in the dielectric thin film, the internal stress can be reduced by the stress relaxation function film.

 本発明の請求項6に記載の発明は、請求項5記載の発明において、圧電機能膜および応力緩和機能膜は、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体である圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和機能膜により緩和することが可能になるという作用を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the piezoelectric function film and the stress relaxation function film are represented by the chemical formula of ABO 3 , and A represents Pb, Ba, Nb, La, Li, It contains at least one element selected from Sr, Bi, Na, and K, and at least one element selected from B, Cd, Fe, Ti, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W, and Yb. This is a piezoelectric thin-film element that is a perovskite-type oxide solid solution containing, and has an effect that even if an internal stress occurs in the dielectric thin film, the internal stress can be reduced by the stress relaxation function film.

 本発明の請求項7に記載の発明は、請求項5記載の発明において、圧電機能膜および応力緩和機能膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜であり、圧電機能膜はy=0.5〜0.6、応力緩和機能膜はy=0.1〜0.3である圧電体薄膜素子であり、誘電体薄膜に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和機能膜により緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 7 of the present invention is the invention of claim 5, wherein the piezoelectric functional film and the stress relaxation function film, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0 .5), the piezoelectric function film is a piezoelectric thin film element in which y = 0.5 to 0.6, and the stress relaxation function film is y = 0.1 to 0.3. Even if internal stress is generated in the body thin film, the internal stress can be reduced by the stress relaxation function film.

 本発明の請求項8に記載の発明は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表される組成を有し、基板の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合にはy=0.4〜0.5であり、基板の熱膨張係数が60〜150×10-7(K-1)の場合にはy=0.5〜0.7である圧電体薄膜素子であり、基板の熱膨張係数によって誘電体薄膜の組成を選択しているので、薄膜形成において加熱された基板を室温に冷却したときに誘電体薄膜に発生する内部応力を緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 8 of the present invention is directed to a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a first thin film formed on the dielectric thin film. a piezoelectric thin-film element having a second electrode, the dielectric thin film has a composition expressed in Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5) When the thermal expansion coefficient of the substrate is 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), y = 0.4 to 0.5, and the thermal expansion coefficient of the substrate is 60 to 150 × 10 −7 (K In the case of -1 ), the piezoelectric thin film element in which y = 0.5 to 0.7, and the composition of the dielectric thin film is selected according to the coefficient of thermal expansion of the substrate. Has an effect that it is possible to reduce internal stress generated in the dielectric thin film when is cooled to room temperature.

 本発明の請求項9に記載の発明は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成されたペロブスカイト型酸化物で正方晶相を含有する誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、基板の熱膨張係数をαs、誘電体薄膜の熱膨張係数をαfとし、α=αs/αfとしたとき、0.3<α<0.7の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が10〜40%であり、1<α<2.5の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が60〜100%である圧電体薄膜素子であり、基板の熱膨張係数に応じて誘電体薄膜のc軸配向率を制御して誘電体基板自体の熱膨張係数を制御しているので、薄膜形成において加熱された基板を室温に冷却したときに誘電体薄膜に発生する内部応力を緩和することが可能になるという作用を有する。 The invention according to claim 9 of the present invention provides a dielectric thin film containing a substrate, a first electrode formed on the substrate, and a tetragonal phase of a perovskite oxide formed on the first electrode. And a piezoelectric thin-film element having a second electrode formed on the dielectric thin film, wherein the coefficient of thermal expansion of the substrate is αs, the coefficient of thermal expansion of the dielectric thin film is αf, and α = αs / αf. Then, when 0.3 <α <0.7, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film is 10 to 40%, and when 1 <α <2.5, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film is It is a piezoelectric thin film element having a ratio of 60 to 100%, and controls the coefficient of thermal expansion of the dielectric substrate itself by controlling the c-axis orientation rate of the dielectric thin film according to the coefficient of thermal expansion of the substrate. It is possible to reduce internal stress generated in dielectric thin film when substrate heated in thin film formation is cooled to room temperature It has the effect of that.

 本発明の請求項10に記載の発明は、基板と、基板上に形成された第1の電極と、第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電
体薄膜素子であって、誘電体薄膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されて正方晶相を含有し、基板の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が10〜40%であり、基板の熱膨張係数が60〜100×10-7(K-1)の場合には誘電体薄膜のc軸配向率が60〜100%である圧電体薄膜素子であり、基板の熱膨張係数に応じて誘電体薄膜のc軸配向率を制御して誘電体基板自体の熱膨張係数を制御しているので、薄膜形成において加熱された基板を室温に冷却したときに誘電体薄膜に発生する内部応力を緩和することが可能になるという作用を有する。
The invention according to claim 10 of the present invention is directed to a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a first thin film formed on the dielectric thin film. a piezoelectric thin-film element having a second electrode, the dielectric thin film, a Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5) in represented by tetragonal phase In the case where the thermal expansion coefficient of the substrate is 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), the dielectric thin film has a c-axis orientation rate of 10 to 40%, and the thermal expansion coefficient of the substrate is 60 to 100%. In the case of × 10 −7 (K −1 ), the piezoelectric thin film element has a c-axis orientation rate of the dielectric thin film of 60 to 100%, and the c-axis orientation of the dielectric thin film according to the thermal expansion coefficient of the substrate. The coefficient of thermal expansion of the dielectric substrate itself is controlled by controlling the coefficient of thermal expansion of the dielectric substrate itself. It has an effect of stress it is possible to alleviate.

 本発明の請求項11に記載の発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載の圧電体薄膜素子が用いられているアクチュエータであり、安定した変位動作を行うことが可能になるという作用を有する。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an actuator using the piezoelectric thin film element according to any one of the first to tenth aspects, and a stable displacement operation can be performed. Has an action.

 本発明の請求項12に記載の発明は、請求項11記載のアクチュエータと、インク液が収容され、アクチュエータの変位が作用する複数の圧力室とを備えたインクジェットヘッドであり、安定したインク吐出を行うことが可能になるという作用を有する。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an inkjet head including the actuator according to the eleventh aspect, and a plurality of pressure chambers in which an ink liquid is contained and the displacement of the actuator acts. It has the effect that it becomes possible to do so.

 本発明の請求項13に記載の発明は、請求項12記載のインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置であり、安定したインク吐出により高画質の印字を行うことが可能になるという作用を有する。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus provided with the ink jet head according to the twelfth aspect, which has an effect that high quality printing can be performed by stable ink ejection.

 以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In these drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

 (実施の形態1)
 図1は本発明の一実施の形態である圧電体薄膜素子が用いられたインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図2は図1のインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの全体構成を示す断面図、図3は図2の要部を示す斜視図、図4は図2のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の構成を示す断面図、図5は本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の一例を示す断面図、図6は本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の他の一例を示す断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view illustrating an overall schematic configuration of an ink jet recording apparatus using a piezoelectric thin film element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an ink jet head in the ink jet recording apparatus of FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an actuator section of the ink jet head of FIG. 2, and FIG. 5 is an example of a piezoelectric thin film element according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is a sectional view showing another example of the piezoelectric thin film element according to the first embodiment of the present invention.

 図1に示すインクジェット記録装置40は、圧電体薄膜素子の圧電効果を利用して記録を行う本発明のインクジェットヘッド41を備え、このインクジェットヘッド41から吐出したインク滴を紙等の記録媒体42に着弾させて、記録媒体42に記録を行うものである。 An ink jet recording apparatus 40 shown in FIG. 1 includes an ink jet head 41 of the present invention that performs recording by utilizing the piezoelectric effect of a piezoelectric thin film element, and ink droplets ejected from the ink jet head 41 are recorded on a recording medium 42 such as paper. The recording is performed on the recording medium 42 by landing.

 インクジェットヘッド41は、主走査方向Xに配置したキャリッジ軸43に設けられたキャリッジ44に搭載されていて、キャリッジ44がキャリッジ軸43に沿って往復動するのに応じて、主走査方向Xに往復動する。さらに、インクジェット記録装置40は、記録媒体42をインクジェットヘッド41の幅方向(すなわち、主走査方向X)と略垂直方向の副走査方向Yに移動させる複数個のローラ(移動手段)45を備える。 The inkjet head 41 is mounted on a carriage 44 provided on a carriage shaft 43 arranged in the main scanning direction X, and reciprocates in the main scanning direction X as the carriage 44 reciprocates along the carriage shaft 43. Move. Further, the ink jet recording apparatus 40 includes a plurality of rollers (moving means) 45 for moving the recording medium 42 in the sub scanning direction Y substantially perpendicular to the width direction of the ink jet head 41 (that is, the main scanning direction X).

 図2は図1のインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの全体構成を示す断面図を示し、図3は図2の要部を示す斜視図を示す。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the ink jet head in the ink jet recording apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a main part of FIG.

 図2および図3において、Aは圧力室部品であって、圧力室用の開口部1が形成される。Bは圧力室用開口部1の上端開口面を覆うように配置されるアクチュエータ部、Cは圧力室用開口部1の下端開口面を覆うように配置されるインク液流路部品である。圧力室部品Aの圧力室用開口部1は、その上下に位置するアクチュエータ部Bおよびインク液流路部品Cにより区画されて圧力室2となる。アクチュエータ部Bには、圧力室2の上方に位
置する個別電極である第2の電極3が配置されている。これ等圧力室2および第2の電極3は、図2から判るように、千鳥状に多数配列されている。インク液流路部品Cには、インク液供給方向に並ぶ圧力室2間で共用する共通液室5と、この共通液室5を圧力室2に連通する供給口6と、圧力室2内のインク液が流出するインク流路7とが形成される。Dはノズル板であって、インク流路7に連通するノズル孔8が形成されている。また、図2において、EはICチップであって、ボンディングワイヤーBWを介して多数の第2の電極3に対して電圧を供給する。
In FIG. 2 and FIG. 3, A is a pressure chamber component, and an opening 1 for the pressure chamber is formed. B is an actuator portion arranged so as to cover the upper end opening surface of the pressure chamber opening 1, and C is an ink liquid flow path component arranged so as to cover the lower end opening surface of the pressure chamber opening 1. The pressure chamber opening 1 of the pressure chamber component A is divided into an actuator portion B and an ink liquid flow channel component C located above and below the pressure chamber opening 1 to form a pressure chamber 2. In the actuator section B, a second electrode 3 which is an individual electrode located above the pressure chamber 2 is arranged. The pressure chambers 2 and the second electrodes 3 are arranged in a zigzag as shown in FIG. The ink liquid flow path component C includes a common liquid chamber 5 shared between the pressure chambers 2 arranged in the ink liquid supply direction, a supply port 6 communicating the common liquid chamber 5 with the pressure chamber 2, An ink flow path 7 through which the ink liquid flows out is formed. D is a nozzle plate in which a nozzle hole 8 communicating with the ink flow path 7 is formed. In FIG. 2, E denotes an IC chip, which supplies a voltage to a number of second electrodes 3 via bonding wires BW.

 次に、アクチュエータ部Bの構成を図4に基づいて説明する。 Next, the configuration of the actuator section B will be described with reference to FIG.

 同図において、アクチュエータ部Bは、図2に示したインク液供給方向とは直交する方向の断面図を示す。同図では、直交方向に並ぶ4個の圧力室2を持つ圧力室部品Aが参照的に描かれている。 に お い て In the figure, the actuator section B is a sectional view in a direction orthogonal to the ink liquid supply direction shown in FIG. In the figure, a pressure chamber component A having four pressure chambers 2 arranged in an orthogonal direction is illustrated for reference.

 このアクチュエータ部Bは、各圧力室2の上方に位置する第2の電極3、この第2の電極3の直下に位置する誘電体薄膜10、この誘電体薄膜10の圧電効果により変位し振動する振動板兼共通電極11とを有する。 The actuator section B is displaced and vibrated by the second electrode 3 located above each pressure chamber 2, the dielectric thin film 10 located immediately below the second electrode 3, and the piezoelectric effect of the dielectric thin film 10. A diaphragm / common electrode 11;

 振動板兼共通電極11は、導電性物質で形成されていて、各圧力室2で共通する共通電極である第1の電極を兼用する。さらに、アクチュエータ部Bは、各圧力室2の相互を区画する区画壁2aの上方に位置する縦壁13を持つ。なお、同図中、14は圧力室部品Aとアクチュエータ部Bとを接着する接着剤である。 The diaphragm / common electrode 11 is formed of a conductive material, and also serves as a first electrode that is a common electrode common to the pressure chambers 2. Further, the actuator section B has a vertical wall 13 located above the partition wall 2a that partitions each pressure chamber 2 from each other. In the figure, reference numeral 14 denotes an adhesive for bonding the pressure chamber component A and the actuator B.

 各縦壁13は、接着剤14を用いた接着時に、一部の接着剤14が区画壁2aの外方にはみ出した場合にも、この接着剤14が振動板兼共通電極11に付着せず、振動板兼共通電極11が所期通りの変位、振動を起こすように、圧力室2の上面と振動板兼共通電極11の下面との距離を拡げる役割を持つ。 Each vertical wall 13 does not adhere to the diaphragm / common electrode 11 even when a part of the adhesive 14 protrudes outside the partition wall 2a at the time of bonding using the adhesive 14. In addition, it has a role of increasing the distance between the upper surface of the pressure chamber 2 and the lower surface of the diaphragm / common electrode 11 so that the diaphragm / common electrode 11 causes the expected displacement and vibration.

 そして、第2の電極3、誘電体薄膜10および振動板兼共通電極11で圧電体薄膜素子が構成されている。なお、ここでは振動板と共通電極(第1の電極)とが兼用されているが、両者は別体になっていてもよい。そして、図5以下においては、第1の電極が振動板と別体になった状態が示されている。 {Circle around (2)} The second electrode 3, the dielectric thin film 10, and the diaphragm / common electrode 11 constitute a piezoelectric thin film element. Although the diaphragm and the common electrode (first electrode) are used here as well, they may be separate bodies. FIG. 5 and subsequent figures show a state in which the first electrode is separate from the diaphragm.

 第2の電極3は例えばPt(白金)、Ir(イリジウム)、Ru(ルテニウム)、Os(オスミウム)、Pd(パラジウム)などの白金系貴金属を主成分とする金属またはその酸化物で、振動板兼共通電極11は例えばPt(白金)、Cr(クロム)、Cu(銅)、Mo(モリブデン)またはTa(タンタル)で、形成されている。 The second electrode 3 is, for example, a metal mainly composed of a platinum-based noble metal such as Pt (platinum), Ir (iridium), Ru (ruthenium), Os (osmium), or Pd (palladium) or an oxide thereof. The common electrode 11 is formed of, for example, Pt (platinum), Cr (chromium), Cu (copper), Mo (molybdenum), or Ta (tantalum).

 なお、以上説明した構造は、実施の形態2〜4においても共通のものになっている。したがって、各実施の形態での重複した説明は省略する。 The structure described above is common to the second to fourth embodiments. Therefore, duplicate description in each embodiment will be omitted.

 図5に示す圧電体薄膜素子16は、たとえばシリコン等から形成された基板21と、この基板21の上に第1の電極22としてたとえばPt電極膜を配置し、その上に誘電体薄膜10を配置し、その上に第2の電極3としてたとえばPt電極膜を配置したものである。 The piezoelectric thin film element 16 shown in FIG. 5 has a substrate 21 formed of, for example, silicon, and a Pt electrode film as a first electrode 22 disposed on the substrate 21, and the dielectric thin film 10 is formed thereon. And a Pt electrode film, for example, as the second electrode 3.

 誘電体薄膜10は、たとえばPb(Zr0.52Ti0.48)O3の組成を有する圧電性のPZT膜である圧電層10aと、圧電層10aよりもヤング率の小さな応力緩和層10bとからなる。応力緩和層10bは第1の電極22および第2の電極3と電気的に絶縁されて2層形成されており、その膜厚はたとえば0.03〜0.3μmとなっている。但し、膜
厚はこの数値に限定されるものではなく、また積層数は1層以上であればよい。
The dielectric thin film 10 includes, for example, a piezoelectric layer 10a which is a piezoelectric PZT film having a composition of Pb (Zr 0.52 Ti 0.48 ) O 3 and a stress relaxation layer 10b having a Young's modulus smaller than that of the piezoelectric layer 10a. The stress relaxation layer 10b is formed in two layers while being electrically insulated from the first electrode 22 and the second electrode 3, and has a thickness of, for example, 0.03 to 0.3 μm. However, the film thickness is not limited to this value, and the number of layers may be one or more.

 そして、誘電体薄膜10の壁面には、応力緩和層10b間の電気的短絡を防止するための絶縁材15が形成されている。 {Circle around (4)} On the wall surface of the dielectric thin film 10, an insulating material 15 for preventing an electrical short circuit between the stress relaxation layers 10b is formed.

 ここで、以下に説明する場合を含め、基板21は、シリコン以外にも、たとえばSUS(ステンレス)、ガラス、MgO単結晶などを用いることができる。 Here, including the case described below, the substrate 21 can be made of, for example, SUS (stainless steel), glass, MgO single crystal, or the like, in addition to silicon.

 また、圧電層10aは前述したPZT膜に限定されるものではなく、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体を用いることができる。また、望ましくは、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜を、さらに望ましくは、Pb系ペロブスカイト型酸化物固溶体を用いることができる。なお、Pb系ペロブスカイト型酸化物固溶体には、Pb(Zr,Ti)O3、(Pb,La)(Zr,Ti)O3、Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3、Pb(Mg1/2,W1/2)O3、Pb(Zn1/3,Nb2/3)O3、Pb(Cd1/2,W1/2)O3、Pb(Fe2/3,W1/3)O3、Pb(Yb1/2,Nb1/2)O3、PbTiO3とこれらの固溶体、PbZrO3とこれらの固溶体がある。 Further, the piezoelectric layer 10a is not limited to the PZT film described above, but is represented by the chemical formula of ABO 3 , and A is at least one selected from Pb, Ba, Nb, La, Li, Sr, Bi, Na, and K. And a perovskite oxide solid solution containing at least one element selected from the group consisting of Cd, Fe, Ti, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W and Yb. it can. Also, preferably, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 and (x = 0~0.5) PZT film represented by, and more preferably, the use of Pb-based perovskite oxide solid solution Can be. Pb-based perovskite-type oxide solid solutions include Pb (Zr, Ti) O 3 , (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 , Pb (Mg 1/3 , Nb 2/3 ) O 3 , Pb (Mg 1/2 , W 1/2 ) O 3 , Pb (Zn 1/3 , Nb 2/3 ) O 3 , Pb (Cd 1/2 , W 1/2 ) O 3 , Pb (Fe 2/3 , W 1/3 ) O 3 , Pb (Yb 1/2 , Nb 1/2 ) O 3 , PbTiO 3 and their solid solutions, and PbZrO 3 and their solid solutions.

 そして、応力緩和層10bには、たとえばPt,Ir,Ru,Os,Pdなどの延展性を有する白金系貴金属を主成分とする金属またはその酸化物などを用いることができる。 {Circle around (4)} The stress relaxation layer 10b can be made of a metal mainly composed of a spreadable platinum-based noble metal such as Pt, Ir, Ru, Os, and Pd, or an oxide thereof.

 次に、上記の圧電体薄膜素子16の形成方法について、図13〜18を用いて、説明する。 Next, a method of forming the piezoelectric thin film element 16 will be described with reference to FIGS.

 まず、たとえば600〜650℃程度まで加熱した基板21上にPt膜0.2μmとPZT膜1μmを順次形成して積層し、これをさらに2回繰り返し、最後にPt膜0.2μmを形成する。 First, a Pt film of 0.2 μm and a PZT film of 1 μm are sequentially formed and laminated on the substrate 21 heated to, for example, about 600 to 650 ° C., and this is repeated twice more. Finally, a Pt film of 0.2 μm is formed.

 成膜装置としてはRFマグネトロンスパッタ装置が用いられる。Pt膜はArガス、0.3Pa程度、基板温度650℃近傍で成膜し、PZT膜はArに酸素分圧10%のAr混合ガス、0.3Pa程度、基板温度620℃近傍で成膜する。 RF An RF magnetron sputtering device is used as a film forming device. The Pt film is formed at about 0.3 Pa of Ar gas at a substrate temperature of about 650 ° C., and the PZT film is formed at about 0.3 Pa of Ar mixed gas with an oxygen partial pressure of 10% on Ar at a substrate temperature of about 620 ° C. .

 基板21上のPt膜10aaは第1の電極22として、PZT膜10ba,10bb,10bcは圧電層10aとして、積層膜内部のPt膜10ab,10acは応力緩和層10bとして機能する。 The Pt film 10aa on the substrate 21 functions as the first electrode 22, the PZT films 10ba, 10bb, 10bc function as the piezoelectric layer 10a, and the Pt films 10ab, 10ac inside the laminated film function as the stress relaxation layer 10b.

 次に、図16に示すように、誘電体薄膜10の最上部のPt膜10bdをフォトリソエッチングをして、互いに独立した複数の第2の電極3を形成する。 Next, as shown in FIG. 16, the uppermost Pt film 10bd of the dielectric thin film 10 is subjected to photolithographic etching to form a plurality of second electrodes 3 independent of each other.

 さらに、図6および図17に示すように、圧電層10aと応力緩和層10bをエッチングして、圧電層10aと応力緩和層10bに壁面10eを形成し、図18に示すように、その壁面に絶縁材15を形成する。絶縁材15は応力緩和層10bの間の電気的短絡を防ぐためであり、レジスト、ポリイミドなどの有機樹脂や、SiO2やSi34などの無機材料を用いて、通常の半導体製造プロセスで形成することができる。 Further, as shown in FIGS. 6 and 17, the piezoelectric layer 10a and the stress relaxation layer 10b are etched to form a wall surface 10e on the piezoelectric layer 10a and the stress relaxation layer 10b, and as shown in FIG. An insulating material 15 is formed. The insulating material 15 is for preventing an electrical short circuit between the stress relaxation layers 10b, and is formed by a normal semiconductor manufacturing process using an organic resin such as a resist or polyimide, or an inorganic material such as SiO 2 or Si 3 N 4. Can be formed.

 なお、図6に示す膜面積を変えて電気的短絡を防止してもよい。 The electrical short circuit may be prevented by changing the film area shown in FIG.

 以上説明した実施例では、圧電体薄膜素子16は、薄膜形成において加熱された基板2
1が室温に冷却する過程で基板21との熱膨張係数差により誘電体薄膜10に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和層10bにより緩和することが可能になる。これにより、誘電体薄膜10の機械的強度を保持でき、クラックや絶縁破壊の発生を防止することができる。
In the embodiment described above, the piezoelectric thin-film element 16 is used for the substrate 2 heated in forming the thin film.
Even if an internal stress occurs in the dielectric thin film 10 due to a difference in thermal expansion coefficient from the substrate 21 in the process of cooling the substrate 1 to room temperature, the internal stress can be alleviated by the stress relaxation layer 10b. Thereby, the mechanical strength of the dielectric thin film 10 can be maintained, and cracks and dielectric breakdown can be prevented.

 (実施の形態2)
 図7は本発明の実施の形態2における圧電体薄膜素子を示す断面図、図8はPb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についての常温下での組成と格子定数との関係を示すグラフ、図9はPb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についてのy<0.6での温度と格子定数との関係を示すグラフ、図10はPb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についての組成と熱膨張係数との関係を示すグラフである。
(Embodiment 2)
Figure 7 is a sectional view showing a piezoelectric thin film element according to the second embodiment of the present invention, FIG 8 is the composition and lattice constant at room temperature for PZT film represented by Pb (Zr y + Ti 1- y) O 3 graph, Figure 10 showing the relationship between the temperature and the lattice constant of the graph, with y <0.6 for PZT film 9 is represented by Pb (Zr y + Ti 1- y) O 3 showing the relationship between the is a graph showing the relationship between the pb (Zr y + Ti 1- y) composition and thermal expansion coefficient of PZT film represented by O 3.

 図示する圧電体薄膜素子20は、たとえば基板21と、この基板21の上に配置された第1の電極22と、その上に配置された誘電体薄膜10と、その上に配置された第2の電極3とを備えている。第1の電極22と第2の電極3は、Pt、Ir,Ru,OsおよびPd等の金属材料もしくはそれらの合金、酸化物で形成される。 The illustrated piezoelectric thin film element 20 includes, for example, a substrate 21, a first electrode 22 disposed on the substrate 21, the dielectric thin film 10 disposed thereon, and a second thin film disposed thereon. Electrode 3. The first electrode 22 and the second electrode 3 are formed of a metal material such as Pt, Ir, Ru, Os, and Pd, or an alloy or oxide thereof.

 誘電体薄膜10は、たとえばPb(Zr0.52Ti0.48)O3の組成を有する圧電性のPZT膜である圧電機能膜10cと、圧電機能膜10cと熱膨張係数の異なる応力緩和機能膜10dとからなる。応力緩和機能膜10dは圧電機能膜10cと第1の電極22との間に形成されており、その膜厚はたとえば0.03〜0.3μmとなっている。但し、膜厚はこの数値に限定されるものではなく、また積層数は1層以上であればよい。 The dielectric thin film 10 includes, for example, a piezoelectric function film 10c which is a piezoelectric PZT film having a composition of Pb (Zr 0.52 Ti 0.48 ) O 3 and a stress relaxation function film 10d having a different coefficient of thermal expansion from the piezoelectric function film 10c. Become. The stress relaxation function film 10d is formed between the piezoelectric function film 10c and the first electrode 22, and has a thickness of, for example, 0.03 to 0.3 μm. However, the film thickness is not limited to this value, and the number of layers may be one or more.

 また、圧電機能膜10cおよび圧力緩和機能膜10dは前述したPZT膜に限定されるものではなく、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体を用いることができる。また、望ましくは、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜を、さらに望ましくは、Pb系ペロブスカイト型酸化物固溶体を用いることができる。なお、Pb系ペロブスカイト型酸化物固溶体には、Pb(Zr,Ti)O3、(Pb,La)(Zr,Ti)O3、Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3、Pb(Mg1/2,W1/2)O3、Pb(Zn1/3,Nb2/3)O3、Pb(Cd1/2,W1/2)O3、Pb(Fe2/3,W1/3)O3、Pb(Yb1/2,Nb1/2)O3、PbTiO3とこれらの固溶体、PbZrO3とこれらの固溶体がある。 Further, the piezoelectric function film 10c and the pressure relaxation function film 10d are not limited to the above-described PZT film, but are represented by the chemical formula of ABO 3 , where A is Pb, Ba, Nb, La, Li, Sr, Bi, Na , K containing at least one element selected from the group consisting of Cd, Fe, Ti, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W, and Yb. An oxide solid solution can be used. Also, preferably, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 and (x = 0~0.5) PZT film represented by, and more preferably, the use of Pb-based perovskite oxide solid solution Can be. Pb-based perovskite-type oxide solid solutions include Pb (Zr, Ti) O 3 , (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 , Pb (Mg 1/3 , Nb 2/3 ) O 3 , Pb (Mg 1/2 , W 1/2 ) O 3 , Pb (Zn 1/3 , Nb 2/3 ) O 3 , Pb (Cd 1/2 , W 1/2 ) O 3 , Pb (Fe 2/3 , W 1/3 ) O 3 , Pb (Yb 1/2 , Nb 1/2 ) O 3 , PbTiO 3 and their solid solutions, and PbZrO 3 and their solid solutions.

 ここで、圧電機能膜10cおよび応力緩和機能膜10dにPb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜を用いた場合、図8に示すように組成によって格子定数が変化し、図9に示すように温度によっても格子定数が変化する。そのため、ランダム配向のPZT膜の熱膨張係数は、図10に示すように、組成によって連続的に変化しており、極性がy=0.25の前後で変化する。この特徴を利用して、圧電機能膜10cをy=0.5〜0.6、応力緩和機能膜10dをy=0.1〜0.3とすることにより、圧電機能膜10cと応力緩和機能膜10dとの熱膨張係数を異ならせることができる。 Here, when a PZT film represented by the piezoelectric functional film 10c and the stress relaxation function film 10d Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5), 8 As shown in FIG. 9, the lattice constant changes depending on the composition, and as shown in FIG. 9, the lattice constant also changes depending on the temperature. Therefore, as shown in FIG. 10, the thermal expansion coefficient of the randomly oriented PZT film continuously changes depending on the composition, and the polarity changes around y = 0.25. Taking advantage of this feature, the piezoelectric function film 10c and the stress relaxation function film 10d are set to y = 0.5 to 0.6 and y = 0.1 to 0.3, respectively. The coefficient of thermal expansion with the film 10d can be made different.

 次に、上記の圧電体薄膜素子20の形成方法について説明する。 Next, a method for forming the piezoelectric thin film element 20 will be described.

 まず、たとえば600℃まで加熱した基板21上に、第1の電極22となるPt膜、応力緩和機能膜10dとなるPZT膜、圧電機能膜10cとなるPZT膜を順次形成し、最後に第2の電極3となるPt膜を形成する。 First, a Pt film serving as the first electrode 22, a PZT film serving as the stress relaxation function film 10d, and a PZT film serving as the piezoelectric function film 10c are sequentially formed on the substrate 21 heated to, for example, 600 ° C. A Pt film to be the electrode 3 is formed.

 成膜装置としてはRFマグネトロンスパッタ装置が用いられる。Pt膜はArガス、0.3Pa、基板温度650℃で成膜し、PZT膜はArに酸素分圧10%のAr混合ガス、0.3Pa、基板温度620℃で成膜する。 RF An RF magnetron sputtering device is used as a film forming device. The Pt film is formed at an Ar gas of 0.3 Pa at a substrate temperature of 650 ° C., and the PZT film is formed on Ar at an Ar mixed gas of 10% oxygen partial pressure at 0.3 Pa at a substrate temperature of 620 ° C.

 このような構成の圧電体薄膜素子20によれば、薄膜形成において加熱された基板21が室温に冷却する過程で基板21との熱膨張係数差により誘電体薄膜10に内部応力が発生しても、当該内部応力を応力緩和機能膜10dにより緩和することが可能になる。これにより、誘電体薄膜10の機械的強度を保持でき、クラックや絶縁破壊の発生を防止することができる。 According to the piezoelectric thin film element 20 having such a configuration, even when internal stress is generated in the dielectric thin film 10 due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate 21 and the substrate 21 in the process of cooling the substrate 21 heated in forming the thin film to room temperature. The internal stress can be reduced by the stress relaxation function film 10d. Thereby, the mechanical strength of the dielectric thin film 10 can be maintained, and cracks and dielectric breakdown can be prevented.

 図示する圧電体薄膜素子30は、たとえばシリコン基板21と、この基板21の上に第1の電極22としてたとえばPt電極膜を配置し、その上に誘電体薄膜10を配置し、その上に第2の電極3としてたとえばPt電極膜を配置したものである。 The illustrated piezoelectric thin film element 30 has, for example, a silicon substrate 21, a Pt electrode film as a first electrode 22 disposed on the silicon substrate 21, a dielectric thin film 10 disposed thereon, and a For example, a Pt electrode film is disposed as the second electrode 3.

 ここで、誘電体薄膜10は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表される組成を有している。そして、基板21の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合にはy=0.4〜0.5の組成とされ、基板21の熱膨張係数が60〜150×10-7(K-1)の場合にはy=0.5〜0.7の組成とされている。 Here, the dielectric film 10 has a composition represented by Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5). When the coefficient of thermal expansion of the substrate 21 is 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), the composition is y = 0.4 to 0.5, and the coefficient of thermal expansion of the substrate 21 is 60 to 150 × In the case of 10 -7 (K -1 ), the composition is y = 0.5 to 0.7.

 すなわち、基板21の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合には、PZT膜である誘電体薄膜10は基板21から引張応力を受ける。そこで、y=0.4〜0.5の組成とすれば、高温から室温に近づくにつれて結晶構造における結晶の異方性(c/a)が大きくなる。従って、基板21から引張応力を受けるとそれを緩和する方向に異方性が変化して、誘電体薄膜10が受ける引張応力は緩和される。 That is, when the thermal expansion coefficient of the substrate 21 is 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), the dielectric thin film 10 as a PZT film receives a tensile stress from the substrate 21. Therefore, if the composition is set to y = 0.4 to 0.5, the anisotropy (c / a) of the crystal in the crystal structure increases from the high temperature to the room temperature. Therefore, when a tensile stress is received from the substrate 21, the anisotropy changes in a direction to reduce the tensile stress, and the tensile stress applied to the dielectric thin film 10 is reduced.

 また、基板21の熱膨張係数が60〜150×10-7(K-1)の場合には、PZT膜である誘電体薄膜10は圧縮応力を受ける。この場合は応力調整の必要がないので、PZT膜の圧電性が最も高いy=0.5〜0.7を用いればよい。 When the coefficient of thermal expansion of the substrate 21 is 60 to 150 × 10 −7 (K −1 ), the dielectric thin film 10 as a PZT film receives a compressive stress. In this case, since there is no need to adjust the stress, y = 0.5 to 0.7, which has the highest piezoelectricity of the PZT film, may be used.

 次に、上記の圧電体薄膜素子30の形成方法について説明する。 Next, a method of forming the piezoelectric thin film element 30 will be described.

 まず、たとえば600℃まで加熱した基板21上に、第1の電極22となるPt膜、誘電体薄膜10となるPb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)から作成されたPZT膜を基板21の熱膨張係数に応じて「y」を調整しながら形成し、第2の電極3となるPt膜を順次形成する。 First, for example, on the substrate 21 was heated to 600 ° C., Pt film serving as the first electrode 22, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 as a dielectric thin film 10 (x = 0~0. The PZT film formed in 5) is formed while adjusting “y” in accordance with the coefficient of thermal expansion of the substrate 21, and a Pt film serving as the second electrode 3 is sequentially formed.

 成膜装置としてはRFマグネトロンスパッタ装置が用いられる。Pt膜はArガス、0.3Pa、基板温度650℃で成膜し、PZT膜はArに酸素分圧10%のAr混合ガス、0.3Pa、基板温度620℃で成膜する。このときYのコントロールする方法は、基板21の熱膨張係数に応じて、ターゲット材料中のTiもしくはZrの組成比を変化させることにより行うことができる。 RF An RF magnetron sputtering device is used as a film forming device. The Pt film is formed at an Ar gas of 0.3 Pa at a substrate temperature of 650 ° C., and the PZT film is formed on Ar at an Ar mixed gas of 10% oxygen partial pressure at 0.3 Pa at a substrate temperature of 620 ° C. At this time, the method of controlling Y can be performed by changing the composition ratio of Ti or Zr in the target material according to the thermal expansion coefficient of the substrate 21.

 このような構成の圧電体薄膜素子30によれば、基板21の熱膨張係数によって誘電体薄膜10の組成を選択しているので、薄膜形成において加熱された基板21を室温に冷却したときに誘電体薄膜10に発生する内部応力を緩和することが可能になる。これにより、誘電体薄膜10の機械的強度を保持でき、クラックや絶縁破壊の発生を防止することができる。 According to the piezoelectric thin film element 30 having such a configuration, since the composition of the dielectric thin film 10 is selected according to the coefficient of thermal expansion of the substrate 21, the dielectric thin film is heated when the substrate 21 is cooled to room temperature. The internal stress generated in the body thin film 10 can be reduced. Thereby, the mechanical strength of the dielectric thin film 10 can be maintained, and cracks and dielectric breakdown can be prevented.

 (実施の形態3)
 本実施の形態の圧電体薄膜素子30の構造は前述した実施の形態3の圧電体薄膜素子の構造と同じなので、ここでの説明は省略する。
(Embodiment 3)
The structure of the piezoelectric thin-film element 30 of the present embodiment is the same as the structure of the piezoelectric thin-film element of the above-described third embodiment, and a description thereof will be omitted.

 本実施の形態における誘電体薄膜10は、たとえばPb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表される正方晶相を含有するペロブスカイト型酸化物で多結晶PZT膜(ランダム方位)である。 Dielectric film 10 in this embodiment, for example, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 perovskite oxide containing tetragonal phase represented by (x = 0 to 0.5) It is a polycrystalline PZT film (random orientation).

 そして、基板21の熱膨張係数をαs、誘電体薄膜10の熱膨張係数をαfとし、α=αs/αfとしたとき、0.3<α<0.7の場合には誘電体薄膜10のc軸配向率が10〜40%とされ、1<α<2.5の場合には誘電体薄膜10のc軸配向率が60〜100%とされている。 When the thermal expansion coefficient of the substrate 21 is αs, the thermal expansion coefficient of the dielectric thin film 10 is αf, and α = αs / αf, when 0.3 <α <0.7, the dielectric thin film 10 The c-axis orientation ratio is 10 to 40%, and when 1 <α <2.5, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film 10 is 60 to 100%.

 誘電体薄膜10の熱膨張係数αfは材料組成によって大きく異なり、αf=約30〜110×10-7(K-1)の値をとる。たとえば、Pb(Zr0.52,Ti0.48)O3ではαf=約80×10-7(K-1)、Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3ではαf=約40×10-7(K-1)、Pb(Zn1/3,Nb2/3)O3ではαf=約50×10-7(K-1)である。 The coefficient of thermal expansion αf of the dielectric thin film 10 greatly differs depending on the material composition, and takes a value of αf = about 30 to 110 × 10 −7 (K −1 ). For example, αf = about 80 × 10 −7 (K −1 ) for Pb (Zr 0.52 , Ti 0.48 ) O 3 and αf = about 40 × 10 −7 for Pb (Mg 1/3 , Nb 2/3 ) O 3. For (K −1 ) and Pb (Zn 1/3 , Nb 2/3 ) O 3 , αf = about 50 × 10 −7 (K −1 ).

 そして、誘電体薄膜10は、その熱膨張係数が軸方向に応じて異なるという特徴を有している。つまり、c軸では熱膨張係数が負、a軸では正となる。このことを利用すれば、ある方向に配向している誘電体薄膜の熱膨張係数を制御することができる。 The dielectric thin film 10 is characterized in that its coefficient of thermal expansion differs depending on the axial direction. That is, the thermal expansion coefficient is negative on the c-axis and positive on the a-axis. By utilizing this, the coefficient of thermal expansion of the dielectric thin film oriented in a certain direction can be controlled.

 すなわち、誘電体薄膜10の熱膨張係数αfが基板21の熱膨張係数αsの方が大きい場合、つまり0.3<α<0.7の場合には、c軸配向率を10〜40%として誘電体薄膜10の面内にc軸をa軸より多くし、誘電体薄膜10の熱膨張係数αfを小さくすれば、応力の緩和を図ることができる。 That is, when the thermal expansion coefficient αf of the dielectric thin film 10 is larger than the thermal expansion coefficient αs of the substrate 21, that is, when 0.3 <α <0.7, the c-axis orientation rate is set to 10 to 40%. If the c-axis is larger than the a-axis in the plane of the dielectric thin film 10 and the coefficient of thermal expansion αf of the dielectric thin film 10 is reduced, the stress can be relaxed.

 また、誘電体薄膜10の熱膨張係数αfより基板21の熱膨張係数αsの方が大きい場合、つまり1<α<2.5の場合には、c軸配向率を60〜100%として面内にa軸をc軸より多くし、誘電体薄膜10の熱膨張係数αfを大きくすれば、応力の緩和を図ることができる。 When the coefficient of thermal expansion αs of the substrate 21 is larger than the coefficient of thermal expansion αf of the dielectric thin film 10, that is, when 1 <α <2.5, the c-axis orientation ratio is set to 60 to 100% and the in-plane If the a-axis is larger than the c-axis and the thermal expansion coefficient αf of the dielectric thin film 10 is increased, the stress can be reduced.

 さらに具体的には、基板21の熱膨張係数がたとえば20〜40×10-7(K-1)の場合には、前述した誘電体薄膜10の熱膨張係数からすると誘電体薄膜10の熱膨張係数よりも基板21の熱膨張係数の方が小さくなるので、誘電体薄膜10のc軸配向率を10〜40%とし、誘電体薄膜10の熱膨張係数を小さくして応力の緩和を図る。 More specifically, when the thermal expansion coefficient of the substrate 21 is, for example, 20 to 40 × 10 −7 (K −1 ), the thermal expansion coefficient of the dielectric thin film Since the coefficient of thermal expansion of the substrate 21 is smaller than the coefficient, the c-axis orientation rate of the dielectric thin film 10 is set to 10 to 40%, and the stress of the dielectric thin film 10 is reduced by reducing the coefficient of thermal expansion.

 また、基板21の熱膨張係数がたとえば60〜100×10-7(K-1)の場合には、誘電体薄膜10の熱膨張係数よりも基板21の熱膨張係数の方が大きくなるので、誘電体薄膜10のc軸配向率を60〜100%とし、誘電体薄膜10の熱膨張係数を大きくして応力の緩和を図る。 When the thermal expansion coefficient of the substrate 21 is, for example, 60 to 100 × 10 −7 (K −1 ), the thermal expansion coefficient of the substrate 21 is larger than that of the dielectric thin film 10. The c-axis orientation ratio of the dielectric thin film 10 is set to 60 to 100%, and the thermal expansion coefficient of the dielectric thin film 10 is increased to reduce stress.

 次に、上記の圧電体薄膜素子30の形成方法について説明する。 Next, a method of forming the piezoelectric thin film element 30 will be described.

 図11において、(001)MgO単結晶基板(基板21)上にPt膜(第1の電極22)0.2μmとPZT膜(誘電体薄膜10)1μmを順次形成して積層し、最後にPt膜(第2の電極3)0.2μmを形成する。すべての膜はスパッタリングにより形成されており、成膜装置としてはRFマグネトロンスパッタ装置を用いる。なお、第1および第2の電極21,3としてはPtに限らず、Al,Ti/Au等を用いてもよい。 In FIG. 11, a Pt film (first electrode 22) of 0.2 μm and a PZT film (dielectric thin film 10) of 1 μm are sequentially formed and laminated on a (001) MgO single crystal substrate (substrate 21). A film (second electrode 3) of 0.2 μm is formed. All films are formed by sputtering, and an RF magnetron sputtering device is used as a film forming device. The first and second electrodes 21 and 3 are not limited to Pt, but may be Al, Ti / Au, or the like.

 Pt膜やPZT膜の結晶構造はスパッタ条件によって異なる。例えば、Pt膜はArガ
ス、0.3Pa、基板温度650℃で成膜し、PZT膜はArに酸素分圧10%のAr混合ガス、0.3Pa、基板温度620℃で成膜すると、(001)MgO単結晶基板上に(001)方位にエピタキシャル成長したPt膜とPZT膜が得られる。
The crystal structure of a Pt film or a PZT film varies depending on sputtering conditions. For example, if a Pt film is formed at an Ar gas of 0.3 Pa and a substrate temperature of 650 ° C., and a PZT film is formed of Ar at an Ar mixed gas of 10% oxygen partial pressure, 0.3 Pa and a substrate temperature of 620 ° C., (001) A Pt film and a PZT film epitaxially grown in the (001) direction on the MgO single crystal substrate are obtained.

 ここで、PZT膜が正方晶の結晶構造を含むと、(001)方位はc軸とa軸に分離し、c軸ドメインとa軸ドメインが形成される。粉末X線回折法で解析すると、c軸ドメインからの回折強度Icとa軸ドメインからの回折強度Iaが得られ、Ic/(Ic+Ia)×100(%)をc軸配向率と定義する。 Here, when the PZT film has a tetragonal crystal structure, the (001) direction is separated into the c-axis and the a-axis, and the c-axis domain and the a-axis domain are formed. When analyzed by the powder X-ray diffraction method, the diffraction intensity Ic from the c-axis domain and the diffraction intensity Ia from the a-axis domain are obtained, and Ic / (Ic + Ia) × 100 (%) is defined as the c-axis orientation ratio.

 PZT膜のc軸配向性は、成膜後の基板温度の冷却速度によって制御することができる。すなわち、PZT成膜後に基板21を冷却する際、基板温度を620℃から400℃まで下がるときの冷却速度を1℃/分以下の徐冷にした場合はc軸配向率が10〜40%となる。一方、同じく冷却速度を20℃/分以上の急冷にした場合はc軸配向率が60〜100%となる。 C The c-axis orientation of the PZT film can be controlled by the cooling rate of the substrate temperature after film formation. That is, when the substrate 21 is cooled after the PZT film formation, the c-axis orientation rate is 10 to 40% when the cooling rate when the substrate temperature is lowered from 620 ° C. to 400 ° C. is 1 ° C./min or less. Become. On the other hand, when the cooling rate is also rapidly cooled at 20 ° C./min or more, the c-axis orientation ratio becomes 60 to 100%.

 そこで、前述した基板21と誘電体薄膜10との熱膨張係数の関係から、c軸配向率が所望の割合になるように成膜後の基板温度の冷却速度を制御する。 Therefore, the cooling rate of the substrate temperature after film formation is controlled so that the c-axis orientation ratio becomes a desired ratio from the relationship between the thermal expansion coefficient of the substrate 21 and the dielectric thin film 10 described above.

 なお、冷却速度によってc軸配向率を制御できるメカニズムは明確ではないが、次のようなことが考えられる。つまり、成長時に立方晶であるPZT膜が冷却時にキューリー温度で正方晶に相転移する。このとき、徐冷の場合には、内部応力を緩和するように各結晶粒のc軸が膜厚方向と面内方向にランダムに向くためにc軸配向性が低下するというものである。 (4) Although the mechanism by which the c-axis orientation ratio can be controlled by the cooling rate is not clear, the following may be considered. That is, the cubic PZT film undergoes a phase transition to the tetragon at the Curie temperature during cooling during growth. At this time, in the case of slow cooling, the c-axis of each crystal grain is randomly oriented in the film thickness direction and the in-plane direction so as to relax the internal stress, so that the c-axis orientation decreases.

 このような構成の圧電体薄膜素子30によれば、基板21の熱膨張係数に応じて誘電体薄膜10のc軸配向率を制御して誘電体薄膜10自体の熱膨張係数を制御しているので、薄膜形成において加熱された基板21を室温に冷却したときに誘電体薄膜10に発生する内部応力を緩和することが可能になる。これにより、誘電体薄膜10の機械的強度を保持でき、クラックや絶縁破壊の発生を防止することができる。 According to the piezoelectric thin film element 30 having such a configuration, the coefficient of thermal expansion of the dielectric thin film 10 is controlled by controlling the c-axis orientation rate of the dielectric thin film 10 according to the thermal expansion coefficient of the substrate 21. Therefore, it is possible to reduce the internal stress generated in the dielectric thin film 10 when the substrate 21 heated in forming the thin film is cooled to room temperature. Thereby, the mechanical strength of the dielectric thin film 10 can be maintained, and cracks and dielectric breakdown can be prevented.

 以上に説明した本実施の形態では、本発明の圧電体薄膜素子をインクジェット記録装置のインク吐出に用いられるアクチュエータに適用した場合について説明したが、その焦電性を利用した温度センサや、電気光学効果を利用した光変調デバイス、光弾性効果を利用した光アクチュエータ、SAWデバイスに用いるなど、他の種々の用途に適用することが可能である。 In the present embodiment described above, the case where the piezoelectric thin film element of the present invention is applied to an actuator used for ink ejection of an ink jet recording apparatus has been described, but a temperature sensor utilizing the pyroelectricity, an electro-optical The present invention can be applied to various other uses such as a light modulation device utilizing the effect, an optical actuator utilizing the photoelastic effect, and a SAW device.

 なお、以上説明した圧電体薄膜素子を用いたアクチュエータによれば、安定した変位動作を行うことが可能になり、このようなアクチュエータを用いたインクジェットヘッドによれば、安定したインク吐出を行うことが可能になる。そして、このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置によれば、安定したインク吐出により高画質の印字を行うことが可能になる。 According to the actuator using the piezoelectric thin film element described above, a stable displacement operation can be performed. According to the inkjet head using such an actuator, stable ink ejection can be performed. Will be possible. And according to the ink jet recording apparatus provided with such an ink jet head, it becomes possible to perform high quality printing by stable ink ejection.

 また上記した実施の形態1から3に示した構成や方法は、適宜組み合わせることができる。 The structures and methods described in Embodiments 1 to 3 can be appropriately combined.

 本発明は、インクジェット記録装置のインク吐出に用いられるアクチュエータに適用できる他、その焦電性を利用した温度センサや、電気光学効果を利用した光変調デバイス、光弾性効果を利用した光アクチュエータ、SAWデバイスに用いるなど、他の種々の用途に適用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an actuator used for ink ejection of an ink jet recording apparatus, a temperature sensor utilizing the pyroelectricity, a light modulation device utilizing the electro-optic effect, an optical actuator utilizing the photoelastic effect, a SAW The present invention can be applied to various other uses such as a device.

本発明の一実施の形態である圧電体薄膜素子が用いられたインクジェット記録装置の全体概略構成を示す斜視図1 is a perspective view showing an overall schematic configuration of an ink jet recording apparatus using a piezoelectric thin film element according to an embodiment of the present invention. 図1のインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドの全体構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an overall configuration of an inkjet head in the inkjet recording apparatus of FIG. 1. 図2の要部を示す斜視図The perspective view which shows the principal part of FIG. 図2のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の構成を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an actuator unit of the inkjet head of FIG. 2. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の他の一例を示す断面図Sectional drawing which shows another example of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における圧電体薄膜素子を示す断面図Sectional drawing which shows the piezoelectric thin film element in Embodiment 2 of this invention. Pb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についての常温下での組成と格子定数との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the Pb (Zr y + Ti 1- y) composition and lattice constant at room temperature for PZT film represented by O 3 Pb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についてのy<0.6での温度と格子定数との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the temperature and the lattice constant in y <0.6 for PZT film represented by Pb (Zr y + Ti 1- y) O 3 Pb(Zry+Ti1-y)O3で表されるPZT膜についての組成と熱膨張係数との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the Pb (Zr y + Ti 1- y) composition and thermal expansion coefficient of PZT film represented by O 3 本発明の実施の形態3における圧電体薄膜素子を示す断面図Sectional drawing which shows the piezoelectric thin film element in Embodiment 3 of this invention. 従来の圧電体薄膜素子を示す構成の一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the structure which shows the conventional piezoelectric thin film element. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における圧電体薄膜素子の形成手順を示す断面図Sectional drawing which shows the formation procedure of the piezoelectric thin film element in Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

 3  第2の電極
 10  誘電体薄膜
 10a  圧電層
 10b  応力緩和層
 10c  圧電機能膜
 10d  応力緩和機能膜
 16  圧電体薄膜素子
 20  圧電体薄膜素子
 21  基板
 22  第1の電極
 30  圧電体薄膜素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 2nd electrode 10 Dielectric thin film 10a Piezoelectric layer 10b Stress relaxation layer 10c Piezoelectric function film 10d Stress relaxation function film 16 Piezoelectric thin film element 20 Piezoelectric thin film element 21 Substrate 22 First electrode 30 Piezoelectric thin film element

Claims (13)

基板と、前記基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、
 前記誘電体薄膜は、
 圧電性を有する圧電層と、
 前記第1の電極および前記第2の電極と電気的に絶縁され、前記圧電層よりもヤング率の小さな応力緩和層とを有することを特徴とする圧電体薄膜素子。
A piezoelectric thin film including a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second electrode formed on the dielectric thin film An element,
The dielectric thin film,
A piezoelectric layer having piezoelectricity;
A piezoelectric thin film element comprising: a stress relaxation layer that is electrically insulated from the first electrode and the second electrode and has a Young's modulus smaller than that of the piezoelectric layer.
前記圧電層は、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体であることを特徴とする請求項1記載の圧電体薄膜素子。 The piezoelectric layer is represented by a chemical formula of ABO 3 , wherein A contains at least one element selected from Pb, Ba, Nb, La, Li, Sr, Bi, Na, and K, and B contains Cd, Fe, Ti. 2. The piezoelectric thin film element according to claim 1, wherein the piezoelectric thin film element is a perovskite oxide solid solution containing at least one element selected from the group consisting of, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W, and Yb. 前記圧電層は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜であることを特徴とする請求項1記載の圧電体薄膜素子。 The piezoelectric layer, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 piezoelectric thin-film element according to claim 1, characterized in that the PZT film represented by (x = 0 to 0.5) . 前記応力緩和層は、白金系貴金属を主成分とする金属またはその酸化物であることを特徴とする請求項1、2または3記載の圧電体薄膜素子。 4. The piezoelectric thin film element according to claim 1, wherein the stress relaxation layer is a metal mainly composed of a platinum-based noble metal or an oxide thereof. 基板と、前記基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、
 前記誘電体薄膜は、
 圧電性を有する圧電機能膜と、
 前記圧電機能膜と熱膨張係数の異なる応力緩和機能膜とを有することを特徴とする圧電体薄膜素子。
A piezoelectric thin film including a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second electrode formed on the dielectric thin film An element,
The dielectric thin film,
A piezoelectric functional film having piezoelectricity,
A piezoelectric thin film element comprising: the piezoelectric function film; and a stress relaxation function film having a different coefficient of thermal expansion.
前記圧電機能膜および前記応力緩和機能膜は、ABO3の化学式で表され、AとしてPb,Ba,Nb,La,Li,Sr,Bi,Na,Kから選ばれる少なくとも一種の元素を含有し、BとしてCd,Fe,Ti,Ta,Mg,Mo,Ni,Nb,Zr,Zn,W,Ybから選ばれる少なくとも一種の元素を含有するペロブスカイト型酸化物固溶体であることを特徴とする請求項5記載の圧電体薄膜素子。 The piezoelectric function film and the stress relaxation function film are represented by the chemical formula of ABO 3 , and A contains at least one element selected from Pb, Ba, Nb, La, Li, Sr, Bi, Na, and K; 6. A perovskite oxide solid solution containing at least one element selected from the group consisting of Cd, Fe, Ti, Ta, Mg, Mo, Ni, Nb, Zr, Zn, W and Yb. The piezoelectric thin film element as described in the above. 前記圧電機能膜および前記応力緩和機能膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されるPZT膜であり、前記圧電機能膜はy=0.5〜0.6、前記応力緩和機能膜はy=0.1〜0.3であることを特徴とする請求項5記載の圧電体薄膜素子。 The piezoelectric functional film and the stress relieving feature film is a PZT film represented by Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5), the piezoelectric functional film y 6. The piezoelectric thin film element according to claim 5, wherein y = 0.1 to 0.3 and y = 0.1 to 0.3 for the stress relaxation function film. 基板と、前記基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、
 前記誘電体薄膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表される組成を有し、前記基板の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合にはy=0.4〜0.5であり、前記基板の熱膨張係数が60〜150×10-7(K-1)の場合にはy=0.5〜0.7であることを特徴とする圧電体薄膜素子。
A piezoelectric thin film including a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second electrode formed on the dielectric thin film An element,
Wherein the dielectric thin film, Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 has a composition represented by (x = 0~0.5), the thermal expansion coefficient of 20 to 40 × 10 of the substrate -7 (K -1 ), y = 0.4 to 0.5; and when the thermal expansion coefficient of the substrate is 60 to 150 × 10 -7 (K -1 ), y = 0. A piezoelectric thin-film element having a ratio of 5 to 0.7.
基板と、前記基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極上に形成されたペロブスカイト型酸化物で正方晶相を含有する誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、
 前記基板の熱膨張係数をαs、前記誘電体薄膜の熱膨張係数をαfとし、α=αs/αfとしたとき、
 0.3<α<0.7の場合には前記誘電体薄膜のc軸配向率が10〜40%であり、1<α<2.5の場合には前記誘電体薄膜のc軸配向率が60〜100%であることを特徴とする圧電体薄膜素子。
A substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film containing a tetragonal phase of a perovskite oxide formed on the first electrode, and a dielectric thin film formed on the dielectric thin film. A piezoelectric thin film element comprising a second electrode,
When the thermal expansion coefficient of the substrate is αs, the thermal expansion coefficient of the dielectric thin film is αf, and α = αs / αf,
When 0.3 <α <0.7, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film is 10 to 40%. When 1 <α <2.5, the c-axis orientation ratio of the dielectric thin film. Is 60 to 100%.
基板と、前記基板上に形成された第1の電極と、前記第1の電極上に形成された誘電体薄膜と、前記誘電体薄膜上に形成された第2の電極を備えた圧電体薄膜素子であって、
 前記誘電体薄膜は、Pb1+x(Zry+Ti1-y)O3(x=0〜0.5)で表されて正方晶相を含有し、前記基板の熱膨張係数が20〜40×10-7(K-1)の場合には前記誘電体薄膜のc軸配向率が10〜40%であり、前記基板の熱膨張係数が60〜100×10-7(K-1)の場合には前記誘電体薄膜のc軸配向率が60〜100%であることを特徴とする圧電体薄膜素子。
A piezoelectric thin film including a substrate, a first electrode formed on the substrate, a dielectric thin film formed on the first electrode, and a second electrode formed on the dielectric thin film An element,
Wherein the dielectric thin film is represented by Pb 1 + x (Zr y + Ti 1-y) O 3 (x = 0~0.5) containing tetragonal, the thermal expansion coefficient of the substrate is 20 to 40 In the case of × 10 −7 (K −1 ), the dielectric thin film has a c-axis orientation ratio of 10 to 40%, and the substrate has a thermal expansion coefficient of 60 to 100 × 10 −7 (K −1 ). In some cases, the dielectric thin film has a c-axis orientation ratio of 60 to 100%.
請求項1〜10の何れか一項に記載の圧電体薄膜素子が用いられていることを特徴とするアクチュエータ。 An actuator using the piezoelectric thin-film element according to claim 1. 請求項11記載のアクチュエータと、
 インク液が収容され、前記アクチュエータの変位が作用する複数の圧力室とを備えたことを特徴とするインクジェットヘッド。
An actuator according to claim 11,
An ink jet head, comprising: a plurality of pressure chambers in which an ink liquid is accommodated and in which the displacement of the actuator acts.
請求項12記載のインクジェットヘッドを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 An ink jet recording apparatus comprising the ink jet head according to claim 12.
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Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150694A (en) * 2003-10-23 2005-06-09 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet recording head, ink-jet printer, surface acoustic wave element, thin film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus
JP2005159309A (en) * 2003-11-05 2005-06-16 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet recording head, ink-jet printer, surface acoustic wave element, thin film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus
JP2006066795A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet type record head, ink-jet printer, surface elastic wave element, frequency filter, oscillator, electronic circuit, thin-film piezoelectric resonator and electronic device
JP2006179739A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Ngk Insulators Ltd Method of manufacturing dielectric layer and element, dielectric element, and piezoelectric transformer
JP2006245094A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method and transfer method for thin-film piezoelectric body element
JP2006239966A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Seiko Epson Corp Liquid jetting head and liquid jetting apparatus
JP2007042740A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Hitachi Cable Ltd Piezoelectric thin film element
JP2007096248A (en) * 2005-01-19 2007-04-12 Canon Inc Piezoelectric device, liquid delivery head and liquid delivery device
JP2007183147A (en) * 2006-01-06 2007-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vibrating element and angular velocity sensor using the same
JP2007273853A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Kyocera Corp Piezoelectric actuator unit
JP2007287739A (en) * 2006-04-12 2007-11-01 Seiko Epson Corp Piezoelectric material and piezoelectric element
CN100358136C (en) * 2004-12-24 2007-12-26 富准精密工业(深圳)有限公司 Cycle refrigerating plant
JP2008098627A (en) * 2006-09-15 2008-04-24 Canon Inc Piezoelectric element, and liquid jet head and ultrasonic motor using the piezoelectric element
US7537300B2 (en) 2005-05-13 2009-05-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet printer
US7725996B2 (en) 2005-08-09 2010-06-01 Seiko Epson Corporation Method for producing actuator device
US7780272B2 (en) 2005-05-13 2010-08-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet printer
US8004159B2 (en) 2004-12-03 2011-08-23 Fujifilm Corporation Piezoelctric actuator, method of manufacturing same, and liquid ejection head
US8035987B2 (en) 2006-02-24 2011-10-11 Sony Corporation Electronic device having a groove partitioning functional and mounting parts from each other
JP2012121273A (en) * 2010-12-09 2012-06-28 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and piezoelectric element
JP2012139923A (en) * 2010-12-29 2012-07-26 Seiko Epson Corp Liquid jet head, method for manufacturing the same, liquid jetting apparatus, and piezoelectric element
JP2012139919A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid jet head, liquid jetting apparatus, and method for manufacturing piezoelectric element
JP2013149922A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Hitachi Cable Ltd Piezoelectric element and piezoelectric device
WO2013147196A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator, inkjet head, and method for manufacturing piezoelectric actuator
JP2014116610A (en) * 2006-09-15 2014-06-26 Canon Inc Piezoelectric element, liquid discharge head using the same, and ultrasonic motor
JP2017037932A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 セイコーエプソン株式会社 Piezoelectric element, piezoelectric element application device, and manufacturing method of piezoelectric element
JP2021185614A (en) * 2016-06-21 2021-12-09 アドバンストマテリアルテクノロジーズ株式会社 Film forming device
JP7464360B2 (en) 2019-07-04 2024-04-09 住友化学株式会社 Piezoelectric laminate, piezoelectric element, and method for manufacturing piezoelectric laminate

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150694A (en) * 2003-10-23 2005-06-09 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet recording head, ink-jet printer, surface acoustic wave element, thin film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus
JP2005159309A (en) * 2003-11-05 2005-06-16 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet recording head, ink-jet printer, surface acoustic wave element, thin film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic apparatus
JP4600650B2 (en) * 2003-11-05 2010-12-15 セイコーエプソン株式会社 Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink jet recording head, ink jet printer, surface acoustic wave element, thin film piezoelectric resonator, frequency filter, oscillator, electronic circuit, and electronic equipment
JP4600647B2 (en) * 2004-08-30 2010-12-15 セイコーエプソン株式会社 Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink jet recording head, ink jet printer, surface acoustic wave element, frequency filter, oscillator, electronic circuit, thin film piezoelectric resonator, and electronic device
JP2006066795A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Seiko Epson Corp Piezoelectric film, piezoelectric element, piezoelectric actuator, piezoelectric pump, ink-jet type record head, ink-jet printer, surface elastic wave element, frequency filter, oscillator, electronic circuit, thin-film piezoelectric resonator and electronic device
US8004159B2 (en) 2004-12-03 2011-08-23 Fujifilm Corporation Piezoelctric actuator, method of manufacturing same, and liquid ejection head
JP2006179739A (en) * 2004-12-24 2006-07-06 Ngk Insulators Ltd Method of manufacturing dielectric layer and element, dielectric element, and piezoelectric transformer
CN100358136C (en) * 2004-12-24 2007-12-26 富准精密工业(深圳)有限公司 Cycle refrigerating plant
JP2007096248A (en) * 2005-01-19 2007-04-12 Canon Inc Piezoelectric device, liquid delivery head and liquid delivery device
JP2006245094A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacturing method and transfer method for thin-film piezoelectric body element
JP2006239966A (en) * 2005-03-01 2006-09-14 Seiko Epson Corp Liquid jetting head and liquid jetting apparatus
JP4645816B2 (en) * 2005-03-01 2011-03-09 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US7537300B2 (en) 2005-05-13 2009-05-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet printer
US7780272B2 (en) 2005-05-13 2010-08-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet printer
JP2007042740A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Hitachi Cable Ltd Piezoelectric thin film element
US7725996B2 (en) 2005-08-09 2010-06-01 Seiko Epson Corporation Method for producing actuator device
JP2007183147A (en) * 2006-01-06 2007-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vibrating element and angular velocity sensor using the same
US8035987B2 (en) 2006-02-24 2011-10-11 Sony Corporation Electronic device having a groove partitioning functional and mounting parts from each other
JP2007273853A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Kyocera Corp Piezoelectric actuator unit
JP2007287739A (en) * 2006-04-12 2007-11-01 Seiko Epson Corp Piezoelectric material and piezoelectric element
JP2014116610A (en) * 2006-09-15 2014-06-26 Canon Inc Piezoelectric element, liquid discharge head using the same, and ultrasonic motor
JP2008098627A (en) * 2006-09-15 2008-04-24 Canon Inc Piezoelectric element, and liquid jet head and ultrasonic motor using the piezoelectric element
JP2012121273A (en) * 2010-12-09 2012-06-28 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus and piezoelectric element
JP2012139919A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid jet head, liquid jetting apparatus, and method for manufacturing piezoelectric element
JP2012139923A (en) * 2010-12-29 2012-07-26 Seiko Epson Corp Liquid jet head, method for manufacturing the same, liquid jetting apparatus, and piezoelectric element
US9293688B2 (en) 2012-01-23 2016-03-22 Sciocs Company Limited Piezoelectric element and piezoelectric device
JP2013149922A (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Hitachi Cable Ltd Piezoelectric element and piezoelectric device
WO2013147196A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator, inkjet head, and method for manufacturing piezoelectric actuator
US9180668B2 (en) 2012-03-30 2015-11-10 Kyocera Corporation Piezoelectric actuator, ink jet head, and method for producing piezoelectric actuator
JPWO2013147196A1 (en) * 2012-03-30 2015-12-14 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator, inkjet head, and method of manufacturing piezoelectric actuator
JP2017037932A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 セイコーエプソン株式会社 Piezoelectric element, piezoelectric element application device, and manufacturing method of piezoelectric element
JP2021185614A (en) * 2016-06-21 2021-12-09 アドバンストマテリアルテクノロジーズ株式会社 Film forming device
JP7464360B2 (en) 2019-07-04 2024-04-09 住友化学株式会社 Piezoelectric laminate, piezoelectric element, and method for manufacturing piezoelectric laminate

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