JP2004168637A - 基材上に圧電性厚膜を製造する方法 - Google Patents

基材上に圧電性厚膜を製造する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2004168637A
JP2004168637A JP2003351028A JP2003351028A JP2004168637A JP 2004168637 A JP2004168637 A JP 2004168637A JP 2003351028 A JP2003351028 A JP 2003351028A JP 2003351028 A JP2003351028 A JP 2003351028A JP 2004168637 A JP2004168637 A JP 2004168637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
thick film
piezoelectric ceramic
precipitate
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003351028A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4795633B2 (ja
Inventor
Kui Yao
ヤオ クイ
Xu Jiang He
ジャン ヘ シュ
Yuan Xu
シュ ユアン
Eng Hock Francis Tay
ホック フランシス タイ エン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agency for Science Technology and Research Singapore
Original Assignee
Agency for Science Technology and Research Singapore
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency for Science Technology and Research Singapore filed Critical Agency for Science Technology and Research Singapore
Publication of JP2004168637A publication Critical patent/JP2004168637A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4795633B2 publication Critical patent/JP4795633B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
    • C04B35/491—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates based on lead zirconates and lead titanates, e.g. PZT
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62886—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by wet chemical techniques
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • 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
    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/07—Forming of piezoelectric or electrostrictive parts or bodies on an electrical element or another base
    • H10N30/074—Forming of piezoelectric or electrostrictive parts or bodies on an electrical element or another base by depositing piezoelectric or electrostrictive layers, e.g. aerosol or screen printing
    • 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
    • H10N30/01—Manufacture or treatment
    • H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
    • H10N30/093—Forming inorganic materials
    • H10N30/097—Forming inorganic materials by sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3248—Zirconates or hafnates, e.g. zircon
    • C04B2235/3249—Zirconates or hafnates, e.g. zircon containing also titanium oxide or titanates, e.g. lead zirconate titanate (PZT)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3296—Lead oxides, plumbates or oxide forming salts thereof, e.g. silver plumbate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/449—Organic acids, e.g. EDTA, citrate, acetate, oxalate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • 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
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/853—Ceramic compositions
    • H10N30/8548—Lead-based oxides
    • H10N30/8554—Lead-zirconium titanate [PZT] based
    • 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
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/42—Piezoelectric device making

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)

Abstract

【課題】基板上に形成する圧電性セラミック材料中のガラス結合相の均一分布の向上を図ること。
【解決手段】粉末の形態をした圧電性セラミック材料を用意すること。この粉末材料を、低融点の金属酸化物の液相前駆物質であって、後のアニーリングにより分解して当該金属酸化物になるのに適した液相前駆物質と混合することにより、液体混合物を作ること。次に、この液体混合物を乾燥させて析出物を作り、この析出物をミル加工して粉末析出物をにする。この粉末析出物に有機キャリヤーを加え、当該析出物を更にミル加工してペーストを作る。このペーストの層を湿った膜として基材上に被着させた後、基板上の当該ペーストを厚膜に変えるのに十分な温度で、且つ十分な時間アニーリングすること、を含む圧電性セラミック厚膜の製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧電装置に関し、より詳しく言えばそのような装置を製造する方法に関する。特に、本発明は、基材上に圧電性セラミック厚膜を形成するよう基材上へ圧電性セラミック材料を含有するペーストを印刷することを含む圧電装置の製造方法に関する。
多数の材料が圧電効果を示し、機械的応力下で電気を発生することが知られている。逆に、そのような材料は電界にさらされると一定の物理的変形を受ける。これらの圧電性の発現は、圧力に起因する電気信号（センサーとして用いられる）か又は電界への暴露による変形（アクチュエーターとして用いられる）を生じさせる多数の「圧電」装置で利用される。この圧電効果は、結晶構造（例えば石英、強誘電性ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ））の異方性の結果である。
強誘電性セラミック、例えばＰＺＴのようなものは、現在、これらの材料の独特の圧電（及び強誘電）特性を活用することができる様々な技術用途で使用されている。圧電装置は基材上にＰＺＴ薄膜を形成することにより製作されており、ここでの膜厚は一般に約０．１〜１．０μｍの範囲である。これらの装置はマイクロエレクトロニクスやマイクロシステムの用途において用いられる。
圧電装置は、バルクの圧電性セラミックからも製作されている。バルクの圧電性セラミックは、別個のセラミック粒子を基材なしに焼結することにより作られる。
ここ数年、バルクの圧電材料の装置性能の必要条件に迫る装置性能の必要条件をマイクロエレクトロニクスパッケージで使用するのに必要とされる小型の寸法スケールと組み合わせる用途に関連して、圧電性セラミックの厚膜技術への関心が増大している。ここにおける「厚膜」という用語は、約１０μｍと１００μｍの間の厚さの膜を意味する。
圧電性セラミック材料の厚い層は、より大きな作動力又は（逆の作用の場合における）より大きな感知信号を発生させることができる（薄膜の装置と比較したときに）という点で有利である。
圧電性セラミック（例えばＰＺＴ）の厚膜は、化学センサー、トルク及び圧力センサー、焦電性アレイ、ブザー、マイクロポンプ、高周波の超音波振動子、質量微量天秤、マイクロアクチュエータ、マイクロトランスデューサ、マイクロ加速度計、微小歪みゲージ、及び微小共振器を含めた、種々の装置で利用される。
薄膜の圧電性セラミックとバルクのセラミックについては、各種の技術が比較的よく知られている。ところが、圧電性セラミックの厚膜をマイクロエレクトロニクスのパッケージに集積することは、主に下層の基材との処理上及び集積上の適合性に関連して、多くの技術的難題を提起する。
近年、圧電性セラミック粉末（ペースト状の）を基材上にペーストを印刷することにより被着させ、その後アニーリング（すなわち焼成）することが、基材上に約１０〜１００μｍの圧電性の厚膜を形成するのに効果的な方法であるということが見いだされた。このアニーリング工程は、粒子を一緒に焼結して適切な電気的及び機械的特性を持つ結合性のある膜を形成するように行われる。
ところが、ＰＺＴなどのような圧電性セラミックを焼結するための処理温度は、１２００℃ほど（数時間）である。これほどの温度は、電極を形成したシリコンを含めて、基材のうちの多くのものと相性がよくない。これは、そのような高温では鉛が下部電極とシリコン基材中へ拡散し、こうして基板を損傷させるからである。そこで、シリコン基材上に圧電性セラミックの厚膜を形成する際には、許容最高焼成（アニーリング）温度は約９００℃と約１１００℃の間である。
ＰＺＴ及びその他の圧電性セラミックの厚膜用の焼結助剤がいくつか開発されている。開発されたＰＺＴ用焼結助剤は一般に、低融点の金属酸化物の粉末である。これらの金属酸化物粉末の添加は、少なくとも一部において、セラミックを緻密化するのに液相焼結に依存している。そのような金属酸化物の粉末の存在することは、焼結がより低い温度で起こるのを可能にする。一般には、選定した金属酸化物粉末を機械的な混合によりＰＺＴ粉末に加え、そしてこの後で有機のキャリヤー（又はビヒクル）を更に添加する。これらの粉末と有機キャリヤーを十分に混合してペーストを作る。次にこのペーストを基材上に湿った膜として、一般にはスクリーン印刷する。次いでこの湿った膜を乾燥させ、積層基材をその後約８００℃と１０００℃の間の温度でのアニーリングにかける。上記の焼結助剤（例えば金属酸化物の粉末）は、鉛がシリコン基材中へ拡散するのを妨げ（又は低減し）、下部電極と基材の損傷を減らすレベルにアニーリング温度を保持するのを助ける。
しかしながら、圧電性セラミック粉末と焼結助剤として加えられる金属酸化物粉末とを機械式に混合する方法は、結果として、被着したままの膜におけるＰＺＴ粉末全体への金属酸化物粉末の分布の均一性を有意に不足させることになる。次には、この均一性の不足が焼結処理時において、添加した焼結助剤の液相の分布を不均一にすることになる。これは結果として得られる厚膜の安定性と、この膜の圧電特性とに悪影響を与える。バルクのセラミックと比較すれば、この問題は、下部電極と基材の損傷を最小限にするために高い焼結温度と長い焼結時間が許されない厚膜にとって、特に深刻である。
そこで、本発明は、圧電性セラミック材料中のガラス結合相の均一分布が向上し、従ってより信頼性のある圧電性能を有する圧電性の厚膜を基材上に製造する方法を対象とするものである。
この明細書を通し、前後関係からそうでないことが要求されない限り、「含む」又は例えば「含み」といったような変化形は、記載された構成要素、完全体又は工程、あるいは一群の構成要素、完全体又は工程を包含するが、そのほかの任意の構成要素、完全体又は工程、あるいは一群の構成要素、完全体又は工程を除外するものでない、ということを意味するものと解される。
この明細書に含められている文書、行為、材料、装置、物品その他同様のもののいずれの検討も、本発明の事情を説明する目的のためだけのものである。これらの事項のいずれかあるいは全てが従来技術の基本要素を形成し、又はこの出願の各請求項の優先日より前に存在したとして本発明に関連する分野においてありふれた一般的知識であったと自認するものとは、見なすべきでない。
本発明の第一の側面によれば、基材上に圧電性セラミックの厚膜を製造する方法が提供され、この方法は、
・粉末の形態をした圧電性セラミック材料を用意すること、
・この粉末材料を、低融点の金属酸化物の液相前駆物質であって、後のアニーリングにより分解して当該金属酸化物になるのに適合した液相前駆物質と混合することにより、液体混合物を作ること、
・この液体混合物を乾燥させて析出物を作ること、
・この析出物をミル加工（ｍｉｌｌｉｎｇ）して粉末析出物を作ること、
・この粉末析出物に有機キャリヤーを加えること、
・当該析出物を更にミル加工してペーストを作ること、
・このペーストの層を、湿った膜として、基材上に被着させること、及び
・この層を被着した基材を、当該ペーストを厚膜に変えるのに十分な温度で且つ十分な時間アニーリングすること、
を含む。
圧電性セラミック材料は、圧電効果を示す、例えば強誘電性セラミック等の、いずれの無機セラミック材料でもよい。好ましい強誘電性セラミックはジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）である。使用することができるこのほかの強誘電性セラミックには、ＰｂＴｉＯ3、ＢａＴｉＯ3、ＰｂＺｒＯ3、Ｐｂ（Ｍｇ，Ｎｂ）Ｏ3、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｎｂ）Ｏ3、Ｐｂ（Ｎｉ，Ｎｂ）Ｏ3、ＫＮｂＯ3、ＫＴａＯ3、ＮａＮｂＯ3、ＬｉＮｂＯ3が含まれる。
金属酸化物は、圧電性セラミックの焼結プロセスをより低い温度で促進するいずれの金属酸化物でもよい。好ましくは、金属酸化物は、高温でのアニーリングによりガラス相を形成するのに適合したものである。好適な金属酸化物には、Ｌｉ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯのうちの１又は２種以上が含まれる。
好ましくは、液相前駆物質は、Ｌｉ2Ｏ及びＢｉ2Ｏ3の液相前駆物質の組み合わせである。Ｌｉ2Ｏの液相前駆物質は、好ましくは、エタノールに溶解したリチウムエトキシドである。Ｂｉ2Ｏ3の液相前駆物質は、好ましくは、酢酸に溶解した硝酸ビスマスである。これらの液相前駆物質を混合して、Ｌｉ−Ｂｉ酢酸溶液（これは透明である）を作る。
このＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液に粉末圧電性セラミック材料（例えばＰＺＴ等）を加えてもよい。とは言え、粉末材料は懸濁液の形であるのが好ましい。この懸濁液は、エタノール中に懸濁した粉末からなることができる。それにより、粉末材料は、粉末懸濁液をＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液と一緒にして液体混合物を作ることにより液体薬剤と混合される。粉末懸濁液をＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液と混合して得られた液体混合物は、単に粉末材料をＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液と混合することにより得られるのよりも均一度が大きい。
あるいは、金属酸化物はＰｂＯでもよく、この場合には液相前駆物質は酢酸鉛の溶液ということになる。この場合、上記の工程は、Ｌｉ−Ｂｉ酢酸溶液に代えてこの酢酸鉛溶液を必要とするということになる。
懸濁液中の粉末セラミック材料は、細粒化されていて平均粒子寸法が例えば約１．０μｍ未満であることが好ましい。平均粒子寸法は約０．５μｍであるのが特に好ましい。
金属酸化物の液相前駆物質の量は、少量のガラス相のみが必要とされるので、非常に少ない。過剰のガラス相が生じると、結果として得られる厚膜の圧電性能が有意に低下する。金属酸化物（例えばＬｉ2Ｏ及びＢｉ2Ｏ3）の好ましい添加量は上述のペーストの約１重量％と約５重量％の間であることが分かった。
上述の液体混合物は、乾燥した析出物を生じるように、高温で乾燥させるべきである。好ましくは、乾燥処理は約７５〜１５０℃の間で約１〜１０時間行われる。次に、乾燥した析出物を、好ましくはボールミルでのミル加工により、粉末にする。次いで有機キャリヤーを加え、そしてペーストを形成するようボールミル加工を継続する。この結果、添加物の金属酸化物が粉末圧電性セラミック材料の全体にわたり均一に分布することになる。金属酸化物（例えばＬｉ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3又はＰｂＯ）の液相前駆物質を使用することにより、これらの前駆物質は粉末の粒子の周りに被膜を形成し、その結果として添加物質の分布が非常に均一になる。
有機キャリヤーの主目的は、乾燥した析出物にペーストの特性を与えるようにすることである。このキャリヤーはいずれの好適な有機溶媒でもよい。好適な溶媒には、エチルセルロース、テルピネオール、ＥＳＬ４００有機ビヒクル及びエタノールが含まれることが分かった。特に好ましいキャリヤーはＥＳＬ４００である。
その後、上述のペーストを基材の表面上に湿った膜として被着させる。この被着は、一般に、任意の適当な印刷法、例えばスクリーン印刷法等によりなされる。
次に、この湿った膜を室温で又は高温で短時間、例えば約１５０℃の温度で、乾燥させてもよい。
印刷及び乾燥プロセスは、厚さを増大させるために繰り返してもよい。
次いで、一般に、層を被着した上記基材を約８００℃〜約１０００℃の間の温度でアニーリングする。約８２０℃〜約９５０℃の範囲の温度が特に好ましい。層を被着した基材は、約１０分〜数時間の間そのようなアニーリングにかけられる。
このアニーリング工程の前に、膜に静水圧を適用してもよい。これは、膜の生の密度（すなわち最終のアニーリング又は焼結前の密度）を向上させるようにし、またアニーリング工程中の添加物の金属酸化物の結合効果を向上させるようにする。
該当する基材はシリコン（例えばＳｉウエハ）でよい。シリコン基材は白金の被膜を有してもよく、その上に上述のペーストを被着させる。この白金の被膜はスパッタリングにより適用することができる。
厚膜の圧電特性を向上させるために、膜は一般に分極工程にかけられる。これは厚膜の圧電特性を良好にするのに役立つ。
圧電効果を利用するためには、上述の装置は、電界を印加するかあるいは検出することができる手段を組み込むことが必要である。従って、電極が一般に厚膜をまたいで配置される。それゆえ、上記の方法は、厚膜の上に金属電極材料を形成するような追加の工程を含んでもよい。この金属電極は銀で形成することができ、また電極は厚膜の上に印刷（例えばスクリーン印刷）法により被着させることができる。その後、この層を被着した基材を電極を形成するよう焼成する。
本発明をより明らかに理解することができるように、図面と下記の例を参照して本発明の好ましい形態を説明することにする。
以下、本発明の方法の好ましい態様を下記の例を参照して説明する。これらの例は、本発明の好ましい態様を例示するだけである。とは言え、本発明はこれらの例において明示する特徴に限定されるものではない。
例１
例１では、酸化ビスマスと酸化リチウムを焼結助剤として選択した。
０．００３９７２モルのリチウムエトキシドのエタノール溶液を０．２４ｇの氷酢酸とかき混ぜて混合した。０．００３９７２モルの硝酸ビスマス五水和物を１４ｇの氷酢酸に７５℃の温度で溶解させた。室温まで冷却後、硝酸ビスマス溶液を６５℃の温度のリチウムエトキシド溶液と混合した。この混合溶液はＢｉ及びＬｉ元素を含有する透明な前駆物質溶液であった。
平均粒子寸法が０．５μｍのジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）粉末９７．５ｇを７０ｇのエタノール中に、超音波振動によりかき混ぜて分散させた。Ｂｉ−Ｌｉ前駆物質溶液をこのＰＺＴ懸濁液と混合後、混合物を７８℃で一晩乾燥させて、添加したＢｉ及びＬｉ元素を有するＰＺＴ粉末の析出物を得た。この析出物を瑪瑙ボールでもって３００ｒｐｍの速度で３時間ミル加工し、次にＥＳＬ４００結合剤を３２ｇ加え、そしてボールミル処理をもう３時間継続して、この後の印刷プロセスに好適な粘度とレオロジーを備えたＰＺＴペーストを作った。
４インチの単結晶シリコンウエハを基材として選択し、その上にＰＺＴペーストを被着させた。この４インチウエハは（１００）に配向しており、そしてスパッタリング法によりこのウエハを厚さ０．５〜１μｍのＰｔ層と厚さ０．０５μｍの中間Ｔｉ層で被覆した。スクリーン印刷機を用いて、ＰＺＴペーストをスキージによりステンシルスクリーンの開口パターンを通し押しやってＰｔ被覆したＳｉウエハ上に被着させた。この湿った膜を１５０℃で３時間乾燥させ、印刷及び乾燥処理を２回繰り返して膜の厚さを増加させた。
乾燥した膜をまず４００℃の温度の空気中で１０時間焼成して有機結合剤を除去した。
ＰＺＴ膜を備えたＳｉ基材を強度の良好な柔軟な軟質プラスチック袋に入れた。真空ポンプを使って軟質プラスチック袋を排気し、そして次に袋を密閉包装した。この包装品を静水圧加圧機の液体媒体中に完全に浸漬させ、３５００ｋｇ／ｃｍ2の静水圧をかけて１０分間保持した。
このプレスした膜を空気中にて９２５℃の温度で３０分間焼成した。
デュポン社からの商業的な銀ペーストを焼成したＰＺＴ膜の上にスクリーン印刷法により被着させ、空気中にて５２０℃で１０分間焼成してＰＺＴ膜のための上部電極を作った。
分極のために、１５０ｋＶ／ｃｍの電界をＰＺＴ厚膜に印加した。
例２
例２では、酸化鉛を焼結助剤として選択した。
０．０２２９８モルの酢酸鉛三水和物を１０５℃の高温で４０ｇの酢酸に溶解させた。
平均粒子寸法が０．５μｍのＰＺＴ粉末９７．５ｇを超音波振動を用いてかき混ぜて７０ｇのエタノールに分散させた。酢酸鉛前駆物質溶液を上述のＰＺＴ懸濁液と混合後、懸濁液を７８℃で１時間、次に１１０℃で２時間、最後に７８℃で一晩乾燥させて、添加したＰｂ元素を有するＰＺＴ粉末の析出物を作った。乾燥した析出物を瑪瑙ボールでもって３００ｒｐｍの速度で３時間ミル加工し、次にＥＳＬ４００結合剤を３４ｇ加えた。ボールミル処理をもう３時間継続して、印刷プロセスに好適な粘度とレオロジーを備えたＰＺＴペーストを得た。
その後の印刷処理と分極処理は例１と同じであった。
上述の発明の方法に従って作った圧電性セラミックの厚膜は多孔質の特性を有し、信頼性のある圧電性の応答を示す。膜の安定な圧電性振動モジュールが、ＡＣの電気的な刺激下でレーザー走査振動計を用いて観測された。それらは３２ｍｍＶ／Ｎという非常に高い圧電電圧定数（ｇ33）を有する。これは主として、膜が多孔質の性質であることと誘電率が小さいことによるものである。このような膜についての圧電電圧定数は一般に、標準的なバルクの圧電セラミックのそれよりも大きい。これは、これらの膜を種々の用途向けの集積圧電センサーとして非常に魅力的なものにする。
従って、上述の発明は信頼性のある性能特性を有する圧電性セラミック厚膜を比較的低温で製作する効果的な方法を提供する。それはまた、過度に高い温度（例えば１０００℃を超える）が技術的に実現可能でない、例えばシリコンやガラスといったような基材上に、圧電性セラミックの厚膜を形成するのを可能にする。
当業者は、ここに記載された発明に対し、発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び／又は改変を行うことができるということを認めよう。従って、ここに記載された態様はあらゆる点で例示であり限定するものでないと考えるべきである。
例１（上記）によりＰＺＴ圧電性厚膜を作製するための処理の流れを図式的に説明する図である。

Claims (38)

  1. 基材上に圧電性セラミックの厚膜を製造する方法であって、
    ・粉末の形態をした圧電性セラミック材料を用意すること、
    ・この粉末材料を、低融点の金属酸化物の液相前駆物質であって、後のアニーリングにより分解して当該金属酸化物になるのに適合した液相前駆物質と混合することにより、液体混合物を作ること、
    ・この液体混合物を乾燥させて析出物を作ること、
    ・この析出物をミル加工して粉末析出物を作ること、
    ・この粉末析出物に有機キャリヤーを加えること、
    ・当該析出物を更にミル加工してペーストを作ること、
    ・このペーストの層を、湿った膜として、基材上に被着させること、及び
    ・この層を被着した基材を、当該ペーストを厚膜に変えるのに十分な温度で且つ十分な時間アニーリングすること、
    を含む圧電性セラミック厚膜の製造方法。
  2. 前記圧電性セラミック材料が圧電効果を示す無機セラミック材料である、請求項１記載の方法。
  3. 前記圧電性セラミック材料がジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）である、請求項２記載の方法。
  4. 前記金属酸化物が高温でのアニーリングによりガラス相を形成するのに適合している、請求項１記載の方法。
  5. 前記金属酸化物をＬｉ2Ｏ、Ｂｉ2Ｏ3及びＰｂＯのうちの１種又は２種以上から選択する、請求項４記載の方法。
  6. 前記液相前駆物質がＬｉ2Ｏ及びＢｉ2Ｏ3の液相前駆物質の組み合わせである、請求項５記載の方法。
  7. 前記Ｌｉ2Ｏの液相前駆物質がエタノール中に溶解したリチウムエトキシドである、請求項５又は６記載の方法。
  8. 前記Ｂｉ2Ｏ3の液相前駆物質が酢酸に溶解した硝酸ビスマスである、請求項５又は６記載の方法。
  9. 前記Ｌｉ2Ｏ及びＢｉ2Ｏ3の液相前駆物質を混合してＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液を作る、請求項６から８までのいずれか一つに記載の方法。
  10. 前記金属酸化物がＰｂＯであり、前記液相前駆物質が酢酸鉛の溶液である、請求項５記載の方法。
  11. 前記粉末の圧電性材料がエタノール中の懸濁液の形をしている、請求項１から１０までのいずれか一つに記載の方法。
  12. 前記粉末の圧電性材料が細粒化されていて、平均粒子寸法が約１．０μｍ未満である、請求項１１記載の方法。
  13. 前記平均粒子寸法が約０．５μｍである、請求項１２記載の方法。
  14. 前記厚膜における前記金属酸化物の総量が約１重量％と５重量％の間である、請求項１から１３までのいずれか一つに記載の方法。
  15. 前記懸濁液をＬｉ−Ｂｉ酢酸溶液又は酢酸鉛溶液と混合して、液体混合物を作る、請求項１１記載の方法。
  16. 前記液体混合物を高温で乾燥させて乾燥した析出物を作る、請求項１５記載の方法。
  17. 前記液体混合物を約７５℃と１０５℃の間の温度で最高１０時間乾燥させる、請求項１６記載の方法。
  18. 前記乾燥した析出物を粉末析出物にする、請求項１６又は１７記載の方法。
  19. 前記乾燥した析出物をボールミルでミル加工して前記粉末析出物を作る、請求項１８記載の方法。
  20. 前記粉末前駆物質に有機キャリヤーを加える、請求項１８又は１９記載の方法。
  21. 前記有機キャリヤーをエチルセルロース、テルピネオール、及びＥＳＬ４００有機結合剤のうちの１種以上から選択する、請求項２０記載の方法。
  22. 前記有機キャリヤーがＥＳＬ４００有機結合剤である、請求項２１記載の方法。
  23. 前記粉末析出物及び有機キャリヤーをミル加工してペーストを作る、請求項１８から２２までのいずれか一つに記載の方法。
  24. 前記ペーストを印刷法により湿った膜として前記基材の表面へ被着させる、請求項２３記載の方法。
  25. 前記印刷法がスクリーン印刷法である、請求項２４記載の方法。
  26. 前記層を被着した基材をアニーリング前に乾燥させる、請求項１から２５までのいずれか一つに記載の方法。
  27. アニーリング前に前記膜に静水圧を適用する、請求項１から２５までのいずれか一つに記載の方法。
  28. 前記乾燥の温度が約２０℃と約１７５℃の間である、請求項２６記載の方法。
  29. 前記層を被着した基材を約８００℃と約１０００℃の間の温度でアニーリングする、請求項１から２８までのいずれか一つに記載の方法。
  30. 前記アニーリングを約１０分と約４時間の間で行う、請求項２９記載の方法。
  31. 前記基材がシリコン製である、請求項１から３０までのいずれか一つに記載の方法。
  32. 前記基材の表面が白金の被覆を有し、前記ペーストをこの白金被覆上に被着させる、請求項１から３１までのいずれか一つに記載の方法。
  33. 前記圧電性セラミックの厚膜上に金属電極を形成する、請求項１から３２までのいずれか一つに記載の方法。
  34. 前記金属が銀であり、この電極材料をスクリーン印刷法により前記膜の上に被着させる、請求項３３記載の方法。
  35. 前記膜を被着した基材を高温で焼成して前記電極を形成する、請求項３４記載の方法。
  36. 図１と例１又は例２を参照して実質的に明細書に記載されたとおりの方法である、基材上に圧電性セラミックの厚膜を製造する方法。
  37. 請求項１から３６までのいずれか一つに記載の方法により作られた圧電性セラミックの厚膜を上に有する基材。
  38. 圧電性セラミックの厚膜を有する圧電センサー又はアクチュエータであって、当該厚膜が請求項１から３６までのいずれか一つに記載の方法により前記基材上に形成されている圧電センサー又はアクチュエータ。
JP2003351028A 2002-10-09 2003-10-09 基材上に圧電性厚膜を製造する方法 Expired - Fee Related JP4795633B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG200206099A SG115500A1 (en) 2002-10-09 2002-10-09 Method to produce a reliable piezoelectric thick film on a substrate
SG200206099-4 2002-10-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004168637A true JP2004168637A (ja) 2004-06-17
JP4795633B2 JP4795633B2 (ja) 2011-10-19

Family

ID=32067562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003351028A Expired - Fee Related JP4795633B2 (ja) 2002-10-09 2003-10-09 基材上に圧電性厚膜を製造する方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7713576B2 (ja)
JP (1) JP4795633B2 (ja)
SG (1) SG115500A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759366B1 (ko) 2006-04-24 2007-09-19 한국기계연구원 질산 용액에 처리된 피지티 분말을 첨가한 솔-젤 후막 용액및 상기 용액을 이용한 솔-젤 후막 제조 방법
JP2013179825A (ja) * 2006-09-26 2013-09-09 Velos Industries Llc 発電機、発電機を有する電子デバイス、及び発電デバイスの作成方法
WO2013146975A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子及び圧電／電歪膜型素子を製造する方法
WO2013146974A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子及び圧電／電歪膜型素子を製造する方法
WO2017209532A1 (ko) * 2016-06-02 2017-12-07 주식회사 모다이노칩 압전 소자 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279131B2 (en) * 2004-07-01 2007-10-09 Uop Llc Method and apparatus for mass analysis of samples
CN100344966C (zh) * 2004-11-10 2007-10-24 浣石 一种氮氧化物传感器的制作工艺
EP2207758B1 (de) * 2007-10-18 2017-08-30 CeramTec GmbH Piezokeramisches vielschichtelement
JP5690207B2 (ja) * 2011-05-11 2015-03-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
CN105355777A (zh) * 2015-10-21 2016-02-24 天津大学 氧化铝基板上pnn-pzn-pzt多层并联压电厚膜的制备方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105949A (ja) * 1985-10-31 1987-05-16 東芝セラミツクス株式会社 難焼結性セラミツク用焼結助剤の添加方法
JPS62162670A (ja) * 1986-01-09 1987-07-18 住友金属鉱山株式会社 チタン酸ジルコン酸鉛焼結体の製法
JPH04139064A (ja) * 1990-09-27 1992-05-13 Iwatsu Electric Co Ltd チタン酸ジルコン酸鉛の製造方法
JPH04318985A (ja) * 1991-04-17 1992-11-10 Murata Mfg Co Ltd 高温超伝導体高温相厚膜の形成方法
JPH0529771A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Fujitsu Ltd セラミツク回路基板およびその製造方法
JPH05502510A (ja) * 1990-02-07 1993-04-28 ラジオメータ・アクチセルスカベット ガラス電極
JPH07315928A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Murata Mfg Co Ltd 鉛含有セラミックス粉体の製造方法
JPH11348277A (ja) * 1998-06-04 1999-12-21 Ricoh Co Ltd インクジェットプリンタヘッド
JP2000162434A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Kyocera Corp 偏光子及びその製造方法
JP2000328223A (ja) * 1999-05-25 2000-11-28 Agency Of Ind Science & Technol 積層構造体及びその原料粉、及び、圧電アクチュエータ
JP2001002469A (ja) * 1999-04-22 2001-01-09 Murata Mfg Co Ltd 圧電体ペーストならびにこれを用いた圧電体膜および圧電体部品
JP2001114888A (ja) * 1999-08-12 2001-04-24 E I Du Pont De Nemours & Co ポリカーボネートポリマーを含む感光性セラミック組成物
JP2002241337A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Soda Aromatic Co Ltd ６−メチル−４，６−ヘプタジエン−２−オン及び３，７−ジメチル−１、５、７−オクタトリエン−３−オールの製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5630780A (en) * 1979-08-20 1981-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of piezoelectric porcelain
US4283228A (en) * 1979-12-05 1981-08-11 University Of Illinois Foundation Low temperature densification of PZT ceramics
JPS60144984A (ja) * 1984-01-07 1985-07-31 Fuji Elelctrochem Co Ltd 圧電磁器組成物
GB2161647A (en) 1984-07-10 1986-01-15 Gen Electric Co Plc Piezoelectric devices
US4946710A (en) * 1987-06-02 1990-08-07 National Semiconductor Corporation Method for preparing PLZT, PZT and PLT sol-gels and fabricating ferroelectric thin films
US4963390A (en) * 1988-10-05 1990-10-16 The Aerospace Corporation Metallo-organic solution deposition (MOSD) of transparent, crystalline ferroelectric films
JPH03283583A (ja) 1990-03-30 1991-12-13 Mazda Motor Corp 圧電体厚膜の製造方法
WO1992017420A1 (en) * 1991-04-03 1992-10-15 American Superconductor Corporation Electroceramics and process for making the same
US5271955A (en) * 1992-04-06 1993-12-21 Motorola, Inc. Method for making a semiconductor device having an anhydrous ferroelectric thin film
US5308807A (en) * 1992-07-15 1994-05-03 Nalco Chemical Company Production of lead zirconate titanates using zirconia sol as a reactant
US5433917A (en) * 1993-09-16 1995-07-18 The Penn State Research Foundation PZT ceramic compositions having reduced sintering temperatures and process for producing same
SG88736A1 (en) 1997-11-07 2002-05-21 Inst Data Storage Laminated multilayer thick-film actuator
JP3508682B2 (ja) 1999-03-02 2004-03-22 セイコーエプソン株式会社 圧電アクチュエータ、インクジェット式記録ヘッド、これらの製造方法及びインクジェットプリンタ
GB9909375D0 (en) * 1999-04-24 1999-06-23 Secr Defence Improvements in or relating to sol gel processing of lead zirconate titanate thin films
KR100369118B1 (ko) * 2000-05-13 2003-01-24 한국과학기술연구원 스크린 프린팅에 의한 고밀도 세라믹 후막 제조방법
KR100420929B1 (ko) 2001-05-26 2004-03-02 한국과학기술연구원 고밀도 압전 후막 및 그 제조방법

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62105949A (ja) * 1985-10-31 1987-05-16 東芝セラミツクス株式会社 難焼結性セラミツク用焼結助剤の添加方法
JPS62162670A (ja) * 1986-01-09 1987-07-18 住友金属鉱山株式会社 チタン酸ジルコン酸鉛焼結体の製法
JPH05502510A (ja) * 1990-02-07 1993-04-28 ラジオメータ・アクチセルスカベット ガラス電極
JPH04139064A (ja) * 1990-09-27 1992-05-13 Iwatsu Electric Co Ltd チタン酸ジルコン酸鉛の製造方法
JPH04318985A (ja) * 1991-04-17 1992-11-10 Murata Mfg Co Ltd 高温超伝導体高温相厚膜の形成方法
JPH0529771A (ja) * 1991-07-23 1993-02-05 Fujitsu Ltd セラミツク回路基板およびその製造方法
JPH07315928A (ja) * 1994-05-23 1995-12-05 Murata Mfg Co Ltd 鉛含有セラミックス粉体の製造方法
JPH11348277A (ja) * 1998-06-04 1999-12-21 Ricoh Co Ltd インクジェットプリンタヘッド
JP2000162434A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Kyocera Corp 偏光子及びその製造方法
JP2001002469A (ja) * 1999-04-22 2001-01-09 Murata Mfg Co Ltd 圧電体ペーストならびにこれを用いた圧電体膜および圧電体部品
JP2000328223A (ja) * 1999-05-25 2000-11-28 Agency Of Ind Science & Technol 積層構造体及びその原料粉、及び、圧電アクチュエータ
JP2001114888A (ja) * 1999-08-12 2001-04-24 E I Du Pont De Nemours & Co ポリカーボネートポリマーを含む感光性セラミック組成物
JP2002241337A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Soda Aromatic Co Ltd ６−メチル−４，６−ヘプタジエン−２−オン及び３，７−ジメチル−１、５、７−オクタトリエン−３−オールの製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759366B1 (ko) 2006-04-24 2007-09-19 한국기계연구원 질산 용액에 처리된 피지티 분말을 첨가한 솔-젤 후막 용액및 상기 용액을 이용한 솔-젤 후막 제조 방법
JP2013179825A (ja) * 2006-09-26 2013-09-09 Velos Industries Llc 発電機、発電機を有する電子デバイス、及び発電デバイスの作成方法
US8736151B2 (en) 2006-09-26 2014-05-27 Velos Industries, LLC Electric generator
WO2013146975A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子及び圧電／電歪膜型素子を製造する方法
WO2013146974A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子及び圧電／電歪膜型素子を製造する方法
JPWO2013146974A1 (ja) * 2012-03-30 2015-12-14 日本碍子株式会社 圧電／電歪膜型素子及び圧電／電歪膜型素子を製造する方法
US9553252B2 (en) 2012-03-30 2017-01-24 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive film type element containing lead zirconate titanate and a bismuth compound and method for producing the same
WO2017209532A1 (ko) * 2016-06-02 2017-12-07 주식회사 모다이노칩 압전 소자 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP4795633B2 (ja) 2011-10-19
US7713576B2 (en) 2010-05-11
US20040071864A1 (en) 2004-04-15
SG115500A1 (en) 2005-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9543501B2 (en) Metal oxide
Gebhardt et al. PZT thick films for sensor and actuator applications
JP5641668B2 (ja) 低焼結温度を有する強誘電性セラミック材料
JPH0992896A (ja) 圧電／電歪膜型素子及びその製造方法
JP4795633B2 (ja) 基材上に圧電性厚膜を製造する方法
CN101217180B (zh) 一种无铅压电厚膜制备方法
Yao et al. Screen-printed piezoelectric ceramic thick films with sintering additives introduced through a liquid-phase approach
CN111423231A (zh) 一种三元系弛豫铁电薄膜材料及其制备方法和应用
JP5180198B2 (ja) 圧電／電歪セラミックス及び圧電／電歪素子
JP4122430B2 (ja) 強誘電体膜
US20060079619A1 (en) Piezoelectric transducing sheet
JP5572703B2 (ja) 圧電素子の製造方法
Mohammadi et al. Piezoelectric pressure Sensor based on Enhanced thin-film PZT diaphragm containing nanocrystalline powders
JP5024812B2 (ja) 誘電体構造及びその製造方法
JP2004186436A (ja) 圧電／電歪膜型素子
Yu et al. Preparation, structure, and properties of 0.3 Pb (Zn1/3Nb2/3) O3-0.7 PbTiO3 thin films on LaNiO3/YSZ/Si substrates
Fuentes-Fernandez et al. Fabrication of relaxer-based piezoelectric energy harvesters using a sacrificial poly-Si seeding layer
JPH07131086A (ja) 圧電膜型素子及びその処理方法並びにその駆動方法
US20030134156A1 (en) High density piezoelectric thick film and manufacturing method thereof
JP3207315B2 (ja) 圧電／電歪膜型素子
Tsurumi et al. Preparation of PZT thick films by an interfacial polymerization method
Ouyang Enhanced Piezoelectric Performance of Printed PZT Films on Low Temperature Substrates
Yao et al. Piezoelectric ceramic thick films deposited on silicon substrates by screen printing
Tajan et al. Elaboration of PZT thick films by screen printing
JP2009147238A (ja) 誘電体構造体、誘電体構造の製造方法、圧着転写方法、及び保持構造

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061017

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070117

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080526

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080825

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20081024

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110602

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4795633

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees