JP2009302381A - 圧電薄膜デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】矩形板状の単結晶基板からなる支持基板1と、支持基板1の一表面側に形成された可動部10とを備え、可動部10が、支持基板1の一表面側に立設され、支持基板1の厚み方向に直交する規定方向において離間した一対の短冊状の電極12,12と、支持基板1の一表面側に形成した圧電薄膜を用いて形成され、規定方向において一対の電極12,12間に介在する短冊状の圧電層11とを有する。また、可動部10は、一対の電極12,12および圧電層11を覆う形で支持基板1の厚み方向に板状の変位量増大部14が立設されている。一対の電極12,12間に電圧を印加していない状態で、発光デバイス(例えば、半導体レーザなど)からの光を阻止し、一対の電極12,12間に電圧を印加した状態で光を通過させることができる光スイッチを構成できる。
【選択図】図1
Description
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして、光通信装置やカラーディスプレイなどに適用可能な光スイッチを例示する。
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして、光通信装置やカラーディスプレイなどに適用可能な光スイッチを例示する。
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして、光通信装置や光偏向装置などに適用可能な光スイッチを例示する。
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして光スイッチを例示する。
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして、マイクロピンセットを例示する。
本実施形態では、圧電薄膜デバイスとして、流体制御デバイスを例示する。
10 可動部
11 圧電層
11a 圧電薄膜
12 電極
13 導体パターン
14 変位量増大部
15a,15b ポーリング処理用電極
Claims (7)
- 支持基板と、支持基板の一表面側に形成された可動部とを備え、可動部は、支持基板の前記一表面側に立設され支持基板の厚み方向に直交する規定方向において離間した一対の電極と、支持基板の前記一表面側に形成した圧電薄膜を用いて形成され前記規定方向において前記一対の電極間に介在する圧電層とを有し、前記一対の電極間に電圧を印加することにより圧電層が前記規定方向に振動もしくは変位することを特徴とする圧電薄膜デバイス。
- 前記圧電薄膜が、〔001〕方向もしくは〔111〕方向に優先配向した多結晶薄膜、あるいは、〔001〕方向もしくは〔111〕方向に優先配向した単結晶薄膜であることを特徴とする請求項1記載の圧電薄膜デバイス。
- 前記圧電層は、前記一対の電極間に電圧を印加したときの変位が圧電定数d15で規定されることを特徴とする請求項2記載の圧電薄膜デバイス。
- 前記支持基板は、SiもしくはMgOもしくはSrTiO3からなり、前記圧電層は、鉛系圧電材料からなることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の圧電薄膜デバイス。
- 前記支持基板の前記厚み方向において前記圧電層の両側に形成された一対のポーリング処理用電極を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の圧電薄膜デバイス。
- 前記可動部は、前記支持基板の前記一表面側に変位量を増大させる変位量増大部が立設されてなることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の圧電薄膜デバイス。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の圧電薄膜デバイスの製造方法であって、支持基板として一表面が(001)面もしくは(111)面の単結晶基板を用い、圧電層の基礎となる圧電薄膜をスパッタ法により支持基板の前記一表面側にエピタキシャル成長させ、その後、圧電薄膜をパターニングすることにより当該圧電薄膜の一部からなる圧電層を形成し、その後、圧電層における前記規定方向の両側それぞれに前記電極を形成することを特徴とする圧電薄膜デバイスの製造方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012244090A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Hitachi Cable Ltd | 圧電膜素子の製造方法 |
JP2013016776A (ja) * | 2011-06-06 | 2013-01-24 | Hitachi Cable Ltd | 圧電膜素子の製造方法、及び圧電体デバイスの製造方法 |
JP2013038322A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Hitachi Cable Ltd | 圧電体膜素子の製造方法、圧電体膜素子及び圧電体デバイス |
JP2018010581A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社日立製作所 | 製造装置、製造システム、及び製造方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0516312U (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-02 | ブラザー工業株式会社 | インクジエツトプリンタヘツド |
JPH0858091A (ja) * | 1994-08-04 | 1996-03-05 | Philips Electronics Nv | チェンバ構体を有するピエゾセラミック構成素子 |
JPH11307835A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 積層構造の剪断型圧電素子の製造方法 |
JP2001044794A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Kyocera Corp | 圧電共振子 |
JP2001345492A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-12-14 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電素子およびその使用方法 |
JP2003081694A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 強誘電体薄膜及びその製造方法 |
JP2003159697A (ja) * | 2000-12-22 | 2003-06-03 | Ngk Insulators Ltd | マトリクス型アクチュエータ |
JP2004260158A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-09-16 | Canon Inc | 誘電体膜構成体および前記誘電体膜構成体を用いた圧電アクチュエータならびにインクジェットヘッド |
JP2005294308A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Fujitsu Ltd | 強誘電体膜を含んだ電子素子とその製造方法 |
JP2006094140A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子及びその製造方法、圧電フィルタ並びにデュプレクサ |
JP2007088442A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体素子、それを用いた液体吐出ヘッド、および液体吐出装置 |
-
2008
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0516312U (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-02 | ブラザー工業株式会社 | インクジエツトプリンタヘツド |
JPH0858091A (ja) * | 1994-08-04 | 1996-03-05 | Philips Electronics Nv | チェンバ構体を有するピエゾセラミック構成素子 |
JPH11307835A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 積層構造の剪断型圧電素子の製造方法 |
JP2001044794A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Kyocera Corp | 圧電共振子 |
JP2001345492A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-12-14 | Taiheiyo Cement Corp | 圧電素子およびその使用方法 |
JP2003159697A (ja) * | 2000-12-22 | 2003-06-03 | Ngk Insulators Ltd | マトリクス型アクチュエータ |
JP2003081694A (ja) * | 2001-09-05 | 2003-03-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 強誘電体薄膜及びその製造方法 |
JP2004260158A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-09-16 | Canon Inc | 誘電体膜構成体および前記誘電体膜構成体を用いた圧電アクチュエータならびにインクジェットヘッド |
JP2005294308A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Fujitsu Ltd | 強誘電体膜を含んだ電子素子とその製造方法 |
JP2006094140A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振子及びその製造方法、圧電フィルタ並びにデュプレクサ |
JP2007088442A (ja) * | 2005-08-23 | 2007-04-05 | Canon Inc | 圧電体素子、それを用いた液体吐出ヘッド、および液体吐出装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012244090A (ja) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Hitachi Cable Ltd | 圧電膜素子の製造方法 |
JP2013016776A (ja) * | 2011-06-06 | 2013-01-24 | Hitachi Cable Ltd | 圧電膜素子の製造方法、及び圧電体デバイスの製造方法 |
JP2013038322A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Hitachi Cable Ltd | 圧電体膜素子の製造方法、圧電体膜素子及び圧電体デバイス |
US9166142B2 (en) | 2011-08-10 | 2015-10-20 | Sciocs Company Limited | Manufacturing method of piezoelectric film element, piezoelectric film element and piezoelectric device |
JP2018010581A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 株式会社日立製作所 | 製造装置、製造システム、及び製造方法 |
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