JP2011160576A

JP2011160576A - 圧電型発電機

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Publication number: JP2011160576A
Application number: JP2010020967A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ono; 泰弘小野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2011-08-18

Abstract

【課題】圧電要素の圧電特性の低下および変位量の低下が少なく、発電効率の低下を抑えた圧電型発電機を提供すること。
【解決手段】圧電体層２１の第１電極２２および第２電極２３の形成されていない部分に絶縁性の保護膜６０が形成されているので、保護膜６０によって圧電体層２１への水の付着、あるいは圧電体層２１への水の浸入を抑えることができる。したがって、圧電素子２０の圧電特性の低下、第１電極２２と第２電極２３との短絡を抑えることができ、発電効率の低下を抑えた圧電型発電機１を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動部に設けられた圧電体層の圧電効果を利用して発電を行なう圧電型発電機に関する。

自然界の振動や人間の活動に由来する振動が存在し、この振動の振動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行なう発電機が知られている。その中で、振動部に設けられた圧電薄膜からなる圧電体層の圧電効果を利用して発電を行なう小型の圧電型発電機が知られている。
支持部と振動部である変形部とを有するカンチレバー形状の片持ち梁の圧電薄膜支持部材の変形部に、圧電薄膜と圧電薄膜を挟む第１電極および第２電極とを備えた圧電素子である圧電要素を形成した圧電発電機が知られている。発電は、変形部および圧電要素が振動することにより行なわれる（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１８４４５号公報（５頁、図５）

圧電素子は、第１電極、圧電薄膜からなる圧電体層、第２電極から構成され、圧電体層は数μｍと薄く形成されている。ここで、圧電体層への水の付着あるいは圧電体層に水が浸入すると、圧電特性の低下または第１電極と第２電極との短絡が生じ、発電効率が低下する。
また、振動部の変位量が低下すると、圧電素子の発生する電圧が低下し、発電効率が低下する。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
第１電極と前記第１電極に形成された圧電体層と前記圧電体層に形成され前記第１電極とは絶縁された第２電極とを備えた圧電素子と、前記圧電体層の前記第１電極および前記第２電極の形成されていない部分を覆う絶縁性の保護膜と、前記圧電素子が形成された振動部とを備えたことを特徴とする圧電型発電機。

この適用例によれば、圧電体層の第１電極および第２電極の形成されていない部分に絶縁性の保護膜が形成されているので、保護膜によって圧電体層への水の付着、あるいは圧電体層への水の浸入が抑えられる。したがって、圧電素子の圧電特性の低下、第１電極と第２電極との短絡が抑えられ、発電効率の低下を抑えた圧電型発電機が得られる。

［適用例２］
上記圧電型発電機であって、前記第１電極および前記第２電極は、前記圧電体層の対向する最も広い面にそれぞれ形成され、前記保護膜は、前記圧電体層の側面に形成されていることを特徴とする圧電型発電機。
この適用例では、第１電極および第２電極が、圧電体層の対向する最も広い面に形成されているので、圧電素子の容量が大きくなり、発電効率のよりよい圧電型発電機が得られる。

［適用例３］
上記圧電型発電機であって、前記第１電極または前記第２電極の一部に、前記保護膜が形成されていないことを特徴とする圧電型発電機。
この適用例では、第１電極または第２電極の一部に保護膜が形成されていないので、振動部および圧電素子の変位に対する保護膜による阻害が少なく、振動部の変位の低下が抑えられ、発電効率のよりよい圧電型発電機が得られる。

［適用例４］
上記圧電型発電機であって、前記保護膜は、樹脂からなることを特徴とする圧電型発電機。
この適用例では、保護膜が変形の容易な樹脂からなるので、振動部および圧電素子の変位に対する保護膜による阻害がより少なく、振動部の変位の低下が抑えられ、発電効率のよりよい圧電型発電機が得られる。

実施形態における圧電型発電機の一例を示す概略斜視図。圧電型発電機の製造方法を表すフローチャート図。（ａ）〜（ｄ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。（ｅ）〜（ｈ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。（ｉ）〜（ｌ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。（ｍ）〜（ｐ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。（ｑ）〜（ｔ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。（ｕ）〜（ｗ）は、圧電型発電機の製造方法を表す断面図。変形例における保護膜形成工程を示す断面図。

以下、実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、実施形態における圧電型発電機１の一例を示す概略斜視図である。
図１において、圧電型発電機１は、振動部としての梁部１０と圧電素子２０と錘３０と剛性支持枠４０とを備えている。
剛性支持枠４０は、実際には底のない枡形状であるが、図１では剛性支持枠４０の一部を、斜線で示した切断面で切り取った状態で示している。剛性支持枠４０の梁部１０が形成された側とは反対側には、絶縁層８１が形成されている。

梁部１０は、圧電素子２０と錘３０とを備えている。圧電型発電機１では、梁部１０が振動することによって、圧電素子２０が変形し、圧電効果を利用して発電を行なう。
図１に、梁部１０の振動方向を両矢印で示した。ここで、梁部１０の振動方向をＺ軸として、梁部１０の長手方向をＸ軸、Ｚ軸およびＸ軸に直交する軸をＹ軸として図１に示した。

梁部１０は、Ｚ軸方向に、長方形の面１１および長方形の面１１に対向する面１２を有している。面１１および面１２は、Ｘ軸方向に長辺を有し、梁部１０はＸ軸方向に長く伸びる直方体形状を有している。また、梁部１０のＸ軸方向の一つの側は剛性支持枠４０と連続して形成され、剛性支持枠４０によって支持された固定端１３であり、他方の側は自由端１４となっており、梁部１０は片持ち梁となっている。
梁部１０は、例えばシリコン等からなり、振動できるように長い薄い板状に形成されている。例えば、梁部１０の厚み２０μｍに対し、Ｘ軸方向の梁部１０の長さは１０００μｍとすることができる。
梁部１０は、振動部として機能すれば、長い直方体形状に限らない。例えば、ＹＺ面における断面が台形状であってもよいし、面１１および面１２に相当する面が楕円形状等であってもよい。

圧電素子２０もほぼ直方体形状で、梁部１０の面１１上に、圧電素子２０が形成されている。
圧電素子２０は、面１１の固定端１３側に寄って形成され、面１１の自由端１４側には、錘３０が形成されている。
ここで、圧電素子２０と梁部１０との間には、絶縁層８０が設けられている。絶縁層８０は、梁部１０から固定端１３を通って剛性支持枠４０にわたって設けられている。絶縁層８０としては、酸化シリコン、ジルコニア等を含む層を用いることができる。

圧電素子２０は、直方体形状の圧電薄膜からなる圧電体層２１と第１電極２２と第２電極２３とを備えている。第１電極２２は、絶縁層８０上で、梁部１０上から固定端１３を通って剛性支持枠４０上にわたって形成されている。なお、本実施形態では圧電薄膜を直方体形状で模式的に示しているが、実際には製造プロセス上の理由によりテーパー面を有するような形状となる場合がある。
第１電極２２上には、圧電体層２１が形成され、圧電体層２１上には第２電極２３が形成されている。
第１電極２２および第２電極２３は、直方体形状の圧電体層２１の対向する最も広い面２４にそれぞれ形成され、圧電体層２１によって絶縁されている。

第１電極２２は、例えば、金、白金等の金属やルテニウム酸ストロンチウム等の金属酸化物を用いることができる。また、第２電極２３は、金、白金等の金属、チタン層の上に白金を積層したもの等を用いることができる。

圧電体層２１の側面２５から第２電極２３の上面の一部にかけて保護膜６０が形成されている。保護膜６０は、少なくとも圧電体層２１の側面２５を覆っていればよい。
保護膜６０は、水分の透過が抑えられた絶縁性の膜である。例えばＳｉＮ、酸化アルミニウム等の無機物、樹脂等の有機化合物が用いられるが、水分の透過が抑えられた膜であれば、例示した物質に限らない。
第１電極２２には配線２６が、第２電極２３には配線２７が接続されている。

圧電体層２１に使用する圧電薄膜としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛固溶体等の圧電材料を用いることができる。チタン酸ジルコン酸鉛固溶体としては、例えばニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛等が挙げられる。
圧電体層２１の厚みは、０．数μｍから数μｍとすることができる。

梁部１０、剛性支持枠４０は、例えばＳＯＩ（ＳｉｌｉｃｏｎＯｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）基板等を用いて形成することができる。ＳＯＩ基板としては、ＳＩＯＸ（ＳｉｌｉｃｏｎＩｍｐｌａｎｔｅｄＯｘｉｄｅ）や貼り合せＳＯＩ基板が挙げられる。
ＳＯＩ基板は、基材１００、シリコン活性層２００および基材１００とシリコン活性層２００との間に位置する中間酸化層３００を備えている。
ＳＯＩ基板を利用した場合、梁部１０は、シリコン活性層２００を利用して形成される。また、剛性支持枠４０は、基材１００、シリコン活性層２００および中間酸化層３００を利用して形成される。

以下に、ＳＯＩ基板を利用した圧電型発電機１の製造方法について詳しく述べる。
図２は、圧電型発電機１の製造方法を表すフローチャート図である。圧電型発電機１の製造方法は、ＳＯＩ基板準備工程であるステップ１（Ｓ１）と、絶縁層用膜形成工程であるステップ２（Ｓ２）と、第１電極膜形成工程であるステップ３（Ｓ３）と、圧電薄膜形成工程であるステップ４（Ｓ４）と、第２電極膜形成工程であるステップ５（Ｓ５）と、第２電極および圧電体層形成工程であるステップ６（Ｓ６）と、第１電極および絶縁層形成工程であるステップ７（Ｓ７）と、保護膜形成工程であるステップ８（Ｓ８）と、梁部形成工程であるステップ９（Ｓ９）と、剛性支持枠形成工程であるステップ１０（Ｓ１０）と、錘形成工程であるステップ１１（Ｓ１１）と、配線形成工程であるステップ１２（Ｓ１２）とを含む。

図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ｅ）〜図４（ｈ）、図５（ｉ）〜図５（ｌ）、図６（ｍ）〜図６（ｐ）、図７（ｑ）〜図７（ｔ）、図８（ｕ）〜図８（ｗ）に、各工程における断面図を示した。
図３（ａ）がＳＯＩ基板準備工程（Ｓ１）を、図３（ｂ）が絶縁層用膜形成工程（Ｓ２）を、図３（ｃ）が第１電極膜形成工程（Ｓ３）を、図３（ｄ）が圧電薄膜形成工程（Ｓ４）を、図４（ｅ）が第２電極膜形成工程（Ｓ５）を、図４（ｆ）、（ｇ）および（ｈ）が第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）を、図５（ｉ）、（ｊ）および（ｋ）が第１電極および絶縁層形成工程（Ｓ７）を、図５（ｌ）、図６（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）が保護膜形成工程（Ｓ８）を、図６（ｐ）および図７（ｑ）が梁部形成工程（Ｓ９）を、図７（ｒ）、（ｓ）、（ｔ）および図８（ｕ）が剛性支持枠形成工程（Ｓ１０）を、図８（ｖ）が錘形成工程（Ｓ１１）を、図８（ｗ）が配線形成工程（Ｓ１２）を表している。

図３（ａ）において、ＳＯＩ基板準備工程（Ｓ１）では、基材１００、シリコン活性層２００および中間酸化層３００を備えたＳＯＩ基板４００を用意する。図１に示した圧電型発電機１は、ＳＯＩ基板４００に複数の圧電型発電機１を形成後、各々の圧電型発電機１を切り離すことによって得られる。
図３〜図８に示した断面図は、一つの圧電型発電機１を形成する部分を抜き出した部分断面図である。

図３（ｂ）において、絶縁層用膜形成工程（Ｓ２）では、酸素あるいは水蒸気を含む酸化性雰囲気中で、１０００℃〜１２００℃にＳＯＩ基板４００を加熱し、基材１００およびシリコン活性層２００上に、二酸化ケイ素を含む絶縁層用膜８００を、例えば厚さ１μｍ形成する。絶縁層用膜８００は、熱酸化のほか、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、スパッタ法によって形成してもよい。ここで、二酸化ケイ素を含む層上にジルコニアを含む膜を形成して絶縁層用膜８００としてもよい。
絶縁層用膜８００を形成する際に、例えば、温度、ガス流量等の各種条件を適宜調整することで、所望の特性、例えば、膜密度、ヤング率等を有する絶縁層用膜８００を比較的容易に形成することができる。

図３（ｃ）において、第１電極膜形成工程（Ｓ３）では、蒸着法、スパッタリング法を用いて第１電極膜５００をシリコン活性層２００側の絶縁層用膜８００上に形成する。
例えば、絶縁層用膜８００上にイリジウム（Ｉｒ）等、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ）等の金属酸化物を含む第１電極膜５００を形成する。

具体的には、例えば、イリジウム（Ｉｒ）等を含む層を形成し、次いで白金（Ｐｔ）等を含む層を形成し、さらにイリジウム（Ｉｒ）等を含む層を形成する。
なお、第１電極膜５００の形成に先立ち、チタンまたはクロムからなる密着層（図示せず）をスパッタ法または真空蒸着法により形成することが好ましい。

図３（ｄ）において、圧電薄膜形成工程（Ｓ４）では、第１電極膜５００上に、圧電薄膜６００を形成する。圧電薄膜６００は溶液法であるゾルゲル法、レーザーアブレーション法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等によって形成する。

具体的には、例えば、まず有機金属アルコキシド溶液からなるゾルをスピンコート等の塗布方法により第１電極膜５００上に塗布する。次いで、一定温度で一定時間乾燥させ、溶媒を蒸発させる。乾燥後、さらに大気雰囲気下において所定の温度で一定時間脱脂し、金属に配位している有機配位子を熱分解させ、金属酸化物とする。この塗布、乾燥、脱脂の各工程を所定回数、例えば２回繰り返して２層からなる圧電体前駆体膜を積層する。
これらの乾燥と脱脂処理により、溶媒中の金属アルコキシドと酢酸塩とは配位子の熱分解を経て金属、酸素、金属のネットワークを形成する。なお、この工程は、ゾルゲル法に限定されず、ＭＯＤ（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いてもよい。
次に、圧電体前駆体膜の形成後、焼成して圧電体前駆体膜を結晶化させる。この焼成により、圧電体前駆体膜は、アモルファス状態から結晶構造をとるようになり、圧電効果を示す圧電薄膜６００へと変化する。

図４（ｅ）において、第２電極膜形成工程（Ｓ５）では、蒸着法、スパッタリング法を用いて第２電極膜７００を圧電薄膜６００上に形成する。第２電極膜７００には、例えば、金、白金等を用いることができる。

図４（ｆ）〜（ｈ）において、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）では、レジスト塗布・露光・現像工程、ドライエッチング工程、レジストアッシング工程を行ない、圧電薄膜６００および第２電極膜７００から、図１に示した第２電極２３および圧電体層２１を形成する。

図４（ｆ）において、レジスト塗布・露光・現像工程では、第２電極膜７００上にレジスト９００をスピンコートし、レジスト９００を、図１に示した第２電極２３および圧電体層２１をＺ軸から見た平面視形状にパターニングする。

図４（ｇ）において、ドライエッチング工程では、圧電薄膜６００および第２電極膜７００をエッチングして、第２電極２３および圧電体層２１を形成する。エッチングは、よく知られたドライエッチングやウェットエッチングによる方法を用いることができる。
ここで、圧電体層２１の側面２５が形成される。

図４（ｈ）において、レジストアッシング工程では、ドライプロセスまたはウェットプロセスでレジスト９００を剥離する。例えば、ドライプロセスでは、オゾン、酸素などのガスを導入し、紫外線などの光をガスまたはレジスト９００に照射し、ガスとレジスト９００の化学反応によりレジスト９００を剥離する方法や、酸素ガスを高周波などによりプラズマ化させ、そのプラズマを利用してレジスト９００を剥離する方法を用いることができる。

図５（ｉ）〜（ｋ）において、第１電極および絶縁層形成工程（Ｓ７）では、レジスト塗布・露光・現像工程、ドライエッチング工程、レジストアッシング工程を行ない、第１電極膜５００および絶縁層用膜８００から、図１に示した第１電極２２および絶縁層８０を形成する。

図５（ｉ）において、レジスト塗布・露光・現像工程では、第２電極２３、圧電体層２１および第１電極膜５００上にレジスト９００をスピンコートし、レジスト９００を、図１に示した第１電極２２および絶縁層８０をＺ軸から見た平面視形状にパターニングする。

図５（ｊ）において、ドライエッチング工程では、第１電極膜５００および絶縁層用膜８００をエッチングして、第１電極２２および絶縁層８０を形成する。エッチングは、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のドライエッチング工程と同じ方法を用いることができる。

図５（ｋ）において、レジストアッシング工程では、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のレジストアッシング工程と同じ方法でレジストアッシングを行なうことができる。ここで、圧電素子２０が形成される。

図５（ｌ）、図６（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）において、保護膜形成工程（Ｓ８）では、全面保護膜形成工程、レジスト塗布・露光・現像工程、ドライエッチング工程、レジストアッシング工程を行ない、全面保護膜６５０から、図１に示した保護膜６０を形成する。

図５（ｌ）において、全面保護膜形成工程では、全面保護膜６５０を圧電体層２１、第１電極２２、第２電極２３、絶縁層８０を覆うように形成する。
全面保護膜６５０は、蒸着、スパッタリング等によって形成することができる。絶縁性の無機物であれば、例えば、ＳｉＮｘ、ＡｌＯｘ、ＳｉＯＮ、ＺｒＯｘ、ＴａＯｘ等を用いることができるが、透湿性の低いＡｌＯｘが好ましい。
樹脂等の有機化合物であれば、塗布、印刷等によって形成することができる。

図６（ｍ）において、レジスト塗布・露光・現像工程では、圧電素子２０および全面保護膜６５０上にレジスト９００をスピンコートし、レジスト９００を、図１に示した保護膜６０をＺ軸から見た平面視形状にパターニングする。

図６（ｎ）において、ドライエッチング工程では、第２電極２３の一部に形成された全面保護膜６５０および圧電体層２１の側面２５を覆う全面保護膜６５０以外の全面保護膜６５０をエッチングして、保護膜６０を形成する。エッチングは、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のドライエッチング工程と同じ方法を用いることができる。

図６（ｏ）において、レジストアッシング工程では、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のレジストアッシング工程と同じ方法でレジストアッシングを行ない、レジスト９００を除去する。

図６（ｐ）および図７（ｑ）において、梁部形成工程（Ｓ９）では、レジスト塗布・露光・現像工程およびドライエッチング工程を行ない、シリコン活性層２００から、図１に示した梁部１０を形成する。

図６（ｐ）において、レジスト塗布・露光・現像工程では、圧電素子２０、保護膜６０およびシリコン活性層２００上にレジスト９００をスピンコートし、レジスト９００を、図１に示した梁部１０をＺ軸から見た平面視形状にパターニングする。

図７（ｑ）において、ドライエッチング工程では、シリコン活性層２００をエッチングして、梁部１０を形成する。エッチングは、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のドライエッチング工程と同じ方法を用いることができる。

図７（ｒ）〜図８（ｕ）において、剛性支持枠形成工程（Ｓ１０）では、両面レジスト塗布・露光・現像工程、エッチング工程、レジストアッシング工程を行ない、基材１００、中間酸化層３００および絶縁層用膜８００から、図１に示した剛性支持枠４０を形成する。

図７（ｒ）において、両面レジスト塗布・裏面露光・裏面現像工程では、図６（ｐ）で形成したレジスト９００上と裏面にさらにレジスト９００をスピンコートし、裏面のレジスト９００を、図１に示した剛性支持枠４０をＺ軸から見た平面視形状にパターニングする。

図７（ｓ）において、エッチング工程では、基材１００および絶縁層用膜８００を、異方性エッチングまたは平行平板型反応性イオンエッチング等の活性気体を用いた異方性エッチングを用いて、絶縁層用膜８００が形成された側からエッチングして、図１に示した剛性支持枠４０の一部を形成する。

図７（ｔ）において、エッチング工程では、中間酸化層３００をウェットエッチングでエッチングして、剛性支持枠４０を形成する。

図８（ｕ）において、レジストアッシング工程では、第２電極および圧電体層形成工程（Ｓ６）のレジストアッシング工程と同じ方法でレジストアッシングを行ない、レジスト９００を除去する。

図８（ｖ）において、錘形成工程（Ｓ１１）では、梁部１０の面１１の自由端１４側の端に錘３０を形成する。
錘３０の形成は、例えば蒸着、スパッタリングや液体噴射装置であるインクジェット噴射装置を用いて行なうことができる。噴射する液体としては、銀ペースト、光硬化性樹脂、接着剤等を用いることができる。

図８（ｗ）において、配線形成工程（Ｓ１２）では、ワイヤーボンディング等により、第１電極２２および第２電極２３のそれぞれに金線等による配線２６，２７を取り付ける。
以上の工程を含む工程によって、圧電型発電機１が得られる。

圧電型発電機１では、自然界の振動や人間の活動に由来する振動によって剛性支持枠４０が振動し、錘３０の慣性によって梁部１０が固有振動する。梁部１０の振動により、梁部１０に設けられた圧電素子２０の圧電体層２１が変形し、圧電効果によって第１電極２２および第２電極２３に電荷が生じ、固有振動の振動数に応じた交流が配線２６，２７から取り出せる。圧電型発電機１で得られる交流電力は、そのまま利用したり、直流に整流して蓄電して利用したりできる。

このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）圧電体層２１の第１電極２２および第２電極２３の形成されていない部分に絶縁性の保護膜６０が形成されているので、保護膜６０によって圧電体層２１への水の付着、あるいは圧電体層２１への水の浸入を抑えることができる。したがって、圧電素子２０の圧電特性の低下、第１電極２２と第２電極２３との短絡を抑えることができ、発電効率の低下を抑えた圧電型発電機１を得ることができる。

（２）第１電極２２および第２電極２３が、圧電体層２１の対向する最も広い面２４に形成されているので、圧電素子２０の容量を大きくでき、発電効率のよりよい圧電型発電機１を得ることができる。

（３）第１電極２２または第２電極２３の一部に保護膜６０が形成されていないので、梁部１０および圧電素子２０の変位に対する保護膜６０による阻害を少なくでき、梁部１０の変位の低下を抑えることができ、発電効率のよりよい圧電型発電機１を得ることができる。

（４）保護膜６０が変形の容易な樹脂からなるので、梁部１０および圧電素子２０の変位に対する保護膜６０による阻害をより少なくでき、梁部１０の変位の低下を抑えることができ、発電効率のよりよい圧電型発電機１を得ることができる。

（変形例）
実施形態の製造方法のうち、図５（ｌ）、図６（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）に示した保護膜形成工程（Ｓ８）を以下の方法で行なうことができる。
図９は、変形例における保護膜形成工程（Ｓ８）を示す概略断面図である。
図９において、変形例では保護膜形成工程（Ｓ８）を、例えば液体噴射装置であるインクジェット噴射装置を用いて行なうことができる。噴射する液体６５としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデンを溶剤に溶かしたものを用いることができる。
インクジェット噴射装置を用いて、保護膜６１を圧電素子２０の側面２５から第２電極２３の一部にかけて直接形成する。

変形例によれば、以下の効果がある。
（５）全面保護膜形成工程、レジスト塗布・露光・現像工程、ドライエッチング工程、レジストアッシング工程を含む保護膜形成工程（Ｓ８）を、インクジェット噴射装置を用いた一度の工程で行なうことができ、生産効率の向上した圧電型発電機１の製造方法を得ることができる。
また、保護膜６１がフッ素系の液体から形成されるので、保護膜６１の撥水性が高く、圧電体層２１への水の付着、あるいは圧電体層２１への水の浸入をより抑えることができる。したがって、圧電素子２０の圧電特性の低下、第１電極２２と第２電極２３との短絡をより抑えることができ、発電効率の低下をより抑えた圧電型発電機１を得ることができる。

以上、実施形態を説明したが、上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、振動部は片持ち梁である梁部１０に限らず、変形する支持枠に支持された両持ち梁であってもよい。

１…圧電型発電機、１０…振動部としての梁部、２０…圧電素子、２１…圧電体層、２２…第１電極、２３…第２電極、２４…対向する最も広い面、２５…側面、６０…保護膜。

Claims

第１電極と前記第１電極に形成された圧電体層と前記圧電体層に形成され前記第１電極とは絶縁された第２電極とを備えた圧電素子と、
前記圧電体層の前記第１電極および前記第２電極の形成されていない部分を覆う絶縁性の保護膜と、
前記圧電素子が形成された振動部とを備えた
ことを特徴とする圧電型発電機。
請求項１に記載の圧電型発電機において、
前記第１電極および前記第２電極は、前記圧電体層の対向する最も広い面にそれぞれ形成され、
前記保護膜は、前記圧電体層の側面に形成されている
ことを特徴とする圧電型発電機。
請求項１または請求項２に記載の圧電型発電機において、
前記第１電極または前記第２電極の一部に、前記保護膜が形成されていない
ことを特徴とする圧電型発電機。
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の圧電型発電機において、
前記保護膜は、樹脂からなる
ことを特徴とする圧電型発電機。