JP2013226818A - 液体噴射ヘッド、液体噴射装置並びに圧電素子及びその製造方法 - Google Patents
液体噴射ヘッド、液体噴射装置並びに圧電素子及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013226818A JP2013226818A JP2013061055A JP2013061055A JP2013226818A JP 2013226818 A JP2013226818 A JP 2013226818A JP 2013061055 A JP2013061055 A JP 2013061055A JP 2013061055 A JP2013061055 A JP 2013061055A JP 2013226818 A JP2013226818 A JP 2013226818A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- bismuth
- layer
- buffer layer
- electrode
- 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
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 123
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 109
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 94
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 58
- KTMLBHVBHVXWKQ-UHFFFAOYSA-N dibismuth dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-][Mn]([O-])(=O)=O.[O-][Mn]([O-])(=O)=O.[O-][Mn]([O-])(=O)=O KTMLBHVBHVXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 63
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 56
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 21
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 17
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 284
- 239000010408 film Substances 0.000 description 74
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 56
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 56
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 49
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 29
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 21
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 15
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 14
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 13
- NUMHJBONQMZPBW-UHFFFAOYSA-K bis(2-ethylhexanoyloxy)bismuthanyl 2-ethylhexanoate Chemical compound [Bi+3].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O NUMHJBONQMZPBW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 12
- FHRAKXJVEOBCBQ-UHFFFAOYSA-L 2-ethylhexanoate;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O FHRAKXJVEOBCBQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 11
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 11
- SMSVUYQRWYTTLI-UHFFFAOYSA-L 2-ethylhexanoate;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O SMSVUYQRWYTTLI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Substances CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002115 bismuth titanate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical compound [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- NJLQUTOLTXWLBV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexanoic acid titanium Chemical compound [Ti].CCCCC(CC)C(O)=O.CCCCC(CC)C(O)=O.CCCCC(CC)C(O)=O.CCCCC(CC)C(O)=O NJLQUTOLTXWLBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- YPQJHZKJHIBJAP-UHFFFAOYSA-N [K].[Bi] Chemical compound [K].[Bi] YPQJHZKJHIBJAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 1-(2-bromo-5-chlorophenyl)-3-methylpyrazole Chemical compound N1=C(C)C=CN1C1=CC(Cl)=CC=C1Br QYIGOGBGVKONDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KOJWXHDDSAMYEG-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ba].[Bi] Chemical compound [Na].[Ba].[Bi] KOJWXHDDSAMYEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- VJFFDDQGMMQGTQ-UHFFFAOYSA-L barium(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Ba+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O VJFFDDQGMMQGTQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IOXJQRFUAXWORF-UHFFFAOYSA-N bismuth cerium Chemical compound [Ce].[Bi] IOXJQRFUAXWORF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FSAJRXGMUISOIW-UHFFFAOYSA-N bismuth sodium Chemical compound [Na].[Bi] FSAJRXGMUISOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- DHMGMTYGCBZFST-UHFFFAOYSA-N dibismuth;dioxido(dioxo)chromium Chemical compound [Bi+3].[Bi+3].[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O.[O-][Cr]([O-])(=O)=O DHMGMTYGCBZFST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triacetate Chemical compound [Fe+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O PVFSDGKDKFSOTB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- LZKLAOYSENRNKR-LNTINUHCSA-N iron;(z)-4-oxoniumylidenepent-2-en-2-olate Chemical compound [Fe].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O LZKLAOYSENRNKR-LNTINUHCSA-N 0.000 description 2
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 2
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 organic acid salt Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;zirconium Chemical compound [Zr].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O YOBOXHGSEJBUPB-MTOQALJVSA-N 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 229910020215 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3PbTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- DRJAUUZQRRDBKS-UHFFFAOYSA-L [Bi].[Cr](=O)(=O)(O)O Chemical compound [Bi].[Cr](=O)(=O)(O)O DRJAUUZQRRDBKS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WSSKLPBIOYSPEX-UHFFFAOYSA-N [Bi].[Na].[K] Chemical compound [Bi].[Na].[K] WSSKLPBIOYSPEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQALDGIRXNUVQR-UHFFFAOYSA-N [La].[Ce].[Bi] Chemical compound [La].[Ce].[Bi] PQALDGIRXNUVQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOQKTJRZUUIBMN-UHFFFAOYSA-N [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Fe+2].[Ba+2].[Bi+3] Chemical compound [Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Fe+2].[Ba+2].[Bi+3] XOQKTJRZUUIBMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQFUEHRJMBQBBO-UHFFFAOYSA-N [Zn].[Ba].[Bi] Chemical compound [Zn].[Ba].[Bi] MQFUEHRJMBQBBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQNKJJBFUFKYFX-UHFFFAOYSA-N acetic acid;trihydrate Chemical compound O.O.O.CC(O)=O KQNKJJBFUFKYFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- DJHZYHWLGNJISM-FDGPNNRMSA-L barium(2+);(z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound [Ba+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O DJHZYHWLGNJISM-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- CPUJSIVIXCTVEI-UHFFFAOYSA-N barium(2+);propan-2-olate Chemical compound [Ba+2].CC(C)[O-].CC(C)[O-] CPUJSIVIXCTVEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229940104825 bismuth aluminate Drugs 0.000 description 1
- OQFNERKBBOJCGY-UHFFFAOYSA-N bismuth iron(2+) lanthanum(3+) manganese(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mn+2].[Fe+2].[La+3].[Bi+3].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2] OQFNERKBBOJCGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXAAWULSLNTIRF-UHFFFAOYSA-N bismuth lanthanum(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[La+3].[Bi+3] DXAAWULSLNTIRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RDQSSKKUSGYZQB-UHFFFAOYSA-N bismuthanylidyneiron Chemical compound [Fe].[Bi] RDQSSKKUSGYZQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPCUWXDZFXSRLT-UHFFFAOYSA-N chromium;2-ethylhexanoic acid Chemical compound [Cr].CCCCC(CC)C(O)=O NPCUWXDZFXSRLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JUPWRUDTZGBNEX-UHFFFAOYSA-N cobalt;pentane-2,4-dione Chemical compound [Co].CC(=O)CC(C)=O.CC(=O)CC(C)=O.CC(=O)CC(C)=O JUPWRUDTZGBNEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- PDSAKIXGSONUIX-UHFFFAOYSA-N hexaaluminum;dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Bi+3].[Bi+3] PDSAKIXGSONUIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000462 iron(III) oxide hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 1
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 description 1
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- CVMIVKAWUQZOBP-UHFFFAOYSA-L manganic acid Chemical compound O[Mn](O)(=O)=O CVMIVKAWUQZOBP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZBSCCQXBYNSKPV-UHFFFAOYSA-N oxolead;oxomagnesium;2,4,5-trioxa-1$l^{5},3$l^{5}-diniobabicyclo[1.1.1]pentane 1,3-dioxide Chemical compound [Mg]=O.[Pb]=O.[Pb]=O.[Pb]=O.O1[Nb]2(=O)O[Nb]1(=O)O2 ZBSCCQXBYNSKPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPDUQYOLCLEGS-UHFFFAOYSA-M sodium;2-ethylhexanoate Chemical compound [Na+].CCCCC(CC)C([O-])=O VYPDUQYOLCLEGS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UYLYBEXRJGPQSH-UHFFFAOYSA-N sodium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [Na+].[O-][Nb](=O)=O UYLYBEXRJGPQSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1645—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by spincoating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
-
- 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
- H10N30/079—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 using intermediate layers, e.g. for growth control
-
- 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
- H10N30/704—Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings
- H10N30/706—Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings characterised by the underlying bases, e.g. substrates
- H10N30/708—Intermediate layers, e.g. barrier, adhesion or growth control buffer layers
-
- 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
- H10N30/8561—Bismuth-based oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
- B41J2002/14241—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm having a cover around the piezoelectric thin film element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
-
- 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
- H10N30/077—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 by liquid phase deposition
- H10N30/078—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 by liquid phase deposition by sol-gel deposition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【解決手段】ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、圧電体層70と、圧電体層70に設けられた第1電極60及び第2電極80と、を具備する圧電素子300を備え、圧電体層70は、第1電極上に設けられた、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層72と、バッファー層上に設けられたペロブスカイト構造の圧電材料層74と、を有する。
【選択図】 図3
Description
かかる態様では、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、圧電材料層との積層構造の圧電体層とすることにより、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位、特に(100)面に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドとすることができる。
かかる態様では、クラックの発生がさらに抑制され、圧電材料層の結晶が特定の方位にさらに強く配向する。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が(100)面に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドとすることができる。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置とすることができる。
かかる態様では、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する圧電素子とすることができる。
を具備することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる態様では、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層上に、ペロブスカイト構造の圧電材料層を設けて圧電体層とすることにより、クラックの発生が抑制され、結晶が特定の方位に強配向した圧電体層を有する圧電素子を製造することができる。
図1は、本発明の実施形態1に係る製造方法によって製造される液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図2は、図1の平面図であり、図3(a)は図2のA−A′線断面図、図3(b)は図3(a)の要部拡大断面図である。図1〜図3に示すように、本実施形態の流路形成基板10は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜50が形成されている。
(0<x<0.40)
(Bi1−xBax)(Fe1−xTix)O3 (1’)
(0<x<0.40)
(0<x<0.40、0.01<y<0.10)
(Bi1−xBax)((Fe1−yMy)1−xTix)O3 (2’)
(0<x<0.40、0.01<y<0.10)
まず、(100)単結晶シリコン(Si)基板の表面に熱酸化により膜厚1200nmの酸化シリコン(SiO2)膜を形成した。次に、SiO2膜上にRFマグネトロンスパッター法により膜厚40nmのチタン膜を作製し、熱酸化することで酸化チタン膜を形成した。次に、酸化チタン膜上にRFマグネトロンスパッター法により、(111)面に配向し厚さ100nmの白金膜(第1電極60)を形成した。
バッファー層前駆体膜の焼成条件を、400℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Fe:Mn=100:99.3:0.7となるように混合したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、400℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Fe:Mn=100:97:3となるように混合したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、2℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Fe:Mn=100:85:15となるように混合したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、2℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Fe:Mn=100:96:4となるように混合し、ビスマスのモル濃度が0.125mol/Lとなるようにn−オクタンで調製したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、2℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス、2−エチルヘキサン酸鉄、2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Fe:Mn=100:0:100となるように混合し、ビスマスのモル濃度が0.03125mol/Lとなるようにn−オクタンで調節したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、2℃/秒で700℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で700℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス及び2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Mn=100:100となるように混合し、ビスマスのモル濃度が0.03125mol/Lとなるようにn−オクタンで調節したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、3℃/秒で700℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で700℃2分間の焼成を行った。
バッファー層の前駆体溶液として、2−エチルヘキサン酸ビスマス及び2−エチルヘキサン酸マンガンのn−オクタン溶液を、モル濃度比がBi:Mn=100:100となるように混合し、ビスマスのモル濃度が0.03125mol/Lとなるようにn−オクタンで調節したものを用い、バッファー層前駆体膜の焼成条件を、3℃/秒で700℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で700℃2分間の焼成を行った。
バッファー層を形成せず、バッファー層の前駆体溶液の代わりに、Bi、Fe、Ba、Ti及びMnを含む圧電材料層と同様の組成の前駆体溶液を用い、焼成条件を、400℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層を形成せず、バッファー層の前駆体溶液の代わりに、Bi、Fe、Ba、Ti及びMnを含む圧電材料層と同様の組成の前駆体溶液を用い、焼成条件を、2℃/秒で750℃まで昇温し、酸素雰囲気中で、RTA装置で750℃2分間の焼成とした以外は、実施例1と同様の操作を行った。
バッファー層を形成せず、バッファー層の前駆体溶液の代わりに、Bi、Na及びTiを含む圧電材料層と同様の組成の前駆体溶液を用いて圧電材料層を形成した以外は、実施例8と同様の操作を行った。
バッファー層を形成せず、バッファー層の前駆体溶液の代わりに、Pb、Ti及びZrを含む圧電材料層と同様の組成の前駆体溶液を用いて圧電材料層を形成した以外は、実施例9と同様の操作を行った。
実施例1〜2及び比較例1〜2の圧電体層(Bi、Fe、Ba、Ti及びMnを含む)について、PANalytical社の「X’Pert PRO MRD」を用いて、2θ、θを固定したときのχ方向の測定を行い、結果を図9〜図10に示す。
実施例1〜7及び比較例1〜2において、第2電極80を形成していない状態の圧電体層70について、形成直後の表面を、金属顕微鏡により100倍にて観察した。この結果を図11〜図15に示す。
実施例8及び比較例3の圧電体層(Bi、Na及びTi)、実施例9及び比較例4の圧電体層(Pb、Ti及びZr)について、Bruker AXS社製の「D8 Discover」を用い、X線回折の測定を行い、X線回折強度を示す二次元マッピングと、それを積分することにより、(強度)−(2θ)のグラフを得た。図16、図17に、(強度)−(2θ)のグラフを示す。また、図18に、実施例8及び比較例3の二次元マッピングを示し、図19に、実施例9及び比較例4の二次元マッピングを示す。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、流路形成基板10として、シリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、SOI基板、ガラス等の材料を用いるようにしてもよい。
Claims (7)
- ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、
圧電体層と、前記圧電体層に設けられた第1電極及び第2電極と、を具備する圧電素子を備え、
前記圧電体層は、前記第1電極上に設けられた、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、該バッファー層上に設けられたペロブスカイト構造の圧電材料層と、を有することを特徴とする液体噴射ヘッド。 - 前記圧電材料層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタン、又はビスマス、ナトリウム及びチタン、又は鉛、チタン及びジルコニウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記圧電材料層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含み、さらにマンガンを含むことを特徴とする請求項2に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記圧電材料層は、(100)面に優先配向していることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
- 圧電体層と、前記圧電体層に設けられた第1電極及び第2電極とを備えた圧電素子であって、
前記圧電体層は、前記第1電極上に設けられた、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層と、該バッファー層上に設けられたペロブスカイト構造の圧電材料層とからなることを特徴とする圧電素子。 - 圧電体層と、前記圧電体層に設けられた第1電極及び第2電極とを備えた圧電素子の製造方法において、
前記第1電極上に、マンガン酸ビスマス又はマンガン酸ビスマス及び鉄酸ビスマスの混晶からなるバッファー層を形成する工程と、
前記バッファー層上に、ペロブスカイト構造の圧電材料層を形成する工程と、
を具備することを特徴とする圧電素子の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013061055A JP6210188B2 (ja) | 2012-03-26 | 2013-03-22 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 |
US13/850,652 US8882246B2 (en) | 2012-03-26 | 2013-03-26 | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, piezoelectric element, and method of manufacturing piezoelectric element |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012070454 | 2012-03-26 | ||
JP2012070454 | 2012-03-26 | ||
JP2013061055A JP6210188B2 (ja) | 2012-03-26 | 2013-03-22 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013226818A true JP2013226818A (ja) | 2013-11-07 |
JP2013226818A5 JP2013226818A5 (ja) | 2016-05-26 |
JP6210188B2 JP6210188B2 (ja) | 2017-10-11 |
Family
ID=49211397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013061055A Expired - Fee Related JP6210188B2 (ja) | 2012-03-26 | 2013-03-22 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8882246B2 (ja) |
JP (1) | JP6210188B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015138804A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、液体噴射ヘッド及びセンサー |
JP2015154037A (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-24 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエーター、液体噴射ヘッド、及び圧電アクチュエーターの製造方法 |
JP2020053557A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子およびその製造方法、液体吐出ヘッド、ならびにプリンター |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015038953A (ja) | 2013-06-28 | 2015-02-26 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電材料、圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波センサー、圧電モーター及び発電装置 |
JP5754660B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2015-07-29 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電材料、圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波センサー、圧電モーター及び発電装置 |
JP5761540B2 (ja) | 2013-06-28 | 2015-08-12 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電材料、圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波センサー、圧電モーター及び発電装置 |
JP6398771B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-10-03 | Tdk株式会社 | 圧電組成物および圧電素子 |
US10427981B2 (en) | 2014-12-26 | 2019-10-01 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric material, method of manufacturing the same, piezoelectric element, and piezoelectric element application device |
JP6699662B2 (ja) * | 2015-05-25 | 2020-05-27 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電薄膜、圧電アクチュエータ、インクジェットヘッド、インクジェットプリンタおよび圧電アクチュエータの製造方法 |
CN114014648B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-05-19 | 北京科技大学 | 一种原子级厚度的铋氧基铁电薄膜及其制备工艺 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004079991A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子、インクジェットヘッド、角速度センサ及びこれらの製造方法、並びにインクジェット式記録装置 |
JP2006069837A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp | 圧電体層、圧電素子、圧電アクチュエーター、圧電ポンプ、インクジェット式記録ヘッド、インクジェットプリンター、表面弾性波素子、周波数フィルタ、発振器、電子回路、薄膜圧電共振子、および電子機器 |
JP2009252789A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
JP2011142205A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 強誘電体薄膜形成用組成物、液体噴射ヘッドの製造方法、及びアクチュエーター装置の製造方法 |
JP2011142143A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドの製造方法、圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 |
US20110220734A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
WO2012020638A1 (ja) * | 2010-08-12 | 2012-02-16 | 株式会社村田製作所 | 圧電薄膜素子の製造方法、圧電薄膜素子及び圧電薄膜素子用部材 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4051654B2 (ja) | 2000-02-08 | 2008-02-27 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電体素子、インクジェット式記録ヘッド及びこれらの製造方法並びにインクジェットプリンタ |
US7129196B2 (en) * | 2003-07-21 | 2006-10-31 | Los Alamos National Security, Llc | Buffer layer for thin film structures |
JP2007287745A (ja) | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
JP5507097B2 (ja) | 2008-03-12 | 2014-05-28 | 富士フイルム株式会社 | ペロブスカイト型酸化物とその製造方法、圧電体、圧電素子、液体吐出装置 |
JP5839157B2 (ja) * | 2010-03-02 | 2016-01-06 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、超音波センサー及び赤外センサー |
-
2013
- 2013-03-22 JP JP2013061055A patent/JP6210188B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-03-26 US US13/850,652 patent/US8882246B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004079991A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子、インクジェットヘッド、角速度センサ及びこれらの製造方法、並びにインクジェット式記録装置 |
JP2006069837A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp | 圧電体層、圧電素子、圧電アクチュエーター、圧電ポンプ、インクジェット式記録ヘッド、インクジェットプリンター、表面弾性波素子、周波数フィルタ、発振器、電子回路、薄膜圧電共振子、および電子機器 |
JP2009252789A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Seiko Epson Corp | 圧電材料および圧電素子 |
JP2011142143A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッドの製造方法、圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 |
JP2011142205A (ja) * | 2010-01-07 | 2011-07-21 | Seiko Epson Corp | 強誘電体薄膜形成用組成物、液体噴射ヘッドの製造方法、及びアクチュエーター装置の製造方法 |
US20110220734A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
JP2011189586A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
WO2012020638A1 (ja) * | 2010-08-12 | 2012-02-16 | 株式会社村田製作所 | 圧電薄膜素子の製造方法、圧電薄膜素子及び圧電薄膜素子用部材 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015138804A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、液体噴射ヘッド及びセンサー |
JP2015154037A (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-24 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエーター、液体噴射ヘッド、及び圧電アクチュエーターの製造方法 |
JP2020053557A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子およびその製造方法、液体吐出ヘッド、ならびにプリンター |
JP7196503B2 (ja) | 2018-09-27 | 2022-12-27 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子およびその製造方法、液体吐出ヘッド、ならびにプリンター |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130250011A1 (en) | 2013-09-26 |
US8882246B2 (en) | 2014-11-11 |
JP6210188B2 (ja) | 2017-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6210188B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 | |
JP6369681B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP6299338B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びセンサー | |
JP5825466B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 | |
JP5834776B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、並びにセンサー | |
JP5975210B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス及びセンサー並びに圧電素子の製造方法 | |
JP6011760B2 (ja) | 圧電素子の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法並びに液体噴射装置の製造方法 | |
JP5915850B2 (ja) | 圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、超音波デバイスの製造方法及びセンサーの製造方法 | |
JP6372644B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド及びセンサー | |
US8636343B2 (en) | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and piezoelectric element | |
JP6168283B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー | |
JP6057049B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス及びセンサー | |
JP6015892B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス及びセンサー | |
JP5790922B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス及びセンサー | |
JP6183600B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー | |
JP6098830B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー | |
JP5915848B2 (ja) | 圧電素子の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、超音波デバイスの製造方法及びセンサーの製造方法 | |
JP2013055276A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 | |
JP5880821B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び圧電素子 | |
JP2015061048A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 | |
JP2013052641A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び圧電素子 | |
JP2017037933A (ja) | 圧電素子、圧電素子応用デバイス、及び圧電素子の製造方法 | |
JP2013080801A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 | |
JP2015044321A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 | |
JP2013115386A (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150422 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160311 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160311 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170816 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170829 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6210188 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |