JP2014199910A5 - - Google Patents

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  1. 基板と、該基板上に設けられた振動板と、該振動板上に設けられ少なくとも白金またはイリジウムの金属膜を含む下部電極と、該下部電極上に設けられ多結晶体からなる圧電体膜と、該圧電体膜上に設けられた上部電極とを備えた圧電体薄膜素子であって、
    前記下部電極は、前記振動板上に形成された酸化チタン膜の上部に設けられ、
    前記酸化チタン膜の上に形成された白金またはイリジウムの金属膜を含み、
    記白金またはイリジウムの金属膜は、150nm以上で250nm以下の厚みを有し、かつ結晶の平均粒径が250nm以上であり、かつ空穴等のない緻密な膜で形成されていることを特徴とする圧電体薄膜素子。
  2. 前記白金またはイリジウムの金属膜の上に導電性酸化物を有し、前記導電性酸化物は、ルテニウム酸ストロンチウムSRO(SrRuO3)であることを特徴とする請求項1に記載の圧電体薄膜素子。
  3. 前記圧電体膜は、PZT(Pb(ZrxTi1-x)O3、ここでx=0.52近傍)のMPB(Morphotropic Phase Boundary)組成であることを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電体薄膜素子。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧電体薄膜素子が設けられたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
  5. 請求項4に記載のインクジェット記録ヘッドを搭載したことを特徴とするインクジェット式画像形成装置。
  6. 基板上に振動板と、前記振動板上に設けられ少なくとも白金またはイリジウムの金属膜を含んで構成された下部電極と、前記下部電極上に設けられ多結晶体からなる圧電体膜と、前記圧電体膜上に設けられた上部電極とを有する圧電体薄膜素子であって、
    前記下部電極は、前記振動板上に形成された酸化チタン膜の上部に形成され、
    前記白金またはイリジウムの金属膜は、150nm以上の厚みを持ち、かつ平均粒径250nm以上であり、かつ空穴等のない緻密な膜であり、
    前記下部電極上に形成された圧電体膜が(100)優先配向であることを特徴とする圧電体薄膜素子。
  7. XRDで得られた(111)(100)(110)各配向のピークの総和を1としたときのそれぞれの配向比率ρが、
    ρ = I (h k l) / Σ I (h k l)
    ここで、分母:(111)(100)(110)各ピーク強度の総和
    分子:(100)配向のピーク強度
    で求められる場合、
    前記圧電体膜の(100)配向成分が、配向率90%以上であることを特徴とする請求項6に記載の圧電体薄膜素子。
  8. 前記酸化チタン膜は、前記下部電極に近い側でTi比率が高くなっていることを特徴とする請求項6又は7に記載の圧電体薄膜素子。
  9. 前記圧電体膜は、PZT(Pb(ZrxTi1-x)O3、ここでx=0.52近傍)のMPB(Morphotropic Phase Boundary)組成であることを特徴とする請求項6に記載の圧電体薄膜素子。
  10. 請求項6〜9のいずれか一項に記載の圧電体薄膜素子が設けられたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
  11. 請求項10に記載のインクジェット記録ヘッドを搭載したことを特徴とするインクジェット式画像形成装置。
  12. 基板上に振動板と、前記振動板上に設けられ少なくとも白金またはイリジウムの金属膜を含んで構成された下部電極と、前記下部電極上に設けられ多結晶体からなる圧電体膜と、前記圧電体膜上に設けられた上部電極とを有し、前記下部電極が前記振動板上に形成された酸化チタン膜の上部に形成された圧電体薄膜素子を製造する際に、
    下部電極上に薄層の酸化チタンを形成後に前記圧電体膜を形成することで、前記白金またはイリジウムの金属膜として、150nm以上の厚みを持ち、かつ平均粒径250nm以上であり、かつ空穴等のない緻密な膜を形成することを特徴とする圧電体薄膜素子の製造方法。
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