JP2018093108A

JP2018093108A - Piezoelectric element

Info

Publication number: JP2018093108A
Application number: JP2016236773A
Authority: JP
Inventors: 足利　欣哉; Kinya Ashikaga; 欣哉足利
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2016-12-06
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-06
Also published as: JP7033846B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piezoelectric element of a novel structure.SOLUTION: A piezoelectric element 4 includes: a first electrode 11; a first piezoelectric film 12 formed on one surface of the first electrode 11; a second electrode 14 arranged on a surface of the first piezoelectric film 12 opposite to the first electrode 11 side; a second piezoelectric film 15 formed on a surface of the second electrode 14 opposite to the first piezoelectric film 12 side and made of a material different from that of the first piezoelectric film 12; and a third electrode 16 formed on the second piezoelectric film 15.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、超音波センサ、圧電トランス等に利用される圧電素子に関する。 The present invention relates to a piezoelectric element used for an ultrasonic sensor, a piezoelectric transformer, and the like.

特許文献１は、圧電素子モジュールを開示している。特許文献１の圧電素子モジュールは、基板と、基板上に配置された振動板と、振動板上において同一平面上に横方向に並んで配置された第１および第２トランスデューサとを備えている。第１トランスデューサは、発信用超音波トランスデューサであり、振動板上に形成された第１電極と、振動板上に前記第１電極を覆うように形成された第１圧電体層と、第１圧電体層を覆うように形成された第２電極とからなる。第２トランスデューサは、受信用超音波トランスデューサであり、振動板上に形成された第３電極と、振動板上に前記第３電極を覆うように形成された第２圧電体層と、第２圧電体層を覆うように形成された第４電極とからなる。第２電極と第４電極とは一体的に形成されている。第２圧電体層は、圧電歪定数ｄ_３３（ｄ定数）が第１圧電体層よりも小さいが、圧電電圧定数ｇ_３３（ｇ定数）が第１圧電体層よりも大きい圧電材料からなる。 Patent Document 1 discloses a piezoelectric element module. The piezoelectric element module of Patent Document 1 includes a substrate, a diaphragm arranged on the substrate, and first and second transducers arranged side by side in the same plane on the diaphragm. The first transducer is a transmitting ultrasonic transducer, a first electrode formed on the diaphragm, a first piezoelectric layer formed on the diaphragm so as to cover the first electrode, and a first piezoelectric element. And a second electrode formed to cover the body layer. The second transducer is a receiving ultrasonic transducer, a third electrode formed on the diaphragm, a second piezoelectric layer formed on the diaphragm so as to cover the third electrode, and a second piezoelectric element. And a fourth electrode formed to cover the body layer. The second electrode and the fourth electrode are integrally formed. The second piezoelectric layer is made of a piezoelectric material having a piezoelectric strain constant d ₃₃ (d constant) smaller than that of the first piezoelectric layer but a piezoelectric voltage constant g ₃₃ (g constant) larger than that of the first piezoelectric layer.

発信用超音波トランスデューサにより超音波を対象物に向けて発射し、その反射波を受信用超音波トランスデューサで受信することにより、対象物の有無や対象物までの距離を測定できる。 By emitting ultrasonic waves toward the object by the transmitting ultrasonic transducer and receiving the reflected waves by the receiving ultrasonic transducer, the presence or absence of the object and the distance to the object can be measured.

特開２０１４−１９４９９３号公報JP 2014-194993 A

この発明は、新規な構造の圧電素子を提供することである。 The present invention is to provide a piezoelectric element having a novel structure.

この発明による圧電素子は、第１電極と、前記第１電極の一方の表面に形成された第１圧電体膜と、前記第１圧電体膜における前記第１電極側とは反対側の表面上に配置された第２電極と、前記第２電極における前記第１圧電体膜側とは反対側の表面に形成され、前記第１圧電体膜とは異なる材料からなる第２圧電体膜と、前記第２圧電体膜上に形成された第３電極とを含む。 The piezoelectric element according to the present invention includes a first electrode, a first piezoelectric film formed on one surface of the first electrode, and a surface of the first piezoelectric film opposite to the first electrode side. And a second piezoelectric film formed on a surface opposite to the first piezoelectric film side of the second electrode and made of a material different from the first piezoelectric film, And a third electrode formed on the second piezoelectric film.

この構成では、第１電極と第１圧電体膜と第２電極とによって第１圧電素子が構成され、第２電極と第２圧電体膜と第３電極とによって第２圧電素子が構成されている。したがって、この構成では、第１圧電体膜を含む第１圧電素子と、第１圧電体膜とは異なる材料から構成された第２圧電体膜を含む第２圧電素子とが積層配置された新たな構造の圧電素子が得られる。 In this configuration, the first electrode, the first piezoelectric film, and the second electrode constitute a first piezoelectric element, and the second electrode, the second piezoelectric film, and the third electrode constitute a second piezoelectric element. Yes. Therefore, in this configuration, the first piezoelectric element including the first piezoelectric film and the second piezoelectric element including the second piezoelectric film made of a material different from the first piezoelectric film are stacked and arranged. A piezoelectric element having a simple structure can be obtained.

この発明の一実施形態では、前記第１圧電体膜および前記第２圧電体膜のうちのいずれか一方の圧電体膜の圧電歪定数ｄ_３３（ｄ定数）は、他方の圧電体膜よりも小さく、前記一方の圧電体膜の圧電電圧定数ｇ_３３（ｇ定数）は、前記他方の圧電体膜よりも大きい。
この発明の一実施形態では、前記第１圧電体膜は、ＡｌＮまたはＡｌＮを含む材料からなる。 In one embodiment of the present invention, the piezoelectric strain constant d ₃₃ (d constant) of one of the first piezoelectric film and the second piezoelectric film is higher than that of the other piezoelectric film. The piezoelectric voltage constant g ₃₃ (g constant) of the one piezoelectric film is smaller than that of the other piezoelectric film.
In one embodiment of the present invention, the first piezoelectric film is made of AlN or a material containing AlN.

この発明の一実施形態では、前記第１圧電体膜は、Ｓｃ、ＮｂおよびＭｇのうちの少なくとも１つの金属が添加されたＡｌＮからなる。
この発明の一実施形態では、前記第１圧電体膜と前記第２電極との間に、前記第１圧電体膜と前記第２電極との間の密着性を高めるための密着層が形成されている。
この発明の一実施形態では、前記密着層は、導電性の金属酸化膜を含む。 In one embodiment of the present invention, the first piezoelectric film is made of AlN to which at least one of Sc, Nb, and Mg is added.
In one embodiment of the present invention, an adhesion layer for enhancing adhesion between the first piezoelectric film and the second electrode is formed between the first piezoelectric film and the second electrode. ing.
In one embodiment of the present invention, the adhesion layer includes a conductive metal oxide film.

この発明の一実施形態では、前記導電性の金属酸化膜は、ＩｒＯｘ、ＲｕＯｘ、ＳｒＲｕＯ_３、ＬａＮｉＯｘおよびＺｎＯのうちのいずれかを含む。
この発明の一実施形態では、前記密着層は、絶縁性の金属酸化膜を含む。
この発明の一実施形態では、前記絶縁性の金属酸化膜は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２およびＴｉＯ_２のいずれかを含む。 In one embodiment of the present invention, the conductive metal oxide film includes any one of IrOx, RuOx, SrRuO ₃ , LaNiOx, and ZnO.
In one embodiment of the present invention, the adhesion layer includes an insulating metal oxide film.
In one embodiment of the present invention, the insulating metal oxide film includes any one of Al ₂ O ₃ , ZrO ₂ and TiO ₂ .

この発明の一実施形態では、前記密着層は、前記第１圧電体膜上に形成されたＩｒ０_２膜と、前記Ｉｒ０_２膜上に形成されたＩｒ膜との積層膜からなる。
この発明の一実施形態では、前記第２圧電体膜は、ＰｂおよびＴｉを含む強誘電性酸化物からなる。
この発明の一実施形態では、前記第２圧電体膜は、Ｂｉを含む強誘電性酸化物からなる。 In one embodiment of the present invention, the adhesive layer is formed of a laminated film of the and Ir0 ₂ film formed on the first piezoelectric film, Ir film formed on the Ir0 ₂ film.
In one embodiment of the present invention, the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Pb and Ti.
In one embodiment of the present invention, the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Bi.

この発明の一実施形態では、前記第２圧電体膜は、ＬｉおよびＮｂを含む強誘電性酸化物からなる。
この発明の一実施形態では、前記第２圧電体膜は、Ｋ、ＮａおよびＮｂを含む強誘電性酸化物からなる。
この発明の一実施形態では、前記第２圧電体膜は、ＢａおよびＴｉを含む強誘電性酸化物からなる。 In one embodiment of the present invention, the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Li and Nb.
In one embodiment of the present invention, the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing K, Na, and Nb.
In one embodiment of the present invention, the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Ba and Ti.

この発明の一実施形態では、前記第２電極は、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｉｒ、Ｒｕ、ＮｉおよびＡｕのうちから任意に選択された１つの単膜または任意の組み合わせの積層膜からなる。
この発明の一実施形態では、前記第２電極は、前記密着層上に形成されたＴｉ膜と、前記Ｔｉ膜上に形成されたＰｔ膜との積層膜からなる。 In one embodiment of the present invention, the second electrode is formed of one single film or a combination of laminated films arbitrarily selected from Pt, Ti, Ir, Ru, Ni, and Au.
In one embodiment of the present invention, the second electrode includes a laminated film of a Ti film formed on the adhesion layer and a Pt film formed on the Ti film.

図１は、この発明の一実施形態に係る圧電素子が適用された圧電素子モジュールの図解的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a piezoelectric element module to which a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention is applied. 図２は、図１のII-II線に沿う図解的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 図３は、図１のＡ部を拡大して示す図解的な部分拡大断面図である。FIG. 3 is an illustrative partial enlarged cross-sectional view showing an A portion of FIG. 1 in an enlarged manner. 図４は、圧電素子モジュールの製造工程の一例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process of the piezoelectric element module. 図５は、図４の次の工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図６は、図５の次の工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図７は、図６の次の工程を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図８は、図７の次の工程を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図９は、図８の次の工程を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図１０は、図９の次の工程を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図１１は、図１０の次の工程を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図１２は、図１１の次の工程を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing the next step of FIG.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る圧電素子が適用された圧電素子モジュールの図解的な平面図である。図２は、図１のII-II線に沿う図解的な断面図である。図３は、図１のＡ部を拡大して示す図解的な部分拡大断面図である。
圧電素子モジュール１は、表面２ａおよび裏面２ｂを有する基板２と、基板２の表面２ａに形成された振動板３と、振動板３における基板２側とは反対側の表面に形成された圧電素子４とを含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a piezoelectric element module to which a piezoelectric element according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is an illustrative partial enlarged cross-sectional view showing an A portion of FIG. 1 in an enlarged manner.
The piezoelectric element module 1 includes a substrate 2 having a front surface 2a and a back surface 2b, a diaphragm 3 formed on the surface 2a of the substrate 2, and a piezoelectric element formed on the surface of the diaphragm 3 opposite to the substrate 2 side. 4 is included.

基板２は、扁平な直方体である。基板２は、この実施形態では、シリコン（Ｓｉ）基板からなる。基板２の中央部には、基板２を厚さ方向に貫通する平面視で長方形状の開口部５が形成されている。この開口部５は、後述する第１圧電体膜１２および第２圧電体膜１５が振動しやすくなるように形成されている。平面視において、開口部の４辺は、それぞれ基板２の４辺に平行である。 The substrate 2 is a flat rectangular parallelepiped. In this embodiment, the substrate 2 is made of a silicon (Si) substrate. A rectangular opening 5 is formed in the center of the substrate 2 in a plan view that penetrates the substrate 2 in the thickness direction. The opening 5 is formed so that a first piezoelectric film 12 and a second piezoelectric film 15 described later can easily vibrate. In plan view, the four sides of the opening are parallel to the four sides of the substrate 2, respectively.

振動板３は、基板２上に形成されている。振動板３は、基板２の開口部５の天面部を区画している。振動板３は、この実施形態では、ＡｌＮ（アルミナイトライド）膜からなる。振動板３は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）から構成されていてもよい。振動板３の厚さは、たとえば、４５ｎｍ程度である。
圧電素子４は、振動板３上に形成された第１電極１１と、第１電極１１上に形成された第１圧電体膜１２と、第１圧電体膜１２上に形成された密着層１３と、密着層１３上に形成された第２電極１４と、第２電極１４上に形成された第２圧電体膜１５と、第２圧電体膜１５上に形成された第３電極１６とを含む。 The diaphragm 3 is formed on the substrate 2. The diaphragm 3 defines the top surface portion of the opening 5 of the substrate 2. In this embodiment, the diaphragm 3 is made of an AlN (aluminum nitride) film. The diaphragm 3 may be composed of a silicon oxide film (SiO ₂ ). The thickness of the diaphragm 3 is, for example, about 45 nm.
The piezoelectric element 4 includes a first electrode 11 formed on the vibration plate 3, a first piezoelectric film 12 formed on the first electrode 11, and an adhesion layer 13 formed on the first piezoelectric film 12. A second electrode 14 formed on the adhesion layer 13, a second piezoelectric film 15 formed on the second electrode 14, and a third electrode 16 formed on the second piezoelectric film 15. Including.

第１電極１１は、振動板３の表面の全域に形成されている。第１電極１１は、この実施形態では、Ｍｏ（モリブデン）からなる。第１電極１１の厚さは、たとえば、１００ｎｍ程度である。
第１圧電体膜１２は、第１電極１１の表面のほぼ全域に形成されている。第１圧電体膜１２には、平面視において、開口部５の１辺の中間部と、基板２の対応する１辺の中間部との間位置に長方形状の開口部１２ａが形成されており、第１電極１１の表面が開口部１２ａを介して露出している。この露出部分は、第１電極１１を外部に接続するためのパッド部１１ａを構成している。第１圧電体膜１２は、この実施形態では、ＡｌＮ（アルミナイトライド）膜からなる。第１圧電体膜１２の厚さは、たとえば１μｍ程度である。 The first electrode 11 is formed over the entire surface of the diaphragm 3. In this embodiment, the first electrode 11 is made of Mo (molybdenum). The thickness of the first electrode 11 is, for example, about 100 nm.
The first piezoelectric film 12 is formed on almost the entire surface of the first electrode 11. In the first piezoelectric film 12, a rectangular opening 12 a is formed at a position between an intermediate part of one side of the opening 5 and an intermediate part of the corresponding one side of the substrate 2 in plan view. The surface of the first electrode 11 is exposed through the opening 12a. This exposed portion constitutes a pad portion 11a for connecting the first electrode 11 to the outside. In this embodiment, the first piezoelectric film 12 is made of an AlN (aluminum nitride) film. The thickness of the first piezoelectric film 12 is, for example, about 1 μm.

密着層１３は、第１圧電体膜１２の表面のほぼ全域に形成されている。密着層１３には、第１圧電体膜１２の開口部１２ａを取り囲むように、平面視で長方形状の開口部１３ａが形成されている。密着層１３は、第１圧電体膜１２と第２電極１４との間の密着性を高めるために設けられている。密着層１３は、この実施形態では、第１圧電体膜１２上に形成されたＩｒＯｘ（酸化イリジウム）膜２１と、ＩｒＯｘ膜２１上に形成されたＩｒ（イリジウム）膜２２との積層膜（ＩｒＯｘ／Ｉｒ積層膜）からなる。ＩｒＯｘ膜２１の厚さは５０ｎｍ程度であり、Ｉｒ膜２２の厚さは５０ｎｍ程度である。主としてＩｒＯｘ膜２１が第１圧電体膜１２と第２電極１４との間の密着性を高めるための膜であり、Ｉｒ膜２２は、ＩｒＯｘ膜２１のＯｘによって第２電極１４が酸化するのを防止するための膜（酸化防止膜）である。 The adhesion layer 13 is formed on almost the entire surface of the first piezoelectric film 12. In the adhesion layer 13, a rectangular opening 13 a in plan view is formed so as to surround the opening 12 a of the first piezoelectric film 12. The adhesion layer 13 is provided in order to improve the adhesion between the first piezoelectric film 12 and the second electrode 14. In this embodiment, the adhesion layer 13 is a laminated film (IrOx) of an IrOx (iridium oxide) film 21 formed on the first piezoelectric film 12 and an Ir (iridium) film 22 formed on the IrOx film 21. / Ir laminated film). The thickness of the IrOx film 21 is about 50 nm, and the thickness of the Ir film 22 is about 50 nm. The IrOx film 21 is mainly a film for improving the adhesion between the first piezoelectric film 12 and the second electrode 14, and the Ir film 22 shows that the second electrode 14 is oxidized by Ox of the IrOx film 21. It is a film (antioxidation film) for preventing.

密着層１３は、ＩｒＯｘ層のような導電性の金属酸化膜の他、絶縁性の金属酸化膜を含んでいるものであってもよい。導電性の金属酸化膜としては、ＩｒＯｘ層の他、ＲｕＯｘ（酸化ルテニウム）膜、ＳｒＲｕＯ_３（酸化ストロンチウム・ルテニウム）膜、ＬａＮｉＯｘ（酸化ランタン・ニッケル）膜、ＺｎＯ（酸化亜鉛）膜等が挙げられる。絶縁性の金属酸化膜としては、Ａｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）膜、ＺｒＯ_２（酸化ジルコニウム）膜およびＴｉＯ_２（酸化チタン）膜等が挙げられる。 The adhesion layer 13 may include an insulating metal oxide film in addition to a conductive metal oxide film such as an IrOx layer. Examples of the conductive metal oxide film include an IrOx layer, a RuOx (ruthenium oxide) film, a SrRuO ₃ (strontium / ruthenium oxide) film, a LaNiOx (lanthanum oxide / nickel) film, and a ZnO (zinc oxide) film. . Examples of the insulating metal oxide film include an Al ₂ O ₃ (aluminum oxide) film, a ZrO ₂ (zirconium oxide) film, and a TiO ₂ (titanium oxide) film.

第２電極１４は、密着層１３の表面の全域に形成されている。第２電極１４には、密着層１３の開口部１３ａと整合する開口部１４ａが形成されている。第２電極１４は、この実施形態では、密着層１３上に形成されたＴｉ（チタン）膜２３と、Ｔｉ膜２３上に形成されたＰｔ（プラチナ）膜２４との積層膜（Ｔｉ／Ｐｔ）２２とからなる。Ｔｉ膜２３の厚さは２０ｎｍ程度であり、Ｐｔ膜２４の厚さは、２００ｎｍ程度である。第２電極１４は、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ａｕのうちから任意に選択された１つの単膜または任意の組み合わせの積層膜から構成されてもよい。 The second electrode 14 is formed over the entire surface of the adhesion layer 13. The second electrode 14 has an opening 14 a that matches the opening 13 a of the adhesion layer 13. In this embodiment, the second electrode 14 is a laminated film (Ti / Pt) of a Ti (titanium) film 23 formed on the adhesion layer 13 and a Pt (platinum) film 24 formed on the Ti film 23. 22. The thickness of the Ti film 23 is about 20 nm, and the thickness of the Pt film 24 is about 200 nm. The second electrode 14 may be composed of one single film arbitrarily selected from Pt, Ti, Ir, Ru, Ni, Au or a laminated film of any combination.

第２圧電体膜１５は、第２電極１４の表面のほぼ全域に形成されている。第２圧電体膜１５には、第２電極１４の開口部１４ａを取り囲むように、平面視で長方形状の開口部１５ａが形成されている。さらに、第２圧電体膜１５には、平面視において、基板２の開口部５に対して開口部１５ａと反対側に長方形状の開口部１５ｂが形成されており、第２電極１４の表面が開口部１５ｂを介して露出している。この露出部分は、第２電極１４を外部に接続するためのパッド部１４ｂを構成している。第２圧電体膜１５は、この実施形態では、ＰＺＴ（ＰｂＺｒ_ｘＴｉ_１−ｘＯ_３：チタン酸ジルコン酸鉛）膜からなる。第２圧電体膜１５の厚さは、たとえば、１μｍ程度である。 The second piezoelectric film 15 is formed over almost the entire surface of the second electrode 14. The second piezoelectric film 15 has a rectangular opening 15a in plan view so as to surround the opening 14a of the second electrode 14. Further, the second piezoelectric film 15 is formed with a rectangular opening 15b opposite to the opening 15a with respect to the opening 5 of the substrate 2 in plan view, and the surface of the second electrode 14 is It is exposed through the opening 15b. This exposed portion constitutes a pad portion 14b for connecting the second electrode 14 to the outside. In this embodiment, the second piezoelectric film 15 is made of a PZT (PbZr _x Ti _1-x O ₃ : lead zirconate titanate) film. The thickness of the second piezoelectric film 15 is, for example, about 1 μm.

第３電極１６は、第２圧電体膜１５上に形成されている。第３電極１６は、平面視において、基板２の中央部に対応した領域に形成されている。具体的には、第３電極１６は、平面視において、基板２の開口部５の周縁内に配置された主電極部１６Ａと、主電極部１６Ａから第２圧電体膜１５の開口部１５ｂ側に向かって延びた延長部１６Ｂとからなる。
主電極部１６Ａは、平面視において、基板２の開口部５の天面部とほぼ相似でかつ開口部５の天面部よりも小さい長方形状である。主電極部１６Ａの長手方向の長さは、開口部５の天面部の長手方向の長さよりも短く形成されている。主電極部１６Ａの短手方向に沿う両端縁は、開口部５の天面部の対応する両端縁に対して所定間隔をあけて内側に配置されている。また、主電極部１６Ａの短手方向の幅は、開口部５の天面部の短手方向の幅よりも短く形成されている。主電極部１６Ａの長手方向に沿う両側縁は、開口部５の天面部の対応する両側縁に対して所定間隔をあけて内側に配置されている。 The third electrode 16 is formed on the second piezoelectric film 15. The third electrode 16 is formed in a region corresponding to the central portion of the substrate 2 in plan view. Specifically, the third electrode 16 includes a main electrode portion 16A disposed in the periphery of the opening portion 5 of the substrate 2 in plan view, and the opening portion 15b side of the second piezoelectric film 15 from the main electrode portion 16A. And an extension portion 16B extending toward.
The main electrode portion 16 A has a rectangular shape that is substantially similar to the top surface portion of the opening 5 of the substrate 2 and smaller than the top surface portion of the opening 5 in plan view. The length in the longitudinal direction of the main electrode portion 16 A is shorter than the length in the longitudinal direction of the top surface portion of the opening 5. Both end edges along the short side direction of the main electrode portion 16 A are arranged on the inner side at a predetermined interval with respect to the corresponding both end edges of the top surface portion of the opening 5. Further, the width in the short direction of the main electrode portion 16 A is formed shorter than the width in the short direction of the top surface portion of the opening 5. Both side edges along the longitudinal direction of the main electrode portion 16 A are arranged on the inner side with a predetermined interval with respect to corresponding side edges of the top surface portion of the opening 5.

延長部１６Ｂは、平面視において、主電極部１６Ａの両側縁のうち、第２圧電体膜１５の開口部１５ｂ側の側縁の中央部から開口部５の天面部の対応する側縁を横切って開口部１５ｂ近くまで延びている。延長部１６Ｂの先端部の表面は、第１電極１１を外部に接続するためのパッド部１６Ｂａを構成している。
第３電極１６は、第２圧電体膜１５上に形成されたＩｒＯｘ（酸化イリジウム）膜２５と、ＩｒＯｘ膜２５上に形成されたＩｒ（イリジウム）膜２６との積層膜（ＩｒＯｘ／Ｉｒ積層膜）からなる。ＩｒＯｘ膜２５の厚さは５０ｎｍ程度であり、Ｉｒ膜２６の厚さは５０ｎｍ程度である。 The extension portion 16B crosses the corresponding side edge of the top surface portion of the opening portion 5 from the center portion of the side edge of the second piezoelectric film 15 on the opening portion 15b side among the both side edges of the main electrode portion 16A in plan view. Extending to near the opening 15b. The surface of the distal end portion of the extension portion 16B constitutes a pad portion 16Ba for connecting the first electrode 11 to the outside.
The third electrode 16 is a laminated film (IrOx / Ir laminated film) of an IrOx (iridium oxide) film 25 formed on the second piezoelectric film 15 and an Ir (iridium) film 26 formed on the IrOx film 25. ). The thickness of the IrOx film 25 is about 50 nm, and the thickness of the Ir film 26 is about 50 nm.

第１電極１１と、下面に密着層１３が形成された第２電極１４と、それらによって挟まれた第１圧電体膜１２とによって、第１圧電素子４Ａが構成されている。第２電極１４と、第３電極１６と、それらによって挟まれた第２圧電体膜１５とによって、第２圧電素子４Ｂが構成されている。つまり、圧電素子４は、第１圧電素子４Ａと、第２圧電素子４Ｂとを備えている。 4A of 1st piezoelectric elements are comprised by the 1st electrode 11, the 2nd electrode 14 in which the contact | adherence layer 13 was formed in the lower surface, and the 1st piezoelectric material film 12 pinched | interposed by them. The second piezoelectric element 4B is configured by the second electrode 14, the third electrode 16, and the second piezoelectric film 15 sandwiched between them. That is, the piezoelectric element 4 includes a first piezoelectric element 4A and a second piezoelectric element 4B.

第１圧電素子４Ａの第１圧電体膜１２と、第２圧電素子４Ｂの第２圧電体膜１５とは、互いに異なる材料から構成されている。第１圧電体膜１２および第２圧電体膜１５のうちのいずれか一方の圧電体膜の圧電歪定数ｄ_３３は、他方の圧電体膜よりも小さく、前記一方の圧電体膜の圧電電圧定数ｇ_３３は、前記他方の圧電体膜よりも大きいことが好ましい。 The first piezoelectric film 12 of the first piezoelectric element 4A and the second piezoelectric film 15 of the second piezoelectric element 4B are made of different materials. The piezoelectric strain constant d ₃₃ of one of the piezoelectric film of the first piezoelectric film 12 and the second piezoelectric film 15 is smaller than the other of the piezoelectric film, the piezoelectric voltage constant of the one of the piezoelectric film g ₃₃ is preferably larger than the other piezoelectric film.

この実施形態では、第２圧電体膜１５としては、圧電歪定数ｄ_３３が比較的大きなものが用いられている。一方、第１圧電体膜１２としては、圧電歪定数ｄ_３３が第２圧電体膜１５よりも小さく、圧電電圧定数ｇ_３３が、第２圧電体膜１５よりも大きいものが用いられている。
前述したように、この実施形態では、第１圧電体膜１２は、ＡｌＮ（アルミナイトライド）膜からなる。第１圧電体膜１２は、たとえばＳｃ（スカンジウム）、Ｎｂ（ニオブ）およびＭｇ（マグネシウム）のうちの少なくとも１つの金属が添加されたＡｌＮ膜から構成されてもよい。 In this embodiment, the second piezoelectric film 15, the piezoelectric strain constant d ₃₃ is relatively large is used. On the other hand, as the first piezoelectric film 12, a film having a piezoelectric strain constant d ₃₃ smaller than that of the second piezoelectric film 15 and a piezoelectric voltage constant g ₃₃ larger than that of the second piezoelectric film 15 is used.
As described above, in this embodiment, the first piezoelectric film 12 is made of an AlN (aluminum nitride) film. The first piezoelectric film 12 may be made of, for example, an AlN film to which at least one metal of Sc (scandium), Nb (niobium), and Mg (magnesium) is added.

また、前述したように、この実施形態では、第２圧電体膜１５は、ＰＺＴ膜からなる。第２圧電体膜１５は、Ｐｂ（鉛）およびＴｉ（チタン）を含む、ＰＺＴ以外の強誘電性酸化物から構成されていてもよい。第２圧電体膜１５は、ＳｒＢｉ_２Ｔａ_２Ｏ_９（タンタル酸ストロンチウムビスマス），ＦｅＢｉＯ_３（鉄酸ビスマス）等のように、Ｂｉ（ビスマス）を含む強誘電性酸化物から構成されていてもよい。また、第２圧電体膜１５は、ＬｉＮｂＯ_３（ニオブ酸リチウム）のように、Ｌｉ（リチウム）およびＮｂ（ニオブ）を含む強誘電性酸化物から構成されていてもよい。また、第２圧電体膜１５は、（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ_３（ニオブ酸カリウム・ナトリウム）のように、Ｋ（カリウム）、Ｎａ（ナトリウム）およびＮｂ（ニオブ）を含む強誘電性酸化物から構成されていてもよい。また、第２圧電体膜１５は、ＢａＴｉＯ_３（チタン酸バリウム）のように、Ｂａ（バリウム）およびＴｉ（チタン）を含む強誘電性酸化物から構成されていてもよい。 As described above, in this embodiment, the second piezoelectric film 15 is made of a PZT film. The second piezoelectric film 15 may be made of a ferroelectric oxide other than PZT, including Pb (lead) and Ti (titanium). The second piezoelectric film 15 may be composed of a ferroelectric oxide containing Bi (bismuth), such as SrBi ₂ Ta ₂ O ₉ (strontium bismuth tantalate), FeBiO ₃ (bismuth ferrate), or the like. Good. The second piezoelectric film 15 may be made of a ferroelectric oxide containing Li (lithium) and Nb (niobium), such as LiNbO ₃ (lithium niobate). The second piezoelectric film 15 is made of a ferroelectric oxide containing K (potassium), Na (sodium), and Nb (niobium), such as (K, Na) NbO ₃ (potassium / sodium niobate). It may be configured. The second piezoelectric film 15 may be made of a ferroelectric oxide containing Ba (barium) and Ti (titanium), such as BaTiO ₃ (barium titanate).

前述の圧電素子モジュール１は、超音波センサとして用いることができる。超音波センサとして用いる場合には、たとえば第２圧電素子４Ｂにより超音波を対象物に向けて発射し、その反射波を第１圧電素子４Ａで受信することにより、対象物の有無や対象物までの距離を測定できる。
前述の実施形態では、第１圧電体膜１２を含む第１圧電素子４Ａと、第１圧電体膜１２とは異なる材料から構成された第２圧電体膜１５を含む第２圧電素子４Ｂとが積層配置された新たな構造の圧電素子が得られる。 The piezoelectric element module 1 described above can be used as an ultrasonic sensor. When used as an ultrasonic sensor, for example, the second piezoelectric element 4B emits an ultrasonic wave toward an object, and the reflected wave is received by the first piezoelectric element 4A. Can be measured.
In the above-described embodiment, the first piezoelectric element 4A including the first piezoelectric film 12 and the second piezoelectric element 4B including the second piezoelectric film 15 made of a material different from the first piezoelectric film 12 are provided. A piezoelectric element having a new structure in a stacked arrangement can be obtained.

ＡｌＮを含む第１圧電体膜１２と、ＴｉおよびＰｔの一方または両方を含む第２電極１４とは、一般的に密着性が高くない。このため、第１圧電体膜１２上に第２電極１４を直接形成した場合には、これらの間で膜剥がれが発生しやすい。前述の実施形態では、第１圧電体膜１２と第２電極１４との間に、密着層１３が介在しているので、第１圧電体膜１２と第２電極１４との間の密着性を高めることができる。このため、第１圧電体膜１２と第２電極１４との間で膜剥がれが発生するのを抑制できる。 The first piezoelectric film 12 containing AlN and the second electrode 14 containing one or both of Ti and Pt generally do not have high adhesion. For this reason, when the second electrode 14 is directly formed on the first piezoelectric film 12, film peeling is likely to occur between them. In the above-described embodiment, since the adhesion layer 13 is interposed between the first piezoelectric film 12 and the second electrode 14, the adhesion between the first piezoelectric film 12 and the second electrode 14 is improved. Can be increased. For this reason, it is possible to suppress film peeling between the first piezoelectric film 12 and the second electrode 14.

図４〜図１２は、圧電素子モジュール１の製造工程の一例を示す断面図であり、図２に対応する切断面を示す。
まず、図４に示すように、基板２の表面２ａの全面に振動板３が形成される。ただし、基板２としては、最終的な基板２の厚さより厚いものが用いられる。具体的には、スパッタ法によって、シリコン基板２の表面にＡｌＮ膜（たとえば４５ｎｍ厚）が形成される。 4-12 is sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the piezoelectric element module 1, and shows the cut surface corresponding to FIG.
First, as shown in FIG. 4, the diaphragm 3 is formed on the entire surface 2 a of the substrate 2. However, the substrate 2 is thicker than the final substrate 2. Specifically, an AlN film (for example, 45 nm thick) is formed on the surface of the silicon substrate 2 by sputtering.

次に、図５に示すように、スパッタ法によって、振動板３の表面の全面に、第１電極１１が形成される。第１電極１１は、Ｍｏ膜（たとえば１００ｎｍ厚）からなる。この後、スパッタ法によって、第１電極１１の表面の全面に、第１圧電体膜１２の材料膜である第１圧電体材料膜５２が第１電極１１上の全面に形成される。具体的には、スパッタ法によって、たとえば１μｍ厚の第１圧電体材料膜５２が形成される。第１圧電体材料膜５２は、ＡｌＮ膜（たとえば１μｍ厚）からなる。 Next, as shown in FIG. 5, the first electrode 11 is formed on the entire surface of the diaphragm 3 by sputtering. The first electrode 11 is made of a Mo film (for example, 100 nm thick). Thereafter, a first piezoelectric material film 52 that is a material film of the first piezoelectric film 12 is formed on the entire surface of the first electrode 11 by sputtering. Specifically, the first piezoelectric material film 52 having a thickness of 1 μm, for example, is formed by sputtering. The first piezoelectric material film 52 is made of an AlN film (for example, 1 μm thick).

次に、図６に示すように、スパッタ法によって、第１圧電体材料膜５２の表面の全面に、密着層の材料膜である密着材料膜５３が形成される。密着材料膜５３は、たとえば、ＩｒＯ_２膜（たとえば５０ｎｍ厚）を下層とし、Ｉｒ膜（たとえば５０ｎｍ厚）を上層とするＩｒ０_２／Ｉｒ積層膜である。この後、スパッタ法によって、密着材料膜５３の表面の全面に、第２電極１４の材料膜である第２電極膜５４が形成される。第２電極膜５４は、Ｔｉ膜（たとえば２０ｎｍ厚）を下層とし、Ｐｔ膜（たとえば２００ｎｍ厚）を上層とするＴｉ／Ｐｔ積層膜である。 Next, as shown in FIG. 6, an adhesion material film 53, which is a material film of the adhesion layer, is formed on the entire surface of the first piezoelectric material film 52 by sputtering. The adhesion material film 53 is, for example, an IrO ₂ / Ir laminated film having an IrO ₂ film (for example, 50 nm thickness) as a lower layer and an Ir film (for example, 50 nm thickness) as an upper layer. Thereafter, a second electrode film 54 that is a material film of the second electrode 14 is formed on the entire surface of the adhesion material film 53 by sputtering. The second electrode film 54 is a Ti / Pt laminated film having a Ti film (for example, 20 nm thickness) as a lower layer and a Pt film (for example, 200 nm thickness) as an upper layer.

次に、図７に示すように、第２圧電体膜１５の材料膜である第２圧電体材料膜５５が第２電極膜５４の表面の全面に形成される。具体的には、たとえばゾルゲル法によって、たとえば１μｍ厚の第２圧電体材料膜５２が形成される。このような圧電体材料膜５２は、金属酸化物結晶粒の焼結体からなる。この後、第２圧電体材料膜５２の表面の全面に第３電極１６の材料膜である第３電極膜５６が形成される。第３電極膜５６は、たとえばＩｒＯ_２膜（たとえば５０ｎｍ厚）を下層とし、Ｉｒ膜（たとえば５０ｎｍ厚）を上層とするＩｒ０_２／Ｉｒ積層膜からなる。このような第３電極膜５６は、たとえばスパッタ法で形成される。 Next, as shown in FIG. 7, a second piezoelectric material film 55 that is a material film of the second piezoelectric film 15 is formed on the entire surface of the second electrode film 54. Specifically, the second piezoelectric material film 52 having a thickness of, for example, 1 μm is formed by, for example, a sol-gel method. Such a piezoelectric material film 52 is made of a sintered body of metal oxide crystal grains. Thereafter, a third electrode film 56 that is a material film of the third electrode 16 is formed on the entire surface of the second piezoelectric material film 52. The third electrode film 56 is made of, for example, an IrO ₂ / Ir laminated film having an IrO ₂ film (for example, 50 nm thickness) as a lower layer and an Ir film (for example, 50 nm thickness) as an upper layer. Such third electrode film 56 is formed, for example, by sputtering.

次に、図８〜図１１に示すように、第３電極膜５６、第２圧電体材料膜５５、第２電極膜５４、密着材料膜５３および第１圧電体材料膜のパターニングが行われる。まず、図８に示すように、フォトリソグラフィによって、第３電極膜５６のパターンのレジストマスク６１が形成される。そして、このレジストマスク６１をマスクとして、第３電極膜５６がエッチングされることにより、所定パターンの第３電極１６が形成される。これにより、主電極部１６Ａおよび延長部１６Ｂからなる第３電極１６が形成される。 Next, as shown in FIGS. 8 to 11, the third electrode film 56, the second piezoelectric material film 55, the second electrode film 54, the adhesion material film 53, and the first piezoelectric material film are patterned. First, as shown in FIG. 8, a resist mask 61 having a pattern of the third electrode film 56 is formed by photolithography. Then, the third electrode film 56 is etched using the resist mask 61 as a mask, whereby the third electrode 16 having a predetermined pattern is formed. Thereby, the third electrode 16 including the main electrode portion 16A and the extension portion 16B is formed.

次に、図９に示すように、レジストマスク６１が剥離された後、フォトリソグラフィによって、第２圧電体膜１５のパターンのレジストマスク６２が形成される。そして、このレジストマスク６２をマスクとして、第２圧電体材料膜５５がエッチングされることにより、所定パターンの第２圧電体膜１５が形成される。これにより、開口部１５ａ，１５ｂを有する第２圧電体膜１５が形成される。 Next, as shown in FIG. 9, after the resist mask 61 is peeled off, a resist mask 62 having a pattern of the second piezoelectric film 15 is formed by photolithography. Then, by using the resist mask 62 as a mask, the second piezoelectric material film 55 is etched, whereby the second piezoelectric film 15 having a predetermined pattern is formed. Thus, the second piezoelectric film 15 having the openings 15a and 15b is formed.

次に、図１０に示すように、レジストマスク６２が剥離された後、フォトリソグラフィによって、第２電極１４のパターンのレジストマスク６３が形成される。そして、このレジストマスク６３をマスクとして、第２電極膜５４および密着材料膜５３が連続してエッチングされることにより、所定パターンの第２電極１４および密着層１３が形成される。これにより、開口部１４ａおよびパッド部１４ｂを有する第２電極１４が形成されるとともに、開口部１３ａを有する密着層１３が形成される。 Next, as shown in FIG. 10, after the resist mask 62 is peeled off, a resist mask 63 having a pattern of the second electrode 14 is formed by photolithography. Then, the second electrode film 54 and the adhesion material film 53 are continuously etched using the resist mask 63 as a mask, whereby the second electrode 14 and the adhesion layer 13 having a predetermined pattern are formed. Thereby, the second electrode 14 having the opening 14a and the pad 14b is formed, and the adhesion layer 13 having the opening 13a is formed.

次に、図１１に示すように、レジストマスク６３が剥離された後、フォトリソグラフィによって、第１圧電体膜１２のパターンのレジストマスク６４が形成される。そして、このレジストマスク６４をマスクとして、第１圧電体材料膜５２がエッチングされることにより、所定パターンの第１圧電体膜１２が形成される。これにより、開口部１２ａを有する第２電極１４が形成される。これにより、第１電極１１に開口部１２ａから露出するパッド部１１ａが形成される。 Next, as shown in FIG. 11, after the resist mask 63 is peeled off, a resist mask 64 having a pattern of the first piezoelectric film 12 is formed by photolithography. Then, by using the resist mask 64 as a mask, the first piezoelectric material film 52 is etched, whereby the first piezoelectric film 12 having a predetermined pattern is formed. Thereby, the 2nd electrode 14 which has the opening part 12a is formed. Thereby, the pad part 11a exposed from the opening part 12a is formed in the first electrode 11.

次に、図１２に示すように、レジストマスク６４が剥離された後、基板２を薄くするための裏面研削が行われる。基板２が裏面２ｂから研磨されることにより、アクチュエータ基板２が薄膜化される。たとえば、初期状態で６２５μｍ厚程度の基板２が、３００μｍ厚程度に薄型化されてもよい。レジストマスク６４が剥離されることにより、第２電極１４に開口部１５ｂから露出するパッド部１４ｂが現れる。この後、基板２に対して、基板２の裏面からエッチングを行うことによって開口部５が形成される。これにより、図１〜図３に示される圧電素子モジュール１が得られる。 Next, as shown in FIG. 12, after the resist mask 64 is peeled off, back surface grinding for thinning the substrate 2 is performed. By polishing the substrate 2 from the back surface 2b, the actuator substrate 2 is thinned. For example, the substrate 2 having a thickness of about 625 μm in the initial state may be thinned to a thickness of about 300 μm. When the resist mask 64 is peeled off, the pad portion 14 b exposed from the opening 15 b appears on the second electrode 14. Thereafter, the opening 5 is formed by etching the substrate 2 from the back surface of the substrate 2. Thereby, the piezoelectric element module 1 shown in FIGS. 1 to 3 is obtained.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の実施形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、第１圧電体膜１２として、圧電歪定数ｄ_３３が第２圧電体膜１５よりも小さく、圧電電圧定数ｇ_３３が第２圧電体膜１５よりも大きいものが用いられている。しかし、第１圧電体膜１２として、圧電歪定数ｄ_３３が第２圧電体膜１５よりも大きく、圧電電圧定数ｇ_３３が第２圧電体膜１５よりも小さいものを用いてもよい。言い換えれば、第２圧電体膜１５として、圧電歪定数ｄ_３３が第１圧電体膜１２よりも小さく、圧電電圧定数ｇ_３３が、第１圧電体膜１２よりも大きいものが用いられるようにしてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented in another embodiment. For example, in the above-described embodiment, the first piezoelectric film 12 having a piezoelectric strain constant d ₃₃ smaller than the second piezoelectric film 15 and a piezoelectric voltage constant g ₃₃ larger than the second piezoelectric film 15 is used. It has been. However, the first piezoelectric film 12 may have a piezoelectric strain constant d ₃₃ larger than that of the second piezoelectric film 15 and a piezoelectric voltage constant g ₃₃ smaller than that of the second piezoelectric film 15. In other words, a second piezoelectric film 15 having a piezoelectric strain constant d ₃₃ smaller than that of the first piezoelectric film 12 and a piezoelectric voltage constant g ₃₃ larger than that of the first piezoelectric film 12 is used. Also good.

この発明による圧電素子は、超音波センサの他、圧電トランスにも利用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 The piezoelectric element according to the present invention can be used for a piezoelectric transformer in addition to an ultrasonic sensor.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

１圧電素子モジュール
２基板
２ａ表面
２ｂ裏面
３振動板
４圧電素子
５開口部
１１第１電極
１１ａパッド部
１２第１圧電体膜
１２ａ開口部
１３密着層
１３ａ開口部
１４第２電極
１４ａ開口部
１４ｂパッド部
１５第２圧電体膜
１５ａ開口部
１５ｂ開口部
１６第３電極
１６Ａ主電極部
１６Ｂ延長部
１６Ｂａパッド部
２１ＩｒＯｘ膜
２２Ｉｒ層
２３Ｔｉ膜
２４Ｐｔ膜
２５ＩｒＯｘ膜
２６Ｉｒ層
５２第１圧電体材料膜
５３密着材料膜
５４第２電極膜
５５第２圧電体材料膜
５６第３電極膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric element module 2 Board | substrate 2a Front surface 2b Back surface 3 Diaphragm 4 Piezoelectric element 5 Opening part 11 1st electrode 11a Pad part 12 1st piezoelectric film 12a Opening part 13 Contact | adherence layer 13a Opening part 14 2nd electrode 14a Opening part 14b Pad Part 15 Second piezoelectric film 15a Opening part 15b Opening part 16 Third electrode 16A Main electrode part 16B Extension part 16Ba Pad part 21 IrOx film 22 Ir layer 23 Ti film 24 Pt film 25 IrOx film 26 Ir layer 52 First piezoelectric body Material film 53 Adhesive material film 54 Second electrode film 55 Second piezoelectric material film 56 Third electrode film

Claims

A first electrode;
A first piezoelectric film formed on one surface of the first electrode;
A second electrode disposed on a surface of the first piezoelectric film opposite to the first electrode;
A second piezoelectric film formed on a surface opposite to the first piezoelectric film side of the second electrode and made of a material different from the first piezoelectric film;
And a third electrode formed on the second piezoelectric film.

The piezoelectric strain constant of one of the first piezoelectric film and the second piezoelectric film is smaller than the other piezoelectric film, and the piezoelectric voltage constant of the one piezoelectric film is The piezoelectric element according to claim 1, wherein the piezoelectric element is larger than the other piezoelectric film.

The piezoelectric element according to claim 1, wherein the first piezoelectric film is made of AlN or a material containing AlN.

3. The piezoelectric element according to claim 1, wherein the first piezoelectric film is made of AlN to which at least one metal of Sc, Nb, and Mg is added.

The adhesion layer for improving the adhesiveness between the said 1st piezoelectric material film and the said 2nd electrode is formed between the said 1st piezoelectric material film and the said 2nd electrode. The piezoelectric element described in 1.

The piezoelectric element according to claim 5, wherein the adhesion layer includes a conductive metal oxide film.

The piezoelectric element according to claim 6, wherein the conductive metal oxide film includes any one of IrOx, RuOx, SrRuO ₃ , LaNiOx, and ZnO.

The piezoelectric element according to claim 5, wherein the adhesion layer includes an insulating metal oxide film.

The piezoelectric element according to claim 8, wherein the insulating metal oxide film includes any one of Al ₂ O ₃ , ZrO _2, and TiO ₂ .

The adhesion layer, the a Ir0 ₂ film formed on the first piezoelectric film, a laminated film of Ir film formed on the Ir0 ₂ film, a piezoelectric element according to claim 5.

The piezoelectric element according to any one of claims 3 to 10, wherein the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Pb and Ti.

The piezoelectric element according to any one of claims 3 to 10, wherein the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Bi.

The piezoelectric element according to claim 3, wherein the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Li and Nb.

The piezoelectric element according to any one of claims 3 to 10, wherein the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing K, Na, and Nb.

The piezoelectric element according to any one of claims 3 to 10, wherein the second piezoelectric film is made of a ferroelectric oxide containing Ba and Ti.

The said 2nd electrode consists of one single film | membrane arbitrarily selected from Pt, Ti, Ir, Ru, Ni, and Au, or the laminated film of arbitrary combinations, According to any one of Claims 1-15. The piezoelectric element as described.

11. The piezoelectric element according to claim 10, wherein the second electrode includes a laminated film of a Ti film formed on the adhesion layer and a Pt film formed on the Ti film.