JP4058966B2

JP4058966B2 - 強誘電体素子の形成方法

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Publication number: JP4058966B2
Application number: JP2002064899A
Authority: JP
Inventors: 和夫西村; 正吾松原; 秀俊松本; 慎太郎原; 健鎌田; 貴徳中野; 英年田上
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2022-03-11
Also published as: JP2003264322A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強誘電体素子およびその形成方法、強誘電体素子を用いたアクチュエータ、インクジェットヘッドならびにインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置のインクジェットヘッドは、インク液を収容する圧力室を持つ圧力室部品と、この圧力室からインク滴を吐出させるためのアクチュエータ部である強誘電体素子とを備えている。強誘電体素子には、強誘電体膜と、この強誘電体膜に電圧を印加して収縮及び伸張させる個別電極及び共通電極とを備えており、強誘電体膜の圧電効果により変位する振動板により、インク滴を圧力室のノズル孔から吐出させるように構成されている。
【０００３】
ここで、強誘電体素子においては、電極や強誘電体膜はスパッタリングにより基板上にエピタキシャル成長させて形成される。
【０００４】
このとき、図１３に示すように、基板上に異物が付着していたり形成された電極３等の薄膜に異物が付着していると、その異物Ｄを核に異常成長部（非エピタキシャル成長部）が形成される。すると、この異常成長部（非エピタキシャル成長部）とエピタキシャル成長部との境界に欠陥部（亀裂）１６が生じる。そして、ウェットエッチング工程で基板が除去されるときに欠陥部１６からエッチャントが浸入し、強誘電体膜１０や下部位置する共通電極１１を浸食して絶縁性の低下を引き起こす。具体的には、浸食された共通電極１１が欠陥部１６に残留してリークパスを形成したり、高湿下で水パスを形成したりする。また、水分が浸入すればイオンマイグレーションを引き起こす。
【０００５】
このような問題を解消するために、たとえば特開平６−１１２５４５号公報、あるいは特開平２−２４０９７６号公報に記載の技術が提案されている。
【０００６】
ここで、特開平６−１１２５４５号公報には、圧電セラミック層と内部電極とを交互に積層した機能層の上面全体および下面全体を圧電セラミック製もしくは絶縁体層の保護層で覆う技術が開示されている。
【０００７】
また、特開平２−２４０９７６号公報には、積層型圧電アクチュエータの少なくとも両側に形成された石油ワックスを備えることにより、水分の浸入や透過、および高湿度環境下での長時間使用時の内部電極間の絶縁抵抗の低下を防止する技術が開示されている。
【０００８】
また、図１４に示すように、基板上に大きい異物Ｄが付着した場合、その上から電極３を成膜し、強誘電体膜１０を成膜し、共通電極１１を成膜すると、局所的に電極間距離Ｌが短くなり、電界集中あるいはショートが起こり絶縁性が低下する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開平６−１１２５４５号公報に記載の技術や特開平２−２４０９７６号公報に記載の技術では、強誘電体素子を形成した後に保護膜を形成するとエッチャント浸入を防ぐことができない。
【００１０】
また、特開平６−１１２５４５号公報に記載の技術は、横歪みを利用して縦方向変位を出力する圧電アクチュエータにおいて、機能層で発生する電極に対して平行な方向の横歪みを発生しないように形成しているが、バルクの圧電セラミックで構成されているために変位量が大きいので、圧電セラミック層の変位を拘束するように作用する保護膜による影響が比較的小さい。しかしながら、機能層である強誘電体膜の膜厚が薄くなって変位量が小さくなると、強誘電体膜上に保護膜を形成することで変位が拘束されて所期の素子特性が得られなくなる場合がある。そして、このような保護膜による強誘電体膜の変位拘束の問題は、特開平２−２４０９７６号公報に記載の技術においても、同じように発生する。
【００１１】
そこで、本発明は、素子形成時に生じた欠陥部からのエッチャントや水分の浸入を防止することのできる強誘電体素子に関する技術を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の強誘電体素子の形成方法は、電極を略平板状に成膜する工程を複数回繰り返して複数の略平板な層で成る上部多層電極を基板上に形成し、さらに、前記上部多層電極上に強誘電体膜を成膜し、前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、前記基板をエッチングにより全部除去するようにしたものである。
【００１３】
また、この課題を解決するために、本発明の強誘電体素子の形成方法は、基板上に第１の上部電極を略平板状に成膜し、さらに、前記第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、前記基板をエッチングにより全部除去し、その後、第２の上部電極を前記第１の上部電極の基板が除去された側上に略平板状に成膜するようにしたものであってもよい。
【００１４】
さらに、この課題を解決するために、本発明の強誘電体素子の形成方法は、基板上に第１の上部電極を略平板状に成膜し、さらに、前記第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、前記基板をエッチングにより全部除去し、その後、前記第１の上部電極を除去してから、第２の上部電極を前記強誘電体膜の前記第１の上部電極が除去された側上に略平板状に成膜するようにしたものであってもよい。
【００１５】
これにより、エッチャントや水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することができ、また、基板に付着した異物によって電極間距離が短くなるということが無くなり、絶縁性の低下を防止することが可能になる。さらに、電極や強誘電体の欠陥部を電極でカバーリングすることにより電界のかかる面積を上げることが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第１の形態は、基板上に第１の上部電極を略平板状に成膜し、第１の上部電極の表面を洗浄し、表面上の異物と第１電極で被覆された異物を除去し、第１の上部電極上に第２の上部電極を略平板状に成膜し、第２の上部電極の表面を洗浄して、表面上の異物と第２の上部電極で被覆された異物を除去し、さらに第２の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、基板をエッチングにより全部除去する強誘電体素子の形成方法であり、第１の上部電極成膜時に生じた欠陥部は第２の上部電極でカバーリングされるとともに第２の上部電極成膜時に生じた欠陥部は第１の上部電極の欠陥部とは連通しなくなるので、さらにウェットエッチング前に欠陥部が被覆されるので、エッチャントや水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。また、第１の上部電極あるいは第２の上部電極成膜後に異物と電極が被覆された異物を除去することにより電界集中、ショートといった絶縁性の低下を防止することが可能になる。また、これは電極を二段に限定するものではなく多層にすることにも何等限定されるものではない。
【００１７】
本発明の実施の第２の形態は、実施の第１の形態において、多層上部電極を成す複数の層は、何れもエピタキシャル成長により成膜する強誘電体素子の形成方法であり、強誘電体膜をエピタキシャル成長させ、ｃ軸配向させながら成長させることが可能になるという作用を有する。
【００１８】
本発明の実施の第３の形態は、基板上に第１の上部電極を略平板状に成膜し、さらに、第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、基板をエッチングにより全部除去し、その後、第２の上部電極を第１の上部電極の基板が除去された側上に略平板状に成膜する強誘電体素子の形成方法であり、第１の上部電極に生じた欠陥部が第２の上部電極でカバーリングされるので、水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１９】
本発明の実施の第４の形態は、実施の第３の形態において、第１の上部電極はエピタキシャル成長により成膜し、第２の上部電極は非エピタキシャル成長により成膜する強誘電体素子の形成方法であり、これにより、強誘電体膜をエピタキシャル成長させ、ｃ軸配向させながら成長させることが可能になるという作用を有する。また、第２の上部電極による欠陥部の被覆性を上げる事が可能であり、水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。
【００２０】
本発明の実施の第５の形態は、基板上に第１の上部電極を略平板状に成膜し、さらに、第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、基板をエッチングにより全部除去し、その後、第１の上部電極を除去してから、第２の上部電極を前記強誘電体膜の第１の上部電極が除去された側上に略平板状に成膜する事を特徴とする強誘電体素子の形成方法であり、これにより、強誘電体膜に生じた欠陥部が第２の上部電極でカバーリングされるので、水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。また、第１の電極を除去することで電極を薄くでき、アクチュエータとしての変位量を落とさず欠陥部をカバーリングすることが可能である。
【００２１】
本発明の実施の第６の形態は、実施の第５の形態において、第１の上部電極はエピタキシャル成長により成膜し、第２の上部電極は非エピタキシャル成長により成膜する強誘電体素子の形成方法であり、これにより、強誘電体膜をエピタキシャル成長させ、ｃ軸配向させながら成長させることが可能になるという作用を有する。また第２の上部電極による欠陥部の被覆性を上げる事が可能になるという作用を有する。
【００２２】
本発明の実施の第７の形態は、複数の略平板な層で成る上部多層電極と、強誘電体膜と、下部電極とをそれらの順に積層させて有した強誘電体素子であって、強誘電体膜は、少なくとも一の層が基板上に成膜された状態における上部多層電極上に形成されたものであり、そして、その基板は、下部電極が形成された後にエッチングにて全部除去された強誘電体素子であり、エッチャントや水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。
【００２３】
本発明の実施の第８の形態は、略平板な上部電極と、強誘電体膜と、下部電極とをそれらの順に所要域全面に渡って積層させて有した強誘電体素子であって、上部電極は、強誘電体膜における欠陥部内にも充填された強誘電体素子であり、水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという作用を有する。また、強誘電体膜の欠陥部を充填することにより電界のかかる面積を広げることが可能でより大きな変位量を得ることが可能となる。
【００２４】
本発明の実施の第９の形態は、実施の第１〜８の形態における強誘電体素子の形成方法、または強誘電体素子の一が用いられたアクチュエータであり、安定した変位動作を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２５】
本発明の実施の第１０の形態は、実施の第９の形態におけるアクチュエータと、インク液が収容され、アクチュエータの変位が作用する複数の圧力室とを備えたインクジェットヘッドであり、安定したインク吐出を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２６】
本発明の実施の第１１の形態は、実施の第１０の形態におけるインクジェットヘッドとインクジェットヘッド及び記録媒体を相対移動させる移動手段とを備えたインクジェット記録装置であり、安定したインク吐出による高品質な印字を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態の実施例について、図１から図１２を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２８】
図１は本発明の一実施の形態である強誘電体素子が用いられたインクジェット式記録装置の全体概略構成を示す斜視図、図２は図１のインクジェット式記録装置におけるインクジェットヘッドの全体構成を示す断面図、図３は図２の要部を示す斜視図、図４は図２のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の構成の一例を示す断面図、図５は本発明の一実施の形態である強誘電体素子の第１の製造方法を連続的に示す断面図、図６は図５の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図、図７は本発明の一実施の形態である強誘電体素子の第２の製造方法を連続的に示す断面図、図８は図７の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図、図９は個別電極を２層構成としたアクチュエータと個別電極を１層構成としたアクチュエータとについて高温高湿試験を行った結果を示す説明図、図１０は電極破壊における外観不良の一例を示す写真を示す図、図１１は本発明の他の実施の形態における強誘電体素子の製造方法を連続的に示す断面図、図１２は図１１の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図である。
【００２９】
図１に示すインクジェット式記録装置４０は、強誘電体素子の圧電効果を利用して記録を行う本発明のインクジェットヘッド４１を備え、このインクジェットヘッド４１から吐出したインク滴を紙等の記録媒体４２に着弾させて、記録媒体４２に記録を行うものである。インクジェットヘッド４１は、主走査方向Ｘに配置したキャリッジ軸４３に設けられたキャリッジ４４に搭載されていて、キャリッジ４４がキャリッジ軸４３に沿って往復動するのに応じて、主走査方向Ｘに往復動する。さらに、インクジェット式記録装置４０は、記録媒体４２をインクジェットヘッド４１の幅方向（すなわち、主走査方向Ｘ）と略垂直方向の副走査方向Ｙに移動させる複数個のローラ（移動手段）４５を備える。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態のインクジェットヘッド４１の全体構成を示し、図３はその要部の構成を示す。図２および図３において、Ａは圧力室部品であって、圧力室用開口部１が形成される。Ｂは圧力室用開口部１の上端開口面を覆うように配置されるアクチュエータ部、Ｃは圧力室用開口部１の下端開口面を覆うように配置されるインク液流路部品である。圧力室部品Ａの圧力室用開口部１は、その上下に位置するアクチュエータ部Ｂおよびインク液流路部品Ｃにより区画されて圧力室２となる。アクチュエータ部Ｂには、圧力室２の上方に位置する個別電極３が配置されている。これ等圧力室２および個別電極３は、図２から判るように、千鳥状に多数配列されている。インク液流路部品Ｃには、インク液供給方向に並ぶ圧力室２間で共用する共通液室５と、この共通液室５を圧力室２に連通する供給口６と、圧力室２内のインク液が流出するインク流路７とが形成される。Ｄはノズル板であって、インク流路７に連通するノズル孔８が形成されている。また、図２において、ＥはＩＣチップであって、ボンディングワイヤーＢＷを介して多数の個別電極３に対して電圧を供給する。
【００３１】
次に、アクチュエータ部Ｂの構成を図４に基づいて説明する。
【００３２】
図４は図２に示したインクジェットヘッドのアクチュエータ部の一部の断面図である。同図では、直交方向に並ぶ圧力室２を持つ圧力室部品Ａが参照的に描かれている。
【００３３】
このアクチュエータ部Ｂは、各圧力室２の上方に位置する個別電極３、この個別電極３の直下に位置する強誘電体膜１０、強誘電体膜１０の直下に位置する共通電極（下部電極）１１、共通電極１１の直下に位置し、強誘電体膜１０の圧電効果により変位して振動する振動板１２とを有する。振動板１２は、導電性物質で形成されている。さらに、アクチュエータ部Ｂは、各圧力室２の相互を区画する区画壁２ａの上方に位置する縦壁１３を持つ。なお、同図中、１４は圧力室部品Ａとアクチュエータ部Ｂとを接着する接着剤である。各縦壁１３は、接着剤１４を用いた接着時に、一部の接着剤１４が区画壁２ａの外方にはみ出した場合にも、この接着剤１４が振動板１２に付着せず、振動板１２が所期通りの変位、振動を起こすように、圧力室２の上面と振動板１２の下面との距離を拡げる役割を持つ。但し、振動板１２を共通電極１１と一体化することにより、振動板１２を形成しないようにしてもよい。よって、後述する製造方法において、振動板１２の形成プロセスは省略することができる。
【００３４】
ここで、図４に示すように、個別電極３は、表側に位置する第２の個別電極（第２の上部電極）３ａと、強誘電体膜１０側に位置する第１の個別電極（第１の上部電極）３ｂとの２層構造となっている。したがって、第２の個別電極３ａは第１の個別電極３ｂを覆っている。そして、これらの個別電極３ａ，３ｂが上部多層電極をなす。
【００３５】
なお、本実施の形態において、第１および第２の個別電極３ｂ，３ａは例えばＰｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ａｌ（アルミニウム）で、強誘電体膜１０は例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で、共通電極１１は例えばＣｕ（銅）で、振動板１２は例えばＣｒ（クロム）で、形成されている。また、第１および第２の個別電極３ｂ，３ａは例えばそれぞれ厚さ０．１〜０．５μｍに、強誘電体膜１０は例えば厚さ３μｍに、共通電極１１は例えば厚さ５．５μｍに、振動板１２は例えば厚さ２μｍに、各々成膜されている。
【００３６】
なお、上記実施の形態においては、振動板に導電性物質のＣｒ（クロム）を例に記載したが、振動板は酸化物薄膜等の非導電性物質を用いてもかまわない。
【００３７】
また、上記個別電極３、強誘電体膜１０、共通電極１１および振動板１２の形成方法は、公知の各種の膜形成法、例えばスクリーン印刷の如き厚膜法やディッピング等の塗布法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法、メッキ等の薄膜形成法等が適宜採用され得るが、それらに何等限定されるものではない。
【００３８】
ここで、以上説明した構成を有する強誘電体素子の製造方法について説明する。なお、当該強誘電体素子の製造方法として３種類あり、図５を用いて第１の製造方法を、図７を用いて第２の製造方法を、図１１を用いて第３の製造方法を説明する。
【００３９】
第１の製造方法は、図５において、先ず、例えばＭｇＯ基板（基板）１５上に第２の個別電極３ａをエピタキシャル成長により成膜する（図５（ａ））。そして、第２の個別電極３ａの表面の異物と第２の個別電極３ａで被覆された異物とを除去し、次に、第２の個別電極３ａ上に第１の個別電極３ｂをエピタキシャル成長により成膜する（図５（ｂ））。そして、第１の個別電極３ｂの表面の異物と第１の個別電極３ｂで被覆された異物とを除去する。そして、エピタキシャル成長された第１の個別電極３ｂ上にペロブスカイト構造の強誘電体膜１０を成膜し（図５（ｃ））、強誘電体膜１０上に共通電極１１を成膜し（図５（ｄ））、共通電極１１上に振動板１２を成膜する（図５（ｅ））。このとき、第１の個別電極３ｂに欠陥部があると、強誘電体膜１０にはこの欠陥部と連通する欠陥部が形成される（図６参照）。
【００４０】
その後、このように形成された強誘電体素子の振動板１２を区画壁２ａに接着し（図５（ｆ））、例えばリン酸を用いたウエットエッチングによりＭｇＯ基板１５を除去する（図５（ｇ））。最後に、個別電極３および強誘電体膜１０を所定の形状にパターニングする（図５（ｈ））。
【００４１】
この製造方法によれば、図６に示すように、第２の個別電極３ａの成膜時に生じた欠陥部１６は異物除去工程で除去されて第１の個別電極３ｂでカバーリングされ、あるいは異物除去工程では除去されなくても第１の個別電極３ｂの成膜時に生じた欠陥部１６とは連通しなくなるので、さらにウェットエッチング前に欠陥部１６が被覆されるので、エッチャントや水分が内部に浸入することが防止される。これにより、欠陥部１６に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になる。
【００４２】
また、電極形成後に異物除去工程を入れることにより、電極間距離が局所的に短くなるということがない（図１４）。
【００４３】
また、個別電極３ａ，３ｂ自体が保護膜（防湿膜）として働くので、新たな保護膜を備えて変位特性が悪化する懸念がない。
【００４４】
さらに、欠陥部１６も個別電極３ａ，３ｂでカバーされるので、安定して電界がかかるようになる。
【００４５】
第２の製造方法は、図７において、先ず、例えばＭｇＯ基板（基板）１５上に第１の個別電極３ｂをエピタキシャル成長により成膜する（図７（ａ））。次に、エピタキシャル成長された第１の個別電極３ｂ上にペロブスカイト構造の強誘電体膜１０を成膜し（図７（ｂ））、強誘電体膜１０上に共通電極１１を成膜し（図７（ｃ））、共通電極１１上に振動板１２を成膜する（図７（ｄ））。このとき、第１の個別電極３ｂに欠陥部があると、強誘電体膜１０にはこの欠陥部と連通する欠陥部が形成される（図８参照）。
【００４６】
そして、振動板１２を区画壁２ａに接着し（図７（ｅ））、例えばリン酸を用いてＭｇＯ基板１５を除去する（図７（ｆ））。ＭｇＯ基板１５を除去した後、当該基板１５の除去された側の第１の個別電極３ｂ上に、非エピタキシャル成長により第２の個別電極３ａを成膜する（図７（ｇ））。最後に、個別電極３および強誘電体膜１０を所定の形状にパターニングする（図７（ｈ））。なお、第２の個別電極３ａは非エピタキシャル成長により成膜する。
【００４７】
この製造方法によれば、図８に示すように、第１の個別電極３ｂに生じた欠陥部１６が結晶性の崩れた第２の個別電極３ａでカバーリングされるので、水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部１６に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になる。
【００４８】
ここで、本実施の形態に示すように個別電極を２層構成としたアクチュエータと図１３に示すように個別電極を１層構成としたアクチュエータとについて高温高湿試験（６０℃／８０％、ＤＣ３５Ｖ印加）を行った。その結果を図９に示す。
【００４９】
図９においては、アクチュエータ素子２００ｐｉｎについての電極の破壊率（絶縁破壊率）を示している。ここでの電極破壊は外観不良とリーク電流不良とを指す。外観不良は、図１０に示すような黒点発生があれば破壊とし、リーク電流不良は、１Ｅ−７Ａ以上の電流が流れた場合に不良とした。なお、良品の電極はリーク電流が１Ｅ−９Ａ以下となる。
【００５０】
図示するように、個別電極を２層構成とした場合には、１層構成とした場合に比べて、電極の破壊率が激減しているのが分かる。
【００５１】
ここで、本発明の他の実施の形態における強誘電体素子の製造方法について図１１を用いて説明する。
【００５２】
図１１において、先ず、例えばＭｇＯ基板（基板）１５上に第１の個別電極３ｂをエピタキシャル成長により成膜する（図１１（ａ））。次に、エピタキシャル成長された第１の個別電極３ｂ上にペロブスカイト構造の強誘電体膜１０を成膜し（図１１（ｂ））、強誘電体膜１０上に共通電極１１を成膜し（図１１（ｃ））、共通電極１１上に振動板１２を成膜する（図１１（ｄ））。
【００５３】
そして、振動板１２を区画壁２ａに接着し（図１１（ｅ））、例えばリン酸を用いてＭｇＯ基板１５を除去する（図１１（ｆ））。
【００５４】
ＭｇＯ基板１５を除去した後、さらに第１の個別電極３ｂを除去し（図１１（ｇ））、第１の個別電極３ｂの除去された側の強誘電体膜１０上に第２の個別電極３ａを成膜する（図１１（ｈ））。最後に、第２の個別電極３ａおよび強誘電体膜１０を所定の形状にパターニングする（図１１（ｉ））。
【００５５】
この製造方法によれば、図１２に示すように、強誘電体膜１０の形成時に生じた欠陥部１６が第２の個別電極３ａで被覆されるとともに、欠陥部１６にも第２の個別電極３ａが充填されることにより、通常では電界がかからない欠陥部１６にも電界がかかるようになる。
【００５６】
以上説明した本実施の形態では、本発明の強誘電体素子をインクジェット式記録装置のインク吐出に用いられるアクチュエータに適用した場合について説明したが、圧電ジャイロ等の圧電素子応用センサや、強誘電体材料の焦電性を利用した温度センサ等に用いるなど、他の種々の用途に適用することが可能である。
【００５７】
なお、以上説明した強誘電体素子を用いたアクチュエータによれば、安定した変位動作を行うことが可能になり、このようなアクチュエータを用いたインクジェットヘッドによれば、安定したインク吐出を行うことが可能になる。そして、このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェット式記録装置によれば、安定したインク吐出により高画質の印字を行うことが可能になる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、エッチャントや水分が内部に浸入することが阻止され、欠陥部に起因する絶縁性の低下を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００５９】
このような強誘電体素子をアクチュエータに用いることにより、安定した変位動作を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００６０】
このようなアクチュエータをインクジェットヘッドに用いることにより、安定したインク吐出を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００６１】
そして、このようなインクジェットヘッドを備えたインクジェット式記録装置によれば、安定したインク吐出による高品質な印字を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である強誘電体素子が用いられたインクジェット式記録装置の全体概略構成を示す斜視図
【図２】図１のインクジェット式記録装置におけるインクジェットヘッドの全体構成を示す断面図
【図３】図２の要部を示す斜視図
【図４】図２のインクジェットヘッドのアクチュエータ部の構成の一例を示す断面図
【図５】本発明の一実施の形態である強誘電体素子の第１の製造方法を連続的に示す断面図
【図６】図５の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図
【図７】本発明の一実施の形態である強誘電体素子の第２の製造方法を連続的に示す断面図
【図８】図７の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図
【図９】個別電極を２層構成としたアクチュエータと個別電極を１層構成としたアクチュエータとについて高温高湿試験を行った結果を示す説明図
【図１０】電極破壊における外観不良の一例を示す写真を示す図
【図１１】本発明の他の実施の形態における強誘電体素子の製造方法を連続的に示す断面図
【図１２】図１１の製造方法で製造された強誘電体素子を示す断面図
【図１３】従来の強誘電体素子の一例を示す断面図
【図１４】従来の強誘電体素子の他の一例を示す断面図
【符号の説明】
３個別電極
３ａ第２の個別電極（第２の上部電極）
３ｂ第１の個別電極（第１の上部電極）
１０強誘電体膜
１１共通電極（下部電極）
１５ＭｇＯ基板（基板）
１６欠陥部
４１インクジェットヘッド
４０インクジェット式記録装置

Claims

電極を平板状に成膜する工程を複数回繰り返して複数の平板な層で成る上部多層電極を基板上に形成し、
さらに、前記上部多層電極上に強誘電体膜を成膜し、
前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、
前記基板をエッチングにより全部除去することを特徴とした強誘電体素子の形成方法。
前記上部多層電極を成す複数の層は、何れもエピタキシャル成長により成膜することを特徴とした請求項１記載の強誘電体素子の形成方法。
基板上に第１の上部電極を平板状に成膜し、
さらに、前記第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、
前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、
前記基板をエッチングにより全部除去し、
その後、第２の上部電極を前記第１の上部電極の前記基板が除去された側上に平板状に成膜することを特徴とした強誘電体素子の形成方法。
前記第１の上部電極はエピタキシャル成長により成膜し、前記第２の上部電極は非エピタキシャル成長により成膜することを特徴とする請求項３記載の強誘電体素子の形成方法。
基板上に第１の上部電極を平板状に成膜し、
さらに、前記第１の上部電極上に強誘電体膜を成膜し、
前記強誘電体膜上に下部電極を成膜した後、
前記基板をエッチングにより全部除去し、
その後、前記第１の上部電極を除去してから、
第２の上部電極を前記強誘電体膜の前記第１の上部電極が除去された側上に平板状に成膜する事を特徴とした強誘電体素子の形成方法。
前記第１の上部電極はエピタキシャル成長により成膜し、
前記第２の上部電極は非エピタキシャル成長により成膜することを特徴とする
請求項５に記載の強誘電体素子の形成方法。