JP5737540B2 - 圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター - Google Patents
圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター Download PDFInfo
- Publication number
- JP5737540B2 JP5737540B2 JP2014007251A JP2014007251A JP5737540B2 JP 5737540 B2 JP5737540 B2 JP 5737540B2 JP 2014007251 A JP2014007251 A JP 2014007251A JP 2014007251 A JP2014007251 A JP 2014007251A JP 5737540 B2 JP5737540 B2 JP 5737540B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- layer
- piezoelectric
- piezoelectric element
- film
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
かかる態様では、電極層を設けることで、第1電極と下地との密着性を向上することができる。また、拡散抑制層を設けることで、圧電体層に含まれるアルカリ金属が第1電極中に拡散するのを抑制して、リークを抑制することができると共に圧電体層のAサイトに空孔が形成されることによる圧電特性の低下を抑制することができる。
(Ka x ,Na 1−x )NbO 3 (1)
0.3≦x≦0.5
かかる態様では、電極層を設けることで、第1電極と下地との密着性を向上することができる。また、拡散抑制層を設けることで、圧電体層に含まれるアルカリ金属が第1電極中に拡散するのを抑制して、リークを抑制することができると共に圧電体層のAサイトに空孔が形成されることによる圧電特性の低下を抑制することができる。
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、蒸着法により白金又はイリジウムの少なくとも1種を含む拡散抑制層を形成する工程を含む前記第1電極を形成する第1電極形成工程により圧電体層からのアルカリ金属の拡散を抑制する拡散抑制層を形成することができるので、アルカリ金属が第1電極に拡散されず、かつ、鉛を含まない圧電素子を形成でき、これによりリーク電流を抑制できる。この結果、液体噴射特性のよい液体噴射ヘッドを製造できる。
前記第1電極形成工程は、スパッタリング法により第1電極層を形成し、その後該第1電極層上に蒸着法により前記拡散抑制層を形成することが好ましい。このように構成することで、密着性がよいと共にリーク電流を抑制できる第1電極を形成できる。
前記拡散抑制層を、厚さが40nm以上となるように形成することが好ましい。この厚さであることで、よりリーク電流を抑制できる。
前記圧電体層形成工程において、さらに鉄酸ビスマスを含む圧電体層を形成することが好ましい。前記圧電体層が、さらに鉄酸ビスマスを含むことで圧電特性が向上する。
本発明の液体噴射装置は、前記した液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。上述した液体噴射ヘッドの製造方法により製造された液体噴射ヘッドを備えることで、液体噴射特性が低下することが抑制される。
本発明の圧電素子の製造方法は、蒸着法により白金又はイリジウムの少なくとも1種を含む拡散抑制層を形成する工程を含む第1電極を形成する第1電極形成工程と、前記第1電極上に、ニオブ酸ナトリウムカリウムを含む複合酸化物からなる圧電体層を形成する圧電体層形成工程と、前記圧電体層上に、前記第2電極を形成する第2電極形成工程と、を備えることを特徴とする。本発明の圧電素子の製造方法では、蒸着法により白金又はイリジウムの少なくとも1種を含む拡散抑制層を形成する工程を含む前記第1電極を形成する第1電極形成工程により鉛を含有しない圧電体層からのアルカリ金属の拡散を抑制する拡散抑制層を形成することができるので、アルカリ金属が第1電極に拡散されず、これによりリーク電流を抑制できる。
図1は、本発明の実施形態1に係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の平面図及びそのA−A′線断面図である。
図3〜図5を用いて本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法について説明する。図3〜図5は、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
次に、図5(b)に示すように、流路形成基板用ウェハー110を所定の厚みに薄くする。
はじめに、単結晶シリコン基板を熱酸化して二酸化シリコンからなる弾性膜50を厚さ1300nmで形成した。得られた弾性膜50上にチタニアからなる密着層をスパッタリング法により厚さ40nmとなるように形成した。
実施例1とは拡散抑制層62は設けなかった点以外は全て同一条件で圧電素子300を形成し、サンプル2とした。
サンプル1〜3の結果を図6に示す。実施例1及び2は、比較例1の場合に比べてリーク電流が抑制され、電流は駆動電圧領域において1.0×10―3A/cm2以下であった。
図7に示すインクジェット式記録装置IIにおいて、本実施形態の製造方法で得られたインクジェット式記録ヘッドIを有する記録ヘッドユニット1A及び1Bは、インク供給手段を構成するカートリッジ2A及び2Bが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット1A及び1Bを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット1A及び1Bは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
Claims (7)
- プラチナ、イリジウム、又は酸化イリジウムから選択された少なくとも1種以上からなる電極層と、
前記電極層上に形成され、白金又はイリジウムの少なくとも1種を含む拡散抑制層と、
前記拡散抑制層上に形成され、ニオブ酸ナトリウムカリウムを含む複合酸化物からなる圧電体層と、
前記圧電体層上に形成された電極と、
を備えることを特徴とする圧電素子。 - 前記圧電体層の複合酸化物は、下記式(1)組成を満たすことを特徴とする請求項1記載の圧電素子。
(Kax,Na1−x)NbO3 (1)
0.3≦x≦0.5 - 前記圧電体層には、さらに鉄酸ビスマスを、酸化ニオブ酸ナトリウムカリウムに対して3〜5モル%含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の圧電素子。
- 前記電極層の厚さは30〜80nmであり、前記拡散抑制層の厚さは20〜150nmであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の圧電素子。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とするセンサー。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とするモーター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014007251A JP5737540B2 (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014007251A JP5737540B2 (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010107739A Division JP5858209B2 (ja) | 2010-05-07 | 2010-05-07 | 圧電素子の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014065317A JP2014065317A (ja) | 2014-04-17 |
JP5737540B2 true JP5737540B2 (ja) | 2015-06-17 |
Family
ID=50742170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014007251A Active JP5737540B2 (ja) | 2014-01-17 | 2014-01-17 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5737540B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6549846B2 (ja) * | 2015-01-08 | 2019-07-24 | セーレン株式会社 | インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置 |
JP6521241B2 (ja) | 2015-05-28 | 2019-05-29 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子及び圧電素子応用デバイス |
JP6805801B2 (ja) | 2016-12-19 | 2020-12-23 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子及び圧電素子応用デバイス |
JP2018160535A (ja) | 2017-03-22 | 2018-10-11 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、及び圧電素子応用デバイス |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3517876B2 (ja) * | 1998-10-14 | 2004-04-12 | セイコーエプソン株式会社 | 強誘電体薄膜素子の製造方法、インクジェット式記録ヘッド及びインクジェットプリンタ |
JP4491537B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2010-06-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ペロブスカイト固溶体組成物およびこのものから得られる圧電セラミックス |
JP5446146B2 (ja) * | 2008-07-01 | 2014-03-19 | 日立金属株式会社 | 圧電薄膜素子、センサ及びアクチュエータ |
-
2014
- 2014-01-17 JP JP2014007251A patent/JP5737540B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014065317A (ja) | 2014-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5251031B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、センサー | |
JP6432729B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電デバイス | |
JP6064677B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び超音波センサー | |
JP5672433B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、焦電素子及びirセンサー | |
JP6094143B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子 | |
JP2006278489A (ja) | 圧電素子及びアクチュエータ装置並びに液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP5668473B2 (ja) | 圧電素子及びその製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波センサー、並びに赤外線センサー | |
JP5737540B2 (ja) | 圧電素子、液体噴射ヘッド、センサー及びモーター | |
JP5858209B2 (ja) | 圧電素子の製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP5812243B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、超音波デバイス及びirセンサー | |
JP5435206B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP5773129B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、超音波デバイス及びirセンサー | |
JP5610133B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び圧電素子 | |
JP5257580B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置並びに圧電素子 | |
JP2006310746A (ja) | 圧電素子並びに圧電素子を用いた液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP6074130B2 (ja) | 圧電素子の製造方法、圧電素子、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP2011238710A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法及びこれを用いた液体噴射装置、並びに圧電素子の製造方法 | |
JP5740951B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、圧電素子、赤外線センサー及び超音波センサー | |
JP2010120270A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、アクチュエータ装置及び液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP5440795B2 (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び圧電素子 | |
JP2011238709A (ja) | 液体噴射ヘッドの製造方法及びこれを用いた液体噴射装置、並びに圧電素子の製造方法 | |
JP5773134B2 (ja) | 圧電素子の製造方法、圧電素子、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
JP2010199265A (ja) | 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 | |
JP2010173197A (ja) | 液体噴射ヘッド、液体噴射装置、アクチュエーター装置及び液体噴射ヘッドの製造方法 | |
JP2009220310A (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 |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150220 |
|
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: 20150325 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150407 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5737540 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |