JP6312903B2 - 圧電性プレートを製造する方法、および圧電性プレートの流体アセンブリ溶剤 - Google Patents
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Description
本発明の態様1に係る方法は、圧電性プレート(102)を製造する方法であって、成長基板(200)を提供する工程(302)と、前記成長基板の上に防食層(202)を堆積させる工程(304)と、防食層を露出する開口を有するテンプレート層(204)を形成する工程(306)と、前記防食層の表面の上の開口内に、接着層(108)/第1電極材料(110)のスタックを選択的に堆積させる工程(308)と、前記開口内の前記スタックの上に、圧電性材料(112)を形成する工程(310)と、前記圧電性材料の上に第2電極(114)を形成する工程(312)と、前記第2電極をハードマスクとして用いて、前記圧電性材料にエッチング処理を行い、前記防食層に接触する位置に、多角形の形状を有する構造を形成する工程(314)と、前記テンプレート層を除去する工程(316)と、第1温度で焼鈍を実行する工程(318)と、前記防食層から前記多角形の形状を有する構造を除去し、それぞれの板が平板の電極の組の間に挟み込まれている、多角形の形状を有する圧電性プレートを形成する工程(322)と、を含んでいる方法である。
Claims (16)
- 圧電性プレートを製造する方法であって、
成長基板を提供する工程と、
前記成長基板の上に防食層を堆積させる工程と、
防食層を露出する開口を有するテンプレート層を形成する工程と、
前記防食層の表面の上の開口内に、接着層/第1電極材料のスタックを選択的に堆積させる工程と、
前記開口内の前記スタックの上に、圧電性材料を形成する工程と、
前記圧電性材料の上に第2電極を形成する工程と、
前記第2電極をハードマスクとして用いて、前記圧電性材料にエッチング処理を行い、前記防食層に接触する位置に、多角形の形状を有する構造を形成する工程と、
前記テンプレート層を除去する工程と、
第1温度で焼鈍を実行する工程と、
前記防食層から前記多角形の形状を有する構造を除去し、多角形の形状を有する圧電性プレートを形成する工程と、を含んでいる
ことを特徴とする方法。 - 前記テンプレート層を除去する前記工程は、前記テンプレート層にウェットエッチング処理を行う工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記開口内に前記圧電性材料を形成する前記工程は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニリデン共重合体(P(VDF−TrFE))、クオーツ、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)、またはランタンがドープされたチタン酸ジルコン酸鉛からなるグループから選択された圧電性材料を形成する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記防食層を堆積させる前記工程は、オルト珪酸テトラエチル(TEOS)、熱二酸化珪素(SiO2)、アモルファスシリコン(a−Si)または圧電性材料からなるグループから選択された材料を堆積させる工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記テンプレート層を形成する前記工程は、酸化チタン(TiO2)、SiO2、または窒化珪素(SiN)からなるグループから選択された材料より前記テンプレート層を形成する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 接着層/第1電極材料のスタックを選択的に堆積させる前記工程は、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、酸化ルテニウム(RuO2)、または金(Au)からなるグループから選択された第1電極材料を堆積させる工程を含んでおり、
前記第2電極を形成する前記工程は、Pt、Pd、RuO2、またはAuからなるグループから選択された材料より前記第2電極を形成する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 開口を有する前記テンプレート層を形成する前記工程は、円形の開口を有する前記テンプレート層を形成する工程を含んでおり、
多角形の形状を有する構造を形成する前記圧電性材料にエッチング処理を行う前記工程は、ディスクを形成するように前記圧電性材料にエッチング処理を行う工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 成長基板を提供する前記工程は、シリコン、クオーツ、またはサファイアからなるグループから選択された材料より作られた成長基板を提供する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記防食層の上に位置する前記開口内に前記接着層/第1電極材料のスタックを選択的に堆積させる前記工程は、
前記テンプレート層および露出した防食層の表面の上に位置するようにフォトレジスト層を等角に堆積させる工程と、
前記防食層の材料の表面を露出させるように前記フォトレジスト層にパターンをつける工程と、
前記接着層を付着および堆積させる工程と、
前記第1電極材料を付着および堆積させる工程と、
前記テンプレート層の上に位置する接着層および第1電極材料を除去するために前記フォトレジストを除去する工程と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記圧電性材料の上に前記第2電極を形成する前記工程は、
前記テンプレート層の材料および前記テンプレート層の開口内の圧電性材料の上に位置するようにフォトレジスト層を等角に堆積させる工程と、
前記圧電性材料を露出させるように前記フォトレジスト層にパターンをつける工程と、
第2電極材料を等角に堆積させる工程と、
前記テンプレート層の上の前記第2電極材料を除去するために前記フォトレジストを除去する工程と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記防食層の表面の上の前記開口内に前記接着層/第1電極材料のスタックを選択的に堆積させる前記工程は、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、またはクロム(Cr)からなるグループから選択された材料である前記接着層を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1温度で前記焼鈍を実行する前記工程は、前記圧電性材料を分極する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記開口内に前記圧電性材料を形成する前記工程は、前記開口を満たすように前記テンプレート層にソル−ゲル圧電性材料を塗布する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 多角形の形状を有する構造を形成するために前記圧電性材料にエッチング処理を行う前記工程は、前記第1温度よりも低い第2温度にて最初の焼鈍を実行する工程をさらに含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記開口内に前記圧電性材料を形成する前記工程は、PZTを形成する工程を含んでおり、
前記第2温度にて前記最初の焼鈍を実行する前記工程は、450℃より高い温度にて前記最初の焼鈍を実行する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 前記第1温度にて前記焼鈍を実行する前記工程は、650℃より高い温度で前記焼鈍を実行する工程を含んでいる
ことを特徴とする請求項15に記載の方法。
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