JP6387289B2 - 薄膜圧電体素子およびその製造方法並びにそれを有するヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、インクジェットヘッド、可変焦点レンズおよびセンサ - Google Patents
薄膜圧電体素子およびその製造方法並びにそれを有するヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、インクジェットヘッド、可変焦点レンズおよびセンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6387289B2 JP6387289B2 JP2014239589A JP2014239589A JP6387289B2 JP 6387289 B2 JP6387289 B2 JP 6387289B2 JP 2014239589 A JP2014239589 A JP 2014239589A JP 2014239589 A JP2014239589 A JP 2014239589A JP 6387289 B2 JP6387289 B2 JP 6387289B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode film
- piezoelectric
- stress
- upper electrode
- 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
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 234
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 641
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 61
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 61
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 32
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 29
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 19
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 15
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004121 SrRuO Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
(1) 基板上に下部電極膜を形成する下部電極膜形成工程
(2) 下部電極膜上にスパッタリングによって圧電体膜を形成するにあたり、圧電体の成膜に係る成膜速度、基板温度、ガス圧およびガス組成を含む成膜パラメータを制御することにより、圧電体膜の基板から離れた側の上面を、凸部および凹部を有し、その凸部が高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつその凹部がその中心面よりも凹状に窪んだその凸部に続く湾曲面である凹凸面とする圧電体膜形成工程
(3) 凹凸面上に上部電極膜を形成する上部電極膜形成工程
(4) 下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が基板に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を上部電極膜上に形成する応力均衡化膜形成工程
(5) 基板上に下部電極膜を形成する下部電極膜形成工程
(6) 下部電極膜上にゾルゲル法によって圧電体膜を形成するにあたり、圧電体の成膜に係るスピンコート回転数、乾燥温度、プリベーク温度および加圧アニールの酸素圧力と温度を含む成膜パラメータを制御することにより、圧電体膜の基板から離れた側の上面を、凸部および凹部を有し、その凸部が高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつその凹部がその中心面よりも凹状に窪んだその凸部に続く湾曲面である凹凸面とする圧電体膜形成工程
(7) 凹凸面上に上部電極膜を形成する上部電極膜形成工程
(8) 下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が基板に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を上部電極膜上に形成する応力均衡化膜形成工程
(9) 下部電極膜における基板から離れた側の上面に下部密着膜を形成する下部密着膜形成工程
(10) 凹凸面に上部密着膜を形成する上部密着膜形成工程
まず、図1〜図5を参照して本発明の実施の形態に係るHGAの構造について説明する。ここで、図1は本発明の実施の形態に係るHGA1の全体を表側からみた斜視図、図2はHGA1の要部を表側からみた斜視図である。図3はHGA1を構成するサスペンション50の要部を表側からみた斜視図である。また、図4はフレクシャ6の薄膜圧電体素子12bが固着されている部分を拡大して示した斜視図、図5は図4の5−5線断面図である。
続いて、薄膜圧電体素子の構造について、前述した図5とともに図6〜図8、図20を参照して説明する。ここで、図6は、薄膜圧電体素子12bのうちの後述する圧電体膜13から応力均衡化膜14までの部分を拡大した断面図、図7は、同じく圧電体膜13を拡大した断面図、図8は圧電体膜13の上面を模式的に示した平面図、図20は図6の要部を拡大した断面図である。なお、図6、図7、図20は、図示の都合上、各膜の凹凸が強調して記載されている。
続いて、図9,10、図12〜図14を参照して、薄膜圧電体素子12bの製造方法について説明する。薄膜圧電体素子12b(薄膜圧電体素子12aも同様)は次のようにして製造する。
第1の圧電体成膜条件
成膜速度は0.1〜3μm/h程度、基板温度は350〜750℃程度、ガス圧は0.01〜10Pa程度、ガス組成は、酸素分圧を1〜10%程度としたアルゴンと酸素の混合ガスとする。
第2の圧電体成膜条件
スピンコート回転数は3000〜5000rpm程度、乾燥温度は200〜300℃程度(酸素中)、プリベーク温度は400〜500℃程度(酸素中)、加圧アニールの酸素圧力と温度は、3〜10気圧程度、600〜800℃程度とする。
以上のように、薄膜圧電体素子12aは、圧電体膜13と、応力均衡化膜14とを有するため、次のような作用効果を有する。すなわち、圧電体膜13の凹凸面13Aには、上部密着膜16bが形成されているが、その膜厚が微小であり、その上面が凹凸面13Aと同様の凹凸面になっている。そのため、上部密着膜16b上に形成されている上部電極膜27が、圧縮応力となる内部応力を有している。
前述した圧電体膜13の場合、図8に示したように、凸部13aおよび凹部13bが蛇行構造を有していたが、さらに、図21(a)に示すように、凸部13aおよび凹部13bが概ね直線上に形成されていてもよい。
続いて、変形例に係る薄膜圧電体素子112bについて、図22〜図24を参照して説明する。図22は、フレクシャ6の変形例に係る薄膜圧電体素子112bが固着されている部分の図5と同様の断面図である。図23は薄膜圧電体素子112bのうちの圧電体膜13から応力均衡化膜14までの部分を拡大した断面図である。図24の(a)は、図23の要部を拡大した図6と同様の断面図、(b)は、(a)の要部を拡大した断面図である。
本願発明者は、前述の圧電体成膜条件にしたがい圧電体膜13を形成し、その後、Fe、CoおよびMoを含む合金材料を用いた応力均衡化膜14を形成して薄膜圧電体素子12bを形成した。その結果、素子の反りが大幅に低減され、厚み方向への屈曲変位も抑えることができた。さらに、応力均衡化膜14を有しない薄膜圧電体素子を形成し、両者の長手方向への単位電圧あたりの変位(stroke sensitivity)を比較したところ、前者(応力均衡化膜14を有する薄膜圧電体素子12b)のstroke sensitivityが、後者のstroke sensitivityよりも約40%以上改善されていることが確認された。
次に、ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置の実施の形態について、図25を参照して説明する。
次に、インクジェットヘッドの実施の形態について、図26を参照して説明する。
次に、可変焦点レンズの実施の形態について、図27、図28を参照して説明する。
次に、可変焦点レンズの変形例について、図29を参照して説明する。図29は、変形例に係る可変焦点レンズ451の概略の構成を示した断面図である。可変焦点レンズ451は、レンズ本体部452と、薄膜圧電体素子412,412とを有している。
次に、脈波センサの実施の形態ついて、図30を参照して説明する。図30は、実施の形態にかかる脈波センサ501の概略の構成を示した断面図である。脈波センサ501は、センサ本体部502と、薄膜圧電体素子512とを有している。
Claims (19)
- 下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有する薄膜圧電体素子であって、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されている薄膜圧電体素子。 - 前記凹凸面に形成されている上部密着膜を更に有し、該上部密着膜は、前記凹凸面側の下面から前記応力均衡化膜側の上面までの少なくとも半分の部分が前記凹部に入り込む程度の膜厚を有し、
該上部密着膜の前記上部電極膜側の上面が前記圧電体膜の前記凹凸面に応じた凹凸面であり、該上部密着膜の前記上面に前記上部電極膜が形成されている請求項1記載の薄膜圧電体素子。 - 前記上部電極膜は、前記凹凸面側の下面から前記応力均衡化膜側の上面までの少なくとも一部が前記凹部に入り込む程度の膜厚を有し、
前記上部電極膜の前記応力均衡化膜側の上面が前記圧電体膜の前記凹凸面に応じた凹凸面であり、前記上部電極膜の前記上面に前記応力均衡化膜が形成されている請求項1または2記載の薄膜圧電体素子。 - 前記応力均衡化膜は、鉄を主成分とする合金材料を用いて形成され、かつ成膜の際に形成される結晶粒であって、前記上部電極膜上に形成される複数の結晶粒のうちの隣接する結晶粒が成長に伴い接触することで粒界近傍に発生する圧縮応力を有し、該圧縮応力を含む前記内部応力を有する請求項1〜3のいずれか一項記載の薄膜圧電体素子。
- 前記下部電極膜は、貴金属を主成分とする面心立方構造の(100)配向膜として形成され、
前記上部電極膜は、前記凹凸面上に形成されている第1の金属層と、該第1の金属層上に形成されている第2の金属層とを有し、該第1の金属層が貴金属を主成分として形成され、該第2の金属層が前記第1の金属層よりもヤング率が大きく、かつ貴金属を含まない合金材料を用いて形成されている請求項1〜4のいずれか一記載の薄膜圧電体素子。 - 前記下部電極膜を構成する前記貴金属と、前記第1の金属層を構成する前記貴金属とが同じ元素で構成されている請求項5記載の薄膜圧電体素子。
- 前記第2の金属層の厚さが前記第1の金属層の厚さよりも大きい請求項5または6記載の薄膜圧電体素子。
- 前記上部電極膜は、前記第1の金属層の前記凹凸面側の下面から前記第2の金属層の前記応力均衡化膜側の上面までの少なくとも一部が前記凹部に入り込む程度の膜厚を有し、
前記第2の金属層の前記応力均衡化膜側の上面が前記圧電体膜の前記凹凸面に応じた凹凸面であり、前記第2の金属層の前記上面に前記応力均衡化膜が形成されている請求項5〜7のいずれか一項記載の薄膜圧電体素子。 - 前記応力均衡化膜は、隣接する前記結晶粒の間に前記結晶粒同士が接しないことで得られる中空部を有する請求項4記載の薄膜圧電体素子。
- 前記下部電極膜における前記圧電体膜側の上面に形成された下部密着膜を更に有し、該下部密着膜上に前記圧電体膜が形成されている請求項1〜9のいずれか一項記載の薄膜圧電体素子。
- 前記応力均衡化膜、上部電極膜の順にそれぞれの膜厚が小さい請求項1〜10のいずれか一項記載の薄膜圧電体素子。
- 下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有する薄膜圧電体素子の製造方法であって、
基板上に前記下部電極膜を形成する下部電極膜形成工程と、
前記下部電極膜上にスパッタリングによって前記圧電体膜を形成するにあたり、圧電体の成膜に係る成膜速度、基板温度、ガス圧およびガス組成を含む成膜パラメータを制御することにより、前記圧電体膜の前記基板から離れた側の上面を、凸部および凹部を有し、該凸部が高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面である凹凸面とする圧電体膜形成工程と、
前記凹凸面上に前記上部電極膜を形成する上部電極膜形成工程と、
前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記基板に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を前記上部電極膜上に形成する応力均衡化膜形成工程とを有する薄膜圧電体素子の製造方法。 - 下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有する薄膜圧電体素子の製造方法であって、
基板上に前記下部電極膜を形成する下部電極膜形成工程と、
前記下部電極膜上にゾルゲル法によって前記圧電体膜を形成するにあたり、圧電体の成膜に係るスピンコート回転数、乾燥温度、プリベーク温度および加圧アニールの酸素圧力と温度を含む成膜パラメータを制御することにより、前記圧電体膜の前記基板から離れた側の上面を、凸部および凹部を有し、該凸部が高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面である凹凸面とする圧電体膜形成工程と、
前記凹凸面上に前記上部電極膜を形成する上部電極膜形成工程と、
前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記基板に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を前記上部電極膜上に形成する応力均衡化膜形成工程とを有する薄膜圧電体素子の製造方法。 - 前記下部電極膜における前記基板から離れた側の上面に下部密着膜を形成する下部密着膜形成工程と、
前記凹凸面に上部密着膜を形成する上部密着膜形成工程とを更に有し、
前記応力均衡化膜、上部電極膜および上部密着膜の順にそれぞれの膜厚が小さくなり、かつ前記上部密着膜の前記凹凸面側の下面から前記応力均衡化膜側の上面までの少なくとも半分の部分が前記凹部に入り込むように、前記上部密着膜形成工程、前記上部電極膜形成工程および前記応力均衡化膜形成工程を実行する請求項12または13記載の薄膜圧電体素子の製造方法。 - 薄膜磁気ヘッドが形成されているヘッドスライダと、該ヘッドスライダを支持するサスペンションと、前記ヘッドスライダを前記サスペンションに対して相対的に変位させる薄膜圧電体素子とを有するヘッドジンバルアセンブリであって、
前記薄膜圧電体素子は、下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有し、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されているヘッドジンバルアセンブリ。 - 薄膜磁気ヘッドが形成されているヘッドスライダと、該ヘッドスライダを支持するサスペンションと、前記ヘッドスライダを前記サスペンションに対して相対的に変位させる薄膜圧電体素子とを有するヘッドジンバルアセンブリと、記録媒体とを備えたハードディスク装置であって、
前記薄膜圧電体素子は、下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有し、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されているハードディスク装置。 - 複数のノズルおよび該各ノズルに連通する複数のインク室を備えたヘッド本体部と、該ヘッド本体部の各前記インク室に対応して形成され、各前記インク室に納められているインクを記録信号にしたがい前記各ノズルから押し出すように変形する薄膜圧電体素子とを有するインクジェットヘッドであって、
前記薄膜圧電体素子は、下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有し、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されているインクジェットヘッド。 - 透明基板を備えたレンズ本体部の内側に透明樹脂が納められ、該レンズ本体部に前記透明樹脂を変形させる薄膜圧電体素子が固着されている可変焦点レンズであって、
前記薄膜圧電体素子は、下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有し、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されている可変焦点レンズ。 - 凹部が形成されているセンサ本体部と、該凹部を覆うように該センサ本体部に装着されている可撓性部材と、該可撓性部材を変形させるように該可撓性部材に固着されている薄膜圧電体素子とを有するセンサであって、
前記薄膜圧電体素子は、下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が順に積層されている積層構造を有し、
前記圧電体膜における前記上部電極膜側の上面が凸部と凹部を有する凹凸面であって、該凸部が該凹凸面の高さ方向の中心面よりも凸状に張り出す湾曲面であり、かつ該凹部が該中心面よりも凹状に窪んだ該凸部に続く湾曲面であり、
該凹凸面上に前記上部電極膜が形成され、
前記薄膜圧電体素子は、前記下部電極膜、圧電体膜および上部電極膜が前記上部電極膜から前記下部電極膜に向かう方向に凸状に反る素子応力を打ち消し得る内部応力を備えた応力均衡化膜を有し、該応力均衡化膜が、該素子応力と該内部応力との均衡が確保されるように、前記上部電極膜上に形成されているセンサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/591,114 US9401469B2 (en) | 2014-09-29 | 2015-01-07 | Thin-film piezoelectric material element, method of manufacturing the same, head gimbal assembly, hard disk drive, ink jet head, variable focus lens and sensor |
CN201510085131.9A CN105990515B (zh) | 2014-09-29 | 2015-02-16 | 薄膜压电体元件及其制造方法、和具有薄膜压电体元件的磁头折片组合、和其他零部件 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014198676 | 2014-09-29 | ||
JP2014198676 | 2014-09-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016072589A JP2016072589A (ja) | 2016-05-09 |
JP6387289B2 true JP6387289B2 (ja) | 2018-09-05 |
Family
ID=55867402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014239589A Active JP6387289B2 (ja) | 2014-09-29 | 2014-11-27 | 薄膜圧電体素子およびその製造方法並びにそれを有するヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、インクジェットヘッド、可変焦点レンズおよびセンサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6387289B2 (ja) |
CN (1) | CN105990515B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11189776B2 (en) | 2015-09-11 | 2021-11-30 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Piezoelectric element and method for manufacturing piezoelectric element |
WO2018164047A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | コニカミノルタ株式会社 | 圧電部材、超音波発振素子、超音波プローブ、超音波診断装置、及び圧電部材の製造方法 |
JP7091831B2 (ja) * | 2018-05-24 | 2022-06-28 | オムロンヘルスケア株式会社 | センサモジュール、センサモジュールの製造方法、及び血圧測定装置 |
JP7091832B2 (ja) * | 2018-05-24 | 2022-06-28 | オムロンヘルスケア株式会社 | センサモジュール、センサモジュールの製造方法、及び血圧測定装置 |
US10614842B1 (en) * | 2018-09-19 | 2020-04-07 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Thin-film piezoelectric-material element with protective film composition and insulating film through hole exposing lower electrode film |
US11411162B2 (en) * | 2018-09-19 | 2022-08-09 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Thin-film piezoelectric-material element, method of manufacturing the same, head gimbal assembly and hard disk drive |
JP7183076B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2022-12-05 | 日本発條株式会社 | ディスク装置用サスペンション |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69121868T2 (de) * | 1990-12-17 | 1997-02-06 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Freitragende Sonde und Apparat zur Anwendung derselben |
JP2004147246A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電振動子、それを用いたフィルタ及び圧電振動子の調整方法 |
JP4815922B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-11-16 | Tdk株式会社 | 圧電薄膜振動子およびそれを用いた駆動装置および圧電モータ |
JP5398131B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2014-01-29 | キヤノン株式会社 | 圧電体素子、圧電体の製造方法及び液体噴射ヘッド |
WO2011007646A1 (ja) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | 株式会社村田製作所 | 金属板と圧電体との接着構造及び接着方法 |
JP5506035B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2014-05-28 | 富士フイルム株式会社 | アクチュエータの製造方法 |
-
2014
- 2014-11-27 JP JP2014239589A patent/JP6387289B2/ja active Active
-
2015
- 2015-02-16 CN CN201510085131.9A patent/CN105990515B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105990515B (zh) | 2019-03-01 |
JP2016072589A (ja) | 2016-05-09 |
CN105990515A (zh) | 2016-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6387289B2 (ja) | 薄膜圧電体素子およびその製造方法並びにそれを有するヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置、インクジェットヘッド、可変焦点レンズおよびセンサ | |
US9401469B2 (en) | Thin-film piezoelectric material element, method of manufacturing the same, head gimbal assembly, hard disk drive, ink jet head, variable focus lens and sensor | |
JP4897767B2 (ja) | 薄膜圧電体素子及びその製造方法並びにそれを用いたヘッドジンバルアセンブリ、及びそのヘッドジンバルアセンブリを用いたハードディスクドライブ | |
US8780504B1 (en) | Disk drive head suspension assembly with load beam inner rails between piezo actuator elements | |
US8089732B2 (en) | Thin film piezoelectric element and its manufacturing method, head gimbal assembly and disk drive unit with the same | |
US20050195531A1 (en) | Suspension assembly, hard disk drive, and method of manufacturing suspension assembly | |
US7183696B2 (en) | Thin film piezoelectric element, suspension assembly, and hard disk drive | |
US9722169B1 (en) | Thin-film piezoelectric material element, head gimbal assembly and hard disk drive | |
JP6618168B2 (ja) | 薄膜圧電体基板、薄膜圧電体素子およびその製造方法 | |
US9646637B1 (en) | Thin-film piezoelectric material element, head gimbal assembly and hard disk drive | |
WO2000030081A1 (fr) | Mecanisme de support de tete d'enregistrement/lecture et appareil d'enregistrement/lecture | |
US10614842B1 (en) | Thin-film piezoelectric-material element with protective film composition and insulating film through hole exposing lower electrode film | |
US10607641B1 (en) | Head gimbal assembly thin-film piezoelectric-material element arranged in step part configuration with protective films | |
US11411162B2 (en) | Thin-film piezoelectric-material element, method of manufacturing the same, head gimbal assembly and hard disk drive | |
US9978408B1 (en) | Thin-film piezoelectric material element having a solder regulating part formed on a pad surface being a surface of an electrode pad | |
KR20140131289A (ko) | 박막 pzt 구조의 접착력 강화 | |
JP5592289B2 (ja) | 圧電素子及びその製造方法並びにその圧電素子を搭載したヘッドジンバルアセンブリ | |
JP5085623B2 (ja) | 薄膜素子の製造方法及び薄膜素子並びにその薄膜素子を用いたヘッドジンバルアセンブリ、及び、ハードディスクドライブ | |
JP4220162B2 (ja) | 薄膜圧電体素子とその製造方法およびハードディスクドライブ用薄膜圧電体素子 | |
US20200091401A1 (en) | Thin-film Piezoelectric-material Element, Method of Manufacturing the Same, Head Gimbal Assembly and Hard Disk Drive | |
WO2024048768A1 (ja) | 積層構造体、素子、電子デバイス、電子機器及びシステム | |
JP2009301690A (ja) | ヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及び磁気記録装置 | |
JP2008198321A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
JP2010129117A (ja) | 磁気ヘッドアセンブリ、サスペンションアーム及び磁気ディスク装置 | |
JP2010102809A (ja) | ヘッドユニット、ヘッドジンバルアセンブリ及び磁気記録装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180726 |
|
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: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180813 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6387289 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |