JPH10128973A - 圧電体素子及びその製造方法 - Google Patents
圧電体素子及びその製造方法Info
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- JPH10128973A JPH10128973A JP28569596A JP28569596A JPH10128973A JP H10128973 A JPH10128973 A JP H10128973A JP 28569596 A JP28569596 A JP 28569596A JP 28569596 A JP28569596 A JP 28569596A JP H10128973 A JPH10128973 A JP H10128973A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上下電極間にリーク電流が流れること及び上
下電極間がショートすることを防止可能な圧電体素子及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 基板１上に、シリコン酸化膜２を介して
下電極３、ＰＺＴ膜４及び上電極５が形成され、ＰＺＴ
膜４及び上電極５は、下電極３の露出部と、シリコン酸
化膜２の露出部との界面位置を含む近傍に対応した部分
が内側にくびれた形状を有している。ＰＺＴ膜１４のエ
ッジ部には、内側に切り欠かれた段差２０が形成されて
いる。
下電極間がショートすることを防止可能な圧電体素子及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 基板１上に、シリコン酸化膜２を介して
下電極３、ＰＺＴ膜４及び上電極５が形成され、ＰＺＴ
膜４及び上電極５は、下電極３の露出部と、シリコン酸
化膜２の露出部との界面位置を含む近傍に対応した部分
が内側にくびれた形状を有している。ＰＺＴ膜１４のエ
ッジ部には、内側に切り欠かれた段差２０が形成されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体素子及びそ
の製造方法に係り、特に、電気エネルギーを機械エネル
ギーに変換し、またはその逆を行う圧電体素子及びその
製造方法に関するものである。
の製造方法に係り、特に、電気エネルギーを機械エネル
ギーに変換し、またはその逆を行う圧電体素子及びその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電気的エネルギーを機械的エ
ネルギーに変換する素子として、圧電体膜を下電極と上
電極とで挟んだ構造を備えた圧電体素子がある。この圧
電体素子は、例えば、インクジェット式記録ヘッド等の
アクチュエータとして使用されている。具体的には、こ
のインクジェット式記録ヘッドは、一般に、多数の個別
インク通路（インクキャビティやインク溜り等）を形成
したヘッド基台と、全ての個別インク通路を覆うように
前記ヘッド基台に取り付けた振動板と、この振動板の前
記個別インク通路上に対応する各部分に被着形成した圧
電体素子と、を備えて構成されている。この構成のイン
クジェット式記録ヘッドは、前記圧電体素子に電界を加
えてこれを変位させることにより、個別インク通路内に
収容されているインクを、個別インク通路に設けられた
ノズル板に形成されているインク吐出口から押出すよう
に設計されている。なお、前記圧電体膜としては、例え
ば、チタン酸ジルコン酸鉛（以下、「ＰＺＴ」という）
からなる膜が広く用いられている。
ネルギーに変換する素子として、圧電体膜を下電極と上
電極とで挟んだ構造を備えた圧電体素子がある。この圧
電体素子は、例えば、インクジェット式記録ヘッド等の
アクチュエータとして使用されている。具体的には、こ
のインクジェット式記録ヘッドは、一般に、多数の個別
インク通路（インクキャビティやインク溜り等）を形成
したヘッド基台と、全ての個別インク通路を覆うように
前記ヘッド基台に取り付けた振動板と、この振動板の前
記個別インク通路上に対応する各部分に被着形成した圧
電体素子と、を備えて構成されている。この構成のイン
クジェット式記録ヘッドは、前記圧電体素子に電界を加
えてこれを変位させることにより、個別インク通路内に
収容されているインクを、個別インク通路に設けられた
ノズル板に形成されているインク吐出口から押出すよう
に設計されている。なお、前記圧電体膜としては、例え
ば、チタン酸ジルコン酸鉛（以下、「ＰＺＴ」という）
からなる膜が広く用いられている。
【０００３】前記圧電体素子は、通常、以下に示す製造
方法により形成される。すなわち、前記振動板上に下電
極形成膜、ＰＺＴ膜及び上電極形成膜を、この順番で形
成する。次に、前記上電極形成膜及びＰＺＴ膜を選択的
にエッチングすることによりパターニングする。その
後、前記下電極形成膜を選択的にエッチングすることに
よりパターニングする。このようにして、所望のパター
ン（形状）を備えた圧電体素子を形成している。
方法により形成される。すなわち、前記振動板上に下電
極形成膜、ＰＺＴ膜及び上電極形成膜を、この順番で形
成する。次に、前記上電極形成膜及びＰＺＴ膜を選択的
にエッチングすることによりパターニングする。その
後、前記下電極形成膜を選択的にエッチングすることに
よりパターニングする。このようにして、所望のパター
ン（形状）を備えた圧電体素子を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記圧
電体素子は、図８〜図１０に示すように、前述したエッ
チングによりＰＺＴ膜４及び上電極５を形成した後、下
電極形成膜をエッチングした際に、隣接した圧電体膜４
間であって、下電極３が露出している部分と、下電極３
をエッチング除去した部分との界面に、下電極３を構成
する導電性物質６（例えば、プラチナ等）が、再堆積
し、上電極５と下電極３とをリークさせたり、電極をシ
ョートさせる等の問題があった。
電体素子は、図８〜図１０に示すように、前述したエッ
チングによりＰＺＴ膜４及び上電極５を形成した後、下
電極形成膜をエッチングした際に、隣接した圧電体膜４
間であって、下電極３が露出している部分と、下電極３
をエッチング除去した部分との界面に、下電極３を構成
する導電性物質６（例えば、プラチナ等）が、再堆積
し、上電極５と下電極３とをリークさせたり、電極をシ
ョートさせる等の問題があった。
【０００５】なお、図８は、従来の圧電体素子の一部平
面図、図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図、図１０
は、図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
面図、図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図、図１０
は、図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、上下電極間にリーク
電流が流れることを防止でき、また、上下電極間がショ
ートすることを防止することができる圧電体素子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
することを課題とするものであり、上下電極間にリーク
電流が流れることを防止でき、また、上下電極間がショ
ートすることを防止することができる圧電体素子及びそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に発明は、基板上に形成された下電極と、当該下電極上
に形成された圧電体膜と、当該圧電体膜上に形成された
上電極と、を備えてなる圧電体素子であって、前記圧電
体膜は、複数並設されてなるとともに、隣接する圧電体
膜間の距離が長い部分と短い部分とを備え、当該距離が
長い部分は、少なくとも、隣接した圧電体膜間であって
下電極が露出している部分と、下電極をエッチング除去
した部分との界面位置に形成されてなる圧電体素子を提
供するものである。この構造によって、下電極を構成す
る導電性物質が再堆積することを防止できる。したがっ
て、この再堆積物によって、下電極と上電極とがリーク
したり、ショートしたりすることが防止される。
に発明は、基板上に形成された下電極と、当該下電極上
に形成された圧電体膜と、当該圧電体膜上に形成された
上電極と、を備えてなる圧電体素子であって、前記圧電
体膜は、複数並設されてなるとともに、隣接する圧電体
膜間の距離が長い部分と短い部分とを備え、当該距離が
長い部分は、少なくとも、隣接した圧電体膜間であって
下電極が露出している部分と、下電極をエッチング除去
した部分との界面位置に形成されてなる圧電体素子を提
供するものである。この構造によって、下電極を構成す
る導電性物質が再堆積することを防止できる。したがっ
て、この再堆積物によって、下電極と上電極とがリーク
したり、ショートしたりすることが防止される。
【０００８】前記下電極は、イオンミーリング法により
パターニングされ、このパターニングにより形成された
圧電体膜のエッジ部には、内側に切り欠かれた段差を形
成することができる。この構造によって、前記利点に加
え、下電極と上電極との間隔（距離）を長くとることが
できるため、上下電極間がショートすることをさらに防
止することができる。
パターニングされ、このパターニングにより形成された
圧電体膜のエッジ部には、内側に切り欠かれた段差を形
成することができる。この構造によって、前記利点に加
え、下電極と上電極との間隔（距離）を長くとることが
できるため、上下電極間がショートすることをさらに防
止することができる。
【０００９】また、本発明は、基板上に形成された下電
極と、当該下電極上に形成された圧電体膜と、当該圧電
体膜上に形成された上電極と、を備えてなる圧電体素子
の製造方法であって、基板上に下電極形成膜を形成する
工程と、当該下電極形成膜が形成された基板上に圧電体
膜を形成する工程と、当該圧電体膜が形成された基板上
に上電極形成膜を形成する工程と、前記圧電体膜及び上
電極形成膜を、並設するパターンとの距離が長い部分と
短い部分とが形成されるようにパターニングする工程
と、当該パターニング後、前記下電極形成膜をパターニ
ングして下電極を形成する工程と、を備えてなる圧電体
素子の製造方法を提供するものである。この製造方法を
行うことで、下電極形成膜を例えば、エッチングにより
パターニングする際に、下電極を構成する導電性物質が
再堆積されることを防止できる。したがって、この再堆
積物によって、下電極と上電極とがリークしたり、ショ
ートしたりすることが防止される。
極と、当該下電極上に形成された圧電体膜と、当該圧電
体膜上に形成された上電極と、を備えてなる圧電体素子
の製造方法であって、基板上に下電極形成膜を形成する
工程と、当該下電極形成膜が形成された基板上に圧電体
膜を形成する工程と、当該圧電体膜が形成された基板上
に上電極形成膜を形成する工程と、前記圧電体膜及び上
電極形成膜を、並設するパターンとの距離が長い部分と
短い部分とが形成されるようにパターニングする工程
と、当該パターニング後、前記下電極形成膜をパターニ
ングして下電極を形成する工程と、を備えてなる圧電体
素子の製造方法を提供するものである。この製造方法を
行うことで、下電極形成膜を例えば、エッチングにより
パターニングする際に、下電極を構成する導電性物質が
再堆積されることを防止できる。したがって、この再堆
積物によって、下電極と上電極とがリークしたり、ショ
ートしたりすることが防止される。
【００１０】また前記圧電体膜及び上電極形成膜のパタ
ーニングは、少なくとも、下電極形成後に得られる隣接
した圧電体膜間の下電極が露出している部分と、下電極
をエッチング除去した部分との界面に、前記パターンと
の距離が長い部分が位置するように行うことができる。
ーニングは、少なくとも、下電極形成後に得られる隣接
した圧電体膜間の下電極が露出している部分と、下電極
をエッチング除去した部分との界面に、前記パターンと
の距離が長い部分が位置するように行うことができる。
【００１１】さらにまた、前記下電極の形成は、イオン
ミーリング法により行うことができる。このイオンミー
リング法によるドライエッチング法は、高エネルギー粒
子（例えば、アルゴンイオン等）の衝撃によるスパッタ
で薄膜をエッチングするものである。したがって、この
イオンミーリング法では、前記薄膜を構成する材料によ
ってエッチングレートに違いが生じるが、この薄膜を構
成する材料の組成にかかわらず、当該薄膜をエッチング
（パターニング）することができる。このため、下電極
形成膜をエッチングする際には、上電極形成膜及び圧電
体膜もエッチングされるため、圧電体膜のエッジ部に、
内側に切り欠かれた段差を形成することができる。
ミーリング法により行うことができる。このイオンミー
リング法によるドライエッチング法は、高エネルギー粒
子（例えば、アルゴンイオン等）の衝撃によるスパッタ
で薄膜をエッチングするものである。したがって、この
イオンミーリング法では、前記薄膜を構成する材料によ
ってエッチングレートに違いが生じるが、この薄膜を構
成する材料の組成にかかわらず、当該薄膜をエッチング
（パターニング）することができる。このため、下電極
形成膜をエッチングする際には、上電極形成膜及び圧電
体膜もエッチングされるため、圧電体膜のエッジ部に、
内側に切り欠かれた段差を形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の実施の形態に係る圧電体
素子（基板上に形成されている）の平面図、図２は、図
１のII−II線に沿った断面図、図３は、図１のIII−III
線に沿った断面図、図４は、図１のIV−IV線に沿った断
面図、図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
素子（基板上に形成されている）の平面図、図２は、図
１のII−II線に沿った断面図、図３は、図１のIII−III
線に沿った断面図、図４は、図１のIV−IV線に沿った断
面図、図５は、図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【００１４】本実施の形態に係る圧電体素子は、図１〜
図５に示すように、基板１上に、シリコン酸化膜２を介
して、所望のパターンを備えた下電極３、ＰＺＴ膜４及
び上電極５が、基板１側からこの順に形成された構造を
備えている。
図５に示すように、基板１上に、シリコン酸化膜２を介
して、所望のパターンを備えた下電極３、ＰＺＴ膜４及
び上電極５が、基板１側からこの順に形成された構造を
備えている。
【００１５】前記ＰＺＴ膜４及び上電極５は、特に図１
に示すように、独立した複数のセグメントを構成し、こ
れらのセグメントは、互いに並設されている。このセグ
メントは、各セグメントの並設方向の幅が長く構成され
ている部分と、短く構成されている部分とを備えてい
る。すなわち、図１に示すように、セグメントの一部が
内側にくびれた形状を有している。この形状によって、
互いに隣接するセグメント間の距離が長い部分と短い部
分とを構成している。このセグメントの前記幅が短い部
分（内側にくびれた部分）は、隣接したセグメント間で
あって下電極３が露出している部分と、下電極３をエッ
チング除去し、シリコン酸化膜２が露出している部分と
の界面位置を含む近傍に形成されている。
に示すように、独立した複数のセグメントを構成し、こ
れらのセグメントは、互いに並設されている。このセグ
メントは、各セグメントの並設方向の幅が長く構成され
ている部分と、短く構成されている部分とを備えてい
る。すなわち、図１に示すように、セグメントの一部が
内側にくびれた形状を有している。この形状によって、
互いに隣接するセグメント間の距離が長い部分と短い部
分とを構成している。このセグメントの前記幅が短い部
分（内側にくびれた部分）は、隣接したセグメント間で
あって下電極３が露出している部分と、下電極３をエッ
チング除去し、シリコン酸化膜２が露出している部分と
の界面位置を含む近傍に形成されている。
【００１６】また、シリコン酸化膜２が露出している部
分に形成されたＰＺＴ膜４は、特に図１及び図３に示す
ように、膜厚方向の略中央部分から上部の一部が内側に
切り欠かれた形状を備えている。すなわち、この部分に
形成されているＰＺＴ膜４には、階段状の段差２０が形
成されている。
分に形成されたＰＺＴ膜４は、特に図１及び図３に示す
ように、膜厚方向の略中央部分から上部の一部が内側に
切り欠かれた形状を備えている。すなわち、この部分に
形成されているＰＺＴ膜４には、階段状の段差２０が形
成されている。
【００１７】次に、この形状を備えた圧電体素子の製造
方法を、図６に示す断面工程図に沿って説明する。な
お、図６には、図１に示すIII−III断面部分における製
造過程を記載した。
方法を、図６に示す断面工程図に沿って説明する。な
お、図６には、図１に示すIII−III断面部分における製
造過程を記載した。
【００１８】図６(1)に示す工程では、基板１上に、例
えば熱酸化法により、シリコン酸化膜２を形成する。次
に、シリコン酸化膜２上に、下電極形成膜であるプラチ
ナ膜１３をスパッタ法により形成する。次いで、プラチ
ナ膜１３上に、圧電体膜であるＰＺＴ膜１４をスパッタ
法、レーザアブレーション法、あるいはゾル・ゲル法に
より形成する。次に、ＰＺＴ膜１４上に、上電極形成膜
であるアルミニウム膜１５をスパッタ法により形成す
る。
えば熱酸化法により、シリコン酸化膜２を形成する。次
に、シリコン酸化膜２上に、下電極形成膜であるプラチ
ナ膜１３をスパッタ法により形成する。次いで、プラチ
ナ膜１３上に、圧電体膜であるＰＺＴ膜１４をスパッタ
法、レーザアブレーション法、あるいはゾル・ゲル法に
より形成する。次に、ＰＺＴ膜１４上に、上電極形成膜
であるアルミニウム膜１５をスパッタ法により形成す
る。
【００１９】次に、図６(2)に示す工程では、アルミニ
ウム膜１５上に、アルミニウム膜１５及びＰＺＴ膜１４
をパターニングするためのマスクを形成する（図示せ
ず）。次に、このマスクを介してアルミニウム膜１５を
エッチングする。このエッチングの条件は、イオンミー
リング法で、５００〜８００Ｖ、４Ａの条件とした。次
いで、前記マスクを介してＰＺＴ膜１４をエッチングす
る。このエッチングの条件は、イオンミーリング法で、
５００〜８００Ｖ、４Ａの条件、あるいは塩素を含むガ
スによるドライエッチングとした。なお、このＰＺＴ膜
１４のエッチングは、前記マスクを除去し、パターニン
グされたアルミニウム膜１５をマスクとして行うことも
できる。
ウム膜１５上に、アルミニウム膜１５及びＰＺＴ膜１４
をパターニングするためのマスクを形成する（図示せ
ず）。次に、このマスクを介してアルミニウム膜１５を
エッチングする。このエッチングの条件は、イオンミー
リング法で、５００〜８００Ｖ、４Ａの条件とした。次
いで、前記マスクを介してＰＺＴ膜１４をエッチングす
る。このエッチングの条件は、イオンミーリング法で、
５００〜８００Ｖ、４Ａの条件、あるいは塩素を含むガ
スによるドライエッチングとした。なお、このＰＺＴ膜
１４のエッチングは、前記マスクを除去し、パターニン
グされたアルミニウム膜１５をマスクとして行うことも
できる。
【００２０】次いで、図６(3)に示す工程では、図６(2)
に示す工程で得た基板１にイオンミーリング法、すなわ
ち、高エネルギー粒子であるアルゴンイオンの衝撃によ
るスパッタ法によるドライエッチングを行い、下電極形
成膜１３をパターニングし、下電極３を形成する。この
イオンミーリング法では、下電極形成膜１３をエッチン
グする際に、上電極形成膜１５及びＰＺＴ膜１４も同時
にエッチングされる。したがって、エッジ部に内側に切
り欠かれた段差２０が形成されたＰＺＴ膜４が得られ
る。
に示す工程で得た基板１にイオンミーリング法、すなわ
ち、高エネルギー粒子であるアルゴンイオンの衝撃によ
るスパッタ法によるドライエッチングを行い、下電極形
成膜１３をパターニングし、下電極３を形成する。この
イオンミーリング法では、下電極形成膜１３をエッチン
グする際に、上電極形成膜１５及びＰＺＴ膜１４も同時
にエッチングされる。したがって、エッジ部に内側に切
り欠かれた段差２０が形成されたＰＺＴ膜４が得られ
る。
【００２１】この圧電体素子は、前述したように、隣接
したセグメント間であって下電極３が露出している部分
と、下電極３をエッチング除去し、シリコン酸化膜２が
露出している部分との界面位置を含む近傍部分が内側に
くびれた形状を備えている。すなわち、この部分では、
隣接するセグメント間の距離が長くなっている。このた
め、図６(3)に示す工程で、下電極形成膜１３をエッチ
ングする際に、下電極形成膜１３を構成しているプラチ
ナが、従来のように再堆積すること（図８〜図１０参
照）を防止することができる。この結果、上電極５と下
電極３との間にリーク電流が流れることを防止でき、ま
た、上電極５と下電極３がショートすることを防止する
ことができる。
したセグメント間であって下電極３が露出している部分
と、下電極３をエッチング除去し、シリコン酸化膜２が
露出している部分との界面位置を含む近傍部分が内側に
くびれた形状を備えている。すなわち、この部分では、
隣接するセグメント間の距離が長くなっている。このた
め、図６(3)に示す工程で、下電極形成膜１３をエッチ
ングする際に、下電極形成膜１３を構成しているプラチ
ナが、従来のように再堆積すること（図８〜図１０参
照）を防止することができる。この結果、上電極５と下
電極３との間にリーク電流が流れることを防止でき、ま
た、上電極５と下電極３がショートすることを防止する
ことができる。
【００２２】そしてまた、この圧電体素子は、上電極５
に外部配線を例えば、はんだ付け、ＴＡＢ（tape-autom
ated bonding）、ＣＯＧ（chip on glass）、ＡＣＦ（a
nisotropic conductive film）等の方法により接続する
部分の面積を従来と同様に広く確保することができる。
したがって、外部配線との接続に支障を来すことがな
く、信号の遅延やなまりを防止することができるととも
に、下電極形成膜１３を構成しているプラチナが、従来
のように再堆積することを防止できる。
に外部配線を例えば、はんだ付け、ＴＡＢ（tape-autom
ated bonding）、ＣＯＧ（chip on glass）、ＡＣＦ（a
nisotropic conductive film）等の方法により接続する
部分の面積を従来と同様に広く確保することができる。
したがって、外部配線との接続に支障を来すことがな
く、信号の遅延やなまりを防止することができるととも
に、下電極形成膜１３を構成しているプラチナが、従来
のように再堆積することを防止できる。
【００２３】さらに、この圧電体素子は、段差２０の存
在により、下電極３と上電極５との距離を長くとること
ができるため、上下電極間がショートすることをさらに
防止することができる。
在により、下電極３と上電極５との距離を長くとること
ができるため、上下電極間がショートすることをさらに
防止することができる。
【００２４】なお、本実施の形態では、隣接したセグメ
ント間であって下電極３が露出している部分と、シリコ
ン酸化膜２が露出している部分との界面位置を含む近傍
部分が内側にくびれた形状としたが、これに限らず、例
えば、図７に示すように、隣接したセグメント間であっ
て下電極３が露出している部分であって、シリコン酸化
膜２が露出している部分との界面位置の近傍から、シリ
コン酸化膜２が露出している部分に形成されている先端
まで、セグメント並設方向の幅が狭くなった形状として
もよい。
ント間であって下電極３が露出している部分と、シリコ
ン酸化膜２が露出している部分との界面位置を含む近傍
部分が内側にくびれた形状としたが、これに限らず、例
えば、図７に示すように、隣接したセグメント間であっ
て下電極３が露出している部分であって、シリコン酸化
膜２が露出している部分との界面位置の近傍から、シリ
コン酸化膜２が露出している部分に形成されている先端
まで、セグメント並設方向の幅が狭くなった形状として
もよい。
【００２５】また、本実施の形態では、下電極３を形成
するためのエッチングとして、イオンミーリング法を用
いたが、これに限らず、通常使用されているエッチング
を行ってもよい。この場合には、ＰＺＴ膜４に前述した
段差２０が形成されない場合があるが、本発明に係る圧
電体素子は、前述したくびれ形状によって隣接するセグ
メント間の距離が長くなっているため、上電極５と下電
極３との間にリーク電流が流れることを防止でき、ま
た、上電極５と下電極３がショートすることを防止する
ことができる。
するためのエッチングとして、イオンミーリング法を用
いたが、これに限らず、通常使用されているエッチング
を行ってもよい。この場合には、ＰＺＴ膜４に前述した
段差２０が形成されない場合があるが、本発明に係る圧
電体素子は、前述したくびれ形状によって隣接するセグ
メント間の距離が長くなっているため、上電極５と下電
極３との間にリーク電流が流れることを防止でき、ま
た、上電極５と下電極３がショートすることを防止する
ことができる。
【００２６】そしてまた、本実施の形態では、下電極形
成膜としてプラチナ膜１３を用いたが、これに限らず、
例えば、パラジウム、イリジウム、酸化イリジウム等を
用いることもできる。
成膜としてプラチナ膜１３を用いたが、これに限らず、
例えば、パラジウム、イリジウム、酸化イリジウム等を
用いることもできる。
【００２７】また、本実施の形態では、上電極形成膜と
してアルミニウム膜１５を用いたが、これに限らず、例
えば、 プラチナ膜、銅膜等、他の導電性膜を用いるこ
ともできる。
してアルミニウム膜１５を用いたが、これに限らず、例
えば、 プラチナ膜、銅膜等、他の導電性膜を用いるこ
ともできる。
【００２８】そしてまた、本実施の形態に係る圧電体素
子は、基板１のＰＺＴ膜４に対応する部分にインクキャ
ビティを形成し、このインクキャビティの開口部側に、
ノズルプレートを設ける等、必要な処理を行うことで、
インクジェット式記録ヘッドのアクチュエータとして使
用する等、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、
またはその逆を行う圧電体素子として、種々の用途に利
用することができる。
子は、基板１のＰＺＴ膜４に対応する部分にインクキャ
ビティを形成し、このインクキャビティの開口部側に、
ノズルプレートを設ける等、必要な処理を行うことで、
インクジェット式記録ヘッドのアクチュエータとして使
用する等、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、
またはその逆を行う圧電体素子として、種々の用途に利
用することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る圧電
体素子は、隣接する圧電体膜間の距離が長い部分と短い
部分とを備え、この距離が長い部分は、少なくとも、隣
接した圧電体膜間であって下電極が露出している部分
と、下電極をエッチング除去した部分との界面位置に形
成された形状を有している。このため、下電極をパター
ニングするためのエッチングを行った際に、下電極を構
成する導電性物質が再堆積することを防止することがで
きる。この結果、下電極と上電極とがリークしたり、シ
ョートしたりすることを防止でき、信頼性の高い圧電体
素子を提供することができる。
体素子は、隣接する圧電体膜間の距離が長い部分と短い
部分とを備え、この距離が長い部分は、少なくとも、隣
接した圧電体膜間であって下電極が露出している部分
と、下電極をエッチング除去した部分との界面位置に形
成された形状を有している。このため、下電極をパター
ニングするためのエッチングを行った際に、下電極を構
成する導電性物質が再堆積することを防止することがで
きる。この結果、下電極と上電極とがリークしたり、シ
ョートしたりすることを防止でき、信頼性の高い圧電体
素子を提供することができる。
【００３０】また、前記圧電体膜のエッジ部に、内側に
切り欠かれた段差を形成することにより、下電極と上電
極との間隔（距離）をさらに長くとることができる。こ
の結果、前記効果に加え、上下電極間がショートするこ
とをさらに防止することができる。
切り欠かれた段差を形成することにより、下電極と上電
極との間隔（距離）をさらに長くとることができる。こ
の結果、前記効果に加え、上下電極間がショートするこ
とをさらに防止することができる。
【００３１】また、前記下電極の形成をイオンミーリン
グ法により行うことで、前記効果に加え、圧電体膜のエ
ッジ部に前記段差を簡単に形成することができる。
グ法により行うことで、前記効果に加え、圧電体膜のエ
ッジ部に前記段差を簡単に形成することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る圧電体素子の一部を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る圧電体素子の製造工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る圧電体素子の一
部を示す平面図である。
部を示す平面図である。
【図８】従来の圧電体素子の一部を示す平面図である。
【図９】図８のIX−IX線に沿った断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【符号の説明】 １ 基板 ２ シリコン酸化膜 ３ 下電極 ４ ＰＺＴ膜 ５ 上電極
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上に形成された下電極と、当該下電
極上に形成された圧電体膜と、当該圧電体膜上に形成さ
れた上電極と、を備えてなる圧電体素子であって、前記
圧電体膜は、複数並設されてなるとともに、隣接する圧
電体膜間の距離が長い部分と短い部分とを備え、当該距
離が長い部分は、少なくとも、隣接した圧電体膜間であ
って下電極が露出している部分と、下電極をエッチング
除去した部分との界面位置に形成されてなる圧電体素
子。 - 【請求項２】 前記下電極は、イオンミーリング法によ
りパターニングされてなり、このパターニングにより形
成された圧電体膜のエッジ部には、内側に切り欠かれた
段差が形成されてなる請求項１記載の圧電体素子。 - 【請求項３】 基板上に形成された下電極と、当該下電
極上に形成された圧電体膜と、当該圧電体膜上に形成さ
れた上電極と、を備えてなる圧電体素子の製造方法であ
って、基板上に下電極形成膜を形成する工程と、当該下
電極形成膜が形成された基板上に圧電体膜を形成する工
程と、当該圧電体膜が形成された基板上に上電極形成膜
を形成する工程と、前記圧電体膜及び上電極形成膜を、
並設するパターンとの距離が長い部分と短い部分とが形
成されるようにパターニングする工程と、当該パターニ
ング後、前記下電極形成膜をパターニングして下電極を
形成する工程と、を備えてなる圧電体素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記圧電体膜及び上電極形成膜のパター
ニングは、少なくとも、下電極形成後に得られる隣接し
た圧電体膜間の下電極が露出している部分と、下電極を
エッチング除去した部分との界面に、前記パターンとの
距離が長い部分が位置するように行う請求項３記載の圧
電体素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記下電極の形成は、イオンミーリング
法により行う請求項３または請求項４記載の圧電体素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28569596A JPH10128973A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 圧電体素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28569596A JPH10128973A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 圧電体素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10128973A true JPH10128973A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17694846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28569596A Withdrawn JPH10128973A (ja) | 1996-10-28 | 1996-10-28 | 圧電体素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10128973A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001042017A1 (fr) * | 1999-12-10 | 2001-06-14 | Fujitsu Limited | Tete a jet d'encre et imprimante |
| WO2001047714A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Fujitsu Limited | Tete d'enregistrement a jet d'encre et son procede de fabrication |
| WO2001047716A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Fujitsu Limited | Procede de fabrication d'une tete d'enregistrement a jet d'encre |
| JP2003179281A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜圧電体素子およびその製造方法 |
| KR100548777B1 (ko) * | 1999-07-19 | 2006-02-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 잉크젯헤드 및 그 제조방법 |
-
1996
- 1996-10-28 JP JP28569596A patent/JPH10128973A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100548777B1 (ko) * | 1999-07-19 | 2006-02-06 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 잉크젯헤드 및 그 제조방법 |
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| US6682180B2 (en) | 1999-12-10 | 2004-01-27 | Fujitsu Limited | Ink jet head and printing apparatus |
| WO2001047714A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Fujitsu Limited | Tete d'enregistrement a jet d'encre et son procede de fabrication |
| WO2001047716A1 (fr) * | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Fujitsu Limited | Procede de fabrication d'une tete d'enregistrement a jet d'encre |
| US6672713B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-01-06 | Fujitsu Limited | Ink-jet recording head and method of producing the same |
| US6769177B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-08-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of producing ink-jet recording head |
| EP1504903A1 (en) * | 1999-12-24 | 2005-02-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of producing ink-jet recording head |
| JP2003179281A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜圧電体素子およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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