JP2003332648A - Method of manufacturing thin film piezoelectric element and element housing jig - Google Patents
Method of manufacturing thin film piezoelectric element and element housing jigInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク記録再生
装置（以下、ディスク装置とよぶ）のヘッド位置決め等
に用いるアクチュエータ用の薄膜圧電素子の製造方法お
よびその製造等に用いる素子収納冶具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thin film piezoelectric element for an actuator used for head positioning and the like of a disk recording / reproducing apparatus (hereinafter referred to as a disk apparatus) and an element storage jig used for the manufacturing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ディスク装置のディスク記録密度
は、年率数１０％の割合で高密度化が進展している。デ
ィスクに対してデータの記録や再生を行うヘッドは、一
般にスライダに搭載されて使用される。ヘッドが搭載さ
れたスライダは、アクチュエータアームの一方の先端部
において、ディスクに対向する面側に取り付けられてい
る。アクチュエータアームの他方の先端部側にはボイス
コイルモータ（以下、ＶＣＭとよぶ）が設けられてい
る。このＶＣＭによりアクチュエータアームを回動させ
て、ヘッドをディスクの所定のトラック位置に位置決め
し、記録や再生を行う。2. Description of the Related Art In recent years, the disk recording density of disk devices has been increasing at a rate of several 10% per year. A head for recording / reproducing data on / from a disc is generally mounted on a slider for use. The slider on which the head is mounted is attached to one surface of the actuator arm on the side facing the disk. A voice coil motor (hereinafter referred to as VCM) is provided on the other end side of the actuator arm. The actuator arm is rotated by this VCM to position the head at a predetermined track position on the disk for recording and reproduction.
【０００３】ところで、ディスクにデータを一層高密度
で記録するには、ディスクに対してヘッドをさらに高精
度に位置決めする必要がある。しかし、ＶＣＭによりア
クチュエータアームを回動させてヘッドを位置決めする
構成では、ヘッドの位置決め精度をさらに改善すること
が非常に困難である。これに対して特許文献１では、ヘ
ッドを所定のトラック位置に対してさらに高精度で位置
決めするために、従来のＶＣＭによりアクチュエータア
ームを回動させる方式に加えて、ヘッドが取り付けられ
ているフレクシャ上に一対構成の薄膜圧電素子からなる
圧電アクチュエータを用いる２段アクチュエータ方式が
提案されている。By the way, in order to record data on the disc at a higher density, it is necessary to position the head with higher precision with respect to the disc. However, with the configuration in which the actuator arm is rotated by the VCM to position the head, it is very difficult to further improve the positioning accuracy of the head. On the other hand, in Patent Document 1, in order to position the head with respect to a predetermined track position with higher accuracy, in addition to a method of rotating an actuator arm by a conventional VCM, a flexure on which the head is mounted is mounted. A two-stage actuator method using a piezoelectric actuator composed of a pair of thin film piezoelectric elements has been proposed.
【０００４】以下、この一対構成の薄膜圧電素子の製造
方法について簡単に説明する。最初に、酸化マグネシウ
ム単結晶基板（ＭｇＯ基板）等の基板上に白金（Ｐｔ）
等の下地電極膜を形成し、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺ
Ｔ）膜を形成し、さらにこのＰＺＴ膜上にＰｔあるいは
金（Ａｕ）等の上部電極膜を形成する。これらの膜が形
成された基板を２枚用意し、上部電極同士を接着剤で接
着する。次に、一方の基板をエッチング除去した後、所
定の形状にフォトリソ、エッチングにより加工し、最終
的にはもう一方の基板もエッチングして、薄膜圧電素子
単独構造としてからフレクシャ上に接着固定している。A method of manufacturing the thin film piezoelectric element having the paired structure will be briefly described below. First, platinum (Pt) is formed on a substrate such as a magnesium oxide single crystal substrate (MgO substrate).
A base electrode film such as lead zirconate titanate (PZ
A T) film is formed, and an upper electrode film of Pt, gold (Au) or the like is further formed on the PZT film. Two substrates on which these films are formed are prepared, and the upper electrodes are bonded to each other with an adhesive. Next, after one substrate is removed by etching, it is processed into a predetermined shape by photolithography and etching, and finally the other substrate is also etched to form a thin film piezoelectric element single structure, and then adhered and fixed onto the flexure. There is.
【０００５】図１２および図１３は、この製造方法の主
要部、特に基板上に複数個の薄膜圧電素子を形成後、こ
の基板をエッチング除去して薄膜圧電素子を基板から分
離する工程を示す図である。図１２に示すように、Ｍｇ
Ｏ基板等の基板９１上に複数個の薄膜圧電素子８０が形
成されている。なお、図１２は基板９１の上面から見た
平面図である。また、図１３は断面図である。FIG. 12 and FIG. 13 are views showing a main part of this manufacturing method, particularly a step of forming a plurality of thin film piezoelectric elements on a substrate and then removing the substrate by etching to separate the thin film piezoelectric elements from the substrate. Is. As shown in FIG.
A plurality of thin film piezoelectric elements 80 are formed on a substrate 91 such as an O substrate. Note that FIG. 12 is a plan view seen from the upper surface of the substrate 91. Further, FIG. 13 is a sectional view.
【０００６】これらの薄膜圧電素子８０を基板９１から
分離するために、薄膜圧電素子８０を接着層９２により
基板９１ごと、仮固定用基板９３に接着する。これを図
１３（Ａ）に示す。次に、仮固定用基板９３と基板９１
とが接着層９２により接着されている状態で、基板９１
をエッチングして除去する。これを図１３（Ｂ）に示
す。このときに、基板９１をエッチングする液で仮固定
用基板９３および接着層９２がエッチングされないエッ
チング液を選択することが要求される。この後、薄膜圧
電素子８０が接着されている仮固定用基板９３全体を薬
液槽（図示せず）内に浸漬させて、接着層９２を薬液槽
内で溶解すれば、基板９１および仮固定用基板９３から
も分離した状態の薄膜圧電素子８０が得られる。これを
図１３（Ｃ）に示す。なお、接着層９２をエッチングす
る液で薄膜圧電素子８０がエッチングされない薬液を選
択する必要がある。In order to separate the thin film piezoelectric element 80 from the substrate 91, the thin film piezoelectric element 80 is adhered to the temporary fixing substrate 93 together with the substrate 91 by the adhesive layer 92. This is shown in FIG. Next, the temporary fixing substrate 93 and the substrate 91
The substrate 91 and the substrate 91 are adhered by the adhesive layer 92.
Are removed by etching. This is shown in FIG. At this time, it is required to select an etching liquid that does not etch the temporary fixing substrate 93 and the adhesive layer 92 with the liquid that etches the substrate 91. After that, the entire temporary fixing substrate 93 to which the thin film piezoelectric element 80 is adhered is dipped in a chemical solution tank (not shown), and the adhesive layer 92 is dissolved in the chemical solution tank. The thin film piezoelectric element 80 separated from the substrate 93 is also obtained. This is shown in FIG. Note that it is necessary to select a chemical solution that does not etch the thin film piezoelectric element 80 with a solution that etches the adhesive layer 92.
【０００７】[0007]
【特許文献１】特開２００２−１３４８０７号公報[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-134807
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、接着層が薬液槽内で溶解して
しまうと、複数個の薄膜圧電素子は薬液槽内でそれぞれ
ばらばらに分離してしまう。このため、薄膜圧電素子同
士が接触して、損傷が発生する場合がある。さらに、特
に図示していないが、その後の洗浄工程においても、洗
浄槽内で同様に薄膜圧電素子同士が接触して、薄膜圧電
素子が損傷を受ける場合がある。また、基板上で薄膜圧
電素子を完成後に、その良否を検査しておいても、薬液
層中でばらばらになると判別ができなくなる。このた
め、ばらばらに分離後、個別に検査しなければならない
という課題がある。さらに、薬液槽や洗浄槽からばらば
ら状態の薄膜圧電素子を取り出す作業の自動化も困難で
あった。However, in such a conventional manufacturing method, when the adhesive layer is dissolved in the chemical solution tank, the plurality of thin film piezoelectric elements are separated into separate pieces in the chemical solution tank. I will end up. Therefore, the thin film piezoelectric elements may come into contact with each other to cause damage. Further, although not particularly shown, even in the subsequent cleaning step, the thin film piezoelectric elements may contact with each other in the cleaning tank and the thin film piezoelectric elements may be damaged. Further, even if the quality of the thin film piezoelectric element is inspected after the thin film piezoelectric element is completed on the substrate, it becomes impossible to discriminate it if it is scattered in the chemical liquid layer. For this reason, there is a problem that they must be individually inspected after being separated into pieces. Further, it is difficult to automate the work of taking out the thin film piezoelectric elements in the separated state from the chemical solution tank or the cleaning tank.
【０００９】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、薄膜圧電素子同士が薬液槽や洗浄槽等内
で相互に接触せず、薄膜圧電素子の損傷を防止でき、か
つ液槽内での取扱いや液槽からの取り出し作業を容易に
して、作業性がよく、かつ歩留まりを大きく改善できる
薄膜圧電素子の製造方法およびその製造等に用いる素子
収納冶具を提供することを目的とする。The present invention is intended to solve such a problem, in which thin film piezoelectric elements do not come into contact with each other in a chemical solution tank, a cleaning tank, etc., and the thin film piezoelectric elements can be prevented from being damaged, and An object is to provide a method for manufacturing a thin film piezoelectric element, which facilitates handling in a tank and removal work from a liquid tank, has good workability, and can greatly improve yield, and an element storage jig used for the manufacturing and the like. To do.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、基板上に形成
された複数個の薄膜圧電素子を接着層により仮固定用基
板に接着して基板と仮固定用基板とで薄膜圧電素子を挟
持する工程と、基板を選択的に除去して薄膜圧電素子を
露出させる工程と、薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する
区画領域部を有する素子収納冶具を薄膜圧電素子と区画
領域部とを対応させて固定する工程と、素子収納冶具を
鉛直方向で薄膜圧電素子よりも下方に配置して接着層を
溶解、除去して、薄膜圧電素子を素子収納冶具の区画領
域部に収納する工程とを含む方法からなる。In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a thin film piezoelectric element according to the present invention is a method of bonding a plurality of thin film piezoelectric elements formed on a substrate to a temporary fixing substrate with an adhesive layer. Then, a step of sandwiching the thin film piezoelectric element between the substrate and the temporary fixing substrate, a step of selectively removing the substrate to expose the thin film piezoelectric element, and an element having a partition region portion for separating each of the thin film piezoelectric elements The step of fixing the storage jig in correspondence with the thin film piezoelectric element and the divided area portion, and disposing the element storage jig in the vertical direction below the thin film piezoelectric element to dissolve and remove the adhesive layer to remove the thin film piezoelectric element. And a step of accommodating the element in the divided area of the element accommodating jig.
【００１１】この方法により、薄膜圧電素子は成膜され
た基板から分離されてもその配置構成を維持し、かつこ
れらの薄膜圧電素子同士が接触することがなくなる。こ
の結果、薬液中での接着層のエッチングやその後の洗浄
等において薄膜圧電素子が損傷することを防止できる。
また、基板上で薄膜圧電素子の特性を測定しておき、良
品のみをピックアップして所定のフレクシャ基板上に容
易に実装できるので、量産性が大きく改善される。By this method, the thin film piezoelectric element maintains its arrangement even when it is separated from the substrate on which it is formed, and the thin film piezoelectric elements do not come into contact with each other. As a result, it is possible to prevent the thin film piezoelectric element from being damaged during etching of the adhesive layer in the chemical solution and subsequent cleaning.
Further, since the characteristics of the thin film piezoelectric element are measured on the substrate and only good products can be picked up and easily mounted on a predetermined flexure substrate, mass productivity is greatly improved.
【００１２】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具か
ら突出した突状部で囲まれた領域部からなり、素子収納
冶具の固定がこの突状部の一部を上述の接着層に接着さ
せる方法からなる。この方法により、素子収納冶具を容
易に接着固定し、薄膜圧電素子を区画領域部に確実に保
持させることができる。Further, in the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention, the partitioned area portion is composed of an area portion surrounded by a base portion of the element housing jig and a projecting portion protruding from the element housing jig, and the element housing jig is fixed. This is a method of adhering a part of the protrusion to the above-mentioned adhesive layer. By this method, the element housing jig can be easily adhered and fixed, and the thin film piezoelectric element can be reliably held in the partitioned area.
【００１３】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具か
ら突出した突状部で囲まれた領域部からなり、素子収納
冶具の固定がこの突状部の一部を上述の接着層に部分的
に差し込む方法からなる。この方法により、素子収納冶
具をより確実に接着固定することができる。Further, in the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention, the partitioned area portion is composed of an area portion surrounded by a base portion of the element housing jig and a projecting portion projecting from the element housing jig, and the element housing jig is fixed. This is a method of partially inserting a part of the protrusion into the adhesive layer. By this method, the element storage jig can be more reliably adhered and fixed.
【００１４】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、接着層が熱可塑性を有しペースト状またはシート状
の接着剤を用いる方法からなる。この方法により、薄膜
圧電素子を確実に覆って仮固定用基板に接着することが
できる。The method of manufacturing the thin film piezoelectric element of the present invention comprises a method in which the adhesive layer has thermoplasticity and a paste or sheet adhesive is used. By this method, the thin film piezoelectric element can be surely covered and adhered to the temporary fixing substrate.
【００１５】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、接着層が薄膜圧電素子に接する側に形成された上記
の基板のエッチング薬液またはガスに対して耐性を有す
る第１の材料と、この第１の材料上に形成された熱可塑
性を有する第２の材料との二層構成からなることを特徴
とする。この方法により、上記の基板をエッチングして
除去する場合に接着層が薬液等に曝されて変質して、こ
の接着層を溶解、除去し難くなることを防止でき、量産
性が改善される。In the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention, the adhesive layer is formed on the side in contact with the thin film piezoelectric element, and the first material is resistant to the etching chemical or gas of the substrate, and It is characterized by comprising a two-layer structure with a second material having thermoplasticity formed on the first material. According to this method, it is possible to prevent the adhesive layer from being exposed to a chemical solution or the like and being deteriorated when the substrate is removed by etching, thereby making it difficult to dissolve and remove the adhesive layer, thereby improving mass productivity.
【００１６】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、仮固定用基板には薄膜圧電素子に対応する領域部に
少なくとも薄膜圧電素子よりも小さな開口部が１つ以上
設けられていることを特徴とする。この方法により、接
着層を溶解、除去する薬液が確実に接着層表面を含めて
循環することができるので、接着層を基板全体にわたっ
て均一で、かつ短時間に溶解、除去することができる。Further, in the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention, the temporary fixing substrate is provided with at least one opening smaller than the thin film piezoelectric element in a region corresponding to the thin film piezoelectric element. Characterize. By this method, the chemical liquid for dissolving and removing the adhesive layer can be surely circulated including the surface of the adhesive layer, so that the adhesive layer can be uniformly dissolved and removed over the entire substrate in a short time.
【００１７】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、素子収納冶具には少なくとも区画領域部内に薄膜圧
電素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられているこ
とを特徴とする。この方法により、接着層を溶解、除去
する薬液がより確実に接着層表面を含めて循環すること
ができるので、接着層をさらに短時間に、かつ基板全体
にわたって均一に溶解、除去することができる。Further, the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention is characterized in that the element housing jig is provided with at least one opening which is smaller than the thin film piezoelectric element in at least the partitioned area. By this method, the chemical liquid that dissolves and removes the adhesive layer can be more reliably circulated including the surface of the adhesive layer, so that the adhesive layer can be uniformly dissolved and removed over the entire substrate in a shorter time. .
【００１８】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具か
ら突出した突状部で囲まれた領域部からなり、仮固定用
基板はこの突状部に対応する位置に突状部が嵌合する嵌
合部を有し、接着層を溶解、除去したときに突状部が嵌
合部に嵌合する方法からなる。この方法により、接着層
を溶解、除去しても薄膜圧電素子は区画領域部にそれぞ
れ確実に保持される。さらに、その後の種々の薬液処理
や洗浄処理等においても薄膜圧電素子同士が接触するこ
とがなく、かつ基板上で形成された配置関係が保持され
るので、薄膜圧電素子の損傷を防ぎ、実装を容易に行う
ことができる。Further, in the method for manufacturing a thin film piezoelectric element of the present invention, the partitioned area portion is composed of an area portion surrounded by a base portion of the element housing jig and a projecting portion protruding from the element housing jig, and the temporary fixing substrate is The method has a fitting portion into which the projection is fitted at a position corresponding to the projection, and the projection fits into the fitting when the adhesive layer is melted and removed. By this method, even if the adhesive layer is melted and removed, the thin film piezoelectric element is surely held in each of the partitioned regions. Furthermore, since the thin film piezoelectric elements do not come into contact with each other in the subsequent various chemical treatments and cleaning treatments, and the positional relationship formed on the substrate is maintained, damage to the thin film piezoelectric elements is prevented and mounting is performed. It can be done easily.
【００１９】また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法
は、仮固定用基板を素子収納冶具の突状部に対応する位
置に配置して仮固定用基板に押圧力を印加しておく方法
からなる。この方法により、接着層を溶解、除去したと
きに仮固定用基板の嵌合部と素子収納冶具の突状部との
嵌合がより確実に行える。Further, the method of manufacturing the thin film piezoelectric element of the present invention comprises a method of arranging the temporary fixing substrate at a position corresponding to the protrusion of the element housing jig and applying a pressing force to the temporary fixing substrate. Become. By this method, when the adhesive layer is dissolved and removed, the fitting portion of the temporary fixing substrate and the protruding portion of the element storage jig can be fitted more reliably.
【００２０】さらに、本発明の素子収納冶具は、基板上
に形成された複数個の薄膜素子の配置構成に対応して薄
膜素子を隔離する区画領域部と、区画領域部を保持する
平面状の基部とからなり、区画領域部は基部と薄膜素子
の厚さよりも大きな高さを有する突状部により構成さ
れ、それぞれの薄膜素子が区画領域部に１つのみ配置さ
れ、かつ薄膜素子の区画領域部外への移動が規制された
構造を有する。この構成により、基板上に形成された薄
膜素子を基板から分離して単独で使用するような場合
に、基板上の配置関係を保持し、かつ薄膜素子同士が接
触することを防止でき、実装性と量産性を大きく向上さ
せることができる。Further, the element housing jig of the present invention has a partition area portion for separating the thin film elements corresponding to the arrangement of a plurality of thin film elements formed on the substrate, and a planar shape for holding the partition area portion. The partition region portion is composed of a base portion and a projecting portion having a height larger than the thickness of the thin film element, and each thin film element is arranged only in the partition region portion, and the partition region of the thin film element is formed. It has a structure in which movement to the outside is restricted. With this configuration, when the thin film element formed on the substrate is separated from the substrate and used independently, it is possible to maintain the positional relationship on the substrate and prevent the thin film elements from contacting each other, resulting in mountability. And mass productivity can be greatly improved.
【００２１】さらに、本発明の素子収納冶具は、基板上
に形成された複数個の薄膜素子を接着層により仮固定す
る仮固定用基板をさらに含み、仮固定用基板は素子収納
冶具の突状部に対応する位置に突状部が嵌合する嵌合部
を有する構成からなる。Further, the element storage jig of the present invention further includes a temporary fixing substrate for temporarily fixing a plurality of thin film elements formed on the substrate with an adhesive layer, and the temporary fixing substrate is a protrusion of the element storage jig. The protrusion has a fitting portion at a position corresponding to the fitting portion.
【００２２】この構成により、接着層を溶解、除去した
ときに仮固定用基板と素子収納保持部とが嵌合して、薄
膜素子をそれぞれ区画領域部に確実に保持することがで
きるので、基板上の配置関係を保持し、かつ薄膜素子同
士が接触することを防止でき、実装性と量産性を大きく
向上させることができる。With this configuration, when the adhesive layer is melted and removed, the temporary fixing substrate and the element housing / holding portion are fitted to each other, so that the thin film element can be surely held in each of the divided area portions. The above arrangement relationship can be maintained, the thin film elements can be prevented from contacting each other, and mountability and mass productivity can be greatly improved.
【００２３】さらに、本発明の素子収納冶具は、区画領
域部内の上記の基部には、薄膜素子よりも小さな開口部
が１つ以上設けられている構成からなる。この構成によ
り、接着層を溶解、除去するための薬液や洗浄処理する
ための洗浄液を確実に流すことができる。Further, the element storage jig of the present invention has a construction in which one or more openings smaller than the thin film element are provided in the above-mentioned base portion in the partitioned area portion. With this configuration, it is possible to reliably flow the chemical liquid for dissolving and removing the adhesive layer and the cleaning liquid for the cleaning treatment.
【００２４】さらに、本発明の素子収納冶具は、仮固定
用基板には薄膜素子に対応する領域部に薄膜素子よりも
小さな開口部が１つ以上設けられている構成からなる。
この構成により、接着層を溶解、除去するための薬液や
洗浄処理するための洗浄液を確実に流すことができる。Further, the element storage jig of the present invention has a structure in which one or more openings smaller than the thin film element are provided in the region corresponding to the thin film element on the temporary fixing substrate.
With this configuration, it is possible to reliably flow the chemical liquid for dissolving and removing the adhesive layer and the cleaning liquid for the cleaning treatment.
【００２５】さらに、本発明の素子収納冶具は、仮固定
用基板の嵌合部と素子収納冶具の突状部とを対応する位
置に配置して仮固定用基板に押圧力を印加する押圧力印
加手段をさらに有する構成からなる。この構成により、
接着層を溶解、除去したときに、より確実に仮固定用基
板と素子収納冶具とを嵌合させることができる。Further, in the element storage jig of the present invention, a pressing force for applying a pressing force to the temporary fixing substrate by disposing the fitting portion of the temporary fixing substrate and the projecting portion of the element storing jig at corresponding positions. It is configured to further include an applying unit. With this configuration,
When the adhesive layer is melted and removed, the temporary fixing substrate and the element housing jig can be fitted more reliably.
【００２６】さらに、本発明の素子収納冶具は、薄膜素
子が基板面に対して垂直方向に分極した薄膜圧電素子で
あることを特徴とする。Further, the element storage jig of the present invention is characterized in that the thin film element is a thin film piezoelectric element polarized in the direction perpendicular to the substrate surface.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２８】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の製造方法により作製した一対構成から
なる薄膜圧電素子の一例を示す平面図である。また、図
２は、図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。以下、こ
れらの図を用いて、この薄膜圧電素子１０の構造を簡単
に説明する。薄膜圧電素子１０は、左右対称形状からな
る右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とが柔軟性のあ
るコーティング樹脂９で覆われて構成されている。(First Embodiment) FIG. 1 is a plan view showing an example of a thin film piezoelectric element having a pair of structures, which is manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. The structure of the thin film piezoelectric element 10 will be briefly described below with reference to these drawings. The thin-film piezoelectric element 10 is configured such that the right piezoelectric element 101 and the left piezoelectric element 102, which have a bilaterally symmetrical shape, are covered with a flexible coating resin 9.
【００２９】図２に示すように、薄膜圧電素子１０を構
成する右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とは、それ
ぞれ第１薄膜圧電体２と第２薄膜圧電体５とを含む積層
構造からなる。第１薄膜圧電体２は、その両面に第１電
極膜３と第３電極膜４とが形成されている。また、第２
薄膜圧電体５は、同様にその両面に第２電極膜７と第４
電極膜６とが形成されている。両面に電極膜が形成され
た第１薄膜圧電体２と第２薄膜圧電体５とが、第３電極
膜４と第４電極膜６とを対向させて接着層８により接着
固定されている。なお、本実施の形態の場合、第３電極
膜４と第４電極膜６とは、例えば導電性接着剤を用いた
接着層８により電気的にも短絡されている。このような
積層構造表面に柔軟性のあるコーティング樹脂９が被覆
されている。さらに、このコーティング樹脂９は、図１
および図２に示すように電極端子部近傍において、右圧
電素子１０１と左圧電素子１０２とを連結するように同
じコーティング樹脂９により連結部９１１が形成されて
いる。As shown in FIG. 2, the right piezoelectric element 101 and the left piezoelectric element 102 constituting the thin film piezoelectric element 10 have a laminated structure including a first thin film piezoelectric body 2 and a second thin film piezoelectric body 5, respectively. . The first thin film piezoelectric body 2 has a first electrode film 3 and a third electrode film 4 formed on both surfaces thereof. Also, the second
Similarly, the thin-film piezoelectric material 5 has the second electrode film 7 and the fourth electrode film 7 on both surfaces thereof.
The electrode film 6 is formed. The first thin film piezoelectric body 2 and the second thin film piezoelectric body 5 having the electrode films formed on both surfaces are bonded and fixed by the adhesive layer 8 with the third electrode film 4 and the fourth electrode film 6 facing each other. In the case of the present embodiment, the third electrode film 4 and the fourth electrode film 6 are also electrically short-circuited by the adhesive layer 8 using a conductive adhesive, for example. The surface of such a laminated structure is coated with a flexible coating resin 9. Further, this coating resin 9 is
Further, as shown in FIG. 2, in the vicinity of the electrode terminal portion, a connecting portion 911 is formed of the same coating resin 9 so as to connect the right piezoelectric element 101 and the left piezoelectric element 102.
【００３０】また、右圧電素子１０１と左圧電素子１０
２の薄膜圧電体に電圧を印加するために、それぞれ電極
端子１０３、１０４、１０５、１０６が設けられてい
る。電極端子１０３、１０４は第１電極膜３と第２電極
膜７とを外部機器へ電気的に接続するための電極パッド
であり、電極端子１０５、１０６は第３電極膜４と第４
電極膜６とを同様に外部機器へ電気的に接続するための
電極パッドである。Further, the right piezoelectric element 101 and the left piezoelectric element 10
Electrode terminals 103, 104, 105 and 106 are provided in order to apply a voltage to the thin film piezoelectric material of No. 2, respectively. The electrode terminals 103 and 104 are electrode pads for electrically connecting the first electrode film 3 and the second electrode film 7 to an external device, and the electrode terminals 105 and 106 are the third electrode film 4 and the fourth electrode film.
Similarly, it is an electrode pad for electrically connecting the electrode film 6 to an external device.
【００３１】このような一対構成の薄膜圧電素子１０を
製造する方法について、図３を参照して説明する。A method of manufacturing such a thin film piezoelectric element 10 having a pair structure will be described with reference to FIG.
【００３２】図３（Ａ）は、第１電極膜３、第１薄膜圧
電体２および第３電極膜４、また第２電極膜７、第２薄
膜圧電体５および第４電極膜６が、ＭｇＯ基板等の基板
１１、１２上にそれぞれ順次成膜された工程を示す。な
お、これらの薄膜の作製は公知の技術を用いて成膜する
ことができる。例えば、第１薄膜圧電体２、第２薄膜圧
電体５としてはＰＺＴ膜、第１電極膜３と第２電極膜７
としてはＰｔ膜、および第３電極膜４と第４電極膜６と
してはタンタル（Ｔａ）とＡｕの積層薄膜をスパッタリ
ング方式により形成すれば、基板１１、１２面に対して
垂直方向に分極した第１薄膜圧電体２、第２薄膜圧電体
５を容易に得ることができる。In FIG. 3A, the first electrode film 3, the first thin film piezoelectric body 2 and the third electrode film 4, the second electrode film 7, the second thin film piezoelectric body 5 and the fourth electrode film 6 are The steps of sequentially forming films on substrates 11 and 12 such as MgO substrates are shown. Note that these thin films can be formed by using a known technique. For example, the first thin film piezoelectric body 2 and the second thin film piezoelectric body 5 are PZT films, the first electrode film 3 and the second electrode film 7.
If a Pt film is used as the third electrode film, and a stacked thin film of tantalum (Ta) and Au is used as the third electrode film 4 and the fourth electrode film 6 by the sputtering method, the first polarized film is polarized in the direction perpendicular to the surfaces of the substrates 11 and 12. The first thin film piezoelectric body 2 and the second thin film piezoelectric body 5 can be easily obtained.
【００３３】次に、図３（Ｂ）に示すように、第３電極
膜４と第４電極膜６とを接着層８で接着して、積層薄膜
が基板１１、１２ではさまれた形状とする。Next, as shown in FIG. 3B, the third electrode film 4 and the fourth electrode film 6 are adhered by an adhesive layer 8 so that the laminated thin film is sandwiched between the substrates 11 and 12. To do.
【００３４】さらに、図３（Ｃ）に示すように、２枚の
基板のうち１枚の基板をエッチングして積層された薄膜
面を露出させる。図３（Ｃ）では、基板１１をエッチン
グ除去している。このエッチングを行う場合に、基板１
２がエッチング液に曝されないように樹脂等で保護する
必要がある。また、基板１１をエッチングする液で、少
なくとも第１電極膜３がエッチングされないように、エ
ッチング液と第１電極膜３の材料の選択が必要である。Further, as shown in FIG. 3C, one of the two substrates is etched to expose the laminated thin film surface. In FIG. 3C, the substrate 11 is removed by etching. When performing this etching, the substrate 1
It is necessary to protect the 2 with a resin or the like so as not to be exposed to the etching solution. Further, it is necessary to select the etching liquid and the material of the first electrode film 3 so that at least the first electrode film 3 is not etched by the liquid that etches the substrate 11.
【００３５】このように積層薄膜面を露出させた後、こ
の積層された薄膜に対してフォトリソプロセスとエッチ
ングプロセスを用いて、図１と図２に示す形状に加工す
る。このときに、図１に示すような電極端子１０３、１
０４、１０５、１０６も形成する。このように加工した
状態を図３（Ｄ）に示す。After exposing the surface of the laminated thin film in this manner, the laminated thin film is processed into a shape shown in FIGS. 1 and 2 by using a photolithography process and an etching process. At this time, the electrode terminals 103, 1 as shown in FIG.
04, 105, and 106 are also formed. The state processed in this way is shown in FIG.
【００３６】さらに、図３（Ｅ）に示すように、右圧電
素子１０１と左圧電素子１０２とを覆うコーティング樹
脂９と、これらを一体化するための連結部９１１とを形
成する。なお、このコーティング樹脂９は電極端子１０
３、１０４、１０５、１０６上には形成されないよう
に、エッチング等で穴あけ加工する。Further, as shown in FIG. 3 (E), a coating resin 9 for covering the right piezoelectric element 101 and the left piezoelectric element 102, and a connecting portion 911 for integrating these are formed. The coating resin 9 is applied to the electrode terminal 10
A hole is formed by etching or the like so that it is not formed on 3, 104, 105, and 106.
【００３７】これにより、基板１２上での所定の加工が
完了する。次に、これらの薄膜圧電素子１０を基板１２
から分離する工程について説明する。As a result, the predetermined processing on the substrate 12 is completed. Next, these thin film piezoelectric elements 10 are attached to the substrate 12.
The step of separating from will be described.
【００３８】なお、図３の工程説明図では、基板１２上
に薄膜圧電素子１０が１つだけ形成された状態を示して
いるが、実際には図４に示すように基板１２上には複数
個の薄膜圧電素子１０が所定間隔をおいて形成されてい
る。薄膜圧電素子１０を基板１２から分離する以降の工
程においては、複数個の薄膜圧電素子１０を形成した構
成について説明する。Although the process explanatory diagram of FIG. 3 shows a state in which only one thin film piezoelectric element 10 is formed on the substrate 12, a plurality of thin film piezoelectric elements 10 are actually formed on the substrate 12 as shown in FIG. The thin film piezoelectric elements 10 are formed at predetermined intervals. In the subsequent steps of separating the thin film piezoelectric element 10 from the substrate 12, a configuration in which a plurality of thin film piezoelectric elements 10 are formed will be described.
【００３９】図５は、薄膜圧電素子１０を基板１２から
分離する製造方法の主要工程を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining the main steps of the manufacturing method for separating the thin film piezoelectric element 10 from the substrate 12.
【００４０】所定の加工が完了した状態の薄膜圧電素子
１０（図３（Ｅ）に示す形状）が形成されている基板１
２の薄膜圧電素子１０面に接着剤を塗布し、接着層１３
を形成した後、仮固定用基板１４に接着する。これを図
５（Ａ）に示す。The substrate 1 on which the thin film piezoelectric element 10 (the shape shown in FIG. 3E) is formed after the predetermined processing is completed.
An adhesive is applied to the surface of the thin film piezoelectric element 10 of No. 2 and the adhesive layer 13
After being formed, it is adhered to the temporary fixing substrate 14. This is shown in FIG.
【００４１】仮固定用基板１４を接着した後、図５
（Ｂ）に示すように基板１２をエッチングして除去す
る。このとき、基板１２をエッチングする液あるいはガ
スにより、薄膜圧電素子１０、接着層１３および仮固定
用基板１４がエッチングされないエッチング液あるいは
ガスの選択、または接着層１３や仮固定用基板１４の材
料の選択が必要である。After adhering the temporary fixing substrate 14, FIG.
The substrate 12 is etched and removed as shown in FIG. At this time, the etching liquid or gas that does not etch the thin film piezoelectric element 10, the adhesive layer 13 and the temporary fixing substrate 14 by the liquid or gas that etches the substrate 12 or the material of the adhesive layer 13 or the temporary fixing substrate 14 is selected. A choice is needed.
【００４２】このときに用いる接着層１３用の接着剤と
しては、例えば基板１２としてＭｇＯ基板またはシリコ
ン単結晶基板を用いる場合には、熱可塑性を有するペー
スト状の接着剤、シート状の接着剤またはタール系のワ
ックス等を用いることができる。さらに、これらの基板
１２をエッチング除去するための薬液により接着層１３
に変質層が生じる場合の対策として、以下のような構成
としてもよい。すなわち、薄膜圧電素子１０に接する側
に基板１２をエッチングする薬液で変質しない第１の材
料を形成し、この第１の材料上に熱可塑性を有する第２
の材料を形成して、二層構成の接着層１３としてもよ
い。このとき、第１の材料としては、ネガ型またはポジ
型のフォトレジストを用いることができる。また、第２
の材料としては、上述した熱可塑性を有する接着剤を用
いればよい。ただし、基板１２をエッチングするときに
加熱した薬液を用いる場合があるので、フォトレジスト
や熱可塑性接着剤としては接着層１３が加熱されたとき
に発泡しない材料を選択する必要がある。As the adhesive for the adhesive layer 13 used at this time, for example, when a MgO substrate or a silicon single crystal substrate is used as the substrate 12, a thermoplastic paste-like adhesive, sheet-like adhesive or Tar-based wax or the like can be used. Further, the adhesive layer 13 is formed by a chemical solution for removing these substrates 12 by etching.
As a countermeasure against the occurrence of an altered layer, the following configuration may be adopted. That is, a first material which is not deteriorated by a chemical solution for etching the substrate 12 is formed on the side in contact with the thin film piezoelectric element 10, and the second material having thermoplasticity is formed on the first material.
Alternatively, the adhesive layer 13 having a two-layer structure may be formed by forming the above material. At this time, a negative or positive photoresist can be used as the first material. Also, the second
The above-mentioned thermoplastic adhesive may be used as the material. However, since a heated chemical solution may be used when the substrate 12 is etched, it is necessary to select a material that does not foam when the adhesive layer 13 is heated as the photoresist or the thermoplastic adhesive.
【００４３】また、薄膜圧電素子１０の厚さは約１０μ
ｍであるので、接着層１３の厚さが１００μｍより薄い
と、薄膜圧電素子１０の全面を均一に接着できない場合
が生じる。一方、２００μｍより厚くなると、接着層１
３を溶解、除去するために長時間を要し、量産性が大幅
に低下する。したがって、接着層１３の厚さとしては、
１００μｍから２００μｍの厚さ範囲とすることが望ま
しい。The thickness of the thin film piezoelectric element 10 is about 10 μm.
Therefore, if the thickness of the adhesive layer 13 is smaller than 100 μm, the entire surface of the thin film piezoelectric element 10 may not be uniformly adhered. On the other hand, when the thickness exceeds 200 μm, the adhesive layer 1
It takes a long time to dissolve and remove 3, and mass productivity is significantly reduced. Therefore, as the thickness of the adhesive layer 13,
It is desirable to set the thickness in the range of 100 μm to 200 μm.
【００４４】この工程により、薄膜圧電素子１０は基板
１２からは分離した状態となるが、接着層１３により仮
固定用基板１４には固定されているので、ばらばらにな
ることはない。By this step, the thin film piezoelectric element 10 is separated from the substrate 12, but is not separated because it is fixed to the temporary fixing substrate 14 by the adhesive layer 13.
【００４５】次に、この仮固定用基板１４上の薄膜圧電
素子１０の１個ずつが収納可能な構造を有する素子収納
冶具２２を用いて、その突状部である隔壁部２１を接着
層１３に接着固定する。この接着時には、接着層１３の
表面を加熱してから行うと、容易に接着することができ
る。これを図５（Ｃ）に示す。Next, by using the element housing jig 22 having a structure capable of housing each of the thin film piezoelectric elements 10 on the temporary fixing substrate 14, the partition wall portion 21 which is the protruding portion thereof is bonded to the adhesive layer 13. Adhesively fixed to. When this bonding is performed after heating the surface of the bonding layer 13, bonding can be easily performed. This is shown in FIG.
【００４６】次に、素子収納冶具２２を接着層１３に接
着固定した状態で、仮固定用基板１４を含む全体を、素
子収納冶具２２側を下側にして接着層１３を溶解させる
薬液中に浸漬する。この浸漬により、接着層１３が溶
解、除去されて薄膜圧電素子１０が仮固定用基板１４か
らも分離される。このとき、図５（Ｄ）に示すように、
仮固定用基板１４から分離された薄膜圧電素子１０は、
素子収納冶具２２の隔壁部２１で仕切られた各々の区画
領域部２５に保持される。Next, with the element housing jig 22 adhered and fixed to the adhesive layer 13, the whole including the temporary fixing substrate 14 is placed in a chemical solution for dissolving the adhesive layer 13 with the element housing jig 22 side facing down. Soak. By this immersion, the adhesive layer 13 is dissolved and removed, and the thin film piezoelectric element 10 is also separated from the temporary fixing substrate 14. At this time, as shown in FIG.
The thin film piezoelectric element 10 separated from the temporary fixing substrate 14 is
It is held in each of the divided area portions 25 partitioned by the partition wall portion 21 of the element storage jig 22.
【００４７】図６は、接着層１３を溶解、除去して洗浄
処理を行った後に、素子収納冶具２２の区画領域部２５
内にそれぞれの薄膜圧電素子１０が収納された状態を示
す図であり、図６（Ａ）は平面図で、図６（Ｂ）は図６
（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。この素子収納
冶具２２は、平面状の基部２０と、薄膜圧電素子１０の
配列ピッチに対応して形成された突状部である隔壁部２
１とで構成されている。この隔壁部２１は、一対の薄膜
圧電素子１０の形状に対応するように一方から他方に向
けて幅狭となる一対の板状の突状部と、幅広部分に設け
られた板状の突状部とで構成され、この領域内が区画領
域部２５である。この構成により、それぞれの薄膜圧電
素子１０は隔壁部２１で囲まれた区画領域部２５内に保
持され、基板１２上での配置構成をそのまま維持でき
る。また、薄膜圧電素子１０同士が接触することもなく
なる。FIG. 6 shows that after the adhesive layer 13 is dissolved and removed and a cleaning process is performed, the divided area portion 25 of the device housing jig 22 is removed.
It is a figure which shows the state which each thin-film piezoelectric element 10 was accommodated in inside, FIG. 6 (A) is a top view, FIG. 6 (B) is FIG.
It is sectional drawing which followed the YY line of (A). The element storage jig 22 is a partition wall 2 that is a projecting portion formed corresponding to the array pitch of the flat base portion 20 and the thin film piezoelectric elements 10.
It is composed of 1 and 1. The partition wall portion 21 has a pair of plate-shaped projecting portions that narrow toward one side so as to correspond to the shape of the pair of thin film piezoelectric elements 10 and a plate-shaped projecting portion that is provided in the wide portion. The area is a partitioned area section 25. With this configuration, each thin film piezoelectric element 10 is held in the partitioned region 25 surrounded by the partition wall 21, and the arrangement configuration on the substrate 12 can be maintained as it is. Also, the thin film piezoelectric elements 10 do not come into contact with each other.
【００４８】このようにすることにより、薄膜圧電素子
１０は、薬液槽内で互いに接触して損傷を受けることが
ないようにできる。また、薄膜圧電素子１０の配置構成
は、基板１２上での配置とまったく同じであるので、基
板１２上で良否判定を行った結果をそのまま利用して、
素子収納冶具２２に薄膜圧電素子１０を保持した状態で
良品のみを実装することができる。By doing so, the thin film piezoelectric elements 10 can be prevented from coming into contact with each other and being damaged in the chemical liquid tank. Further, since the arrangement configuration of the thin film piezoelectric element 10 is exactly the same as the arrangement on the substrate 12, the result of the quality judgment on the substrate 12 is used as it is,
Only non-defective products can be mounted with the thin-film piezoelectric device 10 held in the device housing jig 22.
【００４９】なお、接着層１３を溶解させる薬液は、図
５（Ｃ）や図６（Ａ）からもわかるように基部２０と薄
膜圧電素子１０との隙間を通して充分流れることがで
き、全面に形成された接着層１３を均一に溶解させるこ
とが容易である。As can be seen from FIGS. 5 (C) and 6 (A), the chemical solution that dissolves the adhesive layer 13 can sufficiently flow through the gap between the base portion 20 and the thin film piezoelectric element 10, and is formed on the entire surface. It is easy to uniformly dissolve the formed adhesive layer 13.
【００５０】また、本実施の形態では、素子収納冶具２
２上で薄膜圧電素子１０を個々に隔離して配置する区画
領域部２５を構成するための突状部として、板状の隔壁
部２１を用いたが、本発明はこれに限定されることはな
い。例えば、突状部として、薄膜圧電素子１０の移動を
規制するように複数のピン状の突起を立設してもよい。Further, in the present embodiment, the element storage jig 2
Although the plate-shaped partition wall portion 21 is used as the projecting portion for forming the partitioned area portion 25 in which the thin film piezoelectric elements 10 are individually separated and arranged on the above-mentioned 2, the present invention is not limited to this. Absent. For example, as the protrusion, a plurality of pin-shaped protrusions may be provided upright so as to regulate the movement of the thin film piezoelectric element 10.
【００５１】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態では、仮固定用基板に素子収納冶具の突状部に対
応したスリットを設けた構成として、この仮固定用基板
を用いて薄膜圧電素子を基板から素子収納冶具に分離し
て収納する製造方法について説明する。なお、本実施の
形態においても、第１の実施の形態で説明した一対構成
の薄膜圧電素子の場合について説明する。図１から図６
までの要素と同じ要素については同じ符号を付してい
る。(Second Embodiment) In the second embodiment of the present invention, the temporary fixing substrate is provided with slits corresponding to the protrusions of the element storage jig. A manufacturing method for separating the thin film piezoelectric element from the substrate into an element storage jig and storing the same will be described. Note that, also in the present embodiment, the case of the thin film piezoelectric element having a pair of structures described in the first embodiment will be described. 1 to 6
The same symbols are attached to the same elements as the elements up to.
【００５２】図７は、第１の実施の形態で用いた素子収
納冶具２２の突状部である隔壁部２１に対応してスリッ
ト３４１を形成した仮固定用基板３４の平面図である。
図８は、この仮固定用基板３４を用いて薄膜圧電素子１
０を分離し、素子収納冶具２２に収納する工程を説明す
るための図である。FIG. 7 is a plan view of the temporary fixing substrate 34 in which the slits 341 are formed corresponding to the partition wall portions 21 which are the projecting portions of the element storage jig 22 used in the first embodiment.
FIG. 8 shows the thin film piezoelectric element 1 using the temporary fixing substrate 34.
It is a figure for demonstrating the process of isolate | separating 0 and storing in the element storage jig 22.
【００５３】図８（Ａ）は、基板１２の薄膜圧電素子１
０が形成されている面に接着剤を塗布して接着層１３を
形成した後、仮固定用基板３４に接着した状態を示す。
なお、この工程と図５（Ａ）に示す工程との差異は、本
実施の形態の場合にはスリット３４１が設けられた仮固
定用基板３４を用いていることである。FIG. 8A shows the thin film piezoelectric element 1 of the substrate 12.
A state in which an adhesive is applied to the surface where 0 is formed to form the adhesive layer 13 and then the adhesive layer 13 is adhered to the temporary fixing substrate 34 is shown.
Note that the difference between this step and the step shown in FIG. 5A is that in this embodiment, the temporary fixing substrate 34 provided with the slit 341 is used.
【００５４】仮固定用基板３４を接着した後、図８
（Ｂ）に示すように基板１２をエッチングして除去す
る。このとき、基板１２をエッチングする液あるいはガ
スにより、薄膜圧電素子１０、接着層１３および仮固定
用基板３４がエッチングされないエッチング液あるいは
ガスの選択、または接着層１３や仮固定用基板３４の材
料の選択が必要であることは第１の実施の形態と同じで
ある。また、接着剤としても同様な材料を用いることが
できる。この工程により、薄膜圧電素子１０は基板１２
からは分離した状態となるが、接着層１３により仮固定
用基板３４には固定されているので、ばらばらになるこ
とはない。After adhering the temporary fixing substrate 34, FIG.
The substrate 12 is etched and removed as shown in FIG. At this time, the etching liquid or gas that does not etch the thin film piezoelectric element 10, the adhesive layer 13, and the temporary fixing substrate 34 by the liquid or gas that etches the substrate 12, or the material of the adhesive layer 13 or the temporary fixing substrate 34 is selected. The selection is required as in the first embodiment. Similar materials can be used as the adhesive. Through this step, the thin film piezoelectric element 10 is formed on the substrate 12
However, since they are fixed to the temporary fixing substrate 34 by the adhesive layer 13, they are not separated.
【００５５】次に、この仮固定用基板３４上に接着層１
３により接着固定されている薄膜圧電素子１０の１個ず
つが収納できる構造の素子収納冶具２２を用いて、その
突状部である隔壁部２１が接着層１３に一部食い込むよ
うにして固定する。これを図８（Ｃ）に示す。このよう
に接着層１３に食い込ませることで、より強固な接着固
定が可能となる。このときに、接着層１３を加熱しても
よい。なお、この素子収納冶具２２は、第１の実施の形
態で用いたものと同じであり、薄膜圧電素子１０を個別
に収納するための突状部である隔壁部２１が基部２０上
に薄膜圧電素子１０の配置構成と同じ配置で形成されて
いる。Next, the adhesive layer 1 is formed on the temporary fixing substrate 34.
Using the element housing jig 22 having a structure capable of housing each of the thin film piezoelectric elements 10 which are adhesively fixed by 3, the partition wall 21 which is a projecting portion thereof is partially embedded in the adhesive layer 13 and fixed. . This is shown in FIG. By digging into the adhesive layer 13 in this manner, it is possible to perform stronger adhesive fixing. At this time, the adhesive layer 13 may be heated. The element storage jig 22 is the same as that used in the first embodiment, and the partition wall portion 21 which is a protrusion for individually accommodating the thin film piezoelectric elements 10 is provided on the base portion 20. It is formed in the same arrangement as that of the element 10.
【００５６】このように、素子収納冶具２２を接着層１
３に対して接着固定した状態で、仮固定用基板３４を含
む全体を、素子収納冶具２２側を下側にして接着層１３
を溶解させる薬液中に浸漬する。この浸漬により、接着
層１３が溶解、除去されて薄膜圧電素子１０が仮固定用
基板３４からも分離される。このとき、図８（Ｄ）に示
すように、素子収納冶具２２の隔壁部２１は仮固定用基
板３４の重量によりスリット３４１中に嵌り込む。In this way, the element housing jig 22 is attached to the adhesive layer 1
In the state of being adhered and fixed to the adhesive layer 3, the entire adhesive layer including the temporary fixing substrate 34 is arranged with the element storage jig 22 side facing downward.
Immerse in a chemical solution that dissolves. By this immersion, the adhesive layer 13 is dissolved and removed, and the thin film piezoelectric element 10 is also separated from the temporary fixing substrate 34. At this time, as shown in FIG. 8D, the partition wall portion 21 of the element storage jig 22 is fitted into the slit 341 due to the weight of the temporary fixing substrate 34.
【００５７】これにより、薄膜圧電素子１０は水平方向
については隔壁部２１により、また、垂直方向について
は基部２０と仮固定用基板３４とで移動が規制される。
さらに、仮固定用基板３４に設けられたスリット３４１
からも接着層１３を溶解させる薬液が入り込むので、よ
り速く接着層１３を溶解、除去することができる。As a result, movement of the thin film piezoelectric element 10 is restricted by the partition wall portion 21 in the horizontal direction, and by the base portion 20 and the temporary fixing substrate 34 in the vertical direction.
Further, the slit 341 provided on the temporary fixing substrate 34.
Since the chemical solution that dissolves the adhesive layer 13 also enters from the above, the adhesive layer 13 can be dissolved and removed more quickly.
【００５８】以上のように、薄膜圧電素子１０を基板１
２から分離するときに、それぞれを隔離して収納するこ
とが可能な素子収納冶具２２を用いることにより、薄膜
圧電素子１０が互いに接触して損傷することを防止でき
る。また、この素子収納冶具２２を用いれば、その後の
洗浄工程や乾燥工程等においてもそのまま使用すること
ができるので、薄膜圧電素子１０の製造歩留まりが改善
できるだけでなく、工程も簡略化できる。As described above, the thin film piezoelectric element 10 is mounted on the substrate 1
It is possible to prevent the thin film piezoelectric elements 10 from coming into contact with each other and being damaged by using the element housing jig 22 that can be housed separately from each other when separated from 2. Further, by using this element housing jig 22, it can be used as it is in the subsequent washing step, drying step, etc., so that not only the manufacturing yield of the thin film piezoelectric element 10 can be improved, but also the steps can be simplified.
【００５９】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態は、仮固定用基板を素子収納部方向に押圧しなが
ら接着層をエッチング除去する製造方法であり、仮固定
用基板と一体化した構成の素子収納冶具を用いる。図９
から図１１までは、本実施の形態の製造方法の主要工程
を説明するための図である。(Third Embodiment) A third embodiment of the present invention is a manufacturing method in which the adhesive layer is removed by etching while pressing the temporary fixing substrate toward the element accommodating portion. An element storage jig having a structure integrated with is used. Figure 9
11 to 11 are views for explaining main steps of the manufacturing method according to the present embodiment.
【００６０】図９（Ａ）は、薄膜圧電素子１０が接着層
１３０により接着固定された仮固定用基板４４を、素子
収納冶具３５０に組み込む前の状態を示す断面図であ
る。薄膜圧電素子１０は、接着層１３０により仮固定用
基板４４に接着固定されている。この仮固定用基板４４
には、長手方向スリット４４１、幅方向スリット４４２
および液の流れを改善するための開口部４４３が設けら
れているが、これらについては後にさらに詳しく説明す
る。FIG. 9A is a sectional view showing a state before the temporary fixing substrate 44 to which the thin film piezoelectric element 10 is adhesively fixed by the adhesive layer 130 is incorporated into the element storage jig 350. The thin film piezoelectric element 10 is adhesively fixed to the temporary fixing substrate 44 by the adhesive layer 130. This temporary fixing substrate 44
Includes a longitudinal slit 441 and a widthwise slit 442.
Also, openings 443 are provided for improving the flow of liquid, which will be described in more detail later.
【００６１】素子収納冶具３５０は、２段に構成した補
強板３０１、この補強板３０１を固定する支柱３０２お
よび素子収納受け部２２０により構成されている。補強
板３０１は、４隅に設けられた支柱３０２に接着剤３０
３により接着されている。この補強板３０１の上部には
素子収納受け部２２０が設けられている。素子収納受け
部２２０は、突状部となる長手方向隔壁２１１と幅方向
隔壁２１２、および平面状の基部２００で構成されてお
り、基部２００の４隅が支柱３０２に接着され、全体が
固定されている。長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１
２とで囲まれた領域が区画領域部３６０である。この長
手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とを形成する板
は、補強板３０１に設けられた開口部（図示せず）を通
して下方まで延在されており、この補強板３０１の開口
部部分で接着剤３０３により接着固定されている。これ
により、長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは、
設計された位置関係を保持して固定される。The element storage jig 350 is composed of a reinforcing plate 301 having two stages, a support 302 for fixing the reinforcing plate 301, and an element storage receiving portion 220. The reinforcing plate 301 has adhesives 30 on the columns 302 provided at the four corners.
Bonded by 3. An element storage receiving portion 220 is provided above the reinforcing plate 301. The element storage receiving portion 220 is composed of a longitudinal partition wall 211 and a width partition wall 212 which are protrusions, and a flat base portion 200. The four corners of the base portion 200 are adhered to the columns 302 and the whole is fixed. ing. Longitudinal partition 211 and width partition 21
The area surrounded by 2 is the partitioned area section 360. The plate forming the longitudinal partition wall 211 and the width partition wall 212 extends downward through an opening (not shown) provided in the reinforcing plate 301, and is bonded at the opening portion of the reinforcing plate 301. It is adhesively fixed by the agent 303. As a result, the longitudinal partition wall 211 and the width partition wall 212 are
It is fixed while maintaining the designed positional relationship.
【００６２】図９（Ｂ）は、薄膜圧電素子１０が接着さ
れている仮固定用基板４４を素子収納冶具３５０に嵌め
込んだ後、ボルト３０５を支柱３０２に設けられている
開口部（図示せず）に挿入し、両側からビス３０４、３
０６でネジ止めして固定した状態を示す。図１０（Ａ）
は、仮固定用基板４４を固定した状態を上面から見た平
面図である。仮固定用基板４４には、素子収納冶具３５
０の長手方向隔壁２１１に対応する長手方向スリット４
４１、幅方向隔壁２１２に対応する幅方向スリット４４
２が設けられている。接着層１３０が溶解されてしまう
と、長手方向隔壁２１１は長手方向スリット４４１中に
嵌まり込み、幅方向隔壁２１２は幅方向スリット４４２
中に嵌まり込むように設計されている。さらに、仮固定
用基板４４の区画領域部３６０には、薬液や洗浄水等の
液体が流れ易くするために開口部４４３も設けられてい
る。なお、ビス３０４、３０６のどちらか一方側はスプ
リング（図示せず）等の押圧力印加手段を介してネジ止
めされている。この押圧力印加手段は、スプリングだけ
でなく、ゴム等を用いてもよい。In FIG. 9B, after the temporary fixing substrate 44 to which the thin film piezoelectric element 10 is adhered is fitted into the element housing jig 350, the bolt 305 is provided in the opening provided in the column 302 (not shown). No.) and screw 304, 3 from both sides
Shown in a state of being fixed by screwing with 06. FIG. 10 (A)
[FIG. 6] is a plan view of a state in which the temporary fixing substrate 44 is fixed, as viewed from above. The element storage jig 35 is attached to the temporary fixing substrate 44.
Longitudinal slits 4 corresponding to 0 longitudinal partitions 211
41, width direction slit 44 corresponding to width direction partition wall 212
Two are provided. When the adhesive layer 130 is melted, the longitudinal partition wall 211 fits into the longitudinal slit 441, and the width direction partition wall 212 extends in the width direction slit 442.
It is designed to fit inside. Further, the partition area portion 360 of the temporary fixing substrate 44 is also provided with an opening 443 for facilitating the flow of liquid such as chemical liquid and cleaning water. Either one of the screws 304 and 306 is screwed through a pressing force applying means such as a spring (not shown). The pressing force applying means may use not only a spring but also rubber or the like.
【００６３】図１０（Ｂ）は、図９（Ｂ）に示す状態で
薬液中に全体を浸漬して、接着層１３０を溶解、除去し
た状態を示す図である。接着層１３０が溶解されると、
スプリング（図示せず）の作用により仮固定用基板４４
は素子収納受け部２２０側に近づいていく。同時に、長
手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは、それぞれ長
手方向スリット４４１と幅方向スリット４４２中へ嵌ま
り込む。この結果、接着層１３０の溶解、除去と同時
に、薄膜圧電素子１０は区画領域部３６０中にそれぞれ
１個確実に保持され、しかも上下、左右に素子収納冶具
を移動させても区画領域部３６０から抜け出ることがな
い。したがって、接着層１３０の溶解、除去後の種々の
薬液による洗浄や水洗作業等で、薄膜圧電素子１０の損
傷や重なり等が生じることがなくなる。FIG. 10B is a diagram showing a state in which the adhesive layer 130 is dissolved and removed by immersing the whole in a chemical solution in the state shown in FIG. 9B. When the adhesive layer 130 is dissolved,
Substrate 44 for temporary fixing by the action of a spring (not shown)
Approaches the element storage receiving portion 220 side. At the same time, the longitudinal partition 211 and the width partition 212 fit into the longitudinal slit 441 and the width slit 442, respectively. As a result, at the same time when the adhesive layer 130 is dissolved and removed, one thin film piezoelectric element 10 is securely held in each of the divided area portions 360, and even if the element storage jig is moved vertically and horizontally, the thin film piezoelectric elements 10 are removed from the divided area portion 360. There is no way out. Therefore, the thin film piezoelectric element 10 will not be damaged or overlapped by washing with various chemicals or washing with water after the adhesive layer 130 is dissolved or removed.
【００６４】薄膜圧電素子１０の洗浄後、ビス３０４、
３０６をはずし、仮固定用基板４４を取り去ると、基板
１２上での配置構成を保持した状態の薄膜圧電素子１０
が素子収納受け部２２０上に得られる。これを図１１に
示す。したがって、基板１２上での特性検査結果にもと
づき、真空チャック３１０により良品の薄膜圧電素子１
０のみをチャッキングして、フレクシャ等の実装用基板
上に容易に実装できるので、実装作業が大幅に簡略化さ
れる。After cleaning the thin film piezoelectric element 10, screws 304,
When 306 is removed and the temporary fixing substrate 44 is removed, the thin film piezoelectric element 10 in the state in which the arrangement configuration on the substrate 12 is maintained.
Are obtained on the element storage receiving portion 220. This is shown in FIG. Therefore, based on the characteristic inspection result on the substrate 12, the thin film piezoelectric element 1 of good quality is detected by the vacuum chuck 310.
Since only 0 can be chucked and easily mounted on a mounting substrate such as a flexure, the mounting work is greatly simplified.
【００６５】なお、本実施の形態では、突状部である長
手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは板状とした
が、本発明はこれに限定されない。ピンを立設してもよ
いし、隙間を設けて板を立設する構造でもよく、薄膜圧
電素子１０の移動を規制でき、かつ仮固定用基板４４の
スリット中に嵌まり込むような形状であれば特に限定さ
れない。In the present embodiment, the longitudinal partition walls 211 and the width partition walls 212, which are the protrusions, are plate-shaped, but the present invention is not limited to this. The pins may be provided upright, or the plate may be provided upright with a gap provided between them, so that the movement of the thin film piezoelectric element 10 can be restricted and the pin can be fitted into the slit of the temporary fixing substrate 44. There is no particular limitation as long as it exists.
【００６６】また、本発明は、第１の実施の形態から第
３の実施の形態で説明した一対構成の薄膜圧電素子に限
定されることはなく、１個の薄膜圧電素子についても同
様な効果を奏する。さらに、本実施の形態で説明した２
枚の基板上に形成した薄膜圧電体や電極膜を接着剤で貼
り合わせて積層する構造の薄膜圧電素子に限定されな
い。１枚の基板上に形成された薄膜圧電素子の場合であ
っても、同様な効果が得られる。さらに、素子収納冶具
の形状や仮固定用基板のスリット形状等についても、本
実施の形態の構造に限定されることはない。例えば、素
子収納冶具の基部に開口部を設けて薬液の通過を促進さ
せるようにしてもよい。また、素子収納冶具に薄膜圧電
素子の移動を規制する突起を設け、この突起に対応する
位置に開口部を設けた仮固定用基板を用いてもよい。以
上のように、本発明の趣旨に沿う構成であれば、その構
造について特に限定されない。Further, the present invention is not limited to the thin film piezoelectric element having a pair of structures described in the first to third embodiments, and the same effect can be obtained with respect to one thin film piezoelectric element. Play. Furthermore, 2 described in the present embodiment
The thin film piezoelectric element is not limited to a thin film piezoelectric element having a structure in which a thin film piezoelectric body or an electrode film formed on a single substrate is laminated with an adhesive. Even in the case of a thin film piezoelectric element formed on one substrate, the same effect can be obtained. Further, the shape of the element storage jig, the slit shape of the temporary fixing substrate, and the like are not limited to the structure of this embodiment. For example, an opening may be provided in the base of the element storage jig to facilitate the passage of the chemical liquid. Further, it is possible to use a temporary fixing substrate in which a protrusion for restricting the movement of the thin film piezoelectric element is provided on the element storage jig and an opening is provided at a position corresponding to the protrusion. As described above, the structure is not particularly limited as long as the structure is in accordance with the gist of the present invention.
【００６７】さらに、本発明の素子収納冶具は、本実施
の形態で説明した薄膜圧電素子の製造に用いられるだけ
でなく、基板から分離して使用する薄膜素子であれば同
様に使用できる。Further, the device housing jig of the present invention is not only used for manufacturing the thin film piezoelectric device described in the present embodiment, but can also be used in the same manner as long as it is a thin film device which is used separately from the substrate.
【００６８】[0068]
【発明の効果】本発明は、基板上に形成された複数個の
薄膜圧電素子を接着層により仮固定用基板に接着して、
その基板と仮固定用基板とで薄膜圧電素子を挟持する工
程と、その基板を選択的に除去して薄膜圧電素子を露出
させる工程と、薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する区画
領域部を有する素子収納冶具を薄膜圧電素子と区画領域
部とを対応させて固定する工程と、素子収納冶具を鉛直
方向で薄膜圧電素子よりも下方に配置し、接着層を溶
解、除去して、薄膜圧電素子を素子収納冶具の区画領域
部に収納する工程とからなる。According to the present invention, a plurality of thin film piezoelectric elements formed on a substrate are bonded to a temporary fixing substrate by an adhesive layer,
A step of sandwiching the thin-film piezoelectric element between the substrate and the temporary fixing substrate, a step of selectively removing the substrate to expose the thin-film piezoelectric element, and an element having a partition area portion separating each of the thin-film piezoelectric elements The step of fixing the storage jig in correspondence with the thin film piezoelectric element and the partitioned area portion, and disposing the element storage jig in the vertical direction below the thin film piezoelectric element, and melting and removing the adhesive layer to remove the thin film piezoelectric element. And a step of storing in a divided area portion of the element storage jig.
【００６９】この製造方法により、薄膜圧電素子を基板
から分離するときに、個々に隔離して収納することが可
能となる。この結果、薄膜圧電素子が互いに接触して損
傷することを防止できる。また、基板上での配置構成を
そのまま維持できるので、基板上での特性検査結果にも
とづき、良品のみを素子収納冶具からチャッキングして
実装できる。したがって、薄膜圧電素子の量産性を大幅
に向上できるだけでなく、歩留まりの改善も可能であ
る。According to this manufacturing method, when the thin film piezoelectric element is separated from the substrate, it can be housed separately. As a result, it is possible to prevent the thin film piezoelectric elements from coming into contact with each other and being damaged. Further, since the arrangement configuration on the substrate can be maintained as it is, only non-defective products can be chucked and mounted from the element storage jig based on the result of the characteristic inspection on the substrate. Therefore, not only mass productivity of the thin film piezoelectric element can be greatly improved, but also the yield can be improved.
【００７０】また、本発明の素子収納冶具は、基板上に
形成された複数個の薄膜素子の配置構成に対応して薄膜
素子を隔離する区画領域部と、区画領域部を保持する平
面状の基部とからなり、区画領域部が基部と薄膜素子の
厚さよりも大きな高さを有する突状部により構成され、
それぞれの薄膜素子が区画領域部に１つのみ配置され、
かつ薄膜素子の区画領域部外への移動が規制された構造
を有する。Further, the element storage jig of the present invention has a partition area portion for isolating the thin film element corresponding to the arrangement of a plurality of thin film elements formed on the substrate, and a planar shape for holding the partition area portion. Consisting of a base, the partition region portion is composed of a base and a protrusion having a height greater than the thickness of the thin film element,
Each thin film element is arranged only one in the partitioned area,
Moreover, it has a structure in which the movement of the thin film element to the outside of the partitioned area is restricted.
【００７１】この構成により、薄膜圧電素子のように基
板から分離して使用する種々の薄膜素子に対して、薄膜
素子を個別に分離して保持することができる。したがっ
て、これらの薄膜素子の歩留まりと量産性の大幅な改善
が可能になるという大きな効果を奏する。With this configuration, it is possible to separately hold the thin film element for various thin film elements such as the thin film piezoelectric element that are used separately from the substrate. Therefore, there is a great effect that the yield and mass productivity of these thin film elements can be greatly improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態の製造方法により作
製した薄膜圧電素子の一例を示す平面図FIG. 1 is a plan view showing an example of a thin film piezoelectric element manufactured by a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.
【図３】（Ａ）同製造方法で薄膜圧電素子を作製する工
程において、特に基板上での成膜工程を説明するための
工程図
（Ｂ）同製造方法において、接着層で接着した状態を示
す図
（Ｃ）同製造方法において、一方の基板をエッチング除
去した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、基板上で所定のパターンに
加工した状態を示す図
（Ｅ）同製造方法において、コーティング樹脂を形成し
て一対の薄膜圧電素子とした状態を示す図FIG. 3 (A) is a process diagram for explaining a film forming process on a substrate, particularly in the process of manufacturing a thin film piezoelectric element by the same manufacturing method, and (B) shows the state of being bonded by an adhesive layer in the same manufacturing method. The figure (C) shows the state where one substrate is removed by etching in the same manufacturing method, and the figure (D) shows the state where a predetermined pattern is processed on the substrate in the same manufacturing method. The figure which shows the state which formed a coating resin and made it into a pair of thin film piezoelectric element.
【図４】同製造方法において基板上に複数個の薄膜圧電
素子が作製された状態を示す図FIG. 4 is a view showing a state in which a plurality of thin film piezoelectric elements are formed on a substrate by the same manufacturing method.
【図５】（Ａ）同製造方法において、薄膜圧電素子が形
成されている基板に仮固定用基板を接着した状態を示す
図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した
状態を示す図
（Ｃ）同製造方法において、素子収納冶具を接着層に固
定した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状
態を示す図FIG. 5A is a diagram showing a state in which a temporary fixing substrate is bonded to a substrate on which a thin film piezoelectric element is formed in the same manufacturing method, and FIG. 5B is a diagram showing a state in which the substrate is removed by etching in the same manufacturing method. (C) The figure which shows the state which fixed the element storage jig to the adhesive layer in the same manufacturing method, (D) The figure which shows the state which melt | dissolved and removed the adhesive layer in the same manufacturing method.
【図６】（Ａ）同製造方法において、素子収納冶具の区
画領域部に薄膜圧電素子が収納された状態を示す図
（Ｂ）図６（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図6A is a view showing a state in which a thin film piezoelectric element is housed in a partitioned area portion of an element housing jig in the manufacturing method, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line YY of FIG. 6A.
【図７】本発明の第２の実施の形態の製造方法に用いる
仮固定用基板の平面図FIG. 7 is a plan view of a temporary fixing substrate used in the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
【図８】（Ａ）同製造方法において、薄膜圧電素子が形
成されている基板に仮固定用基板を接着した状態を示す
図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した
状態を示す図
（Ｃ）同製造方法において、素子収納冶具を接着層に固
定した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状
態を示す図FIG. 8A is a diagram showing a state in which a temporary fixing substrate is bonded to a substrate on which a thin film piezoelectric element is formed in the same manufacturing method, and FIG. 8B is a diagram showing a state in which the substrate is removed by etching in the same manufacturing method. (C) The figure which shows the state which fixed the element storage jig to the adhesive layer in the same manufacturing method, (D) The figure which shows the state which melt | dissolved and removed the adhesive layer in the same manufacturing method.
【図９】（Ａ）本発明の第３の実施の形態の製造方法に
おいて、仮固定用基板を素子収納冶具に組み込む前の状
態を示す断面図
（Ｂ）同製造方法において、仮固定用基板を素子収納冶
具に嵌め込みネジ止め固定した状態を示す図FIG. 9A is a cross-sectional view showing a state before the temporary fixing substrate is incorporated into the element storage jig in the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9B is the temporary fixing substrate in the manufacturing method. Figure showing the state where the device is fitted into the device storage jig and fixed with screws
【図１０】（Ａ）同製造方法において、図９（Ｂ）の状
態の素子収納冶具の平面図
（Ｂ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状
態を示す図10A is a plan view of the element storage jig in the state of FIG. 9B in the same manufacturing method, and FIG. 10B is a view showing a state in which the adhesive layer is dissolved and removed in the same manufacturing method.
【図１１】同製造方法において、仮固定用基板を除去し
た状態を示す図FIG. 11 is a view showing a state in which the temporary fixing substrate is removed in the manufacturing method.
【図１２】従来の製造方法により形成された複数個の薄
膜圧電素子が基板上に形成されている状態を示す平面図FIG. 12 is a plan view showing a state in which a plurality of thin film piezoelectric elements formed by a conventional manufacturing method are formed on a substrate.
【図１３】（Ａ）同製造方法において、仮固定用基板を
接着した状態を示す断面図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した
状態を示す断面図
（Ｃ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状
態を示す断面図13A is a cross-sectional view showing a state in which a temporary fixing substrate is adhered in the same manufacturing method, and FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state in which the substrate is removed by etching in the same manufacturing method. Cross-sectional view showing the state in which the adhesive layer is dissolved and removed
２ 第１薄膜圧電体 ３ 第１電極膜 ４ 第３電極膜 ５ 第２薄膜圧電体 ６ 第４電極膜 ７ 第２電極膜 ８，１３，９２，１３０ 接着層 ９ コーティング樹脂 １０，８０ 薄膜圧電素子 １１，１２，９１ 基板 １４，３４，４４，９３ 仮固定用基板 ２０，２００ 基部 ２１ 隔壁部（突状部） ２２，３５０ 素子収納冶具 ２５，３６０ 区画領域部 １０１ 右圧電素子 １０２ 左圧電素子 １０３，１０４，１０５，１０６ 電極端子 ２１１ 長手方向隔壁 ２１２ 幅方向隔壁 ２２０ 素子収納受け部 ３０１ 補強板 ３０２ 支柱 ３０３ 接着剤 ３０４，３０６ ビス ３０５ ボルト ３１０ 真空チャック ３４１ スリット ４４１ 長手方向スリット ４４２ 幅方向スリット ４４３ 開口部 ９１１ 連結部 2 First thin film piezoelectric 3 First electrode film 4 Third electrode film 5 Second thin film piezoelectric 6 Fourth electrode film 7 Second electrode film 8,13,92,130 Adhesive layer 9 coating resin 10,80 Thin film piezoelectric element 11,12,91 substrate 14, 34, 44, 93 Temporary fixing substrate 20,200 base 21 Partition (projection) 22,350 Element storage jig 25,360 division area part 101 Right piezoelectric element 102 Left piezoelectric element 103, 104, 105, 106 Electrode terminals 211 Longitudinal bulkhead 212 width direction partition 220 Element storage receiving part 301 Reinforcement plate 302 prop 303 adhesive 304,306 screw 305 volts 310 Vacuum chuck 341 slit 441 longitudinal slit 442 width direction slit 443 opening 911 connection
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑島 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Hideki Kuwashima 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd.
Claims (15)
子を接着層により仮固定用基板に接着して、前記基板と
前記仮固定用基板とで前記薄膜圧電素子を挟持する工程
と、 前記基板を選択的に除去して前記薄膜圧電素子を露出さ
せる工程と、 前記薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する区画領域部を有
する素子収納冶具で前記薄膜圧電素子と前記区画領域部
とを対応させて固定する工程と、 前記素子収納冶具を鉛直方向で前記薄膜圧電素子よりも
下方に配置して、前記接着層を溶解、除去して、前記薄
膜圧電素子を前記素子収納冶具の前記区画領域部に収納
する工程とを含むことを特徴とする薄膜圧電素子の製造
方法。1. A step of adhering a plurality of thin film piezoelectric elements formed on a substrate to a temporary fixing substrate with an adhesive layer, and sandwiching the thin film piezoelectric element between the substrate and the temporary fixing substrate, The step of selectively removing the substrate to expose the thin film piezoelectric element, and the thin film piezoelectric element and the divided area portion are made to correspond to each other by an element storage jig having a divided area portion that isolates each of the thin film piezoelectric elements. And fixing the element storage jig in the vertical direction below the thin film piezoelectric element, to dissolve and remove the adhesive layer, the thin film piezoelectric element the partition area portion of the element storage jig A method of manufacturing a thin film piezoelectric element, comprising:
基部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた
領域部からなり、前記素子収納冶具の固定が前記突状部
の一部を前記接着層に接着させる方法からなることを特
徴とする請求項１に記載の薄膜圧電素子の製造方法。2. The partitioned area portion comprises an area portion surrounded by a base portion of the element storage jig and a projecting portion projecting from the element storage jig, and fixing of the element storing jig is one of the projecting portions. The method for manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 1, comprising a method of adhering a portion to the adhesive layer.
部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領
域部からなり、前記素子収納冶具の固定が前記突状部の
一部を前記接着層に部分的に差し込む方法からなること
を特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電素子の製造方
法。3. The divided area portion comprises an area portion surrounded by a base portion of the element housing jig and a projecting portion projecting from the element housing jig, and fixing of the element housing jig is part of the projecting portion. 2. The method for manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 1, wherein the method comprises partially inserting a thin film into the adhesive layer.
状またはシート状の接着剤を用いることを特徴とする請
求項１から請求項３までのいずれかに記載の薄膜圧電素
子の製造方法。4. The method of manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 1, wherein the adhesive layer uses a paste-like or sheet-like adhesive having thermoplasticity. .
る側に形成された前記基板のエッチング薬液またはガス
に対して耐性を有する第１の材料と、前記第１の材料上
に形成された熱可塑性を有する第２の材料との二層構成
からなることを特徴とする請求項１から請求項３までの
いずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。5. The adhesive layer is formed on the first material, which is formed on the side in contact with the thin film piezoelectric element, and has a resistance to an etching chemical liquid or gas of the substrate, and the first material. The method for producing a thin film piezoelectric element according to any one of claims 1 to 3, wherein the method comprises a two-layer structure of a second material having thermoplasticity.
子に対応する領域部に少なくとも前記薄膜圧電素子より
も小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴と
する請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜
圧電素子の製造方法。6. The provisional fixing substrate is provided with at least one opening smaller than at least the thin film piezoelectric element in a region corresponding to the thin film piezoelectric element. The method for manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 5.
区画領域部内に前記薄膜圧電素子よりも小さな開口部が
１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１から
請求項６までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方
法。7. The element housing jig is provided with at least one opening that is smaller than the thin film piezoelectric element in at least the partitioned area, and any one of claims 1 to 6 is provided. A method of manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 1.
部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領
域部からなり、 前記仮固定用基板は、前記突状部に対応する位置に前記
突状部が嵌合する嵌合部を有し、 前記接着層を溶解、除去したときに、前記突状部が前記
嵌合部に嵌合することを特徴とする請求項１から請求項
７までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。8. The partition area portion includes an area portion surrounded by a base portion of the element storage jig and a projecting portion projecting from the element storage jig, and the temporary fixing substrate corresponds to the projecting portion. The fitting part to which the protruding part fits is provided at a position, and the protruding part fits to the fitting part when the adhesive layer is melted and removed. A method of manufacturing a thin film piezoelectric element according to claim 7.
前記突状部に対応する位置に配置して前記仮固定用基板
に押圧力を印加しておくことを特徴とする請求項８に記
載の薄膜圧電素子の製造方法。9. The method according to claim 8, wherein the temporary fixing substrate is arranged at a position corresponding to the projecting portion of the element storage jig, and a pressing force is applied to the temporary fixing substrate. A method for manufacturing the thin film piezoelectric element described.
の配置構成に対応して前記薄膜素子を隔離する区画領域
部と、前記区画領域部を保持する平面状の基部とからな
り、 前記区画領域部は、前記基部と前記薄膜素子の厚さより
も大きな高さを有する突状部により構成され、それぞれ
の前記薄膜素子が前記区画領域部に１つのみ配置され、
かつ前記薄膜素子の前記区画領域部外への移動が規制さ
れた構造を有することを特徴とする素子収納冶具。10. A partition region portion separating the thin film elements corresponding to an arrangement configuration of a plurality of thin film elements formed on a substrate, and a planar base portion holding the partition region portion, The partition area portion is configured by a protrusion having a height greater than the thickness of the base portion and the thin film element, and each thin film element is arranged in the partition area portion only one,
Also, an element storage jig having a structure in which movement of the thin film element to the outside of the partitioned area portion is restricted.
成された複数個の前記薄膜素子を接着層により仮固定す
る仮固定用基板をさらに含み、 前記仮固定用基板は、前記素子収納冶具の前記突状部に
対応する位置に前記突状部が嵌合する嵌合部を有するこ
とを特徴とする請求項１０に記載の素子収納冶具。11. The device housing jig further includes a temporary fixing substrate for temporarily fixing a plurality of the thin film devices formed on the substrate with an adhesive layer, and the temporary fixing substrate is the device housing jig. 11. The element storage jig according to claim 10, further comprising a fitting portion at which the protrusion is fitted at a position corresponding to the protrusion.
記薄膜素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられてい
ることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載
の素子収納冶具。12. The element storage jig according to claim 10, wherein the base portion in the divided area portion is provided with one or more openings smaller than the thin film element.
に対応する領域部に前記薄膜素子よりも小さな開口部が
１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１０か
ら請求項１２までのいずれかに記載の素子収納冶具。13. The temporary fixing substrate is provided with at least one opening smaller than the thin film element in a region corresponding to the thin film element. The element storage jig according to any one of 1 to 3 above.
素子収納冶具の前記突状部とを対応する位置に配置し
て、前記仮固定用基板に押圧力を印加する押圧力印加手
段をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の
素子収納冶具。14. A pressing force applying means for applying a pressing force to the temporary fixing substrate by disposing the fitting portion of the temporary fixing substrate and the projecting portion of the element storage jig at corresponding positions. The element storage jig according to claim 11, further comprising:
直方向に分極した薄膜圧電素子からなることを特徴とす
る請求項１０から請求項１４までのいずれかに記載の素
子収納冶具。15. The element storage jig according to claim 10, wherein the thin film element is a thin film piezoelectric element polarized in a direction perpendicular to the substrate surface.
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