JP2007154275A - Deposition method and thin piezoelectric substance film - Google Patents

Deposition method and thin piezoelectric substance film Download PDF

Info

Publication number
JP2007154275A
JP2007154275A JP2005352834A JP2005352834A JP2007154275A JP 2007154275 A JP2007154275 A JP 2007154275A JP 2005352834 A JP2005352834 A JP 2005352834A JP 2005352834 A JP2005352834 A JP 2005352834A JP 2007154275 A JP2007154275 A JP 2007154275A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
crystallization
substrate
temperature
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005352834A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katayoshi Matsuda
堅義 松田
Katsumi Aoki
活水 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005352834A priority Critical patent/JP2007154275A/en
Publication of JP2007154275A publication Critical patent/JP2007154275A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of oxygen omission and high internal stress in deposition of a thin piezoelectric substance film by a simultaneous heating and sputtering method. <P>SOLUTION: The thin piezoelectric substance film which turns to an actuator of a liquid discharge head is deposited under heating by sputtering. In this process, an amorphous thin piezoelectric substance film layer is deposited in the state that the crystallization rate R is smaller than the deposition rate S by making the substrate heating temperature lower than the crystallization temperature after the nucleation time C<SB>1</SB>when the sputter deposition is performed by heating to the crystallization temperature of a piezoelectric material. In succession, the substrate is heated to the temperature higher than the crystallization temperature and the deposition layer is deposited under the crystallization effected in the state of the crystallization rate R higher than the deposition rate S. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板を加熱しながらスパッタリング法によって圧電体薄膜等を成膜する成膜方法および圧電体薄膜に関するものである。   The present invention relates to a film forming method for forming a piezoelectric thin film or the like by sputtering while heating a substrate, and a piezoelectric thin film.

従来、インクジェットプリンタ等に搭載する液体吐出ヘッドのアクチュエータを構成する圧電体薄膜の成膜方法として用いられてきたスパッタリング法は、特許文献１に開示されたように、スパッタプロセス中に基板加熱を行わず室温付近で成膜を行っている。すなわち、非晶質膜として基板上へ堆積し、その後アニール処理を行うことで、結晶化させている。   Conventionally, a sputtering method that has been used as a method for forming a piezoelectric thin film that constitutes an actuator of a liquid discharge head mounted on an ink jet printer or the like performs substrate heating during a sputtering process, as disclosed in Patent Document 1. First, the film is formed near room temperature. That is, it is crystallized by depositing it as an amorphous film on the substrate and then performing an annealing process.

しかし、この方法では作製した薄膜は多結晶となり、圧電体の材料特性を充分に活かした結晶薄膜の作製方法とは言えない。そこで、スパッタリング中に圧電体材料の結晶化温度まで基板を加熱し、その状態でスパッタリングを行う方法（同時加熱スパッタ法）が開発された。この方法により、緻密で結晶性の高い単結晶の圧電体薄膜が得られている。   However, with this method, the thin film produced becomes polycrystalline, and it cannot be said that this is a method for producing a crystalline thin film that fully utilizes the material properties of the piezoelectric body. Therefore, a method of heating the substrate to the crystallization temperature of the piezoelectric material during sputtering and performing sputtering in that state (simultaneous heating sputtering method) has been developed. By this method, a dense single crystal piezoelectric thin film with high crystallinity is obtained.

他方、結晶化温度を制御することで良好な強誘電体膜を製造する技術も、特許文献２に開示されている。これは、スパッタ成膜後、非晶質の堆積物を温度の異なるヒーターで挟み温度勾配を付け、結晶化速度を変化させることでゾーンメルト法と同様の原理で基板上の強誘電体膜を結晶化するものである。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a technique for manufacturing a good ferroelectric film by controlling the crystallization temperature. This is because, after sputter deposition, amorphous deposits are sandwiched between heaters with different temperatures, a temperature gradient is created, and the crystallization rate is changed to change the ferroelectric film on the substrate on the same principle as the zone melt method. It will crystallize.

しかし、この方法ではスパッタ中に結晶化できないため、同時加熱スパッタ法のように良質な薄膜を得ることはできない。
特開２００４−２１４２７０号公報 特開２００１−１９９７９８号公報 However, since this method cannot crystallize during sputtering, a high-quality thin film cannot be obtained as in the simultaneous heating sputtering method.
JP 2004-214270 A JP 2001-199798 A

従来の同時加熱スパッタ法には幾つかの問題がある。第１の問題点として、酸素欠陥および高い内部応力が挙げられる。酸素欠陥の原因としては、圧電体薄膜の成膜中に充分に酸素を取り込む前に、次々と層が積み上がっていることが考えられる。このため最終的に酸素が不足してしまい特性劣化の原因となるパイロクロア相ができてしまうものと考えられる。   The conventional simultaneous heating sputtering method has several problems. The first problem is oxygen defects and high internal stress. As a cause of oxygen defects, it is conceivable that the layers are stacked one after another before sufficiently incorporating oxygen during the formation of the piezoelectric thin film. For this reason, it is considered that a pyrochlore phase that ultimately causes a shortage of oxygen and a characteristic deterioration is formed.

次に、高い内部応力については、成膜中に、形成された膜に高エネルギーのスパッタ粒子が衝突し圧電体の格子間へ侵入することでバルク結晶の格子定数より大きくなってしまうためである。このためＸＲＤ（Ｘ線回析法）などの回折法で調べた結晶性が良好であるにもかかわらず、電気的な特性であるｔａｎδがバルク多結晶のｔａｎδ程度と大きく、Ｅｃ（抗電界）が非常に大きいことの原因となると考えられる。   Next, the high internal stress becomes larger than the lattice constant of the bulk crystal because high energy sputtered particles collide with the formed film and enter between the lattices of the piezoelectric body during film formation. . For this reason, although the crystallinity examined by a diffraction method such as XRD (X-ray diffraction method) is good, tan δ which is an electrical characteristic is as large as tan δ of bulk polycrystal, and Ec (coercive electric field) Is considered to be the cause of the very large.

本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、同時加熱スパッタ法における酸素抜け等による欠陥や内部応力の発生を抑制し、高品質で高配向結晶の圧電体薄膜を成膜できる成膜方法および圧電体薄膜を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and suppresses the generation of defects and internal stress due to oxygen desorption in the simultaneous heating sputtering method, resulting in high quality and highly oriented crystal piezoelectrics. It is an object to provide a film forming method and a piezoelectric thin film that can form a thin film.

上記目的を達成するため、本発明の成膜方法は、スパッタリング法によって薄膜を形成する成膜方法において、形成される薄膜の結晶化速度を該薄膜の堆積速度以下に制御しながら、第１の薄膜層を堆積させる第１の工程と、形成される薄膜の結晶化速度を該薄膜の堆積速度以上であって、前記第１の工程における結晶化速度とは異なる速度に制御しながら、前記第１の薄膜層上に第２の薄膜層を堆積させる第２の工程と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the film forming method of the present invention is a film forming method for forming a thin film by a sputtering method, while controlling the crystallization rate of the formed thin film to be equal to or lower than the deposition rate of the thin film. The first step of depositing the thin film layer, and the crystallization speed of the thin film to be formed is equal to or higher than the deposition speed of the thin film and is controlled to be different from the crystallization speed in the first step. And a second step of depositing a second thin film layer on the one thin film layer.

圧電体薄膜の成膜中に、例えば基板加熱温度を変化させることで堆積する薄膜層の結晶化速度を制御し、酸素欠陥や内部応力の発生を防ぐ。   During film formation of the piezoelectric thin film, for example, by changing the substrate heating temperature, the crystallization speed of the deposited thin film layer is controlled to prevent generation of oxygen defects and internal stress.

すなわち、結晶化温度より低い低温加熱による第１の加熱スパッタ工程で、堆積速度より十分に小さな結晶化速度の状態で十分に酸素を取り込み、それから一気に第２の加熱スパッタ工程における大きい結晶化速度の状態まで持って行く。このようにして、酸素抜けや鉛抜けを短時間に抑える。また、高い内部応力の原因となる、スパッタプロセス中に堆積する薄膜層に侵入したスパッタ粒子を、低温で結晶化速度の小さい非晶質の状態から高温で結晶化する状態へ移行する段階で薄膜外へ放出することができる。   That is, in the first heating sputtering step by low-temperature heating lower than the crystallization temperature, oxygen is sufficiently taken in at a crystallization rate sufficiently lower than the deposition rate, and then the large crystallization rate in the second heating sputtering step is rapidly increased. Take it to the state. In this way, oxygen loss and lead loss are suppressed in a short time. In addition, when the sputtered particles that have entered the thin film layer deposited during the sputtering process, which causes high internal stress, shift from an amorphous state where the crystallization speed is low at low temperature to a state where it is crystallized at high temperature, the thin film Can be released to the outside.

基板加熱によるスパッタリング法を用いた圧電体薄膜の成膜工程において、成膜中に基板加熱温度を制御し、所定のパターンで結晶化速度を変化させることにより、高品質で高配向結晶の圧電体薄膜を効率的に成膜することができる。   High-quality, highly-oriented crystal piezoelectric material by controlling the substrate heating temperature during film formation and changing the crystallization speed in a predetermined pattern in the film formation process of the piezoelectric thin film using the sputtering method by substrate heating A thin film can be formed efficiently.

このような圧電体薄膜を液体吐出ヘッドのアクチュエータに用いることで、液体吐出ヘッドの高精細化を促進し、小型かつ高性能で、しかも耐久性に優れた記録装置を実現できる。   By using such a piezoelectric thin film for an actuator of a liquid discharge head, it is possible to promote a high-definition of the liquid discharge head, and to realize a recording apparatus that is small in size, high in performance, and excellent in durability.

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、一実施の形態による同時加熱スパッタ法における圧電体薄膜の堆積速度Ｓと結晶化速度Ｒの関係を示す。成膜工程は、圧電体薄膜の成膜開始時に基板温度（基板加熱温度）を結晶化温度に制御し、堆積速度Ｓと結晶化速度Ｒが等しい状態で始める。これにより、圧電体薄膜の直下の層に対する配向性を決める核の生成が促される。従って、直下の層には十分に結晶性の良い層が求められる。液体吐出ヘッドのアクチュエータを構成する圧電体薄膜では、直下の層は電極層に当たり、白金族の金属電極もしくは酸化物系導電材料を用いる。例えば、白金族の金属材料には、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔがある。また、酸化物系導電材料には、ＳｒＲｕＯ3 、ＢａＰｂＯ3 、ＲｕＯ3 等がある。 FIG. 1 shows the relationship between the piezoelectric thin film deposition rate S and the crystallization rate R in the simultaneous heating sputtering method according to the embodiment. The film forming process starts with the deposition rate S and the crystallization rate R being equal by controlling the substrate temperature (substrate heating temperature) to the crystallization temperature at the start of film formation of the piezoelectric thin film. This promotes the generation of nuclei that determine the orientation with respect to the layer immediately below the piezoelectric thin film. Therefore, a layer having sufficiently good crystallinity is required for the layer immediately below. In the piezoelectric thin film that constitutes the actuator of the liquid discharge head, the layer immediately below corresponds to the electrode layer, and a platinum group metal electrode or an oxide-based conductive material is used. For example, platinum group metal materials include Ru, Rh, Pd, Os, Ir, and Pt. Examples of the oxide-based conductive material include SrRuO 3 , BaPbO 3 , and RuO 3 .

結晶化温度による核生成時間Ｃ1 の後、結晶化速度Ｒが堆積速度Ｓに対して十分に遅い状態を作る。これは、基板加熱温度を結晶化温度より大幅に低くすることで達成できる。この低温加熱による非晶質堆積時間Ｃ2 において、基板上には非晶質の第１の薄膜層が堆積する。 After the nucleation time C 1 due to the crystallization temperature, the crystallization rate R is sufficiently slow with respect to the deposition rate S. This can be achieved by making the substrate heating temperature much lower than the crystallization temperature. In the amorphous deposition time C 2 by this low temperature heating, an amorphous first thin film layer is deposited on the substrate.

次に、基板加熱温度を結晶化温度より高くして、第１の薄膜層上に結晶化した第２の薄膜層を堆積させると同時に、非晶質で形成されていた第１の薄膜層を結晶化させる。この高温加熱による結晶化時間Ｃ3 において、非晶質層の配向と応力緩和が同時に進行する。最終的に出来上がった圧電体薄膜は、高品位な高配向結晶薄膜となる。 Next, the substrate heating temperature is set higher than the crystallization temperature, and the crystallized second thin film layer is deposited on the first thin film layer. At the same time, the first thin film layer formed in an amorphous state is Crystallize. In this crystallization time C 3 by heating, the orientation and stress relaxation of the amorphous layer proceed simultaneously. The final piezoelectric thin film becomes a high-quality highly oriented crystal thin film.

また、結晶化速度を図２に示すパターンで変化させてもよい。ここでは、堆積速度Ｓと結晶化速度Ｒが等しくなる核生成時間Ｃ1 は図１と同様であるが、その後は、非晶質堆積状態と結晶化状態を交互に繰り返す。すなわち、非晶質堆積時間Ｃ2 と結晶化時間Ｃ3 を複数回繰り返すことによって、より厚みのある膜でも高配向の結晶膜を得ることができる。 Further, the crystallization speed may be changed in the pattern shown in FIG. Here, the nucleation time C 1 at which the deposition rate S and the crystallization rate R are equal is the same as in FIG. 1, but thereafter, the amorphous deposition state and the crystallization state are alternately repeated. That is, by repeating the amorphous deposition time C 2 and the crystallization time C 3 a plurality of times, a highly oriented crystal film can be obtained even with a thicker film.

図３は、図２に示すように非晶質堆積状態と結晶化状態を交互に繰り返す成膜を行うためのスパッタ装置を示す。これは、チャンバー１０１内において、ターゲット１０２に対してホルダ１０３に支持された基板Ｗを対向させ、基板Ｗの裏面側に、角度θで傾斜した赤外線導入ロッド１０４ａを有する加熱源１０４を配設する。加熱源１０４から斜め入射する熱線に対して基板Ｗを回転させることにより、図２に示すような結晶化速度に対応する温度制御を行うことができる。   FIG. 3 shows a sputtering apparatus for performing film formation in which an amorphous deposition state and a crystallization state are alternately repeated as shown in FIG. In the chamber 101, the substrate W supported by the holder 103 is opposed to the target 102 in the chamber 101, and a heating source 104 having an infrared introduction rod 104a inclined at an angle θ is disposed on the back side of the substrate W. . By rotating the substrate W with respect to the heat rays obliquely incident from the heating source 104, temperature control corresponding to the crystallization speed as shown in FIG. 2 can be performed.

このように、基板加熱によるスパッタリング法によって圧電体薄膜を成膜する成膜方法において、成膜工程中に、基板上に堆積する圧電体材料の結晶化速度を所定のパターンで変化させる。ここで結晶化速度とは、プラズマによりターゲットからスパッタされた圧電体材料が基板上に到達し、堆積した薄膜層が結晶化していく速度である。   As described above, in the film forming method for forming the piezoelectric thin film by the sputtering method by heating the substrate, the crystallization speed of the piezoelectric material deposited on the substrate is changed in a predetermined pattern during the film forming process. Here, the crystallization speed is a speed at which the piezoelectric material sputtered from the target by the plasma reaches the substrate and the deposited thin film layer is crystallized.

すなわち、基板上に堆積する薄膜層の結晶化速度を成膜中に上記のパターンで変化させ、まず、スパッタリングされた圧電体材料が基板上に堆積していく堆積速度に対して結晶化速度が十分に遅い状態を作り出し、基板上に非晶質状態で堆積させる。この後、成膜された薄膜層の十分な結晶化を行う結晶化時間を与えることで、薄膜全体で均一な結晶成長が可能となり、より結晶性の優れた圧電体薄膜を得ることができる。   That is, the crystallization speed of the thin film layer deposited on the substrate is changed in the above pattern during film formation, and first, the crystallization speed is higher than the deposition speed at which the sputtered piezoelectric material is deposited on the substrate. A sufficiently slow state is created and deposited in an amorphous state on the substrate. Thereafter, by giving a crystallization time for sufficiently crystallizing the formed thin film layer, uniform crystal growth can be achieved in the entire thin film, and a piezoelectric thin film with more excellent crystallinity can be obtained.

例えば、基板の加熱温度を変化させることで結晶化速度を制御し、成膜中に少なくとも一度は基板上に堆積した圧電体材料の結晶化速度が堆積速度より大きい結晶化時間を設ける。   For example, the crystallization speed is controlled by changing the heating temperature of the substrate, and a crystallization time is set such that the crystallization speed of the piezoelectric material deposited on the substrate at least once during film formation is greater than the deposition speed.

ここで、スパッタガス圧Ｐｓはスパッタ放電臨界ガス圧以上、５Ｐａ以下であるとよい。好ましくは、スパッタガス圧Ｐｓはスパッタ放電臨界ガス圧以上、１Ｐａ以下であるとよい。さらに好ましくは、スパッタガス圧Ｐｓはスパッタ放電臨界ガス圧以上、０．５Ｐａ以下であるとよい。ここで、スパッタ臨界ガス圧とはチャンバー内で放電が可能となる下限のガス圧をいう。   Here, the sputtering gas pressure Ps is preferably not less than the sputtering discharge critical gas pressure and not more than 5 Pa. Preferably, the sputtering gas pressure Ps is not less than the sputtering discharge critical gas pressure and not more than 1 Pa. More preferably, the sputtering gas pressure Ps is not less than the sputtering discharge critical gas pressure and not more than 0.5 Pa. Here, the sputtering critical gas pressure refers to the lower limit gas pressure at which discharge is possible in the chamber.

また、基板の加熱温度の最高温度は３００℃以上、１０００℃以下であるとよい。好ましくは、基板の加熱温度の最高温度は５００℃以上、１０００℃以下であるとよい。さらに好ましくは、基板の加熱温度の最高温度は６００℃以上、１０００℃以下であるとよい。   The maximum temperature for heating the substrate is preferably 300 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. Preferably, the maximum heating temperature of the substrate is 500 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower. More preferably, the maximum heating temperature of the substrate is 600 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower.

また、圧電体薄膜は、Ｐｂを含み、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓｃのうち少なくとも１種類の元素を含む高配向結晶の酸化物薄膜であるとよい。   The piezoelectric thin film is preferably a highly oriented crystal oxide thin film containing Pb and containing at least one element of Zr, Ti, Ni, Nb, Mg, Zn, and Sc.

図４および図５は液体吐出ヘッドの構成を説明するものである。この液体吐出ヘッドは、基体である本体基板部１と、複数の液吐出口（ノズル）２と、各液吐出口２に対応して設けられた複数の圧力室（液室）３と、各圧力室３にそれぞれ対応するように配設されたアクチュエータ１０とから構成される。液吐出口２は、ノズルプレート４に所定の間隔をもって形成され、圧力室３は、本体基板部１に、液吐出口２にそれぞれ対応するように並列して形成されている。なお、図４および図５の装置では、液吐出口２が下面側に設けられているが、側面側に設けることもできる。   4 and 5 illustrate the configuration of the liquid discharge head. The liquid discharge head includes a main body substrate portion 1 as a base, a plurality of liquid discharge ports (nozzles) 2, a plurality of pressure chambers (liquid chambers) 3 provided corresponding to the liquid discharge ports 2, The actuator 10 is arranged so as to correspond to each of the pressure chambers 3. The liquid discharge ports 2 are formed in the nozzle plate 4 with a predetermined interval, and the pressure chambers 3 are formed in parallel on the main body substrate portion 1 so as to correspond to the liquid discharge ports 2 respectively. In addition, in the apparatus of FIG. 4 and FIG. 5, although the liquid discharge port 2 is provided in the lower surface side, it can also be provided in the side surface side.

本体基板部１の上面には各圧力室３にそれぞれ対応した図示しない開口部が形成され、その開口部をふさぐように各アクチュエータ１０が位置付けられる。各アクチュエータ１０は、振動板１１と、強誘電体膜である圧電体薄膜１２と、下部電極１３および上部電極１４とから構成されている。   Openings (not shown) corresponding to the respective pressure chambers 3 are formed on the upper surface of the main body substrate portion 1, and the actuators 10 are positioned so as to close the openings. Each actuator 10 includes a diaphragm 11, a piezoelectric thin film 12 that is a ferroelectric film, a lower electrode 13, and an upper electrode 14.

下部電極１３の膜厚は１００ｎｍから１０００ｎｍが好ましい。下部電極１３と振動板１１との間に密着層として下部電極１３と異なる金属材料あるいは金属酸化物材料としては、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｉｒであり、金属酸化物としては、例えばＴｉＯ2 、ＩｒＯ2 である。密着層の膜厚は、５ｎｍから３００ｎｍであり、好ましくは１０〜７０ｎｍである。また、同様に強誘電体膜である圧電体薄膜と上部電極との間に同様の密着層を設けることもできる。 The film thickness of the lower electrode 13 is preferably 100 nm to 1000 nm. Examples of the metal material or metal oxide material different from the lower electrode 13 as an adhesion layer between the lower electrode 13 and the diaphragm 11 include Ti, Cr, and Ir. Examples of the metal oxide include TiO 2 and IrO 2. It is. The thickness of the adhesion layer is 5 nm to 300 nm, preferably 10 to 70 nm. Similarly, a similar adhesion layer can be provided between the piezoelectric thin film, which is a ferroelectric film, and the upper electrode.

本実施の形態によれば、基体上に順次、振動板１１、下部電極１３、圧電体薄膜１２、上部電極１４をそれぞれ結晶配向の方位の揃った膜として成膜することができる。従って、各ノズル毎のアクチュエータ１０の性能のばらつきが少なく、かつ密着強度の強いデバイスを得ることができ、さらに小型化に十分な圧電特性および機械特性を得ることができる。また、高配向結晶の圧電体薄膜を用いることで、アクチュエータ１０の耐久性も向上させることができる。   According to the present embodiment, the diaphragm 11, the lower electrode 13, the piezoelectric thin film 12, and the upper electrode 14 can be sequentially formed on the substrate as films having crystal orientations aligned. Therefore, it is possible to obtain a device with little variation in the performance of the actuator 10 for each nozzle and strong adhesion strength, and to obtain piezoelectric characteristics and mechanical characteristics sufficient for miniaturization. Further, the durability of the actuator 10 can be improved by using a piezoelectric thin film of highly oriented crystal.

また、下部電極１３の基板面の優先配向結晶方位が（０１０）、（１０１）、（１１０）、（１１１）のいずれかであるとよい。この優先配向結晶方位が（０１０）、（１０１）、（１１０）、（１１１）であるとき、上部に成膜される圧電体薄膜が配向し、圧電体薄膜の優先配向結晶方位がそれぞれ（１００）、（００１）、（０１０）、（１０１）、（１１０）、（１１１）となる。また、圧電体薄膜の圧電特性は優先配向結晶方位が（００１）または（１１１）のときに特に良好である。   In addition, the preferentially oriented crystal orientation of the substrate surface of the lower electrode 13 may be any one of (010), (101), (110), and (111). When this preferred orientation crystal orientation is (010), (101), (110), (111), the piezoelectric thin film formed on the top is oriented, and the preferred orientation crystal orientation of the piezoelectric thin film is (100 ), (001), (010), (101), (110), (111). The piezoelectric properties of the piezoelectric thin film are particularly good when the preferentially oriented crystal orientation is (001) or (111).

また、下部電極１３である金属薄膜または酸化物導電薄膜の結晶配向率が７０％以上であるとよい。結晶配向率とは、ＸＲＤ法によるＸ線回折のθ−２θ測定により膜のピーク強度比による割合である。金属電極薄膜の結晶配向率が７０％以下のとき、３０％以上の他の方位に配向した結晶あるいは異相が存在するため、良好な電気特性を阻害するばかりでなく、上部に成膜する圧電体薄膜の結晶性を劣化させる可能性がある。より好ましくは下部電極１３である酸化物導電薄膜の結晶配向率が８５％以上であるとよい。   The crystal orientation rate of the metal thin film or the oxide conductive thin film which is the lower electrode 13 is preferably 70% or more. The crystal orientation ratio is a ratio according to the peak intensity ratio of the film by the X-2 diffraction θ-2θ measurement by the XRD method. When the crystal orientation rate of the metal electrode thin film is 70% or less, there are crystals or heterogeneous phases oriented in other orientations of 30% or more. There is a possibility of degrading the crystallinity of the thin film. More preferably, the crystal orientation ratio of the oxide conductive thin film which is the lower electrode 13 is 85% or more.

上記の圧電体薄膜１２を構成する圧電体材料は、Ｐｂを含み、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓｃのうち少なくとも１種類の元素を含む単一配向結晶あるいは単結晶の圧電体薄膜であるのが望ましい。   The piezoelectric material constituting the piezoelectric thin film 12 includes Pb and a single-oriented crystal or single crystal piezoelectric material containing at least one element of Zr, Ti, Ni, Nb, Mg, Zn, and Sc. A thin film is desirable.

本発明で使用する高配向結晶の強誘電体である圧電体材料としては以下のものが選択できる。   The following can be selected as a piezoelectric material which is a ferroelectric material of highly oriented crystal used in the present invention.

例えば、ＰＺＴ：[Pb(ZrxTi1-x)O3]、ＰＭＮ：[Pb(MgxNb1-x)O3]、ＰＮＮ：[Pb(NbxNi1-x)O3]、ＰＳＮ：[Pb(ScxNb1-x)O3]、ＰＺＮ：[Pb(ZnxNb1-x)O3]、ＰＭＮ−ＰＴ：{(1-y)[Pb(MgxNb1-x)O3]-y[PbTiO3 ]}、ＰＳＮ−ＰＴ：{(1-y)[Pb(ScxNb1-x)O3]-y[PbTiO3 ]}、ＰＺＮ−ＰＴ：{(1-y)[Pb(ZnxNb1-x)O3]-y[PbTiO3 ]}である。 For example, PZT: [Pb (Zr x Ti 1-x ) O 3 ], PMN: [Pb (Mg x Nb 1-x ) O 3 ], PNN: [Pb (Nb x Ni 1-x ) O 3 ], PSN: [Pb (Sc x Nb 1-x ) O 3 ], PZN: [Pb (Zn x Nb 1-x ) O 3 ], PMN-PT: {(1-y) [Pb (Mg x Nb 1- x ) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}, PSN-PT: {(1-y) [Pb (Sc x Nb 1-x ) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}, PZN-PT: {( 1-y) [Pb (Zn x Nb 1-x ) O 3 ] -y [PbTiO 3 ]}.

ここで、ｘおよびｙは１以下の０以上の数である。例えば、ＰＺＴの場合ｘは０．４〜０．７で、ＰＭＮではｘは０．２〜０．５で、ＰＳＮではｘは０．４〜０．７が好ましく、ＰＭＮ−ＰＴのｙは０．２〜０．４、ＰＳＮ−ＰＴのｙは０．３５〜０．５、ＰＺＮ−ＰＴのｙは０．０３〜０．３５が好ましい。   Here, x and y are 1 or less and 0 or more numbers. For example, in the case of PZT, x is 0.4 to 0.7, in PMN, x is preferably 0.2 to 0.5, and in PSN, x is preferably 0.4 to 0.7, and y of PMN-PT is 0. .2 to 0.4, y of PSN-PT is preferably 0.35 to 0.5, and y of PZN-PT is preferably 0.03 to 0.35.

高配向の圧電体薄膜は単一組成であってもよいし、２種類以上の組み合わせでもよい。また、結晶構造制御のために異種の組成のアンカー層を成膜したのちに成膜してもよい。さらに、上記主成分に微量の元素をドーピングした組成物であってもよい。   The highly oriented piezoelectric thin film may have a single composition or a combination of two or more. Alternatively, an anchor layer having a different composition may be formed after controlling the crystal structure. Furthermore, a composition in which the main component is doped with a trace amount of element may be used.

そして、上記の圧電体薄膜の結晶配向率が７０％以上であるとよい。圧電体薄膜の結晶配向率が７０％以下のとき、３０％以上の他の方位に配向した結晶あるいは異相が存在するため、このことがアクチュエータの圧電特性を劣化させる原因となる可能性がある。   The crystal orientation ratio of the piezoelectric thin film is preferably 70% or more. When the crystal orientation ratio of the piezoelectric thin film is 70% or less, there are crystals or heterogeneous phases oriented in other directions of 30% or more, which may cause deterioration of the piezoelectric characteristics of the actuator.

また、上記の高配向結晶の圧電体薄膜の結晶系が菱面体晶あるいは正方晶であるとよい。すなわち、高配向結晶の圧電体薄膜がアクチュエータおよび液体吐出ヘッドを機能させるために十分な駆動を得られる圧電特性を持つためには、その結晶系が菱面体晶あるいは正方晶である必要がある。   Further, the crystal system of the piezoelectric thin film having a highly oriented crystal is preferably rhombohedral or tetragonal. That is, in order for the highly oriented crystal piezoelectric thin film to have piezoelectric characteristics that can provide sufficient drive for the actuator and liquid discharge head to function, the crystal system must be rhombohedral or tetragonal.

高配向結晶の圧電体薄膜の膜厚は、１００ｎｍ以上１０μｍ以下であるとよい。高配向結晶の圧電体薄膜をアクチュエータとして用いる際、繰り返し駆動により発生する応力に耐えうる材料である必要がある。高配向結晶の圧電体薄膜の膜厚が１００ｎｍ以下であるときは、駆動を繰り返して行うと欠陥から破損する可能性がある。より好ましくは５００ｎｍ以上８μｍ以下である。   The film thickness of the highly oriented crystal piezoelectric thin film is preferably 100 nm or more and 10 μm or less. When a highly oriented crystal piezoelectric thin film is used as an actuator, the material must be able to withstand the stress generated by repeated driving. When the film thickness of the piezoelectric thin film of highly oriented crystal is 100 nm or less, there is a possibility that it will be damaged from defects if it is repeatedly driven. More preferably, it is 500 nm or more and 8 μm or less.

上記アクチュエータの具体的な層構成を列挙する。層構成の表示は、上部電極／／圧電体薄膜／／下部電極／／振動板となっている。
例１： Pt/Ti//PZT(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(111)/Si(111)
例２： Au//PZT(001)//Pt(100)/Ti(100)//YSZ(111)/Si(111)
例３： Pt/Ti//PZT(001)/PT(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(111)/Si(111)
例４： Au/Cr//PZT(001)/PT(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(100)/Si(100)
例５： Au/Cr//PZT(001)//Pt(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例６： Au//PZT(001)/PT(001)//Pt(100)/Ti(100)//YSZ(111)/Si(111)
例７： Pt/Ti//PZT(111)//Pt(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例８： Au//PZT(111)//Pt(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例９： Pt/Ti//PZT(111)/PT(111)//Pt(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例１０： Au//PZT(111)/PT(111)//Pt(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例１１： Pt//PZT(111)//Pt/Ti//SiO2/Si(100)
例１２： Au//PZT(111)/PT(111)//Ir(111)/Ti(111)//SiO2/Si(100)
例１３： Ir//PZT(001)//Ir/Ti//SiO2/Si(100)
例１４： Ir//PZT(001)//Pt/Ti//SiO2/Si(100)
例１５： Ir//PZT(111)//Ir/Ti//SiO2/Si(100)
例１６： Ir//PZT(111)//Pt/Ti//SiO2/Si(100) Specific layer configurations of the actuator will be listed. The display of the layer configuration is upper electrode // piezoelectric thin film // lower electrode // vibrating plate.
Example 1: Pt / Ti // PZT (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (111) / Si (111)
Example 2: Au // PZT (001) // Pt (100) / Ti (100) // YSZ (111) / Si (111)
Example 3: Pt / Ti // PZT (001) / PT (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (111) / Si (111)
Example 4: Au / Cr // PZT (001) / PT (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (100) / Si (100)
Example 5: Au / Cr // PZT (001) // Pt (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 6: Au // PZT (001) / PT (001) // Pt (100) / Ti (100) // YSZ (111) / Si (111)
Example 7: Pt / Ti // PZT (111) // Pt (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 8: Au // PZT (111) // Pt (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 9: Pt / Ti // PZT (111) / PT (111) // Pt (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 10: Au // PZT (111) / PT (111) // Pt (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 11: Pt // PZT (111) // Pt / Ti // SiO 2 / Si (100)
Example 12: Au // PZT (111) / PT (111) // Ir (111) / Ti (111) // SiO 2 / Si (100)
Example 13: Ir // PZT (001) // Ir / Ti // SiO 2 / Si (100)
Example 14: Ir // PZT (001) // Pt / Ti // SiO 2 / Si (100)
Example 15: Ir // PZT (111) // Ir / Ti // SiO 2 / Si (100)
Example 16: Ir // PZT (111) // Pt / Ti // SiO 2 / Si (100)

上記具体例としては圧電体薄膜をＰＺＴあるいはＰＺＴ／ＰＴの積層構造を例示したが、これらが前述のＰＭＮ、ＰＺＮ、ＰＳＮ、ＰＮＮ、ＰＭＮ−ＰＴ、ＰＳＮ−ＰＴ、ＰＺＮ−ＰＴに適宜変更させた層構成でもよい。   As a specific example, the piezoelectric thin film is exemplified by a PZT or PZT / PT laminated structure, but these were appropriately changed to the above-mentioned PMN, PZN, PSN, PNN, PMN-PT, PSN-PT, PZN-PT. A layer structure may be used.

例えば、Pt/Ti//PMN(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(111)/Si(111)、
Au//PMN-PT(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(111)/Si(111)、
Pt/Ti//PMN-Pt(001)/PT(001)//Pt(111)/Ti(111)//YSZ(111)/Si(111)等のようにである。 For example, Pt / Ti // PMN (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (111) / Si (111),
Au // PMN-PT (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (111) / Si (111),
Pt / Ti // PMN-Pt (001) / PT (001) // Pt (111) / Ti (111) // YSZ (111) / Si (111) and so on.

（ ）で示した結晶方位は前述したように優先配向する結晶配向を示している。   The crystal orientation indicated by () indicates the preferentially oriented crystal orientation as described above.

本実施の形態によるアクチュエータは、前述のように、高配向に結晶化した圧電体薄膜を用いることにより、耐久性に優れた高密度の液体吐出ヘッドを実現できる。   As described above, the actuator according to the present embodiment can realize a high-density liquid discharge head with excellent durability by using a piezoelectric thin film that is crystallized in a high orientation.

（実施例１、２および比較例）
実施例１、２および比較例による液体吐出ヘッドであるインクジェットヘッドを以下の手順で製作した。 (Examples 1 and 2 and comparative example)
Inkjet heads, which are liquid ejection heads according to Examples 1 and 2 and the comparative example, were manufactured according to the following procedure.

まず、本体基板部であるＳｉ基板にスパッタ法などで振動板を成膜した。このとき、基体を加熱し、４００℃以上の温度を保持しながら、成膜することによって、振動板は結晶成長し、単一配向することができた。同様の方法で下部電極を振動板に成膜することで、高配向結晶薄膜を得ることができた。   First, a diaphragm was formed on a Si substrate, which is a main substrate portion, by sputtering or the like. At this time, by heating the substrate and forming a film while maintaining a temperature of 400 ° C. or higher, the vibration plate was crystal-grown and could be unidirectionally oriented. By depositing the lower electrode on the diaphragm by the same method, a highly oriented crystal thin film could be obtained.

つぎに、図１および図２に示すプロファイルで結晶化速度を制御し、それぞれ実施例１および実施例２による圧電体薄膜を下部電極上に成膜した。このとき、堆積速度Ｓは一定に保ち、基板部の温度を最低温度２００℃から最高温度６５０℃まで変化させることで図１および図２に示す結晶化速度Ｒのプロファイルを実現することができた。   Next, the crystallization speed was controlled by the profiles shown in FIGS. 1 and 2, and the piezoelectric thin films according to Example 1 and Example 2 were formed on the lower electrode, respectively. At this time, the deposition rate S was kept constant, and the profile of the crystallization rate R shown in FIGS. 1 and 2 could be realized by changing the temperature of the substrate portion from the minimum temperature of 200 ° C. to the maximum temperature of 650 ° C. .

実施例１は、図１のプロファイルを実現させるために、成膜中にまず、基板加熱用の加熱源を基板に対して、スパッタリング開始時から徐々に引き離すことで温度制御を行い、結晶化速度Ｒを変化させた。このようにして、スパッタリングされた圧電体材料が基板上に堆積していく堆積速度Ｓに対して十分に遅い状態を作り出した。基板上に非晶質状態の圧電体薄膜層を堆積させた後、加熱源を成膜中の基板に近づけることにより、成膜された圧電体薄膜層の十分な結晶化を行う温度を与えた。その結果、薄膜全体で均一な結晶成長が可能となり、結晶性の優れた圧電体薄膜を得ることができた。   In Example 1, in order to realize the profile of FIG. 1, first, during film formation, temperature control is performed by gradually separating the heating source for heating the substrate from the start of sputtering to the crystallization speed. R was changed. In this way, a state was created that was sufficiently slower than the deposition rate S at which the sputtered piezoelectric material was deposited on the substrate. After depositing an amorphous piezoelectric thin film layer on the substrate, the heating source was brought close to the substrate being deposited to provide a temperature for sufficient crystallization of the formed piezoelectric thin film layer. . As a result, uniform crystal growth was possible throughout the thin film, and a piezoelectric thin film with excellent crystallinity could be obtained.

実施例２は、図２のプロファイルを実現させるために、図３の装置を用いた。すなわち、斜め入射の加熱源に対して基板を回転させ、非晶質堆積時間Ｃ2 と結晶化時間Ｃ3 を交互に繰り返すことで、さらに優れた結晶性を持つ圧電体薄膜を得ることができた。 In Example 2, the apparatus shown in FIG. 3 was used to realize the profile shown in FIG. That is, by rotating the substrate with respect to the obliquely incident heating source and alternately repeating the amorphous deposition time C 2 and the crystallization time C 3 , a piezoelectric thin film having further excellent crystallinity can be obtained. It was.

また、比較例として、図６に示すプロファイルを実現するために、基板加熱用の加熱源を基板に対向させ、その距離とパワーを一定に保ちながら圧電体薄膜を形成した。   Further, as a comparative example, in order to realize the profile shown in FIG. 6, a piezoelectric thin film was formed while keeping the distance and power constant with a heating source for heating the substrate facing the substrate.

次に、実施例１、実施例２および比較例のＳｉ基板をウェットの異方性エッチングによって、後方から中央部を取り除きアクチュエータを作製した。アクチュエータの振動部の長さは５０００μｍ、幅は１００μｍである。   Next, actuators were manufactured by removing the central portion from the rear of the Si substrates of Examples 1, 2 and Comparative Example by wet anisotropic etching. The vibration part of the actuator has a length of 5000 μm and a width of 100 μm.

実施例１、実施例２および比較例の各層の構成、膜厚は次に示す通りである。なお、
（ ）は優先配向方向、[ ]は膜厚である。 The configuration and film thickness of each layer of Example 1, Example 2, and Comparative Example are as follows. In addition,
() Is the preferred orientation direction, and [] is the film thickness.

上部電極Ｐｔ［０．２５μｍ］／Ｔｉ［０．０５μｍ］//圧電体薄膜ＰＺＴ（００１）［３μｍ］//下部電極［０．５μｍ］／Ｔｉ［０．０５μｍ］//振動板ＹＳＺ（１００）［２μｍ］／基板Ｓｉ（１００）［６００μｍ］   Upper electrode Pt [0.25 μm] / Ti [0.05 μm] // Piezoelectric thin film PZT (001) [3 μm] // Lower electrode [0.5 μm] / Ti [0.05 μm] // Vibration plate YSZ (100 ) [2 μm] / substrate Si (100) [600 μm]

１８０ｄｐｉを実現するために圧力室の幅は９０μｍ、圧力室壁の厚さは５０μｍとした。また、上部電極も真空蒸着法により成膜した。   In order to realize 180 dpi, the width of the pressure chamber was 90 μm, and the thickness of the pressure chamber wall was 50 μm. The upper electrode was also formed by vacuum deposition.

ＩＣＰを用いてＳｉ基板へ圧力室、液供給路を形成し、次に、液吐出口が空けられたノズルプレートを各圧力室部に対応して接合することでインクジェットヘッドを製造した。   An ink jet head was manufactured by forming a pressure chamber and a liquid supply path on the Si substrate using ICP, and then joining a nozzle plate with a liquid discharge opening corresponding to each pressure chamber.

表１に、実施例１、実施例２および比較例のアクチュエータにおける残留分極値２Ｐｒ（μＣ／ｃｍ2 ）をＦＣＥ（東陽テクニカ社製）を用いて測定を行った。また、圧電定数ｄ３３をＦＣＥ（東陽テクニカ製）で入力した電圧によるアクチュエータの微小変位をＡＦＭ（セイコーインスツルメンツ社製）を用いて測定を行い圧電定数ｄ３３として算出した。これらの結果を表１に示す。また、実施例１、実施例２および比較例のインクジェットヘッドに２０Ｖ、１０ｋＨｚで矩形波のパルスを印加したときの液滴の吐出量と吐出速度を示す。 In Table 1, the residual polarization value 2Pr (μC / cm 2 ) in the actuators of Example 1, Example 2 and Comparative Example was measured using FCE (manufactured by Toyo Corporation). Further, the piezoelectric constant d33 was measured by using an AFM (manufactured by Seiko Instruments Inc.) and calculated as a piezoelectric constant d33 by measuring the minute displacement of the actuator by the voltage input by FCE (manufactured by Toyo Technica). These results are shown in Table 1. In addition, the discharge amount and discharge speed of a droplet when a rectangular wave pulse is applied at 20 V and 10 kHz to the inkjet heads of Example 1, Example 2, and Comparative Example are shown.

Figure 2007154275
Figure 2007154275

表１より、実施例１に２０Ｖ矩形波パルスを印加（１０ｋＨｚ）したときの吐出量は１５ｐｌ、吐出速度は１３ｍ／ｓｅｃ、実施例２に２０Ｖ矩形波パルスを印加（１０ｋＨｚ）したときの吐出量は１６ｐｌ、吐出速度は１４ｍ／ｓｅｃであった。これに対して、比較例の吐出量、吐出速度は１２ｐｌ、１１ｍ／ｓｅｃであった。また、若干であったが、比較例のものは耐久試験により１０8 回程度で剥離が生じ、不吐出のノズル部分が発生した。それに対して、実施例１、２は１０8 回をこえても不吐ノズルはなかった。 From Table 1, the discharge amount when a 20 V rectangular wave pulse is applied to Example 1 (10 kHz) is 15 pl, the discharge speed is 13 m / sec, and the discharge amount when a 20 V rectangular wave pulse is applied to Example 2 (10 kHz). Was 16 pl and the discharge speed was 14 m / sec. On the other hand, the discharge amount and discharge speed of the comparative example were 12 pl and 11 m / sec. Moreover, although it was a little, in the comparative example, peeling occurred about 10 8 times in the durability test, and a non-ejection nozzle portion was generated. On the other hand, in Examples 1 and 2, there were no discharge failure nozzles even after 10 8 times.

実施例１による制御プロファイルを示すグラフである。6 is a graph showing a control profile according to the first embodiment. 実施例２による制御プロファイルを示すグラフである。6 is a graph showing a control profile according to Example 2. 実施例２に用いる成膜装置を説明する図である。6 is a diagram illustrating a film forming apparatus used in Example 2. FIG. 液体吐出ヘッドの構成を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a liquid discharge head. 図４の液体吐出ヘッドの一部分を拡大して示す部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an enlarged part of the liquid ejection head in FIG. 4. 比較例による制御プロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the control profile by a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 本体基板部
２ 液吐出口
３ 圧力室
１０ アクチュエータ
１２ 圧電体薄膜
１０１ チャンバー
１０２ ターゲッド
１０３ ホルダ
１０４ 加熱源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body board | substrate part 2 Liquid discharge port 3 Pressure chamber 10 Actuator 12 Piezoelectric thin film 101 Chamber 102 Targeted 103 Holder 104 Heating source

Claims (6)

スパッタリング法によって薄膜を形成する成膜方法において、
形成される薄膜の結晶化速度を該薄膜の堆積速度以下に制御しながら、第１の薄膜層を堆積させる第１の工程と、
形成される薄膜の結晶化速度を該薄膜の堆積速度以上であって、前記第１の工程における結晶化速度とは異なる速度に制御しながら、前記第１の薄膜層上に第２の薄膜層を堆積させる第２の工程と、を有することを特徴とする成膜方法。 In a film forming method for forming a thin film by sputtering,
A first step of depositing a first thin film layer while controlling a crystallization rate of the formed thin film to be equal to or lower than a deposition rate of the thin film;
The second thin film layer is formed on the first thin film layer while controlling the crystallization speed of the thin film to be higher than the deposition speed of the thin film and different from the crystallization speed in the first step. And a second step of depositing the film. 前記第１の工程と前記第２の工程とを交互に複数回ずつ繰り返すことを特徴とする請求項１記載の成膜方法。   The film forming method according to claim 1, wherein the first step and the second step are alternately repeated a plurality of times. 前記第１の工程における前記薄膜が形成される基板の温度を、形成される薄膜の材料の結晶化温度以下、前記第２の工程における前記基板の温度を、形成される薄膜の結晶化温度以上に制御することを特徴とする請求項１または２記載の成膜方法。   The temperature of the substrate on which the thin film is formed in the first step is equal to or lower than the crystallization temperature of the material of the thin film to be formed, and the temperature of the substrate in the second step is equal to or higher than the crystallization temperature of the thin film to be formed. The film forming method according to claim 1, wherein the film forming method is controlled. 請求項１ないし３いずれか１項記載の成膜方法によって製造されたことを特徴とする圧電体薄膜。   A piezoelectric thin film manufactured by the film forming method according to claim 1. Ｐｂと、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓｃのうち少なくとも１種類の元素を含む高配向結晶の酸化物薄膜であることを特徴とする請求項４記載の圧電体薄膜。   5. The piezoelectric thin film according to claim 4, wherein the piezoelectric thin film is a highly oriented crystal oxide thin film containing Pb and at least one element selected from Zr, Ti, Ni, Nb, Mg, Zn, and Sc. 請求項４または５記載の圧電体薄膜を有するアクチュエータと、前記アクチュエータによって液体を吐出する吐出手段と、を備えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。   6. A liquid discharge head comprising: an actuator having the piezoelectric thin film according to claim 4; and discharge means for discharging a liquid by the actuator.
JP2005352834A 2005-12-07 2005-12-07 Deposition method and thin piezoelectric substance film Pending JP2007154275A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005352834A JP2007154275A (en) 2005-12-07 2005-12-07 Deposition method and thin piezoelectric substance film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005352834A JP2007154275A (en) 2005-12-07 2005-12-07 Deposition method and thin piezoelectric substance film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007154275A true JP2007154275A (en) 2007-06-21

Family

ID=38239011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005352834A Pending JP2007154275A (en) 2005-12-07 2005-12-07 Deposition method and thin piezoelectric substance film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007154275A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008124278A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Seiko Epson Corp Method for fabricating actuator, and liquid ejection head
JP2010050388A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Sony Corp Piezoelectric device, angular velocity sensor, electronic apparatus, and method of manufacturing piezoelectric device
CN113529032A (en) * 2020-04-22 2021-10-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 Preparation method of flexible lead zirconate titanate film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008124278A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Seiko Epson Corp Method for fabricating actuator, and liquid ejection head
JP2010050388A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Sony Corp Piezoelectric device, angular velocity sensor, electronic apparatus, and method of manufacturing piezoelectric device
CN113529032A (en) * 2020-04-22 2021-10-22 中国科学院上海硅酸盐研究所 Preparation method of flexible lead zirconate titanate film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5164052B2 (en) Piezoelectric element, liquid discharge head, and liquid discharge apparatus
JP4717344B2 (en) Dielectric thin film element, piezoelectric actuator, and liquid discharge head
JP6156068B2 (en) Piezoelectric thin film element, ink jet recording head, and ink jet image forming apparatus
US7517063B2 (en) Piezoelectric element
US7528530B2 (en) Piezoelectric substance, piezoelectric substance element, liquid discharge head, liquid discharge device and method for producing piezoelectric substance
JP4100953B2 (en) LAMINATE HAVING SINGLE CRYSTAL OXIDE CONDUCTOR ON Si SUBSTRATE, ACTUATOR USING SAME, INKJET HEAD, AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JP2005175099A5 (en)
US7872402B2 (en) Perovskite-oxide laminates, and piezoelectric devices, and liquid discharge devices containing the same
US10103316B2 (en) Piezoelectric film, piezoelectric element including the same, and liquid discharge apparatus
JP2004071933A (en) Actuator, liquid jet head and its manufacturing method
JP2009267364A (en) Perovskite oxide film, ferroelectric, piezoelectric element, and liquid discharging device
JP2004186646A (en) Piezoelectric element, ink jet head, method of manufacturing them, and ink jet-type recording device
US6779878B2 (en) Piezoelectronic actuator and liquid jetting head
JP5345868B2 (en) Perovskite oxide film, ferroelectric, piezoelectric element, liquid ejection device
JP2008218620A (en) Piezoelectric thin-film element, manufacturing method thereof, ink jet head, and ink jet type recording device
JP2007154275A (en) Deposition method and thin piezoelectric substance film
JP2009049220A (en) Piezoelectric thin film element, method of manufacturing piezoelectric thin film element, ink jet head, and ink jet type recording apparatus
JP5010132B2 (en) Piezoelectric film and manufacturing method thereof
JP2007088441A (en) Piezoelectric, piezoelectric element, liquid ejection head, liquid ejector and process for producing piezoelectric
US20170186936A1 (en) Piezoelectric element production method thereof, actuator, and liquid discharge apparatus
JP2004260994A (en) Ferroelectric thin-film element, piezoelectric actuator, and liquid discharge head
JP2007088445A (en) Piezoelectric, piezoelectric element, liquid ejection head, liquid ejector and process for producing piezoelectric
JP2012147021A (en) Piezoelectric film and liquid discharge head provided with the same
JP2008305821A (en) Piezoelectric thin-film element, its manufacturing method, ink jet head and ink-jet-type recorder
JP4689482B2 (en) Piezoelectric actuator, method for manufacturing piezoelectric actuator, and liquid discharge head