JP4299360B2 - 圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 - Google Patents
圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4299360B2 JP4299360B2 JP2008209563A JP2008209563A JP4299360B2 JP 4299360 B2 JP4299360 B2 JP 4299360B2 JP 2008209563 A JP2008209563 A JP 2008209563A JP 2008209563 A JP2008209563 A JP 2008209563A JP 4299360 B2 JP4299360 B2 JP 4299360B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- piezoelectric
- piezoelectric element
- plasma
- element according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims description 19
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 147
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 52
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 10
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 4
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 241000877463 Lanio Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004121 SrRuO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000009770 conventional sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002524 electron diffraction data Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002076 stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1642—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/07—Forming of piezoelectric or electrostrictive parts or bodies on an electrical element or another base
- H10N30/074—Forming of piezoelectric or electrostrictive parts or bodies on an electrical element or another base by depositing piezoelectric or electrostrictive layers, e.g. aerosol or screen printing
- H10N30/076—Forming of piezoelectric or electrostrictive parts or bodies on an electrical element or another base by depositing piezoelectric or electrostrictive layers, e.g. aerosol or screen printing by vapour phase deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
- H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
- H10N30/2047—Membrane type
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/704—Piezoelectric or electrostrictive devices based on piezoelectric or electrostrictive films or coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8548—Lead-based oxides
- H10N30/8554—Lead-zirconium titanate [PZT] based
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
(上記式中、Mは、Sn,Nb,Ta,Mo,W,Ir,Os,Pd,Pt,Re,Mn,Co,Ni,V,及びFeからなる群より選択される少なくとも1種の金属元素であり、0<x<1,0<y<1,0≦z<1,x+y+z=1である。)
上記式において、PbはAサイト元素であり、Ti,Zr,MはBサイト元素である。本明細書において、Aサイト元素であるPbと酸素原子とのモル比、及びBサイト元素と酸素元素とのモル比は基本的に1:3であるが、ペロブスカイト構造を取り得る範囲内では1:3からずれてもよい。複数の元素からなるBサイトについては、酸素原子モル数を3とした時の、それぞれのBサイト元素のモル数の合計であるx+y+zは、1が標準であるが、ペロブスカイト構造を取り得る範囲内では1からずれてもよいことを意味している。
本明細書において、「成膜温度」は、成膜を行う基板の中心温度を意味するものとする。
図1を参照して、本発明に係る実施形態の圧電素子及びインクジェット式記録ヘッド(液体吐出装置)の構造について説明する。図1は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。視認しやすくするため、構成要素の縮尺は実際のものとは適宜異ならせてある。
インクジェット式記録ヘッド3では、圧電素子1に印加する電界強度を増減させて圧電素子1を伸縮させ、これによってインク室21からのインクの吐出や吐出量の制御が行われる。
下部電極12と上部電極14の厚みは特に制限なく、50〜500nmであることが好ましい。
Pb(Tix,Zry,Mz)O3
(上記式中、Mは、Sn,Nb,Ta,Mo,W,Ir,Os,Pd,Pt,Re,Mn,Co,Ni,V,及びFeからなる群より選択される少なくとも1種の金属元素であり、0<x<1,0<y<1,0≦z<1,x+y+z=1である。)
プラズマ電位Vsとフローティング電位Vfとの電位差Vs−Vf(V)はそのまま電子温度(eV)に変換することができる。電子温度1eV=11600K(Kは絶対温度)に相当する。
図4及び図5を参照して、上記実施形態のインクジェット式記録ヘッド3を備えたインクジェット式記録装置の構成例について説明する。図4は装置全体図であり、図5は部分上面図である。
ロール紙を使用する装置では、図4のように、デカール処理部120の後段に裁断用のカッター128が設けられ、このカッターによってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター128は、記録紙116の搬送路幅以上の長さを有する固定刃128Aと、該固定刃128Aに沿って移動する丸刃128Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃128Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃128Bが配置される。カット紙を使用する装置では、カッター128は不要である。
吸着ベルト搬送部122により形成される用紙搬送路上において印字部102の上流側に、加熱ファン140が設けられている。加熱ファン140は、印字前の記録紙116に加熱空気を吹き付け、記録紙116を加熱する。印字直前に記録紙116を加熱しておくことにより、インクが着弾後に乾きやすくなる。
印字検出部124の後段には、印字された画像面を乾燥させる加熱ファン等からなる後乾燥部142が設けられている。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けた方が好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列にプリントする場合には、カッター148を設けて、テスト印字の部分を切り離す構成とすればよい。
インクジェット記記録装置100は、以上のように構成されている。
(実施例1)
6インチのSOI基板上に、スパッタ法にて、10nm厚のTi密着層と150nm厚のIr下部電極を基板温度350℃の条件で成膜した。次いで真空度0.5Pa、Ar/O2混合雰囲気(O2体積分率1.0%)、成膜温度480℃の条件下で、Pb1.3(Zr0.52Ti0.48)0.9Nb0.10O3のターゲットを用い、スパッタ法により4μm厚のNbドープPZTからなる圧電膜(Nb−PZT膜)の成膜を行った。このとき、基板を浮遊状態にして、ターゲットと基板との間ではない基板から離れたところにアースを配して成膜した。成膜時のプラズマ電位Vsとフローティング電位(基板近傍(=基板から約10mm)の電位)Vfを測定したところ、Vs−Vf(V)=約30であった。投入電力は500W、基板ターゲット間距離を60mmとした。
次いで、圧電膜の変位をレーザドップラー振動計にて測定し、圧電定数をANSYSにて計算したところ(共振点から求めたヤング率は50MPaとした)、得られた圧電定数d31は260pm/Vと高く、良好であった。
成膜温度を550℃とした以外は実施例1と同様にしてNb−PZT膜を成膜し、同様に得られた膜のXRD及び表面SEM像を測定して評価を行った。
2 圧電アクチュエータ
3、3K,3C,3M,3Y 液体吐出装置(インクジェット式記録ヘッド)
12、14 電極
13 圧電体膜(柱状構造膜)
13s 圧電体膜表面
17 柱状結晶体
17s 柱状結晶体端面
20 インクノズル(液体貯留吐出部材)
21 インク室(液体貯留室)
22 インク吐出口(液体吐出口)
100 インクジェット式記録装置
r 柱状結晶体の膜表面における端面の最小の外接円の径
Claims (9)
- プラズマを用いる気相成長法により、基板上に電極を介して圧電膜が成膜されてなる圧電素子において、
前記圧電膜が、下記一般式で表される1種又は複数種のペロブスカイト型酸化物(不可避不純物を含んでいてもよい)であって前記基板面に対して非平行方向に延びる多数の柱状結晶体からなる柱状構造膜からなり、
該柱状構造膜の表面において観測される前記多数の柱状結晶体の端面が、該端面の最小の外接円の径が100nm以下から500nm以上に亘って分布する大きさを有しており、かつ該外接円の径が100nm以下のものを20%以上、500nm以上のものを5%以上含むものであり、
前記柱状構造膜の表面粗さRaが10nm以下であることを特徴とする圧電素子。
Pb(Tix,Zry,Mz)O3
(上記式中、Mは、Sn,Nb,Ta,Mo,W,Ir,Os,Pd,Pt,Re,Mn,Co,Ni,V,及びFeからなる群より選択される少なくとも1種の金属元素であり、0<x<1,0<y<1,0≦z<1,x+y+z=1である。) - 前記圧電膜が結晶配向性を有することを特徴とする請求項1に記載の圧電素子。
- 前記圧電膜が(100)配向の結晶配向性を有することを特徴とする請求項2に記載の圧電素子。
- 前記気相成長法が、成膜温度が550℃未満の条件で成膜するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の圧電素子。
- 前記気相成長法が、成膜時のプラズマ中のプラズマ電位Vs(V)とフローティング電位Vf(V)との差であるVs−Vf(V)が、10V以上30V以下の条件で成膜するものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の圧電素子。
- 前記気相成長法が、スパッタリング法、イオンプレーティング法、及びプラズマCVD法のうち、いずれかであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の圧電素子。
- 前記柱状構造膜の膜厚が1μm以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の圧電素子。
- 請求項1〜7に記載の圧電素子と、
該圧電素子の前記基板に一体的にまたは別体として設けられた液体吐出部材とを備え、
該液体吐出部材は、液体が貯留される液体貯留室と、該液体貯留室から外部に前記液体が吐出される液体吐出口とを有するものであることを特徴とする液体吐出装置。 - プラズマを用いる気相成長法を用いて、一般式Pb(Ti x ,Zr y ,M z )O 3
(上記式中、Mは、Sn,Nb,Ta,Mo,W,Ir,Os,Pd,Pt,Re,Mn,Co,Ni,V,及びFeからなる群より選択される少なくとも1種の金属元素であり、0<x<1,0<y<1,0≦z<1,x+y+z=1である。)
で表される1種又は複数種のペロブスカイト型酸化物(不可避不純物を含んでいてもよい)を含む圧電膜を製造する方法であって、
下記式(1)及び(2)を充足する条件で成膜することを特徴とする圧電膜の製造方法。
400≦Ts(℃)<550・・・(1)、
10≦Vs−Vf(V)≦30・・・(2)
(式(1)及び(2)中、Ts(℃)は成膜温度、Vs−Vf(V)はプラズマ中のプラズマ電位Vs(V)とフローティング電位Vf(V)との差である。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008209563A JP4299360B2 (ja) | 2007-08-21 | 2008-08-18 | 圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007214667 | 2007-08-21 | ||
JP2008209563A JP4299360B2 (ja) | 2007-08-21 | 2008-08-18 | 圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009071295A JP2009071295A (ja) | 2009-04-02 |
JP4299360B2 true JP4299360B2 (ja) | 2009-07-22 |
Family
ID=40130930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008209563A Active JP4299360B2 (ja) | 2007-08-21 | 2008-08-18 | 圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7977853B2 (ja) |
EP (1) | EP2028702B1 (ja) |
JP (1) | JP4299360B2 (ja) |
CN (1) | CN101373810B (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1653527A4 (en) * | 2003-07-28 | 2009-12-23 | Kyocera Corp | ELECTRONIC COMPONENT OF THE LAMINATED TYPE, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND PIEZOELECTRIC ELEMENT OF THE LAMINATED TYPE |
US8201450B2 (en) * | 2007-09-13 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Angular velocity sensor |
JP5265163B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-08-14 | 富士フイルム株式会社 | 圧電デバイスおよび液体吐出ヘッド |
JP5281786B2 (ja) * | 2007-11-14 | 2013-09-04 | 日本碍子株式会社 | (Li,Na,K)(Nb,Ta)O3系圧電材料、及びその製造方法 |
JP2010021512A (ja) * | 2008-01-30 | 2010-01-28 | Ngk Insulators Ltd | 圧電/電歪膜型素子及びその製造方法 |
JP5475272B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2014-04-16 | 日本碍子株式会社 | 圧電/電歪膜型素子 |
JP5011227B2 (ja) * | 2008-07-28 | 2012-08-29 | 日本碍子株式会社 | (Li,Na,K,Bi)(Nb,Ta)O3系圧電材料及びその製造方法 |
JP4452752B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-21 | 富士フイルム株式会社 | 鉛含有圧電膜およびその作製方法、鉛含有圧電膜を用いる圧電素子、ならびにこれを用いる液体吐出装置 |
JP5592104B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-09-17 | 富士フイルム株式会社 | 圧電体膜並びにそれを備えた圧電素子及び液体吐出装置 |
JP5681398B2 (ja) * | 2009-07-09 | 2015-03-04 | 富士フイルム株式会社 | ペロブスカイト型酸化物、強誘電体組成物、圧電体、圧電素子、及び液体吐出装置 |
JP2011181828A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Fujifilm Corp | 圧電体膜とその製造方法、圧電素子および液体吐出装置 |
US9254651B2 (en) * | 2012-03-27 | 2016-02-09 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, piezoelectric element, and methods of manufacturing liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and piezoelectric element |
JP6225544B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-11-08 | 株式会社デンソー | 圧電素子の製造方法 |
JP6183600B2 (ja) * | 2013-08-22 | 2017-08-23 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電素子、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、超音波デバイス、フィルター及びセンサー |
CN108349249B (zh) * | 2015-11-11 | 2020-07-17 | 柯尼卡美能达株式会社 | 喷墨头及其制造方法、以及喷墨记录装置 |
CN112853286A (zh) * | 2019-11-12 | 2021-05-28 | 应用材料公司 | 压电膜的物理气相沉积 |
CN111553106A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-18 | 杭州电子科技大学 | 一种基于ansys的gui界面的压电致动器运动过程仿真方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2885349B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1999-04-19 | 住友電気工業株式会社 | 表面弾性波素子 |
JP3379479B2 (ja) | 1998-07-01 | 2003-02-24 | セイコーエプソン株式会社 | 機能性薄膜、圧電体素子、インクジェット式記録ヘッド、プリンタ、圧電体素子の製造方法およびインクジェット式記録ヘッドの製造方法、 |
JP3591316B2 (ja) * | 1998-08-12 | 2004-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電アクチュエータ、インクジェット式記録ヘッド、及びプリンタ |
DE69934175T2 (de) | 1998-08-12 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp. | Piezoelektrischer Aktuator, Tintenstrahlkopf, Drucker, Herstellungsverfahren für den piezoelektrischen Aktuator, Herstellungsverfahren für den Tintenstrahlkopf |
JP3705089B2 (ja) | 2000-07-24 | 2005-10-12 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜圧電素子 |
JP4069578B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2008-04-02 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電体膜及びこれを備えた圧電体素子 |
JP2003119075A (ja) * | 2001-10-11 | 2003-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | 焦電体磁器組成物の製造方法、焦電体磁器組成物および焦電型赤外線センサ |
JP2004205460A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Konica Minolta Holdings Inc | 放射線画像変換パネル及び放射線画像変換パネルの製造方法 |
JP2004214308A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Canon Inc | 圧電素子 |
JP2005098829A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 放射線画像変換パネル |
JP4058018B2 (ja) * | 2003-12-16 | 2008-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 圧電素子及びその製造方法、並びにその圧電素子を備えたインクジェットヘッド、インクジェット式記録装置及び角速度センサ |
CN100533798C (zh) * | 2004-02-27 | 2009-08-26 | 佳能株式会社 | 压电薄膜制造方法 |
JP4189504B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2008-12-03 | キヤノン株式会社 | 圧電体薄膜の製造方法 |
JP2006289838A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Seiko Epson Corp | 撥液性部材、ノズルプレート及びそれを用いた液体噴射ヘッドならびに液体噴射装置 |
JP5088916B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2012-12-05 | 富士フイルム株式会社 | 無機膜基板の製造方法 |
-
2008
- 2008-08-18 JP JP2008209563A patent/JP4299360B2/ja active Active
- 2008-08-20 EP EP20080014805 patent/EP2028702B1/en active Active
- 2008-08-20 US US12/195,150 patent/US7977853B2/en active Active
- 2008-08-21 CN CN2008101308777A patent/CN101373810B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009071295A (ja) | 2009-04-02 |
EP2028702A2 (en) | 2009-02-25 |
US20090072673A1 (en) | 2009-03-19 |
US7977853B2 (en) | 2011-07-12 |
EP2028702B1 (en) | 2014-03-12 |
EP2028702A3 (en) | 2013-03-13 |
CN101373810A (zh) | 2009-02-25 |
CN101373810B (zh) | 2012-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4299360B2 (ja) | 圧電素子及びそれを用いた液体吐出装置 | |
JP5329863B2 (ja) | 圧電素子及び圧電素子の製造方法、液体吐出装置 | |
US7768178B2 (en) | Piezoelectric device, piezoelectric actuator, and liquid discharge device having piezoelectric films | |
JP2008252071A (ja) | 圧電素子とその製造方法、及び液体吐出装置 | |
JP5265973B2 (ja) | 圧電素子及び液体吐出装置 | |
EP2287934B1 (en) | Columnar structure film and method of forming same, piezoelectric element, liquid ejection apparatus and piezoelectric ultrasonic oscillator | |
US20170256700A1 (en) | Piezoelectric film, piezoelectric element including the same, and liquid discharge apparatus | |
JP5088916B2 (ja) | 無機膜基板の製造方法 | |
JP2008081802A (ja) | 圧電膜とその成膜方法、及び圧電素子 | |
JP5290610B2 (ja) | 圧電膜の成膜方法 | |
JP2007314368A (ja) | ペロブスカイト型酸化物、強誘電素子、圧電アクチュエータ、及び液体吐出装置 | |
JP6219535B2 (ja) | 圧電素子の製造方法、及びアクチュエータの製造方法 | |
JP5592104B2 (ja) | 圧電体膜並びにそれを備えた圧電素子及び液体吐出装置 | |
JP5497405B2 (ja) | 圧電体膜とその成膜方法、圧電素子、液体吐出装置、及び圧電型超音波振動子 | |
JP2007281049A (ja) | 積層素子、圧電素子、及びインクジェット式記録ヘッド | |
JP6392360B2 (ja) | 圧電体膜とその製造方法、圧電素子、及び液体吐出装置 | |
JP4142726B2 (ja) | 成膜方法、圧電膜、及び圧電素子 | |
JP5449970B2 (ja) | 圧電体膜の成膜方法、圧電素子、液体吐出装置、及び圧電型超音波振動子 | |
JP5243821B2 (ja) | 無機膜とその製造方法、圧電素子、及び液体吐出装置 | |
JP5270278B2 (ja) | 圧電素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090414 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090416 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4299360 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |