[发明专利]压电元件及其制造方法、压电致动器、液滴喷射头及装置

说明书

技术领域

本发明涉及压电元件、压电致动器、液滴喷射头、液滴喷射装置以及压电元件的制造方法。

背景技术

为了减薄压电元件的厚度并能够进行高速驱动，已知有能够利用薄膜技术制造的压电致动器和喷墨式记录头。例如，在专利文献1中记载有能够利用薄膜技术制造的喷墨式记录头。

在专利文献1记载的喷墨式记录头中构成为，用压电体层来覆盖压电元件的下部电极的上表面和侧面。另外，在压电体层的形成工序中由于将下部电极放置在氧化环境中，因此下部电极的材料使用与贱金属相比比较难以氧化的白金等贵金属。

当使用易氧化的贱金属材料作为下部电极时，在压电体层的形成工序中下部电极氧化而体积膨胀，因此有可能成为下部电极剥离或产生裂缝的原因。因此能够用于下部电极的材料，选择的自由度较小。

专利文献1：日本特开2000-326503号公报

发明内容

根据本发明的几个方式，能够提供能够增大电极材料选择的自由度的压电元件及其制造方法，以及包括该压电元件的压电致动器、液滴喷射头以及液滴喷射装置。

(1)作为本发明的一个方式的压电元件，包括：

形成在基板上的第一电极；

形成在上述第一电极上的压电体层；

形成在上述压电体层上的第二电极；

形成为至少覆盖上述第一电极的侧面的树脂层；

上述第一电极具有由贱金属构成的金属层和防氧化层，

上述防氧化层设置在上述金属层与上述压电体层之间，以使上述金属层与上述压电体层不接触。

在本发明中“上”这样的用语，例如，用于“在特定部件(以下称为“A”)之“上”形成其他特定部件(以下称为“B”)”等。在本发明中，在该例那样的情况下在包括：在A上直接形成B那样的情况、和在A上隔着其他部件形成B那样的情况时，使用“上”这样的用语。同样，“下”这样的用语也包括：在A下直接形成B那样的情况、和在A下隔着其他部件形成B那样的情况。

根据本发明，为了使第一电极的金属层与压电体层不接触，而在金属层与压电体层之间形成防氧化层，并以覆盖第一电极侧面的方式形成树脂层，因此第一电极的金属层难以氧化。因此能够增大用于第一电极的金属层的材料的选择自由度，还能够使用贱金属。

(2)作为本发明的一个方式的压电元件，

上述金属层的材料包括从由W、Ta、Hf、Mo、Nb、Zr、Cu、Ni、Co、Fe、Cr，V以及Ti构成的组中选择的至少1种。

根据本发明，为了不使第一电极的金属层与压电体层接触，而在金属层与压电体层之间形成防氧化层，并以覆盖第一电极侧面的方式形成树脂层，因此第一电极的金属层难以氧化。因此用于第一电极的金属层的材料也能够使用贱金属。

(3)作为本发明的一个方式的压电元件，

上述第一电极在上述压电体层和上述防氧化层之间还具有取向控制层。

由此，能够控制压电体层的取向性。

(4)作为本发明的一个方式的压电元件，

上述第一电极在上述金属层和上述取向控制层之间还具有第一附着层。

由此，能够提高第一电极的可靠性。

(5)作为本发明的一个方式的压电致动器，

包括上述任意一项所述的压电元件，

上述基板是振动板。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的一个方式的压电元件的压电致动器。

(6)作为本发明的一个方式的压电致动器，

可以在上述第一电极和上述振动板之间具有第二附着层。

由此，能够提高第一电极与振动板的附着性。

(7)作为本发明的一个方式的液滴喷射头，

包括上述任意一项所述的压电致动器。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的一个方式的压电致动器的液滴喷射头。

(8)作为本发明的一个方式的液滴喷射装置，

包括上述液滴喷射头。

(9)作为本发明的一个方式的压电元件的制造方法，具有以下工序：

在基板上形成第一导电膜的工序；

在上述第一导电膜上形成压电材料膜的工序；

对上述压电材料膜进行热处理而形成压电体膜的工序；

对上述第一导电膜和上述压电体膜进行图形成形而形成第一电极 和压电体层的工序；

以至少覆盖上述第一电极的侧面的方式形成树脂层的工序；

在上述压电体层上形成第二电极的工序，