[发明专利]压电元件及其制造方法、压电执行元件、液滴喷射头及装置

说明书

技术领域

本发明涉及压电元件、压电执行元件、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

已知有一种为了能够使压电元件的厚度变薄来进行高速驱动，可以使用薄膜技术制造的压电执行元件、喷墨式记录头。例如，专利文献1中记载了能够使用薄膜技术制造的喷墨式记录头。

在专利文献1所记载的喷墨式记录头中，为了解决在压电元件的隔着压电体层的侧面的上部电极与下部电极之间产生漏电流、因压电体层从大气中吸湿而引起的劣化等问题，在压电体层的侧面设置了由绝缘体层形成的保护膜。

在这样的结构的压电元件中，为了提高可靠性，保护膜与压电体层的侧面的密接性十分重要。在保护膜与压电体层的密接性不好的情况下，当施加电压来驱动压电元件时，因为保护膜与压电体层之间形成的间隙会产生漏电流，可能导致上部电极与下部电极之间短路。因此，期待保护膜与压电体层的侧面的密接性进一步提高的压电元件。

【专利文献1】日本特开平10-226071号公报

发明内容

根据本发明的几个方式，能够提供通过提高保护膜与压电体层的密接性而提高了可靠性的压电元件、其制造方法以及具备该压电元件的压电执行元件、液滴喷射头以及液滴喷射装置。

(1)作为本发明的方式之一的压电元件具备：在基板上形成的第1电极、在上述第1电极上形成的压电体层、在上述压电体层上形成的第2电极和至少覆盖上述压电体层的侧面的保护膜，其中，上述压电体层的上述侧面具有沿着从上述第2电极朝向上述第1电极的方向延伸的多个槽。

在本发明中，“上”这一用语例如用于“在特定的部件(以下称为“A”)之“上”形成其他特定部件(以下称为“B”)”等。本发明中，在如该例子这样的情况中，包括在A上直接形成B的情况、和在A上隔着其他部件形成B的情况，都使用了用语“上”。同样，“下”这一用语包括在A下直接形成B的情况、和在A下隔着其他部件形成B的情况。

根据本发明，形成保护膜的压电体层的侧面具有沿着从第2电极朝向第1电极的方向延伸的多个槽。由此，由于在槽内也形成有与保护膜的粘接面，所以与压电体层的侧面实质为平坦的面的情况相比，保护膜与压电体层的粘接面积增加。因此，能够提供保护膜与压电体层的侧面的密接性提高了的压电元件。

(2)在作为本发明的方式之一的压电元件中，上述槽相对于上述侧面的深度可以为20nm以上200nm以下。

由此，能够更可靠地提高压电元件的保护膜与压电体层的侧面的密接性。

(3)在作为本发明的方式之一的压电元件中，上述保护膜的材质可以是绝缘性树脂材料和/或绝缘性无机材料。

(4)作为本发明的方式之一的压电执行元件具备上述任意一个压电元件。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的方式之一的压电元件的压电执行元件。

(5)作为本发明的方式之一的液滴喷射头包括上述的压电执行元件。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的方式之一的压电执行元件的液滴喷射头。

(6)作为本发明的方式之一的液滴喷射装置具备上述的液滴喷射头。

根据本发明，能够提供具有作为本发明的方式之一的液滴喷射头的液滴喷射装置。

(7)作为本发明的方式之一的压电元件的制造方法包括：在基板上形成第1电极的工序、在上述第1电极上形成压电材料膜的工序、通过干蚀刻对上述压电材料膜进行构图来形成压电体层的工序、在上述压电体层上形成第2电极的工序、和形成至少覆盖上述压电体层的侧面的保护膜的工序，上述干蚀刻中的蚀刻气体是以含有BCl₃的氯类气体为主要成分的混合气体。

根据本发明，能够提供作为本发明的方式之一的压电元件的制造方法。

(8)在作为本发明的方式之一的压电元件的制造方法中，上述混合气体至少含有BCl₃、C₄F₈，上述混合气体中的BCl₃相对于C₄F₈的混合比在1～4的范围内。

(9)在作为本发明的方式之一的压电元件的制造方法中，上述干蚀刻可以在1.0Pa以下的压力下进行。

附图说明

图1(A)是示意性地表示本实施方式的压电元件的俯视图，图1(B)是图1(A)所示的IB-IB线处的压电元件的剖视图。

图2(A)是仅示意性地表示压电元件的压电体层的立体图，图2(B)是示意性地表示图1(B)所示的IIB-IIB线处的压电体层的侧面形状的剖视图。