专利名称：压电致动器的制造方法
技术领域：
本发明涉及具备压电元件和引出电极的压电致动器的制造方法，上述压电元件具有单独电极和由压电材料构成的压电体，上述引出电极分别与单独电极连接。
背景技术：
作为压电致动器，众所周知有这样的压电致动器具备压电元件和引出电极，上述压电元件具有下电极、压电体和上电极，上述引出电极分别与压电元件的电极连接。作为压电元件有这样的构成用上电极和下电极这两个电极，把由具有电/机械变换功能的压电材料、例如结晶化的压电性陶瓷等构成的压电体夹持。作为压电致动器的制造方法，已知下述制造方法用反应性离子蚀刻、离子铣削等干蚀刻，对层叠着的下电极膜、压电体层和上电极膜进行图形形成，形成具有下电极、压电体和上电极的压电元件，然后在作为单独电极的上电极，分别形成引出电极(例如见专利文献1)。专利文献1 日本国特开2009-255526号公报(第9页，图6)若在干蚀刻前或干蚀刻中，颗粒附着在上电极膜，则附着了颗粒的部分的下电极膜、压电体层及上电极膜，不被蚀刻而残留下。残留在压电元件的形成部分以外的下电极膜、压电体层和上电极膜之中，跨及之后形成的引出电极间的蚀刻残留，在形成了引出电极时，通过上电极膜使引出电极间产生短路。因此，不能保持引出电极间的绝缘性，由于短路导致压电致动器的驱动不良。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而作出的，可用以下的方式或应用例实现。应用例1一种压电致动器的制造方法，上述压电致动器具备压电元件，其具备下电极或上电极中的任一方作为单独电极；和引出电极，其分别从上述单独电极引出，上述制造方法的特征在于，包括在基板上形成下电极膜的下电极膜形成工序；在上述下电极膜上形成压电体层的压电体层形成工序；在上述压电体层上形成上电极膜的上电极膜形成工序；压电元件形成工序，有选择地蚀刻上述压电体层、和上述下电极膜或上述上电极膜，形成具备压电体并具备上述下电极或上述上电极中的任一方作为上述单独电极的上述压电元件；蚀刻工序，在上述压电元件形成工序后，以上述上电极膜被除去而上述基板不被除去的条件，对上述引出电极之间的上述基板的至少一部分进行蚀刻；和引出电极形成工序，在上述蚀刻工序后，形成分别从上述单独电极引出的上述引出电极根据该应用例，在蚀刻工序，以上电极膜被除去而基板不被除去的条件，对在引出电极形成工序中形成的引出电极之间的基板的至少一部分进行蚀刻。即使压电元件形成工序时，在引出电极间产生了含有上电极膜的蚀刻残留，上电极膜也会被蚀刻分断，可保持形成在上电极膜的引出电极间的绝缘。因此，可得到能减少因引出电极间的短路而导致压电
3致动器的驱动不良的压电致动器的制造方法。应用例2上述压电致动器的制造方法中，其特征在于，在上述蚀刻工序，沿着上述引出电极对上述引出电极之间进行蚀刻，在上述基板形成缝隙。该应用例中，由于沿着引出电极在引出电极间形成缝隙，所以，无论含有上电极膜的蚀刻残留在引出电极间的哪个部位产生，上电极膜也都会被分断，可保持引出电极间的绝缘。因此，可得到能进一步减少因引出电极间的短路而导致压电致动器的驱动不良的压电致动器的制造方法。应用例3上述压电致动器的制造方法中，其特征在于，上述压电元件形成工序，在上述基板形成作为共用电极的上述下电极，有选择地蚀刻上述压电体层和上述上电极膜，形成具备上述压电体和作为上述单独电极的上述上电极的上述压电元件。该应用例中，能够在把形成在振动板的下电极作为共用电极，把形成在压电体的上电极作为单独电极的压电致动器中，得到具有前述效果的压电致动器的制造方法。
图1是表示喷墨式记录装置之一例的概略图。图2是表示喷墨式记录头的分解局部立体图。图3(a)是喷墨式记录头的局部俯视图，(b)是(a)中的A_A剖面图。图4是表示喷墨式记录头的制造方法的流程图。图5(a) (d)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图6(e) (h)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图7(i) (k-Ι)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图8(k_2) (m)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图9(n)和(ο)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图10(p) (r)是表示喷墨式记录头的制造方法的压力发生室的长度方向剖面图。图11是附着了颗粒时的、图6(h)状态下的局部俯视图。图12是附着了颗粒时的、图6(h)状态下的局部剖面图，(a)是图11中的B-B部分剖面图，(b)是图11中的C-C部分剖面图。图13是附着了颗粒时的、图7 (i)状态下的局部剖面图，(a)是图11中的B-B部分剖面图，(b)是图11中的C-C部分剖面图。图14是附着了颗粒附时的、图7(k_l)和图8(k_2)状态下的局部剖面图，(a)是图11中的B-B部分剖面图，(b)是图11中的C-C部分剖面图。图15是附着了颗粒时的、图8(1)状态下的局部剖面图，(a)是图11中的B-B部分剖面图，(b)是图11中的C-C部分剖面图。图16是附着了颗粒时的、图8(m)状态下的局部剖面图，(a)是图11中的B-B部
4分剖面图，(b)是图11中的C-C部分剖面图。附图标记的说明12...压力发生室，13...墨液供给路，14...连通部，31...储存部，32...压电元件保持部，35...粘接剂，50...弹性膜，51...绝缘体膜，53...振动板，54...掩模膜， 60...下电极，61...下电极膜，62...下电极膜，70...压电体，71...压电体层，72...压电体层，73...压电体层，80...上电极，81...上电极膜，82...上电极膜，83...上电极膜，90...引出电极，91、92...缝隙，100...压电致动器，110...流路形成基板用晶片， 130...接合基板用晶片，300...压电元件，310...台阶调节部，311...缝隙，320...台阶调节部，510...抗蚀剂膜，520...抗蚀剂膜，530...抗蚀剂膜，600...下电极膜，700...压电体层，800...上电极膜，900...金属层
具体实施例方式下面，参照附图详细说明实施方式。图1是表示作为液体喷射装置的喷墨式记录装置1000之一例的概略图，该装置具备作为液体喷射头的喷墨式记录头1，该记录头1具备压电致动器。如图1所示，喷墨式记录装置1000，具备记录头单元IA和1B。在记录头单元IA和1B，可装卸地设有构成墨液供给机构的盒体2A和2B。搭载着该记录头单元IA和IB的滑架(carriage) 3，在轴方向移动自如地设在安装于装置本体4的滑架轴5。记录头单元IA和1B，例如分别喷射黑墨液组合物和彩色墨液组合物。驱动马达6 的驱动力，通过图未示的多个齿轮和同步带7，传递到滑架3，从而搭载着记录头单元IA和 IB的滑架3，沿着滑架轴5移动。在装置本体4，沿着滑架轴5设有压盘(platerOS，由图未示的供纸辊等供给的纸等记录介质即记录片材S，在压盘8上被运送。记录头单元IA和1B，在与记录片材S相对的位置，具备喷墨式记录头1。图2是表示喷墨式记录头1的分解局部立体图。喷墨式记录头1的形状是大致长方体。图2是在与喷墨式记录头1的长度方向(图中白箭头方向)正交的面剖切的分解局部立体图。图3(a)表示喷墨式记录头1的局部俯视图，(b)表示其A-A剖面图。图2和图3中，喷墨式记录头1，具备流路形成基板10、喷嘴板20、接合基板30、柔顺(compliance)基板 40、和驱动 IC400。流路形成基板10、喷嘴基板20和接合基板30，以用喷嘴基板20和接合基板30夹着流路形成基板10的方式叠置着，在接合基板30上，形成了柔顺基板40。另外，在接合基板30上，载置着驱动IC400。流路形成基板10，由晶面取向(110)的硅单晶板构成。在流路形成基板10，形成了多个压力发生室12，该多个压力发生室12排成列。压力发生室12的、与喷墨式记录头1 的长度方向正交的剖面形状是梯形，压力发生室12形成为在喷墨式记录头1的宽度方向上长。在流路形成基板10的压力发生室12的宽度方向的一端，形成了墨液供给路13，墨液供给路13和各压力发生室12，通过按每个压力发生室12设置的连通部14连通。连通部14以比压力发生室12窄的宽度形成，把从连通部14流入压力发生室12的墨液的流路阻力保持为一定。在喷嘴板20穿设着喷嘴开口 21，该喷嘴开口 21与各压力发生室12的、墨液供给路13相反侧的端部附近连通。另外，喷嘴板20，其厚度例如为0. 01 1mm，由玻璃陶瓷(glass ceramics)、硅单晶基板或不锈钢等构成。流路形成基板10和喷嘴板20，用粘接剂、热熔接膜等固接着。在流路形成基板10的、与固接着喷嘴板20的面相对的面，形成了弹性膜50。弹性膜50由含有氧化硅的膜构成。在流路形成基板10的弹性膜50上，形成了由氧化膜构成的绝缘体膜51。在该绝缘体膜51上，形成了下电极60、钙钛矿结构的压电体70、和上电极80，构成了压电元件300。 这里，压电元件300，是指包含下电极60、压电体70、和上电极80的部分。通常，把压电元件300的任一方电极作为共用电极，把另一方电极作为单独电极， 与压电体70—起，按每个压力发生室12进行图形形成而构成。这里，把由图形形成的任一方电极和压电体70构成的、通过对两电极施加电压而产生压电应变的部分，称为压电体能动部。另外，本实施方式中，是把下电极60作为压电元件300的共用电极，把上电极80 作为压电元件300的单独电极，但是，根据驱动电路、配线的需要，也可以反之。无论哪种情形，都按每个压力发生室12形成压电体能动部。图2和图3中，在构成各压电元件300的上电极80上，分别形成引出电极90。这里，把压电元件300、和由该压电元件300的驱动而产生变位的弹性膜50、绝缘体膜51 O膜合起来称为振动板5 及引出电极90合起来称为压电致动器100。下电极60， 形成在作为基板的振动板53上。在引出电极90间，形成缝隙91。缝隙91 一直形成到绝缘体膜51或弹性膜50，按每个引出电极90间形成多条。另外，缝隙91，沿着引出电极90，在相邻引出电极90间的振动板53的至少一部分形成。本实施方式中，从引出电极90形成在上电极80的部分到绝缘体膜51的外周，形成缝隙91。在此，缝隙91比振动板53的厚度浅。在粘接着接合基板30的振动板53，形成了具有与压电元件300相同的层构造的台阶调节部310和320。台阶调节部310，形成在墨液供给路13与压电元件300之间的位置。台阶调节部 320，形成在夹着墨液供给路13与台阶调节部310相对的位置。台阶调节部310，由下电极膜61、压电体层71、和上电极膜81构成。台阶调节部 320，由下电极膜62、压电体层72、和上电极膜82构成。这里，在台阶调节部310的上电极膜81，在喷墨式记录头1的长度方向，形成了用于缓和应力的缝隙311。在形成有压电元件300的流路形成基板10上，用粘接剂35接合着接合基板30。接合基板30，在与压电元件300相对的区域，具有压电元件保持部32，该压电元件保持部32，能够以确保不妨碍压电元件300的运动的空间的状态将该空间密封。压电元件保持部32，与压力发生室12的列对应地设置着。另外，本实施方式中，压电元件保持部32，是一体地设置在与压力发生室12的列
6对应的区域，但是，也可以按每个压电元件300独立地设置。接合基板30的材料，例如可以举出玻璃、陶瓷材料、金属、树脂等，最好用与流路形成基板10的热膨胀率大致相同的材料形成。本实施方式中，是采用与流路形成基板10相同材料的硅单晶基板形成。另外，在接合基板30，在与流路形成基板10的墨液供给路13对应的区域，设有储存部31。该储存部31，在接合基板30在厚度方向，沿着压力发生室12的列设置，借助贯通孔52与流路形成基板10的墨液供给路13连通，构成成为各压力发生室12的共同的墨液室的歧管(manifold) 200。在接合基板30上，设有配线图形，该配线图形与图未示的外部配线连接，被供给驱动信号。在该配线图形上，分别安装着驱动IC400，该驱动IC400是用于驱动各压电元件 300的半导体集成电路(IC)。驱动信号，例如除了驱动电源信号等用于使驱动IC400驱动的驱动系信号外，还包含串行信号(Si)等各种控制系信号，配线图形由被供给各信号的多个配线构成。下电极60，在压力发生室12的长度方向，形成在与压力发生室12相对的区域内， 在与多个压力发生室12对应的区域，连续地设置着。另外，下电极60，一直延伸到压力发生室12的列的外侧。在上电极80的一端部附近，连接着引出电极90。驱动IC400和从各压电元件300 延伸出的引出电极90，例如通过包括接合线(bonding wire)等导电性线的连接配线220分别电连接。该连接配线220。另外，同样地，驱动IC400和下电极60，由图未示的连接配线电连接。在接合基板30上，接合着包括封止膜41和固定板42的柔顺基板40。这里，封止膜41由刚性低、具有挠性的材料(例如厚度6μπι的聚苯硫醚(PPS)膜)构成。储存部31 的一个面被该封止膜41封住。另外，固定板42由金属等的硬质材料(例如厚度30 μ m的不锈钢(SUS)等)形成。该固定板42的与歧管200相对的区域，成为厚度方向被完全去除掉的开口部43，所以，歧管200的一个面只是具有挠性的封止膜41。在喷墨式记录头1中，从墨液供给机构取入墨液，从歧管200到喷嘴开口 21用墨液充满了内部后，按照来自驱动IC400的记录信号，在与压力发生室12对应的各个下电极 60与上电极80之间，施加电压。由于电压的施加，弹性膜50和压电体70挠曲变形，各压力发生室12内的压力增高，墨滴从喷嘴开口 21喷出。下面，以本实施方式中的压电致动器100的制造方法为中心，参照图4 图10，说明喷墨式记录头1的制造方法。图4是表示喷墨式记录头1的制造方法的流程图。图5 图10是压力发生室12的长度方向剖面图。喷墨式记录头1，是以晶片状态形成了多个喷墨式记录头1后，将各喷墨式记录头 1切离而得到的。图5 图10，表示喷墨式记录头1的形成过程中的剖面图的一部分。图4中，喷墨式记录头1的制造方法，包含有作为振动板形成工序的步骤1 (Si)、 作为下电极形成工序的步骤2(S2)、作为压电体层形成工序的步骤3(S3)、作为上电极膜形成工序的步骤4 (S4)、作为压电元件形成工序的步骤5 (S5)、作为蚀刻工序的步骤6 (S6)、作为引出电极形成工序的步骤7 (S7)、作为接合基板接合工序的步骤8 (S8)、和作为流路形成基板蚀刻工序的步骤9 (S9)。这里，压电致动器100的制造方法，包含有振动板形成工序(Si)、下电极形成工
7序(S》、压电体层形成工序(S； )、上电极膜形成工序(S4)、压电元件形成工序(S。、蚀刻工序(S6)、和引出电极形成工序(S7)。图5 (a)和图5 (b)表示振动板形成工序(Si)。图5 (a)中，用约1100°C的扩散炉，作为硅晶片的流路形成基板用晶片110热氧化， 在其表面形成含有二氧化硅的弹性膜50。例如，流路形成基板用晶片110，可以采用厚度约 625 μ m这样的较厚、刚性高的硅晶片。图5(b)中，在流路形成基板用晶片110的一面侧的弹性膜50上，形成由氧化锆 (ZrO2)构成的绝缘体膜51。具体地说，在弹性膜50上，例如用溅射法等形成了锆(Zr)层后，将该锆层例如用500 1200°C的扩散炉热氧化，由此形成了由氧化锆构成的绝缘体膜 51。由弹性膜50和绝缘体膜51形成振动板53。振动板也可以是单层构造，也可以由二氧化硅、氧化锆以外的材料构成。图5 (c)和图5 (d)表示下电极形成工序(S2)。图5(c)中，在绝缘体膜51的整个面，形成由钼(Pt)、铱(Ir)等构成的下电极膜 600。下电极膜600也可是层叠结构。例如，可以采用将钼和铱层叠的层叠结构。然后，在图5(d)中，以预定形状进行图形形成，得到下电极60。这时，也形成图2 和图3所示的台阶调节部310、320的下电极膜61、62。图6(e)中，在压电体层形成工序(S3)，在下电极60、下电极膜61、62和绝缘体膜 51上，形成由压电材料构成的压电体层700。压电材料可以采用锆钛酸铅(PZT)。压电体层700的制造方法，可以采用所谓的溶胶-凝胶法。该溶胶-凝胶法，是涂敷并干燥将金属有机物溶解/分散到催化剂的所谓溶胶，使其凝胶化，再用高温烧成，由此得到由金属氧化物构成的压电体层700。另外，并不限定于溶胶-凝胶法，例如也可以采用MOD (Metal Organic Decomposition，金属有机物分解法)法等。详细说明溶胶-凝胶法。先涂敷含有金属有机化合物的溶胶(溶液)。接着，把涂敷得到的压电体前体(precursor)膜，加热至预定温度、干燥一定时间，使溶胶的溶剂蒸发，由此使压电体前体膜干燥。进而，在大气气氛下，以一定的温度，以一定时间，将压电体前体膜脱脂。这里所说的脱脂，是指使溶胶膜的有机成分，例如作为N02、CO2, H2O等脱离。将该涂敷/干燥/脱脂的工序，反复进行预定次数，例如2次，由此把压电体前体膜形成为预定厚度，用扩散炉等将该压电体前体膜加热处理，由此使其结晶化，形成压电体膜。即，通过烧成压电体前体膜，结晶生长，形成压电体膜。烧成温度最好是650 850°C左右，例如，用大约700°C将压电体前体膜烧成30分钟，形成压电体膜。用这样的条件形成的压电体膜的结晶，优先取向于(100)面。将上述涂敷/干燥/脱脂/烧成的工序，反复进行多次，由此形成了包括多层压电体膜的预定厚度的压电体层700。压电体层700的材料，例如也可以采用在锆钛酸铅等的强介电性压电性材料中添加了铌、镍、镁、铋或钇等金属的弛豫铁电体。图6 (f)中，在上电极膜形成工序(S4)，在形成了压电体层700后，在压电体层700 的整个面，形成例如由铱、金(Au)等构成的上电极膜800。上电极膜800，可以用溅射法例如DC或RF溅射法形成。 图6 (g)、图6 (h)、图7⑴、图7 (j)表示压电元件形成工序(S5)。压电元件形成工序(S5)，可用光刻工序进行。图6(g)中，在上电极膜800上涂敷抗蚀剂，形成抗蚀剂膜500。图6(h)中，在形成了图2和图3所示压电元件300、台阶调节部310、320的区域， 通过显影，留下抗蚀剂膜510、520、530。图7(i)中，用反应性离子蚀刻、离子铣削等干蚀刻，将上电极膜800和压电体层 700蚀刻，形成压电元件300、台阶调节部310、320。图7(j)中，将抗蚀剂膜510、520、530剥离。图7 (k-Ι)和图8 (k-2)表示蚀刻工序(S6)。图7 (k_l)，是相当于图3 (a)中的A-A 剖面的图。图8(k-2)是相当于图3(a)中的B-B剖面的图。图7(k_l)和图8 (k-2)中，在蚀刻工序(S6)，形成图2和图3所示的缝隙91。缝隙91，是将之后形成的引出电极90间的振动板53沿着引出电极90蚀刻而形成的。蚀刻工序(S6)，与压电元件形成工序(S。同样地，可以用光刻工序进行。实施方式中，蚀刻工序(S6)，可以用与形成缝隙311(图2和图3所示)的工序相同的工序同时地形成。上述缝隙311用于缓和台阶调节部310的上电极膜81的应力。蚀刻是用上电极膜81被除去、振动板53不被除去的条件进行的。另外，蚀刻工序(S6)，也可以不与形成缝隙311的工序同时进行。例如，也可以在引出电极形成工序(S7)后，进行蚀刻工序(S6)，形成缝隙91。这时，需要新的工序。图8(1)和图8(m)表示引出电极形成工序(S7)。图8(1)中，在流路形成基板用晶片110的整个面，形成金属层900。构成引出电极 90的主材料，没有特别限定，只要是导电性比较高的材料即可。例如，可以举出金、铝、铜。 另外，作为基底层，可以是采用NiCr的2层构造或多层构造。图8(m)中，通过由抗蚀剂膜等构成的图未示的掩模图形，按压电元件300的单独电极即上电极80的各自，对金属层900进行图形形成，由此形成引出电极90。图9(n)中，在接合基板接合工序(S8)，用粘接剂35把作为硅晶片、成为多个接合基板30的接合基板用晶片130，接合在流路形成基板用晶片110的压电元件300侧。粘接剂35，例如可以采用环氧系粘接剂。在接合基板用晶片130，预先形成储存部31、压电元件保持部32等。另外，该接合基板用晶片130具有例如400 μ m左右的厚度，所以，通过接合接合基板用晶片130，流路形成基板用晶片110的刚性显著提高。另外，通过设置台阶调节部310、320，从而不必加厚粘接剂35，可以抑制由于粘接剂35的挤出产生的垃圾(废物、污物)，可以抑制因粘接剂35的加厚而产生应力。图9(0) 图10 (r)表示流路形成基板蚀刻工序(S9)。图9 (ο)中，把流路形成基板用晶片110研磨到某种程度的厚度后，再用氟硝酸进行湿蚀刻，由此把流路形成基板用晶片110形成为预定的厚度。例如，可以对流路形成基板用晶片110进行蚀刻加工，使得成为约70 μ m的厚度。图10(p)和图10(q)中，在流路形成基板用晶片110上，新形成例如由氮化硅 (SiN)构成的掩模膜M，以预定形状进行图形形成。然后，通过该掩模膜M，对流路形成基板用晶片110进行各向异性蚀刻，这样，在流路形成基板用晶片110，形成压力发生室12、连通部14、和墨液供给路13等。具体地说，例如用氢氧化钾(KOH)水溶液等蚀刻液，将流路形成基板用晶片110蚀刻，直至弹性膜50露出为止，这样，同时形成压力发生室12、连通部14、和墨液供给路13。图10 (r)中，从墨液供给路13侧，对包括弹性膜50和绝缘体膜51的振动板53进行湿蚀刻由此将其除去，形成贯通孔52。储存部31和墨液供给路13，借助贯通孔52连通， 构成了歧管200。接着，除去流路形成基板用晶片110表面的掩模膜M。形成了歧管200后，安装驱动IC400，并且用连接配线220将驱动IC400和引出电极90连接(见图3)。然后，例如用划片(dicing)等，把流路形成基板用晶片110和接合基板用晶片130 的外周缘部的不需要部分切断从而除去。然后，把穿设了喷嘴开口 21的喷嘴板20，接合在流路形成基板用晶片110的与接合基板用晶片130相反侧的面，并且，把层叠了作为具有挠性的弹性膜的封止膜41、和作为SUS等金属材料构成的推压基板的固定板42的柔顺基板 40，接合在接合基板用晶片130。把这些流路形成基板用晶片110等，分割成图2和图3所示那样的1个芯片尺寸的流路形成基板10等，这样，制造出上述构造的喷墨式记录头1。下面，参照图11 图15，说明在压电元件形成工序(S。中，颗粒从干蚀刻装置脱落下来，附着在之后形成的引出电极90间的情形。从上电极膜800形成后到干蚀刻前和干蚀刻中附着的颗粒尤其成为问题。下面， 表示用显影将抗蚀剂膜510、520、530留下后，颗粒附着了的情形。图11是图6(h)状态下的局部俯视图。用双点划线表示之后形成的引出电极90、 缝隙91和缝隙311。图12表示图6(h)状态下的局部剖面图。图12(a)是图11中的B-B部分剖面图， 图12(b)是图11中的C-C部分剖面图。图13、图14、图15和图16各自的(a)，与图12同样地，是图11中的B-B部分剖面图。图13、图14、图15和图16各自的(b)，与图12同样地，是图11中的C-C部分剖面图。 图12(b)、图13(b)、图14(b)中，用双点划线表示形成引出电极90的位置。图11和图12(b)中，颗粒P跨及之后形成的引出电极90地附着。图13是图7(i)的状态下的局部剖面图。图13中，当进行干蚀刻时，附着了颗粒P部分的、图12所示压电体层700和上电极膜800，产生了蚀刻残留，成为蚀刻残留压电体层73和蚀刻残留上电极膜83。图14是图7(k_l)和图8(k_2)状态下的局部剖面图。图14中，当用与为了缓和台阶调节部310的上电极膜81的应力而形成缝隙311的工序同样的工序，同时地形成缝隙 91时，在蚀刻残留上电极膜83也形成缝隙92。蚀刻是用除去蚀刻残留上电极膜83的条件进行的，所以，蚀刻残留上电极膜83被缝隙92分断成2部分。图15是图8(1)状态下的局部剖面图。图15中，当在流路形成基板用晶片110的整个面，形成金属层900时，在缝隙91、 92中也形成了金属层900。
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图16是图8(m)状态下的局部剖面图。图16中，当按作为压电元件300的单独电极的上电极80各自，对金属层900进行图形形成时，引出电极90形成为盖在蚀刻残留压电体层73和蚀刻残留上电极膜83。根据该实施方式，具有以下效果。(1)压电元件形成工序(SQ后，在蚀刻工序(S6)，用蚀刻残留上电极膜83被除去、振动板53不被除去的条件，把在之后的引出电极形成工序(S7)形成的引出电极90间的振动板53的至少一部分蚀刻。即使压电元件形成工序(SO时，在引出电极90间产生了蚀刻残留上电极膜83，蚀刻残留上电极膜83也会被蚀刻分断，可以保持形成在蚀刻残留上电极膜83的引出电极90间的绝缘。因此，可得到减少了因引出电极90间的短路导致的压电致动器100的驱动不良的压电致动器100的制造方法。(2)压电元件形成工序(S5)后，沿着引出电极90在引出电极90间形成缝隙91、 92，所以，不论蚀刻残留上电极膜83在引出电极90间的哪个部位产生，蚀刻残留上电极膜 83都会被分断，可以保持引出电极90间的绝缘。因此，可得到因引出电极90间的短路而导致的压电致动器100的驱动不良进一步减少的压电致动器100的制造方法。(3)能够在把形成在振动板53的下电极60作为共用电极、把形成在压电体70的上电极80作为单独电极的压电致动器100中，得到具有前述效果的压电致动器100的制造方法。除了实施方式以外，也可以进行各种变更。例如，压电元件形成工序(S5)后，为了保护露出的压电体不受水分等侵害，也可以形成保护层。保护层例如可以采用Al2O315蚀刻工序(S6)，可以在保护层形成前进行，也可以在保护层形成后进行。即使在保护层产生了小孔等，也能得到实施方式中的效果。把上电极作为共用电极时，上电极起到保护层的作用，所以，不必形成新的保护层。另外，上述实施方式中，作为液体喷射头的一例，是以喷墨式记录头为例说明的， 但本发明广泛地以全部液体喷射头为对象，当然也适用于喷射墨液以外的液体的液体喷射头。作为其它的液体喷射头，例如有打印机等图像记录装置中采用的各种记录头、液晶显示器等的滤色器的制造中采用的色材喷射头、有机EL显示器、FED (场致发射显示器) 等的电极形成中采用的电极材料喷射头、生物芯片制造中采用的生物有机物喷射头等。另外，不仅适用于作为压力发生机构装在液体喷射头的压电致动器，也可适用于装在所有装置的压电致动器。例如，压电致动器，除了适用于上述喷射头外，也适用于传感
-V^r ^t ο
权利要求
1.一种压电致动器的制造方法，上述压电致动器具备压电元件，其具备下电极或上电极中的任一方作为单独电极；和引出电极，其分别从上述单独电极引出，上述制造方法的特征在于，包括在基板上形成下电极膜的下电极膜形成工序； 在上述下电极膜上形成压电体层的压电体层形成工序； 在上述压电体层上形成上电极膜的上电极膜形成工序；压电元件形成工序，有选择地蚀刻上述压电体层、和上述下电极膜或上述上电极膜，形成具备压电体并具备上述下电极或上述上电极中的任一方作为上述单独电极的上述压电元件；蚀刻工序，在上述压电元件形成工序后，以上述上电极膜被除去而上述基板不被除去的条件，对上述引出电极之间的上述基板的至少一部分进行蚀刻；和引出电极形成工序，在上述蚀刻工序后，形成分别从上述单独电极引出的上述引出电极。
2.如权利要求1所述的压电致动器的制造方法，其特征在于，在上述蚀刻工序，沿着上述引出电极对上述引出电极之间进行蚀刻，在上述基板形成缝隙。
3.如权利要求1或2所述的压电致动器的制造方法，其特征在于，上述压电元件形成工序，在上述基板形成作为共用电极的上述下电极， 有选择地蚀刻上述压电体层和上述上电极膜，形成具备上述压电体和作为上述单独电极的上述上电极的上述压电元件。
全文摘要
本发明提供压电致动器的制造方法，能够减少因引出电极间的短路而引起压电致动器的驱动不良。压电元件形成工序(S5)之后，在蚀刻工序(S6)，以蚀刻残留上电极膜(83)被除去、振动板(53)不被除去的条件，把在后面的引出电极形成工序(S7)中形成的引出电极(90)间的振动板(53)的至少一部分蚀刻。即使在压电元件形成工序(S5)时，在引出电极(90)间产生蚀刻残留上电极膜(83)，蚀刻残留上电极膜(83)也会被蚀刻分断，可以保持形成在蚀刻残留上电极膜(83)的引出电极(90)间的绝缘。因此，可以得到减少了因引出电极(90)间的短路引起的压电致动器(100)的驱动不良的压电致动器(100)的制造方法。
文档编号B41J2/01GK102237487SQ2011100852
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者山冈卓实, 神户雅人 申请人:精工爱普生株式会社