压电元件、使用压电元件的喷墨头以及压电元件的制造方法

专利名称：：压电元件、使用压电元件的喷墨头以及压电元件的制造方法
技术领域：
：本发明涉及压电元件、使用压电元件的喷墨头(inkjethead)以及压电元件的制造方法。
背景技术：
：以往，作为能够作为喷出墨水液滴的喷墨头的驱动机构、压力传感器等来使用的制动器，存在使用了如果被施加的电压发生变化则进行伸縮的压电体膜的压电元件。压电元件，在由Si等形成的基板上，将下部电极、压电体膜、上部电极进行层叠而构成，并且从下部电极和上部电极向压电体膜施加电压，从而使压电体膜进行伸縮。作为这样的压电体膜，例如，在引用文献1中记载有采用如下方式制成的压电元件，即对下部电极60进行构图来形成整体图案，之后，采用溶胶-凝胶(sol-gel)法或溅射(sputtering)法等形成压电体膜层和上部电极膜，并只对压电体膜层和上电极膜进行蚀刻(etching)来进行压电元件的构图，从而制成压电元件。还记载有，在上电极膜上形成密着层和上部层，且在形成了构成掩模图案(maskpattern)的掩模层之后，采用干刻(dryetching)只除去上部层，之后釆用湿刻(wetetching)除去密着层，从而在上电极膜上形成引线电极。并且，引用文献2中记载有，在构成下部电极的第2电极层上按照膜厚0.1^im0.4^m形成了Pt等导电性材料的压电元件。[专利文献l]日本特许第3849773号[专利文献2]日本特开平2004-186646号公报这里，如引用文献l所示，压电元件的下部电极、压电体膜、上部电极通过干刻或湿刻进行构图来制造。并且，在下部电极上，为了提高与压电体膜的密着性和导电性等，采用Ir或Pt等的贵金属，并且在其下部电4极的构图中采用干刻。但是，如果采用干刻进行构图，则会蚀刻到支撑下部电极的基板上，即发生所谓的过蚀刻(overetching)。在作为喷墨头来使用的情况下，如果在基板上发生部分的缺损，则存在振动板不正确地振动，而使墨水液滴的喷出精度变低的问题。并且，压电元件通过降低下部电极的薄膜电阻(sheetresistance),使压电元件的高密度配置或消耗电力的消减成为可能。对此，虽然通过增加电极的厚度，能够降低薄膜电阻，但是作为装置存在成本变高的问题。
发明内容本发明的目的在于，提供一种消除基于上述现有技术的问题点，并可容易地以高精度来制造廉价且消耗电力少的压电元件。本发明的另一目的在于，提供一种消除基于上述现有技术的问题点，且可记录高画质的图像、并能容易地以高精度来制造的喷墨头。本发明的另一其他目的在于，提供一种消除基于上述现有技术的问题点，并可容易地以高精度来制造廉价且消耗电力少、高精度地进行驱动的压电元件的制造方法。为了解决上述问题，本发明的第l方式提供一种压电元件，其特征在于，具有基板、上述基板上所形成的第1电极、上述第1电极上所形成的压电体膜、在上述压电体膜的与形成了上述第1电极的面相反一侧的面上所形成的第2电极，并且上述第1电极由上述基板侧的第1层和上述压电体膜侧的第2层构成，上述第1层是采用湿刻的蚀刻速率(etchingrate)与上述基板不同的材料形成的。这里，上述第1层优选由从W、TiW、Au、Cu、Al、Ni和Cr构成的一组材料中选择至少一种材料形成。并且，上述第2层优选由从Pt、Ir、Ru、Rh和Pd构成的一组材料中选择至少一种材料形成。并且，上述第1电极优选薄膜电阻在0.5Q/sq以下。并且，上述基板优选由Si或Si02形成。并且，上述压电体膜优选通过由上述第1电极和上述第2电极所施加的电压进行伸縮。并且，为了解决上述问题，本发明的第2方式提供一种喷墨头，其特征在于，具有上述任何一项中所记载的压电元件；液滴存贮喷出部件，其备有在与所述压电体膜对置的位置上形成的用于存贮墨水的墨水室和喷出在所述墨水室中所形成的墨水液滴的墨水喷出孔，并配置在所述压电元件的所述基板侧上；和振动板，其配置在上述压电元件与上述液滴存贮喷出部件之间，并通过上述压电元件的伸縮进行振动，使得上述液滴存贮喷出部件的上述墨水室的容积进行变化。这里，上述压电元件具有多个由上述第1电极、上述压电体膜和上述第2电极构成的压电单元，且在上述基板上，上述压电单元的配置密度优选为1200npi(nozzleperinch)以上。这里，npi为每1英寸所配置的喷嘴(nozzle)的数目。并且，为了解决上述问题，本发明的第3方式提供一种在基板上层叠了第1电极、压电体膜和第2电极的压电元件的制造方法，其特征在于，具有在上述基板上，形成第1金属膜的工序，该第1金属膜是采用湿刻的蚀刻速率与上述基板不同的材料构成的；在上述第1金属膜上形成第2金属膜的工序；在上述第2金属膜上形成压电体膜层的工序；通过蚀刻对上述压电体膜层进行构图来形成上述压电体膜的工序；通过干刻对上述第2金属膜进行构图的工序；采用湿刻对上述第1金属膜进行构图来形成上述第1电极的工序；和在上述压电体膜上形成上述第2电极的工序。根据本发明的第1方式，通过将第1电极作为2层构造，能够减少在第1电极上使用的贵金属的量，并且，能够降低薄膜电阻。并且，作为2层构造，第l层是采用湿刻的蚀刻速率与基板不同的材料制成的，从而可在第2层上使用干刻、在第l层上使用湿刻，且当通过干刻对第2层进行了过蚀刻时，由于只除去第l层，因此能够防止基板缺损，进而，可采用不蚀刻基板的溶液对第1层进行蚀刻。由此，能够作为高精度、电阻值低且廉价的压电元件。此外，能够将干刻和湿刻组合起来进行制造，且即使干刻的精度低，也能够高精度地制成并简单地进行制造。根据本发明的第2方式，通过基板均匀且高精度的压电元件，可将压电体膜的振动以高精度传送到振动板。由此，能够高精度地喷出墨水液滴，也能够提高喷出响应性，从而能够形成高精度的图像。进一步，由于第1电极可设为低电阻，因此能够减少电力消耗，并且，由于还可以减少贵金属的使用量，因此能够廉价。并且，如上所述，由于可将干刻和湿刻组合起来进行制造，因此能够简单地进行制造。根据本发明的第3方式，将第1电极作为2层构造，通过采用干刻对第2层进行构图，且采用湿刻对第l层进行构图，能够防止由干刻对基板的蚀刻。并且，通过采用湿刻的蚀刻速率与基板不同的材料来形成第1层，在进行湿刻时能够防止蚀刻基板。由此，能够简单且高精度地制造廉价且高精度的压电元件。图1是对使用本发明的压电元件的本发明的喷墨头的一个例子的概略构成进行表示的剖面图。图2是对在压电元件的制成中使用的溅射法装置的一个实施方式的概略构成进行表示的剖面图。图3是对压电元件的制造方法的一个实施方式的工序进行表示的流程图4(A)(I)是对压电元件的制造方法的各工序进行表示的示意工程图。图5(A)和(B)是对作为比较例而分别制成的压电元件的概略构成进行表示的剖面图。符号的说明10喷墨头12压电元件14头基板15压电单元16上部电极18压电体膜20下部电极22基板24振动板26墨水存贮喷出部件28墨水室30墨水喷出口32第1层34第2层50溅射装置52真空容器54支撑部56等离子体电极58气体导入管60气体排出管62高频电源100Si基板102Si。2层104第1层106第2层108压电体膜层110掩模T革巴B蒸镀基板具体实施方式对于本发明相关的压电元件、使用压电元件的喷墨头和压电元件的制造方法，根据如附图所示的实施方式进行详细说明。图1是对使用本发明的第1方式的压电元件的本发明的第2方式的喷墨头的概略构成进行表示的剖面图。图1所示的喷墨头10具有压电元件12和头基板14。这里，如图1所示，喷墨头10在头基板14上按照固定间隔配置多个压电单元15，1个压电单元15和与该压电单元15对应的头基板14部分构成1个喷出部。由于该各喷出部为同样的结构，因此，以下，作为代表对构成l个喷出部的1个压电单元15和与该压电单元15对应的头基板14的各部分进行说明。首先，压电元件12具有由上部电极16、压电体膜18和下部电极20构成的压电单元15;和基板22;且在基板22上依次层叠下部电极20、压电体膜18和上部电极16。基板22是多个压电单元15共同的板状部件，分别支撑多个压电单元15。在该基板22上，可使用由硅、玻璃、不锈钢、钇稳定氧化锆(YSZ)、氧化铝、蓝宝石、金刚砂等各种材料制成的板状部件。并且，作为基板22，也可以使用在硅基板上依次层叠SiOj莫和Si活性层的SIO基板等的层叠基板。这里，作为基板，优选使用以Si或Si02作为材料而形成的基板。使用Si或Si02作为基板的材料，从而能够容易地加工基板，且能够降低成本。而且，将后述采用的湿刻的蚀刻速率(选择比)也易于作为与第l层不同的值。压电单元15具有上部电极16、压电体膜18和下部电极20。上部电极16为板状的电极，配置在压电体膜18的一侧的面上。上部电极16与未图示的电源连接。该上部电极16能够采用各种材料制成，例如，可采用Au、Pt和Ir等金属；Ir02、Ru02、LaNiC)3和SrRu03等金属氧化物；Al、Ta、Cr和Cu等一般在半导体工艺中使用的电极材料；及它们的组合来制成。并且，为了提高与压电体膜的密着性，上部电极16也可以作为使密着层和电极层层叠起来的多层构造。压电体膜18，是在从上部电极16朝向下部电极20的方向(图1中上下方向)上有固定厚度的部件，且通过被施加的电压变化而进行伸縮。压电体膜18将PbxByOz作为主成分，在下部电极20上形成。这里，x、y、z为任意的实数，B为B族的元素，且由Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、Cd、Fe、Ni和镧系元素中的至少1种构成。并且，压电体膜在设定x=y=l、z=3时为标准，x和y能够在取得钙钛矿构造的范围内变更为各种的值。当将PbxByCU乍为主成分时，通过作为钙钛矿构造，从而能够提高压电特性。这里，作为压电体膜18，优选将具有作为B族的元素Zr和Ti的锆钛酸铅(PZT)作为主成分。通过将主成分作为PZT，能够提高压电特性，且能够较为廉价。此外，作为压电体膜，不限于锆钛酸铅(PZT)，而可使用钛酸铅、锆酸铅、钛酸铅镧、锆钛酸铅镧、镁铌锆钛酸铅等的含铅化合物。并且，在本实施方式中，虽然将PKByOz作为主成分，但也可使用所谓在A族中不含铅的镍铌酸锆、钛酸铋钾、铌酸钠、铌酸钾、铌酸锂等。这里，压电体膜18优选通过气相生长法来制成。具体而言，优选采用使用等离子体(plasma)的气相生长法；使用光、热等的气相生长法；和溅射法、离子束溅射法(ionbeamsputtering法)、离子镀法(ionplating法)、CVD等各种气相生长法来制成。通过采用气相生长法进行制成，能够不进行退火(anneal)处理等而制成压电体膜，并且由于能够防止鉛挥发等，因此能够形成均匀的压电体膜。下部电极20配置在基板22和压电体膜18之间。也就是说，下部电极20，配置在压电体膜18的与配置上部电极16的面相反一侧的面上。该下部电极20与未图示的电源或接地端子连接。下部电极20是将基板22侧的第1层32和压电体膜18侧的第2层34的2层进行层叠后的构造。第l层32是在基板22上配置的薄膜状部件，且为按照规定的图案所形成的电极。这里，在本实施方式中，采用与压电体膜的配置图案大致相同的图案形成。第1层32是采用湿刻的蚀刻速率与基板22(的蚀刻速率)不同的材料来制成的。也就是说，第1层32采用通过对于基板22蚀刻效果低或者无效果的溶液能够进行湿刻的材料来制成。这里，第1层32是导电性材料，且优先采用W、TiW、Au、Cu、Al、Ni和Cr中的至少l种。这里，第1层32优选采用湿刻的蚀刻速率(选择比)为与基板22(的蚀刻速率)io倍以上不同的材料来制成。通过将蚀刻速率的比设为10倍以上，在第l层32的蚀刻时能够防止基板22被蚀刻，并且能够在防止基板22缺损的同时，除去第1层32的不需要的部分。第2层34是在第1层32上配置的薄膜状部件，且为按照和第1层32相同的图案所形成的电极。第2层34与压电体膜18密着，并且，采用与第1层32不同的材料制成。这里，第2层也是导电性材料，例如，可釆用Au、Pt、Ir、Ru、Rh和Pd等金属；Ir02、Ru02、LaNi03和SrRu03等金属氧化物；以及它们的组合来制成。尤其，为了能够提高与压电体膜18的粘合性，并且提高导电性(降低电阻率)，第2层优选采用Pt、Ir、Ru、Rh和Pd中的至少l种来制成。这里，下部电极20优选将薄膜电阻设为0.5Q/sq以下。通过将下部电极20的薄膜电阻设为0.5Q/sq以下，能够减少电力消耗。并且，通过作为2层构造，即使减少高价的贵金属的使用量也能够降低薄膜电阻，且能够降低制造成本并使压电元件价格降低。并且，下部电极20优选设为第1层32的应力的方向、和与第2层34的应力的方向互相不同的方向。更具体而言，第1层32和第2层34优选以相互取得应力平衡的方式来形成。这样，通过设为第1层32的应力的方向、和与第2层34的应力的方向互相不同的方向，能够减少基板弯曲，并且由于能够正确地进行蚀刻等时的校准，因此能够制成高精细的喷墨头。压电元件12是如以下的构成。该压电元件12，通过中间夹持有压电体膜18的上部电极16和下部电极20，在压电体膜18上施加电压。压电体膜18，通过由上部电极16和下部电极20施加电压来进行伸縮。通过这样地将压电元件12的下部电极20作为2层构造，能够减少在下部电极20上使用的贵金属的量，并且，也能够降低薄膜电阻。此外，通过在第2层上使用上述金属，能够提高与压电体膜的粘合性，且在下部电极上使用溅射法等的气相生长法来制成压电体膜的情况下，也能够适宜地制成。具体而言，能够使得Pb挥发少的钙钛矿结晶的压电体膜稳定地生长。并且，通过作为2层构造，能够在第2层上使用干刻，在第l层上使用湿刻，当采用干刻对下部电极进行了过蚀刻时，也会由于只除去第1层，因此能够防止基板缺损。进一步，通过采用湿刻的蚀刻速率与基板14的蚀刻速率不同的材料制成第1层，能够防止在下部电极20的构图时基板发生缺损(也就是说，损坏基板)。由以上，能够作为高精度、电阻值低且廉价的压电元件。下面，对于头基板14进行说明。头基板14，具有传送压电元件12(的压电单元15)的振动的振动板24、和存贮墨水并通过振动板24的振动而喷出墨水液滴的墨水存贮喷出部件26，并配置在基板22的与配置压电单元15的面相反一侧的面上。头基板14，从压电元件12的基板22侧开始，按照振动板24、墨水存贮喷出部件26的顺序进行层叠。振动板24配置在基板22的与配置压电元件12的面相反的一侧上。振动板24，通过配置在对置的位置上的压电元件12的压电单元15的伸縮进行振动。墨水存贮喷出部件26，被配置在振动板24的与基板22相反一侧的面上，并形成存贮墨水的墨水室28和喷出墨水液滴的墨水喷出口30。墨水室28是存贮了规定量的墨水的空间，并配置在与压电元件12的压电单元15对置的位置上。在该墨水室28的与压电单元15相反一侧的面上，形成1个墨水喷出口30。墨水室28，压电元件12侧的面以振动板24形成，如果振动板24振动则容积发生变化。具体而言，通过由上部电极16和下部电极20在压电体膜18上施加电压，对应位置的振动板24发生振动，且墨水室28的容积变小。如果像这样地墨水室28的容积变小，则在墨水室28内存贮的墨水作为墨水液滴从墨水喷出口被喷出。另外，墨水室28与未图示的墨水供给机构连接，如果从墨水喷出口30喷出墨水液滴，则在墨水室28中墨水被补充。这样，墨水室28存贮固定量的墨水。喷墨头io基本是以上的构成。下面，对于喷墨头io的墨水喷出动作进行说明。首先，喷墨头10的下部电极20由多个压电单元同时驱动，并被施加固定的电压或者被接地。在该状态下，按照图像信号，如果在上部电极16上施加电压，则由于压电体膜18上施加的电压发生变化，因此压电体膜18将发生变形。如果压电体膜18发生变形，则与该压电体膜18相对应的墨水室28的一面的振动板24发生振动，墨水室28的容积变小。如果墨水室28的容积变小，则在墨水室28内部存贮的墨水的压力变大，从墨水喷出口30将喷出墨水液滴。这样，通过按照图像信号喷出墨水液滴，能够形成图像，或者，向目标物喷出墨水液滴。喷墨头10，由于能够如上所述的不对压电元件的基板进行过蚀刻而制成下部电极，因此能够使得基板的厚度均匀。由此，能够以高精度向振动板传送压电元件的压电单元的振动。这样，能够正确地振动振动板，从而可以使得墨水室的容积正确地发生变化。由此，可以更加正确地喷出墨水液滴，并可以提高喷墨头的墨水喷出响应性。此外，由于能够降低压电元件的下部电极的薄膜电阻，因此能够减少由压电元件的发热，并且，能够减少电力消耗。这里，喷墨头优选将压电元件的压电单元的配置密度设为1200npi(nozzleperinch)以上。通过将压电单元的配置密度，即喷出部的配置密度设为1200npi以上，采用更小的喷墨头，可以记录更加高画质的图像。并且，由于能够将压电单元的振动正确地传送到振动板，因此即使在加大配置密度的情况下，也能够正确地喷出墨水液滴。这里，在本实施方式中，虽然将基板22、振动板24和墨水存贮喷出部件26分别作为了另外的部件，但是也可以在一块板状部件上形成墨水室和液滴存贮喷出部件，也可进一步作为设置了振动板的一体构造。也就是说，也可以在基板22上形成振动板和墨水存贮喷出部件。并且，在本实施方式中，虽然作为喷出墨水液滴的喷墨头进行了说明，但是本发明并不限于此，可作为喷出液滴的各种液滴喷出头来使用。作为一个例子，也能够用于为了将用于发生化学反应的初始试剂作为液滴向对象喷出的液滴喷出头，或者混合一定量的液体，将溶剂中其他的液体作为液滴而喷出的液滴喷出头等。'下面，对于压电元件的制造方法的一个例子进行说明。首先，对于在压电元件的制造中使用的装置的一个例子进行说明。图2是对在本发明的压电元件的制造方法中使用的溅射装置的一个实施方式的概略构成进行表示的剖面图。溅射装置50，在气相生长法的l种、即使用等离子体的溅射法中，是在下部电极20上将压电体膜18成膜的装置，且具有真空容器52、支撑部54、等离子体电极56、气体导入管58、气体排出管60和高频电源62。真空容器52是由铁、不锈钢、铝等形成的气密性高的容器。作为真空容器52，能够使用在溅射装置中利用的各种真空容器(真空室、钟形罩、真空箱)。支撑部54被配置在真空容器52的内部的上面一侧上。支撑部54由对在其下面上形成了下部电极的蒸镀基板B进行支撑的支撑机构、和将支撑的蒸镀基板B加热到规定温度的加热机构构成。这里，蒸镀基板B，如果形成下部电极20，则不特别地进行限定，例如，可以是形成了下部电极20的基板22，也可以是将基板22与形成了振动板24和墨水存贮喷出部件26的头基板14接合起来的基板。等离子体电极56被配置在真空容器52的内部的下面一侧上。也就是说，等离子体电极56对置于支撑部54而配置。等离子体电极56具有在支撑部54—侧的面上安装靶T的安装部，并且，连接着施加电压的高频电源62。这里，所谓靶T是对应于蒸镀基板B的下部电极20上成膜的膜的组成的材料。气体导入管58是用于向真空容器52内导入气体的导管，且与未图示的Jie气罐等连接。并且，气体排出管60是用于将真空容器52内的气体进行排气的导管，且与未图示的真空泵等连接。这里，作为从气体导入管58向真空容器52内导入的气体，能够使用氩(Ar)或者氩(Ar)和氧气(02)的混合气体等。下面，对基于溅射装置的成膜方法进行说明。首先，在支撑部54上安装蒸镀基板B，并在等离子体电极56的安装部上安装靶T。之后，在从气体排出管60将真空容器52内的空气排出的同时，从气体导入管58向真空容器52内导入气体，达到在真空容器52内充满气体的状态。之后，由高频电源62向等离子体电极56施加电压，并使得从等离子体电极56产生放电。如果由等离子体电极56产生放电，则真空容器内的气体被等离子化，并产生气体的正离子。所产生的正离子对靶T进行溅射。所被溅射的靶T的构成元素，由靶放出，并以中性或被离子化的状态在蒸镀基板B上被蒸镀。溅射装置50按照这样在蒸镀基板B上形成膜。以下，用附图3对本发明的压电元件的制造方法更详细地进行说明。首先，在基板上形成下部电极20的第1层(SIO)。第1层的制成方法可使用溅射、蒸镀、或者机械地粘贴等各种方法。其次，在基板上所形成的第1层上，形成第2层(S12)。第l层的制成方法也能够使用溅射、蒸镀、或者机械地粘贴等各种方法。接着，在第2层上形成压电膜(S14)。具体而言，使用溅射装置50，配置形成了下部电极20的基板22来作为蒸镀基板B，并配置PZT等的压电膜的材料的烧成体来作为靶。然后，如上所述，在真空容器52内充满规定的气体，通过发生等离子体放电，在蒸镀基板B的下部电极20上形成压电膜。接着，对压电膜和第2层进行干刻(S16)。具体而言，在压电膜上以保护(resist)层等形成掩模图案，并对压电膜和第2层进行干刻。这里，作为干刻是使用卤系气体和Ar的方法等，且可使用各种反应性蚀刻法或离子蚀刻法。通过如此进行干刻，形成规定图案的压电体膜和第2层。这里，干刻，将第2层完全地干刻，且基板以不蚀刻的深度进行。也就是说，第l层也可以部分地被蚀刻。接着，对第l层进行湿刻(S18)。具体而言，对第l层进行蚀刻，并且釆用对基板不蚀刻的溶液，对第1层进行蚀刻。并且，根据需要，在压电体膜上形成掩模。对第l层进行湿刻，从而按照与第2层相同的图案进行蚀刻，并形成下部电极。接着，除去在压电体膜上形成的掩模，并在压电体膜上形成上部电极(S20)。这里，上部电极16的制成方法，不特别地进行限定，可使用采用掩模等且通过溅射、蒸镀形成的方法，或者机械地粘贴等各种方法。如以上那样制造压电元件。这样，将下部电极作为2层构造，采用可以进行湿刻的材料制成基板侧的层，并采用与压电体膜的密着性高、薄膜电阻值低且在采用气相生长法形成压电体膜时可以成膜的材料制成压电体膜侧的层，从而能够不损坏基板、高精度且容易地制成压电元件。并且，通过设置第2层，在干刻时即使发生过蚀刻的情况下也只对此后采用湿刻除去的第l层进行蚀刻，从而能够防止蚀刻基板。并且，如上所述，通过采用湿刻的蚀刻速率与基板的湿刻的蚀刻速率不同的材料形成第1层，从而不蚀刻基板而能够蚀刻第l层，这一点与上述相同。这里，在采用使用等离子体的气相生长法将PZT膜进行成膜的时候，成膜温度Ts['C]和成膜时的等离子体中的等离子体电位Vs[V]优选满足下面二式，式(1)和式(2)。400STs^475式(1)20^Vs^50式(2)并且，优选也满足下面二式，式(3)和式(4)。475芸TsS600式(3)Vs^40式(4)通过按照满足上述的式(1)和式(2)，或者式(3)和式(4)中的任何一个的条件来成膜，从而烧绿石层少且钙钛矿结晶稳定地生长，能够作为压电特性高的压电体膜。并且，在本实施方式中，虽然对于通过使用了等离子体的气相生长法制成压电体膜的情况进行了说明，但是并不限于此，也可使用采用光、热等的气相生长法，也可以采用溅射法、离子束溅射法、离子镀法、CVD等各种气相生长法制成压电体膜。并且，不限于气相生长法，也可以在第2层上采用粘合剂等来使得压电体膜粘合。并且，在本实施方式中，作为压电体膜，由于压电特性高、比较廉价、并且制成容易，虽然作为形成具有作为B族的元素Zr和Ti的PZT的压电体膜的情况进行了说明，但是不限于此，帝l城将上述的PKByOj乍为主成分的压电体膜、或者不使用铅的压电体膜的情况也是相同的。并且，在本实施方式中，虽然在压电体膜和下部电极的蚀刻后形成了上部电极，但是本发明不限于此，也可在进行压电体膜的蚀刻之前制成上部电极。具体而言，也可在图3中的S14和S16之间制成上部电极。[实施例]以下，使用具体的实施例对于本发明的压电元件更详细地说明。(实施例1)在具体例中使用的压电元件，采用以下的方法制成。图4(A)(I)是表示压电元件的制造方法的各工序的示意工程图。首先，如图4(A)所示，作为基板使用了在Si基板101上形成了Si02膜102的SOI基板100。其次，在该SOI基板100的Si()2膜102上采用溅射法将厚度1600nm的TiW膜104进行成膜(参照图4(B))。这里，成膜时的成膜温度设为350°C。进一步，在TiW膜104上采用溅射法将厚度150nm的Ir膜106进行了成膜(参照图4(C))。成膜时的成膜温度设为305'C。这样，在SOI基板100上将成为下部电极的第1层的TiW膜104和成为第2层的Ir膜106进行成膜。接着，在Ir膜106上采用溅射法将PZT膜108进行了成膜(图4(D))。具体而言，使用上述的溅射装置50，并用在SOI基板100上形成TiW膜104和Ir膜106的基板来作为蒸镀基板B，用PZT烧成体来作为靶T。成膜时的成膜温度设为475°C。按照上述条件，在Ir膜106上将成为压电体膜的PZT膜108进行了成膜。接着，通过剥离(liftoff)法进行构图，将Ti作为密着层并在PZT膜108上将Ir膜进行成膜，从而在PZT膜108上形成上部电极110(参照图4(E))。之后，在含有PZT膜108上的上部电极110的规定区域上形成了保护层112(参照图4(F))。接着，将该保护层112作为掩模，对PZT膜108和Ir膜106进行了干刻。这里，在干刻中，使用了卤系气体和Ar。并且，干刻进行到露出TiW膜104为止。这里，虽然对TiW膜104进行一部分蚀刻，但是SOI基板100没有露出。也就是说，SOI基板IOO没有被蚀刻。这样，将保护层112作为掩模，对PZT膜108和Ir膜106进行干刻，成为规定图案形状，从而制成了压电体膜108'和第2层106'(参照图4(G))。之后，还将保护层112作为掩模，对TiW膜104进行了湿刻。这里，在湿刻中，使用了过氧化氢(H202)。这样，将保护层112作为掩模，对TiW膜104进行湿刻，成为规定图案，从而制成了第1层104'(参照图4(H))。另外，由于过氧化氢对于Si02几乎没有蚀刻效果，因此SOI基板IOO的SiO2膜102没有被蚀刻。之后，通过除去保护层112，成为在基板上层叠下部电极、压电体膜和上部电极的压电元件(参照图4(I))。这样，对此时的所制成的压电元件的下部电极的薄膜电阻进行了测定，薄膜电阻为0.2Q/sq。并且，下部电极、与压电体膜以及基板的密着性良好。此外，如上所述，由于将干刻和湿刻组合起来对下部电极进行了蚀刻，因此不损坏基板，并且，能够可靠地形成规定图案的下部电极。而且，能够将Ir电极，即下部电极的贵金属Ir的使用量减少为150nm。'进而，通过XRD(X射线衍射)测定对在Ir膜上所形成的PZT膜的取向进行了测定。测定结果，PZT膜是(100)取向。并且，也测定了磁滞(hysteresis)特性，其结果与在现有的仅Ir的下部电极上形成的PZT膜的磁滞特性是相同的。也就是说，可知，当将下部电极作为2层时，也能够制成与现有相同性能的压电体膜。(实施例2)下面，作为实施例2，采用与图4所示的方法相同的工序，制成了将第1层的TiW膜的厚度设为820nm、第2层的Ir膜的厚度设为150nm的压电元件。实施例2的压电元件的下部电极的薄膜电阻是0.35Q/sq。并且，实施例2的压电元件，也能够不蚀刻基板(即，不损坏基板)而制成压电体膜和下部电极。(实施例3)接着，作为实施例3，采用与图4所示的方法相同的工序，制成了将第1层的TiW膜的厚度设为1000nm、第2层的Ir膜的厚度设为1200nm的压电元件。实施例3的压电元件的下部电极的薄膜电阻是0.08Q/sq。并且，实施例3的压电元件，也能够不蚀刻基板而制成压电体膜和下部电极。(比较例1)接着，作为比较例l，也制成将下部电极作为单层构造的压电元件，并对制成后的压电元件的质量和薄膜电阻进行了测定。比较例1的压电元件按照以下方式制成。这里，由于除了不形成TiW膜的点和不对基于湿刻的TiW膜进行构图的点之外，其他的点都与上述相同，因此省略对各工序的详细说明。首先，通过溅射法，在SIO基板上将厚度150nm的Ir膜进行了成膜。之后，在SIO基板上形成的Ir膜上通过溅射法形成了PZT膜。之后，按照PZT膜状形成上部电极，进而在含有上部电极的区域上形成保护层。之后，将保护层作为掩模对PZT膜和Ir膜进行干刻。之后，除去了保护层。这样，制成了压电元件。在图5(A)和(B)中，作为比较例对制成后的压电元件的概略构成的剖面图进行表示。对按照上述方法制成的压电元件的下部电极的薄膜电阻进行了测定。测定结果，薄膜电阻是1.1Q/sq。并且，由于通过干刻除去了在SOI基板100上直接形成的Ir膜120，因此，如图5(A)所示，SOI基板120的一部分(具体而言，Si02层102的一部分)被蚀刻。这样，由于SOI基板100的一部分被蚀刻，所以如图5(B)所示，在Si基板101上形成了墨水室124的情况下，墨水室124周围的基板的厚度变得不均匀，且从压电单元向墨水室和振动板传送的振动的精度低。另外，在本比较例中，虽然在SOI基板100上形成了墨水室，但是由于在SOI基板上形成了振动板和液滴存贮喷出部件的情况下，SOI基板的厚度也发生变化，因此能想到将出现同样的结果。(比较例2)并且，作为比较例2，除了将Ir膜的厚度设为了1500nm之外，采用与比较例1相同的工序制成了压电元件。对如此制成的压电元件的下部电极的薄膜电阻进行了测定。测定结果，薄膜电阻是0.11D/sq。并且，由于通过干刻除去了在SOI基板上直接形成的Ir膜，因此SOI基板的一部分被蚀刻。将以上的实施例和比较例的测定结果在表1中汇总表示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>如表l所示可知，通过按照2层形成下部电极，并且，通过作为能够对基板侧进行湿刻的材料，能够不对基板进行过蚀刻而形成下部电极。并且可知，通过作为2层，在减少昂贵的Ir的使用量的同时，还可以降低薄膜电阻，并能够作为采用低电阻发热量少且廉价的压电元件。通过以上，本发明的效果是明显的。并且，在上述实施方式中，虽然对在基板上使用了Si02、在第1层上使用了TiW、作为蚀刻溶液使用了过氧化氢水溶液的情况进行了说明，但是不限于此，可设为蚀刻速率不同的各种的组合，例如，即使作为使用了将表面氧化膜的Si作为基板、将Au作为第1层、混合了12和KI作为蚀刻溶液的液体的组合，也能够取得上述效果。以上，虽然对于本发明相关的压电元件、使用该压电元件的喷墨头和压电元件的制造方法详细地进行了说明，但是本发明不限于以上的实施方式，在不超出本发明的宗旨的范围中，也可以进行各种的改良和变更。作为一个例，在上述的实施方式中，虽然作为在本发明的喷墨头上使用了本发明的压电元件的情况进行了说明，但是本发明不限于此，能够作为应用于存储器、压力传感器等各种的用途的压电元件来使用。权利要求1.一种压电元件，具有基板；在所述基板上所形成的第1电极；在所述第1电极上所形成的压电体膜；和第2电极，其在所述压电体膜的与形成所述第1电极的面相反一侧的面上形成；所述第1电极由所述基板侧的第1层和所述压电体膜侧的第2层构成，所述第1层由湿刻的蚀刻速率与所述基板不同的材料形成。2.根据权利要求l所述的压电元件，其特征在于，所述第1层，由从W、TiW、Au、Cu、Al、Ni和Cr构成的一组材料中选择的至少1种材料形成。3.根据权利要求1或2所述的压电元件，其特征在于，所述第2层，由从Pt、Ir、Ru、Rh和Pd构成的一组材料中选择的至少1种材料形成。4.根据权利要求13中的任一项所述的压电元件，其特征在于，所述第1电极，薄膜电阻为0.5Q/sq以下。5.根据权利要求14中的任一项所述的压电元件，其特征在于，所述基板由Si或者Si02形成。6.—种喷墨头，具有权利要求15中的任一项所述的压电元件；液滴存贮喷出部件，其备有将形成在与所述压电体膜对置的位置上形成的用于存贮墨水的墨水室和喷出在所述墨水室中所形成的墨水液滴的墨水喷出孔，并配置在所述压电元件的所述基板侧上；和振动板，其配置在所述压电元件与所述液滴存贮喷出部件之间，并通过所述压电元件的伸縮来进行振动，使得所述液滴存贮喷出部件的所述墨水室的容积发生变化。7.根据权利要求6所述的喷墨头，其特征在于，所述压电元件，具有多个由所述第l电极、所述压电体膜和所述第2电极构成的压电单元，在所述基板上，所述压电单元的配置密度为l加0npi以上。8.—种在基板上层叠了第1电极、压电体膜和第2电极的压电元件的制造方法，具有在所述基板上形成由湿刻的蚀刻速率与所述基板不同的材料构成的第1金属膜的工序；在所述第1金属膜上形成第2金属膜的工序；在所述第2金属膜上形成压电体膜层的工序；通过蚀刻对所述压电体膜层进行构图来形成所述压电体膜的工序；通过干刻对所述第2金属膜进行构图的工序；通过湿刻对所述第1金属膜进行构图来形成所述第1电极的工序；和在所述压电体膜上形成所述第2电极的工序。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第1层，由从W、TiW、Au、Cu、Al、Ni和Cr构成的一组材料中选择的至少1种材料形成。10.根据权利要求8或9所述的压电元件的制造方法，其特征在于，所述第2层，由从Pt、Ir、Ru、Rh和Pd构成的一组材料中选择的至少1种材料形成。11.根据权利要求810中的任一项所述的压电元件的制造方法，其特征在于，所述第1电极，薄膜电阻为0.5Q/sq以下。12.根据权利要求811中的任一项所述的压电元件的制造方法，其特征在于，所述基板由Si或者Si02形成。13.根据权利要求812中的任一项所述的压电元件的制造方法，其特征在于，所述压电体膜，通过由所述第1电极和所述第2电极所施加的电压进行伸縮。14.根据权利要求15中的任一项所述的压电元件，其特征在于，所述压电体膜，通过由所述第1电极和所述第2电极所施加的电压进行伸縮。全文摘要本发明提供一种压电元件，其能够容易地以高精度来制造，并且廉价且电力消耗少。该压电元件具有基板、在基板上所形成的第1电极、在第1电极上所形成的压电体膜、在压电体膜的与第1电极所形成的面相反一侧的面上所形成的第2电极，第1电极由基板侧的第1层和压电元件侧的第2层构成，且第1层是由湿刻的蚀刻速率与所述基板不同的材料形成的。文档编号B41J2/14GK101388432SQ2008102138公开日2009年3月18日申请日期2008年9月11日优先权日2007年9月12日发明者三田刚,二瓶靖和,菱沼庆一,藤井隆满申请人:富士胶片株式会社