压电元件以及其制造方法、压电驱动器技术

技术编号:17961609 阅读:79 留言:0更新日期:2018-05-16 06:13
本压电元件具有基板、形成于上述基板上的下部电极、形成于上述下部电极上的压电膜以及形成于上述压电膜上的上部电极,上述上部电极形成在实施了平坦化处理的面。

Piezoelectric element and its manufacturing method, piezoelectric actuator

The piezoelectric element has a substrate, a lower electrode formed on the above substrate, a piezoelectric film formed on the lower electrode, and an upper electrode formed on the piezoelectric film. The above above electrode is formed to carry out the planarization processing surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压电元件以及其制造方法、压电驱动器
本专利技术涉及压电元件以及其制造方法、压电驱动器。
技术介绍
一直以来,已知有利用了若对压电膜施加电压则变形的现象的压电元件。压电元件例如具备压电膜和以夹着压电膜的方式设置的一对电极,通过对一对电极施加驱动电压,从而使压电膜位移。关于这样的压电元件,一直在试验制作压电性良好的压电膜的方法(例如,参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-273694号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而,在压电元件中,制作压电性良好的压电膜是很重要的,但是确保充分的绝缘耐压也很重要。但是,上述的文献未提及绝缘耐压。本专利技术鉴于上述的点而做成,以提供能够提高绝缘耐压的压电元件为课题。用于解决课题的方案本压电元件的宗旨为,具有基板(31)、形成于上述基板(31)上的下部电极(32)、形成于上述下部电极(32)上的压电膜(33)以及形成于上述压电膜(33)上的上部电极(34),上述上部电极(34)形成在实施了平坦化处理的面。此外,上述括号内的参照符号是为了容易进行理解而添加的,只是一例,并非限定于图示的方案。专利技术的效果根据公开的技术,能够提供可提高绝缘耐压的压电元件。附图说明图1是示例第一实施方式的光扫描控制装置的块图。图2是示例构成光扫描控制装置的光扫描装置的俯视图。图3是示例第一实施方式的压电元件的剖视图。图4是示例第一实施方式的压电元件的制造工序的图(其一)。图5是示例第一实施方式的压电元件的制造工序的图(其二)。图6是示例第一实施方式的压电元件的制造工序的图(其三)。图7是示例第一实施方式的压电元件的制造工序的图(其四)。图8是对凹部的前端的应力进行说明的图。图9是表示击穿电场的威布尔分布的测量结果的图(其一)。图10是示例第二实施方式的压电元件的剖视图。图11是示例保护膜的膜厚以及相对介电常数与压电膜的位移的关系的图。图12是形成有保护膜的压电膜的截面图像(其一)。图13是形成有保护膜的压电膜的截面图像(其二)。图14是表示击穿电场的威布尔分布的测量结果的图(其二)。图15是示例第二实施方式的变形例的压电元件的剖视图。具体实施方式以下,参照附图,对用于实施专利技术的方案进行说明。有时,在各附图中对相同结构部分标注相同符号,省略重复的说明。此外,在以下的实施方式中,示出将具备本专利技术的压电元件的压电驱动器用于光扫描控制装置的例,但是不限定于此。〈第一实施方式〉图1是示例第一实施方式的光扫描控制装置的块图。图2是示例构成光扫描控制装置的光扫描装置的俯视图。(光扫描控制装置的概略结构)首先,参照图1以及图2,对光扫描控制装置1的概略结构进行说明。光扫描控制装置1作为主要的结构单元,具有电路部10、光源部20、光扫描装置30、光学部40、屏幕50以及光量检测传感器60。光扫描控制装置1例如是激光扫描型投影仪。电路部10是控制光源部20、光扫描装置30的部分,例如,能够由系统控制器11、CPU(CentralProcessingUnit)12、各种驱动电路等构成。光源部20具有LD模块21、温度控制部22、温度传感器23以及减光过滤器24。LD模块21具备射出的光量根据电流值变化的激光211R、211G以及211B、监测激光211R、211G以及211B的每一个的跟前的光量的光量检测传感器215等。激光211R例如是红色半导体激光,能够射出波长λR(例如,640nm)的光。激光211G例如是绿色半导体激光,能够射出波长λG(例如,530nm)的光。激光211B例如是蓝色半导体激光,能够射出波长λB(例如,445nm)的光。作为光量检测传感器215,例如能够使用光电二极管等。光量检测传感器215能够配置于能检测透过减光过滤器24前的光量的任意的位置。温度控制部22能够将激光211R、211G以及211B控制在预定温度。温度传感器23能够检测激光211R、211G以及211B的每一个的温度。作为温度控制部22,例如能够使用珀尔帖元件。作为温度传感器23,例如能够使用热敏电阻。减光过滤器24配置于镜子310的上游,入射从激光211R、211G以及211B射出的光(合成后的光)。减光过滤器24具有调整屏幕50上的亮度的功能。作为减光过滤器24,能够使用ND(NeutralDensity)滤光片、液晶元件、偏光过滤器等。减光过滤器24例如相对于入射光的光轴倾斜地插入,不能透过的光(被减少的光)被减光过滤器24吸收或反射。光扫描装置30例如是通过压电元件使镜子310驱动的MEMS(MicroElectroMechanicalSystem)。镜子310发挥扫描机构的功能,该扫描机构反射从激光211R、211G以及211B射出的光(合成后的光),根据映像信号,使入射光水平方向以及垂直方向二维地进行扫描而在屏幕50成像。具体而言,如图2所示,光扫描装置30具有镜子310、镜子支撑部320、扭梁330A以及330B、连结梁340A以及340B、驱动梁350A以及350B、活动框架360、驱动梁370A以及370B、以及固定框架380。另外,驱动梁350A以及350B分别具有驱动源351A以及351B。另外,驱动梁370A以及370B分别具有驱动源371R以及371L。驱动梁350A以及350B、驱动梁370A以及370B发挥上下或左右摆动镜子310从而使激光光线进行扫描的驱动器的功能。在镜子支撑部320以沿着镜子310的圆周的方式形成狭缝322。通过狭缝322,能够使镜子支撑部320轻量化,并且能够缓解向镜子310传递扭梁330A以及330B的扭转时产生的应力。在光扫描装置30中,在镜子支撑部320的表面支撑有镜子310,镜子支撑部320与位于两侧的扭梁330A以及330B的端部连结。扭梁330A以及330B构成摆动轴,且沿轴向延伸而从轴向两侧支撑镜子支撑部320。通过扭梁330A以及330B扭转,从而支撑于镜子支撑部320的镜子310摆动,进行使照射至镜子310的光的反射光扫描的动作。扭梁330A以及330B分别连结支撑于连结梁340A以及340B,连结于驱动梁350A以及350B。驱动梁350A以及350B、连结梁340A以及340B、扭梁330A以及330B、镜子支撑部320以及镜子310被活动框架360包围。驱动梁350A以及350B各自的一方侧支撑于活动框架360。驱动梁350A的另一方侧沿内周侧与连结梁340A以及340B连结。驱动梁350B的另一方侧也同样地沿内周侧与连结梁340A以及340B连结。驱动梁350A以及350B沿与扭梁330A以及330B正交的方向以夹着镜子310以及镜子支撑部320的方式成对设置。在驱动梁350A以及350B的表面分别形成有驱动源351A以及351B。驱动源351A以及351B是在驱动梁350A以及350B的表面上依次层叠下部电极、压电膜(PZT膜等)以及上部电极的构造的压电元件。驱动源351A以及351B对应对上部电极和下部电极施加的驱动电压的极性而伸长、缩小。因此,若在驱动梁350A和驱动梁350B交替施加不同的相位的驱动电压,则在镜子310的左侧和右侧,驱动梁350A和驱动梁350B向上下相反侧交替振动。由此,能够使镜子310以本文档来自技高网...
压电元件以及其制造方法、压电驱动器

【技术保护点】
一种压电元件,其特征在于,具有:基板;形成于上述基板上的下部电极;形成于上述下部电极上的压电膜;以及形成于上述压电膜上的上部电极,上述上部电极形成在实施了平坦化处理的面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 JP 2015-1865651.一种压电元件,其特征在于,具有:基板;形成于上述基板上的下部电极;形成于上述下部电极上的压电膜;以及形成于上述压电膜上的上部电极,上述上部电极形成在实施了平坦化处理的面。2.根据权利要求1所述的压电元件,其特征在于,实施了上述平坦化处理的面是上述压电膜的上表面。3.根据权利要求1所述的压电元件,其特征在于,实施了上述平坦化处理的面是形成了保护膜而得到的面,上述保护膜形成于上述压电膜与上述上部电极之间。4.一种压电驱动器,其特征在于,具备权利要求1所述的压电元件。5.一种压电元件的制造方法,其特征在于,具备:在基板上形成下部电极的工序;在上述下部电极上形成压电膜的工序;对上述压电膜实施平坦化处理的工序...

【专利技术属性】
技术研发人员:秋山典之中村明
申请(专利权)人:三美电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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