压电元件及用于制造该压电元件的方法技术

需要一种能够提高生产率和产量而不降低压电特性的压电元件及其制造方法。压电元件提供有衬底、设置在衬底上的第一电极膜、设置在第一电极膜上的压电膜和设置在压电膜上的第二电极膜。该压电膜具有由多个结晶化的压电薄膜构成的叠置结构。通过形成压电薄膜的膜形成步骤和热处理压电薄膜以影响结晶化的结晶化热处理步骤的重复循环来形成具有预定厚度的压电薄膜。以这种方式，可制造在膜厚度方向上显示出均匀结晶度的压电膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到包括压电膜的压电元件和用于制造该元件的方法。
技术介绍
压电元件先前用于激励器、传感器等的压电振动器。总体上，在相关技术中的压电元件具有这样的结构，其中第一电极膜设置在晶片上、压电膜通过溅射方法、溶胶凝胶方法等设置在第一电极膜上、和第二电极膜进一步设置在上述压电膜上(参考例如日本未经审查的专利申请公开No.7-113643和日本未经审查的专利申请公开No.10-19574)。
技术实现思路
对于这种类型的压电元件，有时，希望通过图案化将形成于第一电极膜上的压电膜处理成预定形状。通过图案化将干法蚀刻方法和湿法蚀刻方法用于处理压电膜。总体上，随着压电膜厚度的增加，压电元件显示出更高的压电特性。然而，在干法蚀刻方法中，当压电膜的厚度为1μm或更多时，该处理花费更长时间，且元件的制造时间增加了。在湿法蚀刻方法中，存在其中由于残留部分未蚀刻而产生的产量倾向于降低的问题。例如，在压电膜由锆钛酸铅(PZT)构成的情况下，氢氟酸和硝酸的混合溶液例如用作蚀刻溶液，且通过将该压电膜沉浸在该蚀刻溶液中几分钟来蚀刻。然而，在该处理中，压电膜的锆部分倾向于作为晶片上的残留物保留下来，且能引起与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电元件，包括：衬底；设置在所述衬底上的第一电极膜；设置在所述第一电极膜上的压电膜；和设置在所述压电膜上的第二电极膜，其中所述压电膜具有由多个结晶化的压电薄膜构成的叠置结构。

【技术特征摘要】
JP 2005-3-4 061695/05;JP 2005-3-4 061696/05;JP 2001.一种压电元件，包括衬底；设置在所述衬底上的第一电极膜；设置在所述第一电极膜上的压电膜；和设置在所述压电膜上的第二电极膜，其中所述压电膜具有由多个结晶化的压电薄膜构成的叠置结构。2.根据权利要求1的压电元件，其中所述压电薄膜的厚度为350nm或更小。3.根据权利要求2的压电元件，其中叠置至少三层所述压电薄膜。4.根据权利要求1的压电元件，其中所述第一电极膜包括钛层和铂层的叠置膜。5.根据权利要求4压电元件，其中所述钛层的厚度在5nm或更多和20nm或更少的范围内。6.根据权利要求1的压电元件，其中所述压电元件具有悬臂形状。7.根据权利要求1压电元件，其中所述衬底是硅单晶衬底。8.根据权利要求1的压电元件，其中所述第二电极膜包括设置在所述压电膜上的驱动电极和夹着所述驱动电极的一对检测电极。9.根据权利要求1的压电元件，其中压电膜包括作为主要成分的铅、锆、钛和氧。10.根据权利要求1的压电元件，其中将施加在所述第一电极膜和所述第二电极膜之间的交流信号中心电场强度设置于从所述压电膜的滞后回线中心以正向移动的位置处。11.根据权利要求10的压电元件，其中当驱动压电膜同时将所述第一电极膜和所述第二电极膜连接到相同电势时，所述压电膜的滞后回线的中心相对于交流信号以负向移动。12.根据权利要求11的压电元件，其中所述压电膜的滞后回线中心的转换量为0.5V/μm或更多。13.一种用于制造压电元件的方法，该方法包括步骤在衬底上形成第一电极膜；在所述第一电极膜上形成压电膜；和在所述压电膜上形成第二电极膜，其中通过形成压电薄膜的膜形成和热处理压电薄膜以影响结晶化的结晶化热处理的重复循环，来形成具有预定厚度的压电膜。14.根据权利要求13的用于制造压电元件的方法，其中每个循环形成的压电薄膜厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：中盐荣治，本多顺一，田村孝，铃木浩二，稻熊辉往，相泽学，高桥和夫，樱井忠司，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]