致动器、液体喷射头、液体喷射单元、喷射液体的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种提高可靠性的致动器、液体喷射头、液体喷射单元、喷射液体的装置。致动器(10)包括具有开口(102a)的可变形的薄膜部件(102)，和配置在薄膜部件(102)的一面侧的开口(102a)的周围的压电元件(103)，并设置有覆盖压电元件(103)的绝缘膜(115)，在绝缘膜(115)的表面侧中设置有覆盖包括与压电元件(103)连接的电极布线(116、117)在内的保护膜(119)，并且至少在电极布线(116、117)和保护膜(119)之间夹设密接性改善膜(118)。间夹设密接性改善膜(118)。间夹设密接性改善膜(118)。

【技术实现步骤摘要】
致动器、液体喷射头、液体喷射单元、喷射液体的装置


[0001]本专利技术涉及致动器、液体喷射头、液体喷射单元、喷射液体的装置。

技术介绍

[0002]作为液体喷射头，例如有在具有喷射液体的喷嘴的可变形的喷嘴板上设置挠曲变形的压电元件，并通过使喷嘴板变形来对液体腔内的液体加压来从喷嘴喷射液体。
[0003]例如，已知的是，包括具有第1面、与上述第1面为相反侧的第2面、以及连接第1面和第2面的筒状的孔的基体材料，以及与基体材料的第1面层叠后通过堵塞孔的一端来形成压力室，并具有与压力室连通的喷嘴的振动板和在被施加电压时使振动板变形来改变压力室的容积的驱动元件，在驱动元件的表面具有绝缘膜，在绝缘膜的表面具有保护膜(专利文献1、2)。
[0004]但是，在机电转换元件的绝缘膜上形成保护膜时，存在绝缘膜与保护膜的密接性(粘接性)降低的问题。
[0005]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提高可靠性。
[0006]【专利文献1】(日本)特开2015
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186842号公报
[0007]【专利文献2】(日本)特开2018
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047429号公报

技术实现思路

[0008]为了解决上述课题，本专利技术所涉及的致动器包括：具有开口的能够变形的薄膜部件，和被配置在所述薄膜部件的所述开口的周围，使得所述薄膜部件变形的机电转换元件，所述致动器设置有覆盖所述机电转换元件的绝缘膜，在所述绝缘膜的表面侧设置有保护膜来覆盖包括与所述机电转换元件连接的电极布线在内的部分，至少在所述电极布线和所述保护膜之间夹设密接性改善膜。
[0009]根据本专利技术，能够提高可靠性。
附图说明
[0010]图1所示是本专利技术的第一实施方式所涉及的液体喷射头的外观立体说明图。
[0011]图2所示是沿图1的A
‑
A线的剖面说明图。
[0012]图3的(a)
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(c)所示是第一实施方式所涉及的液体喷射头的制造工序的剖面说明图。
[0013]图4的(a)
‑
(c)所示是用于说明接着图3的工序的剖面说明图。
[0014]图5所示是本专利技术的第二实施方式所涉及的液体喷射头的剖面说明图。
[0015]图6所示是本专利技术所涉及的喷射液体的装置的一例的主要部分俯视说明图。
[0016]图7所示是该装置的主要部分侧面说明图。
[0017]图8所示是本专利技术涉及的液体喷射单元的另一个例子的主要部分俯视说明图。
[0018]图9所示是本专利技术涉及的液体喷射单元的又一个例子的正面说明图。
[0019]图10所示是本专利技术所涉及的喷射液体的装置的另一例的立体说明图。
具体实施方式
[0020]以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。首先，参照图1及图2来说明本专利技术的第一实施方式。图1所示是该实施方式所涉及的液体喷射头的立体说明图，图2所示是沿图1的线A
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A的剖面说明图。
[0021]该液体喷射头1具有多个致动器10和液体腔形成部件20。
[0022]致动器10包括由具有形成喷射液体的喷嘴101的开口102a的可变形的喷嘴板/振动板构成的薄膜部件102，以及在薄膜部件102的一个面作为配置在开口102a的周围的环状的机电转换元件的压电元件103。
[0023]压电元件103在薄膜部件102的一个面上依次层叠下部电极111、作为机电转换膜的压电膜112、上部电极113而形成。然后，设置有覆盖压电元件103的绝缘膜115。
[0024]在压电元件103中，对绝缘膜115开口，并在下部电极111中连接作为下部电极引出布线的电极布线116，在上部电极113中连接作为上部电极引出布线的电极布线117。
[0025]更进一步地，包括压电元件103的绝缘膜115的表面以及电极布线116、117的各表面在内进行密接性改善膜118的成膜，并在该密接性改善膜118上进行保护膜119的成膜。也就是说，在绝缘膜115的表面侧中设置有覆盖包括与压电元件103连接的电极布线116、117在内的保护膜119，并且至少在电极布线116、117和保护膜119之间夹设密接性改善膜118。
[0026]与在电极布线116、117的表面对保护膜119进行直接成膜的情况相比，密接性改善膜118是具有保护膜119与电极布线116、117的粘接性(密接性)变高的功能的层。
[0027]这里，绝缘膜115为SiO2膜，保护膜119为使用了苯并环丁烯(BCB)的树脂膜，密接性改善膜118为SiO2膜。
[0028]在致动器10的薄层部件102的另一面粘结有液体腔形成部件20，液体腔形成部件20形成有与喷嘴101(开口102a)连通的液体腔201。薄层部件102的面向液体腔201的部分为可以位移的部分121。
[0029]由于这样来构成，就能够提高由苯并环丁烯(BCB)构成的保护膜119与电极布线116、117的密接性。
[0030]即，在本实施方式中，作为最上层膜，是对以具有高耐化学性、低吸湿性、高耐热性、高平坦化性及高疏液性的苯并环丁烯(BCB)为材料的保护膜119来进行成膜的。但是，将以BCB为材料的保护膜119直接成膜在基底层上时，难以充分确保与配线材料的密接性。
[0031]尤其是，形成配置在可位移的部分121上的电极布线116、117的铝布线和保护膜119在致动器10的驱动时位移。因此，会产生应力，当保护膜119与电极布线116、117的密接性不充分时，就会在界面剥离而不能发挥液体喷射的功能，或者不能确保可靠性。
[0032]但是，BCB的保护膜119由于基底的材料，界面的密接性受到较大影响。为了充分确保密接性，需要在保护膜119和基底材料之间形成共价键。
[0033]在作为覆盖压电元件103的绝缘膜115来使用SiO2膜时，如果基底表面是清洁的，则能够与保护膜119形成牢固的硅氧烷键(
‑
O
‑
Si
‑
O
‑
)，但与形成电极布线116、117的金属材料(在此为铝布线)的密接性比与绝缘膜115的密接性要差。
[0034]于是，通过在电极布线116、117的表面作为密接性改善层118来对SiO2膜进行成
膜，就能够与绝缘膜115同样地形成与保护膜119的牢固的共价键(硅氧烷键)。也就是说，在本实施方式中，保护膜119所接触的膜是包括电极布线116、117在内的将整个面作为密接性改善膜118的SiO2膜。
[0035]另外，由于影响薄层部件102的刚性，密接性改善膜118的膜厚优选为10nm以下。
[0036]作为密接性改善膜118的成膜方法，有溅射法、蒸镀法、ALD法等，但在功能上，从薄膜成膜、阶梯覆盖性、膜质稳定性及膜厚均匀性等方面来考虑，优选的是通过ALD法来成膜。
[0037]另外，作为保护膜119使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种致动器，其包括：具有开口的能够变形的薄膜部件，和被配置在所述薄膜部件的所述开口的周围，使得所述薄膜部件变形的机电转换元件，所述致动器设置有覆盖所述机电转换元件的绝缘膜，在所述绝缘膜的表面侧设置有保护膜来覆盖包括与所述机电转换元件连接的电极布线在内的部分，至少在所述电极布线和所述保护膜之间夹设密接性改善膜。2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述密接性改善膜是SiO2膜。3.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于：在所述绝缘膜的表面及所述电极布线的表面设置有透湿性比所述保护膜低的阻挡层，在所述阻挡层上设置所述密接性改善膜。4.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于：所述密接性改善膜的膜厚为10nm以下。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田隆彦，守田要，益田俊显，铃木新，森尚子，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：