压电致动器及其制造方法、液滴喷出头、超声波器件技术

本申请提供压电致动器及其制造方法、液滴喷出头、超声波器件，压电致动器具备具有良好的结晶性的压电体。该压电致动器具备基板以及形成在基板上的第一压电元件和第二压电元件。第一压电元件具有第一下部电极、第一压电体以及第一上部电极。第二压电元件具有第二下部电极、第二压电体以及第二上部电极。第一下部电极的侧面未被第一压电体覆盖，第二下部电极的侧面未被第二压电体覆盖。压电致动器具有：共用电极，形成在基板上，并与第一上部电极及第二上部电极连接；以及绝缘层，位于共用电极和第一下部电极之间及共用电极与第二下部电极之间。之间。之间。

【技术实现步骤摘要】
压电致动器及其制造方法、液滴喷出头、超声波器件


[0001]本专利技术涉及压电致动器及其制造方法、液滴喷出头、超声波器件。

技术介绍

[0002]一直以来，已知一种例如像专利文献1所记载的，在单独地进行图案化的第一导电体层(下部电极)上具有覆盖第一导电体层的压电体层和覆盖压电体层的第二导电层的液滴喷出头。
[0003]专利文献1：日本特开2010
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208137号公报

技术实现思路

[0004]在专利文献1中，通过在振动板上形成金属膜之后，进行蚀刻，来形成分别进行图案化的下部电极，然后形成了覆盖下部电极的压电体层。在这样的制造方法中，若在对下部电极进行图案化的工序中在下部电极上残留了蚀刻溶液或者抗蚀剂的成分，则可能会在形成在下部电极上的压电体层中产生缺陷，而引起成品率降低。另外，在从振动板的表面晶体生长的压电体与从下部电极表面晶体生长的压电体之间定向性不同，从而可能会在下部电极的端缘部周围的压电体层中发生裂纹，或者形成结晶定向混乱的部位。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种压电致动器，所述压电致动器具备基板以及形成在所述基板上的第一压电元件和第二压电元件，其中，所述第一压电元件具有：第一下部电极，形成在所述基板上；第一压电体，形成在所述第一下部电极上；以及第一上部电极，形成在所述第一压电体上，所述第二压电元件具有：第二下部电极，形成在所述基板上的与所述第一下部电极不同的区域中；第二压电体，形成在所述第二下部电极上；以及第二上部电极，形成在所述第二压电体上，所述第一下部电极的侧面未被所述第一压电体覆盖，所述第二下部电极的侧面未被所述第二压电体覆盖，所述压电致动器具有：共用电极，形成在所述基板上，并与所述第一上部电极及所述第二上部电极连接；以及绝缘层，位于所述共用电极与所述第一下部电极之间及所述共用电极与所述第二下部电极之间。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种压电致动器的制造方法，具有：准备基板的工序；在所述基板上对下部电极进行成膜的工序；在所述下部电极上对压电体进行成膜的工序；蚀刻工序，通过对所述下部电极及所述压电体进行蚀刻，在所述基板上，将第一下部电极与第一压电体的层叠膜及第二下部电极与第二压电体的层叠膜形成在互不相同的位置处；形成对所述第一下部电极的侧面的至少一部分及所述第二下部电极的侧面的至少一部分进行覆盖的绝缘层的工序；以及在所述第一压电体、所述第二压电体及所述绝缘层上形成共用电极的工序。
附图说明
[0007]图1为示意性地示出实施方式的液滴喷出头的分解立体图。
[0008]图2为示意性地示出实施方式的液滴喷出头所具备的压电致动器的部分俯视图。
[0009]图3为图2的III
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III线剖视图。
[0010]图4为图2的IV
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IV线剖视图。
[0011]图5为示出共用电极的其他构成例的图。
[0012]图6为示出下部电极及引出电极的其他构成例的图。
[0013]图7为示出实施方式的液滴喷出头的制造方法的剖视图。
[0014]图8为示出实施方式的液滴喷出头的制造方法的剖视图。
[0015]图9为示出实施方式的液滴喷出头的制造方法的剖视图。
[0016]图10为示出实施方式的液滴喷出头的制造方法的剖视图。
[0017]图11为示出实施方式的液滴喷出头的制造方法的剖视图。
[0018]图12为示意性地示出实施方式涉及的打印机的立体图。
[0019]图13为搭载上述实施方式的压电元件以作为超声波换能器的超声波器件的俯视图。
[0020]图14为沿着图13的XIV
‑
XIV线的部分剖视图。
[0021]附图标记说明
[0022]1：液滴喷出头；2：压电致动器；10：流路基板；12：压力室；20：喷嘴板；21：喷嘴；60：下部电极；60A：第一下部电极；60B：第二下部电极；70：压电体；70A：第一压电体；70B：第二压电体；80：上部电极；80A：第一上部电极；80B：第二上部电极；90：共用电极；150：绝缘层；300：压电元件；300A：第一压电元件；300B：第二压电元件；400：超声波器件；410：开口基板；412：开口；LF：层叠膜。
具体实施方式
[0023]下面参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，在下面的说明中，示出本专利技术的一方面，并能够在本专利技术的范围内任意变更。关于各图中标注相同附图标记的部件，表示同一部件，并适当省略其说明。另外，在各图中，X、Y、Z表示互相正交的三个空间轴。在本说明书中，将沿着这些轴的方向分别作为X轴方向、Y轴方向及Z轴方向来说明。Z轴方向表示板、层及膜的厚度方向或层叠方向。X轴方向及Y轴方向表示板、层及膜的面内方向。
[0024]液滴喷出头
[0025]参照附图对本实施方式涉及的液体喷出头进行说明。
[0026]图1为示意性地示出本实施方式的液滴喷出头的分解立体图。图2为示意性地示出本实施方式的液滴喷出头所具备的压电致动器的部分俯视图。图3为图2的III
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III线剖视图。图4为图2的IV
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IV线剖视图。
[0027]如图1～图4所示，液滴喷出头1包括多个压电元件300、流路基板10、喷嘴板20、振动板50、保护基板30、电路基板120以及适应性基板40。在图2中，示出了振动板50的上表面。在本实施方式中，多个压电元件300沿着X轴方向排列。振动板50和多个压电元件300构成本实施方式的压电致动器2，详细内容将在后文中描述。
[0028]流路基板10例如是硅基板。在流路基板10中设置有多个压力室12。多个压力室12沿着X轴方向排列。压力室12被多个分隔壁11划分开。压力室12的容积通过压电元件300的运动而变化。
[0029]在流路基板10中，在压力室12的+Y轴方向的一端设置有第一连通路13及第二连通
路14。第一连通路13构成为其开口面积以使压力室12的+Y方向的一端自X轴方向开始收缩的方式减小。第二连通路14的X轴方向的宽度例如与压力室12的X轴方向的宽度相同。在第二连通路14的+Y方向上设置有与多个第二连通路14连通的第三连通路15。第三连通路15构成歧管100的一部分。歧管100为各压力室12的共用液室。由此可见，在流路基板10中设置有压力室12和由第一连通路13、第二连通路14及第三连通路15构成的供给流路17。供给流路17与压力室12连通，并对压力室12供给液体。
[0030]喷嘴板20安装于流路基板10的一侧的表面。喷嘴板20的材质例如是SUS(Steel Use Stainless：钢用不锈钢)。喷嘴板20例如通过粘接剂、热熔接膜等接合到流路基板10。在喷嘴板20中设置有沿着X轴方向排列的多个喷嘴21。喷嘴21通到压力室12的内部，并喷出液体。
[0031]振动板50设置于流路基板10的另一侧的表面。振动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电致动器，其特征在于，所述压电致动器具备基板以及形成在所述基板上的第一压电元件和第二压电元件，其中，所述第一压电元件具有：第一下部电极，形成在所述基板上；第一压电体，形成在所述第一下部电极上；以及第一上部电极，形成在所述第一压电体上，所述第二压电元件具有：第二下部电极，形成在所述基板上的与所述第一下部电极不同的区域中；第二压电体，形成在所述第二下部电极上；以及第二上部电极，形成在所述第二压电体上，所述第一下部电极的侧面未被所述第一压电体覆盖，所述第二下部电极的侧面未被所述第二压电体覆盖，所述压电致动器具有：共用电极，形成在所述基板上，并与所述第一上部电极及所述第二上部电极连接；以及绝缘层，位于所述共用电极与所述第一下部电极之间及所述共用电极与所述第二下部电极之间。2.根据权利要求1所述的压电致动器，其特征在于，所述共用电极分别覆盖所述第一压电体及所述第二压电体。3.根据权利要求1所述的压电致动器，其特征在于，所述压电致动器具有分别覆盖所述第一压电体及所述第二压电体的保护膜。4.一种压电致动器的制造方法，其特征在于，具有：准备基板的工序；在所述基板上对下部电极进行成膜的工序；在所述下部电极上对压电体进行成膜的工序；蚀刻工序，通过对所述下部电极及所述压电体进行蚀刻，在所述基板上，将第一下部电极与第一压电体的层叠膜及第二下部电极与第二压电体的层叠膜形成在互不相同的位置处；形成对所述第一下部电极的侧面的至少一部分及所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高部本规，平井荣树，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：