压电／电致伸缩膜型元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种压电／电致伸缩膜型元件的制造方法，该制造方法能够防止空腔的平面位置与构成由电极膜以及压电／电致伸缩体膜层叠所得振动层叠体的膜的平面位置的偏离。在制造具有基板以及由在基板的表面对应于所述空腔的平面位置而设置的由下部电极膜、压电／电致伸缩膜以及上部电极膜层叠得到的振动层叠体的压电／电致伸缩膜型元件时，以在空腔里填充有遮光剂的基板为掩模通过光刻法形成下部电极膜。其后，向着下部电极膜使压电／电致伸缩材料的粉末电泳来形成压电／电致伸缩体膜的同时，以压电／电致伸缩体膜为掩模通过光刻法形成上部电极。也可以以下部电极膜为掩模通过光刻法形成压电／电致伸缩体膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，该压电/电致伸縮膜型元件具有设置有空腔的基板和，在该基板的第1主面上与该空腔的平面位置相对应而设置的将电 极膜与压电/电致伸縮膜层叠而成的振动层叠体。
技术介绍
图42的剖视图是说明压电/电致伸縮膜型元件的现有制造方法的模式图，该压电 /电致伸縮膜型元件是构成喷墨打印机的喷嘴所使用的喷墨用压电/电致伸縮执行器的主 要部件。 在现有制造方法中，首先，如图42(a)所示，在设置有作为油墨加压室的空腔926 的基板902的表面上，丝网印刷有导电材料的糊剂，将所得的涂覆膜烧成得到下部电极膜 912。其后，如图42(b)所示，重叠于下部电极膜912之上，丝网印刷压电/电致伸縮材料的 糊剂，将所得的涂覆膜烧成得到压电/电致伸縮体膜914。继此后，如图42(c)所示，重叠于 压电/电致伸縮体膜914之上，丝网印刷导电材料的糊剂，将所得的涂覆膜烧成得到上部电 极膜916。 此外，专利文献l中，公开了喷墨打印机的喷嘴所使用的喷墨用压电/电致伸縮执 行器的制造方法 专利文献1 :日本专利第3999044号公报
技术实现思路
然而，现有的制造方法存在如下问题由于基板或丝网版的尺寸的不均一或变形 引起的下部电极膜、压电/电致伸縮体膜以及上部电极膜的全体或部分的平面位置与空腔 的平面位置偏离，从而使得压电/电致伸縮执行器的油墨喷出量不均一。这一问题，不仅存 在于构成压电/电致伸縮执行器的主要部件的压电/电致伸縮型元件中，也同样存在于具 有振动层叠体的压电/电致伸縮型元件(该压电/电致伸縮型元件具有设置有空腔的基板 以及在该基板的第1主面上与该空腔的平面位置相对应而设置的将电极膜与压电/电致 伸縮膜层叠而成的振动层叠体)中，例如，具有振动板(di即hragm)结构的压电薄膜谐振 器(FBAR;Film Bulk Acoustic Resonator)。而且，该问题在通过丝网印刷法形成构成振 动层叠体的膜之外，例如，溅射沉积法、溶胶凝胶法、M0CVD(Metal0rganic Chemical V即or D印osition)法等形成的情况下也同样产生。 本专利技术，是为了解决该问题而进行的，其目的在于提供一种压电/电致伸縮膜型 元件的制造方法，该制造方法可以防止空腔的平面位置与构成层叠电极膜和压电/电致伸 縮膜而成的振动层叠体的膜的平面位置相偏离。 为了解决上述课题，第1专利技术为，压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，该压电/ 电致伸縮膜型元件具有形成有空腔的基板、在上述基板的第1主面上与上述空腔的平面位 置相对应而设置的层叠电极膜和压电/电致伸縮膜而成的振动层叠体；该方法具有(a)在上述基板的第1主面形成第1感光膜的工序；(b)从上述基板的第2主面一侧照射光，将转 录有上述空腔的平面形状的潜影描画于上述第1感光膜的工序；(c)通过显影除去在形成 有上述空腔区域所形成的上述第1感光膜的工序；(d)在除去上述第1感光膜的区域形成 构成上述振动层叠体的最下层的膜的工序；(e)将残存于未形成上述空腔的区域的上述第 l感光膜除去的工序。 第2专利技术为，在第1专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，还具有(f)在 上述工序(b)之前向上述空腔填充遮光剂的工序；上述工序(b)对于在未形成上述空腔的 区域所形成的上述第1感光膜进行选择性的曝光，上述工序(c)除去上述第1感光膜的未 曝光部分。 第3专利技术为，在第2专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，上述遮光剂含 有颜料。 第4专利技术为，在第1专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，上述工序(b) 对于在形成上述空腔的区域所形成的上述第1感光膜进行选择性的曝光；上述工序(c)除 去上述第1感光膜的曝光部分。 第5专利技术为，在第4专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，还具有(g)在 上述工序(b)之前在上述基板的第2主面的未形成有上述空腔的区域形成遮光膜。 第6专利技术为，在第5专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，上述遮光膜含 有颜料。 第7专利技术为，在第l至第6的任一专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中， 还具有(h)在上述工序(e)后在上述基板的第1主面上，重叠于构成上述振动层叠体的任 意的压电/电致伸縮膜之上形成第2感光膜的工序；(i)从上述基板的第2主面一侧照射 光，对于在未形成有上述任意的压电/电致伸縮膜区域所形成的第2感光膜进行选择性曝 光的工序；(j)除去上述第2感光膜的未曝光部分的工序；(k)在除去了上述第2感光膜的 区域形成构成上述振动层叠体的电极膜的工序；(l)除去残存于未形成有上述任意压电/ 电致伸縮膜的区域的上述第2感光膜的工序。 第8专利技术为，在第l至第6的任一专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中， 还具有(m)在上述工序(e)后在上述基板的第1主面上，重叠于构成上述振动层叠体的任 意的电极膜之上形成第2感光膜的工序；(n)从上述基板的第2主面一侧照射光，对于在未 形成有上述任意的电极膜区域所形成的第2感光膜进行选择性曝光的工序；(o)除去上述 第2感光膜的未曝光部分的工序；(p)在除去了上述第2感光膜的区域形成构成上述振动 层叠体的压电/电致伸縮膜的工序；(q)除去残存于未形成有上述任意电极膜的区域的上 述第2感光膜的工序。 第9专利技术为，在第l至第6的任一专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，还具有(r)在上述工序(e)后，通过向着构成上述振动层叠体的任意电极膜使压电/电致伸縮材料电泳而形成构成上述振动层叠体的压电/电致伸縮膜的工序。 第IO专利技术为，在第1至第9的任一专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，还具有(s)在上述工序(c)之后上述工序(d)之前，在未形成有上述空腔的区域所残存的上述第1感光膜上覆盖比上述第1感光膜的疏水性高的疏水膜的工序。 第11专利技术为，在第10专利技术的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法中，上述工序(S)具有(S-1)重叠于在未形成有上述空腔的区域所残存的上述第1感光膜之上，在上述 基板的第1主面形成屏蔽膜的工序；(s-2)除去上述屏蔽膜直到露出上述在未形成有上述 空腔的区域所残存的上述第1感光膜的工序；(s-3)重叠于在未形成有上述空腔的区域所 残存的上述第1感光膜以及在形成有上述空腔的区域所残存的上述屏蔽膜之上，在上述基 板的第1主面形成疏水膜的工序；(s-4)除去在形成有上述空腔的区域所残存的上述疏水 膜以及在在形成有上述空腔的区域所形成的上述屏蔽膜的工序。 第12专利技术为，一种压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，该压电/电致伸縮膜型 元件具有形成有空腔的基板、在上述基板的第1主面上对应于上述空腔的平面位置而设置 的将电极膜和压电/电致伸縮膜层叠而成的振动层叠体；该方法具有(a)在上述基板的第 1主面形成第1感光膜的工序；(b)从上述基板的第2主面一侧照射光，将转录有上述空腔 的平面形状的潜影描画于上述第1感光膜的工序；(c)通过显影除去在未形成有上述空腔 区域所形成的上述第1感光膜的工序；(d)重叠于在形成有上述空腔的区域所形成的上述 第1感光膜之上，在上述基板的第1主面形成疏水膜的工序；(e)除去在形成有上述空腔的 区域所残存的上述第1感光膜以及在形成有上述空腔的区域所形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电／电致伸缩膜型元件的制造方法，所述压电／电致伸缩膜型元件具有形成有空腔的基板、在所述基板的第１主面上与所述空腔的平面位置对应而设置的由电极膜和压电／电致伸缩膜层叠而成的振动层叠体；所述方法具有下述工序：（ａ）在所述基板的第１主面形成第１感光膜的工序；（ｂ）从所述基板的第２主面一侧照射光，将转录有所述空腔的平面形状的潜影描画于所述第１感光膜的工序；（ｃ）通过显影除去在形成有所述空腔区域形成的所述第１感光膜的工序；（ｄ）在除去所述第１感光膜的区域形成构成所述振动层叠体的最下层的膜的工序；（ｅ）将残存于未形成所述空腔的区域的所述第１感光膜除去的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-3-6 2008-055825一种压电/电致伸缩膜型元件的制造方法，所述压电/电致伸缩膜型元件具有形成有空腔的基板、在所述基板的第1主面上与所述空腔的平面位置对应而设置的由电极膜和压电/电致伸缩膜层叠而成的振动层叠体；所述方法具有下述工序(a)在所述基板的第1主面形成第1感光膜的工序；(b)从所述基板的第2主面一侧照射光，将转录有所述空腔的平面形状的潜影描画于所述第1感光膜的工序；(c)通过显影除去在形成有所述空腔区域形成的所述第1感光膜的工序；(d)在除去所述第1感光膜的区域形成构成所述振动层叠体的最下层的膜的工序；(e)将残存于未形成所述空腔的区域的所述第1感光膜除去的工序。2. 根据权利要求1所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有以下工序(f) 在所述工序(b)之前向所述空腔填充遮光剂的工序；并且，所述工序(b)中，对于在未形成所述空腔的区域所形成的所述第l感光膜进行选 择性的曝光；在所述工序(c)中除去所述第1感光膜的未曝光部分。3. 根据权利要求2所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，其中，所述遮光剂含有 颜料。4. 根据权利要求l所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，其中，在所述工序(b) 中，对于在形成所述空腔的区域所形成的所述第1感光膜进行选择性的曝光；在所述工序 (c)中除去所述第1感光膜的曝光部分。5. 根据权利要求4所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有以下工序(g) 在所述工序(b)之前在所述基板的第2主面的未形成有所述空腔的区域形成遮光膜。6. 根据权利要求5所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，其中，所述遮光膜含有 颜料。7. 根据权利要求1所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有下述工序(h) 在所述工序(e)后在所述基板的第1主面上，重叠于构成所述振动层叠体的任意的 压电/电致伸縮膜之上形成第2感光膜的工序；(i) 从所述基板的第2主面一侧照射光，对于在未形成有所述任意的压电/电致伸縮膜 的区域所形成的第2感光膜进行选择性曝光的工序；(j)除去所述第2感光膜的未曝光部分的工序；(k)在除去了所述第2感光膜的区域形成构成所述振动层叠体的电极膜的工序；(1)将残存于未形成有所述任意压电/电致伸縮膜的区域的所述第2感光膜除去的工序。8. 根据权利要求1所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有下述工序(m)在所述工序(e)后在所述基板的第1主面上，重叠于构成所述振动层叠体的任意的电极膜之上形成第2感光膜的工序；(n)从所述基板的第2主面一侧照射光，对于在未形成有所述的任意电极膜的区域所形成的第2感光膜进行选择性曝光的工序；(O)除去所述第2感光膜的未曝光部分的工序；(P)在除去了所述第2感光膜的区域形成构成所述振动层叠体的压电/电致伸縮膜的工序；(q)将残存于未形成有所述的任意电极膜的区域的所述第2感光膜除去的工序。9. 根据权利要求1所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有下述工序 (r)在所述工序(e)后，通过向着构成所述振动层叠体的任意电极膜使压电/电致伸縮材料进行电泳而形成构成所述振动层叠体的压电/电致伸縮膜的工序。10. 根据权利要求1所述的压电/电致伸縮膜型元件的制造方法，还具有下述工序 (s)在所述工序(c)之后、所述工序(d)之前，在未形成有所述空腔的区域所残存的所述第1感光膜上，覆盖比所述第1感光膜的疏水性高的疏水膜的工序。11. 根据权利要求10所述的压电/电致...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水秀树，北川睦，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]