(57)【要約】【課題】本発明は、液滴吐出ヘッドにおけるインク耐性を高めるとともに圧電アクチュエータの反りを低減することを目的とする。【解決手段】本開示の一態様おける液滴吐出ヘッド１００は、第１の層２３と、第１の層に配置された第２の層２４と、第２の層２４に配置された第３の層２５と、第３の層２５に配置された第１の電極４５と、第１の電極４５に配置された圧電体層４６と、圧電体層４６に配置された第２の電極４７と、を備え、第１の層２３はＳｉからなり、第３の層２５はＳｉＯ２からなり、第２の層２４は、第１の層２３に接続される第４の層２４ａと、第３の層２５と接続される第５の層２４ｂと、を備え、第４の層２４ａは熱酸化Ｓｉからなり、第５の層２４ｂはＳｉからなる構成とした。【選択図】図１
2018134740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が充填される圧力室と、この圧力室に連通する流路とを備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記液滴吐出ヘッドは、
第１の層と、
前記第１の層の主面に配置された第２の層と、
前記第２の層における前記第１の層とは反対側の主面に配置された第３の層と、
前記第３の層における前記第２の層とは反対側の主面に配置された第１の電極と、
前記第１の電極における前記第３の層とは反対側の主面に配置された圧電体層と、
前記圧電体層における前記第１の電極とは反対側の主面に配置された第２の電極と、を備え、
前記流路の一部は、前記第１の層に配置された第１の貫通孔により形成されており、
前記圧力室は、前記第２の層に配置された第２の貫通孔と、前記第１の層の一部と、前記第３の層の一部で形成されており、
前記第１の層はＳｉからなり、
前記第３の層はＳｉＯ２からなり、
前記第２の層は、前記第１の層に接続される第４の層と、前記第３の層と接続される第５の層と、を備え、
前記第４の層は熱酸化Ｓｉからなり、
前記第５の層はＳｉからなる、
液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第３の層を形成するＳｉＯ２は、熱酸化Ｓｉである、
請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第４の層の厚みが、前記第３の層の厚みより小さい、
請求項２に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第３の層と前記第１の電極との間に、第６の層が配置されている、
請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第５の層と前記第３の層の間に、第７の層を配置し、
前記第７の層は、前記第５の層と接続される第８の層と、前記第３の層に接続される第９の層と、を備え、
前記第８の層は熱酸化Ｓｉからなり、
前記第９の層はＳｉからなる、
請求項１に記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
第１の層と、
前記第１の層の主面に配置された第２の層と、
前記第２の層における前記第１の層とは反対側の主面に配置された第３の層と、
前記第３の層における前記第２の層とは反対側の主面に配置された第１の電極と、
前記第１の電極における前記第３の層とは反対側の主面に配置された圧電体層と、
前記圧電体層における前記第１の電極とは反対側の主面に配置された第２の電極と、を備え、
前記第１の層はＳｉからなり、
前記第３の層はＳｉＯ２からなり、
前記第２の層は、前記第１の層に接続される第４の層と、前記第３の層と接続される第５の層と、を備え、
前記第４の層は熱酸化Ｓｉからなり、
前記第５の層はＳｉからなる、
圧電アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液滴吐出ヘッドおよび圧電アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドは、圧力室内に充填されたインクに対して吐出圧力を付加する圧電アクチュエータを有する。圧電アクチュエータは、振動板の上に下部電極と圧電体層と上部電極がこの順で配置されている。このような圧電アクチュエータは、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ
Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）構造として形成される。また、圧電アクチュエータの構成材料としては、振動板がＳｉ系材料、下部電極と上部電極がＰｔやＡｕなどの金属材料が一般的に用いられる。
【０００３】
圧電アクチュエータを作成する場合、振動板の上面に対して下部電極、圧電体層、上部電極をこの順番で形成する。これらは、スパッタリング法、真空蒸着法、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、化学溶液堆積法（ＣＳＤ）などの一般に知られた成膜方法により形成される。ただし、振動板、下部電極、圧電体層、上部電極の線熱膨張係数の差により、成膜後の圧電アクチュエータにそりが生じてしまう。この圧電アクチュエータの反り対策として、振動板の下面側にＳｉＯ２からなる反り抑制層を配置する構成が特許文献１で提案されている。反り抑制層は、成膜後において反りを低減する方向の内部応力を有する。
【０００４】
しかしながら、反り低減層は、振動板上に下部電極、圧電体層、上部電極を成膜したのちに振動板の下面側に成膜するものである。このため、反り低減層の成膜は、圧電体層に影響を及ぼさない温度範囲に設定しなければならない。反り低減層の成膜温度は、３００℃程度となる。振動板との熱膨張係数の差により生じる内部応力が小さくなるため、上述した内部応力を得るために、膜厚を大きくする必要が生じる。
【０００５】
ただし、反り低減層の膜厚を大きくするにつれて、反り低減層の層面の面粗度が大きくなる。この結果、反り低減層と、他の基板との接合に接着剤が用いられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−９４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、液滴吐出ヘッドの印刷対象は、従来の印刷紙から衣類や垂幕というよう多様化している。また、この印刷対象の多様化に応じて使用するインクの種類が水性インクから油性インクというように多様化している。なお、インクの多様化に応じて液滴吐出ヘッドのインク耐性が課題となる。したがって、液滴吐出ヘッドにおいてインクとの接触する部分は、インク耐性を有する部材が用いられることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、上述したように、反り低減層と基板との接続に接着剤を用いれ構成では、接着剤により形成される層が、流路に露出するため、液滴吐出ヘッドにおけるインク耐性を劣化させる要因となっていた。
【０００９】
そこで、本開示は、液滴吐出ヘッドにおけるインク耐性を高めるとともに圧電アクチュエータの反りを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様おける液滴吐出ヘッドは、第１の層と、第１の層に配置された第２の層と、第２の層に配置された第３の層と、第３の層に配置された第１の電極と、第１の電極に配置された圧電体層と、圧電体層に配置された第２の電極と、を備え、流路の一部は、第１の層に配置された第１の貫通孔により形成されており、圧力室は、第２の層に配置された第２の貫通孔と、第１の層の一部と、第３の層の一部で形成されており、第１の層はＳｉからなり、第３の層はＳｉＯ２からなり、第２の層は、第１の層に接続される第４の層と、第３の層と接続される第５の層と、を備え、第４の層は熱酸化Ｓｉからなり、第５の層はＳｉからなる構成とした。
【００１１】
本開示の一態様おける圧電アクチュエータは、第１の層と、第１の層に配置された第２の層と、第２の層に配置された第３の層と、第３の層に配置された第１の電極と、第１の電極に配置された圧電体層と、圧電体層に配置された第２の電極と、を備え、第１の層はＳｉからなり、第３の層はＳｉＯ２からなり、第２の層は、第１の層に接続される第４の層と、第３の層と接続される第５の層と、を備え、第４の層は熱酸化Ｓｉからなり、第５の層はＳｉからなる、構成とした。
【発明の効果】
【００１２】
この構成により、液滴吐出ヘッドにおけるインク耐性を高めるとともに圧電アクチュエータの反りを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態における液滴吐出ヘッドの要部構成を示す断面図である。
【図２】図２は、実施の形態における液滴吐出ヘッドの形成過程を模式的に示した断面図である。
【図３】図３は、実施の形態における液滴吐出ヘッドの形成過程を模式的に示した断面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る膜厚調整における積層構造体の内部応力を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、実施形態における他の熱酸化Ｓｉ層の形成過程を模式的に示した断面図である。
【図６】図６は、実施形態における他の液滴吐出ヘッドの要部構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本開示の実施の形態に係る圧電クチュエータを有する液滴吐出ヘッドについて、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１５】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構造については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化している。
【００１６】
以下、本開示の一態様の液滴吐出ヘッドについて図を用いて説明する。図１に液滴吐出ヘッド１００の要部構成を示す。液滴吐出ヘッド１００は、ノズルプレート１０と、基部２０と、圧電アクチュエータ４０とを備えている。
【００１７】
ノズルプレート１０は、例えばケイ素（Ｓｉ）で形成されており、インクを吐出する吐出口１１が形成されている。
【００１８】
基部２０は、層２１〜層２５が積層されて形成される。層２１〜２３はＳｉからなる。層２１〜２３の厚みは、３００μｍとすることができる。層２２は、層２２ａと層２２ｂとからなる。層２４ａ熱酸化シリコン（熱酸化Ｓｉ）からなる。層２４ａの厚みは、例えば３μｍとすることができる。層２４ｂはＳｉからなる。層２４ｂの厚みは、例えば３００μｍとすることができる。層２５は二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる。層２５の厚みは、例えば５μｍとすることができる。基部２０には、流路３０が形成されている。流路３０は、共通液室３１と、供給流路３２と、圧力室３３と、吐出流路３４とを備えている。共通液室３１は、インク供給源（図示省略）から液滴吐出ヘッド１００に送られたインクを一時的に貯留する部分であり、基板２２に形成されている。この共通液室３１から、吐出口１１までインクが案内されるように、供給流路３２と、圧力室３３と、吐出流路３４とが形成されている。
【００１９】
供給流路３２は、共通液室３１から圧力室３３までインクを案内する流路３０であり、層２３の内周側面で形成されている。圧力室３３は、層２４の内周側面と、層２３の上面と、層２５の下面で形成されている。圧力室３３には、供給流路３２と吐出流路３４が連通されている。吐出流路３４は、基板２１、２２、２３の内周側面で形成されている。吐出流路３４は、圧力室３３と吐出口１１に連通している。印刷時においては、流路３０はインクで満たされており、圧力室３３に貯留されたインクに圧力が付与されると、インクが吐出流路３４を介して吐出口１１から吐出される。
【００２０】
圧電アクチュエータ４０は、振動板４１と圧電駆動部４２と配線部４３と支持部４４とを備えている。
【００２１】
振動板４１は、層２５の一部で成形されている。層２５の一部とは、圧力室３３の天面に相当する部分である。
【００２２】
圧電駆動部４２は、下部電極４５、圧電体層４６、上部電極４７が、この順で振動板３１の上面にて積層されて形成されている。なお、圧電アクチュエータ４０は、圧電駆動部４２を覆う絶縁層４８を設けてもよい。また、圧電アクチュエータ４０は、駆動信号を印加するための配線部４３を有する。配線部４３は、絶縁層４８の上に配置された配線電極４９とコンタクトホール５０で形成することができる。配線電極４９は、コンタクトホール５０介して上部電極４７に接続される。また、振動板４１の端は、支持部４４により支持されている。支持部４４は、破線で示すように層２４の内周端部分と、その上方に位置する層２５で形成することができる。
【００２３】
下部電極４５は、例えば、Ｐｔで形成することができる。下部電極４５の厚みは、例えば０．５μｍとすることができる。振動板４１と下部電極４５の間には、下部電極４５と振動版４１の密着性を向上させるための密着層（図示省略）を設けても良い。密着層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗを主成分とする材料で形成することができる。また、振動板４１と下部電極４５の間には、振動板４１の反りを低減化させるための応力制御層（図示省略）を設けてもよい。応力制御層は、例えば、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＺｒＯ２を主成分とする材料で形成することができる。
【００２４】
圧電体層４６は、六方ウルツ鉱型圧電体、強誘電体酸化物により形成される。六方ウルツ鉱型圧電体は、例えば、ＡｌＮ、ＺｎＯを主成分とする材料で形成することができる。六方ウルツ鉱型圧電体は、圧電性を高めるための添加物を含んでも良い。強誘電体酸化物は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で形成することができる。強誘電体酸化物は
、圧電性を高めるための添加物を含んでも良い。なお、圧電体層４６の結晶配向は（００１）優先配向である。圧電体層４６の厚みは、例えば３．５μｍとすることができる。下部電極４５と圧電体層４６の間には、圧電体層４６の結晶配向性を良化させるための配向制御層（図示省略）を設けてもよい。配向制御層は、例えば、チタン酸ランタン鉛（ＰＬＴ）を主成分とする材料で形成することができる。配向制御層の厚みは、例えば０．０５μｍとすることができる。
【００２５】
上部電極４７は、例えば、Ａｕで形成することができる。上部電極４７の厚みは、例えば０．２μｍである。上部電極４７と圧電体層４６の間には、上部電極４７と圧電体層４６の密着性を向上させる密着層（図示省略）を設けても良い。密着層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗを主成分とする材料で形成することができる。絶縁層４８は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３やポリイミドで形成することができる。絶縁層４８の厚みは、例えば２μｍである。配線電極４９は、例えば、銅（Ｃｕ）で形成することができる。配線電極４９の厚みは、例えば２μｍである。
【００２６】
次に、圧電アクチュエータ４０の製造方法について説明する。なお、圧電アクチュエータ４０は、液滴吐出ヘッド１００をＭＥＭＳ構造として製造する一連の過程の中で形成される。液滴吐出ヘッド１００の製造工程を図２、図３に示す。なお、この製造方法は、ウエハレベルでの多数個一括成形方法であるが、図２、図３では、多数個一括成形における個片単位で図示して説明する。なお、図中に示す破線は、個片化する際の分割線を示している。
【００２７】
先ず、図２（ａ）に示すようにＳｉ基板５１を準備する。次に、図２（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板５１に熱酸化処理を行い、Ｓｉ基板５１の上面側と下面側の両方に熱酸化Ｓｉ層５２、熱酸化Ｓｉ層５３を成形する。熱酸化処理は、例えばＳｉ基板５１を投入する雰囲気が水蒸気雰囲気または酸素雰囲気であり、処理温度を１１００℃程度、処理時間を１００時間程度としてもよい。熱酸化Ｓｉ層５２，５３の間にはＳｉ基板５１が酸化されていないＳｉ層５４が形成される。熱酸化Ｓｉ層５２は、図１における層２４ａとなる。熱酸化Ｓｉ層５３は、図１における層２５となる。Ｓｉ層５４は、図１における層２４ｂとなる。
【００２８】
次に、図２（ｃ）に示すように、熱酸化Ｓｉ層５３の上にＰｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ層５７をこの順で成膜する。Ｐｔ層５５は、図１における下部電極４５となる。ＰＺＴ層５６は、図１における圧電体層４６となる。Ａｕ層５７は、図１における上部電極４７となる。なお、Ｐｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ層５７の成膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、化学溶液堆積法（ＣＳＤ）などの一般に知られた成膜方法により形成することができる。なお、Ｐｔ層５５の成膜温度は、３５０℃とすることができる。ＰＺＴ層５６の成膜温度は、６００℃とすることができる。Ａｕ層５７の成膜温度は、１５０℃とすることができる。
【００２９】
次に、図２（ｄ）に示すようにＡｕ層５７とＰＺＴ層５６の不要箇所をエッチング処理で除去する。次に、図２（ｅ）に示すようにＡｕ層５７を含む基板表面をエポキシ層５８で覆う。エポキシ層は、図１における絶縁層４８となる。エポキシ層５８にコンタクトホール５０を形成し、エポキシ層５８の上に配線電極４９を形成する。次に、図２（ｆ）に示すように、熱酸化Ｓｉ層５２の厚みを調節する。この厚み調節は、ウエットエッチングやドライエッチングで行うことができる。この厚み調節による効果は後述する。
【００３０】
次に、図３（ａ）に示すように熱酸化Ｓｉ層５２とＳｉ層５４を貫通する貫通孔５９を形成する。貫通孔５９の開口には熱酸化Ｓｉ層５３の下面が露出している。貫通孔５９は熱酸化Ｓｉ層５２の下面側からドライエッチングすることで形成することができる。貫通
孔５９は、図１における圧力室３３となる。
【００３１】
次に、図３（ｂ）に示すように、熱酸化Ｓｉ層５２の下にＳｉ層６０を接続する。Ｓｉ層６０は、図１における層２３となる。Ｓｉ層６０には予め２つの貫通孔６１，６２が形成されている。貫通孔６１は、図１における吐出流路３４の一部を形成している。貫通孔６２は、図１における供給流路３２となる。熱酸化Ｓｉ層５２とＳｉ層６０は、直接接合により接続されている。
【００３２】
次に、図３（ｃ）に示すように、Ｓｉ層６０の下にＳｉ層６３が直接接合により接続されている。Ｓｉ層６３は、図１における層２２となる。Ｓｉ層６３には予め２つの貫通孔６４，６５が形成されている。貫通孔６４は、図１における吐出流路３４の一部となる。貫通孔６５は、図１における共通液室３１となる。また、Ｓｉ層６３の下にＳｉ層６６が直接接合により接続されている。Ｓｉ層６６は、図１における層２１となる。Ｓｉ層６６には予め貫通孔６７が形成されている。貫通孔６７は、図１における吐出流路３４の一部となる。
【００３３】
次に、図３（ｄ）に示すように、Ｓｉ層６６の下面にＳｉ層６８が直接接合により接続されている。Ｓｉ層６８は、図１におけるノズルプレート１０となる。Ｓｉ層６８には予め貫通孔６９が形成されている。貫通孔６９は、図１における吐出口１１となる。その後、破線に沿って個片分割することで複数の液滴吐出ヘッド１００が一括して形成される。
【００３４】
上述した図２（ｆ）に示す熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚調整について図４を用いて説明する。図４は、熱酸化Ｓｉ層５２、Ｓｉ層５４、熱酸化Ｓｉ層５３、Ｐｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ層５７を積層した積層構造体８０における内部応力を矢印で示したものである。なお、この積層構造体８０は、図２（ｃ）の構造と同様である。図中の矢印は、Ｓｉ層５４に対する各層の内部応力を示している。各矢印は、内部応力の向きと大きさと向きを表している。矢印が長いものは内部応力が大きく、矢印が短いものは内部応力が小さい。矢印の向きが層の内側を向いている内部応力は、Ｓｉ層５４に対する圧縮応力を示し、矢印の向きが層の外側を向いている内部応力は、Ｓｉ層５４に対する引張応力を示す。なお、積層構造体において下部電極の硬度が他の層に比べ大きいため、積層構造体を反らせる内部応力は、下部電極に生じる内部応力が支配的となる。
【００３５】
この構造体において、各部材の線熱膨張係数は異なる。Ｓｉの線熱膨張係数は２．４×１０-6／Ｋである。熱酸化Ｓｉの線熱膨張係数は０．５×１０-6／Ｋである。Ｐｔの線熱膨張係数は９×１０-6／Ｋである。ＰＺＴの線熱膨張係数は５×１０-6／Ｋである。Ａｕの線熱膨張係数は１４．３×１０-6／Ｋである。
【００３６】
図４（ａ）は、図２（ｆ）で説明した熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚調整を行う前段階における積層構造体８０の応力分布を示している。図４（ａ）における熱酸化Ｓｉ層５２とＳｉ層５４と熱酸化Ｓｉ層５３の積層体は、図２（ｂ）で説明したように、Ｓｉ基板５１に熱酸化処理することで形成される。したがって、熱酸化Ｓｉ層５２と熱酸化Ｓｉ層５３の成膜条件が等しくなるので、それぞれに生じる内部応力も等しくなる。つまり、Ｓｉ層５４に対する熱酸化Ｓｉ層５２の内部応力と、Ｓｉ層５４に対する熱酸化Ｓｉ層５３の内部応力とのバランスが等しくなるので、積層体に反りが生じない。このため、一方の熱酸化Ｓｉ層５３の上にのみにＰｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ電極５７を成膜すると、これら成膜により生じた内部応力が作用し、積層構造体８０を破線で示すように上側に反させる力が働く。
【００３７】
図４（ｂ）は、図２（ｆ）で説明した熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚調整後の積層構造体８１の応力分布を示している。熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚のみを低減すると、Ｓｉ層５４に対す
る下側の引張応力が小さくなる。この結果、積層構造体８１には、破線で示すような下側に反しる力が働く。したがって、この膜厚調整を行うことで、積層構造体８１の反りを低減させることができる。
【００３８】
なお、この膜厚調整を行う熱酸化Ｓｉ層５２であるが、図２に示すようにＰＺＴ層５６を成膜する前に形成される層である。したがって、従来の課題となっていた反り低減層の後付における圧電特性の劣化を考慮する必要がなくなり、熱酸化Ｓｉ層５２における内部応力を十分に確保することができる。また、熱酸化Ｓｉ層５２は、Ｓｉ基板５１に対して熱酸化処理することで形成されるため、ウエハレベルでの表面粗度が得られる。なお、ここでいうウエハレベルでの表面粗度とは、算術平均粗さＲａが０．５ｎｍ以下の範囲を示す。また、熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚調整は、ウエットエッチングやドライエッチングで行うことができるので、この膜厚調整における熱酸化Ｓｉ層５２の表面粗度の低減は、図３（ｂ）で説明した直接接合を行える範囲である。つまり、これらの接続にあたり接着剤が不要となることから、上述したインクの多様性にも対応することができる。
【００３９】
また、酸化Ｓｉ層５２の膜厚調整は、熱酸化Ｓｉ層５２の膜厚を減少させる方向での調節となるので、反り対策を行った積層構造体８１においては、熱酸化Ｓｉ層５２の厚みは、熱酸化Ｓｉ層５３の厚みより薄くなる。
【００４０】
なお、液滴吐出ヘッド１００の層構成は、電子走査型顕微鏡（ＳＥＭ）により観察することができる。層間が直接接合により接続された部分、例えば層２１と層２２の接続部分、層２３と層２４ａの接続部分には界面が見られる。一方、熱酸化処理が施された層２４ａと層２４ｂの間、層２４ｂと層２５の間には界面が見られない。層２４ａと層２５は、上述したようにＳｉ基板５１に熱酸化処理を施して形成したものである。したがって、熱酸化Ｓｉ層５２からＳｉ層５４への切り替わりは、基板表面から内側に向けて徐々に低下する。また、熱酸化Ｓｉ層５３からＳｉ層５４への切り替わりも、基板表面から内側に向けて徐々に低下する。つまり、ＳＥＭ画像においては熱酸化Ｓｉ層とＳｉ層の切り替わりは原子密度に由来したコントラストとして示される。したがって、上述したように熱酸化Ｓｉ層５２，５３の厚みを比較する場合などには、コントラストにおける色の閾値を決めることで便宜上の界面を特定することができる。これにより、熱酸化Ｓｉ層５２，５３の厚みを比較することができる。なお、層２４ａや層２５を形成する熱酸化Ｓｉが、熱酸化によるものかどうかについては、例えば、全反射ＦＴ−ＩＲ分光法（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によりＳｉＯ２の結合角を調べることで区別することができる。また、ＴＥＭ−ＥＥＬＳ分光法（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｌｏｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によりＯ２の拡散状態を調べることでも区別することができる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、層２４と層２５を形成する方法として、図３（ａ）、（ｂ）で説明したようにＳｉ基板５１に対して熱酸化処理を施した。他の実施形態として、このＳｉ基板５１の代わりにＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いることができる。図５に、ＳＯＩ基板９１を用いた熱酸化処理について説明する。なお、上述した構成と同様のものについては、同じ符号を付して説明を簡略化する。
【００４２】
先ず、図５（ａ）に示すようにＳＯＩ基板９１を準備する。ＳＯＩ基板９１は、Ｓｉ層９２，９３の間にＳｉＯ２層９４を有する。次に、図５（ｂ）に示すように、ＳＯＩ基板９１を熱酸化処理することで、熱酸化Ｓｉ層９５、９６が形成される。後の工程にていては、上述した図３（ｃ）以降の工程と同じである。なお、ＳＯＩ基板９１を用いて熱酸化Ｓｉ層９５、９６を形成した場合においても、一方の熱酸化Ｓｉ層９６の上にのみにＰｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ電極５７を成膜すると、これら成膜により生じた内部応力が作用し、積層構造体８０を破線で示すように上側に反させる力が働く。したがって、熱酸
化層９２の厚みを調節することで、図４を用いて説明したように反りを低減させることができる。
【００４３】
図６にＳＯＩ基板９１を用いて作成した液滴吐出ヘッド２００を示す。液滴吐出ヘッド２００と図１に示す液滴吐出ヘッド１００との違いは、層２４と層２５の間に層７０が形成された点である。層７０は層２４ｂに接続される層７０ａと、層２５に接続される層７０ｂを有する。層２４ａは、図５（ｂ）における層９５により形成される。層２４ｂは、図５（ｂ）における層９２により形成される。層７０ａは、図５（ｂ）における層９４により形成される。層７０ｂは、図５（ｂ）における層９３により形成される。また、層２５は、図５（ｂ）における層９６により形成される。
【００４４】
なお、ＳＯＩ基板９１を用いて熱酸化Ｓｉ層９５、９６を形成した場合においても、上述した圧電アクジュエータ４０と同様の効果を得ることができる。すなわち。一方の熱酸化Ｓｉ層９６の上にのみにＰｔ層５５、ＰＺＴ層５６、Ａｕ電極５７を成膜すると、これら成膜により生じた内部応力が作用し、積層構造体８０を破線で示すように上側に反させる力が働く。したがって、熱酸化層９２の厚みを調節することで、図４を用いて説明したように、圧電アクチュエータ７５の反りを低減させることができる。この圧電アクチュエータ７５の支持部７６は、上述したＳＯＩ基板９１を用いて形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本開示は、特に駆動電圧が大きい圧電アクチュエータ用途において有効である。
【符号の説明】
【００４６】
２３    層（第１の層）
２４    層（第２の層）
２４ａ    層（第４の層）
２４ｂ    層（第５の層）
２５    層（第３の層）
３０    流路
３３  圧力室
４０、７５    圧電アクチュエータ。
【００４７】
４５    下部電極（第１の電極）
４６    圧電体層
４７    上部電極（第２の電極）
６１    貫通孔（第１の貫通孔）
５９    貫通孔（第２の貫通孔）
７０    層（第７の層）
７０ａ    層（第８の層）
７０ｂ    層（第９の層）
１００、２００    液滴吐出ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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