(57)【要約】【課題】圧電素子作製の際、大きな変位を得られるように厚みを制御可能で、膜はがれを起こさず、かつ作製歩留まりのよい振動板を備えた圧電素子を提供する。【解決手段】圧電性膜１３と、この圧電性膜１３の変位に依存して動作する振動板１４とを備えた圧電素子であって、振動板１４が、圧電性膜１３を構成する全種類の元素を含み、かつ導電膜である。【選択図】  図１
2004214275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電性膜と、該圧電性膜の変位に依存して動作する振動板とを備えた圧電素子であって、
前記振動板が、前記圧電性膜を構成する全種類の元素を含み、かつ導電膜である圧電素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエーター、センサー、および記録装置の記録ヘッド等に用いられる圧電素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、強誘電体の圧電性、焦電性、および分極反転等の物性を利用した圧電素子、センサー、および不揮発メモリー等のデバイスの研究が盛んである。なかでも圧電素子は、インクジェット方式の記録装置（以下、インクジェットプリンターと称する）でインクを吐出させる技術に用いられ、高速高密度で高精細高画質の記録を可能とし、記録画像のカラー化や記録装置のコンパクト化にも適している。そのため、圧電素子は、記録装置となるプリンターはもとより、複写機、ファクシミリ、および電卓等にも適用され、近年急速な発展を成し遂げた。
【０００３】
一方、圧電素子に対して、将来における更なる高品位・高精細な記録技術への要望が高まってきている。その実現のための一つの方法として、圧電性を有する膜（以下、圧電性膜と称する）を利用した圧電素子が挙げられ、次世代高品位・高精細記録技術への応用が期待されている。
【０００４】
圧電性膜を用いた圧電素子の代表的な構造として、屈曲変位を生み出すバイモルフ構造やユニモルフ構造が挙げられる。特に、圧電性膜と振動板を貼り合わせたユニモルフ構造はその単純な構造と作製の簡便さからインクジェットプリンターなどに広く用いられている。
【０００５】
圧電素子の変位にとって重要な圧電性膜の作製方法について、種々の検討がなされている。その一つとして、結晶配向の基準となる薄膜を形成し、その薄膜上に結晶成長を行って膜を形成することで、膜全体の結晶性を向上させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。同様に、結晶性の向上を目的として、ゾルゲル法の前駆体分解温度制御により、（１００）面に配向したＰＺＴ（ＰｂＺｒxＴｉ1-xＯ3）を形成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、膜厚方向に組成制御することで、内部電荷分布に対向する自発分極が発生することが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２９０９８３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２０１８５号公報
【特許文献３】
特開平８−１８６１８２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
圧電性膜を用いたユニモルフ構造の圧電素子の場合、耐熱性および変形性に優れたガラス材料を薄片に研磨して圧電性膜と接着し、その薄片を振動板とする方法が一般的である。しかし、数μｍ程度の厚みの圧電性膜を用いる場合、振動板も数μｍ程度に薄片化する必要があるが、ガラス材料を研磨によって数μｍに薄片化するのは非常に困難である。
【０００８】
また、Ｃｒなどの剛性の高い金属を研磨の必要の無い薄片状態で振動板に用いる方法もあるが、後工程の熱処理等において、圧電性膜の熱膨張係数との違いにより膜はがれを起こしやすいという問題がある。電極を厚く成膜して振動板とする方法も考えられるが、一般に電極はＰｔ等の貴金属であり、数μｍ厚に成膜するのはコストがかさみ過ぎるため非現実的である。さらに、圧電性膜とは密着性が弱く、膜はがれを起こすという問題もある。
【０００９】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、圧電素子作製の際、大きな変位を得られるように厚みを制御可能で、膜はがれを起こさず、かつ作製歩留まりのよい振動板を備えた圧電素子を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の圧電素子は、圧電性膜と、該圧電性膜の変位に依存して動作する振動板とを備えた圧電素子であって、
前記振動板が、前記圧電性膜を構成する全種類の元素を含み、かつ導電膜である。
【００１１】
上記ように構成される本発明では、振動板が圧電性膜を構成する元素の全ての種類の元素を含んでいるため、圧電性膜と振動板の格子定数の整合性が高く、密着性が高まる。また、圧電性膜と振動板の熱膨張係数もほとんど変わらないため、両者の間で膜はがれを起こすことがない。さらに、振動板が導電膜であるため、振動板は、振動板に接触して形成される電極と同電位になり、電極に電圧が印加されると、圧電性膜を変化させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の圧電素子は、圧電性膜から一部の酸素が欠損し、圧電性を失った半導体膜を振動板に用いることを特徴とする。
【００１３】
（第１実施例）
本実施例の圧電素子の構成について説明する。
【００１４】
図１は本実施例の圧電素子の一構成例を示す断面模式図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施例の圧電素子は、上部電極１２、圧電性膜１３、振動板１４および下部電極１５が順に形成された構成である。なお、図１は基板１１上に圧電素子が形成された構成を示し、基板１１を溶解等で除去することにより、ユニモルフ構造の圧電素子が作製される。
【００１６】
次に、本実施例の圧電素子の製造方法について説明する。
【００１７】
基板１１となるＭｇＯ単結晶基板（以下、ＭｇＯ基板と称する）上に、密着層となるＴｉ、およびＰｔをＲＦスパッタリングにて順に成膜することで、Ｐｔ（１１１）／Ｔｉ／ＭｇＯ基板の積層構造を形成する。なお、ＰｔおよびＴｉとの積層膜であるＰｔ（１１１）／Ｔｉは上部電極１２を構成する。
【００１８】
図２はＰｔ（１１１）／Ｔｉ／ＭｇＯ基板の積層構造のＸ線回折パターンを示すグラフである。図２に示すように、（１１１）面に配向したＰｔ膜が形成されていることがわかる。
【００１９】
続いて、Ｐｔ膜上に、基板ヒーター熱電対温度＝３００℃、表示Ａｒガス圧２．０Ｐａ、酸素をＡｒに対して流量で５０％混合した雰囲気下で、ＲＦスパッタリングにより、圧電性膜１３となるＺｎＯ膜を３μｍ形成した。以下、圧電性膜１３となるＺｎＯ膜を圧電性ＺｎＯ膜と称する。
【００２０】
図３（ａ）は圧電性ＺｎＯ膜のＸ線回折パターンを示すグラフである。図３（ａ）のグラフに示すように、（１００）面に配向しているＺｎＯなどもあるが、（００２）面にＺｎＯが優先配向している。
【００２１】
この圧電性ＺｎＯ膜と同じ成膜条件で形成した膜単体の抵抗を４端子で測定すると、測定限界を超えるほど抵抗値が高く、圧電性ＺｎＯ膜は完全な絶縁体であった。
【００２２】
圧電性ＺｎＯ膜を成膜した後、プラズマ放電を安定させたまま圧電性ＺｎＯ膜の成膜条件から酸素導入をカットし、導入ガスを不活性ガスのＡｒのみにして成膜することで、振動板１４として圧電性ＺｎＯ膜から一部の酸素が欠損することで、半導体化したＺｎＯ膜を３μｍで形成した。圧電性ＺｎＯ膜ではＺｎＯxのｘが１であるのに対して、この半導体化したＺｎＯ膜は、圧電性ＺｎＯ膜から一部の酸素が欠損している構造であるため、ｘが１より小さくなっている。以下、半導体化したＺｎＯ膜を半導体ＺｎＯ膜と称する。
【００２３】
図３（ｂ）は半導体ＺｎＯ膜のＸ線回折パターンを示すグラフである。
【００２４】
図３（ｂ）のグラフに示すように、（００２）面に優先配向したＺｎＯ膜が形成されたことがわかる。この半導体ＺｎＯ膜と同じ成膜条件で電極上に形成した膜単体の抵抗を４端子で測定すると、抵抗値は十分に低く、下地電極と半導体ＺｎＯ膜表面が導通し、半導体ＺｎＯ膜は導電性を有していた。
【００２５】
上記半導体ＺｎＯ膜を形成した後、半導体ＺｎＯ膜上に下部電極１５を形成し、図１に示した圧電素子を作製した。
【００２６】
本実施例では、上述のようにして、圧電性膜１３の成膜後に、不活性雰囲気で成膜することにより、圧電性膜１３から一部の酸素が欠損した膜となる振動板１４を形成する。この際、振動板１４の酸化物中の酸素が欠損することによって電子キャリアーが酸化物中に導入され、酸化物は絶縁性および圧電性を失って半導体化し、振動板１４が導電性を有することになる。また、成膜中での酸素欠損であるため、結晶構造が大きく崩れることはない。そのため、振動板１４が下部電極１５と同電位になり、上部電極１２と下部電極１５の間に電圧が印加されると、圧電性膜１３を変化させる。
【００２７】
次に、上記圧電素子を用いた液滴吐出装置の一例であるインク吐出用ヘッド（以下、インクジェットヘッドと称する）の構成について説明する。
【００２８】
図４はインクジェットヘッドの上部外観を示す模式図である。
【００２９】
図４に示すように、インクジェットヘッドは、面方位（１００）のシリコン基板（以下、Ｓｉ基板と称する）１８の表面に形成されたインク供給室２０、連絡ノズル２１、圧力室２２および吐出ノズル２３と、圧力室２２の上に形成された圧電素子２４とを有する構成である。インク供給室２０、連絡ノズル２１、圧力室２２および吐出ノズル２３は圧電素子２４の下部電極１５で覆われている。インク供給室２０は、下部電極１５に形成された貫通孔１９に接続され、貫通孔１９を介して図に示さないインクタンクからインクが供給される。圧力室２２は、深さ約２０μｍ、上部幅約３０μｍ、長さ約３０００μｍであり、図の上下方向に１ｍｍピッチで設けられている。
【００３０】
上記構成により、インクタンク（不図示）から貫通孔１９を介してインク供給室２０に供給されたインクは、連絡ノズル２１を経由して圧力室２２に貯められる。
【００３１】
図５は圧電素子部におけるインクジェットヘッドの断面構造を示す模式図である。
【００３２】
図５に示すように、圧力室２２となる溝が三角形の断面形状でＳｉ基板１８の表面に形成されている。圧電素子２４の電極間に電圧を印加すると、圧電性膜１３が変形して、振動板１４が下部電極１５を圧力室２２の方向に押し、圧力室２２に貯められたインクを吐出ノズル２３から吐出させる。
【００３３】
なお、アクチュエーターが、圧電素子２４と、圧力室２２とで構成される。このアクチュエーターは、圧電素子２４の振動板１４が変形することで、圧力室２２の体積が変化する。
【００３４】
次に、上記構成のインクジェットヘッドの製造方法について説明する。
【００３５】
厚さ４００μｍのＳｉ基板１８上に異方性エッチング技術を用いて、インク流路となる連絡ノズル２１および吐出ノズル２３、ならびにインク供給室２０および圧力室２２となる溝を形成した。溝が形成されたＳｉ基板１８面に上記圧電素子２４の下部電極１５の面を合わせて、Ｓｉ基板１８に圧電素子２４をエポキシ系接着剤で接着した。
【００３６】
続いて、熱リン酸で基板１１となるＭｇＯ基板を完全に溶解し、ホトリソグラフィー工程でＳｉ基板１８に形成された圧力室２２を覆うパターンに合わせたレジストパターンを上部電極１２となるＰｔ／Ｔｉ上に形成し、ドライエッチングにてＰｔ／Ｔｉの溝間部１６を除去した。レジストパターンを除去した後、形成されたＰｔ／Ｔｉのパターンに沿って、塩酸により、圧電性ＺｎＯ膜および半導体ＺｎＯ膜をエッチングした。このようにして、図５に示した断面構造のインクジェットヘッドを作製した。
【００３７】
次に、作製したインクジェットヘッドの電極間に一般的な矩形波を印加したときの振動板１４の変位を測定したので、その結果について説明する。
【００３８】
図６は圧電素子の電極間に印加した矩形波の波形を示す図である。
【００３９】
図６に示すように、矩形波は、電圧Ｖｐ−ｐ＝３０Ｖ、周波数１ＫＨｚ、パルス幅１０μｓｅｃである。図６に示す矩形波を圧電素子２４の電極間に印加し、レーザードップラー変位計により圧力室２２の中央部付近の変位を測定した。測定の結果、変位は約０．０１μｍであった。このことから、電極に電圧が印加されることで、圧電素子２４の半導体ＺｎＯ膜が振動板１４として動作したことがわかる。
【００４０】
（第２実施例）
本実施例では、第１実施例に対して、圧電性ＺｎＯおよび半導体ＺｎＯの厚み、ならびに半導体ＺｎＯの成膜条件を変更して圧電素子を作製した。特に、振動板となる半導体ＺｎＯ形成の際、第１実施例がＡｒのみの雰囲気であったのに対して、本実施例は水素をＡｒに対して流量で１％混合した雰囲気にしたものである。
【００４１】
本実施例における圧電素子の断面構造は、図１と同様なため、圧電素子の構成についての説明を省略する。
【００４２】
次に、本実施例における圧電素子の製造方法について説明する。なお、第１実施例と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
まず、Ｐｔ（１１１）／Ｔｉ／ＭｇＯ基板からなる積層構造の上に、第１実施例の圧電性膜１３と同様の成膜条件で、（００２）面に優先配向させた圧電性ＺｎＯ膜を１０μｍ形成する。続いて、プラズマ放電を安定させたまま酸素導入をカットし、還元性ガスである水素をＡｒに対して流量で１％混合した雰囲気下で、圧電性ＺｎＯ膜から一部の酸素が欠損した半導体ＺｎＯ膜を１０μｍ形成した。
【００４４】
第１実施例と同様に、圧電性ＺｎＯ膜および半導体ＺｎＯ膜の膜単体の抵抗を測定すると、圧電性ＺｎＯ膜が完全な絶縁体であるのに対し、半導体ＺｎＯ膜は抵抗が十分に低かった。半導体ＺｎＯ膜は、第１実施例と同様に下地の電極と膜表面が導通し、導電性を有していた。
【００４５】
上記半導体ＺｎＯ膜を形成した後、半導体ＺｎＯ膜上に下部電極１５を形成し、図１に示した圧電素子を作製した。
【００４６】
本実施例では、上述のようにして、圧電性膜１３の成膜後に、還元性雰囲気で成膜することにより、圧電性膜１３から一部の酸素が欠損した膜となる振動板１４を形成する。この際、振動板１４の酸化物中の酸素が欠損することによって電子キャリアーが酸化物中に導入され、酸化物は絶縁性および圧電性を失って半導体化し、振動板１４が導電性を有することになる。また、成膜中での酸素欠損であるため、結晶構造が大きく崩れることはない。そのため、第１実施例と同様に、振動板１４が下部電極１５と同電位になり、上部電極１２と下部電極１５の間に電圧が印加されると、圧電性膜１３を変化させる。
【００４７】
次に、第１実施例と同様に、上記圧電素子を用いたインクジェットヘッドを作製し、作製したインクジェットヘッドの電極間に矩形波を印加したときの振動板１４の変位を測定したので、その結果について説明する。なお、本実施例におけるインクジェットヘッドの構成および製造方法は、第１実施例と同様なため、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
作製したインクジェットヘッドに図６に示した矩形波を電極間に印加し、レーザードップラー変位計により圧力室２２の中央部付近の変位を測定した。測定の結果、変位は約０．０２μｍであった。このことから、第１実施例と同様に、圧電素子２４の半導体ＺｎＯ膜が振動板１４として動作したことがわかる。
【００４９】
なお、本発明における圧電性膜１３および振動板１４の成膜にはあらゆる成膜方法を適用でき、成膜方法として、例えば、ＲＦスパッタリング、イオンビームスパッタリング、イオンプレーティング、ＥＢ蒸着、プラズマＣＶＤ、ＭＯ−ＣＶＤ、およびレーザーアブレーションがある。いずれの成膜方法も不活性雰囲気や還元性雰囲気の下で酸化物成膜中に一部の酸素を欠損させて成膜することが可能である。特に、ガス圧により組成制御の容易なＲＦスパッタリングが好ましい。
【００５０】
また、本発明における圧電性膜１３には、圧電性を有するあらゆる酸化物材料を用いることが可能であり、ＺｎＯの他に、例えば、ＰＺＴがある。特に、ＺｎＯは、圧電性に優れているため、材料として好ましいだけでなく、成膜の際に酸素を制御することで膜の性質を制御しやすい。
【００５１】
さらに、振動板１４は圧電性膜１３と同様のヤング率であると考えられることから、圧電性膜１３と振動板１４は設計上ほぼ同じ厚さであることが好ましい。特に、ユニモルフ構造として変位量を十分に出すためには、圧電性膜１３および振動板１４の厚さは１μｍ以上であることが望ましい。
【００５２】
本発明では、上述の第１実施例および第２実施例のように、圧電性膜１３から一部の酸素が欠損し、半導体化した膜を振動板１４として用いる。そのため、振動板１４が圧電性膜１３を構成する元素の全ての種類の元素を含み、圧電性膜１３と振動板１４の格子定数の整合性が高く、密着性が高まる。また、圧電性膜１３と振動板１４の熱膨張係数もほとんど変わらないため、製造プロセス中、圧電性膜１３と振動板１４との間で膜はがれを起こすことがない。
【００５３】
また、圧電性膜１３を成膜した後、大気に曝すことなく、成膜条件を変えて、振動板１４を連続して形成している。そのため、圧電性膜１３の露出面が大気中の酸素で酸化されることを防ぎ、圧電性膜１３と振動板１４との密着性がよくなる。
【００５４】
また、振動板１４を成膜によって形成するため、研磨する必要がなく、数μｍの厚みでも問題なく作製できる。振動板１４を設計する上で重要なヤング率も、圧電性膜１３と振動板１４でほとんど同じとして扱えるため、振動板１４の最適設計をしやすくなる。
【００５５】
さらに、振動板１４の上に電極を形成する際には、振動板１４と金属電極との間にショットキー障壁が形成されるが、酸素欠損によるキャリアー導入を十分に行って振動板１４の抵抗を十分に下げることにより、ショットキー障壁は数Ｖ以下のレベルになる。この数Ｖの電圧降下は、２０〜３０Ｖの駆動電圧では微小で、問題にならないレベルである。
【００５６】
（比較例）
本発明と従来技術とを比較するために、比較例として、従来の圧電素子について説明する。
【００５７】
まず、従来の圧電素子の構成について説明する。
【００５８】
図７は従来の圧電素子の一構成例を示す断面模式図である。
【００５９】
図７に示すように、圧電素子は、上部電極１２、圧電性膜１３、下部電極１５、および振動板２４が順に形成された構成である。振動板２５は、ガラスで形成され、下部電極１５の上に陽極接合や樹脂系接着剤等で接着される。なお、図７は基板１１上に圧電素子が形成された構成を示し、基板１１を溶解等で除去することにより、ユニモルフ構造の圧電素子が作製される。
【００６０】
次に、従来の圧電素子の製造方法について説明する。なお、第１実施例と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
第１実施例と同様にして、Ｐｔ（１１１）／Ｔｉ／ＭｇＯ基板の積層構造の上に、圧電性膜１３となる圧電性ＺｎＯ膜を３μｍ形成した。
【００６２】
続いて、圧電性ＺｎＯ膜の上に下部電極１５を形成した後、下部電極１５の上に、耐熱性および変形性の優れたガラスで形成された厚さ３０μｍの振動板２５をエポキシ系樹脂で貼り付けた。そして、貼り付けられたガラスをラッピング研磨にて厚さ５μｍまで研磨し、薄片化して、圧電素子を作製した。なお、ガラスを最適値の３μｍまで研磨すると、振動板割れが発生し、製品歩留まりが低下した。
【００６３】
次に、第１実施例と同様に、上記圧電素子を用いたインクジェットヘッドを作製し、作製したインクジェットヘッドの電極間に矩形波を印加したときの振動板２５の変位を測定したので、その結果について説明する。なお、本実施例におけるインクジェットヘッドの構成および製造方法は、第１実施例と同様なため、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
作製したインクジェットヘッドに図６に示した矩形波を電極間に印加し、レーザードップラー変位計により圧力室２２の中央部付近の変位を測定した。測定の結果、変位は約０．００１μｍであった。この変位量は、第１実施例の場合の１／１０の値、第２実施例の場合の１／２０の値であり、第１実施例および第２実施例のいずれと比較しても少ない値であった。これは、振動板２５が最適値より厚くなり、振動板２５の剛性を低減できなかったためと考えられる。
【００６５】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００６６】
（実施態様１）  圧電性膜と、該圧電性膜の変位に依存して動作する振動板とを備えた圧電素子であって、
前記振動板が、前記圧電性膜を構成する全種類の元素を含み、かつ導電膜である圧電素子。
【００６７】
上記実施態様１の構成では、振動板が圧電性膜を構成する元素の全ての種類の元素を含んでいるため、圧電性膜と振動板の格子定数の整合性が高く、密着性が高まる。また、圧電性膜と振動板の熱膨張係数もほとんど変わらないため、両者の間で膜はがれを起こすことがない。さらに、振動板が導電膜であるため、振動板は、振動板に接触して形成される電極と同電位になり、電極に電圧が印加されると、圧電性膜を変化させる。
【００６８】
（実施態様２）  前記振動板と前記圧電性膜が連続して形成されている実施態様１記載の圧電素子。
【００６９】
上記実施態様２の構成では、振動板が圧電性膜を構成する元素の全ての種類の元素を含んでいるため、振動板と圧電性膜が連続して形成されると、圧電性膜と振動板の格子定数の整合性が高く、密着性が高まる。
【００７０】
（実施態様３）  前記圧電性膜として酸化物を用い、前記振動板として前記圧電性膜から一部の酸素が欠損している酸化物を用いる実施態様１または２記載の圧電素子。
【００７１】
上記実施態様３の構成では、振動板は、圧電性膜から一部の酸素が欠損している構造であるため、酸素が欠損することによって電子キャリアーが酸化物中に導入され、酸化物は絶縁性および圧電性を失って半導体化し、導電性を有する。
【００７２】
（実施態様４）  前記圧電性膜としてＺｎＯを用いる実施態様３に記載の圧電素子。
【００７３】
上記実施態様４の構成では、圧電性膜がＺｎＯであれば、より優れた圧電性を有するとともに、一部の酸素が欠損したＺｎＯ膜が振動板として形成される。
【００７４】
（実施態様５）  実施態様１乃至４のいずれか１に記載の圧電素子を用いたアクチュエーター。
【００７５】
（実施態様６）  実施態様５記載のアクチュエーターを用いた液滴吐出装置。
【００７６】
（実施態様７）  前記圧電性膜および前記振動板の成膜手段としてＲＦスパッタリングを用いる実施態様１乃至４のいずれか１に記載の圧電素子の製造方法。
【００７７】
上記実施態様７の構成では、ＲＦスパッタリングを成膜手段に用いることで、ガス圧による組成制御が容易になる。
【００７８】
（実施態様８）  前記振動板を、前記圧電性膜の成膜条件を変えることにより連続して形成する実施態様７記載の圧電素子の製造方法。
【００７９】
上記実施態様８の構成では、圧電性膜と振動板を連続して形成することで、圧電性膜の露出面が大気中の酸素により酸化されることがなく、圧電性膜と振動板との密着性がよくなる。
【００８０】
（実施態様９）  前記振動板を、前記圧電性膜の成膜後に形成する実施態様８記載の圧電素子の製造方法。
【００８１】
上記実施態様９の構成では、振動板が圧電性膜を構成する元素の全ての種類の元素を含んでいるため、圧電性膜と振動板の格子定数の整合性が高く、製造プロセス中での密着性が高まる。また、圧電性膜と振動板の熱膨張係数もほとんど変わらないため、製造プロセス中、両者の間で膜はがれを起こすことがない。
【００８２】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載する効果を奏する。
【００８３】
本発明によれば、圧電性膜から一部の酸素が欠損した、半導体化した膜を振動板として用いることにより、圧電性膜と振動板との膜はがれを防止できる。
【００８４】
また、振動板と圧電性膜の物性値がほぼ等しく、理想的な設計が可能となるため、変位の非常に大きい、高品位な圧電素子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の圧電素子の一構成例を示す断面模式図である。
【図２】Ｐｔ（１１１）／Ｔｉ／ＭｇＯ基板の積層構造のＸ線回折パターンを示すグラフである。
【図３】ＺｎＯ膜のＸ線回折パターンを示すグラフである。
【図４】インクジェットヘッドの上部外観を示す模式図である。
【図５】圧電素子部におけるインクジェットヘッドの断面構造を示す模式図である。
【図６】圧電素子の電極に印加する矩形波の波形を示す図である。
【図７】従来の圧電素子の一構成例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１１    基板
１２    上部電極
１３    圧電性膜
１４、２５    振動板
１５    下部電極
１６    溝間部
１８    Ｓｉ基板
１９    貫通孔
２０    インク供給室
２１    連絡ノズル
２２    圧力室
２３    吐出ノズル
２４    圧電素子
【図１】
2004214275.tif 000003
【図２】
2004214275.tif 000004
【図３】
2004214275.tif 000005
【図４】
2004214275.tif 000006
【図５】
2004214275.tif 000007
【図６】
2004214275.tif 000008
【図７】
2004214275.tif 000009