(57)【要約】【課題】Ｐｂ系強誘電体膜を形成するのに適した電子部品用複層基板を提供する。【解決手段】Ｓｉ基板１２と、Ｓｉ基板１２上に形成されたＳｉＯ２  層１３と、ＳｉＯ２  層１３上に形成されたＮｉＯまたはＭｇＯからなる第１のバッファ層１４と、第１のバッファ層１４上に形成されたＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５と、第２のバッファ層１５上に形成されたＰｄを含むＰｄ酸化物層１６と、Ｐｄ酸化物層１６上に形成されたＰｔを含む電極層１７とを備えている。Ｐｂ系強誘電体膜は、電極層１７上に形成される。【選択図】        図１
2005032761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｉ基板と、前記Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２  層と、前記ＳｉＯ２  層上に形成されたＮｉＯまたはＭｇＯからなる第１のバッファ層と、前記第１のバッファ層上に形成されたＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層と、前記第２のバッファ層上に形成されたＰｄを含むＰｄ酸化物層と、前記Ｐｄ酸化物層上に形成されたＰｔを含む電極層とを備える、電子部品用複層基板。
【請求項２】
前記電極層は、Ｐｔ−Ｎｉ合金からなる、請求項１に記載の電子部品用複層基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品用複層基板と、前記電極層上に形成されたＰｂ系強誘電体膜と、前記Ｐｂ系強誘電体膜上に形成された上部電極層とを備える、電子部品。
【請求項４】
圧電マイクロポンプを構成するものであって、前記Ｓｉ基板には、前記ＳｉＯ２  層側とは反対側に開口を有するポンプ室および前記ポンプ室に連通する流路が設けられ、前記ポンプ室の前記開口を封止するための封止層をさらに備える、請求項３に記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品用複層基板およびそれを用いた電子部品に関するもので、特に、その上にＰｂ系強誘電体膜を形成するのに適した電子部品用複層基板およびそれを用いた圧電マイクロポンプのような電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所定の基板上に、Ｐｂを含むＰｂ系強誘電体膜、特に圧電体膜を成膜する場合、チタン酸ジルコン酸鉛系圧電体膜を例にとると、基板としては、Ｓｉ基板をベースにいくつかの層を形成した複層構造を有するＳｉ系複層基板がしばしば用いられている。
【０００３】
従来、上述のＳｉ系複層基板としては、図１０に示すような積層構造を有するものがある。
【０００４】
図１０を参照して、Ｓｉ系複層基板１は、ベースとなるＳｉ基板２を備え、その上に、ＳｉＯ２  層３、Ｔｉ層４およびＰｔ電極層５がこの順序で形成されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００５】
図１１には、図１０に示したＳｉ系複層基板１を用いて構成された電子部品６が示されている。電子部品６は、たとえば圧電部品であり、Ｓｉ系複層基板１におけるＰｔ電極層５上にＰｂ系強誘電体膜７が形成され、その上にＰｔ上部電極層８が形成されている。
【０００６】
他方、他の従来技術として、図１０に示したＳｉ系複層基板１において、Ｔｉ層４をＩｒＯ２  層によって置き換えたものも提案されている（たとえば、非特許文献２参照）。
【０００７】
図１０に示したＴｉ層４および上述のＩｒＯ２  層は、Ｐｔ電極層５の接合性を良好にし、Ｐｂ系強誘電体膜７とＳｉＯ２  層３との間での相互拡散を抑制する目的で用いられているものである。
【０００８】
【非特許文献１】
Ｈ．  Ｎ．  ＡＬ−ＳＨＡＥＥＦＨ  ｅｔ  ａｌ．，  ”ＥＬＥＣＴＲＯＤＥＳ  ＦＯＲ  ＦＥＲＲＯＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＴＨＩＮ  ＦＩＬＭＳ”，  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓ，  １９９３，  Ｖｏｌ．  ３，  ｐｐ．  ３２１−３３２
【非特許文献２】
ＴＡＫＡＡＫＩ  ＴＳＵＲＵＭＩ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ３  Ｔｈｉｃｋ  Ｆｉｌｍｓ  ｂｙ  ａｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｎｄ  Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”，  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ｖｏｌ．  ３９  （２０００），  ｐｐ．  ５６０４−５６０８
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
Ｐｂ系強誘電体膜７は、厚膜形成技術によって成膜されるもので、Ｐｂ系強誘電体膜７として、特に圧電体膜を成膜させる場合には、７００℃以上の温度で熱処理が施される。そのため、この熱処理が原因となって、次のような問題を引き起こすことがある。
【００１０】
すなわち、図１０に示したように、Ｔｉ層４を備えるＳｉ系複層基板１にあっては、Ｐｔ電極層５とＴｉ層４との間で相互拡散が生じるという問題である。また、Ｔｉ層４におけるＴｉが選択的に酸化されることにより、Ｐｔ電極層５の膜質およびその密着性が劣化しやすくなるという問題もある。さらに、Ｐｂ系強誘電体膜７からＳｉ系複層基板１側へＰｂが拡散したり、ＰｂとＳｉＯ２  層３との反応を完全に防止しきれなかったりするという問題もある。
【００１１】
特に、ＰｂがＳｉ系複層基板１側に拡散し、ＳｉＯ２  層３と反応すると、Ｐｂ系強誘電体膜７とＰｔ電極層５との界面付近に反応相（低誘電率相）が生じるため、強誘電特性、特に圧電特性が低下するという重大な問題を招く。
【００１２】
他方、Ｔｉ層４がＩｒＯ２  層によって置き換えられたＳｉ系複層基板にあっては、Ｉｒ材料が非常に高価であり、コスト面で実用化しにくいという問題がある。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、上述のような問題を解決し得る、電子部品用複層基板およびそれを用いた電子部品を提供しようとすることである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子部品用複層基板は、Ｓｉ基板と、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２  層とを備えるとともに、Ｐｔを含む電極層を備えるものであって、上述した技術的課題を解決するため、ＳｉＯ２  層上に、ＮｉＯまたはＭｇＯからなる第１のバッファ層が形成され、第１のバッファ層上に、Ａｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層が形成され、第２のバッファ層上に、Ｐｄを含むＰｄ酸化物層が形成され、Ｐｄ酸化物層上に、上記Ｐｔを含む電極層が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
上記電極層は、Ｐｔ−Ｎｉ合金からなることが好ましい。
【００１６】
この発明に係る電子部品用複層基板は、その上にＰｂ系強誘電体膜を形成し、Ｐｂ系強誘電体膜上に上部電極層を形成することによって、電子部品を構成することができる。
【００１７】
この発明に係る電子部品用複層基板が、上述のように、電子部品を構成するために用いられるとき、たとえば圧電マイクロポンプが実現される。この場合、Ｓｉ基板には、ＳｉＯ２  層側とは反対側に開口を有するポンプ室およびポンプ室に連通する流路が設けられる。そして、封止層が、ポンプ室の開口を封止するように設けられる。この封止層は、好ましくは、耐熱ガラスから構成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１の実施形態による電子部品用複層基板１１の積層構造を示す断面図である。
【００１９】
複層基板１１は、Ｓｉ基板１２を備え、Ｓｉ基板１２上には、強制酸化層としてのＳｉＯ２  層１３が形成されている。ＳｉＯ２  層１３上には、ＮｉＯからなる第１のバッファ層１４が形成され、第１のバッファ層１４上には、Ａｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５が形成され、第２のバッファ層１５上には、Ｐｄを含む酸化物ＰｄＯｘ  からなるＰｄ酸化物層１６が形成されている。そして、Ｐｄ酸化物層１６上には、Ｐｔからなる電極層１７が形成されている。
【００２０】
図２は、図１に示した複層基板１１を用いて構成された、たとえば圧電部品のような電子部品１８の積層構造を示す断面図である。
【００２１】
電子部品１８は、複層基板１１を備え、その電極層１７上には、Ｐｂ系強誘電体膜１９が厚膜形成技術によって形成され、Ｐｂ系強誘電体膜１９上には、たとえばＰｔからなる上部電極層２０が形成されている。
【００２２】
上述したＰｂ系強誘電体膜１９は、好ましくは、本件出願人による特願２００１−２０７３８５号（特開２００３−２０２７４号公報参照）において開示された圧電体ペーストを用いて形成される。この圧電体ペーストは、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３  −Ｐｂ（Ｚｎ，Ｎｂ）Ｏ３  系圧電性結晶粉末と、熱処理過程で強誘電体相を析出し、高温で液相化する、結晶化し得る能力を有する非晶質状態の結晶化ガラス粉末と、有機ビヒクルとを含んでいる。
【００２３】
上記圧電性結晶粉末は、９０〜７０モル％のＰｂ（Ｚｒｘ  Ｔｉ１−ｘ  ）Ｏ３  （ただし、ｘは０．４９〜０．５６）と、１０〜３０モル％のＰｂ（Ｚｎ１／３  Ｎｂ２／３  ）Ｏ３  とを含む圧電性結晶粉末であることが好ましい。また、結晶化ガラス粉末は、昇温によりＰｂ５  Ｇｅ３  Ｏ１１強誘電体相を析出するＰｂＯ−ＧｅＯ２  系の組成を有することが好ましく、たとえば、ｙＰｂＯ−（１００−ｙ）ＧｅＯ２  （ただし、ｙは５０〜８０モル％）からなることがより好ましい。
【００２４】
図１に示すような積層構造を有する電子部品用複層基板１１を用いて、図２に示すような積層構造を有する電子部品１８を構成したとき、ＮｉＯからなる第１のバッファ層１４は、ＳｉＯ２  層１３およびＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５の各々との間で安定した接合性を与えることができる。また、第２のバッファ層１５は、Ｐｂ酸化物層１６との密着性が良好であり、Ｐｄ酸化物層１６は、電極層１７との密着性が良好である。
【００２５】
また、ＮｉＯからなる第１のバッファ層１４およびＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５は、ともに、Ｐｂ系強誘電体膜１９に含まれるＰｂと直接反応しにくい性質を有している。また、ＮｉＯからなる第１のバッファ層１４は、ＳｉＯ２  層１３に対しても、Ａｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５に対しても、反応性が低い。
【００２６】
したがって、Ｐｂ系強誘電体膜１９の形成のための熱処理によっても、前述した良好な接合性が損なわれることがないとともに、上述した第１のバッファ層１４および第２のバッファ層１５の各々の反応性に関する性質が良好に維持され、そのため、Ｐｂ系強誘電体膜１９の特性が損なわれることがない。
【００２７】
次に、図１および図２を参照して説明した第１の実施形態による効果を確認するために実施した実験例について説明する。
【００２８】
Ｓｉ基板１２上に、厚さ１μｍの強制酸化層であるＳｉＯ２  層１３を形成し、ＳｉＯ２  層１３上に、Ｎｉ有機金属化合物溶液を、５００ｒｐｍで５秒間、次いで２０００ｒｐｍで２０秒間の条件でスピンコートし、乾燥後、９００℃の温度で焼成を行なうことにより、厚さ約３０ｎｍのＮｉＯからなる第１のバッファ層１４を形成した。ここで、ＮｉとＳｉとの間において、直接的な反応によるケイ化物が形成されないように、焼成雰囲気は酸化性雰囲気とした。
【００２９】
次に、第１のバッファ層１４上に、Ａｌ有機化合物溶液を、５００ｒｐｍで５秒間、次いで２０００ｒｐｍで２０秒間の条件でスピンコートし、乾燥後、酸化性雰囲気中において９００℃の温度で焼成を行なうことにより、厚さ約１００ｎｍのＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５を形成した。
【００３０】
次に、第２のバッファ層１５上に、粒子成分を含まないＰｄ有機金属ペーストをスクリーン印刷し、乾燥後、空気中において８５０℃の温度で焼成を行なうことにより、厚さ約５０ｎｍのＰｄＯｘ  からなるＰｄ酸化物層１６を形成した。
【００３１】
次に、Ｐｄ酸化物層１６上に、高周波スパッタリングを施し、次いで、空気中において８５０℃の温度で熱処理を施すことにより、厚さ０．５μｍのＰｔからなる電極層１７を形成した。
【００３２】
次に、電極層１７上に、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３  −Ｐｂ（Ｚｎ１／３  Ｎｂ２／３  ）Ｏ３  系圧電体ペーストを塗布し、乾燥後、８００℃の温度で焼成し、Ｐｂ系強誘電体膜１９を形成した。
【００３３】
そして、Ｐｂ系強誘電体膜１９上に、Ｐｔからなる上部電極層２０を形成し、評価用試料とした。
【００３４】
上記試料について、強誘電特性を評価したところ、明白なヒステリシスループが観察され、残留分極Ｐｒ  が約１３μＣ／ｃｍ２  、抗電界が約１５ｋＶ／ｃｍと良好な特性を示した。
【００３５】
図３および図４は、この発明の第２の実施形態を説明するためのもので、それぞれ、図１および図２に対応する図である。図３および図４において、図１および図２に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３６】
第２の実施形態に係る電子部品用複層基板１１ａおよび電子部品１８ａでは、第１のバッファ層２４がＭｇＯからなることを特徴としている。その他の点については、第１の実施形態と実質的に同様である。
【００３７】
この第２の実施形態による効果を確認するため、第１の実施形態において実施した実験例と同様の方法により、評価用試料を作製した。なお、第２の実施形態では、第１のバッファ層２４の形成のために、第１の実施形態で用いたＮｉ有機金属化合物溶液に代えて、Ｍｇ有機金属化合物溶液を用いた。
【００３８】
次に、得られた試料について、第１の実施形態の場合と同様の方法により強誘電特性を評価したところ、明白なヒステリシスループが観察され、残留分極Ｐｒ  が約１３μＣ／ｃｍ２  、抗電界が約１２ｋＶ／ｃｍと良好な特性を示した。
【００３９】
図５および図６は、この発明の第３の実施形態を説明するためのもので、上述した図１および図２または図３および図４に対応する図である。図５および図６において、図１ないし図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４０】
第３の実施形態に係る電子部品用複層基板１１ｂおよび電子部品１８ｂは、第２の実施形態と比較して、Ｐｔ−Ｎｉ合金からなる電極層２７を備えることを特徴としている。その他の点については、第２の実施形態の場合と実質的に同様である。
【００４１】
このように、第３の実施形態では、電極層２７において、Ｐｂとの反応性が小さく、Ｐｔと固溶しやすい金属であるＮｉが合金元素として含有されている。したがって、Ｐｂ系強誘電体膜１９に含まれるＰｂが、特に電極層２７中に拡散することが効果的に抑制され、その結果、Ｐｂが電子部品用複層基板１１中に拡散することを防止する効果をより高めることができる。
【００４２】
なお、上述のような効果を有するＰｔ−Ｎｉ合金からなる電極層２７は、第１の実施形態のように、ＮｉＯからなる第１のバッファ層１４を備える電子部品用複層基板１１において採用されても、同様の効果を発揮することができる。
【００４３】
この第３の実施形態による効果を確認するため、第２の実施形態において実施した実験例と同様の方法により、評価用試料を作製した。なお、第３の実施形態では、電極層２７の形成のために、ＰｔおよびＮｉの２元ターゲットを用いたスパッタリングを実施した。
【００４４】
次に、得られた試料について、第１および第２の実施形態の場合と同様の方法により強誘電特性を評価したところ、明白なヒステリシスループが観察され、残留分極Ｐｒ  が約１８μＣ／ｃｍ２  、抗電界が約１３ｋＶ／ｃｍと良好な特性を示した。
【００４５】
以上説明した第１ないし第３の実施形態の各々に基づく実験例では、Ａｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層１５は、Ａｌ有機金属化合物溶液を塗布し、これを焼成することによって形成されたが、たとえばスパッタリングや蒸着のような他の方法によって形成されてもよい。
【００４６】
図７ないし図９は、この発明の第４の実施形態を説明するためのものである。図７ないし図９には、この発明に係る電子部品用複層基板を用いて構成される電子部品の一例としての圧電マイクロポンプ３１が示されている。ここで、図７は、圧電マイクロポンプ３１を断面で示す正面図であり、図８は、図７の線Ａ−Ａに沿う断面図であり、図９は、図７の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【００４７】
圧電マイクロポンプ３１は、図１ないし図６を参照して説明した第１ないし第３の実施形態の場合と同様、Ｓｉ基板３２と、Ｓｉ基板３２上に形成されたＳｉＯ２  層３３と、ＳｉＯ２  層３３上に形成されたＮｉＯまたはＭｇＯからなる第１のバッファ層３４と、第１のバッファ層３４上に形成されたＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層３５と、第２のバッファ層３５上に形成されたＰｄを含むＰｄ酸化物層３６と、Ｐｄ酸化物層３６上に形成されたＰｔまたはＰｔ−Ｎｉ合金からなる電極層３７とをもって構成される、電子部品用複層基板３８を備えている。
【００４８】
また、電子部品用複層基板３８における電極層３７上には、Ｐｂ系強誘電体膜３９が形成され、その上には、たとえばＰｔからなる上部電極層４０が形成されている。
【００４９】
Ｓｉ基板３２には、ＳｉＯ２  層３３側とは反対側に開口４１を有するポンプ室４２が設けられるとともに、このポンプ室４２に連通するように、放出側流路を与えるテーパ弁４３および供給側流路を与えるテーパ弁４４が、ポンプ室４２を介して互いに対向するように設けられている。特に、この実施形態では、放出側テーパ弁４３には、昇圧部となる絞り部４５が設けられている。
【００５０】
また、ポンプ室４２の開口４１は、たとえば板状等の耐熱ガラスからなる封止層４６によって封止される。封止層４６を構成する耐熱ガラスは、Ｓｉ基板３２の熱膨張係数により近い熱膨張係数を有することが好ましい。
【００５１】
以上説明した圧電マイクロポンプ３１のように、ダイヤフラム部４７（ポンプ室４２の上部に位置する薄い壁の部分）の上方に位置する圧電体として、高圧電特性を有する圧電体厚膜からなるＰｂ系強誘電体膜３９を用いると、ダイヤフラム部４７の薄層化が可能になるとともに、圧電体厚膜としてのＰｂ系強誘電体膜３９の厚みを数μｍないし数１０μｍと薄くすることが可能となり、その結果、体積変位および駆動力の大きいポンプ用アクチュエータ構造を実現することができる。その結果、この圧電マイクロポンプ３１によれば、低電圧駆動が可能となる。
【００５２】
また、圧電マイクロポンプ３１によれば、圧電体厚膜としてのＰｂ系強誘電体膜３９を用いているので、たとえば圧電体板を用い、これを接着剤によってダイヤフラム部に接合した構造において生じ得るダンピングを有利に回避することができる。
【００５３】
したがって、上述したような圧電マイクロポンプ３１は、たとえば、携帯機器用燃料電池またはマイクロ分析機器等に備える圧電マイクロポンプとして好適に用いられ得る。
【００５４】
圧電マイクロポンプ３１は、一例として、次のようにして製造される。
【００５５】
まず、厚さ１μｍの熱酸化膜として形成されたＳｉＯ２  層３３を備える、（００１）方位のＳｉ基板３２を用意する。次に、Ｓｉ基板３２に対して異方性エッチングを適用して、平面寸法が６ｍｍ×６ｍｍのポンプ室４２を形成するとともに、テーパ弁４３および４４を形成する。このとき、Ｓｉ基板３２におけるダイヤフラム部４７の厚みを３０μｍに制御する。
【００５６】
次に、反応性スパッタリングによって、ＳｉＯ２  層３３上に、ＭｇＯからなる厚さ６００ｎｍの第１のバッファ層３４を形成し、次いで、Ａｌ２  Ｏ３  からなる厚さ１５０ｎｍの第２のバッファ層３５を形成する。
【００５７】
次に、第２のバッファ層３５上に、ＰｄＯｘ  からなる厚さ５０ｎｍのＰｄ酸化物層３６を形成し、さらに、高周波スパッタリングにより、Ｐｔからなる厚さ５００ｎｍの電極層３７を形成する。
【００５８】
次に、ポンプ室４２に、フッ素系の離型剤をスプレー塗布した後、常温硬化型のシリコーンラバーをモールドし、熱硬化させることによって、ダイヤフラム部４７を仮補強する。
【００５９】
次に、電極層３７上に、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３  −Ｐｂ（Ｚｎ１／３  Ｎｂ２／３  ）Ｏ３  系圧電体ペーストをスクリーン印刷にて塗布し、乾燥後、この塗膜を加圧処理する。
【００６０】
次に、前述のシリコーンラバーを剥離した後、空気中において８５０℃の温度での焼成を行なうことにより、厚さ約１５μｍであって平面寸法が４ｍｍ×４ｍｍの圧電体厚膜としてのＰｂ系強誘電体膜３９をダイヤフラム部４７の上方に形成する。
【００６１】
次に、Ｐｂ系強誘電体膜３９上に、Ｐｔからなる上部電極層４０を厚さ２００ｎｍとなるように形成する。
【００６２】
次に、Ｓｉ基板３２におけるポンプ室４２の開口４１が形成された面をフッ酸処理することにより、表面のＳｉＯ２  を除去した後、耐熱ガラスからなる封止層４６をＳｉ基板３２に接触させ、その状態で、４００℃の温度に加熱しながら、７５０Ｖの電圧を印加し、封止層４６とＳｉ基板３２とを陽極接合により接合する。
【００６３】
次に、Ｐｂ系強誘電体膜３９に対して、５０ｋＶ／ｃｍの電界を８０℃の温度下で３０分間印加することによって、Ｐｂ系強誘電体膜３９を分極処理する。
【００６４】
以上のようにして、圧電マイクロポンプ３１を得ることができる。
【００６５】
次に、上述のような具体的製造方法によって圧電マイクロポンプ３１を実際に製造し、その性能を確認するために実施した実験の結果について説明する。この実験では、次のような評価結果が得られた。
【００６６】
圧電マイクロポンプ３１を、印加電圧（正弦波パルス）５Ｖｐ−ｐ  および駆動周波数１ｋＨｚの条件で駆動したところ、５Ｖの低電圧において、ダイヤフラム部４７の中央部で約０．８μｍの変位が確認され、ポンプ室４２内に充填された流体の移動が確認された。このとき、吐出圧力に相当するポンプ圧力は約２ｋＰａであった。なお、放出側テーパ弁４３において、絞り部４５を設けなかった比較例としての圧電マイクロポンプについてポンプ圧力を測定したところ、約０．７ｋＰａであり、この比較例に比べて、ポンプ圧力の向上を確認できた。
【００６７】
また、圧電マイクロポンプ３１によれば、圧電体厚膜としてのＰｂ系強誘電体膜３９を用いているので、ダンピングによる印加電圧波形と変位波形との間に位相のずれがほとんど見られず、即応性が良好であった。また、テーパ弁４３における絞り部４５の存在により、ポンプ運動中の整流性向上（逆流低減）の効果も得られた。
【００６８】
なお、この発明に係る電子部品用複層基板は、上述のような圧電マイクロポンプの他、たとえば、メモリ、センサ等の他の電子部品のための基板としても適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る電子部品用複層基板によれば、Ｓｉ基板と、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２  層と、ＳｉＯ２  層上に形成されたＮｉＯまたはＭｇＯからなる第１のバッファ層と、第１のバッファ層上に形成されたＡｌ２  Ｏ３  からなる第２のバッファ層と、第２のバッファ層上に形成されたＰｄを含むＰｄ酸化物層と、Ｐｄ酸化物層上に形成されたＰｔを含む電極層とを備えている。
【００７０】
ここで、第１および第２のバッファ層は、ともに、Ｐｂと直接反応しにくい性質を有している。また、第１のバッファ層は、ＳｉＯ２  層に対しても、第２のバッファ層に対しても、反応性が低い。
【００７１】
また、第１のバッファ層は、ＳｉＯ２  層および第２のバッファ層の各々との間で安定した接合性を与えることができ、第２のバッファ層は、Ｐｄ酸化物層との密着性が良好であり、かつ、Ｐｄ酸化物層は、Ｐｔを含む電極層との密着性が良好である。
【００７２】
したがって、この発明に係る電子部品用複層基板を用いて、たとえば圧電部品のような電子部品を構成するため、上記電極層上にＰｂ系強誘電体膜を形成するに際して、熱処理が施されても、上述した第１および第２のバッファ層の性質が良好に維持され、その結果、Ｐｂ系強誘電体膜の特性が損なわれることがなく、また、各層間での接合性を良好に維持することができる。
【００７３】
このようなことから、たとえば強誘電特性のような電気的特性の良好な電子部品を、この発明に係る電子部品用複層基板を用いることにより構成することができる。たとえば、Ｓｉ基板に、ポンプ室およびこれに連通する流路を設け、ポンプ室の開口を封止層で封止することによって、圧電マイクロポンプを構成するようにすれば、優れた特性を有する圧電マイクロポンプを得ることができる。
【００７４】
この発明に係る電子部品用複層基板において、電極層をＰｔ−Ｎｉ合金から構成すれば、Ｎｉは、Ｐｂとの反応性が小さいため、電極層中にＰｂが拡散することを効果的に抑制でき、そのため、Ｐｂが電子部品用複層基板中に拡散することを防止する効果がより高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による電子部品用複層基板１１の積層構造を示す断面図である。
【図２】図１に示した電子部品用複層基板１１を用いて構成された電子部品１８の積層構造を示す断面図である。
【図３】この発明の第２の実施形態による電子部品用複層基板１１ａの積層構造を示す断面図である。
【図４】図３に示した電子部品用複層基板１１ａを用いて構成された電子部品１８ａの積層構造を示す断面図である。
【図５】この発明の第３の実施形態による電子部品用複層基板１１ｂの積層構造を示す断面図である。
【図６】図５に示した電子部品用複層基板１１ｂを用いて構成された電子部品１８ｂの積層構造を示す断面図である。
【図７】この発明の第４の実施形態による圧電マイクロポンプ３１を断面で示す正面図である。
【図８】図７の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図９】図７の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図１０】この発明にとって興味ある従来のＳｉ系複層基板１の積層構造を示す断面図である。
【図１１】図１０に示したＳｉ系複層基板１を用いて構成された電子部品６の積層構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１１，１１ａ，１１ｂ，３８  電子部品用複層基板
１２，３２  Ｓｉ基板
１３，３３  ＳｉＯ２  層
１４，２４，３４  第１のバッファ層
１５，３５  第２のバッファ層
１６，３６  Ｐｄ酸化物層
１７，２７，３７  電極層
１８，１８ａ，１８ｂ  電子部品
１９，３９  Ｐｂ系強誘電体膜
２０，４０  上部電極層
３１  圧電マイクロポンプ
４１  開口
４２  ポンプ室
４３，４４  テーパ弁
４６  封止層
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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