(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数個の薄膜圧電素子を接着層により仮固定用基板に接着して、前記基板と前記仮固定用基板とで前記薄膜圧電素子を挟持する工程と、
前記基板を選択的に除去して前記薄膜圧電素子を露出させる工程と、
前記薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する区画領域部を有する素子収納冶具で前記薄膜圧電素子と前記区画領域部とを対応させて固定する工程と、
前記素子収納冶具を鉛直方向で前記薄膜圧電素子よりも下方に配置して、前記接着層を溶解、除去して、前記薄膜圧電素子を前記素子収納冶具の前記区画領域部に収納する工程とを含むことを特徴とする薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項２】
前記区画領域部は、前記素子収納冶具の基部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、前記素子収納冶具の固定が前記突状部の一部を前記接着層に接着させる方法からなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項３】
前記区画領域部は前記素子収納冶具の基部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、前記素子収納冶具の固定が前記突状部の一部を前記接着層に部分的に差し込む方法からなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項４】
前記接着層は、熱可塑性を有しペースト状またはシート状の接着剤を用いることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項５】
前記接着層は、前記薄膜圧電素子に接する側に形成された前記基板のエッチング薬液またはガスに対して耐性を有する第１の材料と、前記第１の材料上に形成された熱可塑性を有する第２の材料との二層構成からなることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項６】
前記仮固定用基板には、前記薄膜圧電素子に対応する領域部に少なくとも前記薄膜圧電素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項７】
前記素子収納冶具には、少なくとも前記区画領域部内に前記薄膜圧電素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項８】
前記区画領域部は前記素子収納冶具の基部と前記素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、
前記仮固定用基板は、前記突状部に対応する位置に前記突状部が嵌合する嵌合部を有し、
前記接着層を溶解、除去したときに、前記突状部が前記嵌合部に嵌合することを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項９】
前記仮固定用基板を前記素子収納冶具の前記突状部に対応する位置に配置して前記仮固定用基板に押圧力を印加しておくことを特徴とする請求項８に記載の薄膜圧電素子の製造方法。
【請求項１０】
基板上に形成された複数個の薄膜素子の配置構成に対応して前記薄膜素子を隔離する区画領域部と、前記区画領域部を保持する平面状の基部とからなり、
前記区画領域部は、前記基部と前記薄膜素子の厚さよりも大きな高さを有する突状部により構成され、それぞれの前記薄膜素子が前記区画領域部に１つのみ配置され、かつ前記薄膜素子の前記区画領域部外への移動が規制された構造を有するとともに、
前記基板上に形成された複数個の前記薄膜素子を接着層により仮固定する仮固定用基板をさらに含み、
前記仮固定用基板は、前記素子収納冶具の前記突状部に対応する位置に前記突状部が嵌合する嵌合部を有する
ことを特徴とする素子収納冶具。
【請求項１１】
前記区画領域部内の前記基部には、前記薄膜素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の素子収納冶具。
【請求項１２】
前記仮固定用基板には、前記薄膜素子に対応する領域部に前記薄膜素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする請求項１０から請求項１１までのいずれかに記載の素子収納冶具。
【請求項１３】
前記仮固定用基板の前記嵌合部と前記素子収納冶具の前記突状部とを対応する位置に配置して、前記仮固定用基板に押圧力を印加する押圧力印加手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の素子収納冶具。
【請求項１４】
前記薄膜素子が前記基板面に対して垂直方向に分極した薄膜圧電素子からなることを特徴とする請求項１０から請求項１３までのいずれかに記載の素子収納冶具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク記録再生装置（以下、ディスク装置とよぶ）のヘッド位置決め等に用いるアクチュエータ用の薄膜圧電素子の製造方法およびその製造等に用いる素子収納冶具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスク装置のディスク記録密度は、年率数１０％の割合で高密度化が進展している。ディスクに対してデータの記録や再生を行うヘッドは、一般にスライダに搭載されて使用される。ヘッドが搭載されたスライダは、アクチュエータアームの一方の先端部において、ディスクに対向する面側に取り付けられている。アクチュエータアームの他方の先端部側にはボイスコイルモータ（以下、ＶＣＭとよぶ）が設けられている。このＶＣＭによりアクチュエータアームを回動させて、ヘッドをディスクの所定のトラック位置に位置決めし、記録や再生を行う。
【０００３】
ところで、ディスクにデータを一層高密度で記録するには、ディスクに対してヘッドをさらに高精度に位置決めする必要がある。しかし、ＶＣＭによりアクチュエータアームを回動させてヘッドを位置決めする構成では、ヘッドの位置決め精度をさらに改善することが非常に困難である。これに対して特許文献１では、ヘッドを所定のトラック位置に対してさらに高精度で位置決めするために、従来のＶＣＭによりアクチュエータアームを回動させる方式に加えて、ヘッドが取り付けられているフレクシャ上に一対構成の薄膜圧電素子からなる圧電アクチュエータを用いる２段アクチュエータ方式が提案されている。
【０００４】
以下、この一対構成の薄膜圧電素子の製造方法について簡単に説明する。最初に、酸化マグネシウム単結晶基板（ＭｇＯ基板）等の基板上に白金（Ｐｔ）等の下地電極膜を形成し、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）膜を形成し、さらにこのＰＺＴ膜上にＰｔあるいは金（Ａｕ）等の上部電極膜を形成する。これらの膜が形成された基板を２枚用意し、上部電極同士を接着剤で接着する。次に、一方の基板をエッチング除去した後、所定の形状にフォトリソ、エッチングにより加工し、最終的にはもう一方の基板もエッチングして、薄膜圧電素子単独構造としてからフレクシャ上に接着固定している。
【０００５】
図１２および図１３は、この製造方法の主要部、特に基板上に複数個の薄膜圧電素子を形成後、この基板をエッチング除去して薄膜圧電素子を基板から分離する工程を示す図である。図１２に示すように、ＭｇＯ基板等の基板９１上に複数個の薄膜圧電素子８０が形成されている。なお、図１２は基板９１の上面から見た平面図である。また、図１３は断面図である。
【０００６】
これらの薄膜圧電素子８０を基板９１から分離するために、薄膜圧電素子８０を接着層９２により基板９１ごと、仮固定用基板９３に接着する。これを図１３（Ａ）に示す。次に、仮固定用基板９３と基板９１とが接着層９２により接着されている状態で、基板９１をエッチングして除去する。これを図１３（Ｂ）に示す。このときに、基板９１をエッチングする液で仮固定用基板９３および接着層９２がエッチングされないエッチング液を選択することが要求される。この後、薄膜圧電素子８０が接着されている仮固定用基板９３全体を薬液槽（図示せず）内に浸漬させて、接着層９２を薬液槽内で溶解すれば、基板９１および仮固定用基板９３からも分離した状態の薄膜圧電素子８０が得られる。これを図１３（Ｃ）に示す。なお、接着層９２をエッチングする液で薄膜圧電素子８０がエッチングされない薬液を選択する必要がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１３４８０７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の製造方法では、接着層が薬液槽内で溶解してしまうと、複数個の薄膜圧電素子は薬液槽内でそれぞればらばらに分離してしまう。このため、薄膜圧電素子同士が接触して、損傷が発生する場合がある。さらに、特に図示していないが、その後の洗浄工程においても、洗浄槽内で同様に薄膜圧電素子同士が接触して、薄膜圧電素子が損傷を受ける場合がある。また、基板上で薄膜圧電素子を完成後に、その良否を検査しておいても、薬液層中でばらばらになると判別ができなくなる。このため、ばらばらに分離後、個別に検査しなければならないという課題がある。さらに、薬液槽や洗浄槽からばらばら状態の薄膜圧電素子を取り出す作業の自動化も困難であった。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、薄膜圧電素子同士が薬液槽や洗浄槽等内で相互に接触せず、薄膜圧電素子の損傷を防止でき、かつ液槽内での取扱いや液槽からの取り出し作業を容易にして、作業性がよく、かつ歩留まりを大きく改善できる薄膜圧電素子の製造方法およびその製造等に用いる素子収納冶具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】
上記課題を解決するために、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、基板上に形成された複数個の薄膜圧電素子を接着層により仮固定用基板に接着して基板と仮固定用基板とで薄膜圧電素子を挟持する工程と、基板を選択的に除去して薄膜圧電素子を露出させる工程と、薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する区画領域部を有する素子収納冶具を薄膜圧電素子と区画領域部とを対応させて固定する工程と、素子収納冶具を鉛直方向で薄膜圧電素子よりも下方に配置して接着層を溶解、除去して、薄膜圧電素子を素子収納冶具の区画領域部に収納する工程とを含む方法からなる。
【００１１】
この方法により、薄膜圧電素子は成膜された基板から分離されてもその配置構成を維持し、かつこれらの薄膜圧電素子同士が接触することがなくなる。この結果、薬液中での接着層のエッチングやその後の洗浄等において薄膜圧電素子が損傷することを防止できる。また、基板上で薄膜圧電素子の特性を測定しておき、良品のみをピックアップして所定のフレクシャ基板上に容易に実装できるので、量産性が大きく改善される。
【００１２】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、素子収納冶具の固定がこの突状部の一部を上述の接着層に接着させる方法からなる。この方法により、素子収納冶具を容易に接着固定し、薄膜圧電素子を区画領域部に確実に保持させることができる。
【００１３】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、素子収納冶具の固定がこの突状部の一部を上述の接着層に部分的に差し込む方法からなる。この方法により、素子収納冶具をより確実に接着固定することができる。
【００１４】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、接着層が熱可塑性を有しペースト状またはシート状の接着剤を用いる方法からなる。この方法により、薄膜圧電素子を確実に覆って仮固定用基板に接着することができる。
【００１５】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、接着層が薄膜圧電素子に接する側に形成された上記の基板のエッチング薬液またはガスに対して耐性を有する第１の材料と、この第１の材料上に形成された熱可塑性を有する第２の材料との二層構成からなることを特徴とする。この方法により、上記の基板をエッチングして除去する場合に接着層が薬液等に曝されて変質して、この接着層を溶解、除去し難くなることを防止でき、量産性が改善される。
【００１６】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、仮固定用基板には薄膜圧電素子に対応する領域部に少なくとも薄膜圧電素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする。この方法により、接着層を溶解、除去する薬液が確実に接着層表面を含めて循環することができるので、接着層を基板全体にわたって均一で、かつ短時間に溶解、除去することができる。
【００１７】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、素子収納冶具には少なくとも区画領域部内に薄膜圧電素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられていることを特徴とする。この方法により、接着層を溶解、除去する薬液がより確実に接着層表面を含めて循環することができるので、接着層をさらに短時間に、かつ基板全体にわたって均一に溶解、除去することができる。
【００１８】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、区画領域部が素子収納冶具の基部と素子収納冶具から突出した突状部で囲まれた領域部からなり、仮固定用基板はこの突状部に対応する位置に突状部が嵌合する嵌合部を有し、接着層を溶解、除去したときに突状部が嵌合部に嵌合する方法からなる。この方法により、接着層を溶解、除去しても薄膜圧電素子は区画領域部にそれぞれ確実に保持される。さらに、その後の種々の薬液処理や洗浄処理等においても薄膜圧電素子同士が接触することがなく、かつ基板上で形成された配置関係が保持されるので、薄膜圧電素子の損傷を防ぎ、実装を容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明の薄膜圧電素子の製造方法は、仮固定用基板を素子収納冶具の突状部に対応する位置に配置して仮固定用基板に押圧力を印加しておく方法からなる。この方法により、接着層を溶解、除去したときに仮固定用基板の嵌合部と素子収納冶具の突状部との嵌合がより確実に行える。
【００２０】
さらに、本発明の素子収納冶具は、基板上に形成された複数個の薄膜素子の配置構成に対応して薄膜素子を隔離する区画領域部と、区画領域部を保持する平面状の基部とからなり、区画領域部は基部と薄膜素子の厚さよりも大きな高さを有する突状部により構成され、
それぞれの薄膜素子が区画領域部に１つのみ配置され、かつ薄膜素子の区画領域部外への移動が規制された構造を有するとともに、前記基板上に形成された複数個の前記薄膜素子を接着層により仮固定する仮固定用基板をさらに含み、前記仮固定用基板は、前記素子収納冶具の前記突状部に対応する位置に前記突状部が嵌合する嵌合部を有する。
この構成により、基板上に形成された薄膜素子を基板から分離して単独で使用するような場合に、基板上の配置関係を保持し、かつ薄膜素子同士が接触することを防止でき、実装性と量産性を大きく向上させることができる。
さらに、この構成により、接着層を溶解、除去したときに仮固定用基板と素子収納保持部とが嵌合して、薄膜素子をそれぞれ区画領域部に確実に保持することができるので、基板上の配置関係を保持し、かつ薄膜素子同士が接触することを防止でき、実装性と量産性を大きく向上させることができる。
【００２３】
さらに、本発明の素子収納冶具は、区画領域部内の上記の基部には、薄膜素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられている構成からなる。この構成により、接着層を溶解、除去するための薬液や洗浄処理するための洗浄液を確実に流すことができる。
【００２４】
さらに、本発明の素子収納冶具は、仮固定用基板には薄膜素子に対応する領域部に薄膜素子よりも小さな開口部が１つ以上設けられている構成からなる。この構成により、接着層を溶解、除去するための薬液や洗浄処理するための洗浄液を確実に流すことができる。
【００２５】
さらに、本発明の素子収納冶具は、仮固定用基板の嵌合部と素子収納冶具の突状部とを対応する位置に配置して仮固定用基板に押圧力を印加する押圧力印加手段をさらに有する構成からなる。この構成により、接着層を溶解、除去したときに、より確実に仮固定用基板と素子収納冶具とを嵌合させることができる。
【００２６】
さらに、本発明の素子収納冶具は、薄膜素子が基板面に対して垂直方向に分極した薄膜圧電素子であることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の製造方法により作製した一対構成からなる薄膜圧電素子の一例を示す平面図である。また、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。以下、これらの図を用いて、この薄膜圧電素子１０の構造を簡単に説明する。薄膜圧電素子１０は、左右対称形状からなる右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とが柔軟性のあるコーティング樹脂９で覆われて構成されている。
【００２９】
図２に示すように、薄膜圧電素子１０を構成する右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とは、それぞれ第１薄膜圧電体２と第２薄膜圧電体５とを含む積層構造からなる。第１薄膜圧電体２は、その両面に第１電極膜３と第３電極膜４とが形成されている。また、第２薄膜圧電体５は、同様にその両面に第２電極膜７と第４電極膜６とが形成されている。両面に電極膜が形成された第１薄膜圧電体２と第２薄膜圧電体５とが、第３電極膜４と第４電極膜６とを対向させて接着層８により接着固定されている。なお、本実施の形態の場合、第３電極膜４と第４電極膜６とは、例えば導電性接着剤を用いた接着層８により電気的にも短絡されている。このような積層構造表面に柔軟性のあるコーティング樹脂９が被覆されている。さらに、このコーティング樹脂９は、図１および図２に示すように電極端子部近傍において、右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とを連結するように同じコーティング樹脂９により連結部９１１が形成されている。
【００３０】
また、右圧電素子１０１と左圧電素子１０２の薄膜圧電体に電圧を印加するために、それぞれ電極端子１０３、１０４、１０５、１０６が設けられている。電極端子１０３、１０４は第１電極膜３と第２電極膜７とを外部機器へ電気的に接続するための電極パッドであり、電極端子１０５、１０６は第３電極膜４と第４電極膜６とを同様に外部機器へ電気的に接続するための電極パッドである。
【００３１】
このような一対構成の薄膜圧電素子１０を製造する方法について、図３を参照して説明する。
【００３２】
図３（Ａ）は、第１電極膜３、第１薄膜圧電体２および第３電極膜４、また第２電極膜７、第２薄膜圧電体５および第４電極膜６が、ＭｇＯ基板等の基板１１、１２上にそれぞれ順次成膜された工程を示す。なお、これらの薄膜の作製は公知の技術を用いて成膜することができる。例えば、第１薄膜圧電体２、第２薄膜圧電体５としてはＰＺＴ膜、第１電極膜３と第２電極膜７としてはＰｔ膜、および第３電極膜４と第４電極膜６としてはタンタル（Ｔａ）とＡｕの積層薄膜をスパッタリング方式により形成すれば、基板１１、１２面に対して垂直方向に分極した第１薄膜圧電体２、第２薄膜圧電体５を容易に得ることができる。
【００３３】
次に、図３（Ｂ）に示すように、第３電極膜４と第４電極膜６とを接着層８で接着して、積層薄膜が基板１１、１２ではさまれた形状とする。
【００３４】
さらに、図３（Ｃ）に示すように、２枚の基板のうち１枚の基板をエッチングして積層された薄膜面を露出させる。図３（Ｃ）では、基板１１をエッチング除去している。このエッチングを行う場合に、基板１２がエッチング液に曝されないように樹脂等で保護する必要がある。また、基板１１をエッチングする液で、少なくとも第１電極膜３がエッチングされないように、エッチング液と第１電極膜３の材料の選択が必要である。
【００３５】
このように積層薄膜面を露出させた後、この積層された薄膜に対してフォトリソプロセスとエッチングプロセスを用いて、図１と図２に示す形状に加工する。このときに、図１に示すような電極端子１０３、１０４、１０５、１０６も形成する。このように加工した状態を図３（Ｄ）に示す。
【００３６】
さらに、図３（Ｅ）に示すように、右圧電素子１０１と左圧電素子１０２とを覆うコーティング樹脂９と、これらを一体化するための連結部９１１とを形成する。なお、このコーティング樹脂９は電極端子１０３、１０４、１０５、１０６上には形成されないように、エッチング等で穴あけ加工する。
【００３７】
これにより、基板１２上での所定の加工が完了する。次に、これらの薄膜圧電素子１０を基板１２から分離する工程について説明する。
【００３８】
なお、図３の工程説明図では、基板１２上に薄膜圧電素子１０が１つだけ形成された状態を示しているが、実際には図４に示すように基板１２上には複数個の薄膜圧電素子１０が所定間隔をおいて形成されている。薄膜圧電素子１０を基板１２から分離する以降の工程においては、複数個の薄膜圧電素子１０を形成した構成について説明する。
【００３９】
図５は、薄膜圧電素子１０を基板１２から分離する製造方法の主要工程を説明するための図である。
【００４０】
所定の加工が完了した状態の薄膜圧電素子１０（図３（Ｅ）に示す形状）が形成されている基板１２の薄膜圧電素子１０面に接着剤を塗布し、接着層１３を形成した後、仮固定用基板１４に接着する。これを図５（Ａ）に示す。
【００４１】
仮固定用基板１４を接着した後、図５（Ｂ）に示すように基板１２をエッチングして除去する。このとき、基板１２をエッチングする液あるいはガスにより、薄膜圧電素子１０、接着層１３および仮固定用基板１４がエッチングされないエッチング液あるいはガスの選択、または接着層１３や仮固定用基板１４の材料の選択が必要である。
【００４２】
このときに用いる接着層１３用の接着剤としては、例えば基板１２としてＭｇＯ基板またはシリコン単結晶基板を用いる場合には、熱可塑性を有するペースト状の接着剤、シート状の接着剤またはタール系のワックス等を用いることができる。さらに、これらの基板１２をエッチング除去するための薬液により接着層１３に変質層が生じる場合の対策として、以下のような構成としてもよい。すなわち、薄膜圧電素子１０に接する側に基板１２をエッチングする薬液で変質しない第１の材料を形成し、この第１の材料上に熱可塑性を有する第２の材料を形成して、二層構成の接着層１３としてもよい。このとき、第１の材料としては、ネガ型またはポジ型のフォトレジストを用いることができる。また、第２の材料としては、上述した熱可塑性を有する接着剤を用いればよい。ただし、基板１２をエッチングするときに加熱した薬液を用いる場合があるので、フォトレジストや熱可塑性接着剤としては接着層１３が加熱されたときに発泡しない材料を選択する必要がある。
【００４３】
また、薄膜圧電素子１０の厚さは約１０μｍであるので、接着層１３の厚さが１００μｍより薄いと、薄膜圧電素子１０の全面を均一に接着できない場合が生じる。一方、２００μｍより厚くなると、接着層１３を溶解、除去するために長時間を要し、量産性が大幅に低下する。したがって、接着層１３の厚さとしては、１００μｍから２００μｍの厚さ範囲とすることが望ましい。
【００４４】
この工程により、薄膜圧電素子１０は基板１２からは分離した状態となるが、接着層１３により仮固定用基板１４には固定されているので、ばらばらになることはない。
【００４５】
次に、この仮固定用基板１４上の薄膜圧電素子１０の１個ずつが収納可能な構造を有する素子収納冶具２２を用いて、その突状部である隔壁部２１を接着層１３に接着固定する。この接着時には、接着層１３の表面を加熱してから行うと、容易に接着することができる。これを図５（Ｃ）に示す。
【００４６】
次に、素子収納冶具２２を接着層１３に接着固定した状態で、仮固定用基板１４を含む全体を、素子収納冶具２２側を下側にして接着層１３を溶解させる薬液中に浸漬する。この浸漬により、接着層１３が溶解、除去されて薄膜圧電素子１０が仮固定用基板１４からも分離される。このとき、図５（Ｄ）に示すように、仮固定用基板１４から分離された薄膜圧電素子１０は、素子収納冶具２２の隔壁部２１で仕切られた各々の区画領域部２５に保持される。
【００４７】
図６は、接着層１３を溶解、除去して洗浄処理を行った後に、素子収納冶具２２の区画領域部２５内にそれぞれの薄膜圧電素子１０が収納された状態を示す図であり、図６（Ａ）は平面図で、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。この素子収納冶具２２は、平面状の基部２０と、薄膜圧電素子１０の配列ピッチに対応して形成された突状部である隔壁部２１とで構成されている。この隔壁部２１は、一対の薄膜圧電素子１０の形状に対応するように一方から他方に向けて幅狭となる一対の板状の突状部と、幅広部分に設けられた板状の突状部とで構成され、この領域内が区画領域部２５である。この構成により、それぞれの薄膜圧電素子１０は隔壁部２１で囲まれた区画領域部２５内に保持され、基板１２上での配置構成をそのまま維持できる。また、薄膜圧電素子１０同士が接触することもなくなる。
【００４８】
このようにすることにより、薄膜圧電素子１０は、薬液槽内で互いに接触して損傷を受けることがないようにできる。また、薄膜圧電素子１０の配置構成は、基板１２上での配置とまったく同じであるので、基板１２上で良否判定を行った結果をそのまま利用して、素子収納冶具２２に薄膜圧電素子１０を保持した状態で良品のみを実装することができる。
【００４９】
なお、接着層１３を溶解させる薬液は、図５（Ｃ）や図６（Ａ）からもわかるように基部２０と薄膜圧電素子１０との隙間を通して充分流れることができ、全面に形成された接着層１３を均一に溶解させることが容易である。
【００５０】
また、本実施の形態では、素子収納冶具２２上で薄膜圧電素子１０を個々に隔離して配置する区画領域部２５を構成するための突状部として、板状の隔壁部２１を用いたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、突状部として、薄膜圧電素子１０の移動を規制するように複数のピン状の突起を立設してもよい。
【００５１】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態では、仮固定用基板に素子収納冶具の突状部に対応したスリットを設けた構成として、この仮固定用基板を用いて薄膜圧電素子を基板から素子収納冶具に分離して収納する製造方法について説明する。なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態で説明した一対構成の薄膜圧電素子の場合について説明する。図１から図６までの要素と同じ要素については同じ符号を付している。
【００５２】
図７は、第１の実施の形態で用いた素子収納冶具２２の突状部である隔壁部２１に対応してスリット３４１を形成した仮固定用基板３４の平面図である。図８は、この仮固定用基板３４を用いて薄膜圧電素子１０を分離し、素子収納冶具２２に収納する工程を説明するための図である。
【００５３】
図８（Ａ）は、基板１２の薄膜圧電素子１０が形成されている面に接着剤を塗布して接着層１３を形成した後、仮固定用基板３４に接着した状態を示す。なお、この工程と図５（Ａ）に示す工程との差異は、本実施の形態の場合にはスリット３４１が設けられた仮固定用基板３４を用いていることである。
【００５４】
仮固定用基板３４を接着した後、図８（Ｂ）に示すように基板１２をエッチングして除去する。このとき、基板１２をエッチングする液あるいはガスにより、薄膜圧電素子１０、接着層１３および仮固定用基板３４がエッチングされないエッチング液あるいはガスの選択、または接着層１３や仮固定用基板３４の材料の選択が必要であることは第１の実施の形態と同じである。また、接着剤としても同様な材料を用いることができる。この工程により、薄膜圧電素子１０は基板１２からは分離した状態となるが、接着層１３により仮固定用基板３４には固定されているので、ばらばらになることはない。
【００５５】
次に、この仮固定用基板３４上に接着層１３により接着固定されている薄膜圧電素子１０の１個ずつが収納できる構造の素子収納冶具２２を用いて、その突状部である隔壁部２１が接着層１３に一部食い込むようにして固定する。これを図８（Ｃ）に示す。このように接着層１３に食い込ませることで、より強固な接着固定が可能となる。このときに、接着層１３を加熱してもよい。なお、この素子収納冶具２２は、第１の実施の形態で用いたものと同じであり、薄膜圧電素子１０を個別に収納するための突状部である隔壁部２１が基部２０上に薄膜圧電素子１０の配置構成と同じ配置で形成されている。
【００５６】
このように、素子収納冶具２２を接着層１３に対して接着固定した状態で、仮固定用基板３４を含む全体を、素子収納冶具２２側を下側にして接着層１３を溶解させる薬液中に浸漬する。この浸漬により、接着層１３が溶解、除去されて薄膜圧電素子１０が仮固定用基板３４からも分離される。このとき、図８（Ｄ）に示すように、素子収納冶具２２の隔壁部２１は仮固定用基板３４の重量によりスリット３４１中に嵌り込む。
【００５７】
これにより、薄膜圧電素子１０は水平方向については隔壁部２１により、また、垂直方向については基部２０と仮固定用基板３４とで移動が規制される。さらに、仮固定用基板３４に設けられたスリット３４１からも接着層１３を溶解させる薬液が入り込むので、より速く接着層１３を溶解、除去することができる。
【００５８】
以上のように、薄膜圧電素子１０を基板１２から分離するときに、それぞれを隔離して収納することが可能な素子収納冶具２２を用いることにより、薄膜圧電素子１０が互いに接触して損傷することを防止できる。また、この素子収納冶具２２を用いれば、その後の洗浄工程や乾燥工程等においてもそのまま使用することができるので、薄膜圧電素子１０の製造歩留まりが改善できるだけでなく、工程も簡略化できる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、仮固定用基板を素子収納部方向に押圧しながら接着層をエッチング除去する製造方法であり、仮固定用基板と一体化した構成の素子収納冶具を用いる。図９から図１１までは、本実施の形態の製造方法の主要工程を説明するための図である。
【００６０】
図９（Ａ）は、薄膜圧電素子１０が接着層１３０により接着固定された仮固定用基板４４を、素子収納冶具３５０に組み込む前の状態を示す断面図である。薄膜圧電素子１０は、接着層１３０により仮固定用基板４４に接着固定されている。この仮固定用基板４４には、長手方向スリット４４１、幅方向スリット４４２および液の流れを改善するための開口部４４３が設けられているが、これらについては後にさらに詳しく説明する。
【００６１】
素子収納冶具３５０は、２段に構成した補強板３０１、この補強板３０１を固定する支柱３０２および素子収納受け部２２０により構成されている。補強板３０１は、４隅に設けられた支柱３０２に接着剤３０３により接着されている。この補強板３０１の上部には素子収納受け部２２０が設けられている。素子収納受け部２２０は、突状部となる長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２、および平面状の基部２００で構成されており、基部２００の４隅が支柱３０２に接着され、全体が固定されている。長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とで囲まれた領域が区画領域部３６０である。この長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とを形成する板は、補強板３０１に設けられた開口部（図示せず）を通して下方まで延在されており、この補強板３０１の開口部部分で接着剤３０３により接着固定されている。これにより、長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは、設計された位置関係を保持して固定される。
【００６２】
図９（Ｂ）は、薄膜圧電素子１０が接着されている仮固定用基板４４を素子収納冶具３５０に嵌め込んだ後、ボルト３０５を支柱３０２に設けられている開口部（図示せず）に挿入し、両側からビス３０４、３０６でネジ止めして固定した状態を示す。図１０（Ａ）は、仮固定用基板４４を固定した状態を上面から見た平面図である。仮固定用基板４４には、素子収納冶具３５０の長手方向隔壁２１１に対応する長手方向スリット４４１、幅方向隔壁２１２に対応する幅方向スリット４４２が設けられている。接着層１３０が溶解されてしまうと、長手方向隔壁２１１は長手方向スリット４４１中に嵌まり込み、幅方向隔壁２１２は幅方向スリット４４２中に嵌まり込むように設計されている。さらに、仮固定用基板４４の区画領域部３６０には、薬液や洗浄水等の液体が流れ易くするために開口部４４３も設けられている。なお、ビス３０４、３０６のどちらか一方側はスプリング（図示せず）等の押圧力印加手段を介してネジ止めされている。この押圧力印加手段は、スプリングだけでなく、ゴム等を用いてもよい。
【００６３】
図１０（Ｂ）は、図９（Ｂ）に示す状態で薬液中に全体を浸漬して、接着層１３０を溶解、除去した状態を示す図である。接着層１３０が溶解されると、スプリング（図示せず）の作用により仮固定用基板４４は素子収納受け部２２０側に近づいていく。同時に、長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは、それぞれ長手方向スリット４４１と幅方向スリット４４２中へ嵌まり込む。この結果、接着層１３０の溶解、除去と同時に、薄膜圧電素子１０は区画領域部３６０中にそれぞれ１個確実に保持され、しかも上下、左右に素子収納冶具を移動させても区画領域部３６０から抜け出ることがない。したがって、接着層１３０の溶解、除去後の種々の薬液による洗浄や水洗作業等で、薄膜圧電素子１０の損傷や重なり等が生じることがなくなる。
【００６４】
薄膜圧電素子１０の洗浄後、ビス３０４、３０６をはずし、仮固定用基板４４を取り去ると、基板１２上での配置構成を保持した状態の薄膜圧電素子１０が素子収納受け部２２０上に得られる。これを図１１に示す。したがって、基板１２上での特性検査結果にもとづき、真空チャック３１０により良品の薄膜圧電素子１０のみをチャッキングして、フレクシャ等の実装用基板上に容易に実装できるので、実装作業が大幅に簡略化される。
【００６５】
なお、本実施の形態では、突状部である長手方向隔壁２１１と幅方向隔壁２１２とは板状としたが、本発明はこれに限定されない。ピンを立設してもよいし、隙間を設けて板を立設する構造でもよく、薄膜圧電素子１０の移動を規制でき、かつ仮固定用基板４４のスリット中に嵌まり込むような形状であれば特に限定されない。
【００６６】
また、本発明は、第１の実施の形態から第３の実施の形態で説明した一対構成の薄膜圧電素子に限定されることはなく、１個の薄膜圧電素子についても同様な効果を奏する。さらに、本実施の形態で説明した２枚の基板上に形成した薄膜圧電体や電極膜を接着剤で貼り合わせて積層する構造の薄膜圧電素子に限定されない。１枚の基板上に形成された薄膜圧電素子の場合であっても、同様な効果が得られる。さらに、素子収納冶具の形状や仮固定用基板のスリット形状等についても、本実施の形態の構造に限定されることはない。例えば、素子収納冶具の基部に開口部を設けて薬液の通過を促進させるようにしてもよい。また、素子収納冶具に薄膜圧電素子の移動を規制する突起を設け、この突起に対応する位置に開口部を設けた仮固定用基板を用いてもよい。以上のように、本発明の趣旨に沿う構成であれば、その構造について特に限定されない。
【００６７】
さらに、本発明の素子収納冶具は、本実施の形態で説明した薄膜圧電素子の製造に用いられるだけでなく、基板から分離して使用する薄膜素子であれば同様に使用できる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、基板上に形成された複数個の薄膜圧電素子を接着層により仮固定用基板に接着して、その基板と仮固定用基板とで薄膜圧電素子を挟持する工程と、その基板を選択的に除去して薄膜圧電素子を露出させる工程と、薄膜圧電素子のそれぞれを隔離する区画領域部を有する素子収納冶具を薄膜圧電素子と区画領域部とを対応させて固定する工程と、素子収納冶具を鉛直方向で薄膜圧電素子よりも下方に配置し、接着層を溶解、除去して、薄膜圧電素子を素子収納冶具の区画領域部に収納する工程とからなる。
【００６９】
この製造方法により、薄膜圧電素子を基板から分離するときに、個々に隔離して収納することが可能となる。この結果、薄膜圧電素子が互いに接触して損傷することを防止できる。また、基板上での配置構成をそのまま維持できるので、基板上での特性検査結果にもとづき、良品のみを素子収納冶具からチャッキングして実装できる。したがって、薄膜圧電素子の量産性を大幅に向上できるだけでなく、歩留まりの改善も可能である。
【００７０】
また、本発明の素子収納冶具は、基板上に形成された複数個の薄膜素子の配置構成に対応して薄膜素子を隔離する区画領域部と、区画領域部を保持する平面状の基部とからなり、区画領域部が基部と薄膜素子の厚さよりも大きな高さを有する突状部により構成され、それぞれの薄膜素子が区画領域部に１つのみ配置され、かつ薄膜素子の区画領域部外への移動が規制された構造を有する。
【００７１】
この構成により、薄膜圧電素子のように基板から分離して使用する種々の薄膜素子に対して、薄膜素子を個別に分離して保持することができる。したがって、これらの薄膜素子の歩留まりと量産性の大幅な改善が可能になるという大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の製造方法により作製した薄膜圧電素子の一例を示す平面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図
【図３】（Ａ）同製造方法で薄膜圧電素子を作製する工程において、特に基板上での成膜工程を説明するための工程図
（Ｂ）同製造方法において、接着層で接着した状態を示す図
（Ｃ）同製造方法において、一方の基板をエッチング除去した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、基板上で所定のパターンに加工した状態を示す図
（Ｅ）同製造方法において、コーティング樹脂を形成して一対の薄膜圧電素子とした状態を示す図
【図４】同製造方法において基板上に複数個の薄膜圧電素子が作製された状態を示す図
【図５】（Ａ）同製造方法において、薄膜圧電素子が形成されている基板に仮固定用基板を接着した状態を示す図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した状態を示す図
（Ｃ）同製造方法において、素子収納冶具を接着層に固定した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状態を示す図
【図６】（Ａ）同製造方法において、素子収納冶具の区画領域部に薄膜圧電素子が収納された状態を示す図
（Ｂ）図６（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図
【図７】本発明の第２の実施の形態の製造方法に用いる仮固定用基板の平面図
【図８】（Ａ）同製造方法において、薄膜圧電素子が形成されている基板に仮固定用基板を接着した状態を示す図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した状態を示す図
（Ｃ）同製造方法において、素子収納冶具を接着層に固定した状態を示す図
（Ｄ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状態を示す図
【図９】（Ａ）本発明の第３の実施の形態の製造方法において、仮固定用基板を素子収納冶具に組み込む前の状態を示す断面図
（Ｂ）同製造方法において、仮固定用基板を素子収納冶具に嵌め込みネジ止め固定した状態を示す図
【図１０】（Ａ）同製造方法において、図９（Ｂ）の状態の素子収納冶具の平面図
（Ｂ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状態を示す図
【図１１】同製造方法において、仮固定用基板を除去した状態を示す図
【図１２】従来の製造方法により形成された複数個の薄膜圧電素子が基板上に形成されている状態を示す平面図
【図１３】（Ａ）同製造方法において、仮固定用基板を接着した状態を示す断面図
（Ｂ）同製造方法において、基板をエッチング除去した状態を示す断面図
（Ｃ）同製造方法において、接着層を溶解、除去した状態を示す断面図
【符号の説明】
２  第１薄膜圧電体
３  第１電極膜
４  第３電極膜
５  第２薄膜圧電体
６  第４電極膜
７  第２電極膜
８，１３，９２，１３０  接着層
９  コーティング樹脂
１０，８０  薄膜圧電素子
１１，１２，９１  基板
１４，３４，４４，９３  仮固定用基板
２０，２００  基部
２１  隔壁部（突状部）
２２，３５０  素子収納冶具
２５，３６０  区画領域部
１０１  右圧電素子
１０２  左圧電素子
１０３，１０４，１０５，１０６  電極端子
２１１  長手方向隔壁
２１２  幅方向隔壁
２２０  素子収納受け部
３０１  補強板
３０２  支柱
３０３  接着剤
３０４，３０６  ビス
３０５  ボルト
３１０  真空チャック
３４１  スリット
４４１  長手方向スリット
４４２  幅方向スリット
４４３  開口部
９１１  連結部
【図１】
0004432331.tif 000002
【図２】
0004432331.tif 000003
【図３】
0004432331.tif 000004
【図４】
0004432331.tif 000005
【図５】
0004432331.tif 000006
【図６】
0004432331.tif 000007
【図７】
0004432331.tif 000008
【図８】
0004432331.tif 000009
【図９】
0004432331.tif 000010
【図１０】
0004432331.tif 000011
【図１１】
0004432331.tif 000012
【図１２】
0004432331.tif 000013
【図１３】
0004432331.tif 000014