(57)【要約】【課題】圧電素子を構成する層の密着力を正確に評価することができる圧電素子の評価方法を提供する。【解決手段】所定の基板上に圧電素子を構成する下電極膜を少なくとも有する試験片を異なる成膜条件で複数枚ずつ作製してこれらの各試験片における剥離強度をｍ−ＥＬＴ法により測定し、測定時に剥離が生じた試験片の個数の割合の大小を判定する第１の判定工程と、剥離のあった試験片についての剥離界面を判定する第２の判定工程と、剥離した面積の大小を判定する第３の判定工程と、剥離強度の大小を判定する第４の判定工程とを、各成膜条件の試験片に係る判定結果に優劣が付くまで順次行うことで、各成膜条件で形成した圧電素子を構成する層の密着力の大小を評価する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に振動板を介して異なる成膜条件で成膜した下電極膜、圧電体層及び上電極膜からなる圧電素子の評価方法であって、
所定の基板上に前記圧電素子を構成する前記下電極膜を少なくとも有する試験片を異なる成膜条件で複数枚ずつ作製してこれらの各試験片における剥離強度をｍ−ＥＬＴ法により測定し、
測定時に剥離が生じた試験片の個数の割合の大小を判定する第１の判定工程と、剥離のあった試験片についての剥離界面を判定する第２の判定工程と、剥離した面積の大小を判定する第３の判定工程と、剥離強度の大小を判定する第４の判定工程とを、各成膜条件の試験片に係る判定結果に優劣が付くまで順次行うことで、各成膜条件で形成した前記圧電素子を構成する層の密着力の大小を評価することを特徴とする圧電素子の評価方法。
【請求項２】
前記第２の判定工程では、剥離界面が目的の剥離界面を含むか否かを少なくとも判定することを特徴とする請求項１に記載の圧電素子の評価方法。
【請求項３】
前記第２の判定工程では、剥離が単一面に生じているか複数面に生じているかを少なくとも判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電素子の評価方法。
【請求項４】
前記第２の判定工程では、前記基板の破壊の有無を少なくとも判定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の圧電素子の評価方法。
【請求項５】
前記試験片が、前記基板上に前記下電極膜及び前記圧電体層を形成後、当該圧電体層を除去されたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の圧電素子の評価方法。
【請求項６】
前記試験片が、前記圧電体層上に前記上電極膜が形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の圧電素子の評価方法。
【請求項７】
前記試験片上にエポキシ樹脂を塗布・乾燥することによりエポキシ層を形成してｍ−ＥＬＴ法による剥離強度の測定を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の圧電素子の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に積層形成された下電極膜、圧電体層及び上電極膜からなる圧電素子の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液体噴射ヘッド等に用いられる圧電素子は、電気機械変換機能を呈する圧電材料からなる圧電体層を複数の電極で挟んだ素子であり、圧電体層は、例えば、結晶化した圧電性セラミックスにより構成されている。このような圧電素子を用いた液体噴射ヘッドとしては、例えば、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドがある。インクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータを使用したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータを使用したものの２種類が実用化されている。たわみ振動モードのアクチュエータを使用したものとしては、下電極膜、圧電体層、上電極膜を順次積層してリソグラフィ法等により圧力発生室に対応する形状に切り分けることによって圧電素子を形成したものが知られている。
【０００３】
ここで、例えば、変位特性、耐久性等の各種特性に優れた圧電素子を形成する上では、圧電素子を構成する層の密着力を高めることが重要である。例えば、上述したインクジェット式記録ヘッド等においては、圧電素子を変位させて使用するため、圧電素子を構成する層の密着力は特に重要である。このため圧電素子を構成する層の密着力を適正に評価する必要がある。
【０００４】
一般的に、圧電素子を構成する層の密着力は、スクラッチ試験機によって評価されており、例えば、シリコン単結晶基板と下部電極との密着性をスクラッチ試験機で測定しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
スクラッチ試験機による測定によっても圧電素子を構成する層の密着力を測定することはできる。しかしながら、スクラッチ試験機による測定では、針の形状、摩耗度、膜の硬さ、針の進入深さ等の多くの試験条件によって測定値が変動してしまうため、圧電素子を構成する層の密着力を正確に評価することができない場合がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５０９９５号公報（段落［００３３］等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、圧電素子を構成する層の密着力を正確に評価することができる圧電素子の評価方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、基板上に振動板を介して異なる成膜条件で成膜した下電極膜、圧電体層及び上電極膜からなる圧電素子の評価方法であって、
所定の基板上に前記圧電素子を構成する前記下電極膜を少なくとも有する試験片を異なる成膜条件で複数枚ずつ作製してこれらの各試験片における剥離強度（Ｋａｐｐ）をｍ−ＥＬＴ法により測定し、測定時に剥離が生じた試験片の個数の割合の大小を判定する第１の判定工程と、剥離のあった試験片についての剥離界面を判定する第２の判定工程と、剥離した面積の大小を判定する第３の判定工程と、剥離強度の大小を判定する第４の判定工程とを、各成膜条件の試験片に係る判定結果に優劣が付くまで順次行うことで、各成膜条件で形成した前記圧電素子を構成する層の密着力の大小を評価することを特徴とする圧電素子の評価方法にある。
かかる第１の態様では、圧電素子を構成する層の密着力を極めて正確に評価することができる。例えば、剥離強度のみでは密着力の評価が難しい場合であっても、正確な評価が可能である。
【０００９】
本発明の第２の態様では、前記第２の判定工程では、剥離界面が目的の剥離界面を含むか否かを少なくとも判定することを特徴とする第１の態様の圧電素子の評価方法にある。
かかる第２の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、前記第２の判定工程では、剥離が単一面に生じているか複数面に生じているかを少なくとも判定することを特徴とする第１又は２の態様の圧電素子の評価方法にある。
かかる第３の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【００１１】
本発明の第４の態様は、前記第２の判定工程では、前記基板の破壊の有無を少なくとも判定することを特徴とする第１〜３の何れかの態様の圧電素子の評価方法にある。
かかる第４の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【００１２】
本発明の第５の態様は、前記試験片が、前記基板上に前記下電極膜及び前記圧電体層を形成後、当該圧電体層を除去されたものであることを特徴とする第１〜４の何れかの態様の圧電素子の評価方法にある。
かかる第５の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【００１３】
本発明の第６の態様は、前記試験片が、前記圧電体層上に前記上電極膜が形成されたものであることを特徴とする第１〜４の何れかの態様の圧電素子の評価方法にある。
かかる第６の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【００１４】
本発明の第７の態様は、前記試験片上にエポキシ樹脂を塗布・乾燥することによりエポキシ層を形成してｍ−ＥＬＴ法による剥離強度の測定を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の圧電素子の評価方法にある。
かかる第７の態様では、圧電素子を構成する層の密着力をより正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を一実施形態に基づいて詳細に説明する。
まずは、本発明の評価方法の対象となる圧電素子について、インクジェット式記録ヘッドを例示して説明する。なお、図１は、インクジェット式記録ヘッドの概略を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図及びＡ−Ａ’断面図であり、図３は、圧電素子の層構造を示す概略図である。
【００１６】
圧電素子１が形成される流路形成基板２は、例えば、面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、図示するように、複数の圧力発生室３と、連通部４と、これら連通部４と各圧力発生室３とを連通するインク供給路５が形成されている。なお、連通部４は、後述する保護基板６のリザーバ部７と連通している。また、流路形成基板２の開口面側には、ノズル開口８が穿設されたノズルプレート９が固着されている。
【００１７】
一方、流路形成基板２の開口面とは反対側には、例えば、流路形成基板２を熱酸化することによって弾性膜１０が形成されており、この弾性膜１０上には、例えば、酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜１１が形成されている。そして、この絶縁体膜１１上に、下電極膜１２と、圧電体層１３と、上電極膜１４とからなる圧電素子１が積層形成されている。
【００１８】
ここで、圧電素子１を構成する下電極膜１２は、圧力発生室３の両端部近傍でそれぞれパターニングされて圧力発生室３の並設方向に沿って連続的に設けられており、下電極膜１２の端面は、絶縁体膜１１に対して所定角度で傾斜する傾斜面となっている。なお、下電極膜１２は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等によって形成されている。圧電体層１３は、圧力発生室３毎に独立して設けられ、図３に示すように、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電体材料からなる複数層の強誘電体膜１５（１５ａ〜１５ｊ）で構成されている。また、上電極膜１４は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）等からなり、圧電体層１３と同様に圧力発生室３毎に独立して設けられている。そして、各上電極膜１４には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極１６が接続され、リード電極１６の先端は絶縁体膜１１上まで延設されている。
【００１９】
なお、流路形成基板２上には、保護基板６が接合されており、圧電素子１は、この保護基板６に設けられた圧電素子保持部１７内に形成されている。これにより圧電素子１は、外部環境の影響を殆ど受けない状態に保護されている。また保護基板６には、流路形成基板２の連通部４に対応する領域にリザーバ部７が設けられており、これら連通部４とリザーバ部７とで各圧力発生室３にインクを供給するためのリザーバ１８が形成されている。さらに、保護基板３０上には、剛性が低く可撓性を有する材料で形成される封止膜１９と金属等の硬質の材料で形成される固定板２０とからなるコンプライアンス基板２１が接合されている。なお、固定板２０のリザーバ１８に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部２２となっており、リザーバ１８の一方面は封止膜１９のみで封止されている。
【００２０】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、図示しない外部インク供給手段からインクを取り込み、リザーバ１８からノズル開口８に至るまで内部をインクで満たした後、図示しない駆動回路からの記録信号に従い、外部配線を介して圧力発生室３に対応するそれぞれの圧電素子１に電力を供給し、圧電素子１と共に弾性膜１０、絶縁体膜１１をたわみ変形させることにより、各圧力発生室３内の圧力が高まりノズル開口８からインク滴が吐出する。
【００２１】
ここで、圧電素子１の形成方法について図４〜図６を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示すように、流路形成基板２となるシリコンウェハ１００を約１１００℃の拡散炉で熱酸化して弾性膜１０を構成する二酸化シリコン膜２３を全面に形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、弾性膜１０（二酸化シリコン膜２３）上に、ジルコニウム（Ｚｒ）を約２５０℃以下の温度でスパッタリングすることによりジルコニウム層を形成し、その後、例えば、８５０〜１２００℃の拡散炉でこのジルコニウム層を熱酸化して酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる絶縁体膜１１を形成する。次いで、図４（ｃ）に示すように、絶縁体膜１１上に、例えば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等からなる密着層２４をスパッタリングにより５〜２０ｎｍ程度の厚さで形成し、この密着層２４を介して所定の金属材料からなる下電極膜１２を形成する（図４（ｄ））。具体的には、例えば、約２５０℃以下の温度で、白金及びイリジウムをそれぞれスパッタリングすることによって下電極膜１２を形成する。なお、このように形成された下電極膜１２は、圧電素子１の製造過程において白金層とイリジウム層との間で相互拡散が生じるものの、実質的に複数層で構成される。
【００２２】
次いで、下電極膜１２上に圧電体層１３を形成する。圧電体層１３は、上述したように複数層の強誘電体膜１５ａ〜１５ｊを積層することによって形成され、本実施形態では、これらの強誘電体膜１５をいわゆるゾル−ゲル法を用いて形成している。勿論、ＭＯＤ（有機金属分解）法等により強誘電体膜１５を形成してもよい。
【００２３】
具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、下電極膜１２上に、チタン又は酸化チタンからなる結晶種（層）２５をスパッタリングにより形成する。次いで、図５（ｂ）に示すように、例えば、スピンコート法等の塗布法により未結晶化薄膜である第１の強誘電体前駆体膜２６ａを所定の厚さ、例えば、一層当たりの焼成後の厚みが１１０ｎｍ程度になるように形成する。次いで、この第１の強誘電体前駆体膜２６ａを、例えば、１８０℃程度の温度で５〜１５分程度乾燥させて溶媒を蒸発させる。そして、乾燥した第１の強誘電体前駆体膜２６ａを、例えば、４００℃程度の温度で脱脂する。なお、ここで言う脱脂とは、第１の強誘電体前駆体膜２６ａの有機成分を酸化させ、例えば、ＮＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等として離脱させることである。
【００２４】
このように第１の強誘電体前駆体膜２６ａの脱脂を行った後、シリコンウェハ１００を所定の拡散炉に挿入し、第１の強誘電体前駆体膜２６ａを所定温度、本実施形態では、約７００℃で焼成して結晶化することにより第１の強誘電体膜１５ａを形成している。
【００２５】
次に、図５（ｃ）に示すように、第１の強誘電体膜１５ａ上に所定パターンのレジスト膜５０を形成し、このレジスト膜５０をマスクとしてこれら第１の強誘電体膜１５ａと下電極膜１２とを連続してイオンミリングすることにより、これら第１の強誘電体膜１５ａ及び下電極膜１２を所定形状に形成する。なお、このとき下電極膜１２及び第１の強誘電体膜１５ａの端面が傾斜面となるようにすることで、第１の強誘電体膜１５ａ上に他の強誘電体膜を良好な膜質で形成することができる。
【００２６】
次に、図５（ｄ）に示すように、第１の強誘電体膜１５ａ上を含むシリコンウェハ１００の全面に、再び結晶種（層）２５を形成後、スピンコート法等により第２の強誘電体前駆体膜２６ｂを所定の厚さで形成（塗布）する。そして、この第２の強誘電体前駆体膜２６ｂを乾燥・脱脂・焼成することにより第２の強誘電体膜１５ｂを形成する。次いで、図５（ｅ）に示すように、第２の強誘電体膜１５ｂ上に、所定の厚さで強誘電体材料を塗布して乾燥・脱脂する工程を２度繰り返すことにより第３及び第４の強誘電体前駆体膜２６ｃ，２６ｄを形成し、これら第３及び第４の強誘電体前駆体膜２６ｃ，２６ｄを同時に焼成することにより、第３及び第４の強誘電体膜１５ｃ，１５ｄとする。そして、これら第３及び第４の強誘電体膜１５ｃ，１５ｄの場合と同様にして、第５〜第１０の強誘電体膜１５ｅ〜１５ｊを形成する。これにより、図６（ａ）に示すように、複数層の強誘電体膜１５ａ〜１５ｊからなり、厚さが約１１００ｎｍの圧電体層１３が形成される。このように圧電体層１３を形成した後は、図６（ｂ）に示すように、例えば、イリジウム（Ｉｒ）からなる上電極膜１４を積層形成し、これら圧電体層１３及び上電極膜１４を各圧力発生室３に対向する領域内にパターニングして圧電素子１を形成する。
【００２７】
以下、このように形成された圧電素子１を構成する層の密着力を評価する方法について説明する。
【００２８】
本発明では、所定の基板上に圧電素子１を構成する下電極膜を少なくとも有する試験片を異なる成膜条件で複数枚ずつ作製し、これらの各試験片における剥離強度Ｋａｐｐをｍ−ＥＬＴ（Modified-Edge Lift Off Technique）法により測定する。そして、各成膜条件の試験片について、測定時に剥離強度と共に得られる各種測定結果を判定することで、圧電素子１を構成する層の密着力の大小を評価している。
【００２９】
ここで、ｍ−ＥＬＴ法による剥離強度の測定方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、剛性を有する基板、例えば、シリコン基板（シリコンウェハ）１００上に、測定用薄膜１１０を所定の成膜条件で成膜した後、このシリコンウェハ１００を所定箇所で分割することで複数個の試験片１２０を作製する。この試験片１２０は、例えば、１．２ｍｍ角程度の大きさで形成する。次いで、図７（ｂ）に示すように、この試験片１２０上、すなわち、測定用薄膜１１０上に、エポキシ樹脂を塗布して、例えば、１７７℃程度で硬化させることによって所定膜厚のエポキシ層１３０を形成する。そして、このようなエポキシ層１３０が形成された試験片１２０を、測定装置（図示なし）内にセットし、測定装置に設けられる例えば、ＣＣＤカメラ等の撮影手段によって試験片１２０を撮影しながら、例えば、液体窒素によって、３℃／ｍｉｎ程度の速さで常温から−１７０℃まで試験片１２０を冷却する。この冷却により、エポキシ層１３０には圧縮方向の応力が生じて残留する。そして、図７（ｃ）に示すように、このエポキシ層１３０の圧縮方向の残留応力によって、基板１００上に形成された測定用薄膜１１０には、測定用薄膜１１０を引き剥がす方向に力が加わり、その結果、測定用薄膜１１０に剥離が生じる（図７（ｄ））。そして、このとき撮影手段によって撮影している画像から、剥離が生じたときの温度が検出される。
【００３０】
そして、このように検出された温度から測定用薄膜１１０の剥離強度Ｋａｐｐ［ＭＰａ・ｍ１／２］が算出される。まず、エポキシ層１３０の残留応力値σ［ＭＰａ］は、剥離時の温度Ｔ［℃］から算出することができる。そして、剥離強度Ｋａｐｐは、算出されたエポキシ層１３０の残留応力σとエポキシ層１３０の膜厚ｈ［ｍ］とから次式によって求められる。
【００３１】
【数１】
2007200960.tif 000002
【００３２】
また、このようにｍ−ＥＬＴ法により試験された試料の分析から、剥離の有無、剥離界面、剥離面積等の各種測定結果が得られる。
【００３３】
そして、本発明では、測定時の剥離強度と共に得られるこれらの各種測定結果を判定することで、圧電素子１を構成する層の密着力の大小を評価している。具体的には、まず、所定の基板上に圧電素子を構成する下電極膜が少なくとも設けられた試験片を異なる成膜条件で複数枚ずつ作製し、これらの各試験片における剥離強度をｍ−ＥＬＴ評価法により測定する。そして、この測定時に得られた測定結果に基づいて、測定時に剥離が生じた試験片の個数の割合の大小を判定する第１の判定工程と、剥離のあった試験片についての剥離界面を判定する第２の判定工程と、剥離した面積の大小を判定する第３の判定工程と、剥離強度の大小を判定する第４の判定工程とを、各成膜条件の試験片に係る判定結果に優劣が付くまで順次行うことで、各成膜条件で形成した圧電素子を構成する層の密着力の大小を評価している。
【００３４】
なお、ここでいう成膜条件とは、成膜時の各種設定条件、例えば、スパッタ条件等の他、圧電素子１の層構造や、各層の材料等を含む。したがって、例えば、白金（Ｐｔ）からなる下電極膜を有する圧電素子と、白金（Ｐｔ）とイリジウム（Ｉｒ）とが積層された下電極膜を有する圧電素子とでは、成膜条件が異なる。
【００３５】
以下、試験片１〜８を作製して圧電素子を構成する下電極膜の絶縁体膜との密着力を評価した結果に基づいて、本発明を説明する。なお、試験片１〜８は、シリコンウェハ上に、下記表１に示す成膜条件（膜構成）で各層を形成後、シリコンウェハを約１．２ｍｍ角の大きさに分割したものである。なお、下記表１には、各層の材料を示すと共にその厚さを括弧書きで記載している。また、下記表１に、ｍ−ＥＬＴ法により剥離強度を測定した際に得られた測定結果、すなわち、剥離の有無、剥離界面、剥離面積及び剥離強度を併せて示す。
【００３６】
【表１】
2007200960.tif 000003
【００３７】
上記表１に示す各種測定結果から、まず第１の判定工程として、剥離が生じた試験片の個数の割合の大小を判定する。すなわち、同一の成膜条件で形成した複数の試験片のうちで剥離が生じた試験片の個数の割合を、それぞれの成膜条件で形成した試験片において算出する。なお、表１中では「剥離無」に記載の割合がこの算出結果である。そして、これらの算出結果を判定（対比）して優劣が付いた場合には、算出結果が優れているもの、すなわち、剥離が生じた試験片の個数の割合が低いものを「密着力が高い」と評価する。例えば、試験片１〜８の中では、試験片１の数値が最も高く、他の試験片との優劣が明らかであるため、この第１の判定工程で「密着力が高い」と評価される。
【００３８】
この第１の判定工程で優劣が付かない場合、第２の判定工程を実施する。第２の判定工程では、まず、剥離界面に目的界面、この場合、下電極膜と絶縁体膜との界面（表中「下／絶」）に、剥離が生じているか否かを判定し、剥離が生じていないものを「密着力が高い」と評価する。次に、剥離が単一面に生じているか複数面に生じているかを判定し、剥離が複数面に生じているものを「密着力が高い」と評価する。さらに、基板の破壊、すなわち、基板に剥離が生じているか否かを判定し、剥離が生じているものを「密着力が高い」と評価する。なお、表中には、剥離が発生した界面には「×」、剥離が発生していない界面には「○」と記載している。例えば、試験片４及び試験片５は、第１判定工程における判定結果が同程度であり優劣が明確ではないが、この第２の判定工程において判定結果から、試験片５が「密着力が高い」と評価されることになる。
【００３９】
第２の判定工程で優劣が付かない場合は、さらに第３の判定工程を実施する。第３の判定工程では、剥離面積の大小、例えば、剥離界面の全面であるか一部であるかを判定し、剥離面積が一部であるものが「密着力が高い」と判定される。例えば、第２の判定工程までに、試験片２と試験片３との評価の優劣が明確でない場合であっても、この第３の判定工程で、剥離面積が一部である試験片３が「密着力が高い」と判定される。
【００４０】
さらに、第３の判定工程で優劣が付かない場合には、第４の判定工程が実施される。第４の判定工程では、剥離強度の大小を判定し、この剥離強度が高いものが「密着力が高い」と判定される。
【００４１】
このように、ｍ−ＥＬＴ法により剥離強度を測定する際に得られる各種測定結果に基づいて、第１〜第４の判定工程によって、圧電素子を構成する層の密着力を総合的に判定することで、密着力を正確に評価することができる。
【００４２】
例えば、密着層の膜厚以外は同一の膜構成である試験片４〜６では、剥離強度は極めて近い値であり、密着力を正確に判定することは難しいが、上述した第１〜第４の判定工程によって判定することにより、試験片４〜６の中では、試験片５が最も「密着力が高い」と正確に評価することが可能となる。また、例えば、これら試験片４〜６の下電極膜の密着力を正確に判定することで、最適な密着層の厚さを正確に判断することもできる。すなわち、この場合では、ジルコニウムからなる密着層の厚さは、およそ１０（ｎｍ）とするのが最適であると判断することができる。勿論、他の層の厚さ、材料等についても正確に判断することが可能となる。そして、このような判断結果に基づいて、圧電素子を製造することで、変位特性、耐久性等の各種特性が極めて優れた圧電素子が得られる。
【００４３】
なお、評価する試験片の膜構成は、特に限定されないが、例えば、試験片７のように最上層が金属酸化物であるＰＺＴ（圧電体層）であると、この上に、例えば、上述したようにエポキシ層を形成して剥離強度を測定しても、密着力を正確に判定できない場合があった。このため、試験片の膜構成としては、圧電体層を形成しないか除去したもの、あるいは圧電体層上に上電極膜を形成したものを用いるのが好ましい。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、もちろんこの実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、圧電素子を用いた装置としてインクジェット式記録ヘッドを例示したが、勿論、他の装置に用いられる圧電素子を構成する層の密着力を評価する際にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】一実施形態に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】一実施形態に係る記録ヘッドの平面図及び断面図である。
【図３】一実施形態に係る圧電素子の層構造を示す概略図である。
【図４】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図５】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図６】一実施形態に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図である。
【図７】ｍ−ＥＬＴ法による剥離強度の測定方法を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  圧電素子、  ２  流路形成基板、  ６  保護基板、  ９  ノズルプレート、  １０  弾性膜、  １１  絶縁体膜、  １２  下電極膜、  １３  圧電体層、  １４  上電極膜、  ２１  コンプライアンス基板
【図１】
2007200960.tif 000004
【図２】
2007200960.tif 000005
【図３】
2007200960.tif 000006
【図４】
2007200960.tif 000007
【図５】
2007200960.tif 000008
【図６】
2007200960.tif 000009
【図７】
2007200960.tif 000010