(57)【要約】      （修正有）【課題】圧電層の剥離を抑えながら、上部電極の形成領域全体にわたって圧電層を変位させて圧電特性を向上させることができる圧電アクチュエータと、それを備えたインクジェットヘッドとを提供する。【解決手段】圧電アクチュエータ５０の振動板２上には、金属層４ｂを有する下部電極４と、圧電層５と、上部電極６とがこの順で積層されている。下部電極４は、上部電極６の形成領域Ｒの外側にのみ形成されて、圧電層５と金属層４ｂとを密着させるための密着部１０を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板上に、金属層を有する下部電極と、圧電層と、上部電極とがこの順で積層された圧電アクチュエータであって、
前記下部電極は、前記上部電極の形成領域の外側にのみ形成されて、前記圧電層と前記金属層とを密着させるための密着部を有していることを特徴とする圧電アクチュエータ。
【請求項２】
前記密着部は、前記金属層上に形成されて、前記圧電層と前記金属層とを密着させる第１の密着層で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１の密着層は、側面が露出するように前記金属層上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の密着層は、側面を含む全体が前記圧電層によって覆われるように、前記金属層上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項５】
前記第１の密着層は、チタンまたは酸化チタンで構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
【請求項６】
前記下部電極は、前記金属層と前記振動板との間に形成される第２の密着層を有しており、
前記密着部は、前記金属層を貫通し、前記圧電層の一部が入り込む貫通孔を有しており、前記貫通孔を介して前記圧電層の一部を前記第２の密着層と密着させることによって、前記圧電層の残りを前記金属層と密着させることを特徴とする請求項１に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記金属層において、前記圧電層の端面よりも内側の領域が入り込む位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項８】
前記貫通孔は、前記金属層において、前記圧電層の端面を含む領域が入り込む位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の圧電アクチュエータ。
【請求項９】
前記第２の密着層は、チタンまたは酸化チタンで構成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１０】
前記金属層は、白金で構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の圧電アクチュエータ。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の圧電アクチュエータと、
前記圧電アクチュエータとガラス基板を介して接合され、インクを吐出するノズル孔が形成されたノズル基板とを有していることを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動板上に、金属層を有する下部電極と、圧電層と、上部電極とがこの順で積層された圧電アクチュエータと、その圧電アクチュエータを備えたインクジェットヘッドとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に、振動板、下部電極、圧電層、上部電極がこの順で積層された圧電アクチュエータが提案されている。基板には、インクを収容する圧力室が形成されている。上部電極および下部電極に電圧を印加して圧電層を変形させ、振動板を振動させることにより、圧力室内のインクを吐出させることができる。
【０００３】
このような構成の圧電アクチュエータでは、圧電層と下部電極との密着性を確保して、圧電層の剥離を抑えることが重要となる。この点、特許文献１では、圧電層の端部に、イオン注入により圧電特性の低下した低活性部を形成することで、圧電層端部での応力集中を分散させて、圧電層の剥離を抑えるようにしている。また、特許文献２では、圧電層と振動板兼下部電極との間に密着層を設けることにより、圧電層の剥離を抑えるようにしている。
【０００４】
しかし、特許文献１の構成では、圧電層が実質的に駆動される活性部での変位量は大きく、活性部からの剥離応力が非活性部にも伝わるため、特許文献２のように圧電層と下部電極との間に密着層を設ける構成に比べて、圧電層の剥離を抑える効果は小さい。また、特許文献２の構成では、圧電層の下地全体が密着層となっている。圧電層の性能は下地層の影響を強く受けるため、下地層が下部電極から密着層に変更されると、密着層上に結晶配向の良好な圧電層を形成することが困難となり、圧電層の圧電特性が低下する。
【０００５】
一方、特許文献３では、図８に示すように、基板１０１上に、弾性膜１０２、絶縁体膜１０３、下部電極１０４、圧電層１０５、上部電極１０６を順に積層した構成において、上部電極１０６の端部をまたぐように、つまり、圧電層１０５の活性部１０５Ａから非活性部１０５Ｂにわたって、下部電極１０４上に例えば酸化チタンからなる低誘電体層１０７を設けるようにしている。この構成では、低誘電体層１０７によって圧電層１０５と下部電極１０４との密着性をある程度確保することができるものと考えられる。また、下部電極１０４上の一部に低誘電体層１０７が形成されており、圧電層１０５の下地の大部分は下部電極１０４となるため、結晶性の良好な圧電層１０５を下部電極１０４上に形成することができ、この点では、圧電層１０５の圧電特性の低下を抑えることができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９５３１６号公報（請求項１、段落〔００１１〕、〔００４９〕、図３（ｂ）等参照）
【特許文献２】特開２００１−１２９９９４号公報（請求項１、段落〔００１９〕、〔００２８〕、図３等参照）
【特許文献３】特開２０１１−１４３５６８号公報（請求項１、３、段落〔００４２〕、図３（ｂ）等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献３の構成では、低誘電体層１０７が上部電極１０６の端部をまたぐように形成されており、上部電極１０６の形成領域の内側にも位置しているため、圧電層１０５の駆動時に、低誘電体層１０７と上部電極１０６とで挟まれた領域の圧電層１０５を十分に変位させることができず、この点で圧電特性が低下するという問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、圧電層の剥離を抑えながら、上部電極の形成領域全体にわたって圧電層を変位させて圧電特性を向上させることができる圧電アクチュエータと、それを備えたインクジェットヘッドとを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面による圧電アクチュエータは、振動板上に、金属層を有する下部電極と、圧電層と、上部電極とがこの順で積層された圧電アクチュエータであって、前記下部電極は、前記上部電極の形成領域の外側にのみ形成されて、前記圧電層と前記金属層とを密着させるための密着部を有している。
【００１０】
上記の構成によれば、圧電層と下部電極の金属層とを密着させるための密着部が、上部電極の形成領域の外側にのみ形成されており、上部電極の形成領域の内側に位置していないので、上部電極の形成領域全体にわたって圧電層を変位させて、圧電特性を向上させることができる。また、密着部が上部電極の形成領域の外側に形成されていることで、圧電層における端部にできるだけ近い領域と下部電極の金属層との密着性を確保することができる。したがって、圧電層の剥離を抑えながら、圧電特性を向上させることができる。
【００１１】
前記密着部は、前記金属層上に形成されて、前記圧電層と前記金属層とを密着させる第１の密着層で構成されていてもよい。この場合、第１の密着層を金属層上に形成するという簡単な構成で、圧電層と金属層との密着性を確保して、圧電層の剥離を容易に抑えることができる。
【００１２】
前記第１の密着層は、側面が露出するように前記金属層上に形成されていてもよい。この構成では、圧電層の端部での密着性を確実に確保できるので、圧電層が端部から剥離するのを確実に抑えることができる。
【００１３】
前記第１の密着層は、側面を含む全体が前記圧電層によって覆われるように、前記金属層上に形成されていてもよい。この構成であっても、密着層が上部電極の形成領域の外側に位置している限り、圧電層の端部での密着性をある程度確保することができるので、圧電層が端部から剥離するのを抑えることができる。
【００１４】
前記第１の密着層は、チタンまたは酸化チタンで構成されていることが望ましい。チタンまたは酸化チタンは、圧電層と金属層との密着性を向上させる材料として非常に有効である。
【００１５】
また、前記下部電極は、前記金属層と前記振動板との間に形成される第２の密着層を有しており、前記密着部は、前記金属層を貫通し、前記圧電層の一部が入り込む貫通孔を有しており、前記貫通孔を介して前記圧電層の一部を前記第２の密着層と密着させることによって、前記圧電層の残りを前記金属層と密着させてもよい。
【００１６】
圧電層の一部が金属層の貫通孔に入り込み、金属層の下層の第２の密着層と密着することで、圧電層の残りが金属層と密着するので、この構成であっても、圧電層の剥離を抑えることができる。
【００１７】
前記貫通孔は、前記金属層において、前記圧電層の端面よりも内側の領域が入り込む位置に形成されていてもよい。この構成では、圧電層の上記領域が貫通孔を介して第２の密着層と密着することにより、圧電層の端面を含む領域と金属層との密着性を間接的に確保することができる。したがって、圧電層が端部から剥離するのを抑えることができる。
【００１８】
前記貫通孔は、前記金属層において、前記圧電層の端面を含む領域が入り込む位置に形成されていてもよい。この構成では、圧電層の上記領域自体が貫通孔に入り込んで第２の密着層と密着するので、圧電層が端部から剥離するのを確実に抑えることができる。
【００１９】
前記第２の密着層は、チタンまたは酸化チタンで構成されていることが望ましい。チタンまたは酸化チタンは、金属層とその下層との密着性を向上させるとともに、圧電層との密着性を向上させる材料として非常に有効である。
【００２０】
前記金属層は、白金で構成されていることが望ましい。この場合、金属層上に結晶性の良好な圧電層を形成することができ、圧電特性を確実に向上させることができる。
【００２１】
本発明の一側面によるインクジェットヘッドは、上述した構成の圧電アクチュエータと、前記圧電アクチュエータとガラス基板を介して接合され、インクを吐出するノズル孔が形成されたノズル基板とを有している。
【００２２】
上述した圧電アクチュエータによれば、圧電層の剥離を抑えながら圧電特性を向上させることができるので、信頼性が高く、高性能なインクジェットヘッドを実現することができる。
【発明の効果】
【００２３】
圧電層と下部電極の金属層とを密着させるための密着部が、上部電極の形成領域の外側にのみ形成されているので、圧電層の端部またはこれに近い領域で圧電層と金属層との密着性を確保して圧電層の剥離を抑えながら、上部電極の形成領域全体にわたって圧電層を変位させて圧電特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の一形態に係る圧電アクチュエータの概略の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、上記圧電アクチュエータの平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、上記圧電アクチュエータの製造工程の一部を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、上記圧電アクチュエータの製造工程の残りを示す断面図である。
【図４】上記圧電アクチュエータを有するインクジェットヘッドの断面図である。
【図５】（ａ）は、上記圧電アクチュエータの他の構成を示す断面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）の圧電アクチュエータの平面図である。
【図６】上記圧電アクチュエータのさらに他の構成を示す断面図である。
【図７】上記圧電アクチュエータのさらに他の構成を示す断面図である。
【図８】従来の圧電アクチュエータの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
〔１．圧電アクチュエータの構成〕
図１（ａ）は、本実施形態に係る圧電アクチュエータ５０の概略の構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、圧電アクチュエータ５０の平面図である。圧電アクチュエータ５０は、基板１上に振動板２を有しており、この振動板２上に、熱酸化膜３と、下部電極４と、圧電層５と、上部電極６とをこの順で積層して構成されている。
【００２７】
基板１および振動板２は、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板の支持層および活性層でそれぞれ構成されている。支持層および活性層は、シリコンで構成されている。また、基板１と振動板２との間には、酸化シリコンからなる酸化膜が形成されている。この酸化膜は、ＳＯＩ基板において支持層と活性層との間に位置するＢＯＸ層で構成される。基板１には、インクを収容する圧力室１ａが形成されている。
【００２８】
なお、基板１および振動板２は、単一のシリコン基板で構成されてもよい。この場合、単一のシリコン基板に圧力室となる凹部を形成したときに、圧力室の上壁、つまり、基板において厚みの薄くなった部分が振動板を構成する。
【００２９】
熱酸化膜３は、酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなり、下層（基板１、振動板２）の保護および絶縁の目的で形成されている。この熱酸化膜３は、自然酸化膜であってもよいし、ＳＯＩ基板の熱酸化によって形成される膜であってもよい。この熱酸化膜３を振動板としてもよい。
【００３０】
下部電極４は、密着層４ａ（第２の密着層）と、金属層４ｂとを有している。密着層４ａは、チタン（Ｔｉ）または酸化チタン（ＴｉＯｘ）で構成されており、金属層４ｂと振動板２（熱酸化膜３）との間に位置して、金属層３とその下層（例えば熱酸化膜３）との密着性を向上させる目的で設けられている。金属層４ｂは、圧電層５の下地となる層であり、白金（Ｐｔ）で構成されている。
【００３１】
圧電層５は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電効果を発揮する圧電体（圧電薄膜）で構成されている。圧電層５は、下部電極４の金属層４ｂの形成領域よりも内側で、かつ、圧力室１ａの形成領域よりも内側に形成されている。
【００３２】
上部電極６は、例えばクロム（Ｃｒ）と金（Ａｕ）とを積層して構成されており、圧電層５の形成領域よりも内側に形成されている。Ｃｒ層は、その上層のＡｕ層と圧電層５との密着性を向上させる目的で形成されている。なお、Ｃｒの代わりにＴｉを用いてもよく、Ａｕの代わりにＰｔを用いてもよい。上部電極６および下部電極４は、図示しない制御回路に電気的に接続されている。
【００３３】
また、上記した下部電極４は、密着部１０をさらに有している。密着部１０は、上部電極６の形成領域Ｒよりも外側にのみ形成されて、圧電層５と金属層４ｂとを密着させる機能を有しており、例えば、金属層４ｂ上に形成される密着層１１（第１の密着層）で構成されている。なお、図１（ｂ）の平面図では、密着層１１の形状を明確にする目的で、密着層１１を図１（ａ）と同じハッチングで示している。
【００３４】
密着層１１は、上部電極６の形成領域Ｒの外側に形成されるのであれば、図１（ａ）のように、側面１１ａが露出するように金属層４ｂ上に形成されていてもよいし、図３（ｄ）等に示すように、密着層１１の全体（側面を含む）が圧電層５によって覆われるように金属層４ｂ上に形成されていてもよい。いずれにしても、密着層１１は、平面視でリング状に形成されている。密着層１１は、密着層４ａと同様に、ＴｉまたはＴｉＯｘで構成されている。
【００３５】
〔２．圧電アクチュエータの製造方法〕
次に、上記した圧電アクチュエータ５０の製造方法について説明する。なお、以下で示す各層の厚さは全て一例であり、この数値に限定されるわけではない。
【００３６】
まず、図２（ａ）に示すように、熱酸化膜３（厚さ０．１μｍ）が活性層（３μｍ）側に付いたＳＯＩ基板（厚さ２００μｍ）を用意する。この場合、ＳＯＩ基板の支持層が基板１を構成し、活性層が振動板２を構成している。
【００３７】
続いて、図２（ｂ）に示すように、熱酸化膜３上に、Ｔｉ（厚さ２０ｎｍ）、Ｐｔ（厚さ１００ｎｍ）、Ｔｉ（厚さ２０ｎｍ）をスパッタ法で順に成膜し、下部電極４として、密着層４ａ、金属層４ｂ、密着層１１を順に積層する。なお、密着層４ａ・１１は、ＴｉＯｘで形成されてもよい。
【００３８】
次に、密着層１１上にレジストを塗布した後、露光、現像を行ってレジストマスクを形成し、希フッ酸によって表面の密着層１１をパターニングし、図２（ｃ）に示すように、金属層４ｂ上の一部にのみ密着層１１をリング状に残し、密着部１０を形成する。
【００３９】
そして、図２（ｄ）に示すように、密着層１１の側面１１ａを含んでその全体を覆うように、金属層４ｂ上にＰＺＴをスパッタ法で成膜し、圧電層５（厚さ３μｍ）を形成する。ＰＺＴの成膜時の基板温度は６００℃である。成膜したＰＺＴは、良好な圧電特性が得られるペロブスカイト相を有し、（１００）方向に配向している。
【００４０】
ここで、圧電層５の性能を決める要素としては、圧電層５を構成するＰＺＴの結晶配向性があり、ＰＺＴが単一配向であるほど、圧電特性が向上する。下部電極４の金属層４ｂを構成するＰｔは（１１１）方向に自己配向する特性を持っており、Ｐｔの表面全面にＴｉを成膜した後に圧電層５としてのＰＺＴを成膜すると、ＰＺＴは格子整合する（１１１）方向に配向しやすい。しかし、本実施形態のように、金属層４ｂを構成するＰｔの表面の一部にのみ、密着層１１としてのＴｉを成膜する場合は、Ｐｔ上の残りの領域にＰＺＴを成膜できるので、ＰＺＴの成膜条件を調整することにより、ＰＺＴを（１００）配向で成膜することができる。
【００４１】
続いて、図３（ａ）に示すように、圧電層５上に、スパッタ法でＣｒおよびＡｕを順に成膜し、上部電極６（厚さ０．２μｍ）を形成する。その後、上部電極６上にレジストを塗布して、露光、現像を行った後、個別電極のマスクパターンを形成し、上部電極６のウェットエッチングを行う。この結果、図３（ｂ）に示すように、上部電極６は、リング状の密着層１１の形成領域よりも内側に形成されることになる。つまり、密着部１０を構成する密着層１１は、上部電極６の形成領域Ｒの外側にのみ形成されることになる。なお、上部電極６のエッチングはドライエッチングであってもよい。
【００４２】
次に、圧電層５上に、直径１８０μｍの円形のレジストパターンを形成し、フッ硝酸で圧電層５をウェットエッチングする。その結果、図３（ｃ）に示すように、直径１８０μｍの円形の圧電層５が形成される。圧電層５の形成領域Ｒ１は、上部電極６の形成領域Ｒよりも大きく、リング状の密着層１１の形成領域Ｒ２よりも大きい。したがって、圧電層５は、密着層１１をその側面も含んで全て覆うように金属層４ｂ上に形成されることになる。なお、レジストパターンの大きさを変えて圧電層５をウェットエッチングすることで、図１（ａ）で示したように密着層１１の側面１１ａを露出させた構成とすることもできる。この場合、密着層１１は、圧電層５の端部５ａと金属層４ｂとの間に位置する。なお、圧電層５のエッチングはドライエッチングであってもよい。図１（ａ）のように密着層１１の側面１１ａを露出させた構成とする場合は、ドライエッチングのほうが製造しやすい。
【００４３】
その後、図３（ｄ）に示すように、基板１に直径２００μｍの圧力室１ａ、つまりダイヤフラムの可動部を形成する。より詳しくは、基板１（支持層）の裏面（振動板２とは反対側の面）にレジストを塗布し、露光、現像を行ってレジストパターンを形成し、基板１をＤＲＩＥ（deep reactive ion etching ）装置のボッシュプロセスで深堀加工し、圧力室１ａを形成する。これにより、圧電アクチュエータ５０が完成する。
【００４４】
最後に、図４に示すように、直径１００μｍの孔２１ａが空いたガラス基板２１（厚さ２００μｍ）と、上記の基板１とを陽極接合によって接合する。また、直径５０μｍ、２０μｍの２段孔からなるノズル孔３１ａが空いたノズルプレート３１（Ｓｉ基板、厚さ３００μｍ）と、上記のガラス基板２１とを、互いの位置合わせを行いながら陽極接合によって接合する。これにより、インクジェットヘッド６０が完成する。
【００４５】
以上のように、下部電極４の密着部１０（密着層１１）が、上部電極６の形成領域Ｒの外側にのみ形成されており、上部電極６の形成領域の内側に位置していないので、上部電極６の形成領域Ｒの全体にわたって、上部電極６と下部電極４とで挟まれた圧電層５を変位させて、圧電特性を向上させることができる。また、密着部１０が上部電極６の形成領域Ｒの外側に形成されていることで、圧電層５の端部５ａまたはこれに近い領域と下部電極４（金属層４ｂ）との密着性を密着部１０によって確保することができ、これによって圧電層５の剥離を抑えることができる。
【００４６】
実際に、３００個のダイヤフラムの個々の電極（下部電極４、上部電極６）に３０Ｖ５０ｋＨｚの電圧を印加して、各ダイヤフラムを駆動したところ、密着部１０（密着層１１）を設けなかったものについては、全体の４割（１２０個）で圧電層５の剥離が観察されたが、密着部１０を設けたものについては、圧電層５の剥離は観察されなかった。
【００４７】
このように、上部電極６の形成領域Ｒの外側に密着部１０を設けることで、圧電層５の剥離を抑えながら、圧電特性を向上させることができるので、図４に示したように、圧電アクチュエータ５０とノズル基板３１とをガラス基板２１を介して接合してインクジェットヘッド６０を構成したときに、信頼性が高く、高性能なインクジェットヘッド６０を実現することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、密着部１０は、金属層４ｂ上に形成される密着層１１で構成されているので、密着層１１を金属層４ｂ上に形成するという簡単な構成で、圧電層５と金属層４ｂとの密着性を確保して、圧電層５の剥離を容易に抑えることができる。
【００４９】
また、図３（ｄ）等に示すように、金属層４ｂ上で密着層１１の全体が圧電層５によって覆われる構成であっても、密着層１１が上部電極６の形成領域Ｒの外側に位置している限り、圧電層５の端部５ａでの密着性をある程度確保することができる。したがって、このように密着層１１を形成した場合でも、圧電層５が端部５ａから剥離するのを抑えることができる。
【００５０】
また、図１（ａ）で示した構成では、密着層１１は、側面１１ａが露出するように金属層４ｂ上に形成されているので、圧電層５の端部５ａでの密着性を確実に確保することができる。これにより、圧電層５が端部５ａから剥離するのを確実に抑えることができる。
【００５１】
また、密着層１１は、Ｔｉで構成されている。Ｔｉは金属層４ｂを構成するＰｔとの間で相互拡散し、金属間化合物を形成しやすい。また、Ｔｉは、圧電層５を構成するＰＺＴを還元する（酸素を奪う）作用があり、Ｔｉ自身はＰＺＴ内のＯ2により酸化されてＴｉＯ2となる（ＰＺＴとイオン結合する）。したがって、Ｔｉは、ＰＺＴとＰｔとの密着性を向上させる材料として非常に有効であり、密着層１１をＴｉで構成することによって、ＰＺＴのＰｔからの剥離を確実に抑えることができる。密着層１１を構成する材料は、Ｔｉが好ましいが、ＰＺＴとＰｔとの密着性を高めることができる材料であればよく、上記材料としてＴｉＯｘを用いた場合であっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、下部電極４の金属層４ｂは、Ｐｔで構成されており、このＰｔ上において密着層１１以外の領域に圧電層５を形成しているので、Ｐｔ上に結晶性の良好な圧電層５を形成して、圧電特性を確実に向上させることができる。
【００５３】
ところで、図５（ａ）は、圧電アクチュエータ５０の他の構成を示す断面図であって、図５（ｂ）におけるＡ−Ａ’線矢視断面図である。また、図５（ｂ）は、上記圧電アクチュエータ５０の平面図である。なお、図５（ｂ）では、便宜上、密着部１０を図５（ａ）と同様のハッチングで示している。このように、圧電層５は、圧力室１ａの上方から圧力室１ａの側壁上方に引き出されていてもよい。そして、上部電極６は、圧電層５上に形成されて、圧力室１ａの上方から圧力室１ａの側壁上方に引き出されていてもよい。
【００５４】
このように、上部電極６の引き出しのために圧電層５を圧力室１ａの側壁上方に引き出す構成においても、上部電極６の形成領域の外側に密着部１０を設ける本実施形態の構成を適用することができる。この場合、密着部１０（密着層１１）は、上部電極６の形成領域の外側に形成されるため、図５（ｂ）に示すように、リング状ではなく、Ｃ字形に形成されることになる。
【００５５】
〔３．圧電アクチュエータの他の構成〕
図６および図７は、それぞれ、圧電アクチュエータ５０のさらに他の構成を示す断面図である。同図に示すように、下部電極４の金属層４ｂと振動板２（熱酸化膜３）との間に、第２の密着層としての密着層４ａが形成されている構成において、密着部１０は、上部電極６の形成領域Ｒの外側で金属層４ｂを貫通して形成されて、圧電層５の一部が入り込む貫通孔４ｃを有していてもよい。
【００５６】
このとき、圧電層５の一部が貫通孔４ｃに入り込むのであれば、図６に示すように、貫通孔４ｃは、金属層４ｂにおいて、圧電層５の端面５ｂよりも内側の領域５ｃが入り込む位置に形成されていてもよいし、図７に示すように、圧電層５の端面５ｂを含む領域５ｄ（端部５ａに相当する）が入り込む位置に形成されていてもよい。前者（図６）の構成では、圧電層５の一部（領域５ｃ）が貫通孔４ｃに入り込んだときに、圧電層５の端面５ｂが金属層４ｂ上に残るが、後者（図７）の構成では、圧電層５の一部（領域５ｄ）が貫通孔４ｃに入り込んだときに、圧電層５の端面５ｂの一部が貫通孔４ｃ内に入り込み、金属層４ｂ上には残らない。
【００５７】
このように、金属層４ｂの貫通孔４ｃに圧電層５の一部が入り込んで金属層４ｂの下層の密着層４ａと密着することにより、圧電層５の残りが金属層４ｂと密着する。したがって、このような構成であっても、圧電層５の剥離を抑えることができる。このことから、密着部１０は、貫通孔４ｃを介して圧電層５の一部を密着層４ａと密着させることにより、圧電層５の残りを金属層４ｂと密着させる構成であってもよいと言うことができる。
【００５８】
また、図６の構成では、圧電層５の端面５ｂよりも内側の領域５ｃが貫通孔４ｃを介して密着層４ａと密着することにより、圧電層５の端部、すなわち、圧電層５の領域５ｃよりも端面５ｂ側の領域と金属層４ｂとの密着性を間接的に確保することができる。したがって、圧電層５が端部から剥離するのを抑えることができる。
【００５９】
また、図７の構成では、圧電層５の端面５ｂを含む領域５ｄ自体が貫通孔４ｃに入り込んで密着層４ａと密着するので、圧電層５が端部５ａ（領域５ｄ）から剥離するのを確実に抑えることができる。
【００６０】
また、図６および図７の構成において、金属層４ｂの下層の密着層４ａがＴｉまたはＴｉＯｘで構成されていれば、密着層４ａの本来の目的である、金属層４ｂとその下層（例えば熱酸化膜３）との密着性向上を図りながら、貫通孔４ｃに入り込む圧電層５の一部と密着層４ａとの密着性を高めて、圧電層５の残りと金属層４ｂとの密着性を向上させることができ、非常に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の圧電アクチュエータは、例えばインクジェットヘッドに利用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
２      振動板
４      下部電極
４ａ    密着層（第２の密着層）
４ｂ    金属層
４ｃ    貫通孔
５      圧電層
５ａ    端部
５ｂ    端面
５ｃ    領域
５ｄ    領域
６      上部電極
１０      密着部
１１      密着層（第１の密着層）
１１ａ    側面
２１      ガラス基板
３１      ノズルプレート
３１ａ    ノズル孔
５０      圧電アクチュエータ
６０      インクジェットヘッド
Ｒ      形成領域
【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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