(57)【要約】      （修正有）【課題】クラックの発生が抑制された圧電体層を有する圧電素子を具備する液体噴射ヘッドを提供する。【解決手段】圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極とを具備する圧電素子を備え、前記圧電体層は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さ（ＸとＹの平均値）が１５μｍ以下である圧電材料からなる液体噴射ヘッドとする。【選択図】図４
2013165246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、
圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極と、を具備する圧電素子を備え、
前記圧電体層は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である圧電材料からなることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
前記圧電体層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載する液体噴射ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極とを備えた圧電素子であって、
前記圧電体層は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である圧電材料からなることを特徴とする圧電素子。
【請求項５】
マイクロビッカース硬度計を用い、圧電体層に、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んで、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さを求めることを特徴とする圧電体層の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電材料からなる圧電体層及び電極を有する圧電素子を具備し、ノズル開口から液滴を吐出させる液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子並びに圧電体層の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、インク滴を吐出するノズル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からインク滴として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用いられる圧電素子としては、電気的機械変換機能を呈する圧電材料、例えば、結晶化した誘電材料からなる圧電体層（圧電体膜）を、２つの電極で挟んで構成されたものがある。
【０００３】
このような圧電素子を構成する圧電体層として用いられる圧電材料には高い圧電特性が求められており、圧電材料の代表例として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が挙げられる（特許文献１及び２参照）。また、環境問題の観点から非鉛又は鉛の含有量を抑えた圧電材料が求められており、鉛を含有しない圧電材料としては、例えば、Ｂｉ、Ｂａ、Ｆｅ及びＴｉを含む圧電材料がある（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２３４０４号公報
【特許文献２】特開２００１−１９５４３号公報
【特許文献３】特開２００７−２８７７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように種々の圧電材料があるが、いずれの圧電材料を用いた圧電体層においても、クラックが発生するという問題がある。なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに限定されず、他の圧電素子においても同様に存在する。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、クラックの発生が抑制された圧電体層を有する圧電素子を具備する液体噴射ヘッド、液体噴射装置及び圧電素子並びに圧電体層の評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の態様は、ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドであって、圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極と、を具備する圧電素子を備え、前記圧電体層は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である圧電材料からなることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、圧電体層を、上記所定の方法で測定される圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である圧電材料からなるものとすることにより、圧電体層のクラックの発生を抑制することができる。
【０００８】
また、前記圧電体層は、ビスマス、鉄、バリウム及びチタンを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなるものであってもよい。これによれば、圧電体層のクラックの発生が抑制され、且つ、鉛を含有しない又は鉛の含有量を抑えられ環境への負荷を低減できる液体噴射ヘッドを提供できる。
【０００９】
本発明の他の態様は、上記液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。かかる態様では、クラックの発生が抑制された圧電体層を有するため、信頼性に優れた液体噴射装置となる。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、圧電体層と、前記圧電体層に設けられた電極とを備えた圧電素子であって、前記圧電体層は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下であることを特徴とする圧電素子にある。かかる態様では、圧電体層を上記所定の方法で測定される圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である圧電材料からなるものとすることにより、圧電体層のクラックの発生を抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、マイクロビッカース硬度計を用い、圧電体層に、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んで、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さを求めることを特徴とする圧電体層の評価方法にある。これによれば、上記所定の方法で測定される圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さは、圧電体層に発生するクラックと非常に相関があるため、上記所定の方法で圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さを求めることにより、圧電体層のクラックの発生しやすさを評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの平面図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図。
【図４】圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さの測定方法を示す平面図。
【図５】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図６】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図８】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図９】実施形態１に係る記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの概略構成を示す分解斜視図であり、図２は、図１の平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ′線断面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態の流路形成基板１０は、シリコン単結晶基板からなり、その一方の面には二酸化シリコンからなる弾性膜５０が形成されている。
【００１４】
流路形成基板１０には、複数の圧力発生室１２がその幅方向に並設されている。また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向外側の領域には連通部１３が形成され、連通部１３と各圧力発生室１２とが、各圧力発生室１２毎に設けられたインク供給路１４及び連通路１５を介して連通されている。連通部１３は、後述する保護基板のマニホールド部３１と連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールドの一部を構成する。インク供給路１４は、圧力発生室１２よりも狭い幅で形成されており、連通部１３から圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路１４を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。本実施形態では、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５からなる液体流路が設けられていることになる。
【００１５】
また、流路形成基板１０の開口面側には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。なお、ノズルプレート２０は、例えば、ガラスセラミックス、シリコン単結晶基板、ステンレス鋼等からなる。
【００１６】
一方、このような流路形成基板１０の開口面とは反対側には、上述したように弾性膜５０が形成され、この弾性膜５０上には、例えば厚さ３０〜５０ｎｍ程度の酸化チタン等からなり、弾性膜５０等の第１電極６０の下地との密着性を向上させるための密着層５６が設けられている。なお、弾性膜５０上に、必要に応じて酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜が設けられていてもよい。
【００１７】
さらに、この密着層５６上には、第１電極６０と、厚さが例えば０．７μｍ〜３μｍ、好ましくは０．７μｍ〜１．５μｍの薄膜である圧電体層７０と、第２電極８０とが、積層形成されて、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段としての圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。本実施形態では、第１電極６０を圧電素子３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせてアクチュエーター装置と称する。なお、上述した例では、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び必要に応じて設ける絶縁体膜が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０や密着層５６を設けなくてもよい。また、圧電素子３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。
【００１８】
そして、本実施形態においては、圧電体層７０は、ビスマス（Ｂｉ）、バリウム（Ｂａ）、鉄（Ｆｅ）、及びチタン（Ｔｉ）を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる。また、本実施形態においては、圧電体層７０を構成する上述した複合酸化物は、ＴｉとＢａのモル比（Ｔｉ／Ｂａ）が１より大きいものである。また、ＢｉとＢａのモル比（Ｂｉ／Ｂａ）が２．３以上４．０以下であるのが好ましい。なお、詳しくは後述する所定の方法で測定される圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下になるのであれば、これらの元素比でなくてもよく、例えば、ＴｉとＢａのモル比（Ｔｉ／Ｂａ）が１でもよい。
【００１９】
ここで、本実施形態の圧電体層７０を構成する複合酸化物は、上述したように、ペロブスカイト構造、すなわち、ＡＢＯ３型構造であり、この構造のＡサイトは酸素が１２配位しており、また、Ｂサイトは酸素が６配位して８面体（オクタヘドロン）をつくっている。そして、このペロブスカイト構造のＡサイトにＢｉ及びＢａを含み、Ｂサイトに、Ｆｅ及びＴｉを含んでいる。
【００２０】
本実施形態にかかる複合酸化物は、例えば、Ｂｉ及びＢａの総モル量と、Ｆｅ及びＴｉの総モル量との比（Ｂｉ＋Ｂａ）：（Ｆｅ＋Ｔｉ）＝１：１のものが挙げられるが、上述したように、ペロブスカイト構造を取り得る限りにおいて、格子不整合、酸素欠損等による組成のずれは勿論、元素の一部置換等も許容される。そして、上述した通り、本実施形態においては、ＴｉとＢａのモル比（Ｔｉ／Ｂａ）が１より大きい。また、ＢｉとＢａのモル比（Ｂｉ／Ｂａ）は、例えば、２．３以上４．０以下であるのが好ましい。このようなペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる圧電体層７０の組成は、例えば、下記一般式で表すことができる。ここで、一般式（１）の記述は化学量論に基づく組成表記であり、上述したように、ペロブスカイト構造を取り得る限りにおいて、格子不整合、酸素欠損等による組成のずれは勿論、元素の一部置換等も許容される。
【００２１】
（Ｂｉ１−ａＢａａ）（Ｆｅ１−ｂＴｉｂ）Ｏ３    （１）
式（１）において、ａ及びｂの値は、ｂ／ａ＞１を満たすものであり、さらに（１−ａ）／ａが２．３以上４．０以下を満たすものが好ましい。
【００２２】
また、圧電体層７０を構成する複合酸化物は、所望の特性を向上させるためにＢｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉ以外の元素を含んでいてもよい。他の元素としては、例えば、Ｍｎ、Ｃｏが挙げられ、Ｍｎ及びＣｏの両方を含むものであってもよい。勿論、他の元素を含む複合酸化物である場合も、ペロブスカイト構造を有する必要がある。
【００２３】
圧電体層７０が、ＭｎやＣｏを含む場合、ＭｎやＣｏはＢサイトに位置し、ＭｎやＣｏが上記Ｂサイトに存在するＦｅの一部を置換した構造の複合酸化物であると推測される。例えば、Ｍｎを含む場合、圧電体層７０を構成する複合酸化物は、基本的な特性はＢｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉからなるペロブスカイト構造を有する複合酸化物と同じであるが、リーク特性が向上するものである。具体的には、リークの発生が抑制される。また、Ｃｏを含む場合も、Ｍｎ同様にリーク特性が向上するものである。また、Ｍｎ及びＣｏを例として説明したが、その他Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷移金属元素を含む場合や、前記の遷移金属元素を２種以上同時に含む場合にも同様にリーク特性が向上することがわかっており、これらも圧電体層７０とすることができ、さらに、特性を向上させるため公知のその他の添加物を含んでもよい。
【００２４】
かかる複合酸化物の場合は、例えば、Ａサイト元素の総モル量と、Ｂサイト元素の総モル量との比（Ａサイト元素の総モル量）：（Ｂサイト元素の総モル量）＝１：１のものが挙げられるが、上述したように、ペロブスカイト構造を取り得る限りにおいて、格子不整合、酸素欠損等による組成のずれは勿論、元素の一部置換等も許容される。このようなＢｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉに加えて、Ｍｎ、Ｃｏ、及びその他の遷移金属元素のうち１以上を含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる圧電体層７０は、例えば、下記一般式（２）で表される混晶である。なお一般式（２）において、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ等の遷移金属元素である。ここで、一般式（２）の記述は化学量論に基づく組成表記であり、上述したように、ペロブスカイト構造を取り得る限りにおいて、格子不整合、酸素欠損等による組成ずれは許容される。
【００２５】
（Ｂｉ１−ａＢａａ）（Ｆｅ１−ｂ−ｃＭｃＴｉｂ）Ｏ３    （２）
式（２）において、ａ及びｂの値は、ｂ／ａ＞１を満たすものであり、（１−ａ）／ａが２．３以上４．０以下を満たすものが好ましい。また、ｃは、０以上０．０９以下であり、好ましくは０．０１以上０．０５以下である。
【００２６】
また、圧電体層７０は、ペロブスカイト構造を有するその他の化合物、例えば、Ｂｉ（Ｚｎ，Ｔｉ）Ｏ３、（Ｂｉ，Ｋ）ＴｉＯ３、（Ｂｉ，Ｎａ）ＴｉＯ３、（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ）（Ｔａ，Ｎｂ）Ｏ３等を含有していてもよい。
【００２７】
本実施形態では、圧電体層７０は、Ｂｉ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＴｉを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなり、下記一般式（３）で表されるものとした。ただし、一般式（３）の記述は化学量論に基づく組成表記であり、ペロブスカイト構造を取り得る限り、元素拡散、格子不整合、酸素欠損等による組成ずれは許容される。
【００２８】
（Ｂｉ１−ａＢａａ）（Ｆｅ１−ｂ−ｃＭｎｃＴｉｂ）Ｏ３    （３）
式（３）において、ａ及びｂの値は、ｂ／ａ＞１を満たすものであり、（１−ａ）／ａが２．３以上４．０以下を満たすものが好ましい。また、ｃは、０以上０．０９以下であり、好ましくは０．０１以上０．０５以下である。
【００２９】
なお、本実施形態においては、圧電体層７０を構成する圧電材料を、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物としたが、これに限定されず、その他の非鉛系の圧電材料でもよい。非鉛系の圧電材料としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ３）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ３）、チタン酸ビスマスナトリウム（（Ｂｉ１／２Ｎａ１／２）ＴｉＯ３）、これら材料へ添加元素を１元素もしくは複数元素添加した材料、これら材料を混合させた複合酸化物や、これらの複合酸化物を含有するもの等、更には、Ｂｉ層状化合物が挙げられる。また、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＴｉＯ３）等の鉛系の圧電材料からなる圧電体層７０とすることもできる。
【００３０】
そして、本発明においては、圧電材料である圧電体層７０は、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下である。以下に、本発明における圧電体層７０について、図４を用いて説明する。図４は圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さの測定方法を示す平面図である。
【００３１】
まず、マイクロビッカース硬度計を用いて、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を、圧電体層７０に、押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込む。これにより、ダイヤモンド四角錐圧子の四隅からクラックが発生する。このように５秒間押し込んだ後に、ダイヤモンド四角錐圧子を圧電体層７０から離すと、図４に示すように、ダイヤモンド四角錐圧子の圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２が観察される。そして、本発明においては、この圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを１５μｍ以下とする。ここで、圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さとは、対角線ごとに求めた長さを平均した値、すなわち、図４においては、ＸとＹの平均値である。このようにして求めた圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さが１５μｍ以下である圧電材料を用いた圧電体層７０とすることにより、圧電体層７０のクラックの発生を抑制することができる。
【００３２】
また、圧電体層７０について、上述した所定の方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラックの長さは、圧電体層７０に発生するクラックの発生と非常に相関がある。具体的には、上述した所定の方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下の場合は、例えば、将来的に、すなわち、上記所定の方法で圧子痕５０１の四隅から伸長するクラックの長さを測定した後に発生するクラックが顕著に少ない。したがって、上述した所定の方法で圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを求めることにより、圧電体層７０のクラックの発生し易さを、容易に評価することができる。例えば、上述した所定の方法で求めた圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さが１５μｍ以下の圧電体層７０であれば、確実にクラックの発生が実質的に無いものとすることができる。
【００３３】
ここで、例えば圧電体層７０のヤング率や硬度もクラックの発生に影響を与える因子である。しかしながら、後述する試験例に示すように、ヤング率が同じ値であってもクラックが発生する場合と発生しない場合があり、また、ヤング率が小さくてもクラックが発生し易い場合もある。すなわち、圧電体層７０のヤング率のみではクラックの発生と相関関係がみられない。また、特許文献２のように、ゾル−ゲル法によって圧電体膜を作製する際に乾燥・脱脂した膜のビッカース硬度とその膜を焼成した膜のビッカース硬度の比を０．１以下とする技術があるが、乾燥・脱脂した膜の硬度を求めることは非常に難しいため、乾燥・脱脂した膜の硬度を基に、圧電体層７０のクラックの発生のし易さを評価することは、容易ではなかった。
【００３４】
一方、上述した所定の方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラックの長さは、圧電体層７０に発生するクラックの発生と非常に相関があるため、上述した所定の方法で圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを求めるという容易な方法によって、圧電体層７０のクラックの発生のし易さを、より精密に評価することができる。
【００３５】
ところで、上述した方法で測定するためにダイヤモンド四角錐圧子を押し込んだ圧電体層７０そのものは、圧子痕５０１及びクラック５０２が形成されてしまうため、当然、実際のインクジェット式記録ヘッド等を構成する部材としては使用できなくなる。したがって、実際には、例えば、後述する製造方法に示すように、シリコンウェハー等のウェハー上の一部にインクジェット式記録ヘッド等を形成する場合は、ウェハーの全面に一括して同一条件で圧電体層７０を成膜し、この成膜された圧電体層７０のうち、端等に位置し第２電極８０が設けられていない領域または第２電極８０が除去された領域の圧電体層７０について、上述した方法により、圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを求めることが好ましい。この場合、製造されるインクジェット式記録ヘッド等に、測定で形成された圧子痕５０１やクラック５０２が残っていてもよい。勿論、ウェハーの端等であって後にダイシング等で除去されインクジェット式記録ヘッドを構成しない領域の圧電体層７０について、上述した方法により、圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを求めるようにしてもよい。または、予め種々の製造条件で圧電体層７０を製造し、各圧電体層７０について上記所定の方法で圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを求めておき、この圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さが１５μｍ以下であった圧電体層７０と同じ製造条件で、インクジェット式記録ヘッドを構成する圧電体層７０を形成するようにしてもよい。
【００３６】
なお、上記方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さは、例えば、圧電材料の構成元素及び組成比、圧電体層７０の製造時の焼成温度等の製造条件、圧電体層７０のヤング率、硬度や膜厚等、種々の条件によって変わるものであり、これらの条件のバランスを調整することによって、上記方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを１５μｍ以下にすることができる。
【００３７】
なお、本実施形態の圧電体層７０は、（１１０）面、（１００）面、（１１１）面のいずれに配向していてもよく、特に限定されるものではない。
【００３８】
このような圧電素子３００の個別電極である各第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、弾性膜５０上や必要に応じて設ける絶縁体膜上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。
【００３９】
このような圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、弾性膜５０や必要に応じて設ける絶縁体膜及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、必要に応じて設ける絶縁体膜等）にマニホールド１００と各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。
【００４０】
また、保護基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電素子保持部３２が設けられている。圧電素子保持部３２は、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。
【００４１】
このような保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板を用いて形成した。
【００４２】
また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。
【００４３】
また、保護基板３０上には、並設された圧電素子３００を駆動するための駆動回路１２０が固定されている。この駆動回路１２０としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路１２０とリード電極９０とは、ボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線１２１を介して電気的に接続されている。
【００４４】
また、このような保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料からなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、比較的硬質の材料で形成されている。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。
【００４５】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩでは、図示しない外部のインク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、密着層５６、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。
【００４６】
次に、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドの製造方法の一例について、図５〜図９を参照して説明する。なお、図５〜図９は、圧力発生室の長手方向の断面図である。
【００４７】
まず、図５（ａ）に示すように、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー１１０の表面に弾性膜５０を構成する二酸化シリコン（ＳｉＯ２）等からなる二酸化シリコン膜を熱酸化等で形成する。なお、弾性膜５０上等に、酸化ジルコニウム等からなる絶縁体膜（図示なし）を設ける場合は、例えば、反応性スパッター法や熱酸化等で形成することができる。
【００４８】
次いで、図５（ｂ）に示すように、弾性膜５０（二酸化シリコン膜）上、また絶縁体膜を設けた場合は絶縁体膜上に、酸化チタン等からなる密着層５６を、スパッタリング法や熱酸化等で形成する。
【００４９】
次に、図６（ａ）に示すように、密着層５６の上に、白金、イリジウム、酸化イリジウム又はこれらの積層構造等からなる第１電極６０をスパッタリング法や蒸着法等により全面に形成する。次に、図６（ｂ）に示すように、第１電極６０上に所定形状のレジスト（図示無し）をマスクとして、密着層５６及び第１電極６０の側面が傾斜するように同時にパターニングする。
【００５０】
次いで、レジストを剥離した後、この第１電極６０上に、圧電体層７０を積層する。上述したように、マイクロビッカース硬度計を用い、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ時に、圧子痕の四隅から伸長するクラックの長さが１５μｍ以下となる圧電体層７０が製造できれば、圧電体層７０の製造方法は特に限定されないが、例えば、金属錯体を含む溶液を塗布乾燥し、さらに高温で焼成することで金属酸化物からなる圧電体層（圧電体膜）を得るＭＯＤ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やゾル−ゲル法等の化学溶液法を用いて圧電体層７０を製造できる。その他、レーザーアブレーション法、スパッタリング法、パルス・レーザー・デポジション法（ＰＬＤ法）、ＣＶＤ法、エアロゾル・デポジション法など、液相法や固相法でも圧電体層７０を製造することができる。
【００５１】
圧電体層７０を化学溶液法で形成する場合の具体的な形成手順例としては、まず、図６（ｃ）に示すように、第１電極６０上に、金属錯体、例えば、本実施形態においては、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉを含有する金属錯体を含むＭＯＤ溶液やゾルからなる圧電体膜形成用組成物（前駆体溶液）をスピンコート法などを用いて、塗布して圧電体前駆体膜７１を形成する（塗布工程）。
【００５２】
塗布する前駆体溶液は、焼成により圧電体層７０を構成する複合酸化物を形成しうる金属錯体、例えば本実施形態においては焼成によりＢｉ、Ｆｅ、Ｂａ及びＴｉを含む複合酸化物を形成しうる金属錯体を混合し、該混合物を有機溶媒に溶解または分散させたものである。また、Ｍｎ、ＣｏやＣｒを含む複合酸化物からなる圧電体層７０を形成する場合は、さらに、Ｍｎ、ＣｏやＣｒを有する金属錯体を含有する前駆体溶液を用いる。各金属錯体の混合割合は、各金属が所望のモル比となるように、具体的には、本実施形態においてはＴｉとＢａのモル比（Ｔｉ／Ｂａ）が１より大きく、好ましくはＢｉとＢａのモル比（Ｂｉ／Ｂａ）が２．３以上４．０以下の複合酸化物となるように混合すればよい。金属錯体としては、例えば、アルコキシド、有機酸塩、βジケトン錯体などを用いることができる。Ｂｉを含む金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸ビスマス、酢酸ビスマスなどが挙げられる。Ｆｅを含む金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸鉄、酢酸鉄、トリス（アセチルアセトナート）鉄などが挙げられる。Ｂａを含む金属錯体としては、例えばバリウムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸バリウム、バリウムアセチルアセトナートなどが挙げられる。Ｔｉを含有する金属錯体としては、例えばチタニウムイソプロポキシド、２−エチルヘキサン酸チタン、チタン（ジ−ｉ−プロポキシド）ビス（アセチルアセトナート）などが挙げられる。Ｍｎを含む金属錯体としては、例えば２−エチルヘキサン酸マンガン、酢酸マンガンなどが挙げられる。Ｃｏを含む有機金属化合物としては、例えば２−エチルヘキサン酸コバルト、コバルト（III）アセチルアセトナートなどが挙げられる。Ｃｒを含む有機金属化合物としては、２−エチルヘキサン酸クロムなどが挙げられる。勿論、金属を二種以上含む金属錯体を用いてもよい。また、前駆体溶液の溶媒としては、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、オクタン、デカン、シクロヘキサン、キシレン、トルエン、テトラヒドロフラン、酢酸、オクチル酸などが挙げられる。
【００５３】
次いで、この圧電体前駆体膜７１を所定温度（例えば１３０〜２００℃）に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。次に、乾燥した圧電体前駆体膜７１を所定温度（例えば３５０〜４５０℃）に加熱して一定時間保持することによって脱脂する（脱脂工程）。ここで言う脱脂とは、圧電体前駆体膜７１に含まれる有機成分を、例えば、ＮＯ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等として離脱させることである。乾燥工程や脱脂工程の雰囲気は限定されず、大気中、酸素雰囲気中や、不活性ガス中でもよい。なお、塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程を複数回行ってもよい。
【００５４】
次に、図７（ａ）に示すように、圧電体前駆体膜７１を所定温度、例えば６００〜８５０℃程度に加熱して、一定時間、例えば、１〜１０分間保持することによって結晶化させ、Ｂｉ、Ｂａ、Ｆｅ及びＴｉを含みペロブスカイト構造を有する複合酸化物、そして本実施形態においてはＴｉとＢａのモル比（Ｔｉ／Ｂａ）が１より大きい複合酸化物からなる圧電体膜７２を形成する（焼成工程）。この焼成工程においても、雰囲気は限定されず、大気中、酸素雰囲気中や、不活性ガス中でもよい。乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程で用いられる加熱装置としては、例えば、赤外線ランプの照射により加熱するＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装置やホットプレート等が挙げられる。
【００５５】
次いで、レジストを剥離した後、上述した塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程や、塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を所望の膜厚等に応じて複数回繰り返して複数の圧電体膜７２を形成する。これにより、図７（ｂ）に示すように複数層の圧電体膜７２からなる所定厚さの圧電体層７０が形成される。なお、複数の圧電体膜７２を形成する際には、塗布工程、乾燥工程、脱脂工程及び焼成工程を順に行って積層していってもよいが、塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程を繰り返し行った後、複数層をまとめて焼成するようにしてもよい。また、本実施形態では、圧電体膜７２を積層して設けたが、１層のみでもよい。
【００５６】
このように圧電体層７０を製造する際に、前駆体溶液の元素の種類や比、圧電体層７０の焼成工程の焼成温度等の焼成条件、圧電体層７０の膜厚等を調整することにより、上記方法で測定される圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを調整することができる。これら前駆体溶液の元素の種類や比、圧電体層７０の焼成工程の焼成温度等の焼成条件、圧電体層７０の膜厚それぞれによって圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さが変化するため、各条件のバランスを調整する必要がある。
【００５７】
このように圧電体層７０を形成した後は、図８（ａ）に示すように、圧電体層７０上に白金等からなる第２電極８０をスパッタリング法等で形成し、各圧力発生室１２に対向する領域に圧電体層７０及び第２電極８０を同時にパターニングして、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０を有する圧電素子３００を形成する。なお、圧電体層７０と第２電極８０とのパターニングでは、所定形状に形成したレジスト（図示なし）を介してドライエッチングすることにより一括して行うことができる。その後、必要に応じて、６００℃〜８００℃の温度域でポストアニールを行ってもよい。これにより、圧電体層７０と第１電極６０や第２電極８０との良好な界面を形成することができ、かつ、圧電体層７０の結晶性を改善することができる。
【００５８】
次に、図８（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の全面に亘って、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０を形成後、例えば、レジスト等からなるマスクパターン（図示なし）を介して各圧電素子３００毎にパターニングする。
【００５９】
次に、図８（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０の圧電素子３００側に、シリコンウェハーであり複数の保護基板３０となる保護基板用ウェハー１３０を接着剤３５を介して接合した後に、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚さに薄くする。
【００６０】
次に、図９（ａ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０上に、マスク膜５２を新たに形成し、所定形状にパターニングする。
【００６１】
そして、図９（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０をマスク膜５２を介してＫＯＨ等のアルカリ溶液を用いた異方性エッチング（ウェットエッチング）することにより、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４及び連通路１５等を形成する。
【００６２】
その後は、流路形成基板用ウェハー１１０及び保護基板用ウェハー１３０の外周縁部の不要部分を、例えば、ダイシング等により切断することによって除去する。そして、流路形成基板用ウェハー１１０の保護基板用ウェハー１３０とは反対側の面のマスク膜５２を除去した後にノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０を接合すると共に、保護基板用ウェハー１３０にコンプライアンス基板４０を接合し、流路形成基板用ウェハー１１０等を図１に示すような一つのチップサイズの流路形成基板１０等に分割することによって、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩとする。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
（サンプル１）
まず、（１１０）に配向した単結晶シリコン基板の表面に熱酸化により膜厚１１７０ｎｍの二酸化シリコン膜を形成した。次に、二酸化シリコン膜上にＲＦマグネトロンスパッター法により膜厚２０ｎｍのチタン膜を形成し、熱酸化することで酸化チタン膜を形成した。次に、酸化チタン膜上にＲＦマグネトロンスパッター法により膜厚１３０ｎｍの白金膜を形成して第１電極６０とした。
【００６５】
また、２−エチルヘキサン酸ビスマス、２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸鉄、２−エチルヘキサン酸マンガン及び２−エチルヘキサン酸チタンの各ｎ−オクタン溶液を、モル比で、Ｂｉ：Ｂａ：Ｆｅ：Ｍｎ：Ｔｉ＝０．７５：０．２５：０．７１３：０．０３８：０．２５となるように混合して、前駆体溶液を調整した。
【００６６】
次いで、この前駆体溶液を酸化チタン膜及び第１電極６０が形成された上記基板上に滴下し、５００ｒｐｍで５秒間回転後、３０００ｒｐｍで基板を２０秒回転させてスピンコート法により圧電体前駆体膜を形成した（塗布工程）。次に、ホットプレート上に基板を載せ、１８０℃で３分間乾燥した（乾燥工程）。次いで、ホットプレート上に基板を載せ、３５０℃で３分間脱脂を行った（脱脂工程）。この塗布工程、乾燥工程及び脱脂工程からなる工程を３回繰り返した後に、酸素雰囲気中で、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装置で８００℃、５分間焼成を行った（焼成工程）。
【００６７】
次いで、上記の工程を４回繰り返し、計１２回の塗布により全体で厚さ１０８０ｎｍの圧電体層７０を形成した。
【００６８】
その後、圧電体層７０上に、第２電極８０としてＤＣスパッター法により膜厚５０ｎｍのイリジウム膜を形成した後、ＲＴＡ装置を用いてＯ２フローのもと７５０℃で５分間焼成を行うことで、圧電素子を形成した。組成比、焼成温度及び膜厚を表１に示す。
【００６９】
（サンプル２〜４）
焼成工程での焼成温度を表１に示す温度とした以外は、サンプル１と同様の操作を行った。
【００７０】
（サンプル５〜１１）
Ｂｉ：Ｂａ：Ｆｅ：Ｍｎ：Ｔｉのモル比を表１に示す組成比となるようにした以外は、サンプル１と同様の操作を行った。
【００７１】
（試験例１）
各サンプル１〜１１の圧電素子について、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製の「Ｄ８  Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」を用い、Ｘ線源にＣｕＫα線を使用し、室温で、圧電体層７０のＸ線回折パターンを求めた。この結果、サンプル１〜１１全てにおいて、ペロブスカイト構造に起因するピークと、基板由来のピークが観測された。具体的には、ペロブスカイト構造単相からなる圧電体層に起因する（１００）のピークが２３°付近に、（１１０）のピークが３２°付近に、白金に起因する（１１１）のピークが４０°付近に確認され、異相は確認されなかった。
【００７２】
（試験例２）
サンプル１〜１１において、第２電極８０を形成する前であって形成直後の圧電体層７０のヤング率を、ナノインデンター（ＣＳＩＲＯ製ＵＭＩＳ２０００）を用い、以下の条件で測定した。結果を表１に示す。
球形圧子：直径１μｍ  ＬＡ
・初期接触過重  ：  ０．０３ｍＮ
・最大荷重  ：  ０．５ｍＮ
・Ｌｏａｄ／Ｕｎｌｏａｄ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ  ：  ２０（Ｌｉｎｅａｒ）
・Ｕｎｌｏａｄｉｎｇ  ｔｏ  ：  ７０％  ｏｆ  ｍａｘ
・Ｅｎａｂｌｅ  ｕｎｌｏａｄ  ｏｎ  ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ  ：  Ｕｎｌｏａｄ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ  １
・Ｄｗｅｌｌ  ：  １ｓｅｃ
・Ｉｎｄｅｎｔ  Ｄｅｌａｙ  ：  ３０ｓｅｃ
【００７３】
（試験例３）
サンプル１〜１１において、第２電極８０を形成する前であって形成直後の圧電体層７０に、（株）アカシ製のマイクロビッカース硬度計  ＭＶＫ−Ｈ３００を用いて、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を、押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込んだ。このように５秒間押し込んだ後に、ダイヤモンド四角錐圧子を圧電体層から離すと、図４に示すように、ダイヤモンド四角錐圧子の圧子痕５０１の四隅からそれぞれ伸長するクラック５０２が観察された。そして、この圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さを、対角線ごとに測定した、すなわち、図４におけるＸとＹの長さをそれぞれ求めた。このマイクロビッカース硬度計を用いて、対面角α＝１３６°のダイヤモンド四角錐圧子を押し込み荷重５ｇｆで５秒間押し込むことにより圧子痕５０１の四隅からそれぞれ伸長するクラック５０２の長さを対角線ごとに測定する操作を、１２回行なった。そして、各Ｘについて、一番長い値と一番短い値を除いた１０個の平均値（Ｘの平均値）を求めた。また、各Ｙについて、一番長い値と一番短い値を除いた１０個の平均値（Ｙの平均値）を求めた。このＸの平均値とＹの平均値を平均したもの（Ｘ＋Ｙ）／２を、圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さとして、表１に示す。
【００７４】
（試験例４）
サンプル１〜１１において、試験例３の後、５日間放置した後に、圧子痕５０１及び圧子痕５０１の四隅から発生したクラック５０２が無い領域について、圧電体層７０のクラックの発生の有無を確認した。圧電体層７０の表面を５００倍の金属顕微鏡により観察した。クラックが観察された場合は○、クラックが発生していない場合は×として、評価した結果を、表１に示す。
【００７５】
この結果、サンプル７及び８に示すように、ヤング率が同じ値であってもクラックが発生する場合と発生しない場合があり、また、サンプル８及び９に示すように、ヤング率が小さくてもクラックが発生する場合もあった。すなわち、圧電体層７０のヤング率のみではクラックの発生と相関がみられない。一方、上述した所定の方法で測定された圧子痕５０１の四隅から伸長するクラック５０２の長さが１５μｍ以下であれば、５日間という長期間経過後も、確実に圧電体層のクラックの発生を抑制できることが分かる。
【００７６】
【表１】
2013165246.tif 000003
【００７７】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、流路形成基板１０として、シリコン単結晶基板を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、ＳＯＩ基板、ガラス等の材料を用いるようにしてもよい。
【００７８】
さらに、上述した実施形態では、基板（流路形成基板１０）上に第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を順次積層した圧電素子３００を例示したが、特にこれに限定されず、例えば、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子にも本発明を適用することができる。
【００７９】
また、これら実施形態のインクジェット式記録ヘッドは、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置に搭載される。図１０は、そのインクジェット式記録装置の一例を示す概略図である。
【００８０】
図１０に示すインクジェット式記録装置ＩＩにおいて、インクジェット式記録ヘッドＩを有する記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ及び２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動可能に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂは、例えば、それぞれブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。
【００８１】
そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ及び１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８に巻き掛けられて搬送されるようになっている。
【００８２】
なお、上述した実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
【００８３】
また、本発明にかかる圧電素子は、液体噴射ヘッドに用いられる圧電素子に限定されず、その他のデバイスにも用いることができる。その他のデバイスとしては、例えば、超音波発信器等の超音波デバイス、超音波モーター、温度−電気変換器、圧力−電気変換器、強誘電体トランジスター、圧電トランス、赤外線等の有害光線の遮断フィルター、量子ドット形成によるフォトニック結晶効果を使用した光学フィルター、薄膜の光干渉を利用した光学フィルター等のフィルターなどが挙げられる。また、センサーとして用いられる圧電素子、強誘電体メモリーとして用いられる圧電素子にも本発明は適用可能である。圧電素子が用いられるセンサーとしては、例えば、赤外線センサー、超音波センサー、感熱センサー、圧力センサー、焦電センサー、及びジャイロセンサー（角速度センサー）等が挙げられる。
【符号の説明】
【００８４】
Ｉ  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  ＩＩ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  連通部、  １４  インク供給路、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  マニホールド部、  ３２  圧電素子保持部、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  弾性膜、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド、  １２０  駆動回路、  ３００  圧電素子、  ５０１  圧子痕、  ５０２  クラック
【図１】
2013165246.tif 000004
【図２】
2013165246.tif 000005
【図３】
2013165246.tif 000006
【図４】
2013165246.tif 000007
【図５】
2013165246.tif 000008
【図６】
2013165246.tif 000009
【図７】
2013165246.tif 000010
【図８】
2013165246.tif 000011
【図９】
2013165246.tif 000012
【図１０】
2013165246.tif 000013