(57)【要約】【課題】（１１０）面に配向した第１電極を安価で作製可能な圧電素子を提供する。【解決手段】基板１０に配向制御層５７を介して形成された第１電極６０と、第１電極６０に形成された圧電体層７０と、圧電体層７０に形成された第２電極８０と、を具備し、配向制御層５７は（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなり、第１電極６０は（１１０）面に優先配向している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に配向制御層を介して形成された第１電極と、前記第１電極に形成された圧電体層と、前記圧電体層に形成された第２電極と、を具備し、
前記配向制御層は（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなり、前記第１電極は（１１０）面に優先配向していることを特徴とする圧電素子。
【請求項２】
前記第１電極は、前記基板の加熱温度を５００℃以上６００℃以下とするスパッタリング法により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の圧電素子。
【請求項３】
前記配向制御層は、ビスマス、鉄、マンガン、カリウム、ナトリウム、ニオブを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧電素子。
【請求項４】
前記配向制御層は、前記基板に形成されたマンガン酸ビスマスからなるバッファー層と、前記バッファー層に形成された鉄酸ビスマスからなる密着層と、を含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の圧電素子。
【請求項５】
前記基板はシリコン基板であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の圧電素子。
【請求項６】
基板に、（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる配向制御層を形成する工程と、
前記基板の加熱温度を、第１電極が（１１１）面に優先配向する下限温度より高く、第１電極が（１００）面に優先配向する上限温度より低い範囲として、スパッタリング法により前記配向制御層に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極に、圧電体層及び第２電極を形成する工程と、
を有することを特徴とする圧電素子の製造方法。
【請求項７】
前記基板の加熱温度は５００℃以上６００℃以下であることを特徴とする請求項６に記載の圧電素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５の何れか一項に記載の圧電素子を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項９】
請求項８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１０】
請求項１〜５の何れか一項に記載の圧電素子と、
前記圧電素子により発信される超音波、及び前記圧電素子により受信される超音波の少なくとも一方に基づく信号を利用して対象物を測定する制御手段と、を具備することを特徴とする超音波測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子及びその製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置並びに超音波測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズル開口からインク等の液体を噴射させる液体噴射ヘッドとして、電気的機械変換機能を呈する圧電素子をアクチュエーター装置として搭載したものが知られている。また、液体噴射ヘッドに限られず、これを搭載した液体噴射装置や、上記の圧電素子をアクチュエーター装置として用いた超音波測定装置も知られている。
【０００３】
この種の圧電素子は、基板に、下電極（第１電極）、圧電体層及び上電極（第２電極）を積層してなる。このような圧電素子には優れた変位特性が求められており、圧電体層を構成する圧電材料として、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が広く用いられている。また、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料についても開発がなされている。
【０００４】
例えば、結晶面方位が（１１０）であるシリコン単結晶基板に、結晶面方位が（１００）であるペロブスカイト構造を有する配向制御層を介して、結晶面方位が（１００）である下電極（第１電極）と、結晶面方位が（１００）である圧電体層と、上電極（第２電極）と、を形成したものが提案されている（例えば特許文献１参照）。また、結晶面方位が（１１０）である酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の基板に、結晶面方位が（１１０）である第１電極と、結晶面方位が（１１０）である圧電体層と、第２電極と、を形成したものが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、（１１０）面に配向した第１電極を作製する場合、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）やチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等の面方位が（１１０）の単結晶基板を用いることが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４５１４１号公報
【特許文献２】国際公開公報第２０１２／１４０８１１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）やチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等の単結晶基板は高価なものが多く、市販の基板サイズも比較的小さいため、このような基板を用いるのはコスト的に不利であり、液体噴射ヘッドの量産化の観点からも改善の余地があった。尚、このような問題は液体噴射ヘッドに限定されるものではなく、圧電素子そのものや、この圧電素子をアクチュエーター装置として用いる各種装置においても同様に存在する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、（１１０）面に配向した第１電極を安価で作製可能な圧電素子及びその製造方法、液体噴射ヘッド、液体噴射装置並びに超音波測定装置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】
【０００９】
上記の課題を解決する本発明の態様は、基板に配向制御層を介して形成された第１電極と、前記第１電極に形成された圧電体層と、前記圧電体層に形成された第２電極と、を具備し、前記配向制御層は（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなり、前記第１電極は（１１０）面に優先配向していることを特徴とする圧電素子にある。
かかる態様によれば、（１１０）面に優先配向した第１電極を安価で作製可能な圧電素子となる。また、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料についても使用可能であり、この場合、環境負荷を低減できる。更には、圧電体層を（１１０）面に優先配向させ、変位特性の向上も期待することができる。
【００１０】
圧電体層の結晶系が例えば菱面体晶である場合、分極軸は[１１１]であり、圧電体層の結晶系が例えば正方晶である場合、分極軸は[１００]であり、圧電体層の結晶系が例えば斜方晶である場合、分極軸は[１１０]であるが、かかる態様により、圧電体層が（１１０）面に優先配向することで、第１電極及び第２電極の電圧印加によって変位（圧電変位）が生じることに加え、結晶系が菱面体晶や正方晶の場合、更なる電圧の印加により、結晶系が斜方晶へ変化し、第１電極及び第２電極の電界方向へ分極軸が変化する。よって、変位特性の向上も期待される。つまり、圧電体層が（１１０）面に優先配向することで、電圧の印加により、例えば、菱面体である場合、[１１１]の分極軸は[１１０]へと変化し、結晶系は斜方晶へ変化し、正方晶である場合、[１００]の分極軸は[１１０]へと変化し、結晶系は斜方晶へ変化し、結晶系の変化による結晶サイズの変化分と分極軸が変化したことによる変化分が変位特性の変化に寄与することとなる。
【００１１】
ここで、前記第１電極は、前記基板の加熱温度を５００℃以上６００℃以下とするスパッタリング法により形成されたものであることが好ましい。これによれば、（１００）面に優先配向した配向制御層を介し、（１１０）面に優先配向した第１電極を確実に形成できる。
【００１２】
また、前記配向制御層は、ビスマス、鉄、マンガン、カリウム、ナトリウム、ニオブを含むことが好ましい。これによれば、（１００）面に優先配向した配向制御層を介し、（１１０）面に優先配向した第１電極を更に確実に形成できる。
【００１３】
また、前記配向制御層は、前記基板に形成されたマンガン酸ビスマスからなるバッファー層と、前記バッファー層に形成された鉄酸ビスマスからなる密着層と、を含むことが好ましい。これによれば、（１００）面に優先配向した配向制御層を介し、（１１０）面に優先配向した第１電極を更に確実に形成できる。
【００１４】
前記基板はシリコン基板であることが好ましい。これによれば、安価であって比較的大面積であるシリコン基板を用い、より安価に圧電素子を提供できる。
【００１５】
上記の課題を解決する本発明の他の態様は、基板に、（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる配向制御層を形成する工程と、前記基板の加熱温度を、第１電極が（１１１）面に優先配向する下限温度より高く、第１電極が（１００）面に優先配向する上限温度より低い範囲として、スパッタリング法により前記配向制御層に第１電極を形成する工程と、前記第１電極に、圧電体層及び第２電極を形成する工程と、を有することを特徴とする圧電素子の製造方法にある。
かかる態様によれば、（１１０）面に優先配向した第１電極を安価で作製可能な圧電素子を製造できる。また、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料についても使用可能であり、この場合、環境負荷を低減できる。更には、圧電体層を（１１０）面に優先配向させ、変位特性の向上も期待することができる。
【００１６】
ここで、前記基板の加熱温度は５００℃以上６００℃以下であることが好ましい。これによれば、（１００）面に優先配向した配向制御層を介し、（１１０）面に優先配向した第１電極を確実に形成できる。
【００１７】
上記の課題を解決する本発明の更に他の態様は、上記の何れかに記載の圧電素子を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。かかる態様によれば、上記の圧電素子を具備するため、安価で作製可能な液体噴射ヘッドとなる。また、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料を使用すれば、環境負荷も低減できる。しかも、圧電素子の変位特性の向上も期待されるため、噴射特性の向上を図ることもできる。
【００１８】
上記の課題を解決する本発明の更に他の態様は、上記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にある。かかる態様によれば、上記の液体噴射ヘッドを具備するため、安価で作製可能な液体噴射装置となり、また、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料を使用すれば、環境負荷も低減できる。しかも、噴射特性の向上を図ることもできる。
【００１９】
上記の課題を解決する本発明の更に他の態様は、上記の何れかに記載の圧電素子と、前記圧電素子により発信される超音波、及び前記圧電素子により受信される超音波の少なくとも一方に基づく信号を利用して対象物を測定する制御手段と、を具備することを特徴とする超音波測定装置にある。かかる態様によれば、上記の圧電素子を具備するため、安価で作製可能な超音波測定装置となり、鉛の含有量を低減した非鉛系の圧電材料を使用すれば環境負荷も低減できる。しかも圧電素子の変位特性の向上も期待されるため、超音波の送受信特性の向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドを示す分解斜視図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドを示す平面図。
【図４】実施形態１に係る記録ヘッドを示す断面図。
【図５】実施形態１に係る圧電素子及び記録ヘッドの製造例を示す図。
【図６】実施形態１に係る圧電素子及び記録ヘッドの製造例を示す図。
【図７】実施例１及び実施例２における配向制御層作製後のＸ線回折パターンを示す図。
【図８】実施例１及び実施例２における第１電極作製後のＸ線回折パターンを示す図。
【図９】実施例１における圧電体層形成後のＸ線回折パターンを示す図。
【図１０】実施例２における圧電体層形成後のＸ線回折パターンを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の範囲内で任意に変更可能である。各図において同じ符号を付したものは、同一の部材を示しており、適宜説明が省略されている。
【００２２】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置である。図示するように、インクジェット式記録装置Ｉにおいて、複数のインクジェット式記録ヘッドを有するインクジェット式記録ヘッドユニットＩＩ（ヘッドユニット）が、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ている。ヘッドユニットＩＩ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に軸方向移動自在に設けられており、例えば各々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されている。
【００２３】
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及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、ヘッドユニットＩＩ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には搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。記録シートＳを搬送する搬送手段は搬送ローラーに限られず、ベルトやドラム等であってもよい。
【００２４】
このようなインクジェット式記録装置Ｉによれば、インクジェット式記録ヘッドとして本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッド（以下、単に「記録ヘッド」と称することがある。）を具備するため、安価に製造できる。また、そのアクチュエーター装置を構成する圧電素子の変位特性の向上も期待されるため、噴射特性の向上を図ることができる。
【００２５】
以上説明したインクジェット式記録装置Ｉに搭載される記録ヘッド１の一例について図２〜図４を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッドの分解斜視図である。図３は、流路形成基板の圧電素子側の平面図であり、図４（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ′線に準ずる断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ′線に準ずる断面図である。
【００２６】
流路形成基板１０は例えばシリコン単結晶基板からなり、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が、同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、流路形成基板１０での圧力発生室１２の並設方向を幅方向又は第１の方向Ｘと称し、第１の方向Ｘと直交する方向を第２の方向Ｙと称する。
【００２７】
流路形成基板１０の圧力発生室１２の第２の方向Ｙの一端部側には、圧力発生室１２の片側を第１の方向Ｘから絞ることで開口面積を小さくしたインク供給路１３と、第１の方向Ｘにおいて圧力発生室１２と略同じ幅を有する連通路１４と、が複数の隔壁１１によって区画されている。連通路１４の外側（第２の方向Ｙの圧力発生室１２とは反対側）には、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の一部を構成する連通部１５が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、インク供給路１３、連通路１４及び連通部１５からなる液体流路が形成されている。
【００２８】
流路形成基板１０の一方面側、すなわち圧力発生室１２等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室１２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接合されている。ノズルプレート２０には、第１の方向Ｘにノズル開口２１が並設されている。これに対し、流路形成基板１０の一方面側に対向する他方面側には、ＳｉＯ２（二酸化シリコン）等からなる弾性膜５１と、ＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）等からなる絶縁体膜５２と、からなる振動板５０が設けられている。ただし、振動板５０の構成は前記の例に制限されず、流路形成基板１０の一部を薄く加工して弾性膜として使用することも可能である。
【００２９】
絶縁体膜５２には、（１００）面に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなる配向制御層５７が形成されており、かかる配向制御層５７を介して、（１１０）面に優先配向している第１電極６０が形成されている。そして、配向制御層５７及び第１電極６０に重なるように、圧電体層７０及び第２電極８０が積層されている。本明細書において、優先配向とは、ランダム配向の場合と比較して、結晶が所定の面により多く配向していることをいう。例えば、全ての結晶、又は、ほとんどの結晶（例えば８０％）が所定の面に配向していれば、その結晶は、当該所定の面に優先配向している、ということができる。
【００３０】
本実施形態では、流路形成基板１０に配向制御層５７を介して形成された第１電極６０、第１電極６０に形成された圧電体層７０、及び圧電体層７０に形成された第２電極８０を含んで構成される圧電素子３００と、圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板５０と、を合わせてアクチュエーター装置と称する。また、振動板５０、配向制御層５７及び第１電極６０が振動板として作用するが、これに制限されない。弾性膜５１及び絶縁体膜５２の何れか一方又は両方を設けずに、例えば第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。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。流路形成基板１０上に第１電極６０を直接設ける場合には、第１電極６０及びインクが導通しないよう、第１電極６０を絶縁性の保護膜等で保護することが好ましい。
【００３１】
このような圧電素子３００では、一般的には何れか一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が圧力発生室１２毎のパターニングにより個別電極とされる。本実施形態では、第２電極８０が複数の圧力発生室１２に亘って連続して形成され共通電極とされており、第１電極６０が個別電極とされているが、駆動回路等の都合でこれを逆にしても支障はない。
【００３２】
ここで、本実施形態の圧電素子３００について更に詳述する。個別電極を構成する第１電極６０は、圧力発生室の第１の方向Ｘにおいて、圧力発生室１２の幅よりも狭い幅で形成されている。また、第２の方向Ｙにおいて、第１電極６０の両端部はそれぞれ圧力発生室１２の外側まで延設されている。
【００３３】
第１電極６０の材料は導電性を有するものであれば特に制限されず、代表的には、白金（Ｐｔ）やイリジウム（Ｉｒ）等の貴金属が用いられる。イリジウムに比べれば白金は安価であり、製造のコストの観点から電極材料として好適な態様である。一方、第２電極８０は、圧電体層７０の第１電極６０とは反対面側に設けられ、共通電極として構成されている。第２電極８０の材料も導電性を有するものであれば特に制限されず、第１電極６０として使用可能な材料のなかから適宜選択して用いることができる。
【００３４】
本実施形態の第１電極６０は、（１１０）面に優先配向している。すなわち本実施形態は、所定の構成や手法によることで、（１１０）面に優先配向する第１電極６０を、比較的安価で大面積であるシリコン単結晶基板に形成できることに着目したものである。尚、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）やチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）等の（１１０）面に配向した単結晶基板を使用できないわけではないが、これらの基板はシリコン単結晶基板に比べれば高価である場合が多く、製造コストを確実に低減させる観点からは、シリコン単結晶基板が極めて有利となる。
【００３５】
このような第１電極６０は、配向制御層５７を介して流路形成基板１０に設けられている。配向制御層５７は、（１００）面に優先配向した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る。配向制御層５７は、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、カリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、ニオブ（Ｎｂ）を含んだ構成とすることができる。具体的に、配向制御層５７は、流路形成基板１０に形成されたマンガン酸ビスマスからなるバッファー層５５と、バッファー層５５に形成された鉄酸ビスマスからなる密着層５６と、を含んだ構成とすることができる。これらの態様によれば、（１００）面に優先配向した配向制御層５７を介し、（１１０）配向した第１電極６０を確実に形成できる。
【００３６】
ペロブスカイト構造、すなわちＡＢＯ３型構造では、Ａサイトに酸素が１２配位しており、Ｂサイトに酸素が６配位して８面体（オクタヘドロン）をつくっている。バッファー層５５では、ＡサイトにＢｉ、ＢサイトにＭｎが位置しており、密着層５６では、ＡサイトにＢｉ、ＢサイトにＦｅが位置している。バッファー層５５及び密着層５６の境界は必ずしも明確である必要はなく、また一方を省略した配向制御層５７としてもよいし、他の層を含むようにしてもよい。バッファー層５５及び密着層５６のそれぞれの層数も限定されない。
【００３７】
マンガン酸ビスマスからなるバッファー層５５や、鉄酸ビスマスからなる密着層５６は、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、元素（Ｂｉ、Ｆｅ及びＭｎ）の一部欠損等による不可避な組成のずれは勿論、元素の一部置換等も許容される。例えば、バッファー層５５や密着層５６のＡサイトの一部をカリウム（Ｋ）、ナトリウム（Ｎａ）、サマリウム（Ｓｍ）、セリウム（Ｃｅ）等で置換するようにしてもよく、Ｂサイトの一部をニオブ（Ｎｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）等で置換するようにしてもよい。このような格子不整合、元素の一部欠損等による不可避な組成のずれ、元素の一部置換等は、化学量論比を１とすると、０．８５〜１．２０の範囲内のものは許容される。
【００３８】
このようなバッファー層５５や密着層５６は、薄膜形成プロセスにより形成することができる。この場合、バッファー層５５の厚さは、例えば２ｎｍ〜３０ｎｍ、密着層５６は、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍとすることができる。また、配向制御層５７は上記のようにバッファー層５５及び密着層５６に限定されないが、配向制御層５７としての合計厚みは、例えば１０ｎｍ〜２００ｎｍとすることができる。勿論、かかる厚さに限定されるものではない。
【００３９】
このような配向制御層５７とすることで、例えば流路形成基板１０の加熱温度を５００℃以上６００℃以下とするスパッタリング法を用いることで、（１１０）面に優先配向している第１電極６０を好適に形成できる。このような第１電極６０によれば、圧電体層７０を（１１０）面に優先配向させることができる。
【００４０】
圧電体層７０の結晶系が例えば菱面体晶である場合、電圧印加時の圧電体層７０の分極軸が[１１１]となり、圧電体層７０の結晶系が例えば正方晶である場合、電圧印加時の圧電体層７０の分極軸が[１００]となる。尚、菱面体晶構造を有する複合酸化物としては、例えば鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ３）があり、正方晶構造を有する複合酸化物としては、例えばチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）がある。
【００４１】
圧電体層７０は、ペロブスカイト構造を有する複合酸化物を用いて構成できる。上記のような鉄酸ビスマス（ＢｉＦｅＯ３）やチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）をはじめとして、鉛の含有量を抑えた非鉛系の材料、例えば鉄酸アルミニウム酸ビスマス（Ｂｉ（Ｆｅ，Ａｌ）Ｏ３）、鉄酸マンガン酸ビスマス（Ｂｉ（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ３）、鉄酸マンガン酸ビスマスランタン（（Ｂｉ，Ｌａ）（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ３）、鉄酸マンガン酸チタン酸ビスマスバリウム（（Ｂｉ，Ｂａ）（Ｆｅ，Ｍｎ，Ｔｉ）Ｏ３）、鉄酸コバルト酸ビスマス（Ｂｉ（Ｆｅ，Ｃｏ）Ｏ３）、鉄酸ビスマスセリウム（（Ｂｉ，Ｃｅ）ＦｅＯ３）、鉄酸マンガン酸ビスマスセリウム（（Ｂｉ，Ｃｅ）（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ３）、鉄酸ビスマスランタンセリウム（（Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ）ＦｅＯ３）、鉄酸マンガン酸ビスマスランタンセリウム（（Ｂｉ，Ｌａ，Ｃｅ）（Ｆｅ，Ｍｎ）Ｏ３）、鉄酸ビスマスサマリウム（（Ｂｉ，Ｓｍ）ＦｅＯ３）、鉄酸マンガン酸チタン酸ビスマスバリウム（（Ｂｉ，Ｂａ）（Ｆｅ，Ｍｎ，Ｔｉ）Ｏ３）、鉄酸クロム酸ビスマス（Ｂｉ（Ｃｒ，Ｆｅ）Ｏ３）、鉄酸マンガン酸チタン酸ビスマスカリウム（（Ｂｉ，Ｋ）（Ｆｅ，Ｍｎ，Ｔｉ）Ｏ３）等が例示できる。
【００４２】
これらについても、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、元素の一部欠損等による不可避な組成のずれはもちろん、元素の一部置換等も許容される。格子不整合、元素の一部欠損等による不可避な組成のずれ、元素の一部置換等は、化学量論比を１とすると、０．８５〜１．２０の範囲内のものは許容される。
【００４３】
圧電体層７０は前記の例に限定されず、鉛を含むもの、例えばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）やチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）等も使用できる。これらによれば、変位特性に優れた圧電素子を提供しやすく、よって、より噴射特性に優れた液体噴射ヘッドや液体噴射装置を提供しやすくなる。
【００４４】
本実施形態の圧電体層７０は（１１０）面に優先配向しており、第１電極６０及び第２電極８０の電圧印加によって変位（圧電変位）が生じることに加え、更なる電圧の印加により、第１電極６０及び第２電極８０の電界方向と、上記の分極軸方向と、が揃う方向に更に分極が生じる現象が起こる。よって、変位特性の向上も期待される。本実施形態の圧電素子３００をアクチュエーター装置として搭載する液体噴射ヘッドや液体噴射装置にあっては、製造コストが安価になる上、噴射特性の向上も図ることができる。
【００４５】
このような圧電素子３００における圧電体層７０のインク供給路１３側の端部は、圧力発生室１２の第２の方向Ｙにおいて、第１電極６０の端部よりも外側に位置している。すなわち、第１電極６０の端部は圧電体層７０によって覆われている。また、圧電体層７０のノズル開口２１側の端部は、第１電極６０の端部よりも内側（圧力発生室１２側）に位置しており、第１電極６０のノズル開口２１側の端部は、圧電体層７０に覆われていない。
【００４６】
第２電極８０は、圧電体層７０の第１電極６０とは反対面側に設けられており、共通電極として構成されている。第２電極８０は、本実施形態では、圧電体層７０の上面及び側面並びに振動板５０に亘って連続して設けられている。第２電極８０の材料は、第１電極６０として用いることができる材料の中から適宜選択して用いることができる。また、圧電素子３００の第１電極６０や第２電極８０にはリード電極９０が接続されている。リード電極９０は、流路形成基板１０の一方面の全面に亘って形成した後、所定の形状にパターニングされて形成することができる。
【００４７】
圧電素子３００が形成された流路形成基板１０上には、圧電素子３００を保護する保護基板３０が接着剤３５によって接合されている。保護基板３０には、圧電素子３００を収容する空間を画成する凹部である圧電素子保持部３１が設けられている。また保護基板３０には、マニホールド１００の一部を構成するマニホールド部３２が設けられている。マニホールド部３２は、保護基板３０を厚さ方向（第１Ｘ及び第２の方向Ｙに垂直な方向）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、上記のように流路形成基板１０の連通部１５と連通している。
【００４８】
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。各能動部の第１電極６０に接続されたリード電極９０は、この貫通孔３３内に露出するように設けられている。保護基板３０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が接合されており、封止膜４１によってマニホールド部３２の一方面が封止されている。また、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となっており、マニホールド１００の一方面は封止膜４１のみで封止されている。
【００４９】
このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッド１では、図示しない外部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及び第２電極８０の間に電圧を印加し、振動板５０、配向制御層５７、第１電極６０及び圧電体層７０等をたわみ変形させることで、各圧力発生室１２内の圧力が高まってインク滴がノズル開口２１から噴射される。
【００５０】
次に、本実施形態の記録ヘッドの製造方法の一例について、図５〜図６を参照して説明する。まず、シリコンウェハーである流路形成基板用ウェハー１１０の表面に振動板５０を形成する。本実施形態では、流路形成基板用ウェハー１１０を熱酸化することによって形成した二酸化シリコン（弾性膜５１）と、スパッタリング法で成膜後、熱酸化することによって形成した酸化ジルコニウム（絶縁体膜５２）と、からなる振動板５０を形成した。
【００５１】
次いで、図５（ａ）に示すように、振動板５０の全面に、バッファー層５５及び密着層５６を含む配向制御層５７を形成する。配向制御層５７の形成方法は限定されないが、例えば金属錯体を含む溶液を塗布乾燥し、更に高温で焼成することで金属酸化物からなる配向制御層を得るＭＯＤ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やゾル−ゲル法等の化学溶液法を用いて配向制御層を製造するようにしてもよい。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・デポジション法等、液相法でも固相法でも配向制御層を製造することもできる。
【００５２】
配向制御層５７を化学溶液法で形成する場合の手順例は以下のとおりである。すなわち、金属錯体を含むＭＯＤ溶液やゾルからなり、まずはバッファー層５５を形成するための前駆体溶液（バッファー層用前駆体溶液）を調製する。そして、この前駆体溶液を、振動板５０に、スピンコート法等を用いて塗布して前駆体膜（バッファー層用前駆体膜）を形成する（塗布工程）。
【００５３】
塗布する前駆体溶液は、焼成によりＢｉ及びＭｎを含む複合酸化物層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又は分散させたものである。Ｂｉを含む金属錯体としては酢酸ビスマス等が挙げられる。Ｍｎを含有する金属錯体としては酢酸マンガン等が挙げられる。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、オクチル酸等が挙げられる。
【００５４】
次いで、この前駆体膜を所定温度に加熱して乾燥させ（乾燥工程）、更に所定温度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）。前駆体膜を所定温度に加熱し、１〜１０分間保持することによって焼成する（焼成工程）。これによりバッファー層５５を製造する。
【００５５】
次いで、密着層５６を形成するための前駆体溶液（密着層用前駆体溶液）を調製する。前駆体溶液は、焼成によりＢｉ及びＦｅを含む複合酸化物層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又は分散させたものである。Ｂｉを含む金属錯体及び溶媒は上記と同様のものを用いることができ、Ｆｅを含む金属錯体としては酢酸鉄等が挙げられる。そして、上記と同様の手法により、塗布工程〜焼成工程を実施して密着層５６を形成する。以上の手法により、本実施形態の配向制御層５７を形成できる。
【００５６】
次に、図５（ｂ）に示すように、配向制御層５７に、白金（Ｐｔ）からなる第１電極６０を形成する。第１電極６０の形成方法は、本発明の要旨を変更しない範囲において限定されないが、（１１０）面に優先配向した第１電極６０を形成する上での温度条件を設定しやすいスパッタリング法が好適である。本実施形態では、基板の加熱温度を、第１電極６０が（１１１）配向となる下限温度より高く、第１電極６０が（１００）配向となる上限温度より低い範囲として、スパッタリング法により、第１電極６０を形成した。すなわち、スパッタリング法の基板加熱条件として、所定温度より高い温度が選択されると、第１電極６０が（１００）配向となりやすく、所定温度より低い温度が選択されると、第１電極６０が（１１１）配向となりやすい。従って、このような上限温度、下限温度を考慮して、本実施形態では、基板の加熱温度を５００℃以上６００℃以下として、第１電極６０を形成するようになっている。
【００５７】
スパッタリング法の基板加熱条件として所定の温度範囲を選択することで、（１００）面に優先配向した配向制御層を介し、（１１０）面に優先配向した第１電極を形成できる原理は以下のとおりであると推察される。すなわち、表面エネルギーに着目すると、基板温度が十分に高い場合、基板に到達したＰｔ原子は一定距離移動できるため、表面エネルギーが低い場所まで移動して凝固する。最表面が（１００）配向のペロブスカイトである場合、ペロブスカイトの格子情報を反映した（１００）配向にＰｔが結晶化すると、表面エネルギーが一番小さくなる。また、基板温度が十分に高くない場合は、基板に到達したＰｔ原子が移動できる距離はより短くなる。その場合、基板に到着したＰｔはその近くにいるＰｔと表面エネルギーが小さくなるように結晶化する。Ｐｔの表面エネルギーが小さい状態は最密充填構造である面心立方格子であるため（１１１）配向となり自己配向をすることとなる。つまり、Ｐｔは、基板温度が十分高いと最表面の結晶構造に律速されて結晶化し、基板温度がそれほど高くない場合は自己配向に律速して結晶化をする。また、（１００）配向のペロブスカイト上にＰｔが（１００）配向している場合、２次元で格子がマッチングする必要があるのに対し、（１００）配向のペロブスカイト上にＰｔが（１１０）配向している場合は、１次元でマッチングしている必要があることになり、Ｐｔが表面を移動することを考えると（１００）よりも容易に（１１０）配向しやすいことがわかる。更に、（１００）配向と（１１１）配向とのなす角は５５°であるが、（１１０）配向と（１１１）配向とのなす角は３５°であり、自己配向のしやすさを考えると（１１０）配向の方が（１００）配向より（１１１）配向に近いことがわかる。従って、（１１０）配向は、（１００）配向のペロブスカイト上にＰｔが（１００）配向する格子マッチングする場合と、Ｐｔが（１１１）配向に自己配向する場合と、の間の状態であることが考えられる。
【００５８】
勿論、基板の加熱温度は５００℃以上６００℃以下に限定されず、後述の実施例に記載の範囲内において装置誤差や測定箇所によるばらつき等が許容されるため、本発明の要旨を変更しない範囲において、基板の加熱温度が実質的に５００℃以上６００℃以下となっていればよく、更には、第１電極６０が（１１１）配向となる下限温度より高く、第１電極６０が（１００）配向となる上限温度より低い範囲となっていればよい。
【００５９】
次いで図５（ｃ）に示すように、第１電極６０上に所定形状のレジスト（図示なし）をマスクとして、配向制御層５７及び第１電極６０を同時にパターニングする。そして、図５（ｄ）に示すように、配向制御層５７及び第１電極６０に圧電体膜７４を複数層形成して圧電体層７０とする。圧電体膜７４は、配向制御層５７と同様に、例えば金属錯体を含む溶液を塗布乾燥し、脱脂することで圧電体膜７４を得るＭＯＤ法やゾル−ゲル法等の化学溶液法により形成することができる。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・デポジション法等によっても圧電体膜７４を形成することができる。
【００６０】
上記の乾燥工程、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。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もよく、例えば１２層の圧電体膜７４からなる圧電体層７０を形成することができる。
【００６１】
その後、図５（ｅ）に示すように、圧電体層７０を各圧力発生室１２に対応してパターニングし、流路形成基板用ウェハー１１０の一方面側（圧電体層７０が形成された面側）に亘って、すなわち、圧電体層７０の上面及び側面並びに振動板５０に亘って第２電極８０を形成する。パターニングは、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いることができるが、反応性イオンエッチングやイオンミリング等のドライエッチングやウェットエッチング等で行うこともできる。
【００６２】
次に、リード電極９０を形成するとともに所定形状にパターニングする。そして、図６（ａ）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、接着剤を介して保護基板用ウェハー１３０を接合した後、流路形成基板用ウェハー１１０を所定の厚みに薄くする。その後、図６（ｂ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０にマスク膜５３を新たに形成し、所定形状にパターニングする。そして、図６（ｃ）に示すように、流路形成基板用ウェハー１１０を、マスク膜５３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。
【００６３】
その後は常法に従い、圧電素子３００に対応する圧力発生室１２や、図２に示すインク供給路１３、連通路１４及び連通部１５等を形成し、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１とする。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６５】
（実施例１）
＜基板の作製＞
（１１０）面に配向した単結晶シリコン基板の表面を熱酸化して、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなり厚さが１３００ｎｍである弾性膜５１を形成した。次いで、この弾性膜５１に酸化ジルコニウム（ＺｎＯ２）からなり厚さが４００ｎｍである絶縁体膜５２を、スパッタリング法により形成した。
【００６６】
＜配向制御層の作製＞
上記の基板上に、以下の手法により、バッファー層５５及び密着層５６を含む配向制御層５７を形成した。まず、ＢｉとＭｎとのモル比が１：１となるように混合して前駆体溶液（バッファー層用前駆体溶液）を作製した。このバッファー層用前駆体溶液を、スピンコート法により上記の基板上に塗布した（塗布工程）。この基板をホットプレート上で１８０℃，２分間乾燥し（乾燥工程）、その後、ホットプレート上で３５０℃，２分間脱脂した（脱脂工程）。そして、酸素雰囲気において、７００℃，２分間で焼成を行った（焼成工程）。以上の工程により、上記の基板上に、バッファー層５５を作製した。
【００６７】
次に、ＢｉとＦｅとのモル比が１：１となるように混合して前駆体溶液（密着層用前駆体溶液）を作製した。この密着層用前駆体溶液を、スピンコート法により、バッファー層５５を形成した上記の基板上に塗布した（塗布工程）。この基板をホットプレート上で１８０℃，２分間乾燥し（乾燥工程）、その後、ホットプレート上で３５０℃，２分間脱脂した（脱脂工程）。そして、酸素雰囲気において、７００℃，２分間で焼成を行った（焼成工程）。以上の工程により、バッファー層５５上に、密着層５６を作製した。
【００６８】
＜第１電極の作製＞
作製した配向制御層５７に、スパッタリング法により、真空度０．４Ｐａ，酸素流量４０ｓｃｃｍの条件で、ＰＦパワー１５０Ｗ，基板温度５５０℃の条件で、白金（Ｐｔ）からなる第１電極６０を作製した。
【００６９】
＜圧電体層の作製＞
下記の手法により、基板及び第１電極６０に圧電体層７０を作製した。すなわち、酢酸鉛と、Ｚｒ，Ｔｉのアルコキシドのブタノール溶液と、溶媒としてのｎ−オクタン溶液と、を所定割合となるように混合して、圧電体層用前駆体溶液を調製した。次いで、圧電体層用前駆体溶液を、第１電極６０が形成された基板上に、スピンコート法により塗布した。具体的には、圧電体層用前駆体溶液を、第１電極６０が形成された基板上に滴下し、基板を５００ｒｐｍで６秒間回転後、３０００ｒｐｍで２０秒回転させて、塗布した（塗布工程）。次に、ホットプレート上に基板を載せ、１８０℃で２分間乾燥させ（乾燥工程）、３５０℃で２分間脱脂を行った（脱脂工程）。この塗布工程から脱脂工程までの工程を２回繰り返した後に、酸素雰囲気中で、ＲＴＡ装置で、７５０℃で５分間焼成を行った（焼成工程）。以上の工程を６回繰り返すことで、Ｐｂ、Ｚｒ、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圧電体層７０を形成した。
【００７０】
＜第２電極の作製＞
作製した圧電体層７０に、ＲＦマグネトロンスパッター法により膜厚１００ｎｍの白金膜を形成して第２電極８０とした。以上の工程により、実施例１の圧電素子３００を得た。
【００７１】
（実施例２）
圧電体層７０以外は、実施例１と同様の手法によって作製した。圧電体層７０は、以下の手法によって作製した。
【００７２】
まず、２−エチルヘキサン酸ビスマス、２−エチルヘキサン酸鉄、２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸チタン及び２−エチルヘキサン酸マンガンの各ｎ−オクタン溶液を、各元素がモル比でＢｉ：Ｆｅ：Ｂａ：Ｔｉ：Ｍｎ＝７５：７１．２５：２５：２５：３．７５となるように混合して、圧電体層用前駆体溶液を調製した。次いで、圧電体層用前駆体溶液を、第１電極６０が形成された基板上に、スピンコート法により塗布した。具体的には、圧電体層用前駆体溶液を、第１電極６０が形成された基板上に滴下し、基板を５００ｒｐｍで５秒間回転後、３０００ｒｐｍで２０秒回転させて、塗布した（塗布工程）。次に、ホットプレート上に基板を載せ、１８０℃で２分間乾燥した（乾燥工程）。次いで、３５０℃で２分間脱脂を行った（脱脂工程）。この塗布工程から脱脂工程までの工程を２回繰り返した。その後、ＲＴＡ装置で、酸素雰囲気中で、４００℃／秒で７５０℃まで昇温し、７５０℃で２分間の焼成を行った（焼成工程）。以上の工程を５回繰り返すことで、Ｂｉ、Ｆｅ、Ｂａ、Ｔｉ及びＭｎ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を形成した。
【００７３】
（試験例１）
＜配向制御層に対するＸＲＤ測定＞
実施例１及び実施例２における配向制御層５７の作製までが終了した段階において、配向制御層５７に対し、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ社製の「Ｄ８  Ｄｉｓｃｏｖｅｒ」により、Ｘ線回折の２次元検出器を用いてθ−２θ測定（２０°≦２θ≦７０°）を行った。その測定結果を図７に示す。
【００７４】
図７に示すように、（１００）面の回折ピークや、（１１０）面と等価な（２００）の回折ピークが観測され、配向制御層５７が（１００）配向していることが確認された。２θ＝４５〜５０°の範囲内や、２θ＝６５〜７０°の範囲内にも小さなピークがみられるが、これはシリコン基板等に由来するものである。実施例１〜２の何れにおいても、ペロブスカイト構造に由来する（１００）配向を示す鋭いピークが認められ、配向制御層５７が、（１００）配向に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなることが確かめられた。図７の測定は、配向制御層５７上に、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０が形成される前の段階で行われている。しかし、配向制御層５７の配向が、その後の工程によって変化することはないため、上記の測定結果が、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０の有無によって変動することはない。
【００７５】
（試験例２）
＜第１電極に対するＸＲＤ測定＞
実施例１及び実施例２における第１電極６０の作製までが終了した段階において、該第１電極６０に対し、試験例１と同様の手法によりθ−２θ測定（２０°≦２θ≦７０°）を行った。その測定結果を図８に示す。図８に示すように、（１１０）面のピークは観測されず、（１１１）面のピークと（２２０）面のピークが観測された。他の小さなピークがみられるが、これらは図８に示すように第１電極６０やシリコン基板に由来する。
【００７６】
Ｐｔは、消滅則により（１１０）面の回折が起きないこと、（１１０）面と等価な（２２０）面の回折が観察されたこと、及び、（１１１）面のピークよりも（２２０）面のピークが大きいことから、第１電極６０は（１１０）面に優先配向していることが確かめられた。図８の測定は、第１電極６０上に、圧電体層７０や第２電極８０が形成される前の段階で行われている。しかし、第１電極６０の配向が、その後の工程によって変化することはないため、上記の測定結果が、圧電体層７０や第２電極８０の有無によって変動することはない。
【００７７】
（試験例３）
＜圧電体層に対するＸＲＤ測定＞
実施例１及び実施例２における圧電体層７０の作製までが終了した段階において、該圧電体層７０に対し、試験例１と同様の手法により、θ―２θ測定（２０°≦２θ≦７０°）を行った。測定結果をそれぞれ図９及び図１０に示す。（１１０）面の回折ピークが得られる位置は、実施例１では２θ＝３１．１°付近、実施例２では２θ＝３１．８°付近となる。
【００７８】
図９及び図１０に示すように、実施例１及び実施例２において、ペロブスカイト構造に由来する（１１０）面を示す鋭いピークが認められ、圧電体層７０が（１１０）配向に優先配向したペロブスカイト構造を有する複合酸化物からなることが確かめられた。他のピークについては、図９及び図１０に示すとおりである。図９及び図１０の測定は、圧電体層７０上に第２電極８０が形成される前の段階で行われている。しかし、圧電体層７０の配向が、その後の工程によって変化することはないため、上記の測定結果が、第２電極８０の有無によって変動することはない。
【００７９】
（他の実施形態）
以上、本発明の圧電材料や圧電素子、この圧電素子が搭載される液体噴射ヘッド及び液体噴射装置の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上記のものに限定されるものではない。例えば、上記の実施形態１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、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。
【００８０】
上記の実施形態１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に適用可能であり、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ある。
【００８１】
また、本発明の圧電素子は、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（超音波センサー）等の超音波測定装置がある。このような超音波測定装置は、例えば上記の圧電素子と、この圧電素子により発信される超音波、及び圧電素子により受信される超音波の少なくとも一方に基づく信号を利用して検出対象を測定する制御手段と、を具備することで構成できる。かかる超音波測定装置によれば、安価で製造でき、圧電素子の変位特性の向上を図ることができることも期待されるため、超音波の送受信特性の向上を図ることができる。
【００８２】
また、本発明の圧電素子を用いることができるその他のデバイスとしては、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のフィルター等がある。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）等がある。
【００８３】
その他、本発明の圧電素子は、強誘電体素子として好適に用いることもできる。好適に用いることができる強誘電体素子としては、強誘電体トランジスター（ＦｅＦＥＴ）、強誘電体演算回路（ＦｅＬｏｇｉｃ）及び強誘電体キャパシター等がある。更に、本発明の圧電素子は、良好な焦電特性を示すことから、焦電素子に好適に用いることができる。好適に用いることができる焦電素子としては、温度検出器、生体検出器、赤外線検出器、テラヘルツ検出器及び熱−電気変換器等がある。
【符号の説明】
【００８４】
Ｉ  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  ＩＩ  インクジェット式記録ヘッドユニット（ヘッドユニット）、  １  インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、  １０  流路形成基板、  １２  圧力発生室、  １３  インク供給路、  １４  連通路、  １５  連通部、  ２０  ノズルプレート、  ２１  ノズル開口、  ３０  保護基板、  ３１  圧電素子保持部、  ３２  マニホールド部、  ４０  コンプライアンス基板、  ５０  振動板、  ５１  弾性膜、  ５２  絶縁体膜、  ５５  バッファー層、５６  密着層、  ５７  配向制御層、  ６０  第１電極、  ７０  圧電体層、  ７４  圧電体膜、  ８０  第２電極、  ９０  リード電極、  １００  マニホールド、  １１０  流路形成基板用ウェハー、  １３０  保護基板用ウェハー、  ３００  圧電素子
【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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