(57)【要約】【課題】振動発生部材一体型の撹拌容器を、簡便にかつ安価に製造することのできる製造方法と、この製造方法によって得られる撹拌容器とを提供する。【解決手段】振動を発生する振動発生部材（圧電素子）１９が容器に一体に設けられてなり、容器内に保持した液体を振動発生部材１９が発生する振動によって撹拌する撹拌容器１の製造方法である。振動発生部材１９の少なくとも一部を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成する。【選択図】図２
2009097859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を発生する振動発生部材が容器に一体に設けられてなり、前記容器内に保持した液体を前記振動発生部材が発生する振動によって撹拌する撹拌容器の製造方法であって、
前記振動発生部材の少なくとも一部を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成することを特徴とする撹拌容器の製造方法。
【請求項２】
前記振動発生部材が電極と圧電体膜とを有してなり、これら電極と圧電体膜とのうちの少なくとも一方を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成することを特徴とする請求項１記載の撹拌容器の製造方法。
【請求項３】
前記電極と圧電体膜とのうちの少なくとも圧電体膜を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成することを特徴とする請求項２記載の撹拌容器の製造方法。
【請求項４】
前記電極として、櫛型電極と該櫛型電極に接続するアンテナ電極とを、エアロゾルデポジション法で形成された前記圧電体膜上に形成することを特徴とする請求項３記載の撹拌容器の製造方法。
【請求項５】
前記電極と圧電体膜との両方を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成することを特徴とする請求項３記載の撹拌容器の製造方法。
【請求項６】
前記容器にエアロゾルデポジション法で下部電極を形成する工程と、
前記下部電極上にエアロゾルデポジション法で圧電体膜を形成する工程と、
前記圧電体膜上にエアロゾルデポジション法で上部電極を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項５記載の撹拌容器の製造方法。
【請求項７】
振動を発生する振動発生部材が容器に一体に設けられてなり、前記容器内に保持した液体を前記振動発生部材が発生する振動によって撹拌する撹拌容器であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の撹拌容器の製造方法で製造されたことを特徴とする撹拌容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置や分析装置で使用される撹拌容器の製造方法と、この製造方法で得られる撹拌容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撹拌装置や分析装置で使用される撹拌容器として、振動を発生する部材（振動発生部材）を容器に一体に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の撹拌容器は、振動発生部材として、音波発生部材を容器に一体に形成したものである。
【０００３】
ところで、このように振動発生部材を一体に設けた撹拌容器の製造方法としては、容器とは別に振動発生部材を製造し、得られた振動発生部材を容器に貼り付けることで、振動発生部材一体型の撹拌容器とするのが一般的である。例えば、前記特許文献１に開示された撹拌容器では、その製造方法として、振動発生部材をエポキシ樹脂などで容器に貼り付けて一体化する方法が、開示されている。
また、振動発生部材を容器に直接形成し、撹拌容器を製造する方法も知られている。このような製造方法では、スパッタリング法やイオンプレーティング法に代表される真空成膜法が、一般的に用いられている。
【特許文献１】特開２００６−９０７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したように振動発生部材をエポキシ樹脂などの接着剤で接着し、容器に一体化する方法では、振動発生部材で発生させた振動がエポキシ樹脂などの接着層で減衰し、振動の伝達効率が低下してしまう。その結果、得られた撹拌容器では、撹拌効率が低下してしまう。
また、振動発生部材を真空成膜法で容器に直接形成する方法では、成膜室を高真空にするために長時間を要することから、生産性が悪く、さらに、材料の使用効率、基材の制限、成膜レートなどの問題もあり、撹拌容器を安価に製造するのが困難であった。
【０００５】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、振動発生部材一体型の撹拌容器を、簡便にかつ安価に製造することのできる製造方法と、この製造方法によって得られる撹拌容器とを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため本発明の撹拌容器の製造方法は、振動を発生する振動発生部材が容器に一体に設けられてなり、前記容器内に保持した液体を前記振動発生部材が発生する振動によって撹拌する撹拌容器の製造方法であって、
前記振動発生部材の少なくとも一部を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成することを特徴としている。
ここで、本発明において直接的とは、エアロゾルデポジション法で形成する前記「一部」となる構成要素が、振動発生部材の構成要素以外のもの、例えば接着層を介在させることなく、容器に直接形成されているか、あるいは振動発生部材における前記「一部」以外の他の構成要素を介して容器に形成されていることをいう。
【０００７】
この撹拌容器の製造方法によれば、振動発生部材の少なくとも一部をエアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成するので、接着層等を介在させることなく、振動発生部材を容器に直接形成してこれを容器に一体化させることが可能になる。したがって、振動発生部材で発生させた振動が接着層で減衰してしまう不都合が回避される。また、エアロゾルデポジション法で振動発生部材の少なくとも一部を形成するので、このエアロゾルデポジション法で形成する部分に関しては、従来のような高真空にするための時間が不要となって生産性が向上し、さらに、振動発生部材についての材料の選択自由度も高まる。
【０００８】
また、前記撹拌容器の製造方法においては、振動発生部材が電極と圧電体膜とを有してなり、これら電極と圧電体膜とのうちの少なくとも一方を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成するのが好ましい。
このようにすれば、振動発生部材として必要な電極または圧電体膜をエアロゾルデポジション法で形成するので、これら電極または圧電体膜を効率的に、かつ安価に形成することが可能になる。
【０００９】
また、前記撹拌容器の製造方法においては、前記電極と圧電体膜とのうちの少なくとも圧電体膜を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成するのが好ましい。
このようにすれば、真空成膜法で形成する場合に比べ、比較的低温の結晶化処理を行うことで良好な圧電特性を有する圧電体膜を形成することが可能になる。
【００１０】
なお、この撹拌容器の製造方法においては、前記電極として、櫛型電極と該櫛型電極に接続するアンテナ電極とを、エアロゾルデポジション法で形成された前記圧電体膜上に形成するのが好ましい。
このようにすれば、容器上に直接形成した圧電体膜上に、櫛型電極とアンテナ電極とを有する表面弾性波素子を製造することができ、したがって振動発生部材としての表面弾性波素子を、容器に直接形成してこれを容器に一体化させることができる。
【００１１】
また、前記撹拌容器の製造方法においては、前記電極と圧電体膜との両方を、エアロゾルデポジション法で容器に直接的に形成するのが好ましい。
このようにすれば、電極と圧電体膜との両方をエアロゾルデポジション法で形成するので、これら各形成工程を連続した工程として処理することができ、したがって生産性をより向上することができる。
【００１２】
なお、この撹拌容器の製造方法においては、前記容器にエアロゾルデポジション法で下部電極を形成する工程と、前記下部電極上にエアロゾルデポジション法で圧電体膜を形成する工程と、前記圧電体膜上にエアロゾルデポジション法で上部電極を形成する工程と、を有するのが好ましい。
このようにすれば、下部電極と圧電体膜と上部電極とが積層されてなる簡易な構成の圧電体素子を、振動発生部材として容器に直接形成し、これを容器に一体化させることができる。
【００１３】
また、本発明の撹拌容器は、振動を発生する振動発生部材が容器に一体に設けられてなり、前記容器内に保持した液体を前記振動発生部材が発生する振動によって撹拌する撹拌容器であって、前記製造方法のいずれかによって製造されたことを特徴としている。
この撹拌容器によれば、振動発生部材で発生した振動が接着層で減衰してしまう不都合が回避され、また、生産性が向上し、振動発生部材についての材料の選択自由度も高められたものとなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の撹拌容器の製造方法にあっては、接着層等を介在させることなく、振動発生部材を容器に直接形成してこれを容器に一体化させるようにしたので、振動発生部材で発生させた振動が接着層で減衰してしまう不都合を回避し、容器内の液体に高い効率で振動を伝え、これによって良好に撹拌することができる撹拌容器を製造することができる。また、エアロゾルデポジション法で形成する部分に関して、その生産性を向上し、さらに材料の選択自由度も高めているので、撹拌容器を従来に比べ簡便にかつ安価に製造することができる。
本発明の撹拌容器にあっては、前記製造方法で製造されているので、良好な撹拌性能を有し、さらに、生産性が良く安価なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明の撹拌容器について説明する。図１は、本発明の撹拌容器の第１実施形態を示す図であり、図１中符号１は、後述する本発明の製造方法によって製造されてなる撹拌容器である。この撹拌容器１は、パイレックス（登録商標）ガラス等の耐熱ガラスによって形成された、透明で有底四角筒状の容器１ａと、この容器１ａに一体に形成された圧電素子とからなるものである。
【００１６】
図２は、撹拌容器１の底面部の概略構成図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った要部拡大断面図である。図２、図３に示すように圧電素子１９は、容器１ａの底面１８（底板の外面）に形成されたもので、本発明において振動を発生する振動発生部材となるものである。この圧電素子１９は、前記底面１８上に直接形成された略Ｔ字状の下部電極２０と、この下部電極２０の一端部、すなわち前記底面１８の中央部に位置する端部２０ａ上に形成された圧電体膜２１と、この圧電体膜２１の大半部を覆って形成された略Ｔ字状の上部電極２２とからなるものである。
【００１７】
ここで、圧電素子１９は、図３に示すように下部電極２０と圧電体膜２１と上部電極２２とが積層され、したがって圧電体膜２１が下部電極２０と上部電極２２との間に挟み込まれてなる素子部１９ａを有して構成されており、この素子部１９ａが、振動を発生する振動発生部材として機能する部分となっている。なお、このような素子部１９ａを含む圧電素子１９においては、前記したように上部電極２２と下部電極２０とは直接接触しないように形成されている。すなわち、下部電極２０と上部電極２２とは、図２に示したように平面視した状態で、前記底面１８の中央部においてのみ、つまり圧電体膜２１の形成位置においてのみ、該圧電体膜２１を介して重なっており、その他の箇所では直接接触しないようになっている。
【００１８】
このような構成の圧電素子１９において圧電体膜２１は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなっている。また、下部電極２０、上部電極２２は、いずれも白金（Ｐｔ）によって形成されている。なお、圧電体膜２１の材料としては、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）に限定されることなく、他の圧電材料を用いることもできる。また、下部電極２０や上部電極２２についても、電極としての機能を満たせば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）や、これら元素を含む物質など、どのような導電材料を用いることもできる。
【００１９】
次に、このような構成の撹拌容器１の製造方法について説明するが、これに先立ち、本発明に係るエアロゾルデポジション法による成膜装置について説明する。図４は、エアロゾルデポジション法による成膜装置の一例の概略構成を示す図である。この成膜装置はエアロゾルデポジション法によって成膜をなす成膜室４を有し、この成膜室４内には、前記容器１ａを保持する基板ホルダ３が、成膜位置を制御するためのＸＹＺθ制御ユニット２に接続された状態で設置されている。なお、本例では、ガラス製の前記容器１ａを、その底面１８が下方に向くようにして、基板ホルダ３に複数個まとめて保持させている。また、成膜室４は、バルブ１４を介して真空ポンプ１５に接続されている。
【００２０】
また、この成膜装置にはガラス瓶等からなるエアロゾル化室５が設けられている。このエアロゾル化室５は、中にエアロゾルデポジション法で成膜する材料の微粒子６を入れたもので、パイプ９を介して分級装置７に接続され、さらに分級装置７からはパイプ１６を介して成膜室４内のノズル８に接続されている。また、このエアロゾル化室５には、高圧ガスボンベ１０がバルブ１２を介してパイプ１１で接続されている。
【００２１】
高圧ガスボンベ１０は、バルブ１３を介して分級装置７にも、パイプ１１を介して直接接続されている。高圧ガスボンベ１０に充填される高圧ガスとしては、Ｈｅガスが好適に用いられるが、特にこれに制限されることなく、成膜する構成要素の品質を満たすことができれば、どのようなガスを選択し用いてもよい。また、バルブ１２、バルブ１３には図示しない制御装置が接続されており、この制御装置によって高圧ガスボンベ１０から流出するＨｅガスの圧を、制御することができるようになっている。さらに、エアロゾル化室５に流入するガス圧と分級装置７に直接流入するガス圧との圧力差を制御し、これによって前記微粒子６を含むガス流中の、微粒子６の濃度も制御できるようになっている。
【００２２】
次に、このような成膜装置を用いた、本発明に係る撹拌容器の製造方法について説明する。
（第１実施形態）
まず、本発明の撹拌容器の製造方法の、第１実施形態を説明する。この第１実施形態は、特に図２、図３に示した圧電素子１９における圧電体膜２１を、前記成膜装置を用いてエアロゾルデポジション法で形成する方法である。
【００２３】
この第１実施形態では、まず、一般的なスパッタ装置により、パイレックス（登録商標）ガラス製の容器１ａの底面１８に、厚さ０．３μｍの白金膜をスパッタリング法で成膜し、略Ｔ字状の下部電極２０を形成する。ここで、この下部電極２０の形成にあたっては、マスクを用いて図２に示した略Ｔ字状に成膜・形成してもよく、また、底面１８の全面に成膜した後、これを公知のレジスト技術、リソグラフィー技術、エッチング技術を用いてパターニングし、略Ｔ字状に形成してもよい。
【００２４】
次に、この下部電極２０を形成した容器１ａを、図４に示した成膜室４内に設置する。本例では、下部電極２０を形成した容器１ａを、その底面１８が下方に向くようにして、基板ホルダ３に４個まとめて保持させる。また、エアロゾル化室５内には、圧電体膜２１の材料となる微粒子として、粒径４μｍ以下で平均粒径２μｍのチタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電セラミックス微粒子６を入れておく。
【００２５】
続いて、成膜室４内を真空ポンプ１５によって数Ｔｏｒｒ（数百Ｐａ）以下に減圧する。このように、成膜室４を高真空にすることなく、数Ｔｏｒｒ以下に減圧するだけであるので、高真空にする場合のように長時間を要することなく、この処理を比較的短時間で終了させることができる。
そして、このように成膜室４を減圧した状態で、高圧ガスボンベ１０から前記エアロゾル化室５内にＨｅガスを流入させ、このエアロゾル化室５内にて、チタン酸ジルコン酸鉛からなる圧電セラミックス微粒子６をＨｅガスで撹拌・混合し、エアロゾル化する。そして、このエアロゾル化した圧電セラミックス微粒子６を、成膜室４とエアロゾル化室５との圧力差によるＨｅガスの流れによって成膜室４に移送する。これにより、エアロゾル化した圧電セラミックス微粒子６を含むガス流は、開口サイズ１ｍｍ×０．２ｍｍのノズル８を通って加速され、マスク１７を通って容器１ａに噴射され、前記下部電極２０上に衝突させられる。
【００２６】
このとき、ノズル８から噴射された圧電セラミックス微粒子６が、下部電極２０の前記端部２０ａ上における、１．５ｍｍ×２ｍｍの範囲に衝突するように、ＸＹＺθ制御ユニット２によって基板ホルダ３を制御する。これにより、容器１ａの底面１８に形成された下部電極２０の端部２０ａの表面に、厚さ３０μｍの圧電体膜２１を、１．５ｍｍ×２ｍｍの大きさに形成する。そして、形成した圧電体膜２１については、必要に応じて加熱による結晶化処理を行い、より良好な圧電特性を付与する。
【００２７】
なお、エアロゾル化室５と成膜室４との間に分級装置７を設けたことにより、粒径２μｍを越える圧電セラミックス微粒子６は成膜室４に移送されないようになっている。したがって、容器１ａに噴射される圧電セラミックス微粒子６は、粒径が２μｍ以下に制御されている。これは、噴射する圧電セラミックス微粒子６が２μｍを越えて大きくなると、得られる圧電体膜２１の緻密性や平滑性が低下してしまうためである。ただし、特にこれらの品質が得られる撹拌容器１の撹拌特性に大きく影響しない場合には、この分級装置７を用いることなく、したがって粒径が２μｍを越える圧電セラミックス微粒子６も、容器１ａに噴射するようにしてもよい。また、予め圧電セラミックス微粒子６の粒径を十分に分級し制御して使用する場合にも、分級装置７を用いた場合と同様の効果が得られることから、分級装置７を用いなくてもよい。
【００２８】
また、圧電セラミックス微粒子６を成膜室４とエアロゾル化室５との圧力差によって加速し噴射しているが、その速度を制御するため、図示しない制御装置によってバルブ１２、バルブ１３の開度を調整し、圧力差を制御している。本実施形態では、圧電セラミックス微粒子６を含むガス流の容器１ａに対する噴射速度を、特に１００ｍ／秒以上３００ｍ／秒以下に制御している。なお、この噴射速度は、１０ｍ／秒以上１０００ｍ／秒以下の範囲内において、得られる圧電体膜２１の要求される品質レベルに応じて任意に選択することができる。この噴射速度は、遅すぎると得られる圧電体膜２１の密度が十分に大きくならず、また、速すぎると容器１ａの温度が必要以上に上昇したり、得られる圧電体膜２１が破壊したりするなどの不都合を生じることから、前記したように噴射速度を、１０ｍ／秒以上１０００ｍ／秒以下にするのが好ましい。
【００２９】
このようにしてエアロゾルデポジション法で圧電体膜２１を形成したら、容器１ａを成膜室４から取り出し、スパッタ装置に入れる。そして、下部電極２０を形成したときと同様にスパッタリング法を用いて、０．３μｍの白金膜を形成し、略Ｔ字状の上部電極２２を形成する。これにより、下部電極２０、圧電体膜２１、上部電極２２からなる圧電素子１９が容器１ａの底面１８に形成される。
その後、形成した圧電素子１９に加熱処理と分極処理とを施し、圧電素子１９に振動発生部材としての良好な特性を付加する。加熱処理としては、例えば５５０℃で３０分間保持することで行う。また、分極処理としては、上部電極２２と下部電極２０との間に例えば２５０Ｖで３０分間電圧を印加することで行う。
これにより、本発明の撹拌容器１が得られる。
【００３０】
このようにして得られた本実施形態に係る撹拌容器１の、撹拌性能に関する評価を行った。
撹拌容器１の、下部電極２０と上部電極２２との間に電圧を印加したところ、圧電体膜２１が良好に振動した。
次に、電圧印加を停止して圧電体膜２１の振動を止め、その状態で撹拌容器１に透明の液体を入れ、さらにこの液体とは比重が異なる着色した液体も入れた。続いて、圧電素子１９に電圧を印加し、圧電体膜２１を振動させて撹拌容器１内を撹拌した。
そして、撹拌が完了するまでの時間を測定したところ、振動発生部材を接着によって容器の底面に貼り付けた従来の撹拌容器に比べ、本実施形態に係る撹拌容器１は、撹拌完了までの時間が、３０％以上短縮していることが分かった。
したがって、本実施形態の製造方法によれば、撹拌効率が高い良好な撹拌容器１を製造できることが確認された。また、この製造方法にあっては、圧電体膜２１をエアロゾルデポジション法で形成するので、真空成膜法で形成する場合に比べて比較的低温の結晶化処理を行うことで、良好な圧電特性を有する圧電体膜２１を形成することができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の撹拌容器の製造方法の、第２実施形態を説明する。この第２実施形態が第１実施形態と主に異なるところは、圧電体膜２１だけでなく下部電極２０および上部電極２２も、前記成膜装置を用いてエアロゾルデポジション法で形成する点である。なお、その他については、基本的には第１実施形態と同様にしている。
【００３２】
この第２実施形態では、まず、パイレックス（登録商標）ガラス製の容器１ａを、図４に示した成膜室４内に設置する。本例でも、容器１ａを、その底面１８が下方に向くようにして、基板ホルダ３に４個まとめて保持させる。また、エアロゾル化室５内には、下部電極２２の原料として、粒径０．７μｍ以上２μｍ以下に選別した白金微粒子６を入れておく。
【００３３】
続いて、成膜室４内を真空ポンプ１５によって、数Ｔｏｒｒ（数百Ｐａ）以下に減圧する。この場合にも、成膜室４を数Ｔｏｒｒ以下に減圧するだけであるので、高真空にする場合のように長時間を要することなく、比較的短時間でこの処理を終了させることができる。
そして、このように成膜室４を減圧した状態で、高圧ガスボンベ１０から前記エアロゾル化室５内にＨｅガスを流入させ、このエアロゾル化室５内にて、白金微粒子６をＨｅガスで撹拌・混合し、エアロゾル化する。そして、このエアロゾル化した白金微粒子６を、成膜室４とエアロゾル化室５との圧力差によるＨｅガスの流れによって成膜室４に移送する。これにより、エアロゾル化した白金微粒子６を含むガス流は、開口サイズ２ｍｍ×０．３ｍｍのノズル８を通って加速され、マスク１７を通って容器１ａに噴射され、容器１ａの底面１８上に衝突させられる。
【００３４】
このとき、ノズル８から噴射された白金微粒子６が、底面１８上に厚さ０．３μｍに成膜されるように、ＸＹＺθ制御ユニット２によって基板ホルダ３を制御する。これにより、容器１ａの底面１８に、厚さ０．３μｍの略Ｔ字状の下部電極２０を形成する。なお、白金微粒子６を成膜室４とエアロゾル化室５との圧力差によって加速し噴射しているが、その速度を制御するため、図示しない制御装置によってバルブ１２、バルブ１３の開度を調整し、圧力差を制御している。本実施形態では、白金微粒子６を含むガス流の容器１ａに対する相対速度を、特に１００ｍ／秒以上３００ｍ／秒以下に制御する。
【００３５】
次いで、第１実施形態と同様にして、前記の下部電極２０上に圧電体膜２１を形成する。さらに、圧電体膜２１の形成後、下部電極２０の形成と同様の方法により、上部電極２２も形成する。これにより、圧電素子１９を形成する。
なお、本実施形態では、図４に示した成膜装置に予め下部電極形成用、圧電体膜形成用、上部電極形成用の三つのエアロゾル化室５を用意しておき、これら三つのエアロゾル化室５を切り替えて使用することで、同じ成膜装置により、下部電極２０の形成から圧電体膜２１の形成、上部電極２２の形成を、連続して行う。
そして、このようにして作製した圧電素子１９についても、第１実施形態と同様に、加熱処理と分極処理とを行う。その他については、第１実施形態と同様にして行う。
これにより、本発明の撹拌容器１が得られる。
【００３６】
このようにして得られた本実施形態に係る撹拌容器１の、撹拌性能に関する評価を第１実施形態と同様にして行ったところ、本実施形態に係る撹拌容器１は、従来のものに比べ撹拌完了までの時間が短いことが分かった。したがって、本実施形態の製造方法によれば、撹拌効率が高い良好な撹拌容器１を製造できることが確認された。
また、本実施形態によれば、下部電極２０および上部電極２２もエアロゾルデポジション法にて形成するため、高真空が必要なスパッタリングなどの成膜工程がなくなり、さらに効率的に撹拌容器１を製造することができる。また、下部電極２０、圧電体膜２１、上部電極２２の全てを同じエアロゾルデポジション法で形成するため、成膜装置が簡便化するばかりでなく、短時間で所望の撹拌容器１を形成することができ、したがって生産性をより一層向上することができる。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、本発明の撹拌容器の製造方法の、第３実施形態を説明するが、これに先立ち、第３実施形態の製造方法で製造する撹拌容器２３について、図５を参照して説明する。
図５は、撹拌容器２３の底面部の概念図である。なお、底面部以外の構成は、図１に示した撹拌容器１と同様である。この撹拌容器２３は、先の実施形態と同様に、容器１ａの底面２４に振動発生部材としての表面弾性波素子２８を形成したものである。
【００３８】
すなわち、本実施形態に係る撹拌容器２３には、パイレックス（登録商標）ガラス製の容器１ａの底面２４のほぼ全体に、酸化亜鉛からなる圧電体膜２５が形成されている。そして、この圧電体膜２５上に、櫛型電極（ＩＤＴ）２６と、この櫛型電極２６に接続するアンテナ電極２７とが形成されている。これにより、容器１ａの底面（撹拌容器２３の底面）２４には、振動発生部材としての表面弾性波素子２８が直接形成されたものとなっている。
【００３９】
このような構成の撹拌容器２３の製造方法においても、図４に示したエアロゾルデポジション法による成膜装置を用いる。
この製造方法では、まず、パイレックス（登録商標）ガラス製の容器１ａを、図４に示した成膜室４内に設置する。本例では、容器１ａを、その底面２４が下方に向くようにして、基板ホルダ３に６個まとめて保持させる。また、エアロゾル化室５内には、圧電体膜２５の材料として、粒径が０．７μｍ以上１．５μｍ以下になるように予め分級された酸化亜鉛微粒子６を入れておく。
【００４０】
続いて、成膜室４内を真空ポンプ１５によって、数Ｔｏｒｒ（数百Ｐａ）以下に減圧する。この場合にも、成膜室４を数Ｔｏｒｒ以下に減圧するだけであるので、高真空にする場合のように長時間を要することなく、比較的短時間でこの処理を終了させることができる。
そして、このように成膜室４を減圧した状態で、高圧ガスボンベ１０から前記エアロゾル化室５内にＨｅガスを流入させ、このエアロゾル化室５内にて、酸化亜鉛微粒子６をＨｅガスで撹拌・混合し、エアロゾル化する。次いで、このエアロゾル化した酸化亜鉛微粒子６を、成膜室４とエアロゾル化室５との圧力差によるＨｅガスの流れによって成膜室４に移送する。これにより、エアロゾル化した酸化亜鉛微粒子６を含むガス流は、開口サイズ２ｍｍ×０．３ｍｍのノズル８を通って加速され、マスク１７を通って容器１ａに噴射され、容器１ａの底面２４上に衝突させられる。
【００４１】
このとき、ノズル８から噴射された酸化亜鉛微粒子６が、底面全体に所望の厚さで成膜されるように、ＸＹＺθ制御ユニット２によって基板ホルダ３を制御する。これにより、容器１ａの底面２４のほぼ全体に圧電体膜２５を形成する。そして、形成した圧電体膜２５については、必要に応じて加熱による結晶化処理を行い、より良好な圧電特性を付与する。
【００４２】
その後、第２実施形態における下部電極２０や上部電極２２の形成方法と同様にして、櫛型電極２６とアンテナ電極２７とを形成し、表面弾性波素子２８を形成する。なお、これら櫛型電極２６、アンテナ電極２７を形成する際には、それぞれが所望の形状となるように、基板ホルダ３をＸＹＺθ制御ユニット２によって厳密に制御する。また、圧電体膜２５や櫛型電極２６、アンテナ電極２７の形成以外については、第２実施形態と同様にして行う。
これにより、本発明の撹拌容器２３が得られる。
【００４３】
このようにして得られた本実施形態に係る撹拌容器２３の、撹拌性能に関する評価を第１実施形態と同様にして行ったところ、本実施形態に係る撹拌容器２３も、従来のものに比べ撹拌完了までの時間が短いことが分かった。したがって、本実施形態の製造方法によれば、撹拌効率が高い良好な撹拌容器２３を製造できることが確認された。
また、本実施形態によれば、容器１ａ上に直接形成した圧電体膜２５上に、櫛型電極２６とアンテナ電極２７とを有する表面弾性波素子２８を製造することができ、したがって振動発生部材としての表面弾性波素子２８を、容器１ａに直接形成してこれを容器に一体化させることができる。よって、より撹拌効率が高い撹拌容器２３を形成することができる。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、前記第３実施形態においては、櫛型電極２６とアンテナ電極２７をエアロゾルデポジション法で形成するのに代えて、第１実施形態における下部電極２０や上部電極２２の形成と同様に、スパッタリング法で行ってもよい。
また、エアロゾルデポジション法による成膜装置についても、図４に示した装置に限定されることなく、エアロゾルデポジション法による成膜が行えれば他の構成の装置を用いることもできる。
さらに、本発明の撹拌容器となる容器１ａについても、有底四角筒状のものに限定されることなく、種々の形状の容器が用いられ、また、その材質についても、ガラス以外の金属やセラミックス、合成樹脂など、種々のものが使用可能である。
また、容器に対する振動発生部材の形成箇所についても、底面以外に、側面などに形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る撹拌容器の斜視図である。
【図２】図１に示した撹拌容器の底面部の概略構成図である。
【図３】撹拌容器の底面部の拡大側断面図であって、図２のＡ−Ａ線矢視断面拡大図である。
【図４】本発明に係るエアロゾルデポジション法による成膜装置である。
【図５】本発明に係る撹拌容器の底面部の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、２３…撹拌容器、１ａ…容器、１９…圧電素子（振動発生部材）、１９ａ…素子部、２０…下部電極、２１…圧電体膜、２２…上部電極、２５…圧電体膜、２６…櫛型電極、２７…アンテナ電極、２８…表面弾性波素子（振動発生部材）
【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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