特開 2024-126254 圧電素子応用デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126254

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】圧電素子応用デバイス

(51)【国際特許分類】

   H10N 30/853 20230101AFI20240912BHJP

   H10N 30/20 20230101ALI20240912BHJP

   B06B 1/06 20060101ALI20240912BHJP

   B41J 2/14 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H10N30/853

H10N30/20

B06B1/06 Z

B41J2/14 305

B41J2/14 613

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034524

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】板山 泰裕

(72)【発明者】

【氏名】堀場 靖央

(72)【発明者】

【氏名】竹内 正浩

【テーマコード（参考）】

2C057

5D107

【Ｆターム（参考）】

2C057AF51

2C057AG55

2C057AN01

2C057BA04

2C057BA14

5D107AA02

5D107BB06

5D107CC02

(57)【要約】

【課題】振動板の変位量を向上させることを可能とする圧電素子応用デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の圧電素子応用デバイスは、酸化シリコンからなる振動板と、振動板の上方に形成された第１電極と、第１電極および、振動板の上方に形成されたシード層と、シード層上に形成され、カリウムとナトリウムとニオブとを含む圧電体層と、圧電体層上に形成された第２電極と、を備え、振動板は、さらにカリウムとナトリウムを含み、振動板および圧電体層における２次イオン質量分析において、振動板におけるカリウムの強度は、圧電体層におけるカリウムの強度に比べて低く、振動板におけるナトリウムの強度は、圧電体層におけるナトリウムの強度に比べて低い。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸化シリコンからなる振動板と、
前記振動板の上方に形成された第１電極と、
前記第１電極および、前記振動板の上方に形成されたシード層と、
前記シード層上に形成され、カリウムとナトリウムとニオブとを含む圧電体層と、
前記圧電体層上に形成された第２電極と、
を備え、
前記振動板は、さらにカリウムとナトリウムを含み、
前記振動板および前記圧電体層における２次イオン質量分析において、
前記振動板におけるカリウムの強度は、前記圧電体層におけるカリウムの強度に比べて低く、
前記振動板におけるナトリウムの強度は、前記圧電体層におけるナトリウムの強度に比べて低い
ことを特徴とする圧電素子応用デバイス。

【請求項2】

前記振動板と前記第１電極との間には、酸化チタンを含む層を有することを特徴とする請求項１に記載の圧電素子応用デバイス。

【請求項3】

前記シード層は、ビスマスと鉄とチタンと鉛とを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧電素子応用デバイス。

【請求項4】

前記振動板は、シリコン基板上に形成され、
前記シリコン基板は圧力室を有し、
前記振動板の内、前記圧力室の壁面の一部を形成する領域を第１領域とした場合、
前記圧電体の厚み方向から見て、前記第１電極は、前記第１領域を覆うことを特徴とする請求項１に記載の圧電素子応用デバイス。

【請求項5】

前記振動板の内、前記第１領域および前記第１領域以外の第２領域における２次イオン質量分析において、
前記第１領域におけるカリウムの強度の平均値は、前記第２領域におけるカリウムの強度の平均値に比べて低く、
前記第１領域におけるナトリウムの強度の平均値は、前記第２領域におけるナトリウムの強度の平均値に比べて低いことを特徴とする請求項４に記載の圧電素子応用デバイス。

【請求項6】

前記振動板におけるカリウムの強度は、前記第１電極におけるカリウムの強度に比べて高く、
前記振動板におけるナトリウムの強度は、前記第１電極におけるナトリウムの強度に比べて高いことを特徴とする請求項１に記載の圧電素子応用デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電素子応用デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

圧電素子は、一般に、基板と、電気機械変換特性を有する圧電体層と、圧電体層を挟持する２つの電極と、を有している。このような圧電素子を駆動源として用いたデバイス（圧電素子応用デバイス）の開発が、近年、盛んに行われている。圧電素子応用デバイスの一つとして、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、圧電ＭＥＭＳ素子に代表されるＭＥＭＳ要素、超音波センサー等に代表される超音波測定装置、更には、圧電アクチュエーター装置等がある。

【0003】

圧電素子の圧電体層の材料（圧電材料）として、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）が知られている。しかし近年は、環境負荷低減の観点から、鉛の含有量を抑えた非鉛系の圧電材料の開発が進められている。

【0004】

非鉛系の圧電材料の１つとして、たとえば、特許文献１のように、ニオブ酸カリウムナトリウム（ＫＮＮ；（Ｋ，Ｎａ）ＮｂＯ_３）が提案されている。
具体的に、特許文献１には、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に設けられた、カリウム、ナトリウムおよびニオブを含むペロブスカイト型の複合酸化物からなる薄膜の圧電体層（ＫＮＮ系圧電体層）と、を備える圧電素子が開示されている。また特許文献１には、基板上に形成された二酸化シリコンからなる弾性膜と、弾性膜上に形成された酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜と、により構成される振動板が開示されている。特許文献１に開示の酸化ジルコニウムからなる絶縁体膜は、圧電体層を構成するカリウム等の成分の基板側への拡散を抑制する機能を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１３３４５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のとおり、これまで非鉛系の圧電材料の１つとしてＫＮＮを用いた圧電素子（ＫＮＮ系圧電素子）が提案されてきた。しかしながら、ＫＮＮ系圧電体層の変位特性は、従来の鉛系の圧電体層（例えば、ＰＺＴ圧電体層）の変位特性に比べて小さいことが知られており、基板の一部を弾性膜とした圧電素子およびそれを備える圧電素子応用デバイス（圧電デバイス）においては、ＰＺＴ圧電体層をＫＮＮ圧電体層に置き換えるだけでは振動板の変位量が低下し、圧電デバイスとしての要件仕様を満たせない場合がある。

【0007】

このような事情から、振動板の変位量を向上させることを可能とするＫＮＮ系圧電素子が求められている。

【0008】

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搭載された圧電アクチュエーターに限定されず、他の圧電素子応用デバイスにおいても同様に存在する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様によれば、酸化シリコンからなる振動板と、前記振動板の上方に形成された第１電極と、前記第１電極および、前記振動板の上方に形成されたシード層と、前記シード層上に形成され、カリウムとナトリウムとニオブとを含む圧電体層と、前記圧電体層上に形成された第２電極と、を備え、前記振動板は、さらにカリウムとナトリウムを含み、前記振動板および前記圧電体層における２次イオン質量分析において、前記振動板におけるカリウムの強度は、前記圧電体層におけるカリウムの強度に比べて低く、前記振動板におけるナトリウムの強度は、前記圧電体層におけるナトリウムの強度に比べて低いことを特徴とする圧電素子応用デバイスが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態の記録装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】図１の記録装置の記録ヘッドの分解斜視図である。

【図3】図１の記録装置の記録ヘッドの平面図である。

【図4】図３のＡ－Ａ′線断面図である。

【図5】図４のＢ－Ｂ′線拡大断面図である。

【図6】実施例１の二次イオン質量分析法の測定結果を示す図である。

【図7】実施例２の二次イオン質量分析法の測定結果を示す図である。

【図8】比較例１の二次イオン質量分析法の測定結果を示す図である。

【図9】比較例２の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）像である。

【図10】第１実施形態の圧電素子の二次イオン質量分析法の測定結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明は、本発明の一態様を示すものであって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更可能である。なお、各図面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。参照符号を構成する文字の後の数字は、同じ文字を含んだ参照符号によって参照され、且つ同様の構成を有する要素同士を区別するために使用される。同じ文字を含んだ参照符号で示される要素を相互に区別する必要がない場合、これらの要素はそれぞれ文字のみを含んだ参照符号により参照される。

【0012】

各図面においてＸ，Ｙ及びＺは、互いに直交する３つの空間軸を表している。本明細書では、これらの軸に沿った方向を、それぞれ第１の方向Ｘ（Ｘ方向）、第２の方向Ｙ（Ｙ方向）及び第３の方向Ｚ（Ｚ方向）とし、各図の矢印の向かう方向を正（＋）方向、矢印の反対方向を負（－）方向として説明する。Ｘ方向及びＹ方向は、板、層及び膜の面内方向を表し、Ｚ方向は、板、層及び膜の厚さ方向又は積層方向を表す。

【0013】

また、各図面において示す構成要素、即ち、各部の形状や大きさ、板、層及び膜の厚さ、相対的な位置関係、繰り返し単位等は、本発明を説明する上で誇張して示されている場合がある。更に、本明細書の「上」という用語は、構成要素の位置関係が「直上」であることを限定するものではない。例えば、後述する「基板上の第１電極」や「第１電極上の圧電体層」という表現は、基板と第１電極との間や、第１電極と圧電体層との間に、他の構成要素を含むものを除外しない。

【0014】

（第１実施形態）
（圧電素子応用デバイス）
まず、本発明の第１実施形態に係る圧電素子応用デバイスの一例である記録ヘッドを備えた液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について、図面を参照して説明する。図１は、インクジェット式記録装置の概略構成を示す斜視図である。

【0015】

インクジェット式記録装置（記録装置）Ｉでは、図１に示すように、インクジェット式記録ヘッドユニット（ヘッドユニット）ＩＩが、カートリッジ２Ａ，２Ｂに着脱可能に設けられている。カートリッジ２Ａ，２Ｂは、インク供給手段を構成している。ヘッドユニットＩＩは、後述する複数のインクジェット式記録ヘッド（記録ヘッド）１（図２等参照）を有しており、キャリッジ３に搭載されている。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、軸方向に対して移動自在に設けられている。これらのヘッドユニットＩＩやキャリッジ３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可能に構成されている。

【0016】

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、ヘッドユニットＩＩを搭載したキャリッジ３が、キャリッジ軸５に沿って移動されるようになっている。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。なお、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。

【0017】

記録ヘッド１には、圧電アクチュエーター装置として、後に詳述する圧電素子３００（図２等参照）が用いられている。圧電素子３００を用いることによって、記録装置Ｉにおける各種特性（耐久性やインク噴射特性等）の低下を回避することができる。

【0018】

次に、液体噴射装置に搭載され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（記録ヘッド）１について、図面を参照して説明する。図２は、記録ヘッド１の概略構成を示す分解斜視図である。図３は、記録ヘッド１の概略構成を示す平面図である。図４は、図３のＡ－Ａ′線断面図である。なお、図２から図４は、それぞれ記録ヘッド１の構成の一部を示したものであり適宜省略されている。

【0019】

図示するように、流路形成基板（基板）１０は、シリコン（Ｓｉ）を含む。例えば、基板１０は、シリコン（Ｓｉ）単結晶基板からなる。

【0020】

基板１０は、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２（以下、「圧力室１０」とも称する。）が形成されている。圧力室１２は、同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が併設される方向（＋Ｘ方向）に沿って並設されている。

【0021】

基板１０のうち、圧力室１２の一端部側（＋Ｙ方向側）には、インク供給路１３と連通路１４とが形成されている。インク供給路１３は、圧力室１２の一端部側の開口の面積が小さくなるように構成されている。また、連通路１４は、＋Ｘ方向において、圧力室１２と略同じ幅を有している。連通路１４の外側（＋Ｙ方向側）には、連通部１５が形成されている。連通部１５は、マニホールド１００の一部を構成する。マニホールド１００は、各圧力室１２の共通のインク室となる。このように、基板１０には、圧力室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。

【0022】

基板１０の一方の面（－Ｚ方向側の面）上には、例えばＳＵＳ製のノズルプレート２０が接合されている。ノズルプレート２０には、＋Ｘ方向に沿ってノズル開口２１が並設されている。ノズル開口２１は、各圧力室１２に連通している。ノズルプレート２０は、接着剤や熱溶着フィルム等によって基板１０に接合することができる。

【0023】

基板１０の他方の面（＋Ｚ方向側の面）上には、振動板５０が形成されている。振動板５０は、酸化シリコンからなり、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる。
振動板５０は、基板１０と別部材でなくてもよい。例えば、シリコンからなる基板１０の＋Ｚ方向側の表層（表面含む）の一部を熱酸化により酸化シリコンに変質させることで、これを振動板５０として使用してもよい。
後に説明する図５では、基板１０の他方の面（＋Ｚ方向側の面）側の表面に振動板５０が積層された例を示しているが、基板１０と振動板５０とが一体化されてもよい。

【0024】

振動板５０上には、第１電極６０、シード層（配向制御層）５７、圧電体層７０と、および第２電極８０が形成されている。第１電極６０の一端部側（連通路１４とは反対側）には、リード電極９０が接続されている。

【0025】

第１電極６０、シード層（配向制御層）５７、圧電体層７０、第２電極８０それぞれの構成、材質等の詳細は、後に説明する。

【0026】

本実施形態では、電気機械変換特性を有する圧電体層７０の変位によって、振動板５０及び第１電極６０が変位する。即ち、振動板５０及び第１電極６０が、実質的に振動板としての機能を有している。ただし、実際には、圧電体層７０の変位によって第２電極８０も変位しているので、振動板５０、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０が順次積層された領域が、圧電素子３００の可動部（振動部ともいう）として機能する。なお、本明細書において、振動板５０の内、振動部として機能する領域、すなわち圧力室１２の壁面の一部を形成する領域を「第１領域Ｒ１」と称して説明する。

【0027】

圧電素子３００が形成された基板１０（振動板５０）上には、保護基板３０が接着剤３５により接合されている。保護基板３０は、マニホールド部３２を有している。マニホールド部３２により、マニホールド１００の少なくとも一部が構成されている。本実施形態のマニホールド部３２は、保護基板３０を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通しており、更に圧力室１２の幅方向（＋Ｘ方向）に亘って形成されている。そして、マニホールド部３２は、基板１０の連通部１５と連通している。これらの構成により、各圧力室１２の共通のインク室となるマニホールド１００が構成されている。

【0028】

保護基板３０には、圧電素子３００を含む領域に、圧電素子保持部３１が形成されている。圧電素子保持部３１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る。この空間は、密封されていても密封されていなくてもよい。保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔３３が設けられている。貫通孔３３内には、リード電極９０の端部が露出している。

【0029】

保護基板３０の材料としては、例えば、Ｓｉ、ＳＯＩ、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、基板１０の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましい。

【0030】

保護基板３０上には、信号処理部として機能する駆動回路１２０が固定されている。駆動回路１２０は、例えば回路基板や半導体集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いることができる。駆動回路１２０及びリード電極９０は、貫通孔３３を挿通させた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。駆動回路１２０は、プリンターコントローラー２００（図１参照）に電気的に接続可能である。このような駆動回路１２０が、圧電アクチュエーター装置（圧電素子３００）の制御手段として機能する。

【0031】

また、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２からなるコンプライアンス基板４０が接合されている。封止膜４１は、剛性が低い材料からなり、固定板４２は、金属等の硬質の材料で構成することができる。固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向（Ｚ方向）に完全に除去された開口部４３となっている。マニホールド１００の一方の面（＋Ｚ方向側の面）は、可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。

【0032】

このような記録ヘッド１は、次のような動作で、インク滴を吐出する。
まず、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す。その後、駆動回路１２０からの記録信号に従い、圧力室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、圧電素子３００を撓み変形させる。これにより、各圧力室１２内の圧力が高まり、ノズル開口２１からインク滴が吐出される。

【0033】

（圧電素子）
次に、記録ヘッド１の圧電アクチュエーター装置として用いられる圧電素子３００の構成について、図面を参照して詳細に説明する。図５は、図４のＢ－Ｂ′線拡大断面図である。

【0034】

圧電素子３００は、図５に示すように、基板１０と、基板１０上に形成された振動板５０と、振動板５０上に形成された第１電極６０と、第１電極６０上に形成され、カリウムとナトリウムとニオブとを含む圧電体層７０と、圧電体層７０上に形成された第２電極８０と、を備える。

【0035】

基板１０には、複数の隔壁１１によって区画された圧力室１２が設けられている。このような構成により、圧電素子３００の可動部が形成される。

【0036】

基板１０の他方の面（＋Ｚ方向側の面）上には、振動板５０が形成されている。振動板５０は、酸化シリコンからなり、例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる。

【0037】

振動板５０の厚みは、例えば、２００ｎｍ以上、１００００ｎｍ以下である。

【0038】

従来の圧電素子の振動板としては、酸化シリコン膜とその上に積層した酸化ジルコニウム（Ｚｒ_２Ｏ）膜とからなる積層構造が採用される場合が多かった。しかし、本実施形態の記録ヘッド１においては、振動板５０として酸化シリコン膜を採用し、かつこの酸化シリコン膜上に第１電極６０を設けることを特徴とする。つまり、本実施形態の記録ヘッド１は、振動板として酸化ジルコニウム膜は適用しない。これにより、振動板５０の剛性を低下させることができ、圧電定数が比較的低いＫＮＮ系の圧電体層であっても、振動板５０の変位量を向上させることができる。

【0039】

一方、単に、振動板として酸化ジルコニウム膜を省略すると、圧電体層の構成元素が振動板側へ拡散しすぎてしまい、圧電体層全体の組成バランスが崩れてしまうおそれがある。さらに、振動板内の拡散元素量が増大すると、振動板と圧電体層との密着性または振動板と第１電極層との密着性が低下し、層が剥離するおそれもあった。

【0040】

そこで、本実施形態では、振動板５０を酸化シリコンからなる層の単層とする。振動板５０の材質が、酸化シリコン以外の材料である場合、圧電体層７０からの元素拡散を十分に抑制できないおそれがある。よって、振動板５０は、酸化シリコンからなるものとする。

【0041】

このように、本実施形態では、酸化シリコンからなる振動板５０を用いることにより、圧電体層７０から振動板５０側へのカリウム、ナトリウム等の拡散をより抑制することができる。具体的には、振動板５０および圧電体層７０における２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ分析）において、振動板５０におけるカリウムの強度は、圧電体層７０におけるカリウムの強度に比べて低く、かつ、振動板５０におけるナトリウムの強度は、圧電体層７０におけるナトリウムの強度に比べて低いことを特徴とする。なお、本明細書でいう、２次イオン質量分析における「強度」とは、各要素内における平均の強度を意味する。

【0042】

上記の通り、振動板５０と圧電体層７０との密着性を確保しつつ、振動板５０の変位量を向上させるためには、振動板５０を酸化シリコン層の単層（つまり、従来のＺｒＯ_２膜を省略）とすることで振動板５０全体の剛性を低下させつつ、カリウム、ナトリウム等の振動板５０への拡散を抑制することが有効である。そこで本実施形態では、振動板５０中におけるカリウムおよびナトリウムの拡散量を、上記のようにＳＩＭＳ分析による強度（ＳＩＭＳ強度）でもって規定する。すなわち、振動板５０におけるカリウムおよびナトリウムの各強度を、圧電体層７０におけるカリウムおよびナトリウムの各強度に比べて低くすることで、圧電体層７０の圧電定数を低下させることなく、振動板５０の変位量を向上させることができる。

【0043】

振動板５０へのカリウム、ナトリウムの拡散量の具体的な低減手段については、上記の振動板５０を酸化シリコン層の単層とする方法の他、シード層５７の材料の最適化、圧電体層７０の成膜時の条件の最適化等が有効である。

【0044】

第１電極６０の材料としては、白金（Ｐｔ）やイリジウム（Ｉｒ）等の貴金属やこれらの酸化物が好適である。第１電極６０の材料は、導電性を有する材料であればよい。第１電極６０の厚みは特に限定されないが、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍである。

【0045】

第１電極６０は、密着層５６を介して形成されてもよい。この場合、密着層は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_Ｘ）を含む層である。その他、例えばチタン（Ｔｉ）を含む層や窒化シリコン（ＳｉＮ）を含む層が密着層５６として挙げられる。密着層は、圧電体層７０と振動板５０との密着性を向上させる機能を有する。密着層５６は、後述する圧電体層７０を形成する際に、圧電体層７０の構成元素であるカリウム及びナトリウムが第１電極６０を透過して基板１０に過度に侵入するのを低減するストッパーとしての機能も有する。なお、密着層は省略可能である。

【0046】

第１電極６０におけるカリウムの強度は、振動板５０におけるカリウムの強度に比べて低く、かつ、第１電極６０におけるナトリウムの強度は、振動板５０におけるナトリウムの強度に比べて低くてもよい。

【0047】

第１電極６０は、圧力室１２毎に設けられてもよい。つまり、第１電極６０は、圧力室１２毎に独立する個別電極として構成されてもよい。この場合、第１電極６０は、±Ｘ方向において、圧力室１２の幅よりも小さく形成されている。

【0048】

また、第１電極６０は、±Ｙ方向において、圧力室１２の幅よりも広く形成されている。すなわち、±Ｙ方向において、第１電極６０の両端部は、振動板５０の圧力室１２に対向する領域（第１領域Ｒ１）より外側まで形成されている。換言するに、圧電体層７０の厚み方向（±Ｚ方向）から見て、第１電極６０は、第１領域Ｒ１を覆うように形成されている。

【0049】

振動板５０の可動領域である第１領域Ｒ１を覆うように第１電極６０を設けることで、圧電体層７０を構成するカリウムやナトリウムなどが振動板５０側へ拡散することを抑制することができる。振動板５０へカリウムやナトリウム等が過剰に拡散してしまうと、振動板５０の脆化が進行し、繰り返し駆動に伴って脆性破壊を招く場合がある。そのため、振動板５０の第１領域Ｒ１を、カリウムやナトリウムが拡散を抑制するように第１電極６０によって覆うことで、圧電デバイスとしての寿命を向上させることができる。第１電極６０の幅は、±Ｙ方向において、圧力室１２の幅と同じであってもよいが、上記各元素の拡散をより抑制する観点からは、圧力室１２の幅よりも広く形成されていることが好ましい。

【0050】

図１０は、本実施形態の圧電素子におけるＳＩＭＳ分析の結果である。なお、図１０に示すＳＩＭＳ分析結果は、振動板５０と、第１電極６０と、圧電体層７０において実施したものであり、シード層を省略している。図１０に示すように、第１電極６０の下方の振動板５０、すなわち第１領域Ｒ１においては、第１電極６０と振動板５０との界面付近においてナトリウムやカリウムの強度が一旦上がってはいるものの、その後は急峻に強度が下がっていることが分かる。このことから、第１領域Ｒ１を覆うように第１電極６０を設けることで、カリウムやナトリウムなどの第１領域Ｒ１側への拡散を抑制できることが分かる。

【0051】

また、第１領域Ｒ１を覆うように第１電極６０を設ける場合、第１領域Ｒ１におけるカリウムの強度の平均値は、第１領域Ｒ１以外の領域（第２領域Ｒ２）におけるカリウムの強度の平均値に比べて低く、第１領域Ｒ１におけるナトリウムの強度の平均値は、第２領域Ｒ２におけるナトリウムの強度の平均値に比べて低くなる。これは、図１０および、後述する（実施例１）の図６を比較することでも明らかであり、第２領域Ｒ２のように第１電極を介さずに振動板上に圧電体層が存在している方（実施例１相当）が、カリウムやナトリウムなどの拡散が進行するためである。すなわち、第１電極６０によって覆われた第１領域Ｒ１の方が、第１電極６０によって覆われていない第２領域Ｒ２よりも、カリウムやナトリウムの拡散がより抑制されるため、第１領域Ｒ１におけるカリウムおよびナトリウムの各強度は、第２領域Ｒ２におけるカリウムおよびナトリウムの各強度に比べてより低くなる。

【0052】

このように可動領域である第１領域Ｒ１のカリウムおよびナトリウムの各強度を下げることで、第１領域Ｒ１の脆化をより抑制でき、圧電デバイスとしての寿命をさらに向上させることができる。

【0053】

第１電極６０と圧電体層７０との間には、シード層（配向制御層）５７が設けられている。密着層５６が形成されている場合は、密着層５６上にシード層５７を設けてもよい。シード層５７は、圧電体層７０を構成する圧電体の結晶の配向性を制御する機能を有する。すなわち、第１電極６０上にシード層５７を設けることで、圧電体層７０を構成する圧電体の結晶を、所定の面方位（例えば、（１００）面）に優先配向させることができる。圧電体層７０の結晶配向性を高めることで、ドメイン回転を効率よく利用し、圧電体層７０の変位特性を向上させることが可能である。

【0054】

シード層５７の厚みは、例えば、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。

【0055】

シード層５７の材質としては、例えば、ビスマス、鉄、チタン、鉛を含む化合物、リチウムおよびニオブの酸化物（ＬｉＮｂＯ）、亜鉛酸化物酸化物（ＺｎＯ）が挙げられるが、中でも、ビスマス、鉄、チタン、鉛を含む化合物が好ましい。シード層５７の材料としてビスマス、鉄、チタン、鉛を含む化合物を用いることで、ＫＮＮ系の圧電体層７０の結晶構造をより安定化させることができる。つまり、ＬｉＮｂＯをシード層５７として用いて圧電体層７０を成膜することで、カリウムやナトリウムの圧電体層７０内での安定度を増大させることができるため、結果として、カリウムやナトリウムの振動板５０や基板１９側への拡散をより抑制することができる。このような観点から、シード層５７は、振動板５０と圧電体層７０との間にも設けられることが好ましい。

【0056】

圧電体層７０は、第１電極６０と第２電極８０との間に設けられている。圧電体層７０は、厚みが５００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下の、いわゆる薄膜の圧電体である。ここで、「薄膜の圧電体」とは、基板上に結晶成長させることで形成された圧電体である。圧電体層７０は、±Ｘ方向において、第１電極６０の幅よりも広い幅で形成されている。また、圧電体層７０は、±Ｙ方向において、圧力室１２の±Ｙ方向の長さよりも広い幅で形成されている。圧電体層７０のインク供給路１３側（＋Ｙ方向側）の端部は、第１電極６０の＋Ｙ方向側の端部よりも外側まで形成されている。つまり、第１電極６０の＋Ｙ方向側の端部は、圧電体層７０によって覆われている。一方、圧電体層７０のリード電極９０側（－Ｙ方向側）の端部は、第１電極６０の－Ｙ方向側の端部よりも内側（＋Ｙ方向側）にある。つまり、第１電極６０の－Ｙ方向側の端部は、圧電体層７０によって覆われていない。

【0057】

圧電体層７０は、（１００）面に優先配向した多結晶からなることが好ましい。このように圧電体層７０を（１００）面に優先配向させることで、ドメインの回転を効率良く利用し、変位特性を向上させることができる。

【0058】

なお、「（１００）面に優先配向する」とは、圧電体層７０の全ての結晶が（１００）面に配向している場合と、ほとんどの結晶（５０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上の結晶）が（１００）面に配向している場合を含む。

【0059】

また、圧電体層７０が多結晶からなる場合、面内における応力が分散して均等になるので、圧電素子３００の応力破壊が生じ難く、素子としての信頼性が向上したものとなる。

【0060】

圧電体層７０は、ＭＯＤ法やゾル－ゲル法等の溶液法（液相法や湿式法ともいう）や、スパッタリング法などの気相法により形成される。本実施形態の圧電体層７０は、カリウム（Ｋ）と、ナトリウム（Ｎａ）と、ニオブ（Ｎｂ）と、を含む一般式ＡＢＯ_３で示されるペロブスカイト型の複合酸化物である。すなわち、圧電体層７０は、下記式（１）で表されるＫＮＮ系の複合酸化物からなる圧電材料を含む。

【0061】

（Ｋ_Ｘ，Ｎａ_１－Ｘ）ＮｂＯ_３ ・・・ （１）
（０．１≦Ｘ≦０．９）

【0062】

圧電体層７０を構成する圧電材料は、ＫＮＮ系の複合酸化物であればよく、上記式（１）で表される組成に限定されない。たとえば、ニオブ酸カリウムナトリウムのＡサイトやＢサイトに、他の金属元素（添加物）が含まれていてもよい。このような添加物の例としては、マンガン（Ｍｎ）、リチウム（Ｌｉ）、バリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、タンタル（Ｔａ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）及び銅（Ｃｕ）等が挙げられる。

【0063】

この種の添加物は、１つ以上含んでいてもよい。一般的に、添加物の量は、主成分となる元素の総量に対して２０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下である。添加物を利用することにより、各種特性を向上させて構成や機能の多様化を図りやすくなるが、ＫＮＮが８０％より多く存在するのがＫＮＮに由来する特性を発揮する観点から好ましい。なお、これら他の元素を含む複合酸化物である場合も、ＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造を有するように構成されることが好ましい。

【0064】

また、本明細書において「Ｋ、Ｎａ及びＮｂを含むペロブスカイト型の複合酸化物」は、「Ｋ、Ｎａ及びＮｂを含むＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造の複合酸化物」であり、Ｋ、Ｎａ及びＮｂを含むＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造の複合酸化物のみに限定されない。すなわち、本明細書において「Ｋ、Ｎａ及びＮｂを含むペロブスカイト型の複合酸化物」は、Ｋ、Ｎａ及びＮｂを含むＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造の複合酸化物（例えば、上記に例示したＫＮＮ系の複合酸化物）と、ＡＢＯ_３型ペロブスカイト構造を有する他の複合酸化物と、を含む混晶として表される圧電材料を含む。

【0065】

他の複合酸化物は、本実施形態の範囲で限定されないが、鉛（Ｐｂ）の含有量が０．１ａｔ％以下である非鉛系圧電材料であることが好ましい。また、他の複合酸化物は、鉛（Ｐｂ）及びビスマス（Ｂｉ）の含有量が０．１ａｔ％以下である非鉛系圧電材料であることがより好ましい。これらによれば、生体適合性に優れ、また環境負荷も少ない圧電素子３００となる。

【0066】

第２電極８０は、＋Ｘ方向に亘って、圧電体層７０及び振動板５０上に連続して設けられている。つまり、第２電極８０は、複数の圧電体層７０に共通する共通電極として構成されている。本実施形態では、第１電極６０が圧力室１２に対応して独立して設けられた個別電極を構成し、第２電極８０が圧力室１２の並設方向に亘って連続的に設けられた共通電極を構成しているが、第１電極６０が共通電極を構成し、第２電極８０が個別電極を構成してもよい。

【0067】

第２電極８０の材料は、白金（Ｐｔ）やイリジウム（Ｉｒ）等の貴金属やこれらの酸化物が好適である。第２電極８０の材料は、導電性を有する材料であればよい。第１電極６０の材料と第２電極８０との材料は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

【0068】

以上説明した第１実施形態に係る圧電素子応用デバイス（記録ヘッド１）によれば、酸化シリコンからなる振動板５０と用い、かつ振動板５０におけるカリウムおよびナトリウムの各ＳＩＭＳ強度を、圧電体層７０におけるカリウムおよびナトリウムの各ＳＩＭＳ強度に比べて低く制限することにより、振動板５０と圧電体層７０との密着性を確保しつつ、振動板５０の変位量を向上させることできる。

【0069】

（他の実施形態）
上記第１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、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、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。

【0070】

また、上記で説明した圧電素子３００は、液体噴射ヘッドに搭載される圧電素子に限られず、他の圧電素子応用デバイスに搭載される圧電素子にも適用することができる。圧電素子応用デバイスの一例としては、超音波デバイス、モーター、圧力センサー、焦電素子、強誘電体素子などが挙げられる。また、これらの圧電素子応用デバイスを利用した完成体、たとえば、上記液体等噴射ヘッドを利用した液体等噴射装置、上記超音波デバイスを利用した超音波センサー、上記モーターを駆動源として利用したロボット、上記焦電素子を利用したＩＲセンサー、強誘電体素子を利用した強誘電体メモリーなども、圧電素子応用デバイスに含まれる。

【0071】

また、上記で挙げた各要素の寸法（例えば、厚み）、形状などはいずれも一例であり、本実施形態の要旨を変更しない範囲内で変更可能である。

【0072】

（圧電素子応用デバイスの製造方法）
次に、圧電素子応用デバイス（記録ヘッド１）の製造方法の一例について、説明する。なお、以下では、圧電体層７０を化学溶液法（湿式法）により製造する場合について説明しているが、圧電体層７０の製法としては湿式法に限定されず、気相法であっても構わない。

【0073】

まず、シリコンを含む基板（以下「ウェハー」ともいう）を準備し、基板を熱酸化することによって、その表面に、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる振動板５０を形成する。

【0074】

次いで、振動板５０上に、第１電極６０を、常法（スパッタリング法や蒸着法等）により形成する。第１電極６０は、密着層５６（例えば、酸化チタン）を介して形成されてもよい。密着層５６を形成する場合は、密着層５６、第１電極６０５を、同時にパターニングするとよい。密着層５６、第１電極６０のパターニングは、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、イオンミリング等のドライエッチングや、エッチング液を用いたウェットエッチングにより行うことができる。なお、密着層５６、第１電極６０のパターニングにおける形状は、特に限定されない。

【0075】

次に、パターニング後の第１電極６０上、および振動板５０を覆うように、シード層５７を形成する。シード層５７は、例えば、金属錯体を含む溶液（前駆体溶液）を塗布乾燥し、更に高温で焼成することで金属酸化物を得る化学溶液法（湿式法）により形成することができる。シード層５７の材質としては、例えば、ビスマス、鉄、チタン、鉛を含む化合物、リチウムおよびニオブの酸化物（ＬｉＮｂＯ）、亜鉛酸化物酸化物（ＺｎＯ）が挙げられる。

【0076】

次に、シード層５７上に、圧電体膜を複数層形成する。
圧電体層７０は、これら複数層の圧電体膜によって構成される。また、圧電体層７０は、例えばＭＯＤ法やゾル－ゲル法等の溶液法（化学溶液法）により形成することができる。溶液法によって圧電体層７０を形成することで、圧電体層７０の生産性を高めることができる。溶液法によって形成された圧電体層７０は、前駆体溶液を塗布する工程（塗布工程）から前駆体膜を焼成する工程（焼成工程）までの一連の工程を複数回繰り返すことによって形成される。

【0077】

圧電体層７０を溶液法で形成する場合の具体的な手順は、例えば次のとおりである。
まず、所定の金属錯体を含む前駆体溶液を調整する。前駆体溶液は、焼成によりＫ、Ｎａ及びＮｂを含む複合酸化物を形成しうる金属錯体を、有機溶媒に溶解又は分散させたものである。このとき、Ｍｎ等の添加物を含む金属錯体を更に混合してもよい。

【0078】

Ｋを含む金属錯体としては、２－エチルヘキサン酸カリウム、酢酸カリウム等が挙げられる。Ｎａを含む金属錯体としては、２－エチルヘキサン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。Ｎｂを含む金属錯体としては、２－エチルヘキサン酸ニオブ、ペンタエトキシニオブ等が挙げられる。添加物としてＭｎを加える場合、Ｍｎを含む金属錯体としては、２－エチルヘキサン酸マンガン等が挙げられる。このとき、２種以上の金属錯体を併用してもよい。例えば、Ｋを含む金属錯体として、２－エチルへキサン酸カリウムと酢酸カリウムとを併用してもよい。溶媒としては、２－ｎブトキシエタノール若しくはｎ－オクタン又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。前駆体溶液は、Ｋ、Ｎａ、Ｎｂを含む金属錯体の分散を安定化する添加剤を含んでもよい。このような添加剤としては、２－エチルヘキサン酸等が挙げられる。

【0079】

そして、第１電極６０が形成された振動板５０上に、上記の前駆体溶液を塗布して、前駆体膜を形成する（塗布工程）。

【0080】

次いで、この前駆体膜を所定温度、例えば１５０℃～２５０℃程度に加熱して一定時間乾燥させる（乾燥工程）。乾燥工程での平均昇温速度は、５０℃～１００℃／ｓｅｃとするのが好適である。溶液法を用いてこのような昇温レートで圧電体膜を焼成することで、擬立方晶でない圧電体層７０が実現できる。

【0081】

次に、乾燥させた前駆体膜を所定温度、例えば３００℃～４５０℃に加熱し、この温度で一定時間保持することによって脱脂する（脱脂工程）。

【0082】

脱脂工程での加熱温度は、前駆体膜中の元素の振動板側への拡散を抑制する観点から、４５０℃以下とすることが好ましい。より好ましくは、４００℃以下である、一方、脱脂工程の加熱温度が過度に低いと残留Ｃ（カーボン）による配向異常となるおそれがある。そのため、加熱温度は３５０℃以上とすることが好ましい。

【0083】

脱脂工程での加熱時間は、前駆体膜中の元素の振動板側への拡散を抑制する観点から、１０分以下とすることが好ましい。より好ましくは、５分以下である、一方、脱脂工程の加熱時間が過度に短いと脱脂不良となるおそれがある。そのため、加熱時間は２分以上とすることが好ましい。

【0084】

最後に、脱脂した前駆体膜を比較的高い温度、例えば６５０℃～７５０℃程度に加熱し、この温度で一定時間保持することによって結晶化させる。これにより、圧電体膜が完成する（焼成工程）。

【0085】

焼成工程での加熱温度は、前駆体膜中の元素の振動板側への拡散を抑制する観点から、７５０℃以下とすることが好ましい。より好ましくは、７００℃以下である、一方、焼成工程の加熱温度が過度に低いと焼成不足となり結晶化が不十分となるおそれがある。そのため、加熱温度は６５０℃以上とすることが好ましい。

【0086】

焼成工程での加熱時間は、前駆体膜中の元素の基板側への拡散を抑制する観点から、１０分以下とすることが好ましい。より好ましくは、５分以下である、一方、焼成工程の加熱時間が過度に短いと焼成不良となり結晶化が不十分となるおそれがある。そのため、加熱時間は２分以上とすることが好ましい。

【0087】

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。上記の工程を複数回繰り返して、複数層の圧電体膜からなる圧電体層７０を形成する。尚、塗布工程から焼成工程までの一連の工程において、塗布工程から脱脂工程までを複数回繰り返した後に、焼成工程を実施してもよい。

【0088】

また、圧電体層７０上に第２電極８０を形成する前後で、必要に応じて６００℃～８００℃の温度域で再加熱処理（ポストアニール）を行ってもよい。このようにポストアニールを行うことで、圧電体層７０と第１電極６０との良好な界面、および圧電体層７０と第２電極８０との良好な界面を形成することができ、且つ圧電体層７０の結晶性を改善することができる。

【0089】

焼成工程の後、複数の圧電体膜からなる圧電体層７０を、図５に示すような形状にパターニングする。パターニングは、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、エッチング液を用いたウェットエッチングによって行うことができる。

【0090】

その後、圧電体層７０上に第２電極８０を形成する。第２電極８０は、第１電極６０と同様の方法により形成できる。

【0091】

以上の工程により、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを備えた圧電素子３００が製造される。

【0092】

その後、圧電素子３００が形成された基板１０（振動板５０）上に、常法によって、保護基板３０を設け（図２参照）、さらに、それぞれの圧電素子３００に対応する圧力室１２の他、インク供給路１３、連通路１４、および連通部１５（図２参照）など、各要素を形成する。
以上の工程によって、圧電素子応用デバイス（記録ヘッド１）のチップの集合体が完成する。この集合体を個々のチップに分割することにより、圧電素子応用デバイス（記録ヘッド１）が得られる。

【実施例0093】

以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

【0094】

（実施例１）
まず、基板となるシリコン基板（６インチ）の表面を熱酸化し、基板上に二酸化シリコンからなる振動板を形成することで、下地基板を得た。

【0095】

次いで、以下の手順で下地基板上に圧電体層を形成した。
まず、２-エチルヘキサン酸カリウム、２-エチルヘキサン酸ナトリウム、２-エチルヘキサン酸リチウム、２-エチルヘキサン酸ニオブ、２-エチルヘキサン酸マンガンから成る前駆体溶液を用いて、スピンコート法により前記下地基板上に塗布して前駆体膜を形成した（塗布工程）。

【0096】

その後、前駆体膜を１８０℃で乾燥し（乾燥工程）、次いで、３８０℃で３分の脱脂を行った（脱脂工程）。
次いで、脱脂した前駆体膜に対し、ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）を使用して、７００℃で３分の加熱処理を施し、圧電体膜を形成した（焼成工程）。この塗布工程から焼成工程までの工程を、クラックが確認されるまで複数回繰り返し行い、複数層の圧電体膜からなるＫＮＮ系の圧電体層を作製した。

【0097】

（実施例２）
上記下地基板の作成において熱酸化を実施せず、基板上に圧電体層を形成した。それ以外は実施例１と同じとした。なお、振動板は、焼成工程等における加熱処理により、基板の表層の一部が酸化されて形成された二酸化シリコン膜を利用した。

【0098】

（比較例１）
基板上にＺｒ膜をスパッタリング法で成膜し、Ｚｒ膜表面を熱酸化させて、基板上に二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる振動板を形成することで、下地基板を得た。それ以外は実施例１と同じとした。

【0099】

（比較例２）
圧電体層の材料をＡｌＮ膜とすること以外は実施例１と同じとした。

【0100】

上述した各実施例、比較例について、下記の元素拡散の確認、および層間剥離の確認を行った。

【0101】

＜元素拡散の確認＞
圧電体層の振動板側への元素拡散の確認は、二次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）装置（「ＩＭＳ-７ｆ セクター型」ＣＡＭＥＣＡ社製）を用いて実施した。１次イオンに、１５ｋｅＶのＣｓ＋を１０ｎＡのビーム電流１００μｍ角にラスタースキャンし、中心３３μｍφから負の２次イオンを検出した。チャージアップの防止には、電子銃を使用した。

【0102】

＜層間剥離の確認＞
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた観察にて、層間剥離の有無を判断した。具体的には、日立製走査型電子顕微鏡Ｓ－４７００にて、１０ｋＶの加速電圧にて、倍率１００ｋにて観察し、層間剥離の状態を確認した。

【0103】

（試験結果）
比較例２は、圧電体層の材料としてＡｌＮを使用したことで、基板側にＡｌが多く拡散してしまい、結果、圧電体層と基板との間で層間剥離が発生してしまった。

【0104】

図６は、振動板５０としてＳｉＯ_２膜を用いた実施例１の分析結果であり、図７は、振動板５０としてＳｉＯ_２薄膜を用いた実施例２の分析結果であり、図８は、振動板としてＺｒＯ_２膜を用いた比較例１の分析結果である。なお、図６～９はともに、圧電体層から基板側に向かって分析した結果であり、分析時間（横軸）の経過とともに、基板側に向かった分析結果が示されている。

【0105】

図６、７に示すように、振動板としてＳｉＯ_２からなる膜のみを用いた場合は、圧電体層との界面を過ぎてからも、圧電体層を構成するカリウム（Ｋ）やナトリウム（Ｎａ）の濃度が、急激に下がることなく緩やかに低下する傾向であった。このことから、振動板としてＳｉＯ_２膜を用いた場合は、圧電体層の構成元素が振動板側に多少拡散していると考えられる。しかし、実施例１、２においては、圧電体層と振動板との間の層間剥離は発生しておらず、密着性を確保できていた。

【0106】

一方、図８に示すように、振動板としてＳｉＯ_２膜とＺｒＯ_２膜との積層膜を用いた場合は、圧電体層を構成するカリウム（Ｋ）やナトリウム（Ｎａ）の濃度が急激に低下し、振動板側への元素拡散は確認されず、層間剥離も確認されなかったものの、振動板全体の剛性が増大したことにより、実施例１、２よりも変位量が低下すると考えられる。
これらのことから、圧電体層と振動板との密着性を確保しつつ、振動板の剛性を低減させて変位量を向上させるためには、振動板としてＳｉＯ_２からなる膜を用いることが好適であることが分かる。

【符号の説明】

【0107】

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…基板、１２…圧力室、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、５７…シード層（配向制御層層）、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、３００…圧電素子、Ｒ１…第１領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】