專利名稱：電介質(zhì)薄膜元件及使用它的執(zhí)行元件、噴墨頭和噴墨記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于壓電元件、熱電型紅外線檢測(cè)元件、不易失存儲(chǔ)器、光電效應(yīng)元件等的電介質(zhì)薄膜元件以及使用壓電性電介質(zhì)的壓電效果的執(zhí)行元件和使用該執(zhí)行元件的噴墨頭以及具有該噴墨頭的噴墨記錄裝置。
背景技術(shù)：
在電子領(lǐng)域中，電介質(zhì)被應(yīng)用于壓電元件、紅外線傳感器、光調(diào)制元件、存儲(chǔ)器元件等各種元件。而且，隨著顯微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展以及各種機(jī)器的小型輕型化的需要，采用這些電介質(zhì)材料的各種薄膜器件通過薄膜化技術(shù)、顯微加工技術(shù)而被投入實(shí)用中。


圖15示出了傳統(tǒng)的電介質(zhì)薄膜元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子(參見I.Kanno等人的Appl.Phys.Let.70(1997)P1378-1380)。如圖15所示，該電介質(zhì)薄膜元件具有這樣的結(jié)構(gòu)，即它在由氧化鎂(MgO)構(gòu)成的單晶襯底91依次形成有作為第一電極的鉑(Pt)制下電極膜92、由鈦鋯酸鉛(Pb(Zr，Ti)O3))(以下稱為PZT)構(gòu)成的壓電性電介質(zhì)薄膜93和作為第二電極的鉑(Pt)制上電極膜94。而且，該電介質(zhì)薄膜元件通過加工單晶襯底91例如被用于執(zhí)行元件、壓力傳感器、加速度傳感器等。
通常，電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶面和晶格常數(shù)等結(jié)晶參數(shù)受到用于形成該電介質(zhì)薄膜的襯底的很大影響。例如根據(jù)報(bào)告，強(qiáng)電介質(zhì)鈦酸鉛(PbTiO3)是如此取向的，即(001)面定向于結(jié)晶取向面(100)外露地切出的并由氧化鎂構(gòu)成的單晶襯底上，而且，(111)面定向在c面((0001)面))藍(lán)寶石(氧化鋁)襯底上。這是因?yàn)?，鈦酸鉛(PbTiO3)受到形成它的襯底的結(jié)晶面的很大影響。此外，在用于形成電介質(zhì)薄膜的襯底是單晶襯底的場(chǎng)合下，襯底的晶格常數(shù)與電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)相差很大，這也影響了定向結(jié)晶面。而且，與氧化物單晶、金屬、玻璃等襯底的類型無關(guān)地，由于與襯底的熱膨脹系數(shù)不同，所以，所形成的電介質(zhì)薄膜的內(nèi)應(yīng)力變化，這樣一來，晶格常數(shù)等結(jié)晶參數(shù)變化了。
通常，當(dāng)電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶參數(shù)變化時(shí)，其電氣特性(比介電常數(shù)，矯頑電場(chǎng)、自動(dòng)分極、壓電常數(shù)、熱電系數(shù)等)、光學(xué)特性(衍射率、光電系數(shù)等)等薄膜特性有很大變化。
在圖15所示的傳統(tǒng)電介質(zhì)薄膜元件的結(jié)構(gòu)中，也可以通過改變成膜時(shí)的制造條件來改變電介質(zhì)薄膜的膜特性，盡管這種改變程度很小。
不過，利用圖15所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到的電介質(zhì)薄膜的膜特性的變化程度要小于襯底熱膨脹系數(shù)變化大時(shí)的情況。
而且，在用于形成電介質(zhì)薄膜的襯底是單晶襯底的場(chǎng)合下，電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向面在很大程度上依賴于襯底，由于很難隨意地定向控制其面方位，所以，也很難顯著改變膜特性。
此外，在所形成的電介質(zhì)薄膜的熱膨脹系數(shù)與支承該薄膜的襯底的熱膨脹系數(shù)的大小相差很大的情況下，在形成后的電介質(zhì)薄膜上存在著很大的壓縮應(yīng)力或拉伸應(yīng)力，與之相伴地，在電介質(zhì)薄膜元件上有上凸?fàn)顝澢蛳峦範(fàn)顝澢?見圖9)。因此，在大面積形成元件的場(chǎng)合下，借助使用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切斷工序等的作業(yè)性和操作性惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題地制定了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是制造合格率優(yōu)良地提供具有最佳膜特性的電介質(zhì)薄膜元件以及使用該薄膜元件的執(zhí)行元件、噴墨頭及噴墨記錄裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件的第一結(jié)構(gòu)的特征是，在具有襯底、形成在該襯底上的第一電極、形成在第一電極上的電介質(zhì)薄膜、形成在該電介質(zhì)薄膜上的第二電極并且在加熱所述襯底的狀態(tài)下被制成的電介質(zhì)薄膜元件中，作為所述襯底的材料，使用有一定熱膨脹系數(shù)的材料，根據(jù)該襯底的熱膨脹系數(shù)來控制該電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向性。
根據(jù)該電介質(zhì)薄膜元件的第一結(jié)構(gòu)，通過將具有最佳熱膨脹系數(shù)的材料用作支承電介質(zhì)薄膜的襯底的材料，可以實(shí)現(xiàn)電氣特性等各種特性得到最佳化的電介質(zhì)薄膜元件。
此外，在本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件的第一結(jié)構(gòu)中，最好在所述襯底與第一電極之間設(shè)有中間層。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，能夠與襯底類型無關(guān)地通過設(shè)置有一定面方位的中間層而獲得具有反映出中間層的面方位的最佳結(jié)晶取向的電介質(zhì)薄膜，并且可以實(shí)現(xiàn)電氣特性等各種特性得到最佳化的電介質(zhì)薄膜元件。而且，在這種場(chǎng)合下，作為中間層，最好使用具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。在這種情況下，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜又最好具有(100)面取向、(111)面取向或(110)面取向。在這種場(chǎng)合下，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜又最好是由氧化鎂(MgO)、氧化鎳(NiO)、氧化鈷(CoO)和氧化錳(MnO)中選出的至少一種構(gòu)成的膜。而且，在這種場(chǎng)合下，作為中間層，最好使用具有尖晶石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。
此外，在本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件的第一結(jié)構(gòu)中，作為第一電極材料，優(yōu)選使用從鉑(Pt)、鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)和導(dǎo)電氧化鎳(NiO)中選擇的至少一種。
此外，本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，在具有襯底、形成在該襯底上的第一電極、形成在第一電極上的電介質(zhì)薄膜、形成在該電介質(zhì)薄膜上的第二電極并且在加熱所述襯底的狀態(tài)下被制成的電介質(zhì)薄膜元件中，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，滿足以下關(guān)系，即0.8≤αf/αs≤1.2。
根據(jù)這個(gè)電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)，能夠忽略在整個(gè)元件上形成的彎曲程度。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)借助使用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切割分?jǐn)喙ば虻鹊淖鳂I(yè)性和操作性的提高。
而且，在本發(fā)明電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，當(dāng)所述電介質(zhì)薄膜的厚度為tf并且所述襯底的厚度為ts時(shí)，最好滿足以下關(guān)系，即0.2μm≤tf≤10μm并且0.15mm≤ts≤1.5mm。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，能夠忽略在整個(gè)元件上形成的彎曲程度。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)性和操作性的進(jìn)一步提高。
此外，在本發(fā)明電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，該電介質(zhì)薄膜材料是壓電性電介質(zhì)薄膜材料，并且最好滿足以下關(guān)系，即αf/αs＞1。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)壓電特性更好的電介質(zhì)薄膜元件。
此外，在本發(fā)明電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，該電介質(zhì)薄膜材料是熱電性電介質(zhì)薄膜材料，并且最好滿足以下關(guān)系，即αf/αs＜1。根據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)熱電性更好的電介質(zhì)薄膜元件。
此外，在本發(fā)明電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，該電介質(zhì)薄膜材料最好至少有鉛(Pb)和鈦(Ti)的成分。
而且，在本發(fā)明電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，最好在該襯底與第一電極之間設(shè)有中間層。在這種場(chǎng)合下，作為中間層，最好使用具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。在這種情況下，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜又最好具有(100)面取向、(111)面取向或(110)面取向。在這種場(chǎng)合下，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜又最好是由氧化鎂(MgO)、氧化鎳(NiO)、氧化鈷(CoO)和氧化錳(MnO)中選出的至少一種構(gòu)成的膜。而且，在這種場(chǎng)合下，作為中間層，最好使用具有尖晶石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。
此外，在本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件的第二結(jié)構(gòu)中，作為第一電極材料，優(yōu)選使用從鉑(Pt)、鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)和導(dǎo)電氧化鎳(NiO)中選擇的至少一種。
與本發(fā)明相關(guān)的執(zhí)行元件的特點(diǎn)是，它使用了上述的電介質(zhì)薄膜元件。
與本發(fā)明有關(guān)的噴墨頭的特點(diǎn)是，在具有執(zhí)行元件、固定所述執(zhí)行元件的振動(dòng)板、容納油墨并通過該振動(dòng)板使該執(zhí)行元件位移的多個(gè)壓力室的噴墨頭中，作為所述執(zhí)行元件，使用上述的本發(fā)明執(zhí)行元件。
與本發(fā)明有關(guān)的噴墨記錄裝置的特點(diǎn)是，在具有噴墨頭、在大致垂直于該噴墨頭寬度的方向上使記錄載體移動(dòng)的記錄載體移動(dòng)機(jī)構(gòu)的噴墨記錄裝置中，作為該噴墨頭，使用上述的本發(fā)明噴墨頭。
通過考慮和選擇加工襯底而形成的壓力室部件的材料的熱膨脹系數(shù)，可以控制構(gòu)成執(zhí)行元件的電介質(zhì)薄膜元件的性能。這樣，尤其是當(dāng)構(gòu)成執(zhí)行元件的材料(電介質(zhì)薄膜材料)的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述壓力室部件的材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，如果滿足0.8≤αf/αs≤1.2地選擇構(gòu)成執(zhí)行元件的材料及壓力室部件的材料，則能夠?qū)崿F(xiàn)可以高速高密度打印的并且高密度地配備有許多噴孔的大面積噴墨頭。
圖2表示本發(fā)明第一實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜的X線衍射圖。
圖3表示本發(fā)明第一實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上的電介質(zhì)薄膜的(111)面的衍射角2θ之間的關(guān)系。
圖4表示本發(fā)明第一實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上的(111)面取向的電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)之間的關(guān)系。
圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的截面圖。
圖6表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜的X線衍射圖。
圖7本發(fā)明第二實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上的電介質(zhì)薄膜的(002)面的衍射角2θ之間的關(guān)系。
圖8表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上的(001)面或(100)面取向的電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)之間的關(guān)系。
圖9示意表示由本發(fā)明實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的熱膨脹系數(shù)差異引起的結(jié)晶參數(shù)變化機(jī)理以及電介質(zhì)薄膜彎曲狀態(tài)。
圖10表示本發(fā)明第三實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上熱電性電介質(zhì)薄膜(PLT電介質(zhì)薄膜)的比介電常數(shù)之間的關(guān)系。
圖11表示本發(fā)明第三實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的襯底的熱膨脹系數(shù)與形成在襯底上熱電性電介質(zhì)薄膜(PLT電介質(zhì)薄膜)的熱電系數(shù)γ之間的關(guān)系。
圖12是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意斜視圖。
圖13是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨頭的整體結(jié)構(gòu)的示意斜視圖。
圖14是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨頭主要部分的局部分解斜視圖。
圖15是表示傳統(tǒng)電介質(zhì)薄膜元件的截面圖。
圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的截面圖。
在圖1中，10是電介質(zhì)薄膜元件。電介質(zhì)薄膜元件10具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在襯底11上依次形成有作為第一電極12的鉑(Pt)制下電極膜、作為電介質(zhì)薄膜13的鈦鋯酸鉛(PbZr0.53Ti0.47O3)(以下稱為PZT)膜以及作為第二電極14的鉻(Cr)制上電極膜。在這里，作為襯底11，采用如表1所示的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底。
表1

如此制成上述電介質(zhì)薄膜元件10。
即，首先，在真空槽內(nèi)，作為襯底11地例如設(shè)置石英襯底，在真空除氣后，將襯底11加熱到600℃并保溫，用3英寸的鉑靶并通過射頻磁電管濺射法在襯底11上形成作為第一電極12的且由鉑構(gòu)成的250納米厚的下電極膜(Pt電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在1帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行10分鐘的濺射。
接著，將襯底溫度到達(dá)580℃，利用6英寸的PZT燒結(jié)體靶(按摩爾比20％過剩地添加氧化鉛(PbO))并通過射頻磁電管濺射法在第一電極12上形成由PZT構(gòu)成的4微米厚電介質(zhì)薄膜(PZT電介質(zhì)薄膜)13。在這種場(chǎng)合下，將氬氣(Ar)和氧氣(O2)的混合氣用作濺射氣體(Ar∶O2＝19∶1)，氣壓保持在0.4帕，施加500瓦高頻電地進(jìn)行200分鐘的濺射。
隨后，不加熱襯底，用4英寸鉻靶并通過DC濺射法，在PZT電介質(zhì)薄膜13上作為第二電極14地形成由鉻制成的10納米厚的上電極膜(Cr電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在0.7帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行5分鐘的濺射。
圖2示出了在上述石英襯底上通過Pt電極膜(第一電極膜12)形成的PZT電介質(zhì)薄膜14的X射線衍射圖。這是在形成第二電極14前的階段內(nèi)進(jìn)行評(píng)價(jià)的圖。如圖2所示，作為第一電極12的Pt電極膜的取向?yàn)?111)面，與之相伴地，PZT電介質(zhì)薄膜14也取向(111)面。而且，表示PZT電介質(zhì)薄膜14的(111)面的峰值的衍射角2θ為38.12°。
另外，也采用除石英襯底以外的如上(表1)所示的其它襯底的情況下，PZT電介質(zhì)薄膜14的結(jié)晶取向也主要為(111)面取向。
使用上述(表1)熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法形成PZT電介質(zhì)薄膜，調(diào)查襯底的熱膨脹系數(shù)與所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的(111)面的衍射角2θ之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖3所示。如圖3所示，襯底的熱膨脹系數(shù)大，所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的(111)面的衍射角2θ變得越小(晶格常數(shù)大)。由此可見，襯底熱膨脹系數(shù)的不同造成了PZT電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)變化。
這能夠通過圖9如下所述地說明。就是說，當(dāng)電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，滿足以下關(guān)系，如圖9(a)所示，如果αf＜αs，則在成膜結(jié)束后并在返回室溫的狀態(tài)下，襯底要比電介質(zhì)薄膜更強(qiáng)烈地收縮，受體積更大的襯底的影響，在電介質(zhì)薄膜上產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，與此同時(shí)，膜厚方向上的晶格常數(shù)極微小地增大。另一方面，如圖9(b)所示，如果αf＞αs，則相反地，在成膜結(jié)束后且在返回室溫的狀態(tài)下，電介質(zhì)薄膜比襯底更強(qiáng)烈地收縮，受收縮小的襯底的影響，在電介質(zhì)薄膜上產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，與此同時(shí)，膜厚方向上的晶格常數(shù)極微小地縮小。
此外，使用上述(表1)的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法制造成電介質(zhì)薄膜元件，調(diào)查襯底熱膨脹系數(shù)與所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖4所示。如圖4所示，襯底的熱膨脹系數(shù)大，則所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)越小。
從上可知，通過使襯底的熱膨脹系數(shù)不同即使用熱膨脹系數(shù)不同的襯底來控制所形成的電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向性，由此一來，可以改變電氣特性(比介電常數(shù)，矯頑電場(chǎng)、自動(dòng)分極、壓電常數(shù)、熱電系數(shù)等)、光學(xué)特性(衍射率、光電系數(shù)等)等薄膜特性。因此，通過將熱膨脹系數(shù)最佳的材料用作用于支承電介質(zhì)薄膜的襯底的材料，可以實(shí)現(xiàn)使電氣特性等各種特性得到最佳化的電介質(zhì)薄膜元件。
另外，在將除鉑(Pt)外的鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)或?qū)щ娧趸?NiO)用作第一電極12的材料的場(chǎng)合下，或者在組合使用這些材料中的兩種以上材料的場(chǎng)合下，通過使所用襯底的熱膨脹系數(shù)互不相同，能夠無損電介質(zhì)薄膜13特性地獲得同樣的改變其結(jié)晶取向面的衍射角與比介電常數(shù)的效果。
在廉價(jià)地大量供應(yīng)上述電介質(zhì)薄膜元件的場(chǎng)合下，可以作為一個(gè)方法考慮使用大面積的襯底。在這種場(chǎng)合下，如果在電介質(zhì)薄膜元件上有上凸或下凸?fàn)顝澢?見圖9)，則借助采用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切割分?jǐn)喙ば虻鹊淖鳂I(yè)性和操作性惡化?？墒?，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.8≤αf/αs≤1.2，則能夠忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度，結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了借助采用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切割分?jǐn)喙ば虻鹊淖鳂I(yè)性和操作性的提高。
而且，在這種場(chǎng)合下，當(dāng)所述電介質(zhì)薄膜的厚度為tf并且所述襯底的厚度為ts時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.2μm≤tf≤10μm并且0.15mm≤ts≤1.5mm，則能夠忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度，結(jié)果，進(jìn)一步提高了作業(yè)性和操作性。
圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電介質(zhì)薄膜元件的截面圖。
在圖5中，50是電介質(zhì)薄膜元件。電介質(zhì)薄膜元件50具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在襯底51上依次形成有作為中間層55的氧化鎂膜等具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜、作為第一電極52的鉑(Pt)制下電極膜、作為電介質(zhì)薄膜53的鈦鋯酸鉛(PbZr0.53Ti0.47O3)(以下稱為PZT)膜(熱膨脹系數(shù)約為60×10-7/K)、作為第二電極54的鉻(Cr)制上電極膜。在這里，作為襯底51，與上述第一實(shí)施例一樣地采用如表1所示的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底。
如此制成上述電介質(zhì)薄膜元件50。
即，首先，在真空槽內(nèi)，作為襯底51地例如設(shè)置岡尼格7059玻璃襯底，在真空除氣后，將襯底51加熱到400℃并保溫，通過等離子體MOCVD法在襯底51上形成結(jié)晶取向?yàn)?100)面的具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的且由氧化鎂膜構(gòu)成的約700納米厚的中間層55，在這種場(chǎng)合下，作為CVD原料氣體，使用在215℃下氣化的Mg(C5H7O2)2，在將由惰性氮?dú)?N2)構(gòu)成的載體氣體輸入的同時(shí)，作為反應(yīng)氣體地輸入氧氣(O2)。輸入氣體的流量比為N2∶O2＝250(sccm)∶500(sccm)，氣體壓力保持在30帕，施加400瓦高頻電地進(jìn)行成膜。
接著，將形成有中間層55的襯底51設(shè)置在其它真空槽內(nèi)，在真空除氣后，將襯底51加熱到600℃并保溫，用4英寸Pt靶并通過射頻磁電管濺射法在中間層上形成作為第一電極52的且由鉑構(gòu)成的250納米厚的下電極膜(Pt電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在1帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行10分鐘的濺射。
接著，將襯底溫度到達(dá)580℃，用6英寸的PZT燒結(jié)體靶(按摩爾比20％過剩地添加氧化鉛(PbO))并通過射頻磁電管濺射法在第一電極52上形成由PZT構(gòu)成的4微米厚電介質(zhì)薄膜(PZT電介質(zhì)薄膜)53。在這種場(chǎng)合下，將氬氣(Ar)和氧氣(O2)的混合氣用作濺射氣體(Ar∶O2＝19∶1)，氣壓保持在0.4帕，施加500瓦高頻電地進(jìn)行200分鐘的濺射。
隨后，不加熱襯底，用4英寸鉻靶并通過DC濺射法，在PZT電介質(zhì)薄膜53上作為第二電極54地形成由鉻制成的10納米厚的上電極膜(Cr電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在0.7帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行5分鐘的濺射。
在圖6中，示出了在上述岡尼格7059玻璃襯底上通過(100)取向的氧化鎂膜(中間層55)以及Pt電極膜(第一電極52)形成的PZT電介質(zhì)薄膜53的X射線衍射圖。這是在第二電極54形成前的階段中進(jìn)行評(píng)估的圖。如圖6所示，作為第一電極52的Pt電極膜的取向?yàn)?100)面，與此相伴地，PZT電介質(zhì)薄膜53的取向?yàn)?001)面。而且，表示PZT電介質(zhì)薄膜53的(001)面以及(002)面的峰值的衍射角2θ分別為21.73°和44.22°。
另外，在采用除石英襯底以外的如上(表1)所示的其它襯底的情況下，PZT電介質(zhì)薄膜14的結(jié)晶取向也主要為(111)面取向。
使用上述(表1)熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法形成PZT電介質(zhì)薄膜，調(diào)查襯底的熱膨脹系數(shù)與所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的(002)面的衍射角2θ之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖7所示。如圖7所示，襯底的熱膨脹系數(shù)大，所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的(002)面的衍射角2θ變得越小(晶格常數(shù)大)。由此可見，與上述第一實(shí)施例時(shí)一樣，襯底熱膨脹系數(shù)的不同造成了PZT電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)的變化。
就此而言，與上述第一實(shí)施例一樣地，能夠用圖9所示的機(jī)理來說明。
此外，使用上述(表1)的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法來制造電介質(zhì)薄膜元件，調(diào)查襯底的熱膨脹系數(shù)與所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖8所示。如圖8所示，襯底的熱膨脹系數(shù)大，則所形成的PZT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)越小。
從上可知，通過使襯底的熱膨脹系數(shù)不同即使用熱膨脹系數(shù)不同的襯底來控制所形成的電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向性，由此一來，可以改變電氣特性(比介電常數(shù)，矯頑電場(chǎng)、自動(dòng)分極、壓電常數(shù)、熱電系數(shù)等)、光學(xué)特性(衍射率、光電系數(shù)等)等薄膜特性。
此外，在將除氧化鎂外的其它具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物如氧化鎳(NiO)、氧化鈷(CoO)或氧化錳(MnO)用作中間層55的材料的場(chǎng)合下，或者在組合使用這些材料中的兩種以上的場(chǎng)合下，在本發(fā)明結(jié)構(gòu)的情況下，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)等結(jié)晶參數(shù)以及比介電常數(shù)等膜特性顯示出了完全一樣的傾向。
而且，在用作中間層55的具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜取向(111)面或(110)面的場(chǎng)合下，所形成的PZT電介質(zhì)薄膜也分別顯示出(111)面取向或(110)面取向，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)等結(jié)晶參數(shù)以及比介電常數(shù)等膜特性顯示出完全一樣的傾向。
而且，在鋁酸鎂(MgAl2O4)等具有尖晶石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物被用作中間層55的材料的場(chǎng)合下，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的晶格常數(shù)等結(jié)晶參數(shù)以及比介電常數(shù)等膜特性也顯示出完全一樣的傾向。
此外，在將除鉑(Pt)外的鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)或?qū)щ娧趸?NiO)用作第一電極52材料的場(chǎng)合下，或者在組合使用這些材料中的兩種以上的場(chǎng)合下，顯示出這樣的結(jié)果，即也可以無損電介質(zhì)薄膜13特性，并且由所用襯底的熱膨脹系數(shù)的不同造成的結(jié)晶參數(shù)和比介電常數(shù)等膜特性的變化的傾向也完全一樣。
在本實(shí)施例的場(chǎng)合下，中間層的厚度也是相對(duì)襯底可忽略不計(jì)的厚度，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.8≤αf/αs≤1.2，則能夠忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)借助采用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切割分?jǐn)喙ば虻鹊淖鳂I(yè)性和操作性的提高。因此，通過使用大面積襯底，可以廉價(jià)地大量生產(chǎn)電介質(zhì)薄膜元件。
而且，在本實(shí)施例的場(chǎng)合下，當(dāng)所述電介質(zhì)薄膜的厚度為tf并且所述襯底的厚度為ts時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.2μm≤tf≤10μm并且0.15mm≤ts≤1.5mm，則能夠忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度。
在這個(gè)實(shí)施例中，參見圖5來說明使用具有與上述實(shí)施例2一樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明其它熱電性電介質(zhì)材料的電介質(zhì)薄膜元件。
如圖5所示，本實(shí)施例的熱電性電介質(zhì)薄膜元件50具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在襯底51上依次形成作為中間層55的氧化鎂膜等具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜、作為第一電極52的鉑(Pt)制下電極膜、作為電介質(zhì)薄膜53的鈦鑭酸鉛(Pb0.9La0.1Ti0.975O3)(以下稱為PZT)膜(熱膨脹系數(shù)約為30×10-7/K)、作為第二電極54的鎳鉻(NiCr)制上電極膜。在這里，作為襯底51，與上述第二實(shí)施例一樣地采用如表1所示的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底。
如此制成上述熱電性電介質(zhì)薄膜元件50。
即，首先，在真空槽內(nèi)，作為襯底51地例如設(shè)置SUS304襯底，在真空除氣后，與上述第二實(shí)施例一樣地，將襯底51加熱到400℃并保溫，通過等離子體MOCVD法在襯底51上形成結(jié)晶取向?yàn)?100)面的具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的且由氧化鎂膜構(gòu)成的約700納米厚的中間層55，在這種場(chǎng)合下，作為CVD原料氣體，使用在215℃下氣化的Mg(C5H7O2)2，在將由惰性氮?dú)?N2)構(gòu)成的載體氣體輸入的同時(shí)，作為反應(yīng)氣體地輸入氧氣(O2)。輸入氣體的流量比為N2∶O2＝250(sccm)∶500(sccm)，氣體壓力保持在30帕，施加400瓦高頻電地進(jìn)行成膜。
接著，將形成有中間層55的襯底51設(shè)置在其它真空槽內(nèi)，在真空除氣后，將襯底51加熱到600℃并保溫，用4英寸Pt靶并通過射頻磁電管濺射法在中間層55上形成作為第一電極52的且由鉑構(gòu)成的250納米厚的下電極膜(Pt電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在1帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行10分鐘的濺射。
接著，使襯底溫度到達(dá)560℃，用6英寸的PLT燒結(jié)體靶(按摩爾比20％過剩地添加氧化鉛(PbO))并通過射頻磁電管濺射法在第一電極52上形成由PZT構(gòu)成的3微米厚電介質(zhì)薄膜(PLT電介質(zhì)薄膜)53。在這種場(chǎng)合下，將氬氣(Ar)和氧氣(O2)的混合氣用作濺射氣體(Ar∶O2＝19∶1)，氣壓保持在0.35帕，施加350瓦高頻電地進(jìn)行180分鐘的濺射。
隨后，不加熱襯底，用4英寸鎳鉻靶并通過DC濺射法，在PLT電介質(zhì)薄膜53上作為第二電極54地形成由鎳鉻(NiCr)制成的10納米厚的上電極膜(NiCr電極膜)。在這種場(chǎng)合下，氬氣(Ar)被用作濺射氣體，氣壓保持在0.7帕，施加100瓦高頻電地進(jìn)行5分鐘的濺射。
另外，在使用除SUS304襯底以外的上述(表1)所示其它襯底的場(chǎng)合下，通過氧化鎂膜(中間層55)形成的PLT電介質(zhì)薄膜53的結(jié)晶取向性主要為(001)面取向。
使用上述(表1)的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法來制造熱電性電介質(zhì)薄膜元件，調(diào)查襯底的熱膨脹系數(shù)與所形成的PLT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖10所示。如圖10所示，與上述第二實(shí)施例一樣，襯底的熱膨脹系數(shù)大，則所形成的PLT電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)變得越小。
而且，利用上述(表1)的熱膨脹系數(shù)不同的各種襯底并通過與上述一樣的方法來制造熱電性電介質(zhì)薄膜元件，調(diào)查襯底的熱膨脹系數(shù)與從使PLT電介質(zhì)薄膜的溫度變化而得到的熱電電流中求出的熱電系數(shù)γ之間的關(guān)系，其結(jié)果如圖11所示。如圖11所示，襯底熱膨脹系數(shù)大，則PLT電介質(zhì)薄膜的熱電系數(shù)增大，在熱電性電介質(zhì)薄膜元件被用作熱電型紅外線傳感器的場(chǎng)合下的熱電性能能夠簡單地用熱電系數(shù)γ與比介電常數(shù)ε之比γ/ε來表示，因此，從上述結(jié)果中知道了，如果使用熱膨脹系數(shù)高的襯底，則熱電型紅外線傳感器的性能變得良好。就是說，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即αf/αs＜1，則能夠?qū)崿F(xiàn)性能良好的熱電性電介質(zhì)薄膜元件。
此外，在將除氧化鎂外的其它具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物如氧化鎳(NiO)、氧化鈷(CoO)或氧化錳(MnO)用作中間層55的材料的場(chǎng)合下，或者在組合使用這些材料中的兩種以上的場(chǎng)合下，在本發(fā)明結(jié)構(gòu)的情況下，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)、熱電性能等膜特性顯示出了完全一樣的傾向。
此外，在用作中間層55的具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜取向(111)面或(110)面的場(chǎng)合下，所形成的PLT電介質(zhì)薄膜也分表顯示出(111)面取向或(110)面取向，可以看出，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)、熱電性能等膜特性顯示出完全一樣的傾向。
而且，在鋁酸鎂(MgAl2O4)等具有尖晶石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物被用作中間層55的材料的場(chǎng)合下，相對(duì)襯底熱膨脹系數(shù)的電介質(zhì)薄膜的比介電常數(shù)、熱電性能等膜特性也顯示出完全一樣的傾向。
此外，在將除鉑(Pt)外的鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)或?qū)щ娧趸?NiO)用作成形于中間層55上的第一電極52的材料的場(chǎng)合下，或者在組合使用這些材料中的兩種以上的場(chǎng)合下，顯示出這樣的結(jié)果，即也可以無損電介質(zhì)薄膜53的特性，并且，由所用襯底的熱膨脹系數(shù)不同造成的比介電常數(shù)、熱電性能等膜特性的變化的傾向也完全一樣。
在本實(shí)施例的場(chǎng)合下，中間層的厚度也是相對(duì)襯底可忽略不計(jì)的厚度，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.8≤αf/αs≤1.2，則能夠忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度，結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)借助采用光蝕刻技術(shù)的顯微加工的元件成圖工序、加工后的接合工序或切割分?jǐn)喙ば虻鹊淖鳂I(yè)性和操作性的提高。因此，通過使用大面積襯底，可以廉價(jià)地大量生產(chǎn)電介質(zhì)薄膜元件如電介質(zhì)薄膜元件和紅外攝象元件。
而且，在本實(shí)施例的場(chǎng)合下，當(dāng)所述電介質(zhì)薄膜的厚度為tf并且所述襯底的厚度為ts時(shí)，如果滿足以下關(guān)系，即0.2μm≤tf≤10μm并且0.15mm≤ts≤1.5mm，則也能忽略在整個(gè)元件上出現(xiàn)的彎曲程度。
圖12是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨記錄裝置的整體結(jié)構(gòu)的示意斜視圖。如圖12所示，本實(shí)施例的噴墨記錄裝置100具有利用壓電性電介質(zhì)薄膜的壓電效果來進(jìn)行記錄的噴墨頭101，從噴墨頭101中噴出的墨滴擊中紙等記錄載體102并且能夠在記錄載體102上進(jìn)行記錄。噴墨頭101被安裝一個(gè)可滑動(dòng)地固定在沿主掃描方向(圖12的X方向)設(shè)置的支承軸103上的噴墨頭架104上。而且，通過噴墨頭架104在支承軸103上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，噴墨頭101在主掃描方向X上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此外，噴墨記錄裝置100具有多個(gè)使記錄載體102在大致垂直于噴墨頭101寬度方向(即主掃描方向X)的副掃描方向Y上移動(dòng)的輥(記錄載體輸送機(jī)構(gòu))105。
圖13是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的噴墨頭整體結(jié)構(gòu)的示意斜視圖。圖14是表示噴墨頭主要部分的結(jié)構(gòu)的局剖分解視圖。在圖13、14中，A是加工硅襯底而形成的壓力室部，在壓力室部A上形成壓力室開口部1。B是覆蓋壓力室開口部1的上端開口面地設(shè)置的且由本發(fā)明的電介質(zhì)薄膜元件構(gòu)成的執(zhí)行元件部，C是覆蓋壓力室開口部1的下端開口面地設(shè)置的流墨道部。就是說，壓力室部A的壓力室開口部1通過在其上下的執(zhí)行元件部B和流墨道部C被劃分開，由此形成壓力室2。在執(zhí)行元件部B上，位于壓力室2上方地設(shè)置單獨(dú)電極3。另外，如圖12所示，壓力室2與單獨(dú)電極3成千島狀地獨(dú)立設(shè)置。另外，在流墨道部C中，形成有與供墨方向平行的、各壓力室2之間所共用的共用液室5、使共用液室5與壓力室2連通的供應(yīng)口6、壓力室2內(nèi)的油墨流出的流墨道7。D是噴孔板，在噴孔板D上穿設(shè)有與流墨道連通的噴孔8。而且，在圖13中，E是IC管，IC管E通過連線BW給多個(gè)獨(dú)立電極3提供電壓。
在這種場(chǎng)合下，通過考慮選擇加工襯底形成的壓力室部A的材料的熱膨脹系數(shù)，可以控制構(gòu)成執(zhí)行元件部B的電介質(zhì)薄膜元件的性能。因此，尤其是當(dāng)構(gòu)成執(zhí)行元件部B的材料(電介質(zhì)薄膜材料)的熱膨脹系數(shù)αf并且所述壓力室部A的材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，滿足αf/αs＞1的關(guān)系地選擇構(gòu)成執(zhí)行元件部B的材料以及壓力室部A的材料，這樣一來，可以實(shí)現(xiàn)具有壓電特性(在這里是打印特性)更好的電介質(zhì)薄膜元件噴墨頭。而且，如果如此選擇構(gòu)成執(zhí)行元件部B的材料以及壓力室部A的材料，即上述的αf和αs滿足0.8≤αf/αs≤1.2的關(guān)系，則能夠?qū)崿F(xiàn)可高速高密度打印的并高密度地配設(shè)有多個(gè)噴孔的大面積噴墨頭。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過考慮熱膨脹系數(shù)并選擇襯底材料，能夠?qū)崿F(xiàn)具有能夠使比介電常數(shù)等膜特性大幅度變化的電介質(zhì)薄膜的電介質(zhì)薄膜元件，因而，本發(fā)明可被用在要求合格率良好地控制元件特性并使其最佳化的壓電元件、紅外線傳感器、光學(xué)開關(guān)、存儲(chǔ)器元件等中。
權(quán)利要求
1.電介質(zhì)薄膜元件，它具有襯底、形成在該襯底上的第一電極、形成在第一電極上的電介質(zhì)薄膜、形成在該電介質(zhì)薄膜上的第二電極并且它是在加熱所述襯底的狀態(tài)下制成的，其特征在于，作為所述襯底的材料，使用有一定熱膨脹系數(shù)的材料，根據(jù)該襯底的熱膨脹系數(shù)來控制該電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向性。
2.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，在所述襯底與第一電極之間設(shè)有中間層。
3.電介質(zhì)薄膜元件，它具有襯底、形成在該襯底上的第一電極、形成在第一電極上的電介質(zhì)薄膜、形成在該電介質(zhì)薄膜上的第二電極并且它是在加熱所述襯底的狀態(tài)下制成的，其特征在于，當(dāng)該電介質(zhì)薄膜材料的熱膨脹系數(shù)為αf并且所述襯底材料的熱膨脹系數(shù)為αs時(shí)，滿足以下關(guān)系，0.8≤αf/αs≤1.2。
4.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，當(dāng)所述電介質(zhì)薄膜的厚度為tf并且所述襯底的厚度為ts時(shí)，滿足以下關(guān)系，0.2μm≤tf≤10μm并且0.15mm≤ts≤1.5mm。
5.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，該電介質(zhì)薄膜材料是壓電性電介質(zhì)薄膜材料，并且滿足以下關(guān)系，αf/αs＞1。
6.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，該電介質(zhì)薄膜材料是熱電性電介質(zhì)薄膜材料，并且滿足以下關(guān)系，αf/αs＜1。
7.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，該電介質(zhì)薄膜材料至少有鉛(Pb)和鈦(Ti)的成分。
8.如權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，在該襯底與第一電極之間設(shè)有中間層。
9.如權(quán)利要求2或8所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，作為該中間層，使用具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。
10.如權(quán)利要求9所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜具有(100)面取向、(111)面取向或(110)面取向。
11.如權(quán)利要求9所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，所述具有巖鹽型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜是由氧化鎂(MgO)、氧化鎳(NiO)、氧化鈷(CoO)和氧化錳(MnO)中選出的至少一種構(gòu)成的膜。
12.如權(quán)利要求2或8所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，作為該中間層，使用具有尖晶石型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氧化物膜。
13.如權(quán)利要求1或3所述的電介質(zhì)薄膜元件，其特征在于，作為第一電極材料，使用從鉑(Pt)、鈀(Pd)、銥(Ir)、金(Au)、二氧化銥(IrO2)、二氧化釕(RuO2)和導(dǎo)電氧化鎳(NiO)中選擇的至少一種。
14.一種執(zhí)行元件，它使用了如權(quán)利要求1-5和7-13之一所述的電介質(zhì)薄膜元件。
15.一種噴墨頭，它具有執(zhí)行元件、固定所述執(zhí)行元件的振動(dòng)板、容納油墨并通過該振動(dòng)板使該執(zhí)行元件位移的多個(gè)壓力室，其特征在于，作為所述執(zhí)行元件，使用如權(quán)利要求14所述的執(zhí)行元件。
16.一種噴墨記錄裝置，它具有噴墨頭、在大致垂直于該噴墨頭寬度的方向上使記錄載體移動(dòng)的記錄載體移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，作為該噴墨頭，使用如權(quán)利要求15所述的噴墨頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制電介質(zhì)薄膜的結(jié)晶取向性并可以使電氣特性等各種特性最佳化的電介質(zhì)薄膜元件。該電介質(zhì)薄膜元件(10)具有襯底(11)、形成在該襯底(11)上的第一電極(12)、形成在第一電極(12)上的電介質(zhì)薄膜(13)、形成在該電介質(zhì)薄膜(13)上的第二電極(14)并且它是在加熱所述襯底(11)的狀態(tài)下制成的。作為所述襯底(11)的材料，使用有一定熱膨脹系數(shù)的材料，根據(jù)襯底(11)的熱膨脹系數(shù)來控制該電介質(zhì)薄膜(13)的結(jié)晶取向性。
文檔編號(hào)H01L41/22GK1483225SQ01816412
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2001年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月27日
發(fā)明者鐮田健, 雄, 鳥井秀雄, 一, 高山良一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社