专利名称：薄膜压电体元件和其制造方法以及使用其的驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜压电体元件和其制造方法以及使用其的驱动器。
背景技术：
今年来，随着半导体技术的进步，通过半导体制造技术，人们努力实现非常小型化的微型机器，驱动器等的机械电子元件受到了瞩目。通过这样的元件可以实现小型且高精度的机构部件，并且，通过利用半导体处理其生产性大大地改善。特别是使用压电体元件的驱动器用来实现扫描型隧道望远镜的微小变位或者盘存储读取装置(以下称为盘装置)的探头滑块的微小定位等。
例如，在盘装置中，作为为了可以进行更高密度的存储的驱动器，进行了背负式(ピギ一バック)驱动器的开发(例如，超高TPI化和背负式驱动器(IDEMA Japan News No.32、pp4-7、国际盘驱动协会发行)以及特开2002-134807号公报)。其中，探头滑块进一步安装在弹性体上。该弹性体安装在悬浮体上，进而，该悬浮体固定在臂上。通过这样的构成，臂通过音圈发动机(ボィスコィルモ一タ)(以下称为VCM)而被摇摆，不但将磁头定位在盘上的规定的轨道位置上，进而通过使用由压电体元件构成的驱动器从而可以进行微小的定位。
图22为表示盘装置中使用的现有的背负式驱动器的一个例子的平面图。在图22中，仅仅表示了使用弹性体上安装有薄膜压电体元件的微小定位用驱动器区域部。此外，图23表示沿图22的D-D线的剖面图。薄膜压电体100由一对的第1压电体元件单元100A和第2的压电体元件单元100B所构成。它们分别为对称构造，并且连接固定在弹性体122上。弹性体122再悬浮体140处，其一端部被固定。该悬浮体140的一端部固定在臂(图中未示)上。
第1压电体元件单元100A和第2压电体元件单元100B中，一个如箭头E所示的那样向伸长的方向变位，另一个如箭头D所示的那样向收缩的方向变位，从而，使前端处安装的滑块保持部160微小地旋转。因此，滑块保持部160上安装的探头滑块101微小地旋转，从而可以使探头滑块101的前端上安装的磁头130如箭头C所示微小地移动。
如图23所示，第1压电体元件单元100A以及第2压电体元件单元100B，具有第1压电体薄膜111A以及第2压电体薄膜111B层积的2层构造。第1压电体薄膜111A通过第1电极112B和第2电极112A而被夹持。同样，第2压电体薄膜111B通过第3电极112C和第4电极112D而被夹持。第2电极112B和第3电极112C通过连接层113而连接，由此全体地固定为一体。
此外第1压电体元件单元100A以及第2压电体元件单元100B的端部处，分别设置有用于形成电极端子部的孔部114、115和接续配线部116、117。该孔部114、115用于形成将第2电极112B和第3电极112C短路的接续配线部116、117。该接续配线部116、117处接续有端子线118，该端子线118接续在接地电极119处。
此外，第1的压电体元件单元100A的第1电极112A和第4电极112D处接续有端子线120，该端子线120接续在驱动电源121A处。由此，可以向第1压电体元件单元100A施加规定的电压。进而，第2的压电体元件单元100B的第1电极112A和第4电极112D处接续有端子线120，该端子线120接续在驱动电源121B处。由此，可以向第2压电体元件单元100B施加规定的电压。
此外，该第1压电体元件单元100A以及第2压电体元件单元100B连接固定在弹性体122上。
为了实现这种微小定位用驱动器，正在进行开发从而使薄膜压电体元件小型、轻型并且在低电压下可以得到较大的变位。但是，薄膜压电体元件的制造工序复杂因此价格较高，所以，需要使薄膜压电体元件的配线数减少，组装容易。
但是，上述现有技术的例子中不能满足这样的要求，即，作为薄膜压电体元件100的配线，第1压电体元件单元100A和第2压电体元件单元100B的配线需要接续到作为共同电极的接地电极119处，因此增加了弹性体122上的配线数，此外，由此也有必要设置接续部，难以使工序简单化，进而，第1压电体元件单元100A和第2压电体元件单元100B处形成孔部114、115，需要设置接续配线部116、117的工序，这样不仅使制造的效率降低，而且还使驱动器的可靠性降低。
作为将压电体薄膜层积的构成的驱动器，例如特开平8-88419号公报中所示的构造。该例子中，在氧化镁(MgO)、钛酸锶(SrTiO3)、或者氧化铝(Al2O3)等的单结晶基板上，形成铂(Pt)、铝(Al)、金(Au)或者银(Ag)等的电极层，钛酸锆酸铅(PZT)或者钛酸锆酸镧酸铅(PLZT)等的压电材料构成的压电层，进而与上述相同的材料构成的电极层，并且在这些膜上形成玻璃或者硅构成的结合层从而制作压电部件。接着，利用重复下述工序，即，通过阳极结合法将压电部件之间通过结合层结合的工序，之后进而将层积侧的基板通过研磨等除去并且在露出的电极层上形成结合层的工序，通过上述的顺序结合该结合层和别的压电部件的结合层并且再次除去基板的工序，从而形成了积层为多层的积层体。之后，通过从两侧交互地取出该积层体中的内层电极，从而实现了积层型驱动器。该制造方法的基板的除去中，在研磨之后实施蚀刻处理从而不产生残留部分，此外，压电部件之间的结合方法，不仅有阳极结合法，还可以使用表面活化结合法或者粘着剂结合法。
但是该公开例子中，在多层积层的积层体的2个侧面部通过绝缘层形成外部电极，至少该外部电极的形成必须在各个积层体上进行，因此存在产量性的问题。此外，由于构成为对于基板面产生垂直方向的变位，因此例如存在不适合于作为盘装置的探头滑块的微小定位用的驱动器而使用的构造的问题。
发明内容
本发明的目的在于，作为微小定位用的驱动器，提供一种配线构成简便，并且制造工序可以简单化的薄膜压电体元件和其制造方法以及使用其的驱动器。
本发明的薄膜压电体元件的构成如下由一对的压电体元件构成，一对的上述压电体元件单元中，使第1主电极膜和第1对向电极膜所夹持的第1压电体薄膜和第2主电极膜和第2对向电极膜所夹持的第2压电体薄膜，上述第1对向电极膜以及上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接而构成的第1构造体和第2构造体配置在同一面上，并具有在上述第1构造体和上述第2构造体之间设置，在各个上述第1对向电极膜之间以及上述第2对向电极膜之间部分地连接的结合区域部，将上述第1构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间，以及上述第2构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间分别接续的接续配线部。
通过这样的构成，对于基板面可以进行水平方向的变位，并且仅仅通过2端子就可以进行驱动。
图1为表示本发明的第1实施例中薄膜压电体元件的构成的立体图；图2为同实施例的薄膜压电体元件的沿图1所示的B-B线的剖面图；图3为表示同实施例的压电体元件作为驱动器时的构成的平面图；图4为将同实施例的压电体元件作为驱动器使用的盘装置的要部立体图；图5A到图5C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中主要工序的剖面图；图6A到图6J为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，说明将单元A30和单元B31积层，从而形成压电体元件单元的工序的剖面图。
图7A为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，图6D所示的加工状态的平面图；图7B为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，图6E所示的加工状态的平面图；图8为根据同实施例的薄膜压电体元件的制造方法的变形例制造的薄膜压电体元件的概略立体图；图9为使用本发明的第2实施例的薄膜压电体元件而构成的驱动器区域部分的剖面图；图10A为同实施例的薄膜压电体元件中，沿图9所示X1-X1线的剖面图；图10B为同实施例的薄膜压电体元件中，沿图9所示Y1-Y1线的剖面图；图11A到图11C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，表示第1的基板上的薄膜形成和加工工序的平面图；图12A到图12C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图11A到图11C所示的Y1-Y1线的剖面图；图12D到图12F为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图11A到图11C所示的X1-X1线的剖面图；图13A到图13C为说明同实施例的薄膜压电体的制造方法中，将基板之间粘接固定，进行规定的图案加工的工序的平面图；图14A到图14C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图13A到图13C所示的Y1-Y1线的剖面图；图14D到图14F为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图13A到图13C所示的X1-X1线的剖面图；图15A到图15C为说明同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，对于第1构造体和第2构造体形成接续配线部，一直到完成薄膜压电体元件的工序的平面图；图16A到图16C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图15A到图15C所示的Y1-Y1线的剖面图；图16D到图16F为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图15A到图15C所示的X1-X1线的剖面图；图17A到图17C为说明本发明的第3实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，形成第1基板上的薄膜图案的工序的平面图；图17D到图17F为说明同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，形成第2的基板上的薄膜图案的工序的平面图；图18A到图18C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图17A到图17C所示的Y1-Y1线的剖面图；图18D到图18F为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图17A到图17C所示的X1-X1线的剖面图；图18G为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图17F所示的Y1-Y1线的剖面图；图18H为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图17F所示的X1-X1线的剖面图；图19A到图19C为说明同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，将第1的基板和第2的基板互相粘合，并且形成薄膜压电体元件的工序的平面图；图20A到图20C为同实施例的薄膜压电体元件的制造方法中，沿图19A到图19C所示的Y1-Y1线的剖面图；图21A和图21B为同实施例的薄膜压电体元件的变形例的平面图，以及沿Y1-Y1线的剖面图；图22为表示盘装置中使用的现有技术的背负式驱动器的一个例子的剖面图；图23为沿图22所示D-D线的由薄膜压电体元件构成的驱动器部分的剖面图。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施例，对于各个附图中的相同要素使用相同的符号。
实施例1图1为表示本发明的第1实施例中薄膜压电体元件27的构成的立体图；图2为沿图1所示的B-B线的剖面图。
本实施例中的薄膜压电体元件27由一对的压电体元件单元构成。即第1压电体元件单元27A和第2压电体元件单元27B两者的一部分连接，并且为镜面对称形状。
第1压电体元件单元27A中，第1压电体薄膜460和第2压电体薄膜520积层而构成。第1压电体薄膜460的上面和下面处形成第1对向电极膜480和第1主电极膜440。此外，第2压电体薄膜520的上面和下面处也形成第2主电极膜540和第2对向电极膜500。进而，第1对向电极膜480和第2对向电极膜500通过连接层570连接。
此外，第2压电体元件单元27B中，第1压电体薄膜460和第2压电体薄膜520积层而构成。第1压电体薄膜460的上面和下面处形成第1对向电极膜480和第1主电极膜580。此外，第2压电体薄膜520的上面和下面处也形成第2主电极膜600和第2对向电极膜500。进而，第1对向电极膜480和第2对向电极膜500通过连接层570连接。连接层570可以为导电性连接层。
本实施例中，第1压电体元件单元27A和第2压电体元件单元27B通过结合区域部A一体地连接而构成，即，结合区域部A处，第1压电体薄膜460，第2压电体薄膜520，第1对向电极膜480，第2对向电极膜500以及连接层570各个连接成为一体而形成。通过该第1压电体元件单元27A和第2压电体元件单元27B，构成薄膜压电体元件27，进而通过具有柔软性的涂层树脂(图中未示)覆盖全体。此外，同一部件构成的第1压电体薄膜460和第2压电体薄膜520分别向箭头E1的方向以及箭头E2的方向分极。
图2表示沿图1的B-B线的断面图，进而也表示了关于用于驱动薄膜压电体元件27的接续配线部的构成。构成第1压电体元件单元27A的第1主电极膜440和第2主电极膜540通过接续配线部181接续。此外，构成第2压电体元件单元27B的第1主电极膜580和第2主电极膜600通过接续配线部182接续。进而，接续配线部181、182接续在驱动电源3上。
图3表示了使用这样的薄膜压电体元件27，例如作为用于将盘装置的磁头微小定位的驱动器时的构成。图3表示在作为保持基板的弹性体4处搭载薄膜压电体元件27的近旁部分的平面图。弹性体4的前端处具有滑块保持部41。该滑块保持部41上，搭载磁头21的探头滑块43通过驱动器26可以微动地被支持。探头滑块43被支持在连接固定薄膜压电体元件27的同一面侧上，但是不在同一平面上，如果以盘(图中未示)为基准进行比较，相比于薄膜压电体元件27更靠近地配置。
薄膜压电体元件27，由一对的第1压电体元件单元27A和第2的压电体元件单元27B构成。其分别为镜面对称的构造，并且连接固定在弹性体4上，弹性体4在悬浮体19处其一端部被固定，进而悬浮体19被固定在图中未示的臂上。弹性体4上，来自磁头21的信号和用于驱动薄膜压电体元件27的电极配线延伸到臂的附近，但图中没有表示。薄膜压电体元件27，例如第1压电体元件单元27A的第1主电极膜440和第2压电体元件单元27B的第1主电极膜580，在薄膜压电体元件的下面处与弹性体4上设置的电极配线相接续，第1的压电体元件单元27A的第2主电极膜540和第2压电体元件单元27B的第2主电极膜600可以通过上述的电极配线和引线接续，关于这些图中没有表示。
图2所示的接续构成中，从驱动电源例如在接续配线部181处施加正电位，在接续配线部182处施加负电位，从而第1压电体元件单元27A的第1主电极膜440以及第2主电极膜540变为正的电位，第2压电体元件单元27B的第1主电极膜580以及第2主电极膜600变为负的电位。进而，通过结合区域部A，第1对向电极膜480以及第2对向电极膜500处，分别地正负电荷相互吸引而抵消，保持为零电位。这已经由实验证实。由此，通过仅仅在2根的接续配线部181、182处施加电压，例如第1压电体元件单元27A的第1压电体薄膜460和第2压电体薄膜520就收缩，第2压电体元件单元27B的第1压电体薄膜460和第2压电体薄膜520就伸长。从而，第1压电体元件单元27A和第2压电体元件单元27B的变位在不平行的方向上产生。由此，固定有薄膜压电体元件27的弹性体4也变形，探头滑块43如箭头C所示旋转，从而可以使探头滑块43上的磁头21微动。
本实施例中，图1以及图2所示那样的第1压电体元件单元27A和第2压电体元件单元27B在结合区域部A处，第1压电体薄膜460、第1对向电极膜480、第2对向电极膜500、第2压电体薄膜520形成为一体地连接的形状。从而，第1压电体元件单元27A的第1对向电极膜480，以及第2压电体元件单元27B的第2对向电极膜500在不接续在接地电极上时，就可以驱动薄膜压电体元件27。进而，没有必要形成用于将第1对向电极膜480以及第2对向电极膜500接续在接地电极上的孔或者配线层，可以使制造工序大幅地简单化。
图4为表示将该薄膜压电体元件27作为微小定位用的驱动器的盘装置的要部立体图。盘18固定在主轴20上，通过旋转机构22以规定的旋转数被旋转驱动。作为该旋转机构22，一般使用主轴发动机。盘18面一侧处设置有弹性体(图中未示)的悬浮体28固定在臂30上，该臂30在轴承部32处可以自由旋转地被支持。探头滑块24固定在弹性体(图中未示)上。同样地，薄膜压电体元件27连接在弹性体上，通过这些部件构成了驱动器26。
通过第1定位机构34使臂30动摇，将探头滑块24定位在盘18的规定的轨道位置。在现有技术中的盘装置中，仅仅具有该第1定位机构34，但是本实施例中，进而还具有第2定位机构，通过上述那样的驱动器26使探头滑块24微动。该驱动器26的微动可以通过对于薄膜压电体元件27施加的电压而控制，因此，可以跟踪微小的轨道位置，进而可以进行高密度的存储和读取。从而，可以实现例如使用硬盘的盘装置的高密度存储。盘装置通过框体36和未图示的盖覆盖全体。
下面说明本实施例中的薄膜压电体元件的制造方法。薄膜压电体元件27，如后述的图6I以及图6J所示，由构成第1压电体元件单元27A的构造体45A和构成第2压电体元件单元27B的构造体45B而构成。两者的第1主电极膜，第1压电体薄膜，第1对向电极膜，第2主电极膜，第2压电体薄膜以及第2对向电极膜的材料和构成相同，将其在基板上一体地形成。
图5A到图5C为形成薄膜压电体元件27的主要工序的剖面图，表示薄膜压电体元件的第1构造体45A和第2构造体45B一并形成的工序。
首先，如图5A所示，在第1基板290上，成为第1主电极膜440、580的电极膜成膜。下面，如图5B所示那样，成为第1主电极膜440、580的电极膜上通过溅射法、分子束蒸镀法(MBE)、化学气相成膜(CVD)法或者溶胶-凝胶法等使第1压电体薄膜460结晶成长。进而如图5C所示那样，第1压电体薄膜460的上面处形成第1对向电极膜480。第1压电体薄膜460的分极方向在成膜时如图5C中箭头P所示那样朝向结晶的c轴方向。这样，图1所示的成为薄膜压电体元件27的下部的构成部分的第1层的单元A30在第1基板290上形成。完全相同地，成为上部的构成部分的第2层的单元B31在第2基板295上形成。
图6A到图6J中表示，说明将图5A到图5C中形成的单元A30和单元B31积层，并且形成压电体元件单元的工序的剖面图。关于从图6A到图6J，为图1所示的沿B-B线的剖面图。
首先如图6A所示那样，配置第1基板290上形成的单元A30和第2基板295上形成的单元B31，从而使第1对向电极膜480和第2对向电极膜500相对。
下面，如图6B所示，第1对向电极膜480和第2对向电极膜500之间配置连接层570，通过该连接层570使两者结合。
下面，如图6C所示，通过蚀刻除去单元B31的第2基板295。
之后，如图6D所示，通过光刻工序或者蚀刻工序进行加工，从而将积层构成的膜形成为薄膜压电体元件27的形状。其中，本实施例中，第1构造体45A和第2构造体45B通过图1所示的结合区域部A，两者一体地连接而形成。图7A表示加工到图6D为止的状态的平面图。第1构造体45A和第2构造体45B通过成为结合区域部A的连接部370，被蚀刻加工为一体地连接的形状。此外，第1构造体45A和第2构造体45B之间设置缝隙550，除去连接部370之外第1构造体45A和第2构造体45B完全地分离。
下面，如图6E所示，被蚀刻加工的薄膜压电体元件27的第2主电极膜540、600中，将连接部370上形成的电极膜通过光刻工序和蚀刻工序而除去。图7B为表示图6E为止的加工状态的平面图。由图7B可知，连接部370处电极膜被蚀刻，第2压电体薄膜520露出，第2主电极膜540、600分别分离。
下面，如图6F所示，为了防止薄膜压电体元件的腐蚀，通过涂层树脂330覆盖薄膜压电体元件的表面。
之后，如图6G所示，将虚固定用基板350与第2主电极膜540、600上的涂层树脂330面虚连接，以该状态将第1基板290通过蚀刻除去。蚀刻除去的状态在图6H中表示。
之后，如图6I所示，成为第1主电极膜440、580的电极膜中，通过光刻工序和蚀刻工序除去连接部370上的电极膜。
进而，如图6J所示，将虚固定用基板350剥离，将第1构造体45A以及第2构造体45B的形成各个的第1主电极膜440、580的面一侧，如图3所示那样，连接在弹性体4上。之后，将第1压电体元件单元27A的第1主电极膜440和第2主电极膜540、第2压电体元件单元27B的第1主电极膜580和第2主电极膜600分别连接，这些连接可以在薄膜压电体元件27上进行，也可以通过弹性体4的配线而连接构成。
此外，图8中表示通过本实施例的变形例的制造方法制造的薄膜压电体元件270的概略立体图。第1的压电体元件单元270A和第2的压电体元件单元270B，再结合区域部的连接部370处一体化。连接部370处，第1压电体薄膜465和第2压电体薄膜525形成为与第1主电极膜445、585和第2主电极膜545、605分别在同一平面上。第1压电体薄膜465于第1主电极膜445、585为同一平面，第2压电体薄膜525与第2主电极膜545、605为同一平面。
对于该薄膜压电体元件270的制造方法简单的说明。首先，第1基板上通过使用规定的掩膜形成具有规定的宽度的缝隙的第1主电极膜，同时顺次层积第1压电体薄膜以及第1对向电极膜。同样地，通过使用与形成第1主电极膜的掩膜同一形状的掩膜在第2基板上形成第2主电极膜，同时顺次层积第2压电体薄膜以及第2对向电极膜。
下面，使第1对向电极膜和第2对向电极膜相对，并且通过连接层连接固定，从而使第1主电极膜的缝隙和第2主电极膜的缝隙的位置一致。之后有选择地例如通过蚀刻仅仅除去第2基板。
进而，将第1主电极膜，第1压电体薄膜，第1对向电极膜，第2主电极膜，第2压电体薄膜，第2主电极膜以及连接层加工为规定的形状，产生压电动作的区域以缝隙的中心线为基准为镜面对称的形状，并且部分地为一体构造的结合区域部上为了具有缝隙而形成有一对的构造体。
之后，一对的构造体通过树脂被覆盖，进而连接虚固定用基板之后，有选择地例如通过蚀刻仅仅除去第1基板。接着，使连接虚固定用基板的连接层的连接力下降而分离虚固定用基板，从而得到图8所示的薄膜压电体元件270。
如上所述，本变形例的制造方法的要点在于，通过使用掩膜来进行成膜，并且该掩膜具有不使第1主电极膜445、585之间，以及第2主电极膜545、605之间以缝隙状形成电极膜的区域。除此之外，可以与本实施例同样地形成。
实施例2本发明的第2实施例和第1实施例不同之处在于，采用掩膜成膜方式等的直接图案成膜法，将各个压电体元件单元中第1主电极膜和第2主电极膜之间的接续配线部，在各个压电体元件单元的外周区域，并且几乎不影响压电特性的区域部上形成，同时使与外部端子的接续构成简单化。
使用图9到图16F的
本实施例。图9为使用本发明的第2实施例的薄膜压电体元件2而构成的用于微小定位的驱动器区域部分的平面图。该驱动器为用于在第1实施例中说明的盘装置中，将探头滑块24在盘18上的规定的轨道位置处进行高精度的微小定位的装置，与图3所示的构成基本上相同。图9中，与图3相同地在作为保持基板的弹性体4上连接固定薄膜压电体元件2而构成驱动器。
该薄膜压电体元件中，具有对于Y-Y线相互为镜像关系的构造的第1压电体元件单元2A和第2压电体元件单元2B在结合区域部42处一体地连接，并且，各个的第1对向电极膜之间以及第2对向电极膜之间电连接。进而，第1压电体元件单元2A和第2压电体元件单元2B的各个的第1主电极膜，对于分别在弹性体上形成的压电体电极垫6、8，通过例如导电性连接层而直接连接。
弹性体4具有，从连接薄膜压电体元件2的区域延伸并且用于固定探头滑块(图中未示)的滑块保持部10。该滑块保持部10中设置有，用于与探头滑块上搭载的探头(图中未示)的配线部连接的探头电极垫(图中未示)。从该探头电极垫开始，探头电极配线14设置在薄膜压电体元件2的第1压电体元件单元2A和第2压电体元件单元2B之间的弹性体4上，与压电体电极垫6、8连接的压电体电极配线16相同地，一直连接到与外部设备之间的连接垫(图中未示)上。
对于这样构成的驱动器的动作，由于与第1实施例中说明的动作相同，因此省略。该驱动器搭载在图4所示的盘装置上，可以将探头在盘上的规定的轨道位置处进行高精度的定位。例如，薄膜压电体元件2的各个的压电体薄膜的厚度为2.5μm的话，第1压电体元件单元2A的主电极膜上施加+5V，第2压电体元件单元2B的主电极膜上施加-5V的话，那么对于C所示的方向探头部分的变位量可以为±0.8μm。
构成该驱动器的薄膜压电体元件2的剖面构造在图10A和图10B中示出。图10A表示沿图9中所示X1-X1线的剖面形状，图10B表示沿图9中所示Y1-Y1线的剖面形状。使用图9，图10A以及图10B，说明薄膜压电体元件2的构成。本实施例的薄膜压电体元件2中，沿图9中的X1-X1线的部分由第1压电体元件单元2A、第2压电体元件单元2B、将其连接的结合区域部42所构成。
第1的压电体元件单元2A构成为；将通过第1主电极膜44和第1对向电极膜48所夹持的第1压电体薄膜46，和通过第2主电极膜54和第2对向电极膜50所夹持的第2压电体薄膜52，以使第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50相对的方式，通过绝缘性连接层56连接。此外，第2的压电体元件单元2B构成为；将通过第1主电极膜58和第1对向电极膜48所夹持的第1压电体薄膜46，和通过第2主电极膜60和第2对向电极膜50所夹持的第2压电体薄膜52，以使第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50相对的方式，通过绝缘性连接层56连接。
此外，结合区域部42处，构成第1压电体元件单元2A和第2压电体元件单元2B的第1对向电极膜48、第1压电体薄膜46、第2对向电极膜50、第2压电体薄膜52以及绝缘性连接层56一体地连接而形成。由此，第1压电体元件单元2A和第2的压电体元件单元2B一体化，同时各个的第1对向电极膜48之间，以及第2对向电极膜50之间被电连接。
此外如图10B所示，第1压电体元件单元2A的前端部，即搭载探头滑块一侧处，第1主电极膜44和第2主电极膜54通过由导体膜构成的接续配线部66电连接。同样地，第2压电体元件单元2B在其前端部，如图9所示那样形成由导体膜构成的接续配线部68，第1主电极膜58和第2主电极膜60连接在一起。该接续配线部66、68通过绝缘性连接层56保护，从而对于第1对向电极膜48和第2对向电极膜50不进行电连接。
对于这样构成的薄膜压电体元件2的动作，由于与第1实施例中说明相同，因此省略。
该薄膜压电体元件2中，第1主电极膜44、58的一部分在弹性体4上形成的压电体电极垫6、8上直接地各自通过导电性连接层62电连接并固定。作为导电性连接层62，可以使用银离子或其他的金属离子、碳等调配的导电性连接剂。此外，作为其他的连接方法也可以利用通常的焊接。
通过这样的构成，薄膜压电体元件2配置在弹性体4的面上，与压电体电极垫6、8的连接容易，并且可靠性高。因此，可以实现产量性高的驱动器。此外薄膜压电体元件2的第1压电体元件单元2A以及第2压电体元件单元2B对于伸缩动作为弯曲或翻折难以重叠的构造，并且为使用一对且使一个伸长另一个收缩的构造，从而可以对于伸缩方向高精度地产生大致直角方向的变位。
此外，上述的结合区域部处第1压电体元件单元2A和第2压电体元件单元2B为一体化，因此，在安装薄膜压电体元件2的情况下操作方便。
如图9所示，薄膜压电体元件2上，树脂材料的加强部70和除去电机垫部之外的表面上形成绝缘树脂层64，因此几乎不影响压电动作，并且，由于可以使整体的强度变大，从而操作容易进而可以提高包括耐湿性在内的可靠性。
如上所述，本实施例的薄膜压电体元件2中，在粘合时不需要用于内部形成的第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50与外部连接的电机垫形成工序。进而，第1主电极膜44、58和第2主电极膜54、60在各个的前端部电连接在由导体膜形成的接续连接部66、68上，从而不需要复杂的光刻、蚀刻加工。此外，在这样的接续配线部66、68的形成时没有必要蚀刻压电体薄膜，因此可以防止蚀刻残留等导致的不良的发生。其结果，薄膜压电体元件2的制造工序可以大幅地简单化，并且可以改善效率。
以下使用图11A到图16F的附图详细说明本实施例的薄膜压电体元件2的制造方法。
首先，参照图11A到图12F的附图进行说明。图11A到图11C为表示第1基板上的薄膜形成和加工工序的平面图。图12A到图12C与图11A到图11C对应分别为沿Y1-Y1线的剖面图，图12D到图12F为沿X1-X1线的剖面图。
如图11A、图12A以及图12D所示，第1基板72上，例如使用采用掩膜作为成膜方式的掩膜蒸镀法等，以在第1缝隙74处不成膜的方式，形成第1主电极膜44、58。下面，如图11B、图12B以及图12E所示，第1压电体薄膜46在第一基板72的全面上成膜。由此，第1压电体薄膜46形成为将缝隙74埋入。进而，如图11C、图12C以及图12F所示那样，将第1对向电极膜48在Y1-Y1线方向上，在相比于第1主电极膜44、58较小的区域，即从第1基板72的上端45开始间隔规定距离的平行线47与上端45所包围的规定区域49以外的全面上形成。由于薄膜压电体元件2在第1基板上制作有多个，薄膜压电体元件2位于第1基板的上端45处的场合下，如上所述将上端45作为规定位置而设定规定区域49即可。此外，第1基板的上端45以外的位置上设置薄膜压电体元件2的场合下，例如将薄膜压电体元件2间的间隙区域的中央线作为规定位置而设定规定区域49即可。
第2基板上同样地，进行与第1基板72上的情况同样的薄膜形成和加工工序。此时，设置第2缝隙，使其与第1缝隙74为同一位置。对于该第2基板上的制造方法，由于与第1基板上相同因此省略附图中的说明。对于第2基板上形成的构造，由于在图14D上表示因此在后面叙述。上述规定区域49为用于设置从后述的第1主电极膜44、58延伸的突出部的区域，也可以形成在图示位置的相反侧上。
下面，图13A到图13C以及图14A到图14F为说明，将加工到图11C、图12C以及图12F中所示的形状为止的状态的基板之间连接固定，之后在第1基板72上进行规定的图案加工的工序的图。图13A到图13C为平面图，图14A到图14C与其对应为沿图13A到图13C中所示的Y1-Y1线的剖面图，图14D到图14F为沿X1-X1线的剖面图。
参照图13A到图13C以及图14A到图14F进行说明，首先图13A表示第1对向电极膜48和第2对向电极膜50相对并且连接固定的状态，为从第2基板76侧观察的平面图。即，图14A以及图14D所示那样，使第1基板72上的第1主电极膜44、58和第1对向电极膜48所夹持的第1压电体薄膜46，和第2基板76上的第2主电极膜54、60和第2对向电极膜50所夹持的第2压电体薄膜52相对，通过绝缘性连接层56连接固定。图14D中所示的X1-X1线方向上，各主电极膜为电分离的形态，此外，如图14A所示，Y1-Y1线方向的规定区域49中，没有形成第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50，第1压电体薄膜46和第2压电体薄膜52通过绝缘性连接层56而直接连接。
下面如图13B、图14B以及图14E所示，有选择地仅仅除去第2基板76。作为该除去方法，可以使用蚀刻、研磨、或者研磨到规定厚度之后蚀刻等方法。第1基板72和第2基板76为同一材料的场合，使用不被将该基板蚀刻除去的药液腐蚀的树脂涂覆覆盖第1基板72的面，之后进行蚀刻处理。第2基板76除去后，第2缝隙78中埋入的构成的第2压电体薄膜52面，和通过第2缝隙各个分离的第2主电极膜54、60露出。
下面，如图13C、图14C以及图14F所示，第1基板72上通过利用光刻和蚀刻技术，形成第1构造体40A以及第2构造体40B的同时，形成结合该第1构造体40A和第2构造体40B之间的结合区域部42，此时第1构造体40A以及第2构造体40B的各个的前端部上，分别形成从第1主电极膜44、58沿Y1-Y1线方向延伸的突出部86、88。
图15A到图15C以及图16A到图16F为，对于第1构造体40A以及第2构造体40B，说明形成接续配线部并且完成薄膜压电体元件为止的工序的平面图和剖面图。图16A到图16C为沿图15A到图15C所示的Y1-Y1线的剖面图，图16D到图16F为沿X线的剖面图。
如图15A、图16A以及图16D所示，第1构造体40A和第2构造体40B的前端部处，第1构造体40A的第1主电极膜44的突出部86和第2主电极膜54之间形成导体膜，设置接续配线部66。同样地，第2构造体40B的第1主电极膜58的突出部88和第2主电极膜60之间形成导体膜，设置接续配线部68。第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50，在各构造体的前端部处与接续配线部66、68通过第1压电体薄膜46、第2压电体薄膜52以及绝缘性连接层56而电绝缘。
图15B、图16B以及图16E表示第1构造体40A和第2构造体40B的外周部上形成绝缘树脂层64的状态的图。由此，包含接续连接部66、68的全体被绝缘树脂层64所覆盖，从而显著地提高了耐湿性。进而，连接第1构造体40A和第2构造体40B的加强部70由相同的绝缘树脂材料形成，从而薄膜压电体元件2的操作变得非常容易，并且可以防止损伤。
绝缘树脂层64，例如可以使用通过旋转机器涂覆液态的聚酰亚胺溶液，在120℃下干燥之后，在250℃下加热硬化的膜。此外，也可以涂覆其他的有机高分子材料通过热硬化或者光硬化而形成。但是，该绝缘树脂层64由图15B、图16B以及图16E所示，与第1对向电极膜48以及第2对向电极膜50在侧面接触，因此不但要求有充分的电绝缘性，还要求为可以蚀刻加工为规定的形状的材料。
通过这样的加工工序，第1基板72上形成薄膜压电体元件2，因此通过石蜡等树脂(图中未示)保护该薄膜压电体元件2的全面。之后，蚀刻除去第1基板72，进而将其表面上附着的石蜡等树脂溶解出去，就可以得到从基板完全分离的薄膜压电体元件2，如图15C、图16C以及图16F所示。之后，如上所述连接固定在弹性体4上，从而构成了驱动器26。
实施例3本发明的第3实施例的薄膜压电体元件的制造方法与第2实施例的制造方法相比，进一步减少了光刻和蚀刻工序，是可以更加便宜地制造薄膜压电体元件的制造方法。
使用图17到图21B，说明本实施例的薄膜压电体元件及其制造方法。图17A到图17F以及图18A到图18H为表示，第1基板以及第2基板上使用掩膜成膜法直接形成规定的薄膜图案的工序的平面图以及剖面图。图17A到图17C为说明，使用掩膜成膜法在第1基板72上，图17D到图17F同样地为说明，在基板76上分别形成规定的薄膜图案的工序的平面图。此外，图18A到图18C与图17A到图17C相对应，为沿Y1-Y1线的剖面图。此外图18D到图18F与图17A到图17C相对应，为沿X1-X1线的剖面图。
关于第2基板76上形成的薄膜图案形状以及薄膜的形成方法，与第1基板72上形成的薄膜的形成方法以及薄膜图案大致相同，因此图18G和图18H分别仅仅表示第1基板72上的沿与图17F对应的形状的Y1-Y1线以及X1-X1线的剖面图。
首先如图17A、图18A以及图18D所示，第1基板72上，在第1缝隙74的两侧，形成对于该第1缝隙74为镜面对称形状的第1主电极膜44、58。其中，使用具有图示形状的掩膜并且例如蒸镀Pt膜的话可以容易地形成。
下面，如图17B、图18B以及图18E所示，形成作为全体与第1主电极膜44、58为大致相同形状，仅仅前端部如图所示那样相比于第1主电极膜44、58短L1，并且在结合区域部42处连接的U字形的第1压电体薄膜46。其如第2实施例中说明的那样，例如利用掩膜将PZT膜通过溅射成膜的掩膜成膜方式，可以容易地形成。
进而，图17C、图18C以及图18F中，形成与第1压电体薄膜46为相同的形状，但是全体稍微小一些，并且如图所示那样仅仅前端部相比于第1压电体薄膜46短L2的形状的第1对向电极膜48。其中，与第1压电体薄膜46相同地使用掩膜，例如蒸镀Pt膜的话，可以容易地形成。
下面，说明第2基板76上的成膜、加工。图17D中表示第2基板76上形成第2主电极膜54、60的状态。该第2主电极膜54、60与第1基板72的第1主电极膜44、58的全体形状相同，但是如图所示那样，形成为前端部相比于第1主电极膜44、58短L1。其制造中同样地也使用掩膜，例如蒸镀Pt膜的话，可以容易地形成。
进而，如图17E所示那样在第2主电极膜54、60上，形成与该第2主电极膜54、60为大致相同的形状，并且在结合区域部42部分连接的U字形的第2压电体薄膜52。
之后，如图17F、图18G以及图18H所示，第2压电体薄膜52上，形成与第1对向电极膜48相同形状的第2对向电极膜50。结果，第2对向电极膜50相比于第2压电体薄膜52，如图所示前端部形成为短L2。对于L1、L2的具体的长度，只要是可以形成后述的接续配线部的程度即可，可以在数μm到300μm的范围内适当选择。此外，该部分成为用于形成接续配线部的第1主电极膜44、58各自的突出部。
下面，使用图19A到图19C以及图20A到图20C，说明将第1基板72上形成的图案和第2基板76上形成的图案贴合，从而形成薄膜压电体元件的工序。图19A到图19C为说明该工序的平面图，图20A到图20C为沿Y1-Y1线的剖面图。
图19A以及图20A表示，使第1对向电极膜48、第2对向电极膜50分别相对，并且通过绝缘性连接层56连接固定的工序。第1基板72上的第1主电极膜44的长度，相比于第1压电体薄膜46、第2主电极膜54以及第2压电体薄膜52突出L1，从而形成突出部86。
下面，如图19B以及图20B所示，通过与第1实施例的制造方法相同的方法除去第2基板76。结果包括有第2主电极膜54、第2压电体薄膜52、第2对向电极膜50、绝缘性连接层56、第1对向电极膜48、第1压电体薄膜46以及第1主电极膜44积层的构成所形成的第1构造40A，和由同样的积层构成形成的第2构造体40B，和将其连接的结合区域部42的薄膜压电体元件的基本构成露出。绝缘性连接层56在第1构造体40A和第2构造体40B的全周围上形成。
下面，如图19C以及图20C所示，以相比于第1构造体40A和第2构造体40B的外形尺寸具有稍微大的外形尺寸的形式，通过光刻或者蚀刻加工绝缘性连接层56。此时，各构造体的前端部处，第1对向电极膜48和第2对向电极膜50的侧面部通过第1压电体薄膜46、第2压电体薄膜52以及绝缘性连接层56而被覆盖并绝缘。此外，通过光刻、蚀刻进行加工从而使第1主电极膜44、58的各个的突出部86、88露出。
此后，同样地使用掩膜成膜法，第1构造体40A的前端部处中第1主电极膜44的突出部86和第2主电极膜54之间，第2构造体40B的前端部处中第1主电极膜58的突出部88和第2主电极膜60之间分别形成导体膜，并制作接续配线部66、68。
这样，在第1基板72上制作薄膜压电体元件200。使该薄膜压电体元件200与第1基板72分离并且连接固定在弹性体上，从而制作驱动器。关于该工序，由于与第3实施例的制造工序相同因此省略详细说明。
通过该制造方法，在形成连接配线部的场合下，不需要在压电体薄膜上形成孔等的蚀刻加工，制作容易并且加工时间大幅地缩短，可以得到高可靠性的薄膜压电体元件。此外，压电体薄膜或者电极膜通过掩膜成膜法而形成，仅仅连接层通过光刻和蚀刻加工，进而可以大幅度地使工序简单化并且提高效率。
本发明的实施例中，接续配线部66、68设置在第1构造体40A以及第2构造体40B的前端部，但是本发明不限于此。例如，图21A以及图21B中分别表示使用与上述制造方法相同的制造方法，并且在后部设置接续配线部96、98的变形例的薄膜压电体元件250的平面图和沿Y1-Y1线的剖面图。如图21A以及图21B所示，第1基板72上，第1构造体40A和第2构造体40B的各个的后部上，在第1主电极膜44、58处分别形成突出部92、94。之后，第1主电极膜44的突出部92和第2主电极膜54之间，第1主电极膜58的突出部94和第2主电极膜60之间分别形成导体膜，也可以制作成接续配线部96、98。
通过该构成，由于接续配线部在不影响压电动作的场所形成，不会产生由于接续配线部的形成所导致的压电动作的低下，从而可以高产量地制造变位量大的薄膜压电体元件。
第2实施例和第3实施例中，构成为前端部或者后部上设置接续配线部，但是本发明不限于此，只要不妨碍各构造体的变位的话，也可以在各构造体的侧面等的区域上形成。
此外，第2实施例和第3实施例中，为了连接固定第1对向电极膜和第2对向电极膜而使用绝缘性连接层，但是本发明并不限于此。例如对向电极膜之间进行导电性连接层的形成、焊接或者通过金(Au)和锡(Sn)的共晶的连接之后，如果在第1构造体以及第2构造体的外周部上形成绝缘性的覆盖膜，即使形成通过导体膜连接第1主电极膜和第2主电极膜的连接配线部，也可以防止与对向电极膜的短路。
进而，第2实施例和第3实施例中，使薄膜压电体元件与弹性体上的压电体电极垫6、8通过导电性连接层分别直接接续。但是本发明并不限于此，例如也可以在薄膜压电体元件的第2主电极膜表面上设置外部接续端子并且通过引线进行连接。
本实施例中，对于作为盘装置的驱动器26的场合进行了说明，但是本发明并不限于此。即，也可以用于光磁盘装置或者光盘装置等的盘存储读取装置。此外，也可以作为在水平方向上进行微小驱动的机构所要求的驱动器而使用。
本实施例中，第1压电体元件单元和第2压电体元件单元的结合区域部上，第1压电体薄膜和第2压电体薄膜一体地连接并且设置，但是并不一定要将该压电体薄膜设置在该结合区域部上，第1对向电极膜和第2对向电极膜可以与第1压电体元件单元和第2压电体元件单元相通并且电连接。
作为本实施例中使用的基板、压电体薄膜、主电极膜以及对向电极膜，并不限于各个实施例中说明的材料以及制作方法。具有良好的压电特性的压电体薄膜可以如下地得到，例如作为基板使用氧化镁单晶基板(MgO基板)，作为主电极膜将c轴取向的铂(Pt)膜在该MgO基板上溅射形成，在该Pt膜上溅射形成具有压电性的钛酸锆酸铅(PZT)膜。通过以该PZT膜形成时MgO基板的温度约为600℃的方式成膜，可以得到膜面上垂直方向上分极取向的PZT膜。
此外，作为基板不仅仅有MgO基板，还可以使用钛酸锶基板、氧化铝基板或者单晶硅基板(Si基板)。此外，作为主电极膜不仅仅有Pt膜，还可以使用金(Au)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、银(Ag)、铼(Re)以及钯(Pd)之中的任何金属，或者其氧化物。进而，作为压电体薄膜不仅仅有PZT膜，还可以使用钛酸锆酸镧酸铅(PLZT)、钛酸钡等。
进而，作为对向电极膜，如果具有良好的导电性并且可以选择地蚀刻的话，可以使用金属单层膜或者合金膜。此外，也可以构成为在这些材料上层积Au、Ag、Cu等的材料的多层膜。
权利要求
1.一种薄膜压电体元件，其构成如下由一对的压电体元件构成，一对的上述压电体元件单元中，使第1主电极膜和第1对向电极膜所夹持的第1压电体薄膜和第2主电极膜和第2对向电极膜所夹持的第2压电体薄膜，上述第1对向电极膜以及上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接而构成的第1构造体和第2构造体配置在同一面上，并具有在上述第1构造体和上述第2构造体之间设置，在各个上述第1对向电极膜之间以及上述第2对向电极膜之间部分地连接的结合区域部，将上述第1构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间，以及上述第2构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间分别接续的接续配线部。
2.如权利要求1所述的薄膜压电体元件，其中，在上述结合区域部处，上述第1构造体的上述第1压电体薄膜和上述第2构造体的上述第1压电体薄膜一体地连接，并且在上述结合区域部处，上述第1构造体的上述第2压电体薄膜和上述第2构造体的上述第2压电体薄膜也一体地连接。
3.如权利要求1所述的薄膜压电体元件，其中，一对的上述压电体元件单元为2端子的构成，第1压电体元件单元的外部接续端子，在上述第1构造体的上述第1主电极膜面上或者上述第2主电极膜面上设置一个，第2压电体元件单元的外部接续端子，在上述第2构造体的上述第1主电极膜面上或者上述第2主电极膜面上设置一个。
4.如权利要求1所述的薄膜压电体元件，其中，接续上述第1构造体的上述第1主电极膜以及上述第2主电极膜的接续配线部，以及接续上述第2构造体的上述第1主电极膜以及上述第2主电极膜的接续配线部，在上述第1构造体以及上述第2构造体的各个的前端部或者后部近旁处形成。
5.如权利要求4所述的薄膜压电体元件，其中，在上述第1构造体以及上述第2构造体的各个的前端部或者后部近旁处，上述第1构造体以及上述第2构造体的各个的上述第1主电极膜具有，从上述第1构造体以及上述第2构造体分别露出的突出部，各个的上述接续配线部具有，通过上述第1构造体以及上述第2构造体的外周面上形成的导体膜，上述第1主电极膜的上述突出部和上述第2主电极膜分别电连接的结构。
6.一种驱动器，其中，具有保持基板，上述保持基板面上具有一定的间隔地配置由一对压电体元件单元构成的薄膜压电体元件，一对上述压电体元件单元分别进行相反方向的伸缩动作，使上述保持基板上安装的被控制元件在上述保持基板面的平行的方向上微动，其构成如下上述薄膜压电体元件中，一对上述压电体元件单元的各个的压电动作产生区域，为以上述保持基板面上的一定的间隔的中心线为基准的镜面对称的形状，一对上述压电体元件单元中具有，使第1主电极膜和第1对向电极膜所夹持的第1压电体薄膜和第2主电极膜和第2对向电极膜所夹持的第2压电体薄膜，上述第1对向电极膜以及上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接而构成的第1构造体和第2构造体，在上述第1构造体和上述第2构造体之间设置，在各个上述第1对向电极膜之间以及上述第2对向电极膜之间部分地连接的结合区域部，以及将上述第1构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间，以及上述第2构造体的上述第1主电极膜和上述第2主电极膜之间分别接续的接续配线部，一对上述压电体元件单元的2个上述接续配线部和上述保持基板的端子电极分别导通接续。
7.一种探头支持机构，其构成如下其中具有，进行存储或者读取的至少一种的探头，搭载上述探头的探头滑块，安装上述探头滑块的弹性体，与上述探头邻接，并且由上述弹性体上固定的薄膜压电体元件和上述弹性体构成的保持基板所构成驱动器，其中，上述驱动器为权利要求6所述的驱动器，上述被控制元件为上述探头。
8.一种盘存储读取装置，其构成如下其中具有，盘，搭载探头的探头滑块，固定上述探头滑块的弹性体，固定上述弹性体的臂，用于在上述盘的规定的轨道位置上，将上述探头滑块定位的第1定位机构和第2定位机构，其中，上述第1定位机构为使上述臂旋转的驱动机构，上述第2定位机构为由上述弹性体构成的保持基板和上述弹性体上固定的薄膜压电体元件所构成的驱动器，上述驱动器为权利要求6所述的驱动器，上述被控制元件为上述探头，通过上述驱动器使上述探头微动至上述盘的规定的轨道位置处。
9.如权利要求8所述的盘存储读取装置，其中，上述盘为磁存储用硬盘，上述探头为磁头。
10.一种薄膜压电体元件的制造方法，至少含有下述工序在第1基板上将第1主电极膜、第1压电体薄膜以及第1对向电极膜顺次积层，在第2基板上将第2主电极膜、第2压电体薄膜以及第2对向电极膜顺次积层，使上述第1对向电极膜和上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接固定，有选择地仅仅除去上述第2基板，将上述第1主电极膜、上述第1压电体薄膜、上述第1对向电极膜、上述第2主电极膜、上述第2压电体薄膜、上述第2主电极膜以及上述连接层加工为规定的形状，形成作为压电动作产生区域的以一定的间隔的中心线为基准的镜面对称形状的一对构造体，和部分地为一体构造的结合区域部，除去上述结合区域部上的上述第2主电极膜，通过树脂层覆盖一对上述构造体，进而连接虚固定用基板，有选择地仅仅除去上述第1基板，除去通过除去上述第1基板而露出的上述结合区域部上的上述第1主电极膜，使连接上述虚固定用基板的连接层的连接力降低，从而将上述虚固定用基板分离。
11.一种薄膜压电体元件的制造方法，至少包含以下工序在第1基板上，利用规定的掩膜形成具有规定宽度的缝隙的第1主电极膜，同时将第1压电体薄膜以及第1对向电极膜顺次积层，在第2基板上，利用与形成上述第1主电极膜的掩膜为同一形状的掩膜形成第2主电极膜，同时将第2压电体薄膜以及第2对向电极膜顺次积层，以使上述第1主电极膜的上述缝隙和上述第2主电极膜的上述缝隙的位置一致的方式，使上述第1对向电极膜和上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接固定，有选择地仅仅除去上述第2基板，将上述第1主电极膜、上述第1压电体薄膜、上述第1对向电极膜、上述第2主电极膜、上述第2压电体薄膜、上述第2主电极膜以及上述连接层加工为规定的形状，压电动作产生区域为以上述缝隙的中心线为基准的镜面对称形状，并且上述缝隙位于部分地为一体构造的结合区域部上，从而形成一对构造体，通过树脂层覆盖一对上述构造体，进而连接虚固定用基板，有选择地仅仅除去上述第1基板，使连接上述虚固定用基板的连接层的连接力降低，从而将上述虚固定用基板分离。
12.一种薄膜压电体元件的制造方法，包含以下工序在第1基板上形成具有规定的宽度的缝隙的第1主电极膜，在上述第1主电极膜上和上述缝隙上形成第1压电体薄膜，进而从上述缝隙上直交方向上的上述第1基板的规定位置开始留出规定的宽度地在上述第1压电体薄膜上形成第1对向电极膜，在第2基板上形成具有与上述第1基板上的上述缝隙的宽度为相同宽度的缝隙的第2主电极膜，进而将与上述第1压电体薄膜为相同形状的第2压电体薄膜以及上述第1对向电极膜为相同形状的第2对向电极膜积层。以使上述第1主电极膜的上述缝隙和上述第2主电极膜的上述缝隙的位置一致的方式，使上述第1对向电极膜和上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接固定，除去上述第2基板，在上述第1基板上，将上述第1主电极膜、上述第1压电体薄膜、上述第1对向电极膜、上述第2对向电极膜、上述第2压电体薄膜、上述第2主电极膜以及上述连接层加工，压电动作产生区域为以上述缝隙的中心线为基准的镜面对称形状，并且上述缝隙位于部分地为一体构造的结合区域部上，从而形成一对构造体，同时在一对上述构造体的各个的上述第1主电极膜的一部分处形成从上述构造体露出的突出部，形成将一对上述构造体的各个的上述第1主电极膜的上述突出部和上述第2主电极膜接续的接续配线部，除去上述第1基板。
13.一种薄膜压电体元件的制造方法，包含以下工序在第1基板上，对于第1缝隙镜面对称地形成规定形状的一对第1主电极膜，在上述第1缝隙上直交方向上的一端部处相比于上述第1主电极膜具有较小的尺寸形状并且包含上述第1缝隙上的一部分地，在一对上述第1主电极膜上形成第1压电体薄膜，进而仅仅在上述一端部处形成相比于上述第1压电体薄膜具有较小尺寸形状的第1对向电极膜，在第2基板上，以具有与上述第1缝隙相同的宽度的第2缝隙为中心，仅仅在上述第2缝隙上直交方向上的一端部形成相比于上述第1主电极膜具有较小尺寸形状的第2主电极膜，包含上述第2主电极膜上和上述第2缝隙上的一部分地形成大致U字形状的第2压电体薄膜，进而仅仅上述一端部形成相比于上述第2压电体薄膜具有较小尺寸形状的第2对向电极膜，以使上述第1主电极膜的上述第1缝隙和上述第2主电极膜的上述第2缝隙的位置一致的方式，使上述第1对向电极膜和上述第2对向电极膜相对并且通过连接层连接固定，除去上述第2基板，在上述第1基板上，通过光刻、蚀刻加工上述连接层，压电动作产生区域为以上述第1缝隙以及第2缝隙的中心线为基准的镜面对称形状，并且上述缝隙位于部分地为一体构造的结合区域部上，从而形成一对构造体，同时在一对上述构造体的各个的上述第1主电极膜的一部分处形成从上述构造体露出的突出部，形成将一对上述构造体的各个的上述第1主电极膜的上述突出部和上述第2主电极膜接续的接续配线部，除去上述第1基板。
全文摘要
本发明公开了一种薄膜压电体元件和其制造方法以及使用其的驱动器。其中，将构成薄膜压电体元件的一对第1压电体元件单元以及第2压电体元件单元电结合的第1对向电极以及第2对向电极作为共同的漂移电极。进而将各个压电体元件单元的第1主电极膜以及第2主电极膜接续，在两压电体元件单元之间施加电压。从而，不需要配置接地电极配线而仅仅通过2端子的配线就可以驱动第1压电体元件单元和第2压电体元件单元，从而大幅地简化了配线工序。
文档编号H01L41/314GK1505177SQ200310118800
公开日2004年6月16日 申请日期2003年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者桑岛秀树, 一, 内山博一, 子, 小川裕子 申请人:松下电器产业株式会社