[发明专利]压电元件及压电元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及压电元件。

背景技术

压电元件具有陶瓷基板和形成在该陶瓷基板的表面上的电极。若在压电元件的陶瓷基板上施加外力，则陶瓷基板形变，在电极上产生电压（压电效应）。另外，若在压电元件的电极上施加电压，则电场施加在陶瓷基板上，陶瓷基板形变（逆压电效应）。再者，在日本特开2005－72325号公报中公开了具有多个内部电极的压电元件。

在想要得到上述压电效应或逆压电效应时，因形成在陶瓷基板的表面上的电极的刚性而阻碍了陶瓷基板的形变。由此，出现陶瓷基板的形变量减少，且压电元件难以形变的问题。例如，在想要得到压电效应时，如果压电元件难以形变，则相对于施加在压电元件上的力，产生的电压变小。另外，在想要得到逆压电效应时，如果压电元件难以形变，则相对于施加在压电元件上的电压，产生的形变量变小。

发明内容

因而，在本说明书中，提供一种具有难以阻碍陶瓷基板的形变的电极的压电元件。

本说明书所公开的压电元件具有陶瓷基板和电极，所述陶瓷基板在表面上形成有槽，所述电极形成在所述陶瓷基板的所述表面上且跨越所述槽延伸。在所述槽的底面与跨越该槽的部分的所述电极之间，形成有至少一个间隙。

在该压电元件中，在槽的底面和电极之间形成有间隙。即，电极在槽的底面不与陶瓷基板接触。该不与陶瓷基板接触的部分的电极比与陶瓷基板接触的部分的电极能够更柔软地变形。因此，很难因电极阻碍陶瓷基板的形变。因而，该压电元件容易形变。

另外，本说明书提供新的压电元件的制造方法。该制造方法包括：在形成有槽的陶瓷基板的表面上形成跨越所述槽而延伸的电极的工序；以及通过加热陶瓷基板，使电极从槽的底面剥离的工序。

根据该制造方法，能够制造具有跨越槽的部分不与陶瓷基板接触的电极的压电元件。

附图说明

图1是实施例的压电元件10的纵剖视图。

图2是电极14和陶瓷基板12的边界部分的放大剖视图。

图3是与图2相对应的剖面的电子显微镜照片。

图4是陶瓷基板12的上表面12a的电子显微镜照片。

图5是表示压电元件10的制造方法的流程图。

图6是比较例的压电元件的电极14和陶瓷基板12的边界部分的放大剖视图。

图7是与图6相对应的剖面的电子显微镜照片。

图8是表示各压电元件的评价结果的表。

图9是变形例的压电元件的电极14和陶瓷基板12的边界部分的剖面的电子显微镜照片。

具体实施方式

也可以在电极的内部形成比槽的底部的至少一个间隙还小的微细孔。

根据该结构，电极整体能够更柔软地变形。因此，能够得到更易形变的压电元件。

也可以使跨越槽的部分的电极内的微细孔的体积比率高于没有跨越槽的部分的电极内的微细孔的体积比率。

根据该结构，跨越槽的部分的电极能够更柔软地变形。因此，能够得到更易形变的压电元件。

电极的厚度也可以是50nm以上且500nm以下。

根据该结构，由于电极的厚度足够薄，因此电极能够更柔软地变形。因此，能够得到更易形变的压电元件。

形成间隙的槽也可以是在烧成陶瓷基板时形成在烧成面上的槽。

该槽在烧成陶瓷基板时自然地形成在陶瓷基板的烧成面上。如果使用该槽，则能够很容易地形成间隙。

槽也可以沿着出现在所述陶瓷基板的上表面上的晶粒的边界形成。

间隙也可以在陶瓷基板的表面上形成多个。

压电元件也可以用作利用了d31方向的形变的驱动器。

也可以在相对于陶瓷基板的所述表面成为相反侧的表面的背面上形成槽。进而还可以具有形成在背面上，且跨越背面的槽延伸的电极。也可以在背面的槽的底面和跨越该槽的部分的电极之间形成至少一个间隙。

根据该结构，陶瓷基板由一对电极夹住。由于一对电极的双方能够柔软地变形，因此能够得到更易形变的压电元件。

也可以在陶瓷基板的背面形成多个间隙。

一对电极面对的方向也可以是陶瓷基板的厚度方向。即，一对电极也可以是产生施加在陶瓷基板上的电场之中最高的电场的电极。例如，利用d33方向的形变的压电元件有时具备多个内部电极。在这种压电元件的端面上形成有用于相互连接内部电极的电极（配线）。上述一对电极与形成在利用d33方向的形变的压电元件的端面上的电极不同。