薄膜压电体基板、薄膜压电体元件及其制造方法和具有该薄膜压电体元件的磁头折片组合、硬盘装置、喷墨头、可变焦透镜以及传感器与流程

本发明涉及形成有薄膜状的压电体以及电极的薄膜压电体基板、薄膜压电体元件及其制造方法和具有该薄膜压电体元件的磁头折片组合、硬盘装置、喷墨头、可变焦透镜以及传感器。

背景技术：

硬盘装置具有较大的记录容量，其作为存储器装置的中心而被广泛应用。硬盘装置通过薄膜磁头对硬盘(记录媒介)的数据进行记录读取。形成有该薄膜磁头的部件叫做磁头滑块，在顶端部安装有磁头滑块的部件为磁头折片组合(也称为HGA)。

而且，在硬盘装置中，通过使记录媒介旋转的同时使磁头滑块从该记录媒介的表面飞起，从而对记录媒介的数据进行记录或读取。

一方面，伴随着硬盘装置的大容量化，记录媒介向着高记录密度化发展，因此仅依靠音圈马达(以下也称为"VCM")的控制，难以将薄膜磁头控制在正确的位置。因此，以往，已知有除了由VCM带动的主致动器以外，还将辅助的致动器(辅助致动器)搭载于HGA，通过该辅助致动器来对VCM所不能控制的微小位置进行控制的技术。

通过主致动器以及辅助致动器来进行薄膜磁头的位置控制的技术也被称作双级致动器系统(dual stage system)。

在双级致动器系统中，主致动器使驱动臂旋转，从而将磁头滑块定位于记录媒介的特定轨道上。此外，辅助致动器对磁头滑块的位置进行微调整以使得薄膜磁头处于最合适的位置。

以往，作为辅助致动器，已知有使用了薄膜压电体元件的微致动器。薄膜 压电体元件具有压电体以及夹着该压电体而形成的一对电极膜，各电极膜分别形成薄膜状。

而且，以往，作为薄膜压电体元件，已知有使用由锆钛酸铅((Pb(Zr，Ti)O₃)，以下也称为“PZT”)等铁电物质制成的薄膜状的压电体的元件。

已知PZT在Zr和Ti的原子％比率为52:48的附近具有准同型相界(MPB)，当其组成中Zr的比率较该比率大时其具有菱面体晶的晶体结构，当Zr的比率较该比率小时其具有正方晶的晶体结构。PZT通常在位于该MPB上时表现出最高的压电特性。

在以往的薄膜压电体元件中，有使用组成位于MPB附近的PZT，或制成对具有菱面体晶体结构的压电层和具有正方晶体结构的压电层进行层压而成的结构(例如，参照专利文献1)等。

而且，在正方晶的PZT中，由于作为极化轴的c轴方向((001)方向)的压电性较大，因此使其定向为(001)方向而形成压电体较为有效。

但是，如果在硅基板上形成由正方晶的PZT制成的压电体，则存在容易形成掺杂了被定向为(001)方向的结晶和被定向为(100)方向的结晶的畴结构的问题。因此，以往，人们着眼于该问题起因于由硅基板引起的拉伸应力这一点，并有想要通过包含具备与PZT相近的热膨胀系数的氧化物层的基体层来吸收施加于压电体的拉伸应力的想法(例如，参照专利文献2)。

另一方面，在菱面体晶的PZT中，由于极化轴为(111)方向，因此将其定向为(111)方向而形成压电体较为有效。关于该点，公开了通过在形成于基板上的(111)定向的Pt膜上形成(111)定向的菱面体晶的PZT薄膜，从而在抑制与基板的压缩应力的同时使PZT薄膜的作为Z晶面的(222)面的面间距比原来的面间距更大(例如，参照专利文献3)。

此外，如果在居里点以上的高温下使其结晶，则存在PZT的结晶歪斜，得不到充分的压电特性的问题。为了解决这个问题，也已经公开了通过添加元素周期表的IIA族元素来煅烧，能够得到晶型为菱面体晶的同时，对于晶格常数a、c有c>a，并且压电特性优良的PZT(例如，参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献1：日本专利特开2013-258395号公报

专利文献2：日本专利特开2002-29894号公报

专利文献3：日本专利特开2004-260994号公报

专利文献4：日本专利特开2003-133604号公报

技术实现要素：

可是，人们期望由PZT制成的压电体相对尽可能广的范围的外加电压具有稳定的压电特性，并且相对尽可能广的范围的外加电压而进行直线性优良的动作。

但是，如上述专利文献1～4中所公开的内容，以往，对于薄膜压电体元件，为了提高其压电体的压电特性，虽然实施了各种各样的办法，但在现有技术中，能够得到稳定的压电特性的外加电压范围并没有得到改善。因此，对于由PZT制成的压电体，人们寻求着进一步扩大能够得到稳定压电特性的外加电压范围的改善方法。

因此，本发明是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种薄膜压电体基板、薄膜压电体元件及其制造方法和具有该薄膜压电体元件的磁头折片组合、硬盘装置、喷墨头、可变焦透镜以及传感器，其能够相对更广范围的外加电压而得到稳定的压电特性，并且能够相对尽可能广的范围的外加电压进行直线性优良的动作。

为了解决上述问题，本发明为一种薄膜压电体基板，其中，依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜的层压膜形成于成膜用基板的表面，其特征在于：压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成。

dv>0.02x+0.398

并且，在上述薄膜压电体基板中，压电体膜优选矫顽电场大于20V。

进一步，优选地，压电体膜具有拉伸应力，层压膜进一步具有层压于上部电极膜上的应力均化膜，该应力均化膜具备能够抵消元件应力的内部应力，该元件应力为使下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜在从上部电极膜朝向下部电极膜的方向上翘曲成凸状的元件应力，该应力均化膜形成于上部电极膜上以 确保该元件应力与该内部应力之间的均衡。

此外，优选地，压电体膜为通过外延生长而形成的外延膜，并且具有大于3μm的膜厚，进一步，其晶体结构为菱面体晶。

而且，本发明提供一种薄膜压电体元件，该薄膜压电体元件为使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板后的各元件部而制造的薄膜压电体元件，在该薄膜压电体基板中，在该成膜用基板的表面形成层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜、并且形成有多个元件部，其中，压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

在上述薄膜压电体元件中，压电体膜优选矫顽电场大于20V。

而且，压电体膜具有拉伸应力，层压膜进一步具有层压于上部电极膜上的应力均化膜，该应力均化膜具备能够抵消元件应力的内部应力，该元件应力为使下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜在从上部电极膜朝向下部电极膜的方向上翘曲成凸状的元件应力，该应力均化膜能够形成于上部电极膜上以确保该元件应力与该内部应力之间的均衡。

优选地，压电体膜为通过外延生长而形成的外延膜，并且具有大于3μm的膜厚，进一步，其晶体结构为菱面体晶。

而且，本发明提供一种薄膜压电体元件的制造方法，该制造方法具有：层压膜形成工序，其在多个成膜用基板的表面上形成依次层压下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜而成的层压膜；元件部形成工序，其通过对层压膜进行蚀刻而在该层压膜上形成多个元件部；电极形成工序，在该各元件部中的下部电极膜、上部电极膜上分别形成下部端子电极、上部端子电极；层压膜形成工序具有以多个成膜用基板为对象，测定使用X射线衍射法的(002)面的衍射强度峰的衍射角的测定工序，在多个成膜用基板中，使用符合下述的晶格常数条件的晶格常数条件符合基板来制造薄膜压电体元件，该晶格常数条件关于基于通过测定工序而得到的衍射角而求得的表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)。

dv>0.02x+0.398

优选地，在上述制造方法中，进一步具有：绝缘基板制造工序，其制造在基板的表面上形成有绝缘膜的绝缘基板；基板层压工序，其以使绝缘膜和上部电极膜相对的方式层压成膜用基板和绝缘基板；基板除去工序，其除去通过该基板层压工序而层压的层压基板中的绝缘基板或成膜用基板中的任一方，在进行基板除去工序之后进行元件部形成工序。

而且，本发明提供一种磁头折片组合，其具有：形成有薄膜磁头的磁头滑块、支承该磁头滑块的悬臂、使磁头滑块相对于悬臂变位的薄膜压电体元件；薄膜压电体元件使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板以后的各元件部来制造，该成膜用基板的表面形成有层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜并且形成有多个元件部，压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

而且，本发明提供一种硬盘装置，其具有磁头折片组合和记录媒介；上述磁头折片组合具有：形成有薄膜磁头的磁头滑块、支承该磁头滑块的悬臂、使磁头滑块相对于悬臂变位的薄膜压电体元件；薄膜压电体元件使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板以后的各元件部来制造，在该薄膜压电体基板中，在该成膜用基板的表面形成层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜，并且形成有多个元件部，压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

进一步，本发明提供一种喷墨头，其具有印刷头本体部和薄膜压电体元件，上述印刷头本体部具有多个喷嘴以及与该各喷嘴连通的多个墨水室，上述薄膜 压电体元件对应于该印刷头本体部的各墨水室而形成，以随着记录信号将收容于各墨水室的墨水从各喷嘴挤出的方式发生变形；薄膜压电体元件使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板以后的各元件部来制造，在该薄膜压电体基板中，在该成膜用基板的表面形成层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜，并且形成有多个元件部；压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

而且，本发明提供一种可变焦透镜，其在具有透明基板的透镜本体部的内侧收纳有透明树脂，该透镜本体部上粘合有使所述透明树脂变形的薄膜压电体元件；薄膜压电体元件使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板以后的各元件部来制造，在该薄膜压电体基板中，在该成膜用基板的表面形成层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜、并且形成有多个元件部，压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

进一步，本发明提供一种传感器，其具有形成有凹部的传感器本体部，以包覆该凹部的方式安装于该传感器本体部的挠性部件，以及粘合于该挠性部件上以使该挠性部件发生变形的薄膜压电体元件；薄膜压电体元件使用从薄膜压电体基板中除去成膜用基板以后的各元件部来制造，在该薄膜压电体基板中，在该成膜用基板的表面形成层压膜，该层压膜依次层压有下部电极膜、压电体膜以及上部电极膜，并且形成有多个元件部，压电体膜由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅制成，x满足0.53<x<0.70的条件，并且符合关于表面垂直方向的晶格常数dv(单位为nm)的下述晶格常数条件，该压电体膜进一步通过在表面垂直方向上(100)面定向而形成，元件部具有连接于上部电极膜的上部端子电极、 和连接于下部电极膜的下部端子电极。

dv>0.02x+0.398

如上所述，根据本发明，在薄膜压电体基板、薄膜压电体元件及其制造方法和具有该薄膜压电体元件的磁头折片组合、硬盘装置、喷墨头、可变焦透镜以及传感器中，能够相对更广范围的外加电压而得到稳定的压电特性，并且能够相对尽可能广范围的外加电压而进行直线性优良的动作。

附图说明

图1中(a)为表示薄膜压电体基板的整体的立体图，(b)为将元件部形成后薄膜压电体基板的表面放大的平面图。

图2为从图1(b)的2-2线横截的截面图。

图3为将元件部形成后第1表面的主要部分放大的平面图。

图4为从图3的4-4线横截的截面图。

图5为从图18的5-5线横截的截面图。

图6为将薄膜压电体元件中从压电体膜到应力均化膜的部分放大的截面图。

图7同为将压电体膜放大的截面图。

图8为将图6的主要部分放大的截面图。

图9为表示本发明的实施方式涉及的薄膜压电体元件的制造工序的截面图。

图10为表示图9的后续制造工序的截面图。

图11为表示图10的后续制造工序的截面图。

图12中(a)为表示图11的后续制造工序的截面图，(b)为表示(a)的后续制造工序的截面图。

图13中(a)为表示图12(b)的后续制造工序的截面图，(b)为表示(a)的后续制造工序的截面图。

图14中(a)为表示对于8个薄膜压电体基板，通过XRD而求得的衍射强度峰的衍射角与矫顽电场(负的一侧)的对应关系的坐标图，(b)为表示晶格常数dv的矫顽电场变大时的阈值与晶格常数条件中的x的对应关系的坐标图。

图15为从表面观察本发明的实施方式涉及的HGA整体的立体图。

图16为从表面观察图15的HGA的主要部分的立体图。

图17为从表面观察构成图15的HGA的悬臂的主要部分的立体图。

图18为表示粘着有薄膜压电体元件的部分的放大立体图。

图19为表示具有本发明实施方式所涉及的HGA的硬盘装置的立体图。

图20为表示本发明实施方式所涉及的喷墨头的概略结构的截面图。

图21表示本发明实施方式所涉及的可变焦透镜的概略结构的平面图。

图22为从图21的22-22线横截的截面图。

图23为变形例所涉及的可变焦透镜的概略结构的截面图。

图24为表示本发明实施方式所涉及的脉搏传感器的概略结构的截面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明，对同一要素采用同一符号，省略重复说明。

(薄膜压电体基板的结构)

首先，参照图1～图4对本发明的实施方式涉及的薄膜压电体基板1的结构进行说明。

在此，图1的(a)为表示薄膜压电体基板1的整体立体图，(b)为将元件部形成后薄膜压电体基板的表面放大的平面图。图2为从图1(b)的2-2线横截的截面图，图3为将元件部形成后的第1表面1a的主要部分放大的平面图，图4为从图3的4-4线横截的截面图。

薄膜压电体基板1为本发明的实施方式涉及的薄膜压电体基板，其使用作为成膜用基板的硅晶片2来构成。如图1(a)所示，在薄膜压电体基板1中，硅晶片2的第1表面1a(第1表面1a的背面侧为第2表面1b)上形成有层压膜3。本发明的实施方式涉及的薄膜压电体基板1中包含层压膜3上没有形成后述的多个元件部10的情况(图1(a))和形成有多个元件部10的情况(图1(b))。

如图2所示，层压膜3具有层压包含后述底膜15、下部电极膜17、下部粘合膜16a、压电体膜13、上部粘合膜16b、上部电极膜27以及应力均化膜14的多个薄膜而成的层压结构。应予说明，图2所示的层压膜3虽然具有应力均化膜14，但层压膜3也可以不具有应力均化膜14。

如图1(b)所示，在层压膜3中能够形成多个元件部10。多个元件部10通过 间隙部11而互相隔离，在纵向以及横向上规则地排列。通过各元件部10而形成后述的薄膜压电体元件12b。

如图3所示，各元件部10形成为从平面上看大致呈矩形。各元件部10的长度方向一端侧形成有下部端子电极19a、上部端子电极19b以及接触孔21。如图4所示，接触孔21为贯通上部粘合膜16b、压电体膜13以及下部粘合膜16a直至到达下部电极膜17的表面的孔部，其内侧形成有下部端子电极19a。下部端子电极19a的底部直接连接于下部电极膜17的表面上。上部端子电极19b配置于应力均化膜14的贯通孔14a的内侧，直接形成于上部电极膜27的表面上。应予说明，虽然图中未示出，但在上部端子电极19b上也可以覆盖元件部10的方式形成有由聚酰亚胺等制成的绝缘膜。这种情况下，通过在该绝缘膜上形成贯通孔，能够使下部电极膜17和下部端子电极19a、上部电极膜27和上部端子电极19b分别接触。

(薄膜压电体元件的结构)

接着，参照图5～图8对薄膜压电体元件的结构进行说明。在此，图5为表示粘着有后述的挠性件106的薄膜压电体元件12b的部分的放大立体图的图18的从5-5线横截的截面图。图6为粘合于挠性件106的薄膜压电体元件12b中从后述压电体膜13到应力均化膜14的部分放大的截面图，图7同为将压电体膜13放大的截面图，图8为将图6的主要部分放大的截面图。应予说明，为了图示方便，图6、图7、图8中，对各膜的凹凸进行了强调记载。

薄膜压电体元件12b(薄膜压电体元件12a也一样)，粘合于后述的HGA101的挠性件106上。薄膜压电体元件12b为使用前述的薄膜压电体基板1(形成有多个元件部10的薄膜压电体基板1)而制造的。通过使用从薄膜压电体基板1中除去硅晶片2后的各元件部10，而形成有薄膜压电体元件12b、12a。

而且，如图5所示，薄膜压电体元件12b(薄膜压电体元件12a也一样)具有底膜15、下部电极膜17、下部粘合膜16a、压电体膜13、上部粘合膜16b、上部电极膜27以及应力均化膜14，并具有依次层压这些部件的层压结构。在薄膜压电体元件12b中，为了能够确保后述元件应力F12与内部应力F14的均衡，应力均化膜14形成于上部电极膜27上。薄膜压电体元件12b、12a采用图中未示出的环氧树脂粘合于后述的基底绝缘层5的表面上。应予说明，在图5的薄 膜压电体元件12b中，作为优选的实施方式，虽然形成有应力均化膜14，但薄膜压电体元件12b也可不形成有应力均化膜14。

应予说明，本发明中的“上部”以及“下部”不一定表示在薄膜压电体元件粘合于基底绝缘层5上的状态下的上侧、下侧。这些词是为了便于区分隔着压电体膜13而相对的2个的电极膜等而使用的用语。在实际产品中，有时上部电极膜27以及上部粘合膜16b也可能配置于下侧，下部电极膜17以及下部粘合膜16a也可能配置于上侧。

压电体膜13使用由通式Pb(Zr_x，Ti_(1-x))O₃表示的锆钛酸铅(以下也称为“PZT”)组成的压电材料而形成为薄膜状。压电体膜13采用外延生长来形成，其厚度形成为1μm～5μm的程度。压电体膜13优选具有大于3μm的膜厚，并具有菱面体晶的晶体结构。在菱面体晶中，晶格的a轴、b轴、c轴各自的晶格常数相等。本发明涉及的压电体膜13在具有这样的菱面体晶的晶体结构的同时，垂直于膜表面的方向的晶格常数dv符合后述的晶格常数条件。此外，压电体膜13具有从5MPa到50MPa(优选从5MPa到20MPa)程度的拉伸应力。

本实施方式涉及的压电体膜13中，对于上述通式的“x”(x为PZT中的Zr的原子％比率，在本实施方式中也称为“Zr组成率”)，其符合0.53<x<0.70的条件。此外，压电体膜13通过在其表面垂直方向上定向于(100)面方向而形成。进一步，压电体膜13在上述Zr组成率x为0.55的情况下，符合后述的峰条件，在上述Zr组成率x不为0.55的情况下，符合后述的晶格常数条件。

而且，在本实施方式中，如图6、图7所示，压电体膜13的上部电极膜27侧的表面(也叫做上表面)为凹凸面13A。凹凸面13A具有一同弯曲的多个凸部13a以及凹部13b。凹凸面13A中各凸部13a与凹部13b沿着凹凸面13A交互配置，其截面形状为波形。各凸部13a与凹部13b为缓慢倾斜的弯曲面，而在本实施方式中，与凹凸面13A的高度方向的中心面13L相比向外侧伸出为凸状的部分为凸部13a，与中心面13L相比凹陷成凹状的与凸部13a连接的内侧的部分为凹部13b。

应予说明，图中所示的压电体膜13中，作为优选实施方式，具有凹凸面13A，但压电体膜13也可以没有凹凸面13A。

此外，如图8所示，凹凸面13A中凸部13a与凹部13b的高度差(也叫做表 面粗糙度)为t13。而且，比起该表面粗糙度t13，后述的上部粘合膜16b的膜厚t16b(35nm的程度)为相同程度或稍微大一些。可以为从上部粘合膜16b的下表面到上表面的至少一半的部分进入凹部13b中，也可以如图6所示，基本全部进入。如此，如图6所示，上部粘合膜16b具有与压电体膜13的凹凸面13A相应的凹凸结构，上部粘合膜16b的上表面形成与凹凸面13A相应的凹凸面。在这种情况下，上部粘合膜16b的上表面具有对应于凹凸面13A的凸部与凹部。

并且，后述的上部电极膜27的膜厚t27形成为至少使从上部电极膜27的下表面(凹凸面13A侧的面)到上表面(应力均化膜14侧的面)的一部分进入凹部13b中的程度的大小。由于膜厚t27具有这种大小，因此上部电极膜27也具有与压电体膜13的凹凸面13A相适应的凹凸结构，其上表面形成为与凹凸面13A相适应的凹凸面。进一步，比起膜厚t27，后述的应力均化膜14的膜厚t14(100nm的程度)更大(t27<t14)。

底膜15使用氧化锆、氧化钇、氧化镁、稀土元素氧化物、氮化钛等的氮化物来形成。图5所示的底膜15具有第1底膜15a和第2底膜15b，其虽然具有在第1底膜15a上层压有第2底膜15b的双层结构，但也可以不具有双层结构。

下部电极膜17，例如，为以Pt为主成分的金属材料(除Pt外，也可以含有Au、Ag、Pd、Ir、Ru、Cu)所制成的薄膜(膜厚为100nm的程度)，其形成于底膜15上。下部电极膜17的晶体结构为面心立方结构。下部粘合膜16a例如为由SrRuO₃(也叫SRO)等外延生长的导电性材料所制成的薄膜(膜厚为20nm程度)，其形成于下部电极膜17的压电体膜13侧的上表面。该下部粘合膜16a上形成有压电体膜13。

上部粘合膜16b，例如，为由SrRuO₃等非晶形导电性材料组成的薄膜(膜厚为35nm程度)，其形成于压电体膜13的凹凸面13A上。如上述所示，上部粘合膜16b的上表面形成为与凹凸面13A相应的凹凸面。

上部电极膜27，例如，为采用以Pt为主成分的金属材料(除Pt外，也可以含有Au、Ag、Pd、Ir、Rh、Ni、Pb、Ru、Cu)的多结晶薄膜(膜厚为50nm程度)，其形成于上部粘合膜16b上。如上述所示，上部电极膜27的上表面也为与凹凸面13A相应的凹凸面。此外，晶体结构为面心立方结构。

应力均化膜14形成于上部电极膜27上。应力均化膜14为使用了合金材料 的多结晶薄膜(膜厚为100nm程度)，其具有能够抵消后述的元件应力F12(能够相互抵消)的内部应力F14。

应力均化膜14，例如，使用以铁(Fe)为主成分的合金材料来形成。应力均化膜14的晶体结构优选为体心立方结构。应力均化膜14，例如，优选使用包含Fe、Co、Mo、Au、Pt、Al、Cu、Ag、Ta、Cr、Ti、Ni、Ir、Nb、Rb、Cs、Ba、V、W、Ru中的至少一种的合金材料。此外，应力均化膜14更优选采用包含Fe、Co和Mo的合金材料。

在此，元件应力F12为在薄膜压电体元件12b中，使下部电极膜17、压电体膜13以及上部电极膜27从上部电极膜27朝向下部电极膜17的方向(图5中为向下的方向)翘曲成凸状的应力。内部应力F14为应力均化膜14所具有的应力，该应力以使应力均化膜14向外侧扩展，并使其朝上翘曲成凸状的方式而发生作用。

如果具有压缩应力的应力均化膜14形成于上部电极膜27，则内部应力F14以与元件应力F12相抵消的方式发生作用，从而确保应力的均衡。应予说明，内部应力F14为形成应力均化膜14的材料所引起的应力F14a和应力均化膜14的晶粒的生长所引起的应力F14b两方相加的应力。

上部电极膜27和下部电极膜17的表面上分别直接形成有前述的上部端子电极19b、下部端子电极19a。上部端子电极19b、下部端子电极19a通过后述的电极垫片118a、118b而连接于后述的连接配线111。

保护绝缘层25以覆盖薄膜压电体元件12a、薄膜压电体元件12b的整个表面的方式而形成。保护绝缘层25例如使用聚酰亚胺来形成，并具有1μm～10μm程度的厚度。薄膜压电体元件12a、12b预先具有保护绝缘层时，也可以不通过保护绝缘层25来覆盖薄膜压电体元件12a、12b。

优选上部电极膜27和下部电极膜17的结晶性不同。下部电极膜17优选为通过外延生长而形成的导电体薄膜(这样的薄膜也称为“外延膜”)，上部电极膜27能够使用未外延生长的导电体薄膜。更为优选的是，下部电极膜17为通过外延生长而形成的Pt薄膜，而上部电极膜27能够使用多结晶导电体薄膜。

各自的结晶性通过利用X射线衍射法的摇摆曲线测定能够容易地进行调查。下部电极膜17的外延膜中摇摆曲线的半幅值优选小于1度。而且，外延膜在θ-2θ 测定中，相对定向面的峰强度，除此以外的面的峰强度优选为1/10以下，更优选为只观测到定向面的峰。

对此，上部电极膜27中使用的金属薄膜的摇摆曲线的半幅值大于下部电极膜17的摇摆曲线的半幅值，其通常大于1度。而且，通过θ-2θ测定，也能够观察到来自多个面方位的峰。此外，上部电极膜27也可为非晶形膜。在非晶形膜中，无论是通过θ-2θ测定还是摇摆曲线测定都不会出现明确的峰。结晶性能够从利用电子透射显微镜来观察时的衍射图像来容易地进行判断。在外延膜中，不论其在膜中的位置，对于衍射图像都能够观测到同样光点排列的清楚的图案，但在非外延膜的多结晶膜中，光点排列的朝向和间隔随位置不同而不同，会观察到环状或多个光点图案重叠的衍射图像。而且，在非晶形膜中得不到明确的衍射图案。

(薄膜压电体基板以及薄膜压电体元件的制造方法)

接着，参照图9～图13，对薄膜压电体基板1以及薄膜压电体元件12b的制造方法进行说明。薄膜压电体基板1以及薄膜压电体元件12b(薄膜压电体元件12a也一样)按以下方法制造。

首先，通过进行基板制造工序来制造薄膜压电体基板1。在基板制造工序中，准备多个硅晶片2(厚度为400～600μm程度，直径为100～200mm程度)，通过在其第1表面1a上形成层压膜3，从而制造薄膜压电体基板1。在基板制造工序中包含形成层压膜3的层压膜形成工序。在层压膜形成工序中包含后述的压电体膜形成工序。

而且，层压膜形成工序中，在压电体膜形成工序中，通过控制后述的第1成膜参数，从而形成压电体膜13。

层压膜形成工序一旦开始，首先，使ZrO₂等金属氧化物薄膜外延生长而形成底膜15。底膜15可为单层，也可如图9所示重叠多层而形成。底膜15能够优选使用ZrO₂膜、含钇的稀土类元素和氧气的稀土类元素氧化物膜或它们的混合物或层压膜。

接着，进行下部电极膜形成工序。该工序中，通过溅射的方式使以Pt为主成分的金属材料在底膜15上外延生长。通过该外延生长形成下部电极膜17。接着，进行下部粘合膜形成工序。该工序中，例如使用SRO通过溅射从而在下部 电极膜17的上表面形成下部粘合膜16a。

其后，进行压电体膜形成工序。该工序中，如图10所示，通过溅射，使由PZT制成的压电材料在下部粘合膜16a上外延生长。此时，通过控制第1成膜参数，从而形成压电体膜13。

在该工序中，形成多个压电体膜13，该多个压电体膜13中的Zr及Ti的比率和压电体膜13的表面的垂直方向上的面间距不相同。应予说明，对于该点将在后面的实施例中进行详述。

在此，第1成膜参数为通过溅射而在进行压电体膜13的成膜时所调节的各种参数，至少包含成膜速度、基板温度、气压以及气体组成。可以将形成凹凸面13A时的第1成膜参数的数值设为第1压电体成膜条件。

本申请发明人进行了各种实验，结果发现，在硅晶片2上层压了上述底膜、下部电极膜以及下部粘合膜的外延膜上通过溅射使PZT膜外延生长的情况下，通过从以下的第1压电体成膜条件中适当选择数值进行组合而形成PZT膜，从而形成在各Zr与Ti的比率下，垂直于表面的方向的面间距不同的多个压电体膜13。

第1压电体成膜条件

成膜速度为0.1～3μm/h程度，基板温度为350～750℃程度，气压为0.01～10Pa程度，气体组成为氧分压设为1～10％程度的氩气与氧气的混合气体。

因此，在压电体膜形成工序中，通过控制第1成膜参数以满足第1压电体成膜条件，能够形成在各自的Zr和Ti的比率中，表面垂直方向的面间距不同的多个压电体膜13。

而且，压电体膜形成工序也能够按如下方式进行。在这种情况下，通过溶胶凝胶法使由PZT制成的压电材料在下部粘合膜16a上外延生长。此时，通过控制第2成膜参数，从而形成垂直于表面的方向的面间距不同的多个压电体膜13。

在这种情况下，也形成多个压电体膜13。在各压电体膜13中，对于各自的Zr与Ti的比率，垂直于表面的方向的面间距不同。

第2成膜参数为通过溶胶凝胶法在进行压电体膜13的成膜时所调节的各种参数，至少包含旋转涂布转数、干燥温度、预烘温度以及加压退火的氧压和温 度。

本申请发明人进行了各种实验，结果发现，在硅晶片2上层压了上述底膜、下部电极膜以及下部粘合膜的外延膜上通过溶胶凝胶法使PZT膜外延生长的情况下，通过从以下的第2压电体成膜条件中适当选择条件进行组合来形成PZT膜，从而形成垂直于表面的方向的面间距不同的多个压电体膜13。

第2压电体成膜条件

旋转涂布转数为3000～5000rpm程度、干燥温度为200～300℃程度(氧气中)、预烘温度为400～500℃程度(氧气中)、加压退火的氧压和温度分别为3～10气压程度、600～800℃程度。

接着，进行上部粘合膜形成工序。在该工序中，如图11所示，例如使用SRO并通过溅射在压电体膜13的凹凸面13A上形成上部粘合膜16b。

再接着，进行上部电极膜形成工序。在该工序中，通过溅射使以Pt为主成分的金属材料在上部粘合膜16b上生长，从而形成上部电极膜27。上部电极膜并非外延生长膜，而是多结晶的不定向膜或为(110)面或(111)面的优先定向膜。

如上所述，通过进行下部粘合膜形成工序和上部粘合膜形成工序，压电体膜13和上部电极膜27分别通过下部粘合膜16a、上部粘合膜16b而层压于下部电极膜17、压电体膜13上。

其后，也可进行应力均化膜形成工序。在该工序中，通过溅射，采用以铁(Fe)为主成分的合金材料(例如，包含Fe、Co以及Mo的合金材料)来形成应力均化膜14。

接着，进行元件部形成工序，但在元件部形成工序之前，也可进行绝缘基板制造工序、基板层压工序、基板除去工序。通过这种方式，能够在制造阶段释放压电体膜13和硅晶片2之间产生的应力。

在绝缘基板制造工序中，如图12(a)所示，在与硅晶片2相同的硅晶片22的表面上形成由氧化硅(SiO₂)制成的绝缘膜23来制造绝缘晶片26。

接着，进行基板层压工序。在该工序中，如图12(b)所示，使绝缘膜23与层压膜3相对的同时，使用环氧树脂等绝缘树脂贴合薄膜压电体基板1和绝缘晶片26。如此，薄膜压电体基板1与绝缘晶片26隔着绝缘树脂层24而被层压。

其后，进行基板除去工序。在该工序中，通过基板层压工序而层压的薄膜 压电体基板1以及绝缘晶片26(它们相当于层压基板)中，硅晶片2或硅晶片22中的任一方被除去。在本实施方式中，如图13(a)所示，硅晶片2被留下，而硅晶片22通过蚀刻等被除去。

其后，进行元件部形成工序。在该工序中，如图13(a)所示，在绝缘膜23的表面上涂布光致抗蚀剂后，进行使用特定的光掩膜的图案形成(patterning)，从而形成光致抗蚀图形28。其后，将该光致抗蚀图形28用于掩膜，以绝缘膜23、绝缘树脂层24以及层压膜3为对象而进行蚀刻，并除去它们的不需要的部分。于是，层压膜3通过间隙部11而被分割为多个个别区域3a。通过各个别区域3a在后述部分形成前述的元件部10。

进一步，从留下的层压膜3的表面中除去绝缘膜23、绝缘树脂24后，进行后述的电极形成工序。其后，在各个别区域3a上形成由聚酰亚胺制成的保护绝缘层25，如图13(b)所示，从而在硅晶片2的表面上形成多个元件部10。

而且，在电极形成工序中，通过蚀刻除去保护绝缘层25以及应力均化膜14而形成贯通孔14a，除去压电体膜13等而形成接触孔21。而且，通过电镀等，在下部电极膜17和上部电极膜27上分别形成下部端子电极19a和上部端子电极19b。如此，制造图1、图2所示的薄膜压电体基板1。

如果从通过以上方式而制造的薄膜压电体基板1中通过蚀刻等而除去硅晶片2，则形成多个薄膜压电体元件12b。形成的薄膜压电体元件12b，例如，粘合于HGA101中的基底绝缘层5的表面。

(实施例)

如上所述，在本实施方式中，层压膜形成工序中，以多种模式来形成压电体膜13。本申请发明人通过适当调整前述的压电体成膜条件(第1压电体成膜条件或第2压电体成膜条件)而形成压电体膜13，从而制造合计8个薄膜压电体基板1，该薄膜压电体基板1具有垂直于表面方向的面间距不同的压电体膜13。在这些薄膜压电体基板1中，以任一个的Zr与Ti的比率(原子％)均为55:45的方式而形成压电体膜13。应予说明，各薄膜压电体基板1中，依照荧光X射线分光法(XRF)来测定Zr与Ti的比率比。其结果为，确认Zr与Ti的比率为55:45。

对于制造的8个薄膜压电体基板1，通过利用使用Cu-Kα线的θ-2θ法的X射线衍射法(X-ray Diffraction，也称为“XRD”)来测定PZT(002)面的衍射强度峰的 衍射角(进行该测定的工序也称为“测定工序”)。接着，通过蚀刻对上部电极膜27、上部粘合膜16b、压电体膜13、下部粘合膜16a以及下部电极膜17进行图案形成加工，并进一步形成上部端子电极19b、下部端子电极19a后，通过测定极化-电压曲线而求得压电体膜13的矫顽电场。

图14(a)表示该调查而得的衍射角与矫顽电场(负的一侧的绝对值，单位为V)的对应关系。图14(a)的横轴表示(002)面的衍射强度峰的衍射角，纵轴表示极化-电压曲线中矫顽电场(负的一侧的绝对值，单位为V)。在图14(a)中，表示有8个的测定点，各测定点分别对应8种模式的层压膜3。

衍射角与矫顽电场(负的一侧)并未表现出一定的对应关系。但是，如图14(a)所示，在衍射角小于44.25度的情况下(8种模式中的4种模式)，相比其他情况，矫顽电场(Vc-)的绝对值更大。这是由于，在衍射角小于44.25度的情况下，矫顽电场(Vc-)的绝对值为从“22”到“20”V的程度，相对该绝对值大于“20”V，在其他情况下它只不过是从“18”到“17”V的程度。

矫顽电场(Vc-)为对压电体施加与其极化方向相反的方向的电场时发生极化反转的电压。压电体在外加电压达到该电压(矫顽电场)为止相应外加电压而发生变形，一旦超过矫顽电场，则变形量会急剧减少。因此，压电体的矫顽电场(Vc-)的绝对值越大，则其能够变形的外加电压的范围越广。因此，这样的压电体为相对更广范围的外加电压表现出稳定的压电特性，并相对广范围的外加电压进行直线性优良的动作的优选压电体。

也将(002)面的衍射强度峰的衍射角小于44.25度称为峰条件，并将符合该峰条件的薄膜压电体基板1称为峰条件符合基板。

如果使用峰条件符合基板，则相比使用除此以外的薄膜压电体基板1的情况，能够更多地制造优选的薄膜压电体元件12b。在这种情况下的优选意味着相对更广范围的外加电压表现出稳定的压电特性，并且相对更广范围的外加电压进行直线性优良的动作。

另一方面，本申请发明人在Zr与Ti的比率为55:45的情况以外，对PZT形成为菱面体晶的x>0.53的组成的层压膜3也进行了与上述相同的测定，基于测定得到的衍射角，求得dv(压电体膜13的表面垂直方向的晶格常数，单位为nm)的矫顽电场(Vc-)变大时的阈值。其结果如图14(b)所示。在图14(b)中，横轴 为x(x为Zr与Ti的原子数中Zr原子的比例)，纵轴为矫顽电场变大时dv的阈值。

这样一来，当dv大于0.02x+0.398时，即，dv>0.02x+0.398时(此时，相当于图14(b)的虚线的上侧)，与并非如此的情况(dv在0.02x+0.398以下的情况)相比，确认到矫顽电场(Vc-)的绝对值变大。能够得到这样的效果的x的范围为0.53<x<0.70。如果x超过0.70，则由于组成偏离MPB而导致的压电性下降变得明显，因此不论dv的大小为多少都得不到足够的矫顽电场。在本实施方式中，在满足0.53<x<0.70的条件的情况下，也将关于晶格常数dv的以下关系式称为晶格常数条件。

dv>0.02x+0.398

因此，在0.53<x<0.70下，x为与0.55不同的值时，通过使用符合晶格常数条件的薄膜压电体基板1(也称为晶格常数条件符合基板)，能够更多地制造优选的薄膜压电体元件12b。

X为0.55时，上述晶格常数条件的右边的值为0.409(＝0.02×0.55+0.398)，该值小于x为0.55时的晶格常数(0.417)。因此，x为0.55时也能够使用晶格常数条件符合基板。

应予说明，上述任一情况下，在Zr/Ti比的测定中，除了XRF以外，也能够利用EPMA、EDS、Auger分光法等方法。在面间距的测定中，除了前述的使用Cu-Kα线的XRD法以外，也能够利用使用同步加速器的同步辐射的XRD法、电子透射显微镜(TEM)等。

(薄膜压电体基板以及薄膜压电体元件的作用效果)

如上所述，本实施方式涉及的薄膜压电体基板1，在0.53<x<0.70下，在符合晶格常数条件时，矫顽电场(Vc-)的绝对值比不符合晶格常数条件时更大。这里也包含了x为0.55的情况。

因此，在0.53<x<0.70下，通过使用晶格常数条件符合基板，相比使用不符合晶格常数条件的薄膜压电体基板的情况更为优选，即，能够更多地制造相对更广范围的外加电压表现出稳定的压电特性，并且相对更广范围的外加电压进行直线性优良的动作的薄膜压电体元件12b。而且，使用晶格常数条件符合基板制造的薄膜压电体元件12b为优选元件。

此外，薄膜压电体基板1中，层压膜3上能够形成多个元件部10。这种情 况下，由于各元件部10具有上部端子电极19a、下部端子电极19b，因此通过除去硅晶片2，能够制造多个优选的薄膜压电体元件12b。

进一步，由于压电体膜13具有拉伸应力，因此能够在各薄膜压电体元件12b的整体中，确保应力的均衡。压电体膜13为通过外延生长而形成的外延膜，因此晶轴与a轴、b轴、c轴3方向中的所有方向一致。由于压电体膜13具有大于3μm的膜厚，因此能够增大薄膜压电体元件12b的变位量。

压电体膜13具有菱面体晶的晶体结构，在菱面体晶中，a轴、b轴、c轴中所有的晶格常数相等，因此即使在冷却的过程也不会形成畴(domain)。此外，在XRD中，没有观测到具有2个极大值的峰。由这样的菱面体晶的PZT制成的压电体膜13的方向不是作为极化轴的(111)方向，而是被定向为(100)方向(表面垂直方向)，并且通过使(100)方向的面间距形成为如上所述，能够得到优选的薄膜压电体基板1。

另一方面，由于薄膜压电体元件12b具有压电体膜13和应力均化膜14，因此其具有以下的作用效果。即，压电体膜13的凹凸面13A上形成有上部粘合膜16b，但其膜厚微小，其上表面形成为与凹凸面13A相同的凹凸面。因此，形成于上部粘合膜16b上的上部电极膜27具有形成为压缩应力的内部应力。

此外，上部电极膜27的上表面也形成为与凹凸面13A相同的凹凸面，因此应力均化膜14也具有形成为压缩应力的应力F14b。应力均化膜14具有包含应力F14b和应力F14a的内部应力，应力F14b是由具有凹凸结构的膜上的晶粒生长所引起的，应力F14a是由材料引起的，比起仅具有由材料所引起的应力F14a的薄膜，应力均化膜14会产生较强的应力。应力均化膜14形成于上部电极膜27上，借此能够确保元件应力F12与内部应力F14的均衡，因此薄膜压电体元件12b的应力均衡化作用比以往的要高。由此，在薄膜压电体元件12b中，能够更加可靠地确保沿元件内部的厚度方向的应力平衡。

在仅有元件应力F12作用的状态下，薄膜压电体元件12b发生翘曲。然而，在薄膜压电体元件12b中，除元件应力F12之外还有内部应力F14发生作用，能够可靠地确保两种应力的平衡。因此，薄膜压电体元件12b翘曲被充分抑制。如此，虽然薄膜压电体元件12b为单层的压电层压体，但即使不施加电压，也能够在充分抑制其翘曲的同时，抑制弯曲变位。因此，薄膜压电体元件12b适 合于HGA。

此外，薄膜压电体元件12b具有下部粘合膜16a和上部粘合膜16b，因此下部电极膜17、压电体膜13以及上部电极膜27的粘合性提高。并且，压电体膜13的凹凸面13A具有凹凸结构，上部粘合膜16b以及上部电极膜27也具有与此相同的凹凸结构。这样一来，与各膜为平坦的情况相比，膜与其他膜之间的接触面积被扩大，因此进一步提高了膜之间的粘合性。

(磁头折片组合以及硬盘装置的实施方式)

首先，参照前述的图5以及图15～图18而对本发明的实施方式涉及的HGA的结构进行说明。在此，图15为从表面观察本发明的实施方式涉及的HGA整体的立体图，图16为从表面观察HGA101的主要部分的立体图。图17为从表面观察构成HGA101的悬臂50的主要部分的立体图。此外，图18为表示将粘合有挠性件106的薄膜压电体元件12b的部分放大的立体图。

而且，如图15中所示，HGA101具有悬臂50和磁头滑块60。悬臂50具有基板102、负载杆103、挠性件106和图中未示出的阻尼器，这些部件通过焊接等形成一体化结构。

基板102为用于将悬臂50固定到后述的硬盘装置201的驱动臂209的部件，其采用不锈钢等的金属来形成。

负载杆(Load beam)103固定于基板102。负载杆103具有随着远离基板102其宽度逐渐变窄的形状。负载杆103具有负重弯曲部，其产生将磁头滑块60按压在硬盘装置201的后述硬盘202的力。

而且，如图15～图18所示，挠性件106具有挠性件基板104、基底绝缘层5、连接配线111、薄膜压电体元件12a、12b，进一步具有后述的保护绝缘层25。挠性件106具有在挠性件基板104上形成基底绝缘层5，并在其上粘合了连接配线111以及薄膜压电体元件12a、12b的结构。进一步，以覆盖连接配线111以及薄膜压电体元件12a、12b的方式形成有保护绝缘层25。

挠性件106具有通过在基底绝缘层5的表面上除了连接配线111以外还粘合了薄膜压电体元件12a、12b，从而形成附加压电元件的附压电元件结构。

此外，挠性件106在顶端侧(负载杆103侧)具有折片部110。在折片部110上，固定有搭载了磁头滑块60的舌部119，在比该舌部119更靠近顶端的一侧 形成有多个连接垫片120。连接垫片120电气连接于磁头滑块60的图中未示出的电极垫片。

该挠性件106使薄膜压电体元件12a、12b伸缩，随着该动作，而使伸出舌部119外侧的不锈钢部分(也称为悬臂梁(outrigger)部分)伸缩。由此，磁头滑块60的位置以图中未示出的浅坑为中心做极微小的转动，来对磁头滑块60的微小位置进行控制。

挠性件基板104为支撑挠性件106整体的基板，其采用不锈钢形成。其背面通过焊接而固定于基板102和负载杆103。如图15所示，挠性件基板104具有固定于负载杆103以及基板102的表面的中心部104a和从基板102向外侧延伸的配线部104b。

基底绝缘层5覆盖挠性件基板104的表面。基底绝缘层5例如采用聚酰亚胺来制成，并具有5μm～10μm程度的厚度。此外，如图3中详细所示，基底绝缘层5的配置于负载杆103上的部分被分为两部分，其一部分为第1配线部5a，另一部分为第2配线部5b。在其各自的表面上粘合有薄膜压电体元件12a和薄膜压电体元件12b。薄膜压电体元件12a、12b中的前述的上部端子电极19a、下部端子电极19b连接于电极垫片118、118b。电极垫片118、118b连接于连接配线111。

第1配线部5a、第2配线部5b的各自的表面上形成有多条连接配线111。各连接配线111采用铜等导体形成。各连接配线111的各自的一端侧连接于薄电极垫片118a、118b或各连接垫片120。

而且，在磁头滑块60上形成有进行数据的记录读取的图中未示出的薄膜磁头。此外，磁头滑块60上，形成有图中未示出的多个电极垫片，该各电极垫片连接于连接垫片120。

下面，参照图19对硬盘装置的实施方式进行说明。图19为表示具有上述HGA101的硬盘装置201的立体图。硬盘装置201具有高速旋转的硬盘(磁记录介质)202和HGA 101。硬盘装置201为使HGA101工作，并在硬盘202的记录面上进行数据的记录以及读取的装置。硬盘202具有多个(图中为4个)磁盘。各磁盘的记录面分别与磁头滑块60相对。

硬盘装置201通过组合托架(assembly carriage)装置203在磁轨上定位磁头滑 块60。在该磁头滑块60上形成有图中未示出的薄膜磁头。此外，硬盘装置201具有多个驱动臂209。各驱动臂209通过音圈马达(VCM)205以枢轴承206为中心而转动，在沿枢轴承206的方向上堆叠(stack)。而且，各驱动臂209的顶端安装有HGA101。

进一步，硬盘装置201具有控制记录读取的控制电路(control circuit)204。

如果硬盘装置201使HGA1旋转，则磁头滑块60向硬盘202的半径方向，即横切磁轨线的方向移动。

使用前述的薄膜压电体元件12a、12b来制造这样的HGA101以及硬盘装置201，因此能够相对更广范围的外加电压进行直线性高的稳定的位置控制。此外，由于薄膜压电体元件12a、12b的翘曲被抑制，因此能够容易地进行该搭载(对基底绝缘层5的粘合)。进一步，与使用以往的薄膜压电体元件的情况相比，能够使长度方向的变位有效地发生，并且能够有效地调整薄膜磁头的位置。

(喷墨头的实施方式)

下面，参照图20对喷墨头的实施方式进行说明。

图20为表示喷墨头301的概略结构的截面图。喷墨头301采用薄膜压电体元件312a、312b、312c来制造。喷墨头301具有印刷头本体部302、和薄膜压电体元件312a、312b、312c。

印刷头本体部302具有墨水流路结构体303和振动部件305。

墨水流路结构体303具有形成有多个(图20中为3个)喷嘴303a、303b、303c以及墨水流路304a、304b、304c的基板303A，对应各喷嘴303a、303b、303c以及墨水流路304a、304b、304c，形成有多个墨水室306a、306b、306c。各墨水室306a、306b、306c被侧壁部307隔开，其分别通过墨水流路304a、304b、304c而连通喷嘴303a、303b、303c。各墨水室306a、306b、306c中收纳有图中未示出的墨水。墨水流路结构体303能够采用树脂、金属、硅(Si)基板、玻璃基板、陶瓷等各种材料来制造。

振动部件305以覆盖多个墨水室306a、306b、306c的方式粘合于墨水流路结构体303。振动部件305由例如氧化硅(SiO)等组成，具有3.5μm程度的厚度。而且，在振动部件305的外侧以对应各墨水室306a、306b、306c的方式粘合有薄膜压电体元件312a、312b、312c。薄膜压电体元件312a、312b、312c使用粘 合剂313而粘合于振动部件305。

各薄膜压电体元件312a、312b、312c具有与前述的薄膜压电体元件12b相同的结构。此外，各薄膜压电体元件312a、312b、312c具有图中未示出的电极端子。各电极端子上连接有图中未示出的配线。

印刷头本体部302以及喷墨头301能够按如下方法制造。首先，通过机械加工在基板303A上形成喷嘴303a、303b、303c以及墨水流路304a、304b、304c。接着，将墨水室306a、306b、306c中通过进行机械加工或蚀刻而形成的侧壁部307粘合于基板303A。或者通过电镀将侧壁部307形成于基板303A。由此来制造墨水流路结构体303。其后，将振动部件305粘合于墨水流路结构体303，由此来制造印刷头本体部302。

然后，通过研磨或蚀刻等一起除去前述的底膜15和基板51，制造薄膜压电体元件312a、312b、312c，并使用环氧树脂等的粘合剂313将它们粘合于振动部件305。由此来制造喷墨头301。

对于通过这种方式制造而成的喷墨头301，一旦从图中未示出的电源通过配线以及电极端子向薄膜压电体元件312a、312b、312c供给电力，则如图20所示，例如，由于薄膜压电体元件312b的变形，在振动部件305上形成弯曲部305d。于是，于是，各墨水室306a、306b、306c所容纳的墨水被挤出，该墨水通过墨水流路304a、304b、304c以及喷嘴303a、303b、303c被喷出。

薄膜压电体元件312a、312b、312c与前述的薄膜压电体元件12b一样，其矫顽电场变大，因此将相对更广范围的外加电压进行直线性高的稳定的动作。而且，和前述的薄膜压电体元件12b一样，其翘曲被抑制，因此能够容易地将其粘合于振动部件305。

而且，与以往那样的在硅基板上形成下部电极膜、压电体膜、上部电极膜，并在该硅基板上通过反应性离子蚀刻等来形成墨水流路以及喷嘴的情况相比，喷墨头301的印刷头本体部302中的材料的限制减少，能够将各种材料用于印刷头本体部302。因此，能够在制造印刷头本体部302时使用比采用反应性离子蚀刻等加工成本更低的方法，从而能够容易地制造喷墨头301。此外，虽然图中未示出，但也能够采用不同的基板制造喷嘴和墨水流路后再将其接合，其后，通过粘合薄膜压电体元件来制造喷墨头。在这种情况下，例如，喷嘴也能够通 过机械加工来制造，墨水流路也能够采用电镀来形成。

(可变焦透镜的实施方式)

接下来，参照图21、图22对可变焦透镜的实施方式进行说明。

图21为表示实施方式所涉及的可变焦透镜401的概略结构的平面图，图22同为从图21的22-22线横截的截面图。可变焦透镜401具有透镜本体部410和2个薄膜压电体元件412、412。

透镜本体部410具有透明基板402、金属性壳体403、透明弹性体404、透明凝胶状树脂405和金属环部件406。

透明基板402由玻璃等的透明部件制成，形成为矩形。金属性壳体403为具有沿着透明基板402的大小的、从平面上看呈矩形的筒状体，其内侧形成筒状空隙部403a。金属性壳体403例如采用不锈钢形成。透明弹性体404由透明聚合物等透明、具有弹性、且容易变形的材料制成，无间隙地嵌合于金属性壳体403的筒状空隙部403a内。此外，透明弹性体404的内侧形成圆筒状空隙部404a。透明凝胶状树脂405由硅酮树脂等制成，收纳于透明弹性体404的圆筒状空隙部404a内。透明凝胶状树脂405通过无间隙地嵌合于圆筒状空隙部404a的内壁而呈圆柱状。金属环部件406为具有适当厚度的圆环状部件，在圆筒状空隙部404a中，其载置于透明凝胶状树脂405的表面。

然后，薄膜压电体元件412、412跨过透明弹性体404架设于金属环部件406和金属性壳体403上，采用图中未示出的粘合剂粘合于该两者上。各薄膜压电体元件412、412在通过透明凝胶状树脂405的中心的直线上，隔着该中心对向排列。

薄膜压电体元件412、412具有与上述薄膜压电体元件12b相同的结构。此外，各薄膜压电体元件412、412具有图中未示出的电极端子。各电极端子上连接有图中未示出的配线。

具有以上结构的可变焦透镜401按如下方法制造。首先，通过研磨或蚀刻等一起除去前述的底膜15和硅晶片2，从而制造薄膜压电体元件412、412。然后，通过图中未示出的粘合剂将该薄膜压电体元件412、412粘合于透镜本体部410，由此来制造可变焦透镜401。

对于这样的可变焦透镜401，一旦通过配线向各薄膜压电体元件412、412 供给电力，则各薄膜压电体元件412、412会发生变形。对应于该变形，金属环部件406被挤压，导致透明凝胶状树脂405发生变形。如此，在可变焦透镜401中，能使焦距发生变化。薄膜压电体元件412与前述的薄膜压电体元件12b一样，其矫顽电场变大，因此将相对更广范围的外加电压进行直线性高的稳定的动作。此外，与前述的薄膜压电体元件12b一样，翘曲被抑制，因此能够容易地将其粘合于透镜本体部410。

(可变焦透镜的变形例)

下面，参照图23对可变焦透镜的变形例进行说明。图23为表示变形例涉及的可变焦透镜451的概略结构的截面图。可变焦透镜451具有透镜本体部452和薄膜压电体元件412、412。

透镜本体部452具有透明玻璃基板453、453、密封树脂部件454和透明凝胶状树脂455。

透明玻璃基板453、453形成为厚度较薄的板状，并具有能够适度弯曲程度的适度的弹性。透明玻璃基板453、453隔着一定间隔相对配置。透明玻璃基板453、453之间的整个周围粘合有密封树脂部件454。由这样的透明玻璃基板453、453、密封树脂部件454来形成密闭空间456，其中收纳有与透明凝胶状树脂405相同的透明凝胶状树脂455。

而且，使用图中未示出的粘合剂将薄膜压电体元件412、412粘合于其中一个透明玻璃基板453的外侧。这些薄膜压电体元件412也与前述的可变焦透镜401一样具有图中未示出的电极端子。电极端子上连接有图中未示出的配线。一旦通过该配线向薄膜压电体元件412、412供给电力，则薄膜压电体元件412、412发生变形。对应于该变形透明玻璃基板453出现歪斜(或者挠曲)，从而导致透明凝胶状树脂455发生变形。如此，在可变焦透镜451中，能够使焦距发生变化。即使在可变焦透镜451中，薄膜压电体元件412、412也与前述的薄膜压电体元件12b一样，其矫顽电场变大，因此将相对更广范围的外加电压进行直线性高的稳定的动作。而且，与前述的薄膜压电体元件12b一样，翘曲被抑制，因此能够容易地将其粘合于透镜本体部452上。

(脉搏传感器的实施方式)

下面，参照图24对脉搏传感器的实施方式进行说明。图24为表示实施方 式所涉及的脉搏传感器501的概略结构的截面图。脉搏传感器501具有传感器本体部502和薄膜压电体元件512。

传感器本体部502具有金属性壳体504、密封部件505、由挠性部件制成的振动板503、金属垫片507、配线部件509和导线510。

金属性壳体504由铝或不锈钢等金属形成。金属性壳体504为在中央形成凹部501a，以包围凹部501a的周围的方式形成壁部501b的有底圆筒状的部件。密封部件505由硅酮橡胶等具有弹性的部件制成，其粘合于金属性壳体504的壁部501b与振动板503之间。振动板503形成直径为约10mm程度、厚度为0.1mm程度的圆板状。振动板503例如采用不锈钢等金属以可以变形的方式形成。

金属垫片507由Au、Cr、Cu等制成，采用环氧树脂等粘合剂506b粘合于振动板503的内侧(凹部501a侧)。金属垫片507通过由Au等制成的配线部件509连接于薄膜压电体元件512。此外，金属垫片507通过焊锡508也与导线510连接。导线510连接于图中未示出的电源。

然后，使用环氧树脂等粘合剂506a将薄膜压电体元件512粘合于振动板503的内侧(凹部501a侧)。薄膜压电体元件512具有与前述的薄膜压电体元件12b相同的结构。此外，薄膜压电体元件512中连接有配线部件509。

采用如下的方法使用这样的脉搏传感器501。使振动板503与图中未示出的人的胳膊等的人体接触。于是，人体的脉动传递到振动板503，振动板503发生变形。一旦振动板503发生变形，则薄膜压电体元件512也相应发生变形，对应于该变形的微弱的电信号(脉搏信号)被从薄膜压电体元件512输出。该电信号通过配线部件509、金属垫片507以及导线510而被输出至外部。使用图中未示出的放大器来放大该信号，则能观测到脉搏信号的波形。如此，通过脉搏传感器501能检测出脉搏信号。薄膜压电体元件512与前述薄膜压电体元件12b一样，其矫顽电场变大，因此相对更广范围的输入功率能够得到直线性高的电输出功率。而且，与前述的薄膜压电体元件12b一样，翘曲被抑制，因此能容易地将其粘合于振动部件503上。

应予说明，在上述实施方式中，虽然作为传感器采用的是脉搏传感器为例而进行说明，但本发明可以适用压力传感器、振动传感器、加速度传感器、荷 重传感器等各种传感器。

以上是对本发明的实施方式所进行的说明，而并不限定本发明的装置以及方法，能够容易地实施各种变形例。此外，对各实施方式中的结构要素、功能、特征或方法步骤进行适当组合而构成的装置或方法也包含在本发明中。

产业上的可利用性

通过采用本发明，能够相对更广范围的外加电压而得到稳定的压电特性，并且能够相对尽可能广的范围的外加电压而进行直线性优良的动作。本发明能够用于薄膜压电体基板、薄膜压电体元件及其制造方法、和具有该薄膜压电体元件的磁头折片组合、硬盘装置、喷墨头、可变焦透镜以及传感器的领域。