專(zhuān)利名稱(chēng)：壓電驅(qū)動(dòng)器以及壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電驅(qū)動(dòng)器以及壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法。
背景技術(shù)：
在日本特開(kāi)2002-134807號(hào)公報(bào)中記載有被使用于磁盤(pán)裝置的磁頭支撐機(jī)構(gòu)。該 磁頭支撐機(jī)構(gòu)具備擁有作為位移體的薄膜壓電體元件(壓電層疊體)的壓電驅(qū)動(dòng)器。通過(guò) 由該壓電驅(qū)動(dòng)器來(lái)使磁頭支撐機(jī)構(gòu)的被固定于滑塊保持基板的磁頭發(fā)生微小位移，從而相 對(duì)于磁盤(pán)可以高精度地定位磁頭。另外，在日本特開(kāi)平4-313286號(hào)公報(bào)中記載有陶瓷驅(qū)動(dòng)器(壓電驅(qū)動(dòng)器)。該 陶瓷驅(qū)動(dòng)器具備分別作為懸臂梁結(jié)構(gòu)的作為配置于同一面上的位移體的一對(duì)壓電雙晶片 (bimorph)(壓電層疊體)、以及嵌合于一對(duì)壓電雙晶片的各自的前端部的連結(jié)體。由該一 對(duì)壓電雙晶片，可以使連結(jié)體發(fā)生位移。在日本特開(kāi)2002-134807號(hào)公報(bào)所記載的壓電驅(qū)動(dòng)器中，作為位移體的薄膜壓電 體元件被粘結(jié)固定于作為為了使作為位移對(duì)象的磁頭滑塊為規(guī)定的狀態(tài)而構(gòu)成的構(gòu)件的 彎曲部分(flexure)。固定有作為位移對(duì)象的磁頭滑塊的滑塊支撐板經(jīng)由鉸鏈部而被連接 于彎曲部分。由此，將薄膜壓電體元件的直線(xiàn)位移轉(zhuǎn)換成以鉸鏈部作為旋轉(zhuǎn)中心的滑塊支 撐板的旋轉(zhuǎn)位移。利用具有這樣的壓電驅(qū)動(dòng)器以及彎曲部分的懸掛結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高精度的 磁頭定位。然而，在日本特開(kāi)2002-134807號(hào)公報(bào)所記載的壓電驅(qū)動(dòng)器中，薄膜壓電體元件 的位移經(jīng)由多個(gè)傳遞結(jié)構(gòu)而被傳遞到控制對(duì)象的磁頭滑塊。因此，在這樣的壓電驅(qū)動(dòng)器中， 驅(qū)動(dòng)器整體的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，因而存在位移的傳遞效率降低且起因于這些傳遞結(jié)構(gòu)的傳遞 材料的特性以及尺寸的偏差而在控制對(duì)象的磁頭滑塊位移量上產(chǎn)生偏差的問(wèn)題。關(guān)于這一點(diǎn)，在日本特開(kāi)平4-313286號(hào)公報(bào)所記載的壓電驅(qū)動(dòng)器中，作為位移體 的一對(duì)壓電雙晶片作為懸臂梁結(jié)構(gòu)而被支撐于基板，一對(duì)壓電雙晶片中除了固定于基板的 部分之外的區(qū)域沒(méi)有與阻礙位移的構(gòu)件接觸。即一對(duì)壓電雙晶片中除了固定于基板的基端 部分之外，成為從基板分離的狀態(tài)。而且，將一對(duì)壓電雙晶片直接固定于作為位移對(duì)象的連 結(jié)體上。因此，壓電驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，且位移的傳遞效率變高。如日本特開(kāi)平4-313286號(hào)公報(bào)所記載的壓電驅(qū)動(dòng)器那樣，作為位移體的壓電層 疊體作為懸臂梁結(jié)構(gòu)而被支撐于基板，在該壓電驅(qū)動(dòng)器中，為了增大位移對(duì)象的位移量，有 必要將壓電層疊體制成較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)并增加從被支撐于壓電層疊體的基板的基端部分直到 位移體為止的長(zhǎng)度。然而，在具有壓電層疊體的一部分從基板分離的結(jié)構(gòu)的壓電驅(qū)動(dòng)器中， 如果如以上所述增加壓電層疊體的長(zhǎng)度，那么因?yàn)橛苫宓玫降膲弘妼盈B體的支撐變得不 夠充分，所以壓電層疊體發(fā)生與逆壓電效應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移和壓電層疊體以沒(méi)有預(yù)期到的 方式發(fā)生位移等，由于這些原因，難以使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移難。因此，存在難以同時(shí) 實(shí)現(xiàn)增大位移對(duì)象的位移量和使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移這兩者的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于如上述那樣的問(wèn)題，以提供一種可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率 高，同時(shí)可以增大位移對(duì)象的位移量并使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移的壓電驅(qū)動(dòng)器、以及這 樣的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法為目的。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器具備支撐基板；主體部，其具 有包含第1上部電極層、第1下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第1壓電體層的第 1壓電層疊體、包含第2上部電極層、第2下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第2壓 電體層的第2壓電層疊體、以及可相對(duì)于支撐基板發(fā)生位移的位移部；以及第1彈性體層， 主體部被設(shè)置于支撐基板的主面的上方，第1壓電層疊體將與支撐基板的主面相交叉的方 向作為層疊方向，并沿著與支撐基板的主面相平行的面內(nèi)的第1假想線(xiàn)延伸，第2壓電層疊 體將與支撐基板的主面相交叉的方向作為層疊方向，并沿著與支撐基板的主面相平行的面 內(nèi)的第2假想線(xiàn)延伸，并且與第1壓電層疊體相分離，位移部被固定于第1壓電層疊體的前 端部與第2壓電層疊體的前端部之間，第1彈性體層以連接第1壓電層疊體的與支撐基板 相對(duì)的下面、第2壓電層疊體的與支撐基板相對(duì)的下面、第1壓電層疊體的側(cè)面的至少一 部分以及第2壓電層疊體的側(cè)面的至少一部分的方式被固定于主體部，第1彈性體層中被 設(shè)置于第1壓電層疊體的基端部的下面的第1區(qū)域由第1結(jié)合部而被固定于支撐基板的 主面，第1彈性體層中被設(shè)置于第2壓電層疊體的基端部的下面的第2區(qū)域由第2結(jié)合部 而被固定于支撐基板的主面，第1彈性體層中被設(shè)置于第1壓電層疊體的側(cè)面的第3區(qū)域 的至少一部分由第3結(jié)合部而被固定于支撐基板的主面，第1彈性體層中被設(shè)置于第2壓 電層疊體的側(cè)面的第4區(qū)域的至少一部分由第4結(jié)合部而被固定于支撐基板的主面，第1 彈性體層的與支撐基板相對(duì)的下面中除了與第1結(jié)合部、第2結(jié)合部、第3結(jié)合部以及第4 結(jié)合部相接觸的面以外的非結(jié)合面未被固定于支撐基板的主面，或者由彈性率較第1結(jié)合 部、第2結(jié)合部、第3結(jié)合部以及第4結(jié)合部低的構(gòu)件而被固定于支撐基板的主面。在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1壓電層疊體僅在其基端部經(jīng)由第1彈性體 層的第1區(qū)域并由第1結(jié)合部而被固定于支撐基板的主面；第2壓電層疊體僅在其基端部 經(jīng)由第1彈性體層的第2區(qū)域并由第2結(jié)合部而被固定于支撐基板的主面；第1壓電層疊 體以及第2壓電層疊體被固定于支撐基板的主面的上方。而且，在第1壓電層疊體以及第 2壓電層疊體的下面和側(cè)面固定有第1彈性體層；第1彈性體層的非結(jié)合面沒(méi)有被固定于 支撐基板的主面，或者由彈性率較第1結(jié)合部、第2結(jié)合部、第3結(jié)合部以及第4結(jié)合部低 的構(gòu)件而被固定于支撐基板的主面。由此，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體在其基端 部以外的部分中，沒(méi)有被固定于用于支撐的剛性高的構(gòu)件上。再有，作為位移對(duì)象的位移部 被直接固定于第1壓電層疊體的前端部與第2壓電層疊體的前端部之間。其結(jié)果，本發(fā)明 所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率變高。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，在非結(jié)合面與支撐基板的主面之間，能夠 形成有與非結(jié)合面相接觸的空間縫隙。由此，進(jìn)一步減少阻礙第1壓電層疊體以及第2壓 電層疊體的位移的主要原因。其結(jié)果，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，位移的傳遞效率進(jìn)
一步變高。再有，本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器具備連接第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體 的下面和側(cè)面的第1彈性體層，該第1彈性體層在第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域以及第4區(qū)域中，被固定于支撐基板的主面。由此，第1壓電層疊體的前端部以及第2壓電層疊體的前 端部的下面和側(cè)面由第1彈性體層而間接地被支撐在支撐基板的主面上。再有，第1彈性 體層因?yàn)橛蓮椥圆牧纤鶚?gòu)成，所以與第1壓電層疊體的前端部以及第2壓電層疊體的前端 部的下面或者側(cè)面由剛性高的構(gòu)件而被直接支撐的情況相比較，難以阻礙第1壓電層疊體 以及第2壓電層疊體的位移。因此，即使分別沿著第1假想線(xiàn)以及第2假想線(xiàn)而將第1壓 電層疊體以及第2壓電層疊體的形狀延長(zhǎng)為較長(zhǎng)，因?yàn)橛芍位迥軌虺浞值刂蔚?壓 電層疊體以及第2壓電層疊體，所以也能夠抑制第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體發(fā)生 與逆壓電效應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移、以及在沒(méi)有預(yù)期的狀態(tài)下發(fā)生位移。其結(jié)果，本發(fā)明所涉及 的壓電驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)增大作為位移對(duì)象的位移部的位移量以及使位移部發(fā)生精密 的位移這兩者。根據(jù)以上所述，根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器，可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞 效率高，同時(shí)可以增大位移對(duì)象的位移量并使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移。再有，本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器還具有第2彈性體層，該第2彈性體層以將第1 彈性體層的上面中的第1結(jié)合部、第2結(jié)合部、第3結(jié)合部以及第4結(jié)合部的上方的區(qū)域， 與第1壓電層疊體的上面以及第2壓電層疊體的上面連接的方式被固定于主體部。由此，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的上面由第2彈性體層而被間接地支 撐在支撐基板的主面上。再有，第2彈性體層因?yàn)橛蓮椥圆牧纤鶚?gòu)成，所以與第1壓電層疊 體以及第2壓電層疊體的上面被直接支撐于支撐基板的情況相比較，難以阻礙第1壓電層 疊體以及第2壓電層疊體的位移。因此，能夠抑制第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體發(fā) 生與逆壓電效應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移、以及在沒(méi)有預(yù)期的狀態(tài)下發(fā)生位移。其結(jié)果，可以進(jìn)一步 增大作為位移對(duì)象的位移部的位移量以及使位移部發(fā)生更加精密的位移。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1彈性體層能夠由樹(shù)脂構(gòu)成，第2彈性 體層能夠由樹(shù)脂構(gòu)成。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，在與支撐基板的主面相平行的面內(nèi)，第1 假想線(xiàn)的至少一部分上的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從第1假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體的基端部的 端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于第1壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移動(dòng)，沿著以與支撐基板的主面相交叉 的方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在與支撐基板的主面相平行的面內(nèi)，第2假想線(xiàn) 的至少一部分上的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從第2假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體的基端部的端點(diǎn)側(cè) 向?qū)?yīng)于第2壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移動(dòng)，沿著以與支撐基板的主面相交叉的方向 作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的至少一部分成為沿著以與支撐基板 的主面相交叉的方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向曲線(xiàn)地彎曲并延伸的形狀。因此，與制成以相 同長(zhǎng)度直線(xiàn)地延伸第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的形狀的情況相比較，可以同等地 保持位移體的位移量并使壓電驅(qū)動(dòng)器整體的形狀小型化。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體，在 第1壓電層疊體沿著第1假想線(xiàn)進(jìn)行延伸同時(shí)第2壓電層疊體沿著第2假想線(xiàn)進(jìn)行延伸之 際，能夠以沿著以與支撐基板的主面相交叉的方向作為旋轉(zhuǎn)軸的第1旋轉(zhuǎn)方向使位移部旋 轉(zhuǎn)的方式，分別被固定于位移部。由此，可以在第1旋轉(zhuǎn)方向上使位移部旋轉(zhuǎn)。
再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，在與支撐基板的主面相平行的面內(nèi)，第1 假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體的前端部的部分上的切線(xiàn)能夠隨著切點(diǎn)從第1假想線(xiàn) 的對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體的基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于第1壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移 動(dòng)，在上述第1旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；在與支撐基板的主面相平行的面內(nèi)，第2假想線(xiàn)的至 少對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體的前端部的部分上的切線(xiàn)能夠隨著切點(diǎn)從第2假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于第 2壓電層疊體的基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于第2壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移動(dòng)，在第1旋 轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，如果沿著第1假想線(xiàn)使第1壓電層疊體進(jìn)行伸縮，那么第1壓電層疊體的前 端部以沿著第1旋轉(zhuǎn)方向的方式進(jìn)行伸縮。同樣，如果沿著第2假想線(xiàn)使第2壓電層疊體 進(jìn)行伸縮，那么第2壓電層疊體的前端部以沿著第1旋轉(zhuǎn)方向的方式進(jìn)行伸縮。其結(jié)果，使 位移部旋轉(zhuǎn)的時(shí)候的位移的傳遞效率變得更高。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體 的前端部的部分和第2假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體的前端部的部分，從垂直于支 撐基板的主面的方向看，能夠以相對(duì)于位移部?jī)?nèi)的點(diǎn)基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的方式配置。由此，第1壓電層疊體的前端部和第2壓電層疊體的前端部相對(duì)于位移部?jī)?nèi)的上 述點(diǎn)呈基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行伸縮。其結(jié)果，使位移部旋轉(zhuǎn)的時(shí)候的位移的傳遞效率變得更 尚ο再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，位移部包含第3上部電極層、第3下部電 極層以及第3壓電體層；第1壓電體層、第2壓電體層以及第3壓電體層能夠被形成為一 體；第1上部電極層、第2上部電極層以及第3上部電極層能夠被形成為一體；第1下部電 極層、第2下部電極層以及第3下部電極層能夠被形成為一體。由此，能夠使壓電驅(qū)動(dòng)器整 體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。再有，在本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器中，在第2彈性體層上能夠形成有第1狹縫結(jié) 構(gòu)和第2狹縫結(jié)構(gòu)，該第1狹縫結(jié)構(gòu)由在分別與第1假想線(xiàn)相交叉的方向上延伸并沿著第1 假想線(xiàn)并列的多個(gè)狹縫構(gòu)成，該第2狹縫結(jié)構(gòu)由在分別與第2假想線(xiàn)相交叉的方向上延伸 并沿著第2假想線(xiàn)并列的多個(gè)狹縫構(gòu)成。由此，第1壓電層疊體沿著第1假想線(xiàn)變得容易伸縮，第2壓電層疊體沿著第2假 想線(xiàn)變得容易伸縮。其結(jié)果，可以進(jìn)一步提高位移的傳遞效率。另外，本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，具備以下工序主體部形成工序， 在臨時(shí)基板上形成主體部，該主體部具有第1壓電層疊體、第2壓電層疊體和位移部，該第 1壓電層疊體包含第1上部電極層、第1下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第1壓 電體層，并沿著與臨時(shí)基板的主面相平行的面內(nèi)的第1假想線(xiàn)進(jìn)行延伸，該第2壓電層疊體 包含第2上部電極層、第2下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第2壓電體層，并沿著 與臨時(shí)基板的主面相平行的面內(nèi)的第2假想線(xiàn)進(jìn)行延伸，并且與第1壓電層疊體相分離，該 位移部被固定于第1壓電層疊體的前端部與第2壓電層疊體的前端部之間；第1彈性體層 形成工序，以覆蓋該主體部的方式將第1彈性體層形成于主體部上；結(jié)合層形成工序，形成 具有圖案的結(jié)合層，該圖案覆蓋第1彈性體層中被設(shè)置于第1壓電層疊體的基端部上的第 1區(qū)域、被設(shè)置于第2壓電層疊體的基端部上的第2區(qū)域、被設(shè)置于第1壓電層疊體的側(cè)面 的第3區(qū)域的至少一部分、以及被設(shè)置于第2壓電層疊體的側(cè)面的第4區(qū)域的至少一部分，并且使這些區(qū)域以外的第1彈性體層露出；支撐基板固定工序，通過(guò)將支撐基板固定于結(jié) 合層上，從而將與該非結(jié)合面相接觸的空間縫隙形成于第1彈性體層中未形成有結(jié)合層的 非結(jié)合面與支撐基板的主面之間；以及臨時(shí)基板除去工序，除去臨時(shí)基板。根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，在所獲得的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1壓 電層疊體僅在其基端部經(jīng)由第1彈性體層的第1區(qū)域并由第1結(jié)合部而被固定于支撐基板 的主面；第2壓電層疊體僅在其基端部經(jīng)由第1彈性體層的第2區(qū)域并由第2結(jié)合部而被 固定于支撐基板的主面；第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體被固定于支撐基板的主面的 上方。而且，在第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的下面和側(cè)面上固定有第1彈性體層， 在第1彈性體層的非結(jié)合面與支撐基板的所述主面之間形成有與非結(jié)合部相接觸的空間 縫隙。因此，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體在其基端部以外的部分，不與用于支撐的 剛性高的構(gòu)件相接觸。再有，作為位移對(duì)象的位移部被直接固定于第1壓電層疊體的前端 部與第2壓電層疊體的前端部之間。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法， 可以獲得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率高的壓電驅(qū)動(dòng)器。再有，根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，所獲得的壓電驅(qū)動(dòng)器具備連 接第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的下面和側(cè)面的第1彈性體層；該第1彈性體層在 第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3區(qū)域以及第4區(qū)域中被固定于支撐基板的主面。由此，第1壓電 層疊體以及第2壓電層疊體的下面和側(cè)面由第1彈性體層而被間接地支撐在支撐基板的主 面上。再有，第1彈性體層因?yàn)橛蓮椥圆牧蠘?gòu)成，所以與第1壓電層疊體以及第2壓電層疊 體的下面和側(cè)面被直接支撐在支撐基板上的情況相比較，難以阻礙第1壓電層疊體以及第 2壓電層疊體的位移。因此，即使分別沿著第1假想線(xiàn)以及第2假想線(xiàn)將第1壓電層疊體以 及第2壓電層疊體的形狀延長(zhǎng)為較長(zhǎng)，因?yàn)橛芍位迥軌虺浞值刂蔚?壓電層疊體以 及第2壓電層疊體，所以也能夠抑制第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體發(fā)生與逆壓電效 應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移、以及在沒(méi)有預(yù)期的狀態(tài)下發(fā)生位移。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電 驅(qū)動(dòng)器的制造方法，可以獲得可同時(shí)實(shí)現(xiàn)增大作為位移對(duì)象的位移部的位移量以及使位移 部發(fā)生精密的位移這兩者的壓電驅(qū)動(dòng)器。如以上所述，根據(jù)本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，可以獲得可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單且位移的傳遞效率高同時(shí)可增大位移對(duì)象的位移量并使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移的壓 電驅(qū)動(dòng)器。再有，本發(fā)明所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，在臨時(shí)基板除去工序之后，還能夠 具備第2彈性體層形成工序，在該第2彈性體層形成工序中，在通過(guò)在臨時(shí)基板除去工序中 除去臨時(shí)基板而露出的第1壓電層疊體、第2壓電層疊體以及第1彈性體層上，以連接第1 彈性體層的露出面中結(jié)合層的上方的區(qū)域、第1壓電層疊體的上面以及第2壓電層疊體的 上面的方式，形成第2彈性體層。由此，在所獲得的壓電驅(qū)動(dòng)器中，第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體由第2彈性 體層而被間接地支撐在支撐基板的主面上。再有，第2彈性體層因?yàn)橛蓮椥圆牧纤鶚?gòu)成，所 以與第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體上面被剛性高的構(gòu)件直接支撐的情況相比較，難 以阻礙第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的位移。因此，即使分別沿著第1假想線(xiàn)以及 第2假想線(xiàn)將第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體的形狀延長(zhǎng)為較長(zhǎng)，因?yàn)橛芍位迥?夠充分地支撐第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體，所以也能夠抑制第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體發(fā)生與逆壓電效應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移以及在沒(méi)有預(yù)期的狀態(tài)下發(fā)生位移。其 結(jié)果，可以獲得可進(jìn)一步增大作為位移對(duì)象的位移部的位移量以及使位移部發(fā)生更加精密 的位移的壓電驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種可使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率高同時(shí)可增大位移對(duì) 象的位移量并使位移對(duì)象發(fā)生精密的位移的壓電驅(qū)動(dòng)器、以及這樣的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法。


圖1是實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的立體圖。圖2是實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的分解立體圖。圖3㈧是沿著圖1的ΠΙΑ-ΙΠΑ線(xiàn)的壓電驅(qū)動(dòng)器的截面圖，圖3 (B)是沿著圖1 的IIIB-IIIB線(xiàn)的壓電驅(qū)動(dòng)器的截面圖。圖4是僅表示壓電驅(qū)動(dòng)器中的結(jié)合層、第1壓電層疊體、第2壓電層疊體以及位移 部的平面圖。圖5(A)是對(duì)應(yīng)于圖4且表示第1假想線(xiàn)形狀的圖，圖5(B)是對(duì)應(yīng)于圖4且表示 第2假想線(xiàn)形狀的圖。圖6是主體部的平面圖。圖7(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖7(B)是沿著 圖7 (A)中的VIIB-VIIB線(xiàn)的截面圖，圖7(C)是沿著圖7(A)中的VIIC-VIIC線(xiàn)的截面圖。圖8(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖8(B)是沿著 圖8 (A)中的VIIIB-VIIIB線(xiàn)的截面圖，圖8(C)是沿著圖8(A)中的VIIIC-VIIIC線(xiàn)的截面 圖。圖9(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖9(B)是沿著 圖9 (A)中的IXB-IXB線(xiàn)的截面圖。圖10(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖10(B)是沿 著圖10㈧的XB-XB線(xiàn)的截面圖。圖Il(A)是沿著圖10㈧的XIA-XIA線(xiàn)的截面圖，圖Il(B)是沿著圖10㈧的 XIB-XIB線(xiàn)的截面圖，圖Il(C)是沿著圖10(A)的XIC-XIC線(xiàn)的截面圖，圖11 (D)是沿著圖 10(A)的XID-XID線(xiàn)的截面圖。圖12(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖12(B)是沿 著圖12(A)的XIIB-XIIB線(xiàn)的截面圖。圖13(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖13(B)是沿 著圖13(A)的XIIIB-XIIIB線(xiàn)的截面圖。圖14(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖14(B)是沿 著圖14(A)的XIVB-XIVB線(xiàn)的截面圖，圖14(C)是沿著圖14(A)的XIVC-XIVC線(xiàn)的截面圖。圖15(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖15(B)是沿 著圖15 (A)的XVB-XVB線(xiàn)的截面圖。圖16(A)是用于說(shuō)明實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖，圖16(B)是沿 著圖16(A)的XVIB-XVIB線(xiàn)的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)實(shí)施方式所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器以及壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法進(jìn)行 詳細(xì)的說(shuō)明。還有，在各個(gè)圖面中，在可能的情況下，對(duì)相同的要素使用相同的符號(hào)。另外， 為了容易看清圖面，圖面中的構(gòu)成要素內(nèi)以及構(gòu)成要素之間的尺寸比可以分別為任意。首先，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的立體圖，圖2是本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的分 解立體圖。如圖1以及圖2所示，本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1具備作為主要構(gòu)件的支撐基板 3、結(jié)合(bonding)層5、主體部13、第1彈性體層15以及第2彈性體層17。結(jié)合層5、主體 部13、第1彈性體層15以及第2彈性體層17被層疊于支撐基板3的主面3M上。還有，在 圖1和圖2中，第2彈性體層17用虛線(xiàn)表示。支撐基板3為由硅、玻璃、不銹鋼等的金屬等構(gòu)成的基板。支撐基板3的剛性高， 具體來(lái)說(shuō)比第1彈性體層15或者第2彈性體層17的剛性高。還有，在圖1以及圖2中表 示有直角坐標(biāo)系2，將支撐基板3的厚度方向設(shè)定成Z軸方向，將X軸和Y軸設(shè)定成與支撐 基板3的主面3M相平行的方向。在圖3以后的各個(gè)圖面中，必要時(shí)也表示直角坐標(biāo)系2。支撐基板3的X軸方向的長(zhǎng)度以及Y軸方向的長(zhǎng)度并沒(méi)有特別的限制，例如能夠 分別設(shè)定為Imm 5mm以及0. 5mm 3mm。支撐基板3的Z軸方向的厚度雖然沒(méi)有特別的 限制，但是能夠設(shè)定為例如0. 05mm 2mm。結(jié)合層5被層疊于主面3M上。結(jié)合層5是用于固定支撐基板3和第1彈性體層 15的層，例如由聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯等的粘結(jié)劑所構(gòu)成。結(jié)合層5的Z軸方向的 厚度雖然沒(méi)有特別的限制，但是能夠設(shè)定為例如Iym 50μπι。利用這樣的結(jié)合層5，能夠 可靠地固定支撐基板和第1彈性體層15。如圖2所示，結(jié)合層5由被設(shè)置于主面3Μ的X軸負(fù)側(cè)的端部的第1結(jié)合部5Α、被 設(shè)置于主面3Μ的X軸正側(cè)的端部的第2結(jié)合部5Β、被設(shè)置于主面3Μ的Y軸負(fù)側(cè)的端部的 第3結(jié)合部5C、被設(shè)置于主面3Μ的Y軸正側(cè)的端部的第4結(jié)合部5D構(gòu)成。這樣，結(jié)合層5 具有僅覆蓋主面3Μ的一部分那樣的圖案。如圖1以及圖2所示，主體部13具有第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位 移部11。另外，如圖2以及圖4所示，第1壓電層疊體7由被設(shè)置于主面3Μ的X軸負(fù)側(cè)的 端部的上方的基端部7Τ以及與基端部7Τ相連接并在較基端部7Τ更靠近X軸正方向的位 置上設(shè)置的前端部7R構(gòu)成。第2壓電層疊體9由被設(shè)置于主面3Μ的X軸正側(cè)的端部的上 方的基端部9Τ以及與基端部9Τ相連接并在較基端部9Τ更靠近X軸負(fù)方向的位置上設(shè)置 的前端部9R構(gòu)成。第1壓電層疊體7和第2壓電層疊體9相分離，位移部11被固定于前 端部7R與前端部9R之間。對(duì)第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位移部11的形狀進(jìn)行更為詳細(xì)的 說(shuō)明。圖3(A)是沿著圖1的ΙΙΙΑ-ΙΙΙΑ線(xiàn)的壓電驅(qū)動(dòng)器的截面圖，圖3(B)是沿著圖1的 ΙΙΙΒ-ΙΙΙΒ線(xiàn)的壓電驅(qū)動(dòng)器的截面圖。圖4僅表示壓電驅(qū)動(dòng)器中的結(jié)合層、第1壓電層疊 體、第2壓電層疊體以及位移部的平面圖。如圖3㈧以及⑶所示，第1壓電層疊體7是將Z軸方向作為層疊方向的層疊體。第1壓電層疊體7包含第1壓電體層7a，第1壓電體層7a介于第1上部電極層7b與 第1下部電極層7c之間。同樣，第2壓電層疊體9是將Z軸方向作為層疊方向的層疊體。 第2壓電層疊體9包含第2壓電體層9a，第2壓電體層9a介于第2上部電極層9b與第2 下部電極層9c之間。同樣，位移部11在本實(shí)施方式中是將Z軸方向作為層疊方向的層疊 體。位移部11包含第3壓電體層11a，第3壓電體層Ila介于第3上部電極層lib與第3 下部電極層Ilc之間。第1壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第3壓電體層Ila分別由具有壓電性的 材料構(gòu)成，例如由鋯鈦酸鉛(Pb(Zrx、IVx)03)、鈦酸鋇(BaTiO3)等的強(qiáng)介電材料構(gòu)成。第1 壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第3壓電體層Ila的Z軸方向的厚度雖然沒(méi)有特別的 限制，但是能夠設(shè)定為例如Iym ΙΟμπι。第1壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第3壓 電體層Ila在厚度方向上分別具有自發(fā)極化的成分。另外，在本實(shí)施方式中，第1壓電體層 7a、第2壓電體層9a以及第3壓電體層Ila被形成為一體，并分別具有相同的大小以及方 向的自發(fā)極化的成分。第1上部電極層7b以及第1下部電極層7c是用于將電壓施加于第1壓電體層7a 的一對(duì)電極層；第2上部電極層9b以及第2下部電極層9c是用于將電壓施加于第2壓電 體層9a的一對(duì)電極層；第3上部電極層lib以及第3下部電極層Ilc是用于將電壓施加于 第3壓電體層Ila的一對(duì)電極層。第1上部電極層7b、第1下部電極層7c、第2上部電極 層％、第2下部電極層9c、第3上部電極層lib以及第3下部電極層Ilc分別由例如白金 (Pt)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鈀(Pd)、鈦(Ti)等的金屬材料構(gòu)成。第1上部電極層7b、第1下部電極層7c、第2上部電極層％、第2下部電極層9c、 第3上部電極層lib以及第3下部電極層Ilc的Z軸方向的厚度雖然沒(méi)有特別的限制，但 是能夠分別設(shè)定為例如0. 01 μ m 5 μ m。另外，在本實(shí)施方式中，第1上部電極層7b、第2 上部電極層9b以及第3上部電極層lib被形成為一體，第1下部電極層7c、第2下部電極 層9c以及第3下部電極層Ilc被形成為一體。因此，在本實(shí)施方式中，第1壓電層疊體7、 第2壓電層疊體9以及位移部11被形成為一體。另外，第1壓電層疊體7、第2壓電層疊 體9以及位移部11的Z軸方向的厚度雖然沒(méi)有特別的限制，但是能夠設(shè)定為例如Ιμπι 10 μ m。另外，如圖2以及圖4所示，第1壓電層疊體7沿著第1假想線(xiàn)7H延伸，該第1假 想線(xiàn)7H沿著XY平面延伸；第2壓電層疊體9沿著第2假想線(xiàn)9H延伸，該第2假想線(xiàn)9H沿 著XY平面延伸。第1假想線(xiàn)7H由對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體7的基端部7T的第1假想線(xiàn)基 端部7HT以及對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體7的前端部7R的第1假想線(xiàn)前端部7HR所構(gòu)成，并從 對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體7的基端部7T的基端點(diǎn)7HTE延伸到對(duì)應(yīng)于第1壓電層疊體7的前 端部7R的前端點(diǎn)7HRE。第2假想線(xiàn)9H由對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體9的基端部9T的第2假 想線(xiàn)基端部9HT以及對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體9的前端部9R的第2假想線(xiàn)前端部9HR所構(gòu) 成，并從對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體9的基端部9T的基端點(diǎn)9HTE延伸到對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊 體9的前端部9R的前端點(diǎn)9HRE。另外，如圖4所示，如果從Z軸方向看，那么結(jié)合層5的第1結(jié)合部5A和第1壓電 層疊體7的基端部7T重疊，結(jié)合層5的第2結(jié)合部5B和第2壓電層疊體9的基端部9T重 疊。另外，如果從Z軸方向看，那么結(jié)合層5的第3結(jié)合部5C與第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9相分離，結(jié)合層5的第4結(jié)合部5D與第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊 體9相分離。圖5㈧是對(duì)應(yīng)于圖4且表示第1假想線(xiàn)的形狀的圖，圖5(B)是對(duì)應(yīng)于圖4且表 示第2假想線(xiàn)的形狀的圖。在圖5(A)中，表示有第1假想線(xiàn)7H上的點(diǎn)的XY平面內(nèi)的切 線(xiàn)7T1、7T2、7T3、7T4。切線(xiàn)7Τ1是基端點(diǎn)7ΗΤΕ的切線(xiàn)；切線(xiàn)7Τ2是較切線(xiàn)7Τ1的切點(diǎn)更靠 近前端點(diǎn)7HRE側(cè)的第1假想線(xiàn)7Η上的點(diǎn)的切線(xiàn)；切線(xiàn)7Τ3是較切線(xiàn)7Τ2的切點(diǎn)更靠近前 端點(diǎn)7HRE側(cè)的第1假想線(xiàn)7Η上的點(diǎn)的切線(xiàn)；切線(xiàn)7Τ4是前端點(diǎn)7HRE的切線(xiàn)。如圖5(A) 所示，第1假想線(xiàn)7Η的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從基端點(diǎn)7ΗΤΕ側(cè)向前端點(diǎn)7HRE側(cè)移動(dòng)，以按照切線(xiàn) 7Τ1、切線(xiàn)7Τ2、切線(xiàn)7Τ3以及切線(xiàn)7Τ4的順序進(jìn)行變化的方式，將Z軸作為旋轉(zhuǎn)軸并且沿著 圖5(A)中的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，在圖5 (B)中，表示有第2假想線(xiàn)9Η上的點(diǎn)的XY平面內(nèi)的切線(xiàn)9Τ1、9Τ2、9Τ3、 9Τ4。切線(xiàn)9Τ1是基端點(diǎn)9ΗΤΕ附近的點(diǎn)的切線(xiàn)；切線(xiàn)9Τ2是較切線(xiàn)9Τ1的切點(diǎn)更靠近前端點(diǎn) 9HRE側(cè)的第2假想線(xiàn)9Η上的點(diǎn)的切線(xiàn)；切線(xiàn)9Τ3是較切線(xiàn)9Τ2的切點(diǎn)更靠近前端點(diǎn)9HRE 側(cè)的第2假想線(xiàn)9Η上的點(diǎn)的切線(xiàn)；切線(xiàn)9Τ4是前端點(diǎn)9HRE的切線(xiàn)。如圖5(B)所示，第2 假想線(xiàn)9Η的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從基端點(diǎn)9ΗΤΕ側(cè)向前端點(diǎn)9HRE側(cè)移動(dòng)，以按照切線(xiàn)9Τ1、切線(xiàn) 9Τ2、切線(xiàn)9Τ3以及切線(xiàn)9Τ4的順序進(jìn)行變化的方式，將Z軸作為旋轉(zhuǎn)軸并且以圖5(B)中的 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，如圖4所示，從Z軸方向看，位移部11在本實(shí)施方式中是矩形。而且，從Z 軸方向看，第1假想線(xiàn)7Η的至少第1假想線(xiàn)前端部7HR和第2假想線(xiàn)9Η的至少第2假想 線(xiàn)前端部9HR能夠以相對(duì)于位移部11內(nèi)的中心點(diǎn)IlX基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的方式配置。接著，對(duì)第1彈性體層15以及第2彈性體層17進(jìn)行說(shuō)明。如圖2以及圖3所示， 第1彈性體層15由被設(shè)置于第1壓電層疊體7的基端部7Τ的下面7TD的第1區(qū)域15Α、 被設(shè)置于第2壓電層疊體9的基端部9Τ的下面9TD的第2區(qū)域15Β、被設(shè)置于第1壓電層 疊體7的側(cè)面7S的第3區(qū)域15C、被設(shè)置于第2壓電層疊體9的側(cè)面9S的第4區(qū)域15D、 被設(shè)置于第1壓電層疊體7的前端部7R的下面7RD的第5區(qū)域15Ε、被設(shè)置于第2壓電層 疊體9的前端部9R的下面9RD的第6區(qū)域15F、以及被設(shè)置于位移部11的下面IlD的第7 區(qū)域15G構(gòu)成。第1彈性體層15對(duì)于第1壓電層疊體7的上面7U、第2壓電層疊體9的上面9U 以及位移部11的上面IlU以外的部分，以埋入第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位 移部11的方式進(jìn)行設(shè)置。由此，第1彈性體層15以連接第1壓電層疊體7的與支撐基板 3相對(duì)的下面7TD以及下面7RD、第2壓電層疊體9的與支撐基板3相對(duì)的下面9TD以及下 面9RD、位移部11的與支撐基板3相對(duì)的下面11D、第1壓電層疊體7的側(cè)面7S的一部分、 第2壓電層疊體9的側(cè)面9S的一部分、位移部11的側(cè)面IlS的一部分的方式被固定于主 體部13。而且，第1彈性體層15經(jīng)由結(jié)合層5而被固定于支撐基板3的主面3M。具體來(lái) 說(shuō)，第1彈性體層15的第1區(qū)域15A經(jīng)由結(jié)合層5的第1結(jié)合部5A而被固定于支撐基板 3的主面3M,第1彈性體層15的第2區(qū)域15B經(jīng)由結(jié)合層5的第2結(jié)合部5B而被固定于 支撐基板3的主面3M,第1彈性體層15的第3區(qū)域15C經(jīng)由結(jié)合層5的第3結(jié)合部5C而 被固定于支撐基板3的主面3M，第1彈性體層15的第4區(qū)域15D經(jīng)由結(jié)合層5的第4結(jié)合部5D而被固定于支撐基板3的主面3M。由此，如圖3(A)以及(B)所示，在第1彈性體層 15的下面中的與第1結(jié)合部5A、第2結(jié)合部5B、第3結(jié)合部5C以及第4結(jié)合部5D相接觸 的面以外的非結(jié)合面15R、以及支撐基板3的主面3M之間，形成有與非結(jié)合面15R相接觸的 空間縫隙5G。在本實(shí)施方式中，空間縫隙5G的Z軸方向的高度與結(jié)合層5的Z軸方向的厚 度相等。第1彈性體層15由例如聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰亞胺類(lèi)硅樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙 烯酸酯樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、BCB(苯并環(huán)丁烯)樹(shù)脂等的彈性體材料所構(gòu)成。第1彈性體層15能 夠由彈性率較構(gòu)成主體部13的材料低的材料構(gòu)成。其原因是隨著主體部13的位移而容易 發(fā)生彈性變形。另外，第1彈性體層15能夠由與主體部13粘結(jié)性良好的材料所構(gòu)成。另 外，第1彈性體層15即使在第1彈性體層15反復(fù)發(fā)生變形的情況下，也能夠具有成為難以 從主體部13剝離那樣的彈性以及與主體部13的緊貼性。第1彈性體層15的Z軸方向的 厚度并沒(méi)有特別的限制，但是在沒(méi)有埋入第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位移部 11的部分，例如能夠設(shè)定為Iym 10 μπι。如圖2以及圖3所示，第2彈性體層17被形成于主體部13以及第1彈性體層15 的大致整個(gè)上面。由此，第2彈性體層17以將第1彈性體層15的上面15U中的作為第1結(jié) 合部5Α、第2結(jié)合部5Β、第3結(jié)合部5C以及第4結(jié)合部5D的上方的區(qū)域的第1區(qū)域15Α、 第2區(qū)域15Β、第3區(qū)域15C以及第4區(qū)域15D，與第1壓電層疊體7的上面7U以及第2壓 電層疊體9的上面9U連接的方式被固定于主體部13上。另外，在第2彈性體層17的主體 部13的上部，形成有在厚度方向上貫通第2彈性體層17且截面為圓形的孔部17Η。因此， 主體部13的位移部11是露出的。另外，在第2彈性體層17上形成有第1狹縫結(jié)構(gòu)17S1和第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2。第 1狹縫結(jié)構(gòu)17S1由在分別與第1假想線(xiàn)7Η相交叉的方向上延伸并且沿著第1假想線(xiàn)7Η并 列的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。同樣，第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2由在分別與第2假想線(xiàn)9Η相交叉的方向 上延伸并且沿著第2假想線(xiàn)9Η并列的多個(gè)狹縫所構(gòu)成。設(shè)置這樣的第1狹縫結(jié)構(gòu)17S1和第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2的目的是使第1壓電層疊體 7以及第2壓電層疊體9的位移方向各向異性化、以及提高產(chǎn)品的可靠性。如果具體加以說(shuō) 明的話(huà)，那么接觸于第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9的第2彈性體層17以從外部 氣體等的外部環(huán)境來(lái)保護(hù)產(chǎn)品、以及抑制由于施加于成為可動(dòng)部的主體部13與成為非可 動(dòng)部的結(jié)合層5以及第1彈性體層15之間的接合界面周邊的應(yīng)力而造成的產(chǎn)品劣化(接 合界面的剝離、可靠性降低)為目的。此時(shí)，通過(guò)增加與第1壓電層疊體7或者第2壓電層 疊體9接觸的材料，從而存在降低主體部13的位移量的可能性。然而，通過(guò)將第1狹縫結(jié) 構(gòu)17S1和第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2設(shè)置于與主體部13的上面相接觸的第2彈性體層17，從而不 會(huì)阻礙主體部13的位移，并且能夠達(dá)成上述的目的。再有，由于根據(jù)狹縫的形狀以及大小 能夠在主體部13的位移方向上進(jìn)行各向異性化，因而提高了主體部13的位移方向的控制 性。第2彈性體層17除了例如聚酰亞胺樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂、 BCB(苯并環(huán)丁烯)樹(shù)脂等的樹(shù)脂之外，也可以為由金屬、陶瓷等構(gòu)成的薄膜材料。第2彈性 體層17能夠由彈性率較構(gòu)成主體部13的材料低的材料構(gòu)成。其原因是隨著主體部13的 位移而容易發(fā)生彈性變形。第2彈性體層17在第1彈性體層15能夠支撐固定主體部13并且能夠維持足夠的可靠性的情況下，即使沒(méi)有也是可以的。壓電驅(qū)動(dòng)器1具備第2彈性 體層17的情況，由于較大地阻礙主體部13位移而不優(yōu)選。從該觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，在第2彈性體層 17被構(gòu)成為比主體部13充分薄的薄膜的情況下，也能夠使用彈性率比較大的材料來(lái)構(gòu)成 第2彈性體層17，但是在第2彈性體層17比主體部13厚的情況下，能夠使用彈性率較構(gòu)成 主體部13的材料低的材料來(lái)構(gòu)成第2彈性體層17。第2彈性體層17的Z軸方向的厚度并 沒(méi)有特別的限制，例如能夠設(shè)定為0. 01 μ m 10 μ m。接著，對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)器1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖6是主體部的平面圖。在使壓電驅(qū)動(dòng) 器1動(dòng)作的時(shí)候，將電壓施加于與第1上部電極層7b、第2上部電極層9b和第3上部電極 層lib電連接的電極焊墊(在圖1 圖6中沒(méi)有圖示，參照?qǐng)D16)、以及與第1下部電極層 7c、第2下部電極層9c和第3下部電極層Ilc電連接的電極焊墊(在圖1 圖6中沒(méi)有圖 示，參照?qǐng)D16)之間。這樣，由于逆壓電效應(yīng)，第1壓電體層7a以及第2壓電體層9a對(duì)應(yīng) 于所施加的電壓的極性以在這些面內(nèi)(XY平面內(nèi))延伸或者收縮的方式發(fā)生位移。這樣的 第1壓電體層7a以及第2壓電體層9a的面內(nèi)的伸縮在沿著第1壓電層疊體7或者第2壓 電層疊體9的延伸方向的方向上成為最大，且該延伸方向的長(zhǎng)度越長(zhǎng)就變得越大。因此，第 1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9分別沿著第1假想線(xiàn)7H以及第2假想線(xiàn)9H進(jìn)行伸 縮。在本實(shí)施方式中，第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9，在第1壓電層疊體7 由于逆壓電效應(yīng)沿著第1假想線(xiàn)7H延伸同時(shí)第2壓電層疊體9由于逆壓電效應(yīng)沿著第2 假想線(xiàn)9H延伸之際，以在箭頭IlY所示的旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向、圖6中的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 方向)上使位移部11旋轉(zhuǎn)的方式，分別被固定于位移部11。因此，如果使第1壓電層疊體 7以及第2壓電層疊體9伸縮，那么這些位移被直接傳遞到位移部11，位移部11從Z軸方 向看，以中心點(diǎn)Iix作為旋轉(zhuǎn)中心且沿著第1旋轉(zhuǎn)方向以及與第1旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方 向(圖6中的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)。即位移部11的旋轉(zhuǎn)方向由第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9的伸縮方向 決定。具體來(lái)說(shuō)，相對(duì)于第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9，如果在其極化方向上施 加電壓，那么因?yàn)榈?壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9在厚度方向上延伸并且在沿著 第1假想線(xiàn)7H以及第2假想線(xiàn)9H的方向上收縮，所以位移部11在箭頭IlY所示的旋轉(zhuǎn)方 向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面，相對(duì)于第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9，如果在與極化 方向相反的方向上施加電壓，那么因?yàn)榈?壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9在厚度方 向上收縮并且在沿著第1假想線(xiàn)7H以及第2假想線(xiàn)9H的方向上延伸，所以位移部11在與 箭頭IlY所示的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。根據(jù)如以上所述那樣的本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1，由于以下的理由，可以使結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率高，同時(shí)可以增大作為位移對(duì)象的位移部11的位移量并且可以使 作為位移對(duì)象的位移部11進(jìn)行精密地位移。在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，第1壓電層疊體7僅在其基端部7T經(jīng)由第1彈 性體層15的第1區(qū)域15A并利用第1結(jié)合部5A而被固定于支撐基板3的主面3M，第2壓 電層疊體9僅在其基端部9T經(jīng)由第1彈性體層15的第2區(qū)域15B并利用第2結(jié)合部5B 而被固定于支撐基板3的主面3M,第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9被固定于支撐 基板3的主面3M的上方(參照?qǐng)D2 圖4)。
而且，在第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9的下面7TD、7RD、9TD、9RD和側(cè) 面7S、9S上固定有第1彈性體層15，在第1彈性體層15的非結(jié)合面15R與支撐基板3主 面3M之間形成有與非結(jié)合面15R相接觸的空間縫隙5G。由此，第1壓電層疊體7以及第 2壓電層疊體9在其基端部7T、9T以外的部分，沒(méi)有被固定于用于支撐的剛性高的構(gòu)件上。 因此，第1壓電層疊體7或者第2壓電層疊體9的位移沒(méi)有被剛性高的構(gòu)件所阻礙。再有， 作為位移對(duì)象的位移部11被直接固定于第1壓電層疊體7的前端部7R與第2壓電層疊體 9的前端部9R之間。其結(jié)果，本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率變 尚ο另外，本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1具備連接第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊 體9的下面7TD、7RD、9TD、9RD和第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9的側(cè)面7S、9S的 第1彈性體層15，該第1彈性體層15在第1區(qū)域15A、第2區(qū)域15B、第3區(qū)域15C以及第4 區(qū)域15D中被固定于支撐基板3的主面3M(參照?qǐng)D2 圖4)。由此，第1壓電層疊體7的 前端部7R以及第2壓電層疊體9的前端部9R的下面7RD、9RD和側(cè)面7S、9S經(jīng)由第1彈性 體層15而被間接地支撐在支撐基板3的主面3M上。再有，第1彈性體層因?yàn)橛蓮椥圆牧?所構(gòu)成，所以與第1壓電層疊體的前端部7R以及第2壓電層疊體的前端部9R的下面7RD、 9RD或者側(cè)面7S、9S被剛性高的構(gòu)件直接支撐的情況相比較，第1壓電層疊體7以及第2壓 電層疊體9的位移難以被阻礙。由此，即使制成分別沿著第1假想線(xiàn)7H以及第2假想線(xiàn)9H將第1壓電層疊體7 以及第2壓電層疊體9延長(zhǎng)為較長(zhǎng)的形狀，也能夠由支撐基板3充分地支撐第1壓電層疊 體7以及第2壓電層疊體9。因此，能夠抑制第1壓電層疊體以及第2壓電層疊體發(fā)生與 逆壓電效應(yīng)沒(méi)有關(guān)系的位移(例如，在圖6中，在沒(méi)有將電壓施加于第1壓電層疊體7或者 第2壓電層疊體9的時(shí)候，位移部11在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)并在Z軸方向上發(fā)生位移)、或者在 沒(méi)有預(yù)期的狀態(tài)下發(fā)生位移(例如，在圖6中，在由逆壓電效應(yīng)而使第1壓電層疊體7以及 第2壓電層疊體9伸縮的時(shí)候，位移部11在Z軸方向上發(fā)生位移且第1壓電層疊體7以及 第2壓電層疊體9分別在與第1假想線(xiàn)7H以及第2假想線(xiàn)9H相交叉的方向上發(fā)生大的位 移)。其結(jié)果，本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)增大作為位移對(duì)象的位移部11的 位移量以及使位移部11進(jìn)行精密的位移這兩者。由于以上的理由，根據(jù)本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1，可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞 效率高，同時(shí)可以增大作為位移對(duì)象的位移部11的位移量并且使作為位移對(duì)象的位移部 11進(jìn)行精密的位移。再有，在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，在與支撐基板3的主面3M相平行的面內(nèi)， 第1假想線(xiàn)7H的切線(xiàn)7T1、7T2、7T3、7T4隨著其切點(diǎn)從第1假想線(xiàn)7Η的對(duì)應(yīng)于第1壓電 層疊體7的基端部7Τ的基端點(diǎn)7ΗΤΕ側(cè)向?qū)?yīng)于第1壓電層疊體7的前端部7R的前端點(diǎn) 7HRE側(cè)移動(dòng)，沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在與支 撐基板3的主面3Μ相平行的面內(nèi)，第2假想線(xiàn)9Η的切線(xiàn)9Τ1、9Τ2、9Τ3、9Τ4隨著切點(diǎn)從第 2假想線(xiàn)9Η的對(duì)應(yīng)于第2壓電層疊體9的基端部9Τ的基端點(diǎn)9ΗΤΕ側(cè)向?qū)?yīng)于第2壓電 層疊體9的前端部9R的前端點(diǎn)9HRE側(cè)移動(dòng)，沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向(第 1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D4以及圖5)。因此，第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9成為沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)曲線(xiàn)地彎曲并延伸的形狀(參照?qǐng)D4以及圖5)。因此，與做 成以相同長(zhǎng)度直線(xiàn)地延伸第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9的形狀的情況相比較， 可以同等地保持了位移部11的位移量，并且可以使壓電驅(qū)動(dòng)器1整體的形狀小型化。還 有，關(guān)于第1假想線(xiàn)7H的一部分上的切線(xiàn)，隨著其切點(diǎn)從第1假想線(xiàn)7H的對(duì)應(yīng)于第1壓電 層疊體7的基端部7T的基端點(diǎn)7HTE側(cè)向?qū)?yīng)于第1壓電層疊體7的前端部7R的前端點(diǎn) 7HRE側(cè)移動(dòng)，如果沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，那么 能夠得到可以同等地保持位移部11的位移量并且使壓電驅(qū)動(dòng)器1整體的形狀小型化的效 果。同樣，關(guān)于第2假想線(xiàn)9H的一部分上的切線(xiàn)，隨著其切點(diǎn)從第2假想線(xiàn)9H的對(duì)應(yīng)于第 2壓電層疊體9基端部9T的基端點(diǎn)9HTE側(cè)向?qū)?yīng)于第2壓電層疊體9前端部9R的前端 點(diǎn)9HRE側(cè)移動(dòng)，如果沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向(第1旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 那么能夠得到可以同等地保持位移部11的位移量并且使壓電驅(qū)動(dòng)器1整體的形狀小型化 的效果。再有，在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體9， 在第1壓電層疊體7沿著第1假想線(xiàn)7H并由逆壓電效應(yīng)進(jìn)行延伸同時(shí)第2壓電層疊體9 由逆壓電效應(yīng)沿著第2假想線(xiàn)9H進(jìn)行延伸之際，以沿著將Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的第1旋轉(zhuǎn) 方向使位移部11旋轉(zhuǎn)的方式，分別被固定于位移部11 (參照?qǐng)D6)，之后，第1壓電層疊體7 以及第2壓電層疊體9成為如以上所述沿著以Z軸方向作為旋轉(zhuǎn)軸的第1旋轉(zhuǎn)方向曲線(xiàn)地 彎曲并延伸的形狀。由此，如果沿著第1假想線(xiàn)7H使第1壓電層疊體7伸縮，那么第1壓 電層疊體7的前端部7R以沿著第1旋轉(zhuǎn)方向的方式進(jìn)行伸縮。同樣，如果沿著第2假想線(xiàn) 9H使第2壓電層疊體9伸縮，那么第2壓電層疊體9的前端部9R以沿著第1旋轉(zhuǎn)方向的方 式進(jìn)行伸縮。其結(jié)果，使位移部11旋轉(zhuǎn)的時(shí)候的位移的傳遞效率變得更加高。再有，在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，從Z軸方向看，第1假想線(xiàn)7H的至少第1 假想線(xiàn)前端部7HR和第2假想線(xiàn)9H的至少第2假想線(xiàn)前端部9HR能夠以相對(duì)于位移部11 內(nèi)的中心點(diǎn)IlX基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的方式配置(參照?qǐng)D4以及圖6)。在此情況下，第1壓電層疊體7的前端部7R和第2壓電層疊體9的前端部9R由 逆壓電效應(yīng)而相對(duì)于位移部11內(nèi)的中心點(diǎn)Iix呈基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行伸縮。因此，使位移 部11旋轉(zhuǎn)的時(shí)候的位移的傳遞效率變得更加高。再有，在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，位移部11包含第3上部電極lib、第3下 部電極Ilc以及第3壓電體層11a，第1壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第3壓電體層 Ila被形成為一體，第1上部電極層7b、第2上部電極層9b以及第3上部電極層lib被形 成為一體，第1下部電極層7c、第2下部電極層9c以及第3下部電極層Ilc被形成為一體 (參照?qǐng)D2 圖4)。因此，第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位移部11被形成為一 體。由此，為了由逆壓電效應(yīng)而使第1壓電層疊體7和第2壓電層疊體9伸縮，可以將電壓 施加于第1上部電極層7b、第2上部電極層9b以及第3上部電極層lib中的任意一個(gè)電極 層與第1下部電極層7c、第2下部電極層9c以及第3下部電極層Ilc中的任意一個(gè)電極層 之間，所以能夠使壓電驅(qū)動(dòng)器1整體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(參照?qǐng)D16)。再有，在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，在第2彈性體層17上形成有由在分別與 第1假想線(xiàn)7H相交叉的方向上進(jìn)行延伸并且沿著第1假想線(xiàn)7H并列的多個(gè)狹縫所構(gòu)成的 第1狹縫結(jié)構(gòu)17S1、由在分別與第2假想線(xiàn)9H相交叉的方向上進(jìn)行延伸并且沿著第2假想線(xiàn)9H并列的多個(gè)狹縫所構(gòu)成的第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2(參照?qǐng)D1 圖3)。由此，第1壓電層疊 體7由逆壓電效應(yīng)而易于沿著第1假想線(xiàn)7H伸縮，第2壓電層疊體9由逆壓電效應(yīng)而易于 沿著第2假想線(xiàn)9H伸縮。其結(jié)果，可以進(jìn)一步提高位移的傳遞效率。接著，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式所涉 及的壓電驅(qū)動(dòng)器通常使用大型的臨時(shí)基板來(lái)同時(shí)制造許多個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器，但是在以下的說(shuō) 明中，以制造1個(gè)壓電驅(qū)動(dòng)器的情況為中心進(jìn)行說(shuō)明。圖7 (A)、圖 8 (A)、圖 9 (A)、圖 10 (A)、圖 12 (A)、圖 13 (A)、圖 14 (A)、圖 15 (A)以及 圖16(A)是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法的平面圖。圖7(B)、圖7(C)、 圖8 (B)以及圖8(C)分別是沿著圖7(A)中的VIIB-VIIB線(xiàn)、VIIC-VIIC線(xiàn)、圖8 (A)中的 VIIIB-VIIIB線(xiàn)以及VIIIC-VIIIC線(xiàn)的截面圖，圖9 (B)是沿著圖9 (A)中的IXB-IXB的截面 圖，圖10(B)、圖11(A)、圖11 (B)、圖Il(C)以及圖Il(D)分別是沿著圖10(A)的XB-XB線(xiàn)、 XIA-XIA線(xiàn)、XIB-XIB線(xiàn)、XIC-XIC線(xiàn)以及XID-XID線(xiàn)的截面，圖12(B)以及圖13(B)分別是 沿著圖12㈧的XIIB-XIIB線(xiàn)以及圖13㈧的XIIIB-XIIIB線(xiàn)的截面圖，圖14 (B)以及圖 14(C)分別是沿著圖14㈧的XIVB-XIVB線(xiàn)以及XIVC-XIVC線(xiàn)的截面圖，圖15(B)以及圖 16⑶分別是沿著圖15(A)的XVB-XVB線(xiàn)以及圖16(A)的XVIB-XVIB線(xiàn)的截面圖。(主體部形成工序)在本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法中，首先，如圖7(A)、(B)、(C)所示，在 臨時(shí)基板21上使用由例如蒸鍍法以及濺射法等的物理氣相生長(zhǎng)法或者M(jìn)OD法(Metal Organic Decomposition)而將金屬有機(jī)化合物溶液涂布于基板上并加熱以進(jìn)行熱分解的 化學(xué)溶液工藝、由AD法(Aerosol D印osition氣浮沉積法)將材料細(xì)微顆粒與空氣混合進(jìn) 行氣溶膠化并以高速對(duì)基板進(jìn)行沖撞從而利用被釋放的運(yùn)動(dòng)能來(lái)使基板-顆粒之間以及 顆粒彼此之間結(jié)合的方法等，而依次層疊具有緩沖層25、第1壓電層疊體7、第2壓電層疊 體9以及位移部11的主體部13和金屬層9d。在層疊這些層的過(guò)程中，能夠使用外延生長(zhǎng) 法。如果更加具體地加以說(shuō)明的話(huà)，那么首先在臨時(shí)基板21上使緩沖層25外延生長(zhǎng)。緩沖 層25取向于例如(100)方向、(010)方向或者(001)方向，并且其上面能夠做成作為{111} 刻面的外延生長(zhǎng)膜。接著，在緩沖層25上依次使主體部下部電極層(第1下部電極層7c、第2下部電 極層9c以及第3下部電極層lie)、以及主體部壓電體層(第1壓電體層7a、第2壓電體層 9a以及第3壓電體層1 la)外延生長(zhǎng)，并進(jìn)一步在主體部壓電體層上形成主體上部電極層 (第1上部電極層7b、第2上部電極層9b以及第3上部電極層lib)。還有，該主體上部電 極層也可以不是外延生長(zhǎng)膜。由此，形成由臨時(shí)基板21、緩沖層25、主體部下部電極層、主 體部壓電體層以及主體部上部電極層構(gòu)成的層疊體。主體部壓電體層由作為緩沖層25的 種子層的效應(yīng)而成為其結(jié)晶取向方向集中于極化方向(001)的取向壓電體膜，所以具有自 發(fā)極化(Spontaneous polarization)。作為臨時(shí)基板21，能夠使用由例如硅(Si)、氧化鎂(MgO)等構(gòu)成的具有結(jié)晶性的 基板。作為構(gòu)成緩沖層25的材料，能夠使用例如氧化鋯等的氧化物。緩沖層25是為了進(jìn) 行臨時(shí)基板21和主體部壓電體層之間的晶格常數(shù)匹配(lattice constant matching)的 控制以及主體部壓電體層的取向方向的控制而設(shè)置的。第1壓電層疊體7包含第1上部電極層7b、第1下部電極層7c以及介于這些層之間的第1壓電體層7a。第2壓電層疊體9包含第2上部電極層7b、第2下部電極層9c以及 介于這些層之間的第2壓電體層9a。位移部11包含第3上部電極層lib、第3下部電極層 Ilc以及介于這些層之間的第3壓電體層11a。第1壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第 3壓電體層Ila被形成為一體，第1上部電極層7b、第2上部電極層9b以及第3上部電極 層lib被形成為一體，第1下部電極層7c、第2下部電極層9c以及第3下部電極層Ilc被 形成為一體。第1壓電層疊體7沿著第1假想線(xiàn)7H延伸，第2壓電層疊體9沿著第2假想 線(xiàn)9H延伸。金屬層9d與主體部13相分離，并被設(shè)置于接近于第2壓電層疊體9的位置。這樣的主體部13能夠?qū)⒗缬膳c第1下部電極層7c、第2下部電極層9c以及第 3下部電極層Ilc相同的材料構(gòu)成的層、由與第1壓電體層7a、第2壓電體層9a以及第3 壓電體層Ila相同的材料構(gòu)成的層、由與第1上部電極層7b、第2上電極層9b以及第3上 部電極層lib相同的材料構(gòu)成的層，按照該順序形成于臨時(shí)基板21上的整個(gè)面，并由光刻 (photolithography)法加工成規(guī)定的形狀，從而被形成。金屬層9d能夠使用例如與第2下 部電極層9c相同的材料形成，并能夠由光刻法而以規(guī)定的形狀被形成于規(guī)定的位置。(第1彈性體層形成工序)接著，如圖8(A)、(B)、(C)所示，以覆蓋主體部13的方式形成第1彈性體層15。 此時(shí)，以露出金屬層9d的至少一部分和第2上部電極層9d的一部分的方式將2個(gè)導(dǎo)通孔 (through-hole) 15h形成于第1彈性體層15。第1彈性體層15的形成，例如能夠由旋轉(zhuǎn)涂 布法來(lái)加以進(jìn)行。由此，第1彈性體層15的上面被制成大致平坦。主體部13被埋入到第 1彈性體層15內(nèi)。另外，第1彈性體層15由被設(shè)置于第1壓電層疊體7的基端部7T上的 第1區(qū)域15A、被設(shè)置于第2壓電層疊體9的基端部9T上的第2區(qū)域15B、被設(shè)置于第1壓 電層疊體7的側(cè)面的第3區(qū)域15C、被設(shè)置于第2壓電層疊體9的側(cè)面的第4區(qū)域15D、被 設(shè)置于第1壓電層疊體7的前端部7R上的第5區(qū)域15E、被設(shè)置于第2壓電層疊體9的前 端部9R上的第6區(qū)域15F、被設(shè)置于位移部11上的第7區(qū)域15G所構(gòu)成。(電連接工序)接著，如圖9(A)、⑶所示，以經(jīng)由2個(gè)導(dǎo)通孔(through-hole) 15h而電連接金屬 層9d和第2上部電極層9b的方式，從所露出的金屬層9d遍及所露出的第2上部電極層 %，由例如真空蒸鍍法、濺射法等物理氣相生長(zhǎng)法或電解電鍍或?qū)щ娦詷?shù)脂的印刷等，形成 由例如銀(Ag)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銅(Cu)等構(gòu)成的金屬導(dǎo)體層23。(結(jié)合層形成工序)接著，如圖10(A)、(B)以及圖11(A)、(B)、(C)、(D)所示，將結(jié)合層5形成于第1 彈性體層15上。結(jié)合層5具有覆蓋第1彈性體層15的第1區(qū)域15A的一部分、第2區(qū)域 15B的一部分、第3區(qū)域15C的一部分以及第4區(qū)域15D的一部分并且使這些區(qū)域以外的第 1彈性體層15(非結(jié)合層面15R)露出的圖案。具有這樣的圖案的結(jié)合層5例如在使用感光性的材料作為形成結(jié)合層5的材料的 情況下，能夠通過(guò)在將結(jié)合層5形成于第1彈性體層15上的整個(gè)面之后，對(duì)結(jié)合層5進(jìn)行 曝光以及顯影，并加工成規(guī)定的形狀來(lái)加以形成。另外，在使用非感光性的材料作為形成結(jié) 合層5的材料的情況下，能夠通過(guò)在將結(jié)合層5形成于第1彈性體層15上的整個(gè)面之后， 在其層上形成防護(hù)層，并由光刻法將結(jié)合層5加工成規(guī)定的形狀，從而形成具有如上所述 的圖案的結(jié)合層5。
(支撐基板固定工序)接著，如圖12(A)、(B)所示，將支撐基板3固定于結(jié)合層5上。將支撐基板3固定 于結(jié)合層5上，能夠通過(guò)例如以將支撐基板3按壓在結(jié)合層5上的狀態(tài)加熱結(jié)合層5來(lái)進(jìn) 行。由此，將與非結(jié)合面15R相接觸的空間縫隙5G形成于非結(jié)合面15R與支撐基板3的主 面3M之間。(臨時(shí)基板除去工序)接著，如圖13(A)、⑶所示，除去臨時(shí)基板21。由此，露出緩沖層25。臨時(shí)基板21 的除去，能夠由例如反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)法或者濕式蝕刻法來(lái)進(jìn)行。該緩沖層25因?yàn)橛?氧化鋯等的氧化物膜所構(gòu)成，所以在本工序中，在由蝕刻除去臨時(shí)基板21的時(shí)候，緩沖層 25發(fā)揮作為屏障層(蝕刻阻止層)的作用。(緩沖層除去工序)接著，如圖14(A)、(B)所示，在臨時(shí)基板除去工序后，由光刻法和蝕刻工序除去所 露出的緩沖層25的規(guī)定的地方。由此，除去位于位移部11的上方、第1壓電層疊體7的基 端部的上方、第2壓電層疊體9的基端部的上方以及導(dǎo)通孔15h的上方以外的區(qū)域的緩沖 層25。(電極焊墊形成工序)接著，如圖15(A)、(B)所示，由例如真空蒸鍍法、濺射法等的物理氣相生長(zhǎng)法或電 解電鍍或?qū)щ娦詷?shù)脂印刷等，將由金(Au)、銀(Ag)等的金屬導(dǎo)體等構(gòu)成的2個(gè)電極焊墊27 形成于2個(gè)導(dǎo)通孔15h的上方的第2下部電極層9c和金屬層9d上。由此，一個(gè)電極焊墊 27與第1下部電極層7c、第2下部電極層9c以及第3下部電極層Ilc相電連接，另一個(gè)電 極焊墊27與第1上部電極層7b、第2上部電極層9b以及第3上部電極層lib相電連接。(第2彈性體層形成工序)接著，如圖16(A)、⑶所示，在通過(guò)在臨時(shí)基板除去工序中除去臨時(shí)基板21而露 出的第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9、位移部11以及第1彈性體層15上，形成第2彈 性體層17。此時(shí)，由第2彈性體層17，連接第1彈性體層15的露出面中結(jié)合層5的上方的 區(qū)域、第1壓電層疊體7的上面以及第2壓電層疊體9的上面。另外，將第1狹縫結(jié)構(gòu)17S1 以及第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2形成于第2彈性體層17。這樣的第2彈性體層17的形成，例如能 夠通過(guò)在由旋轉(zhuǎn)涂布法將第2彈性體層17形成于整個(gè)面之后，由光刻法加工成規(guī)定的形狀 來(lái)進(jìn)行。之后，進(jìn)行切割加工等并進(jìn)行每個(gè)元件的單片化。經(jīng)過(guò)這樣的工序，從而制造出本 實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器1。根據(jù)本實(shí)施方式的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，所獲得的壓電驅(qū)動(dòng)器1因?yàn)榫哂腥缫?上所述的特征，所以可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率為高，同時(shí)可以增大位移對(duì)象的位 移量并且使位移對(duì)象進(jìn)行精密的位移。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以有各種各樣的變形。例如，在上述的實(shí)施方式中，第1壓電層疊體7、第2壓電層疊體9以及位移部11 雖然被形成為一體(參照?qǐng)D2以及圖3)，但是也可以是分別不同的構(gòu)件。在此情況下，位移 部11也可以不具有壓電體層(第3壓電體層11a)。再有，在此情況下，通過(guò)將用于將電壓 施加于第1壓電層疊體7的一對(duì)第1電極焊墊對(duì)、以及用于將電壓施加于第2壓電層疊體 9的一對(duì)第2電極焊墊對(duì)設(shè)置于壓電驅(qū)動(dòng)器1中，從而能夠以各種不同的方式(例如，在一個(gè)沿著其延伸方向由逆壓電效應(yīng)而進(jìn)行延伸的時(shí)候，另一個(gè)沿著其延伸方向由逆壓電效應(yīng) 而發(fā)生收縮的方式)分別使第1壓電層疊體7和第2壓電層疊體9發(fā)生位移。由此，例如 能夠在與支撐基板3的主面3M相平行的方向上使位移部11發(fā)生直線(xiàn)位移。即第1壓電層 疊體7和第2壓電層疊體9也可以以在與支撐基板3的主面3M相平行的方向上使位移部 11發(fā)生直線(xiàn)位移的方式，分別被固定于位移部11。另外，在上述的實(shí)施方式中，第1假想線(xiàn)7H雖然曲線(xiàn)，但是也可以是直線(xiàn)。即第1 壓電層疊體7在與支撐基板3的主面3M相平行的面內(nèi)，也可以是直線(xiàn)延伸的形狀。同樣， 在上述的實(shí)施方式中，第2假想線(xiàn)9H雖然是曲線(xiàn)，但是也可以是直線(xiàn)。即第2壓電層疊體 9在與支撐基板3的主面3M相平行的面內(nèi)，也可以是直線(xiàn)延伸的形狀。另外，在上述的實(shí)施方式中，在第2彈性體層17上雖然形成有第1狹縫結(jié)構(gòu)17S1 和第2狹縫結(jié)構(gòu)17S2，但是在第2彈性體層17上也可以不形成這些結(jié)構(gòu)。另外，在上述的實(shí)施方式中，壓電驅(qū)動(dòng)器1雖然具備第2彈性體層17，但是也可以 不具備第2彈性體層17。另外，在上述的實(shí)施方式中，在非結(jié)合面15R與支撐基板3的主面3M之間雖然形 成有空間縫隙5G(參照?qǐng)D3)，但是非結(jié)合面15R也可以由彈性率較第1結(jié)合部5A、第2結(jié) 合部5B、第3結(jié)合部5C以及第4結(jié)合部5D低的構(gòu)件(例如，具有橡膠彈性的彈性構(gòu)件)而 被固定于支撐基板3的主面3M。即使在這樣的情況下，第1壓電層疊體7以及第2壓電層 疊體9在其基端部7T、9T以外的部分，因?yàn)椴皇潜还潭ㄓ谟糜谥蔚膭傂愿叩臉?gòu)件，所以第 1壓電層疊體7或者第2壓電層疊體9的位移不會(huì)被剛性高的構(gòu)件阻礙。其結(jié)果，能夠制造 出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率高的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，在如以上所述的壓電驅(qū)動(dòng)器1中，如果非結(jié)合面15R和支撐基板3的主面3Μ 不被固定，那么空間縫隙5G可以使用由有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、金屬材料等構(gòu)成的構(gòu)件來(lái)填 埋。例如，在使用與非結(jié)合面15R的動(dòng)摩擦系數(shù)充分低的構(gòu)件填埋空間縫隙5G的方式，即 在主體部13發(fā)生位移的情況下，也可以為在與填埋空間縫隙5G的構(gòu)件相接觸的面上，主體 部13發(fā)生滑動(dòng)那樣的方式。即使在這樣的情況下，第1壓電層疊體7以及第2壓電層疊體 9在其基端部7Τ、9Τ以外的部分，因?yàn)椴槐还潭ㄓ谟糜谥蔚膭傂愿叩臉?gòu)件，所以第1壓電 層疊體7或者第2壓電層疊體9的位移不會(huì)被剛性高的構(gòu)件阻礙。其結(jié)果，能夠制造出結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單且位移的傳遞效率高的壓電驅(qū)動(dòng)器。另外，如以上所述的壓電驅(qū)動(dòng)器1還可以進(jìn)一步具備用于在使主體部13發(fā)生位移 的時(shí)候有效地抑制主體部13在XY平面內(nèi)擴(kuò)展的導(dǎo)向部。具體來(lái)說(shuō)，壓電驅(qū)動(dòng)器1還可以 進(jìn)一步具備例如從Z軸的正方向看，作為以包圍第2彈性體層17的側(cè)面的方式接近于或者 接觸于第2彈性體層17同時(shí)固定與支撐基板3的相對(duì)位置的導(dǎo)向部的框構(gòu)件。因?yàn)橥ㄟ^(guò) 設(shè)置這樣的導(dǎo)向部，從而抑制了主體部13在XY平面內(nèi)擴(kuò)展，所以能夠提高使主體部13發(fā) 生位移的時(shí)候的位移部11的旋轉(zhuǎn)位移效率。還有，這樣的導(dǎo)向部可以與支撐基板3形成為 一體，也可以為與支撐基板3不同的構(gòu)件并固定與支撐基板3的相對(duì)位置。
權(quán)利要求
一種壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于具備，支撐基板；主體部，其具有第1壓電層疊體、第2壓電層疊體和位移部，所述第1壓電層疊體包含第1上部電極層、第1下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第1壓電體層，所述第2壓電層疊體包含第2上部電極層、第2下部電極層以及介于這兩個(gè)電極層之間的第2壓電體層，所述位移部可相對(duì)于所述支撐基板發(fā)生位移；以及第1彈性體層，所述主體部被設(shè)置于所述支撐基板的主面的上方，所述第1壓電層疊體將與所述支撐基板的所述主面相交叉的方向作為層疊方向，并沿著與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)的第1假想線(xiàn)延伸，所述第2壓電層疊體將與所述支撐基板的所述主面相交叉的方向作為層疊方向，并沿著與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)的第2假想線(xiàn)延伸，并且與所述第1壓電層疊體相分離，所述位移部被固定于所述第1壓電層疊體的前端部與所述第2壓電層疊體的前端部之間，所述第1彈性體層以連接所述第1壓電層疊體的與所述支撐基板相對(duì)的下面、所述第2壓電層疊體的與所述支撐基板相對(duì)的下面、所述第1壓電層疊體的側(cè)面的至少一部分以及所述第2壓電層疊體的側(cè)面的至少一部分的方式，被固定于所述主體部，所述第1彈性體層中被設(shè)置于所述第1壓電層疊體的基端部的下面的第1區(qū)域由第1結(jié)合部而被固定于所述支撐基板的所述主面，所述第1彈性體層中被設(shè)置于所述第2壓電層疊體的基端部的下面的第2區(qū)域由第2結(jié)合部而被固定于所述支撐基板的所述主面，所述第1彈性體層中被設(shè)置于所述第1壓電層疊體的側(cè)面的第3區(qū)域的至少一部分由第3結(jié)合部而被固定于所述支撐基板的所述主面，所述第1彈性體層中被設(shè)置于所述第2壓電層疊體的側(cè)面的第4區(qū)域的至少一部分由第4結(jié)合部而被固定于所述支撐基板的所述主面，所述第1彈性體層的與所述支撐基板相對(duì)的下面中除了與所述第1結(jié)合部、所述第2結(jié)合部、所述第3結(jié)合部以及所述第4結(jié)合部相接觸的面以外的非結(jié)合面未被固定于所述支撐基板的所述主面，或者由彈性率較所述第1結(jié)合部、所述第2結(jié)合部、所述第3結(jié)合部以及所述第4結(jié)合部低的構(gòu)件而被固定于所述支撐基板的所述主面。
2.如權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在所述非結(jié)合面與所述支撐基板的所述主面之間，形成有與所述非結(jié)合面相接觸的空 間縫隙。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于還具有第2彈性體層，該第2彈性體層以將所述第1彈性體層的上面中的所述第1結(jié) 合部、所述第2結(jié)合部、所述第3結(jié)合部以及所述第4結(jié)合部的上方的區(qū)域，與所述第1壓 電層疊體的上面以及所述第2壓電層疊體的上面連接的方式被固定于主體部。
4.如權(quán)利要求3所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述第1彈性體層由樹(shù)脂構(gòu)成，所述第2彈性體層由樹(shù)脂構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)，所述第1假想線(xiàn)的至少一部分上的切線(xiàn) 隨著切點(diǎn)從所述第1假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于所述第1壓電層疊體的基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于所述 第1壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移動(dòng)，沿著以與所述支撐基板的所述主面相交叉的方向 作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)，所述第2假想線(xiàn)的至少一部分上的切線(xiàn) 隨著切點(diǎn)從所述第2假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于所述第2壓電層疊體的基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于所述 第2壓電層疊體的前端部的端點(diǎn)側(cè)移動(dòng)，沿著以與所述支撐基板的所述主面相交叉的方向 作為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述第1壓電層疊體以及所述第2壓電層疊體，在該第1壓電層疊體沿著所述第1假想 線(xiàn)進(jìn)行延伸同時(shí)所述第2壓電層疊體沿著所述第2假想線(xiàn)進(jìn)行延伸之際，以沿著以與所述 支撐基板的所述主面相交叉的方向作為旋轉(zhuǎn)軸的第1旋轉(zhuǎn)方向使所述位移部旋轉(zhuǎn)的方式， 分別被固定于所述位移部。
7.如權(quán)利要求6所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)，所述第1假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于所述第1 壓電層疊體的所述前端部的部分上的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從所述第1假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于所述第1壓 電層疊體的所述基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于所述第1壓電層疊體的所述前端部的端點(diǎn)側(cè)移 動(dòng)，在所述第1旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在與所述支撐基板的所述主面相平行的面內(nèi)，所述第2假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于所述第2 壓電層疊體的所述前端部的部分上的切線(xiàn)隨著切點(diǎn)從所述第2假想線(xiàn)的對(duì)應(yīng)于所述第2壓 電層疊體的所述基端部的端點(diǎn)側(cè)向?qū)?yīng)于所述第2壓電層疊體的所述前端部的端點(diǎn)側(cè)移 動(dòng)，在所述第1旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述第1假想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于所述第1壓電層疊體的所述前端部的部分和所述第2假 想線(xiàn)的至少對(duì)應(yīng)于所述第2壓電層疊體的所述前端部的部分，從垂直于所述支撐基板的所 述主面的方向看，以相對(duì)于所述位移部?jī)?nèi)的點(diǎn)基本上點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的方式配置。
9.如權(quán)利要求1所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述位移部包含第3上部電極層、第3下部電極層以及第3壓電體層，所述第1壓電體層、所述第2壓電體層以及所述第3壓電體層被形成為一體，所述第1上部電極層、所述第2上部電極層以及所述第3上部電極層被形成為一體，所述第1下部電極層、所述第2下部電極層以及所述第3下部電極層被形成為一體。
10.如權(quán)利要求3所述的壓電驅(qū)動(dòng)器，其特征在于在所述第2彈性體層上形成有第1狹縫結(jié)構(gòu)和第2狹縫結(jié)構(gòu)，所述第1狹縫結(jié)構(gòu)由在 分別與所述第1假想線(xiàn)相交叉的方向上延伸并沿著所述第1假想線(xiàn)并列的多個(gè)狹縫構(gòu)成， 所述第2狹縫結(jié)構(gòu)由在分別與所述第2假想線(xiàn)相交叉的方向上延伸并沿著所述第2假想線(xiàn) 并列的多個(gè)狹縫構(gòu)成。
11.一種壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，其特征在于 具備以下工序，主體部形成工序，在臨時(shí)基板上形成主體部，該主體部具有第1壓電層疊體、第2壓電 層疊體和位移部，所述第1壓電層疊體包含第1上部電極層、第1下部電極層以及介于這兩 個(gè)電極層之間的第1壓電體層，并沿著與所述臨時(shí)基板的主面相平行的面內(nèi)的第1假想線(xiàn) 進(jìn)行延伸，所述第2壓電層疊體包含第2上部電極層、第2下部電極層以及介于這兩個(gè)電極 層之間的第2壓電體層，并沿著與所述臨時(shí)基板的所述主面相平行的面內(nèi)的第2假想線(xiàn)進(jìn) 行延伸，并且與所述第1壓電層疊體相分離，所述位移部被固定于所述第1壓電層疊體的前 端部與所述第2壓電層疊體的前端部之間；第1彈性體層形成工序，在所述主體部上以覆蓋該主體部的方式形成第1彈性體層； 結(jié)合層形成工序，形成具有圖案的結(jié)合層，該圖案覆蓋所述第1彈性體層中被設(shè)置于 所述第1壓電層疊體的基端部上的第1區(qū)域、被設(shè)置于所述第2壓電層疊體的基端部上的 第2區(qū)域、被設(shè)置于所述第1壓電層疊體的側(cè)面的第3區(qū)域的至少一部分、以及被設(shè)置于所 述第2壓電層疊體的側(cè)面的第4區(qū)域的至少一部分，并且使除了這些區(qū)域以外的所述第1 彈性體層露出；支撐基板固定工序，通過(guò)將支撐基板固定于所述結(jié)合層上，從而在第1彈性體層中未 形成有所述結(jié)合層的非結(jié)合面與所述支撐基板的所述主面之間，形成與所述非結(jié)合面相接 觸的空間縫隙；以及臨時(shí)基板除去工序，除去臨時(shí)基板。
12.如權(quán)利要求11所述的壓電驅(qū)動(dòng)器的制造方法，其特征在于在所述臨時(shí)基板除去工序之后，還具備第2彈性體層形成工序，在該第2彈性體層形成 工序中，在通過(guò)在所述臨時(shí)基板除去工序中除去所述臨時(shí)基板而露出的所述第1壓電層疊 體、所述第2壓電層疊體以及所述第1彈性體層上，以連接所述第1彈性體層的露出面中所 述結(jié)合層的上方的區(qū)域、所述第1壓電層疊體的上面以及所述第2壓電層疊體的上面的方 式，形成第2彈性體層。
全文摘要
壓電驅(qū)動(dòng)器具備支撐基板、具有第1壓電層疊體、第2壓電層疊體以及位移部的主體部、第1彈性體層；第1彈性體層以連接第1壓電層疊體的下面、第2壓電層疊體的下面、第1壓電層疊體的側(cè)面、第2壓電層疊體的側(cè)面的方式被固定于主體部；第1彈性體層的第1～第4區(qū)域由第1～第4結(jié)合部而被固定于支撐基板的主面；非結(jié)合面未被固定于支撐基板(3)的主面。
文檔編號(hào)H02N2/00GK101908834SQ201010196488
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者秦健次郎 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社;新科實(shí)業(yè)有限公司