CN100576729C - 表面声波装置的频率调整方法及电子设备 - Google Patents

表面声波装置的频率调整方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实现一种表面声波装置，能高精度调整频率而且使调整后的中心频率的随时间变化很小，并可以长期稳定动作。把形成于石英基板1上的IDT电极2的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，使中心频率只比目标值稍低一些(S1)。其次，在IDT电极2上施加电压，开始中心频率的测定(S2)。此时，所测定的中心频率稍低于目标值。因此，一边确认测定频率，一边进行石英基板1的背面1b的蚀刻(S3)。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率缓慢上升并接近目标值。进而，继续该蚀刻，直到中心频率变为目标值为止(S3、S4)，在其变为目标值时，停止蚀刻(S5)。

Description

表面声波装置的频率调整方法及电子设备
技术领域
本发明涉及表面声波装置的频率调整方法，以及利用由该频率调整方法调整的表面声波装置的电子设备。
背景技术
专利文献1：特开2000-156620号公报
专利文献2：特开2002-33633号公报
专利文献3：特开昭63-305604号公报
专利文献4：特开平3-19406号公报
专利文献5：特开平9-162691号公报
表面声波装置是将电信号变换为表面波进行信号处理的电路元件，作为滤波器、谐振器等被广泛应用。通常，通过在具有压电性的弹性基板(压电基板)上设置由称为IDT电极的导电膜构成的电极，进行从电信号到表面波的变换和逆变换。表面声波装置的特性取决于在压电基板上传播的表面声波的传播特性，特别是，为对应于表面声波装置的高频化，谋求利用相速度较大的表面声波。
利用石英，当利用相速度很大的准纵波型漏表面声波的情况下，处理1[GHz]的信号的电极线宽为1.4[μm]。从而，用现有的电极加工技术进行电极微细化，可以制造能处理信号频率达到1～3[GHz]程度的表面声波装置。但是，这样一来，为进行电极微细化，以高频动作的表面声波装置由于电极宽度或膜厚等成品尺寸的偏差，使中心频率波动，成为制造合格率大大下降的原因。
存在通过稍微削刮芯片电极或压电基板表面来进行表面声波装置的频率调整的方法。作为频率调整装置，反应离子蚀刻(RIE)装置的精度最为优良、制造偏差很小。存在利用RIE装置，通过氯系气体削刮如铝那样的电极材料以提高频率，从而调整频率的方法。该频率调整方法由于与电极一起削刮在电极表面上自然形成的氧化膜，因此在调整频率之后，还会重新产生氧化现象，氧化膜的厚度变化会影响到器件的中心频率。
由于该氧化现象缓慢进行，中心频率的测定必须在上述氧化膜稳定后的状态下进行。可以设想到如果在不稳定的状态进行测定，由于安装工序后的氧化现象，测定时和产品出厂时中心频率会发生变化。如上所述，由于电极表面的氧化膜被自然形成，若不对氧化膜厚度进行控制或管理，因中心频率随时间变化，对器件的可靠性带来很大影响。特别是对高频表面声波装置(表面声波器件)，由于电极宽度或电极膜厚变小，期望有更加正确地调整频率的方法。
作为正确调整该频率的方法，这样的方法已为人所知(例如，参考专利文献1)，一边有意识地形成电极氧化膜，一边调整频率，直到达到不再发生与空气中的氧气进行化学键合的膜厚为止。但是，由于该方法要反复进行氧化膜形成工艺和电极蚀刻工艺，就必须进行RIE蚀刻制造小室内的气体替换，使工艺变得很复杂。
另一方面，通过将反应气体从氯系替换为氟系，通过蚀刻石英基板表面，使电极的厚度相对变厚，也可以使中心频率下降。当用氟系气体蚀刻石英基板表面时，由于电极氧化膜厚不会变化，也可以不考虑氧化膜厚的影响。从而，只要对石英基板表面削刮能得到目的频率的厚度即可。
该方法在表面声波装置的表面上，由于反应性很高的氟基等与作为电极膜材料的铝化学键合，存在着电极膜的表面变质而形成氟化铝的这一问题。若将该芯片放置于大气中，频率便会波动，存在感应出所谓的正漂移的问题。作为其解决方法，已知有，在由氟系气体进行频率调整前，有意识地在IDT电极的表面形成氧化膜，用硬氧化膜来保护IDT电极表面的方法(例如，参考专利文献2)。因此，即使进行利用氟系气体的等离子蚀刻，也不会由氟系基等反应性氟对IDT电极产生侵蚀。
但是，在由干式蚀刻形成电极的工艺中，由等离子等削刮的铝残留在基板表面，其通过频率调整工序使传播特性变化，存在频率异常波动的危险。加之，随着电子设备的小型化，与其它各种电子元器件相同，为提高印刷线路板上的零部件安装密度，对利用石英振子的振荡器，采取小型化的措施。例如，如专利文献3所示，为缩小安装面积，在收容振荡电路主体的IC管壳上放置石英振子的管壳的结构，或者如专利文献4所示，有在一个管壳内收容石英振子和IC芯片的结构。
在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，上下重叠配置的方式更有利于小型化，特别是，若利用FDB(Face down bonding-倒装)制造方式，使表面声波元件和IC芯片电连接的话，由于无须引线接合，可以进一步实现小型化(参考专利文献5)。此外，由于减小布线图案引起的感应电抗和杂散电容的影响，可以实现高频特性优秀的表面声波装置。而且，由于用一个管壳就可实现，因此可降低产品价格，简化制造工艺。
这样一来，在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，一边由IC芯片驱动表面声波元件，一边通过把等离子等照射到表面声波元件上以进行频率调整。
如上所述，表面声波装置的频率调整存在若干方法。但是，随着表面声波装置的动作频率变高，形成于石英基板上的IDT电极被微细化，由于电极的宽度或膜厚等的成品尺寸的偏差引起的中心频率的波动量加大。因此，对表面声波装置的频率调整方法，要求精度更高的频率调整。此外，同时，期望出现调整后的中心频率的随时间变化很小，能长期稳定动作的表面声波装置。
另一方面，在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，由于频率调整是通过稍微削刮表面声波元件的电极表面或电极基板表面以进行频率调整，当在IC芯片上由FDB制造方式构成表面声波元件时，频率调整很困难。此外，在频率调整工序中，当向表面声波元件照射等离子等时，是在管壳内不仅安装有表面声波元件，也安装有IC芯片的状态下进行的。从而，就会产生由于IC芯片被等离子照射而引起的动作不良等问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供表面声波装置的频率调整方法，其除能够进行高精度频率调整之外，还可实现使调整后的频率随时间变化很小，并能长期稳定动作的表面声波装置。此外，本发明的其它目的在于提供表面声波装置的频率调整方法，其当以把表面声波元件和IC芯片收容在管壳内的方式构成表面声波装置时，其频率调整很容易，在该调整时，不会使IC芯片产生问题。
而且，本发明的其它目的在于提供一种电子设备，其使用了中心频率的随时间变化很小，并能长期稳定动作的滤波器或振子。
为解决上述问题，实现本发明的目的，各发明的结构如下。亦即，第1发明是一种表面声波装置的频率调整方法，该表面声波装置具有：石英基板；IDT电极，其形成于该石英基板上并且激振准纵波型漏表面声波，其特征在于，通过从上述IDT电极形成面的反对面调整上述石英基板的厚度，进行上述频率调整。
第2发明的特征在于，在第1发明的表面声波装置的频率调整方法中，上述频率调整用干式蚀刻来削刮上述石英基板的上述IDT电极形成面的反对面。根据第1和第2发明，由于不对形成于石英基板的电极形成面一侧的电极图案作任何侵蚀就可以进行频率调整，因此可以实现中心频率的随时间变化很小、能长期稳定动作的表面声波装置。
此外，与蚀刻电极形成面进行频率调整的情况相比，由于相对蚀刻量的频率波动很小，因此可以进行精度良好的频率调整。第3发明的特征在于，在第1发明或第2发明的表面声波装置的频率调整方法中，在上述频率调整之前，削刮上述石英基板的IDT电极形成面和上述IDT电极表面中的至少一面，进行预频率调整。
从而，在必须大幅度地调整频率的情况下，首先，通过湿式蚀刻电极形成面等，粗略地进行频率调整，然后，蚀刻电极形成面的反对面，可以进行高精度的频率调整。因此，可以用短时间进行频率调整。在这样的情况下，对电极形成面，由于没有必要进行利用等离子等的蚀刻，因此能够防止如以往那样的因残留铝而引起的频率波动，可以提供长期稳定动作的表面声波装置。
第4发明的特征在于：表面声波装置具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，使所述IDT电极朝下把所述石英基板收容在管壳内，将该表面声波装置配置在导入蚀刻气体的小室内，一边对所述表面声波装置的输入输出特性进行测定，一边对所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面进行蚀刻直到获得期望的频率为止，进行频率调整。
从而，可以在把已形成IDT电极的石英基板安装到管壳之后，蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，可以容易地调整表面声波装置的频率。第5发明的特征在于，表面声波装置具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，使所述IDT电极朝上把所述石英基板收容在形成开口部的管壳内，将该表面声波装置配置在导入蚀刻气体的小室内，一边对所述表面声波装置的输入输出特性进行测定，一边对所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面进行蚀刻直到获得期望的频率为止，进行频率调整。
从而，使IDT电极朝上，把表面声波元件安装到管壳内，即使在进行引线接合的情况下，通过蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，也可以容易地调整表面声波装置的频率。第6发明的特征在于：表面声波装置具有表面声波元件、IC芯片和管壳，表面声波元件具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，IC芯片与该表面声波元件联动，在将所述IC芯片收容到所述管壳内的底部侧之后，将所述表面声波元件收容在所述管壳内并使所述IDT电极朝下并覆盖所述IC芯片，把该表面声波装置配置在导入蚀刻气体的小室内，一边对所述表面声波元件的输入输出特性进行测定，一边对所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面进行蚀刻直到获得期望的频率为止，进行频率调整。
从而，即使在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，可以使IC芯片不会发生问题，而蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，可以容易地调整表面声波装置的频率。此外，由于可以把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内，因此可以实现其小型化。
第7发明的特征在于，在第4发明、第5发明或第6发明的表面声波装置的频率调整方法中，在上述频率调整之前，削刮上述石英基板中的IDT电极形成面和上述IDT电极表面中的至少一面，进行预频率调整。从而，在必须大幅度地调整频率的情况下，首先，用湿式蚀刻电极形成面等，粗略地进行频率调整，然后，蚀刻电极形成面的反对面，可以进行高精度的频率调整。因此，可以用短时间进行频率调整。
在这样的情况下，对电极形成面，由于没有必要进行利用等离子等的蚀刻，因此可以防止如以往那样的因残留铝而引起的频率波动，可以提供长期稳定动作的表面声波装置。第8发明提供一种电子设备，其具有作为滤波器或振子的表面声波装置，其特征在于，所述表面声波装置由用第1发明至第7发明的任何一项所述的频率调整方法进行了频率调整的表面声波装置构成。
从而，可提供使用中心频率的随时间变化很小、能长期稳定动作的滤波器或振子的电子设备。如上所述，根据本发明，除能够进行高精度频率调整之外，还可实现调整后的中心频率的随时间变化很小，能长期稳定动作的表面声波装置。此外，根据本发明，当以把表面声波元件和IC芯片收容在管壳内的方式构成表面声波装置时，其频率调整容易，在该调整时，不会使IC芯片产生问题。
而且，根据本发明，可实现使用中心频率的随时间变化很小，能长期稳定动作的滤波器或振子的各种电子设备。
附图说明
图1表示应用本发明的频率调整方法的表面声波装置的概略结构，(a)是其斜视图，(b)是沿(a)的A-A线的截面图。
图2是应用本发明的频率调整方法的其它表面声波装置的主要部分的截面图。
图3是应用本发明的频率调整方法的又一其它表面声波装置的主要部分的截面图。
图4是应用本发明的频率调整方法的又一其它表面声波装置的主要部分的截面图。
图5是应用本发明的频率调整方法的又一其它表面声波装置的主要部分的截面图。
图6是应用本发明的频率调整方法的又一其它表面声波装置的主要部分的截面图。
图7是频率波动量相对石英基板背面的蚀刻量的测定结果的一例的示意图。
图8是频率波动量相对石英基板表面和背面的各蚀刻量的测定结果的一例的示意图。
图9是说明本发明的频率调整方法的第1实施方式的程序的流程图。
图10是说明本发明的频率调整方法的第2实施方式的程序的流程图。
图11是应用于本发明的频率调整方法的第3实施方式的蚀刻装置的概略结构示意图。
符号说明
1、11、21、58、68、78：石英基板；2、12、22、59、69、79：IDT电极；3a、3b：反射器电极；14、26、53、61、71：陶瓷管壳；51、63、73：IC芯片。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式参考附图进行说明。图1(a)表示应用本发明的频率调整方法的表面声波装置a的概略结构的斜视图。图1(b)是沿图1(a)的A-A线的截面图。该表面声波装置a如图1所示，具有：石英基板1；IDT电极2，其形成于该石英基板1的主平面上；以及反射器电极3a、3b。
在图1中，t为石英基板1的厚度，P为IDT电极2的间距，λ为IDT波长，h为IDT电极2的厚度。此处，切取石英基板1，使其可激振准纵波型漏表面声波。石英基板1具有规定的厚度t，以传播准纵波型漏表面声波。
IDT电极2由铝等构成，形成于石英基板1上。该IDT电极2具有这样的功能：例如通过供给驱动电压来激振准纵波型漏表面声波，输出规定频率的振动。反射器电极3a、3b由铝等构成，以夹着IDT电极2的状态，形成于石英基板1上。该反射器电极3a、3b具有反射由IDT电极2激振的准纵波型漏表面声波，将其封闭的功能。
这样构成的表面声波装置a如后所述，当必须调整频率时，至少要蚀刻石英基板1中的电极形成面的反对面1b，调整石英基板1的厚度t，以达到目标的中心频率。图2是应用本发明的频率调整方法的表面声波装置b的主要部分的截面图。
该表面声波装置b是把形成IDT电极12等的石英基板11，使电极12朝下，通过金凸点13连接到陶瓷管壳14内，同时进行电连接和机械连接。这可以通过所谓FDB(Face down bonding-倒装)制造方式来实现。并且，由于形成于石英基板11上的IDT电极12等的结构与形成于石英基板1上的IDT电极2等相同，故省略其详细说明。
这样构成的表面声波装置b如后所述，蚀刻石英基板11中的电极形成面的反对面11b，调整石英基板11的厚度t，以达到目标的中心频率。进而，在频率调整后，密封陶瓷管壳14。若形成这种结构，由于容易小型化和无须粘结剂等，所以具有管壳内部变得稳定这一优点。此外，通过发挥该优点，进行例如利用氟气的等离子蚀刻，使其蚀刻石英基板11中的IDT电极12的形成面的反对面11b，可以调整石英基板11的厚度t，以达到目标的中心频率。
图3是应用本发明的频率调整方法的表面声波装置c的主要部分的截面图。该表面声波装置c是把形成IDT电极22等的石英基板21，使IDT电极22朝上，通过粘结剂24粘结到陶瓷管壳26内。此外，石英基板21上的电极通过接合线25，连接到陶瓷管壳26的电极。
沿石英基板21的背面侧的外周部设有加强部28，通过该加强部28，在石英基板21的背面侧形成凹部23。该凹部23，使其以至少对应于石英基板21上的IDT电极22的形成范围的状态形成。通过按后面所述蚀刻调整在该凹部23中的石英基板21的厚度t，调整到目标的中心频率。
为进行该频率调整，在陶瓷管壳26的底部设置开口部27，使其对应于石英基板21的凹部23。进而，将石英基板21粘接到陶瓷管壳26后，通过该开口部27蚀刻石英基板21的背面，可以调整凹部23的石英基板21的厚度t。在频率调整之后，在堵塞开口部27的同时，密封陶瓷管壳26。
并且，由于形成于石英基板21上的IDT电极22等的结构与形成于图1的石英基板1上的IDT电极2等相同，故省略其详细说明。根据这样构成的表面声波装置c，使在石英基板21的IDT电极22的形成面上进行引线接合成为可能的同时，而且可以调整到目标的频率。
图4是应用本发明的频率调整方法的表面声波装置d的主要部分的截面图。该表面声波装置d通过金凸点52把IC芯片51连接到陶瓷管壳53内的底部，同时进行电连接和机械连接。石英基板58通过金凸点54连接到IC芯片51上，并使IDT电极59朝下。这可以通过所谓FDB(Face down bonding-倒装)制造方式来实现。从而，IC芯片51如图4所示，成为由石英基板58覆盖的状态。
此处，由石英基板58和IDT电极59等构成表面声波元件。进而，IC芯片51与该表面声波元件关联动作。例如，当表面声波装置d振荡时，该表面声波元件对应于振子，IC芯片51对应于使该表面声波元件动作的放大电路。这些关系在以下说明的各表面声波装置的情况中也是一样的。
并且，由于形成于石英基板58上的IDT电极59等的结构与形成于图1的石英基板1上的IDT电极2等相同，故省略其详细说明。这样构成的表面声波装置d如后所述，蚀刻石英基板58中的电极形成面的反对面58b，调整石英基板58的厚度t，以达到目标的中心频率。进而，在频率调整后，密封陶瓷管壳53。
若形成这种结构，由于容易小型化和无须粘结剂等，所以具有管壳内部变得稳定这一优点。此外，通过发挥该优点，进行例如，利用氟气的等离子蚀刻，蚀刻石英基板58中的IDT电极59的形成面的反对面58b，可以调整石英基板58的厚度t，以达到目标的中心频率。
此外，该表面声波装置d由于通过石英基板58覆盖IC芯片51，在进行上述等离子蚀刻时，成为由石英基板58保护IC芯片51的状态，可防止由等离子引起的IC芯片51的问题的发生。图5是应用本发明的频率调整方法的表面声波装置e的主要部分的截面图。
该表面声波装置e在陶瓷管壳61内的底部设有凹部62，在该凹部62内收容IC芯片63的同时，还将该IC芯片63通过金凸点64连接到凹部62内的底部，同时进行电连接和机械连接。在凹部62的开口部周围形成安装部65，在由该安装部65包围的部分内，使IDT电极69朝下地嵌入石英基板68。进而，在该状态，石英基板68由密封材料66接合在凹部62的开口部的周边的同时，还通过金凸点67连接到IC芯片63。从而，在IC芯片63被收容到凹部62内的同时，该凹部62内成为气密密封的状态。
并且，由于形成于石英基板68上的IDT电极69等的结构与形成于图1的石英基板1上的IDT电极2等相同，故省略其详细说明。这样构成的表面声波装置e，如后所述，通过蚀刻石英基板68中的电极形成面的反对面68b，调整石英基板68的厚度t，以达到目标的中心频率。进而，在频率调整后，密封陶瓷管壳61。
若形成这种结构，由于容易小型化，例如，通过进行利用氟气的等离子蚀刻，蚀刻石英基板68中的IDT电极69的形成面的反对面68b，可以调整石英基板68的厚度t，以达到目标的中心频率。此外，由于该表面声波装置e将IC芯片63气密密封在凹部62内，当进行上述等离子蚀刻时，可防止由等离子引起的IC芯片63的问题的发生。
图6是应用本发明的频率调整方法的表面声波装置f的主要部分的截面图。该表面声波装置f在陶瓷管壳71内的底部设有凹部72，在该凹部72内收容IC芯片73的同时，还将该IC芯片73通过金凸点74连接到凹部72内的底部，以同时进行电连接和机械连接。
在凹部72的开口部的周围的一部分(本例为其周围的一端侧)设有安装部75，形成使石英基板78的至少一边由该安装部75支撑着的状态，并使IDT电极69朝下。进而，在该状态，石英基板78的至少一边由导电性粘结剂76粘结固定在凹部72的开口部的周边。而且，石英基板78和IC芯片73通过设置在陶瓷管壳71的通孔77电连接。
从而，由于石英基板78如图6所示成为堵塞凹部72的状态，凹部72内的IC芯片73成为被石英基板78覆盖的状态。并且，由于形成于石英基板78上的IDT电极79等的结构与形成于图1的石英基板1上的IDT电极2等相同，故省略其详细说明。这样构成的表面声波装置f如后所述，通过蚀刻石英基板78中的电极形成面的反对面78b，调整石英基板78的厚度t，以达到目标的中心频率。进而，在频率调整后，密封陶瓷管壳71。
根据这样的结构，也容易小型化，例如，通过进行利用氟气的等离子蚀刻，蚀刻石英基板78中的IDT电极79的形成面的反对面78b，可以调整石英基板78的厚度t，以达到目标的中心频率。此外，由于该表面声波装置f由石英基板78覆盖IC芯片73，当进行上述等离子蚀刻时，成为由石英基板78保护IC芯片73的状态，可防止由等离子引起的IC芯片73的问题的发生。
并且，图6所示的表面声波装置f通过金凸点74将IC芯片73连接到凹部72内的底部，作为代替方式，也可以利用粘结剂将IC芯片73固定在凹部72内的底部，通过引线接合进行IC芯片73与外部的电连接。其次，对本发明的频率调整方法的实施方式进行说明。
在该频率调整方法的实施方式的说明之前，对本发明的频率调整方法的原理，参考图7和图8进行说明。图7是频率波动量相对石英基板中的电极形成面(表面)的反对面(背面)的蚀刻量的测定结果的一例的示意图。该测定结果是把石英基板厚度t用IDT波长λ进行标准化后的标准化基板厚度t/λ为“8”和“20”的情况。此外，设欧拉角为(0°，143.5°，0°)，设标准化电极厚度h/λ为0.03。此处，标准化电极厚度h/λ是将IDT电极2的厚度h用IDT波长λ进行标准化得到的。
图8是频率波动量相对石英基板表面和背面的各蚀刻量的测定结果的一例的示意图。该测定结果是标准化基板厚度t/λ为“20”，欧拉角为(0°，143.5°，0°)、标准化电极厚度h/λ为0.03的情况。由图7可知，通过蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面(背面)、减薄石英基板的厚度，来提高中心频率(谐振频率)，可以调整表面声波装置的频率。
此外，由图8可知，与蚀刻石英基板表面侧的情况相比较，在蚀刻其背面侧的情况下，相对蚀刻量的频率波动量很小，适宜于高精度的频率调整，特别适宜于频率高、IDT波长短的表面声波装置的频率调整。因此，本发明的频率调整方法着眼于上述各点，通过蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，可以进行高精度的频率调整。
其次，对把本发明的表面声波装置的频率调整方法的第1实施方式应用于图1所示的表面声波装置a的情况，参考图9进行说明。在该情况下，例如，把形成于石英基板1上的IDT电极2的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，中心频率只比目标值稍低一些(步骤S1)。
其次，在IDT电极2上施加电压，开始中心频率的测定(输入输出测定)(步骤S2)。此时，所测定的中心频率稍低于目标值。因此，一边确认测定频率，一边进行石英基板1的背面1b的蚀刻(步骤S3)。此处，上述蚀刻最好是干式蚀刻。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率缓慢上升并接近目标值。进而，继续该蚀刻(步骤S3、S4)，直到中心频率变为目标值为止，在其变为目标值时，停止蚀刻(步骤S5)。
根据以上所述的频率调整方法，可以将中心频率高精度地调整到目标值。此外，由于可在对形成于石英基板的电极形成面侧的电极图案没有任何侵蚀的状态下进行频率调整，因此可以实现中心频率的随时间变化很小、能长期稳定动作的表面声波装置。
其次，对把本发明的表面声波装置的频率调整方法的第2实施方式应用于图1所示的表面声波装置a的情况，参考图10进行说明。这是对形成于表面声波装置a的石英基板1上的IDT电极2的厚度h等在制造上存在偏差，必须对频率进行调整时有用的方法。首先，在IDT电极2上施加电压，开始中心频率的测定(步骤S11)。其次，判定该测定中心频率到底是目标值以下或目标值以上(步骤S12)。
当该判定结果是测定中心频率为目标值以下时，进入步骤S13，当测定中心频率为目标值以上时，进入步骤S19。并且，当测定中心频率与目标值一致时，由于无需频率调整，结束该调整。在步骤S13，一边确认测定频率，一边对IDT电极2的表面进行蚀刻，例如进行湿式蚀刻。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率在短时间上升。进而，继续该蚀刻，直到该测定中心频率变为比中心频率的目标值设定得稍低的“暂定目标值”为止(步骤S13、S14)，在其变为“暂定目标值”时，停止该蚀刻(步骤S15)。以上步骤S13、S14的处理为频率的粗调整(预调整)。
其次，一边确认测定频率，一边进行石英基板1的背面1b的蚀刻(步骤S16)。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率缓慢上升并接近目标值。进而，继续该蚀刻，直到中心频率变为目标值为止(步骤S16、S17)，在其变为目标值时，停止蚀刻(步骤S18)。以上的步骤S16、S17的处理为频率的微调整。
另一方面，在步骤S19，一边确认测定频率，一边进行石英基板1的表面的蚀刻(例如，湿式蚀刻)。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率在短时间内下降。进而，继续该蚀刻，直到该测定中心频率变为比中心频率的目标值设定得稍低的“暂定目标值”为止(步骤S19、S20)，在其变为“暂定目标值”时，停止该蚀刻(步骤S21)。以上的步骤S19、S20的处理为频率的粗调整(预调整)。
其次，一边确认测定频率，一边进行石英基板1的背面1b的蚀刻(步骤S22)。于是，通过该蚀刻所测定的中心频率缓慢上升并接近目标值。进而，继续该蚀刻，直到中心频率变为目标值为止(步骤S22、S23)，在其变为目标值时，停止蚀刻(步骤S24)。以上的步骤S22、S23的处理为频率的微调整。
根据这样的频率调整方法的第2实施方式，即使在中心频率的目标值存在偏差的情况下，通过对石英基板1的表面或IDT电极的表面进行蚀刻，以短时间进行频率粗调整，其后，通过石英基板的背面的蚀刻进行频率的微调整，作为整体可以用短时间进行高精度的频率调整。此外，由于通过湿式蚀刻对IDT电极的表面或石英基板的表面进行频率的粗调整，通过等离子蚀刻对石英基板的背面进行微调整，所以可以防止用等离子等蚀刻石英基板表面时成为问题的因残留铝而引起的调整后的频率波动。
并且，上述例中，通过石英基板表面的蚀刻(步骤S19、S20)或IDT电极的表面的蚀刻(步骤S13、S14)进行频率粗调整，其后，通过石英基板背面的蚀刻进行频率的微调整，但也可以用以下这样的调整方法。亦即，当步骤S11的频率测定的结果是该中心频率为上述“第1目标值”以内时，应立即转移到石英基板背面的蚀刻处理(步骤S16或步骤S22)。
此外，根据需要，也可以首先进行IDT电极表面的蚀刻，其次，进行石英基板表面的蚀刻，最后进行石英基板背面的蚀刻，调整中心频率使其成为目标值。其次，对把本发明的表面声波装置的频率调整方法的第3实施方式应用于图2～图6所示的表面声波装置b～f的情况进行说明。
由于该频率调整方法的第3实施方式使用图11所示的蚀刻装置(调整装置)，故对该蚀刻装置的概略结构进行说明。该蚀刻装置如图11所示，具有小室41，在该小室41内配置有上部电极42a和下部电极42b，在上部电极42a被接地的同时，下部电极42b通过电容器43连接到RF电源(高频电源)44。在下部电极42b上设有支撑台45，在该支撑台45上，搁置表面声波装置b等。
此外，在支撑台45上，设置有用于测定表面声波装置b的IDT电极12所发生的准纵波型漏表面声波的频率的测定端子47、47。该测定端子47、47通过电缆48、48连接到频率测定计49。频率测定计49将所测定的中心频率供给RF电源控制部46。RF电源控制部46根据所供给的测定中心频率，控制RF电源44的动作等。
其次，对利用图11所示的蚀刻装置，进行表面声波装置b的频率调整的情况进行说明。在该情况下，例如应把形成于石英基板11上的IDT电极12的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，中心频率只比目标值稍低一些。
其次，使石英基板11中的电极形成面的反对面(背面11b)朝上，将该表面声波装置b放置在支撑台45上。从而，该表面声波装置b成为图11的状态。其次，通过频率测定计49，开始表面声波装置b的中心频率的测定。此时，所测定的中心频率只比目标值稍低一些。因此，一边对小室41内进行排气，一边将蚀刻气体导入小室41内，使产生等离子。
此时，由于通过RF电源44在上部电极42a和下部电极42b之间施加了高频电压，因此在等离子中产生的离子通过电场而加速，进行石英基板11的背面11b的蚀刻。从而，通过该蚀刻所测定的中心频率缓慢上升并接近目标值。在该蚀刻中，频率测定计49进行表面声波装置b的中心频率的测定，将该测定值供给RF电源控制部46。RF电源控制部46将该测定值与预先设定的目标值相比较，当变为目标值时，使RF电源44的动作停止。从而结束上述蚀刻。
根据这样的频率调整方法，即使是把形成IDT电极的石英基板安装到管壳后的表面声波装置，通过蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，也可以容易地进行高精度的频率调整。其次，利用图11所示的蚀刻装置，对进行图3所示的表面声波装置c的频率调整的情况进行说明。
在该情况下，例如把形成于石英基板21上的IDT电极22的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，使中心频率只比目标值稍低一些。其次，使石英基板21中的电极形成面的反对面朝上，把该表面声波装置c放置在支撑台45上。在该情况下，通过蚀刻石英基板21的凹部23的一部分，调整其厚度t(参考图3)。由于该调整方法与上述表面声波装置b的情况基本相同，故省略其说明。
根据这样的频率调整方法，即使是使IDT电极朝上，把表面声波元件安装到管壳上，进行引线接合的表面声波装置，通过蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，也可以容易地进行高精度的频率调整。其次，利用图11所示的蚀刻装置，对进行图4所示的表面声波装置d的频率调整的情况进行说明。
在该情况下，例如把形成于石英基板58上的IDT电极59的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，使中心频率只比目标值稍低一些。其次，使石英基板58中的电极形成面的反对面(背面58b)朝上，把该表面声波装置d放置在支撑台45上。进而，通过进行石英基板58的背面58b的蚀刻，调整其厚度t(参考图4)。由于该调整方法与上述表面声波装置b的情况基本相同，故省略其说明。
根据这样的频率调整方法，即使在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，可以蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，而不会使IC芯片发生问题，可以容易地调整表面声波元件的频率。其次，利用图11所示的蚀刻装置，对进行图5所示的表面声波装置e的频率调整的情况进行说明。
在该情况下，例如把形成于石英基板68上的IDT电极69的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，使中心频率只比目标值稍低一些。其次，应使石英基板68中的电极形成面的反对面(背面68b)朝上，把该表面声波装置d放置在支撑台45上。进而，通过进行石英基板68的背面68b的蚀刻，调整其厚度t(参考图5)。由于该调整方法与上述表面声波装置b的情况基本相同，故省略其说明。
根据这样的频率调整方法，即使在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，可以蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，而不会使IC芯片发生问题，可以容易地调整表面声波元件的频率。其次，对利用图11所示的蚀刻装置，进行图6所示的表面声波装置f的频率调整的情况加以说明。
在该情况下，例如把形成于石英基板78上的IDT电极79的厚度h设定为只比目标厚度稍厚一些，使中心频率只比目标值稍低一些。其次，使石英基板78中的电极形成面的反对面(背面78b)朝上，把该表面声波装置d放置在支撑台45上。进而，通过进行石英基板78的背面78b的蚀刻，调整其厚度t(参考图6)。由于该调整方法与上述表面声波装置b的情况基本相同，故省略其说明。
根据这样的频率调整方法，即使在把表面声波元件和IC芯片收容在一个管壳内的情况下，也可以蚀刻石英基板中的电极形成面的反对面，而不会使IC芯片发生问题，可以容易地调整表面声波元件的频率。此处，上述所说明的表面声波装置b～f的各频率调整与图9所示的程序相同。但是，也可通过如图10所示那样的程序进行该各频率调整。在该情况下，通过预频率调整进行频率的粗调整，其后，进行频率的微调整。
其次，对本发明的电子设备的实施方式进行说明。作为与该实施方式有关的电子设备，可列举出例如移动电话或无键输入系统等。在移动电话的情况下，把通过如上所述的频率调整方法调整后的如图1～图3所示的表面声波装置用作移动电话的频率选择滤波器。此外，在无键输入系统的情况下，使用该表面声波装置作为无键输入系统的振荡器的谐振器，而且，可利用如图4～图6所示的表面声波装置作为各种电子设备的振荡器等。
亦即，与该实施方式有关的电子设备把上述表面声波装置作为滤波器、谐振器或振荡器等。根据由这样的结构构成的电子设备，可提供利用中心频率的随时间变化小，能长期稳定动作的滤波器、振子或振荡器的各种电子设备。

Claims (3)

1.一种表面声波装置的频率调整方法，该表面声波装置具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，该频率调整方法的特征在于：
通过从与所述IDT电极形成面相对的面调整所述石英基板的厚度，进行所述频率调整，其中
所述频率调整用于式蚀刻来削刮所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面，并且
在所述频率调整之前，削刮所述石英基板的IDT电极形成面和所述IDT电极表面中的至少一面，进行预频率调整。
2.一种表面声波装置的频率调整方法，其特征在于：
该表面声波装置具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，并使所述IDT电极朝下把所述石英基板收容在管壳内，将该表面声波装置配置在导入蚀刻气体的小室内，一边对所述表面声波装置的输入输出特性进行测定，一边对所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面进行蚀刻直到获得期望的频率为止，进行频率调整，其中
在所述频率调整之前，削刮所述石英基板的IDT电极形成面和所述IDT电极表面中的至少一面，进行预频率调整。
3.一种表面声波装置的频率调整方法，其特征在于：
该表面声波装置具有石英基板和形成于该石英基板上并激振准纵波型漏表面声波的IDT电极，并使所述IDT电极朝上把所述石英基板收容在形成开口部的管壳内，将该表面声波装置配置在导入蚀刻气体的小室内，一边对所述表面声波装置的输入输出特性进行测定，一边对所述石英基板中与所述IDT电极形成面相对的面进行蚀刻直到获得期望的频率为止，进行频率调整。
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