JP2011193288A - パターン形成方法、パターン形成装置、圧電振動子、圧電振動子の製造方法、発振器、電子機器および電波時計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成膜室85内において基板40上にスパッタ法にてパターンを形成するパターン形成方法であって、成膜室は、複数の基板を配置可能に構成されたテーブル86と、パターンの原料となるターゲット88と、を備え、基板の表面に、パターンに対応した開口を有するマスク材を載置する工程と、成膜室内に複数の基板を移動させて、複数の基板をテーブルに配置させる工程と、基板の表面がターゲットに対向する位置を通過するようにテーブルが回転する工程と、ターゲットに対向する位置を、一の基板が複数回通過することで基板の表面にパターンを形成する工程と、を有している。
【選択図】図23
Description
本発明に係るパターン形成方法は、成膜室内において基板上にスパッタ法にてパターンを形成するパターン形成方法であって、前記成膜室は、複数の基板を配置可能に構成されたテーブルと、前記パターンの原料となるターゲットと、を備え、前記基板の表面に、前記パターンに対応した開口を有するマスク材を載置する工程と、前記成膜室内に前記複数の基板を移動させて、該複数の基板を前記テーブルに配置させる工程と、前記基板の表面が前記ターゲットに対向する位置を通過するように前記テーブルが回転する工程と、前記ターゲットに対向する位置を、一の基板が複数回通過することで該基板の表面に前記パターンを形成する工程と、を有していることを特徴としている。
さらに、本発明に係る電子機器は、上述した圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴としている。
そして、本発明に係る電波時計は、上述した圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴としている。
図1〜図4に示すように、本実施形態の圧電振動子1は、ベース基板2とリッド基板3とで2層に積層された箱状に形成されており、内部のキャビティC内に圧電振動片4が収納された表面実装型の圧電振動子である。なお、図4においては、図面を見易くするために後述する圧電振動片4の励振電極15、引き出し電極19,20、マウント電極16,17および重り金属膜21の図示を省略している。
また、本実施形態の圧電振動片4は、一対の振動腕部10,11の両主面上に、該振動腕部10,11の長手方向に沿ってそれぞれ形成された溝部18を備えている。この溝部18は、振動腕部10,11の基端側から略中間付近まで形成されている。
なお、上述した励振電極15、マウント電極16,17および引き出し電極19,20は、例えば、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(Al)やチタン(Ti)などの導電性膜の被膜により形成されたものである。
また、同時にベース基板用ウエハ40の下面40bを研磨して平坦面になるようにする。そして、芯材部7の先端が露出するまで研磨する。その結果、図18に示すように、筒体6と芯材部7とが一体的に固定された一対の貫通電極32,33を複数得ることができる。
本実施形態では、ベース基板用ウエハ40に対して引き回し電極36,37をスパッタ法を用いて形成する。したがって、図21に示すように、まずベース基板用ウエハ40がスパッタ装置内を移動するために、ベース基板用ウエハ40を基板支持用治具70上に載置する。基板支持用治具70は、ベース基板用ウエハ40を載置するベースプレート71と、磁性体で形成されたマスク材80を磁力により支持固定することが可能な磁石プレート72と、を備えている。ベースプレート71は、ベース基板用ウエハ40を載置できる大きさの平面部73と、平面部73の周縁を構成する周縁部74と、を備えている。周縁部74は、平面部73よりも厚く形成されている。つまり、ベース基板用ウエハ40が載置される領域が凹状になっている。そして、ベース基板用ウエハ40の厚さと周縁部74の高さ(厚さ)とは略同一になっており、平面部73にベース基板用ウエハ40が載置された状態で、ベース基板用ウエハ40の上面40aと周縁部74の上面74aとは略面一になるように構成されている。
次に、本発明に係る発振器の一実施形態について、図27を参照しながら説明する。
本実施形態の発振器100は、図27に示すように、圧電振動子1を、集積回路101に電気的に接続された発振子として構成したものである。この発振器100は、コンデンサ等の電子部品102が実装された基板103を備えている。基板103には、発振器用の上記集積回路101が実装されており、この集積回路101の近傍に、圧電振動子1が実装されている。これら電子部品102、集積回路101および圧電振動子1は、図示しない配線パターンによってそれぞれ電気的に接続されている。なお、各構成部品は、図示しない樹脂によりモールドされている。
また、集積回路101の構成を、例えば、RTC(リアルタイムクロック)モジュール等を要求に応じて選択的に設定することで、時計用単機能発振器等の他、当該機器や外部機器の動作日や時刻を制御したり、時刻やカレンダー等を提供したりする機能を付加することができる。
次に、本発明に係る電子機器の一実施形態について、図28を参照して説明する。なお電子機器として、上述した圧電振動子1を有する携帯情報機器110を例にして説明する。
始めに本実施形態の携帯情報機器110は、例えば、携帯電話に代表されるものであり、従来技術における腕時計を発展、改良したものである。外観は腕時計に類似し、文字盤に相当する部分に液晶ディスプレイを配し、この画面上に現在の時刻等を表示させることができるものである。また、通信機として利用する場合には、手首から外し、バンドの内側部分に内蔵されたスピーカおよびマイクロフォンによって、従来技術の携帯電話と同様の通信を行うことが可能である。しかしながら、従来の携帯電話と比較して、格段に小型化および軽量化されている。
無線部117は、音声データなどの各種データを、アンテナ125を介して基地局と送受信のやりとりを行う。音声処理部118は、無線部117又は増幅部120から入力された音声信号を符号化および複号化する。増幅部120は、音声処理部118又は音声入出力部121から入力された信号を、所定のレベルまで増幅する。音声入出力部121は、スピーカやマイクロフォン等からなり、着信音や受話音声を拡声したり、音声を集音したりする。
なお、呼制御メモリ部124は、通信の発着呼制御に係るプログラムを格納する。また、電話番号入力部122は、例えば、0から9の番号キーおよびその他のキーを備えており、これら番号キーなどを押下することにより、通話先の電話番号などが入力される。
なお、通信部114の機能に係る部分の電源を、選択的に遮断することができる電源遮断部126を備えることで、通信部114の機能をより確実に停止することができる。
次に、本発明に係る電波時計の一実施形態について、図29を参照して説明する。
本実施形態の電波時計130は、図29に示すように、フィルタ部131に電気的に接続された圧電振動子1を備えたものであり、時計情報を含む標準の電波を受信して、正確な時刻に自動修正して表示する機能を備えた時計である。
日本国内には、福島県(40kHz)と佐賀県(60kHz)とに、標準の電波を送信する送信所(送信局)があり、それぞれ標準電波を送信している。40kHz若しくは60kHzのような長波は、地表を伝播する性質と、電離層と地表とを反射しながら伝播する性質とを併せもつため、伝播範囲が広く、上述した2つの送信所で日本国内を全て網羅している。
アンテナ132は、40kHz若しくは60kHzの長波の標準電波を受信する。長波の標準電波は、タイムコードと呼ばれる時刻情報を、40kHz若しくは60kHzの搬送波にAM変調をかけたものである。受信された長波の標準電波は、アンプ133によって増幅され、複数の圧電振動子1を有するフィルタ部131によって濾波、同調される。
本実施形態における圧電振動子1は、上記搬送周波数と同一の40kHzおよび60kHzの共振周波数を有する水晶振動子部138、139をそれぞれ備えている。
続いて、波形整形回路135を介してタイムコードが取り出され、CPU136でカウントされる。CPU136では、現在の年、積算日、曜日、時刻等の情報を読み取る。読み取られた情報は、RTC137に反映され、正確な時刻情報が表示される。
搬送波は、40kHz若しくは60kHzであるから、水晶振動子部138、139は、上述した音叉型の構造を持つ振動子が好適である。
例えば、上記実施形態では、スルーホール30,31の形状を断面テーパ状の円錐形状に形成したが、断面テーパ状ではなくストレート形状の円柱形状にしてもよい。
また、芯材部7の形状を円柱状で形成した場合の説明をしたが、角柱にしてもよい。この場合であっても、やはり同様の作用効果を奏することができる。
この場合には、焼成を行う際に、ベース基板用ウエハ40、筒体6および芯材部7の3つが、それぞれ同じように熱膨張する。従って、熱膨張係数の違いによって、ベース基板用ウエハ40や筒体6に過度に圧力を作用させてクラックなどを発生させたり、筒体6とスルーホール30,31との間、或いは、筒体6と芯材部7との間に隙間が開いてしまったりすることがない。そのため、より高品質な貫通電極を形成することができ、その結果、圧電振動子1のさらなる高品質化を図ることができる。
また、上記実施形態では、音叉型の圧電振動片4を例に挙げて説明したが、音叉型に限られるものではない。例えば、厚み滑り振動片としても構わない。
また、本実施形態では研磨工程前の芯材部7の先端が平坦面で形成された鋲体9を用いて説明をしたが、先端は平坦面でなくてもよく、鋲体9をスルーホール30,31に配置したときに芯材部7の長さがベース基板用ウエハ40の厚さよりも短ければよい。
Claims (7)
- 成膜室内において基板上にスパッタ法にてパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記成膜室は、複数の基板を配置可能に構成されたテーブルと、前記パターンの原料となるターゲットと、を備え、
前記基板の表面に、前記パターンに対応した開口を有するマスク材を載置する工程と、
前記成膜室内に前記複数の基板を移動させて、該複数の基板を前記テーブルに配置させる工程と、
前記基板の表面が前記ターゲットに対向する位置を通過するように前記テーブルが回転する工程と、
前記ターゲットに対向する位置を、一の基板が複数回通過することで該基板の表面に前記パターンを形成する工程と、を有していることを特徴とするパターン形成方法。 - 成膜室内において基板上にスパッタ法にてパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記成膜室は、
複数の基板を配置するとともに、軸中心に回転可能に構成されたテーブルと、
前記パターンの原料となるターゲットと、を備え、
前記パターンに対応した開口を有するマスク材が載置された前記基板の表面が、前記ターゲットに対向する位置を通過するように構成されていることを特徴とするパターン形成装置。 - 互いに接合されたベース基板とリッド基板との間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が封止された圧電振動子において、
前記キャビティ内における前記ベース基板上に形成された電極パターンが、請求項2に記載したパターン形成装置を用いてスパッタ法にて形成されていることを特徴とする圧電振動子。 - 互いに接合されたベース基板とリッド基板との間に形成されたキャビティ内に圧電振動片が封止された圧電振動子の製造方法において、
請求項1に記載したパターン形成方法にて、前記ベース基板上に電極パターンを形成する工程を有していることを特徴とする圧電振動子の製造方法。 - 請求項3に記載の圧電振動子が、発振子として集積回路に電気的に接続されていることを特徴とする発振器。
- 請求項3に記載の圧電振動子が、計時部に電気的に接続されていることを特徴とする電子機器。
- 請求項3に記載の圧電振動子が、フィルタ部に電気的に接続されていることを特徴とする電波時計。
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