JP3453971B2 - 水晶振動子の製造方法 - Google Patents
水晶振動子の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水晶振動子の製造方
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】水晶振動子は、圧電体である水晶板を所
定の厚み、大きさにスライスし、その両面に励振用及び
入出力電極として、ベース電極を形成することで水晶の
振動を電気的に取り出すことができる。このときの周波
数の値は水晶板の厚み、ベース電極の膜厚に依存するの
で、水晶板の厚み、ベース電極の膜厚のバラツキ分を補
正するため、ベース電極が形成された領域より周囲約１
００マイクロメートル程度小さい領域内に、周波数の調
整用電極を形成することで、周波数を所望の値に微妙に
合わせ込む調整蒸着工程を導入していた。 【０００３】このとき、周波数調整しやすいように、周
波数調整量が約１０００ｐｐｍ付近の、ある程度揃った
水晶板を選び出し、これを半田、導電性接着剤などを用
いて基板に実装してから、調整用電極を形成した。 【０００４】水晶振動子の周波数は、調整蒸着後にもア
ニールなどの工程を経るに従って微妙な変化を起こす。
図８は、従来、これを補正するため行っていた調整蒸着
の前後の周波数変動の様子を示す。最終的な目標値２１
に合わせるため、調整蒸着後にシフトする量２３をあら
かじめ見込んで、初期値２０と目標値２１との差２４か
らずらした値へ、実際に行う調整蒸着量２２を設定して
周波数調整蒸着を行っていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、個々の水晶板を一つ一つ基板等に実装してか
ら行うので、実装までに手間がかかり、さらに実装の際
に用いられる半田や接着剤から汚染物質が発生し、調整
蒸着時に水晶板の表面を汚染するので信頼性に欠けると
いう問題があった。そこで、ウエハ状態の水晶基板上に
両面にベース電極を形成した振動部を含む複数の振動子
素片を縦横に配列して、ウエハの状態で調整蒸着を行う
ことが有効であると考えられるが、ウエハの状態ではど
うしても、振動部の厚みとベース電極の膜厚がウエハ内
でばらついてしまうので、周波数の揃った振動子素片だ
けを選ぶことができず、調整する量が一枚のエウハの中
でも、振動子素片によって大きく差がでてしまうことに
なる。図９は初期値２５が図８より高い振動子素片の例
を示したが、このような振動子素片を、図８の振動子素
片と同じ調整周波数２９になるように、実際に行う調整
蒸着量２６を設定すると、調整後の後工程でアニールな
どの処理を行うと、図８の調整蒸着後のシフト量２３よ
り大きな値２７となって、あらかじめ見込んだ周波数シ
フト量が違ってしまい、目標値２１の周波数を得られな
い振動子素片が発生するという問題があった。 【０００６】図１０は一枚のウエハ内の各振動子素片に
対して行われた周波数調整量と出来上がり周波数のシフ
ト量の関係を示したものであるが、周波数調整量が大き
い振動子素片は出来上がり時により大きくシフトしてお
り、ウエハ内で各振動子素片によって出来上がり周波数
が１０ｐｐｍ近く幅を持ってしまい、出来上がり周波数
のバラツキが大きい結果となっている。さらに調整量が
多いものが同一ウエハ内で存在するときは、このバラツ
キ幅が広がる。これは、調整蒸着量が多いものは調整用
電極がより多く形成されているため、後のアニール工程
で変化する量も多いからである。 【０００７】本発明は、調整蒸着がウエハ状態で行わ
れ、ウエハ内での調整量のバラツキが大きい場合でも、
各振動子素片について後工程でのシフト量を事前に見極
め、最終的に得られる周波数のバラツキを少なくするこ
とができる水晶振動子の製造方法を提供することを目的
とするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の水晶振動子の製造方法は、両面にベース電
極を形成した振動部を含む複数の振動子素片を縦横に配
列したウエハ状の水晶基板の振動子素片毎のベース電極
上に調整用電極を形成するに当たり、上記振動子素片毎
の初期周波数値と目標周波数値との相対値から所定関数
による近似式に基づく補正量を求め、この補正値を上記
相対値に加算して設定した調整蒸着量の調整用電極を形
成することを特徴とするものである。 【０００９】本発明によれば、ウエハ状の水晶基板内で
の調整蒸着量のバラツキが大きくとも、最終的に得られ
る周波数のバラツキの少ない水晶振動子を得ることがで
きる。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、両面にベース電極を形成した振動部を含む複数の振
動子素片を縦横に配列したウエハ状の水晶基板の振動子
素片毎のベース電極上に調整用電極を蒸着法によって形
成した後アニール等の後工程を経て両面に第一、第二の
ケース体を被着し、その後、上記ウエハ状の水晶基板及
び第一、第二のケース体を上記振動子素片毎に分断して
水晶振動子を得る水晶振動子の製造方法であって、上記
調整用電極の蒸着時に、調整蒸着量が多いものはより多
くの周波数がシフトするため振動子素片毎の初期周波数
値と目標周波数値との相対値から所定関数による近似式
に基づく補正値を求め、この補正値を上記相対値に加算
して目標周波数値より低くなるように設定した調整蒸着
量を調整用電極として形成することを特徴とする水晶振
動子の製造方法であり、ウエハ状の水晶基板内における
各種振動子素片に対して、調整蒸着後にシフトする量を
事前に見込んで実際に行う調整蒸着量を補正するので、
ウエハ状の水晶基板内で調整蒸着量のバラツキが大きく
て後工程で変化する量が各振動子素片毎に変わったとし
ても、最終的に得られる周波数値は、各振動子素片に対
して行われた調整蒸着量によらず、ウエハ状の水晶基板
内の全振動子素片について、バラツキの少ない水晶振動
子が得られるという作用を有する。 【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、近似式
が対数関数、高次関数、指数関数のいずれか、またはそ
れらの組み合わせであることを特徴とする水晶振動子の
製造方法であり、ウエハ状の水晶基板の各振動子素片に
対して行われる調整蒸着量を決定する際に、調整蒸着後
にシフトする量を各振動子素片毎に事前に見極め、各振
動子素片に対して実際に行う調整蒸着量を補正する機構
を構成できるという作用を有する。 【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、水晶基
板の振動子素片毎の初期周波数値と目標周波数値との相
対値から所定関数による近似式に基づく補正値を求め、
この補正値を上記相対値に加算して調整蒸着量を設定す
る工程を上記水晶基板の全ての振動子素片について実行
後、それらの設定値に基づき上記水晶基板の振動子素片
毎に調整用電極を形成することを特徴とする水晶振動子
の製造方法であり、始めにウエハ状の水晶基板の全ての
各水晶振動子素片に対して補正された調整蒸着量を求め
た後、その補正された調整蒸着量に基づいて連続して調
整用電極を形成するので、調整蒸着工程を効率よくでき
るという作用を有する。 【００１３】（実施の形態１）図１は本発明の第一の実
施形態に用いる水晶振動子を示す。図１において、１は
水晶板であり、サンドブラスト等の方法で溝部５をくり
抜いて型抜きを行うことで、振動部４が設けられてお
り、この振動部４の両面には励振用の電極としてベース
電極６ａと６ｂが設けられている。２と３はそれぞれ水
晶板１と張り合わせるケースであり、ケース３には外部
への電極取り出しとして電極取り出し用貫通孔８，９が
設けられている。上記ベース電極６ａ，６ｂより引き出
し電極が引き出され、上記ベース電極６ｂ側より引き出
された電極は貫通孔７を介してベース電極６ａ側へケー
ス３に設けた貫通孔８に対応するよう引き回されてい
る。そして、上記ベース電極６ｂ側には周波数調整の為
の調整用電極１３が設けられている。 【００１４】ここで、上記両面にベース電極６ａ，６ｂ
を設けた振動部４を含む振動子素片を有する水晶振動子
は、図２に示すウエハ状の水晶基板１１とその両面に被
着した水晶よりなる第一，第二のケース体１０，１２よ
りなる水晶振動体を分断して構成される。上記ウエハ状
の水晶基板１１は、両面にベース電極を形成した振動部
を含む複数の振動子素片を縦横に配列したものであり、
一方のベース電極上に調整用電極が設けられている。上
記第一，第二のケース体１０，１２は上記水晶基板１１
の各々の座ぐり部周辺には外部への電極取り出しのため
の貫通孔が設けられている。上記ウエハ状水晶基板１１
は第一，第二のケース体１０，１２と被着し組み合わさ
れる前に、各々の振動子素片のベース電極に対して調整
用電極が設けられて目的の周波数に設定され、その後、
アニール等の後工程を経る。 【００１５】図１０は、このウエハ状の水晶基板１１の
各振動子素片のベース電極に対して所望する周波数とな
るように調整用電極を調整蒸着した時に、各振動子素片
に対して実際に行われた周波数調整蒸着量２２と、出来
上がり周波数値のシフト量（調整蒸着後にシフトする量
２３）の関係を実験より得たものである。調整蒸着量が
多いものはより多く周波数がシフトしていることがわか
る。図１０より周波数調整蒸着量と調整後のシフト量の
相関がわかる。この相関より図３に示すように対数関数
による近似式を求めることができる。図３において、Ｙ
1は対数関数であり、 Ｙ1＝ａ＋ｂ・ｌｏｇＸ1 （１） その近似式Ｙ11は Ｙ11＝２．４９５６２−２．３８５０・ｌｏｇＸ11 （２） となる。このとき、実際に行われる調整量２２をＸ11、
出来上がり周波数値のシフト量をＹ11とする。また、こ
のとき、式（１）へ置き換える方法は最小自乗法などに
よって近似式置換を用いる。また、調整蒸着を行う際に
は、図５の様にベース電極６ｂ上を調整用電極がはみ出
ることがないようにマスク１４がセットされるが、調整
用電極を形成するマスク面積１５によって実験値の傾向
が変化するので、その都度、実験を行い、近似式を求め
ることが望ましい。 【００１６】図６と図７は本実施形態で行う周波数調整
工程の流れを示したものである。以下にその流れについ
て少し詳しく説明する。 【００１７】まず、初期測定ステップ３０として調整蒸
着前の水晶振動子の初期値３７を測定する。次に、目標
相対値計算ステップ３１として初期値３７と最終的に所
望する目標値３８との相対値３９を計算し、補正値計算
ステップ３２として相対値３９を式（２）のＸ11に代入
し、Ｙ11として得られた値を補正値４０とする。次に、
調整蒸着量設定ステップ３３において得られた補正値４
０を目標相対値３９に足し（補正値は正負のどちらもあ
り得るので足す）、これを調整蒸着量４１として設定す
る。これまでの工程をウエハ内の各振動子素片に対して
個別に行い、各振動子素片で補正された調整蒸着量４１
に従って調整蒸着ステップ３４にて各振動子素片に対し
て調整用電極の形成を行う。 【００１８】以上の様な流れにすると、調整値４２が各
振動子素片に対して決まるので、調整後工程でシフトす
る量が各振動子素片毎に変化しても、最終的にはすべて
の振動子素片について、目標値３８を持つ周波数の水晶
振動子が得られる。 【００１９】なお、このとき、前測定、及び調整蒸着量
の設定プロセスを水晶基板の全素片に対して実行した後
で、その実行に基づいたデータより各振動子素片のそれ
ぞれに対して連続して調整用電極を形成すると、調整用
電極の形成の際に各々補正する必要がないので、効率よ
い周波数調整工程を行うことができるという利点があ
る。 【００２０】なお、調整蒸着後の後工程とは、アニール
などの処理の他、洗浄など、周波数が変化する可能性の
あるものについては何でも適用できる。 【００２１】なお、上記した実施形態においては、対数
関数による近似を行ったが、他に近似を行う関数として
は図４に示すような１次関数を用いても良い。この場合
Ｙ2は１次関数であり、 Ｙ2＝ａ＋ｂＸ2 （３） その近似式Ｙ22は Ｙ22＝−９．２３４８−０．００４９Ｘ22 （４） となり、図６、図７で示す相対値３９で示す相対値３９
を式（４）のＸ22に代入し、Ｙ22として得られた値を補
正値４０とすれば良い。他に関数としては２次関数、３
次関数などの高次関数、指数関数及びこれらの組み合わ
せなど、実験による傾向を正確に表すものであればよ
い。 【００２２】なお、上記実施形態ではウエハ状の全水晶
振動子素片に対して調整蒸着量の設定プロセスを実行し
てからそれぞれ調整蒸着を行う方法を示したが、水晶振
動子素片毎に前測定、及び調整蒸着量の設定をした後、
調整用の電極を形成しても良い。 【００２３】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウエハ状
の水晶基板内の水晶振動子素片に対して調整蒸着を行う
際に、ウエハ内で調整量が大きくばらついて、調整後に
シフトする量が実際に行われた調整蒸着量によって変化
しても、最終的に得られる周波数値は、実際に行われた
調整蒸着量によらず、所望の値が得られ、ウエハ内で周
波数のバラツキの少ない水晶振動子を得ることができ
る。
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】水晶振動子は、圧電体である水晶板を所
定の厚み、大きさにスライスし、その両面に励振用及び
入出力電極として、ベース電極を形成することで水晶の
振動を電気的に取り出すことができる。このときの周波
数の値は水晶板の厚み、ベース電極の膜厚に依存するの
で、水晶板の厚み、ベース電極の膜厚のバラツキ分を補
正するため、ベース電極が形成された領域より周囲約１
００マイクロメートル程度小さい領域内に、周波数の調
整用電極を形成することで、周波数を所望の値に微妙に
合わせ込む調整蒸着工程を導入していた。 【０００３】このとき、周波数調整しやすいように、周
波数調整量が約１０００ｐｐｍ付近の、ある程度揃った
水晶板を選び出し、これを半田、導電性接着剤などを用
いて基板に実装してから、調整用電極を形成した。 【０００４】水晶振動子の周波数は、調整蒸着後にもア
ニールなどの工程を経るに従って微妙な変化を起こす。
図８は、従来、これを補正するため行っていた調整蒸着
の前後の周波数変動の様子を示す。最終的な目標値２１
に合わせるため、調整蒸着後にシフトする量２３をあら
かじめ見込んで、初期値２０と目標値２１との差２４か
らずらした値へ、実際に行う調整蒸着量２２を設定して
周波数調整蒸着を行っていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、個々の水晶板を一つ一つ基板等に実装してか
ら行うので、実装までに手間がかかり、さらに実装の際
に用いられる半田や接着剤から汚染物質が発生し、調整
蒸着時に水晶板の表面を汚染するので信頼性に欠けると
いう問題があった。そこで、ウエハ状態の水晶基板上に
両面にベース電極を形成した振動部を含む複数の振動子
素片を縦横に配列して、ウエハの状態で調整蒸着を行う
ことが有効であると考えられるが、ウエハの状態ではど
うしても、振動部の厚みとベース電極の膜厚がウエハ内
でばらついてしまうので、周波数の揃った振動子素片だ
けを選ぶことができず、調整する量が一枚のエウハの中
でも、振動子素片によって大きく差がでてしまうことに
なる。図９は初期値２５が図８より高い振動子素片の例
を示したが、このような振動子素片を、図８の振動子素
片と同じ調整周波数２９になるように、実際に行う調整
蒸着量２６を設定すると、調整後の後工程でアニールな
どの処理を行うと、図８の調整蒸着後のシフト量２３よ
り大きな値２７となって、あらかじめ見込んだ周波数シ
フト量が違ってしまい、目標値２１の周波数を得られな
い振動子素片が発生するという問題があった。 【０００６】図１０は一枚のウエハ内の各振動子素片に
対して行われた周波数調整量と出来上がり周波数のシフ
ト量の関係を示したものであるが、周波数調整量が大き
い振動子素片は出来上がり時により大きくシフトしてお
り、ウエハ内で各振動子素片によって出来上がり周波数
が１０ｐｐｍ近く幅を持ってしまい、出来上がり周波数
のバラツキが大きい結果となっている。さらに調整量が
多いものが同一ウエハ内で存在するときは、このバラツ
キ幅が広がる。これは、調整蒸着量が多いものは調整用
電極がより多く形成されているため、後のアニール工程
で変化する量も多いからである。 【０００７】本発明は、調整蒸着がウエハ状態で行わ
れ、ウエハ内での調整量のバラツキが大きい場合でも、
各振動子素片について後工程でのシフト量を事前に見極
め、最終的に得られる周波数のバラツキを少なくするこ
とができる水晶振動子の製造方法を提供することを目的
とするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の水晶振動子の製造方法は、両面にベース電
極を形成した振動部を含む複数の振動子素片を縦横に配
列したウエハ状の水晶基板の振動子素片毎のベース電極
上に調整用電極を形成するに当たり、上記振動子素片毎
の初期周波数値と目標周波数値との相対値から所定関数
による近似式に基づく補正量を求め、この補正値を上記
相対値に加算して設定した調整蒸着量の調整用電極を形
成することを特徴とするものである。 【０００９】本発明によれば、ウエハ状の水晶基板内で
の調整蒸着量のバラツキが大きくとも、最終的に得られ
る周波数のバラツキの少ない水晶振動子を得ることがで
きる。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、両面にベース電極を形成した振動部を含む複数の振
動子素片を縦横に配列したウエハ状の水晶基板の振動子
素片毎のベース電極上に調整用電極を蒸着法によって形
成した後アニール等の後工程を経て両面に第一、第二の
ケース体を被着し、その後、上記ウエハ状の水晶基板及
び第一、第二のケース体を上記振動子素片毎に分断して
水晶振動子を得る水晶振動子の製造方法であって、上記
調整用電極の蒸着時に、調整蒸着量が多いものはより多
くの周波数がシフトするため振動子素片毎の初期周波数
値と目標周波数値との相対値から所定関数による近似式
に基づく補正値を求め、この補正値を上記相対値に加算
して目標周波数値より低くなるように設定した調整蒸着
量を調整用電極として形成することを特徴とする水晶振
動子の製造方法であり、ウエハ状の水晶基板内における
各種振動子素片に対して、調整蒸着後にシフトする量を
事前に見込んで実際に行う調整蒸着量を補正するので、
ウエハ状の水晶基板内で調整蒸着量のバラツキが大きく
て後工程で変化する量が各振動子素片毎に変わったとし
ても、最終的に得られる周波数値は、各振動子素片に対
して行われた調整蒸着量によらず、ウエハ状の水晶基板
内の全振動子素片について、バラツキの少ない水晶振動
子が得られるという作用を有する。 【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、近似式
が対数関数、高次関数、指数関数のいずれか、またはそ
れらの組み合わせであることを特徴とする水晶振動子の
製造方法であり、ウエハ状の水晶基板の各振動子素片に
対して行われる調整蒸着量を決定する際に、調整蒸着後
にシフトする量を各振動子素片毎に事前に見極め、各振
動子素片に対して実際に行う調整蒸着量を補正する機構
を構成できるという作用を有する。 【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、水晶基
板の振動子素片毎の初期周波数値と目標周波数値との相
対値から所定関数による近似式に基づく補正値を求め、
この補正値を上記相対値に加算して調整蒸着量を設定す
る工程を上記水晶基板の全ての振動子素片について実行
後、それらの設定値に基づき上記水晶基板の振動子素片
毎に調整用電極を形成することを特徴とする水晶振動子
の製造方法であり、始めにウエハ状の水晶基板の全ての
各水晶振動子素片に対して補正された調整蒸着量を求め
た後、その補正された調整蒸着量に基づいて連続して調
整用電極を形成するので、調整蒸着工程を効率よくでき
るという作用を有する。 【００１３】（実施の形態１）図１は本発明の第一の実
施形態に用いる水晶振動子を示す。図１において、１は
水晶板であり、サンドブラスト等の方法で溝部５をくり
抜いて型抜きを行うことで、振動部４が設けられてお
り、この振動部４の両面には励振用の電極としてベース
電極６ａと６ｂが設けられている。２と３はそれぞれ水
晶板１と張り合わせるケースであり、ケース３には外部
への電極取り出しとして電極取り出し用貫通孔８，９が
設けられている。上記ベース電極６ａ，６ｂより引き出
し電極が引き出され、上記ベース電極６ｂ側より引き出
された電極は貫通孔７を介してベース電極６ａ側へケー
ス３に設けた貫通孔８に対応するよう引き回されてい
る。そして、上記ベース電極６ｂ側には周波数調整の為
の調整用電極１３が設けられている。 【００１４】ここで、上記両面にベース電極６ａ，６ｂ
を設けた振動部４を含む振動子素片を有する水晶振動子
は、図２に示すウエハ状の水晶基板１１とその両面に被
着した水晶よりなる第一，第二のケース体１０，１２よ
りなる水晶振動体を分断して構成される。上記ウエハ状
の水晶基板１１は、両面にベース電極を形成した振動部
を含む複数の振動子素片を縦横に配列したものであり、
一方のベース電極上に調整用電極が設けられている。上
記第一，第二のケース体１０，１２は上記水晶基板１１
の各々の座ぐり部周辺には外部への電極取り出しのため
の貫通孔が設けられている。上記ウエハ状水晶基板１１
は第一，第二のケース体１０，１２と被着し組み合わさ
れる前に、各々の振動子素片のベース電極に対して調整
用電極が設けられて目的の周波数に設定され、その後、
アニール等の後工程を経る。 【００１５】図１０は、このウエハ状の水晶基板１１の
各振動子素片のベース電極に対して所望する周波数とな
るように調整用電極を調整蒸着した時に、各振動子素片
に対して実際に行われた周波数調整蒸着量２２と、出来
上がり周波数値のシフト量（調整蒸着後にシフトする量
２３）の関係を実験より得たものである。調整蒸着量が
多いものはより多く周波数がシフトしていることがわか
る。図１０より周波数調整蒸着量と調整後のシフト量の
相関がわかる。この相関より図３に示すように対数関数
による近似式を求めることができる。図３において、Ｙ
1は対数関数であり、 Ｙ1＝ａ＋ｂ・ｌｏｇＸ1 （１） その近似式Ｙ11は Ｙ11＝２．４９５６２−２．３８５０・ｌｏｇＸ11 （２） となる。このとき、実際に行われる調整量２２をＸ11、
出来上がり周波数値のシフト量をＹ11とする。また、こ
のとき、式（１）へ置き換える方法は最小自乗法などに
よって近似式置換を用いる。また、調整蒸着を行う際に
は、図５の様にベース電極６ｂ上を調整用電極がはみ出
ることがないようにマスク１４がセットされるが、調整
用電極を形成するマスク面積１５によって実験値の傾向
が変化するので、その都度、実験を行い、近似式を求め
ることが望ましい。 【００１６】図６と図７は本実施形態で行う周波数調整
工程の流れを示したものである。以下にその流れについ
て少し詳しく説明する。 【００１７】まず、初期測定ステップ３０として調整蒸
着前の水晶振動子の初期値３７を測定する。次に、目標
相対値計算ステップ３１として初期値３７と最終的に所
望する目標値３８との相対値３９を計算し、補正値計算
ステップ３２として相対値３９を式（２）のＸ11に代入
し、Ｙ11として得られた値を補正値４０とする。次に、
調整蒸着量設定ステップ３３において得られた補正値４
０を目標相対値３９に足し（補正値は正負のどちらもあ
り得るので足す）、これを調整蒸着量４１として設定す
る。これまでの工程をウエハ内の各振動子素片に対して
個別に行い、各振動子素片で補正された調整蒸着量４１
に従って調整蒸着ステップ３４にて各振動子素片に対し
て調整用電極の形成を行う。 【００１８】以上の様な流れにすると、調整値４２が各
振動子素片に対して決まるので、調整後工程でシフトす
る量が各振動子素片毎に変化しても、最終的にはすべて
の振動子素片について、目標値３８を持つ周波数の水晶
振動子が得られる。 【００１９】なお、このとき、前測定、及び調整蒸着量
の設定プロセスを水晶基板の全素片に対して実行した後
で、その実行に基づいたデータより各振動子素片のそれ
ぞれに対して連続して調整用電極を形成すると、調整用
電極の形成の際に各々補正する必要がないので、効率よ
い周波数調整工程を行うことができるという利点があ
る。 【００２０】なお、調整蒸着後の後工程とは、アニール
などの処理の他、洗浄など、周波数が変化する可能性の
あるものについては何でも適用できる。 【００２１】なお、上記した実施形態においては、対数
関数による近似を行ったが、他に近似を行う関数として
は図４に示すような１次関数を用いても良い。この場合
Ｙ2は１次関数であり、 Ｙ2＝ａ＋ｂＸ2 （３） その近似式Ｙ22は Ｙ22＝−９．２３４８−０．００４９Ｘ22 （４） となり、図６、図７で示す相対値３９で示す相対値３９
を式（４）のＸ22に代入し、Ｙ22として得られた値を補
正値４０とすれば良い。他に関数としては２次関数、３
次関数などの高次関数、指数関数及びこれらの組み合わ
せなど、実験による傾向を正確に表すものであればよ
い。 【００２２】なお、上記実施形態ではウエハ状の全水晶
振動子素片に対して調整蒸着量の設定プロセスを実行し
てからそれぞれ調整蒸着を行う方法を示したが、水晶振
動子素片毎に前測定、及び調整蒸着量の設定をした後、
調整用の電極を形成しても良い。 【００２３】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウエハ状
の水晶基板内の水晶振動子素片に対して調整蒸着を行う
際に、ウエハ内で調整量が大きくばらついて、調整後に
シフトする量が実際に行われた調整蒸着量によって変化
しても、最終的に得られる周波数値は、実際に行われた
調整蒸着量によらず、所望の値が得られ、ウエハ内で周
波数のバラツキの少ない水晶振動子を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を適用する水晶振動子
を示す組立斜視図 【図２】同水晶振動子をウエハ状水晶基板上に複数形成
した場合の組立斜視図 【図３】同水晶振動子の周波数調整量と出来上がり周波
数値のシフト量の相関を対数関数近似で表す相関図 【図４】同じく一次関数近似で表す相関図 【図５】同水晶振動子を調整蒸着するときにマスクをセ
ットした断面図 【図６】同水晶振動子の周波数調整の工程の流れを示す
流れ図 【図７】同水晶振動子の周波数調整工程の流れにおいて
周波数の変動の様子を示す流れ図 【図８】従来の水晶振動子で、工程の流れにおいて周波
数の変動の様子を示す流れ図 【図９】同水晶振動子で、工程の流れにおいて周波数の
変動の様子を示す流れ図 【図１０】同水晶振動子で調整蒸着量と出来上がり周波
数値のシフト量を実験より得た相関図 【符号の説明】 １ 水晶板 ２ 第一のケース ３ 第二のケース ４ 振動部 ５ 溝部 ６ａ ベース電極 ６ｂ ベース電極 ７ 貫通孔 ８ 電極取り出し用貫通孔 ９ 電極取り出し用貫通孔 １０ 第一のケース体 １１ 水晶基板 １２ 第二のケース体 １３ 調整用電極 １４ マスク １５ マスク面積 ２０ 初期値 ２１ 目標値 ２２ 実際に行う調整蒸着量 ２３ 調整後にシフトする量 ２４ 初期値と目標値の差 ２５ 初期値 ２６ 実際に行う調整蒸着量 ２７ 調整後にシフトする量 ２８ 初期値と目標値の差 ２９ 調整周波数 ３０ 初期測定ステップ ３１ 目標相対値計算ステップ ３２ 補正値計算ステップ ３３ 調整蒸着量設定ステップ ３４ 調整蒸着ステップ ３５ 調整後工程 ３６ 出来上がり ３７ 初期値 ３８ 目標値 ３９ 目標相対値 ４０ 補正値 ４１ 調整蒸着量 ４２ 調整値
を示す組立斜視図 【図２】同水晶振動子をウエハ状水晶基板上に複数形成
した場合の組立斜視図 【図３】同水晶振動子の周波数調整量と出来上がり周波
数値のシフト量の相関を対数関数近似で表す相関図 【図４】同じく一次関数近似で表す相関図 【図５】同水晶振動子を調整蒸着するときにマスクをセ
ットした断面図 【図６】同水晶振動子の周波数調整の工程の流れを示す
流れ図 【図７】同水晶振動子の周波数調整工程の流れにおいて
周波数の変動の様子を示す流れ図 【図８】従来の水晶振動子で、工程の流れにおいて周波
数の変動の様子を示す流れ図 【図９】同水晶振動子で、工程の流れにおいて周波数の
変動の様子を示す流れ図 【図１０】同水晶振動子で調整蒸着量と出来上がり周波
数値のシフト量を実験より得た相関図 【符号の説明】 １ 水晶板 ２ 第一のケース ３ 第二のケース ４ 振動部 ５ 溝部 ６ａ ベース電極 ６ｂ ベース電極 ７ 貫通孔 ８ 電極取り出し用貫通孔 ９ 電極取り出し用貫通孔 １０ 第一のケース体 １１ 水晶基板 １２ 第二のケース体 １３ 調整用電極 １４ マスク １５ マスク面積 ２０ 初期値 ２１ 目標値 ２２ 実際に行う調整蒸着量 ２３ 調整後にシフトする量 ２４ 初期値と目標値の差 ２５ 初期値 ２６ 実際に行う調整蒸着量 ２７ 調整後にシフトする量 ２８ 初期値と目標値の差 ２９ 調整周波数 ３０ 初期測定ステップ ３１ 目標相対値計算ステップ ３２ 補正値計算ステップ ３３ 調整蒸着量設定ステップ ３４ 調整蒸着ステップ ３５ 調整後工程 ３６ 出来上がり ３７ 初期値 ３８ 目標値 ３９ 目標相対値 ４０ 補正値 ４１ 調整蒸着量 ４２ 調整値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03H 3/00 - 3/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 両面にベース電極を形成した振動部を含
む複数の振動子素片を縦横に配列したウエハ状の水晶基
板の振動子素片毎のベース電極上に調整用電極を蒸着法
によって形成した後アニール等の後工程を経て両面に第
一、第二のケース体を被着し、その後、上記ウエハ状の
水晶基板及び第一、第二のケース体を上記振動子素片毎
に分断して水晶振動子を得る水晶振動子の製造方法であ
って、上記調整用電極の蒸着時に、調整蒸着量が多いも
のはより多くの周波数がシフトするため振動子素片毎の
初期周波数値と目標周波数値との相対値から所定関数に
よる近似式に基づく補正値を求め、この補正値を上記相
対値に加算して目標周波数値より低くなるように設定し
た調整蒸着量を調整用電極として形成することを特徴と
する水晶振動子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647695A JP3453971B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 水晶振動子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33647695A JP3453971B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 水晶振動子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181546A JPH09181546A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3453971B2 true JP3453971B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18299534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33647695A Expired - Fee Related JP3453971B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 水晶振動子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453971B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3460694B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2003-10-27 | 株式会社大真空 | 音叉型振動子の周波数調整装置及び周波数調整方法並びにその方法によって周波数調整された音叉型振動子 |
| JP4411967B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2010-02-10 | 株式会社大真空 | 圧電振動デバイスの周波数調整方法 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33647695A patent/JP3453971B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09181546A (ja) | 1997-07-11 |
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