JP5051531B2 - 周波数調整方法及び周波数調整装置 - Google Patents
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Description
図13に示す発振回路311の、増幅器側の帰還回路312の増幅率をα、入出力間の位相差をθ1、水晶振動子Cxを含む帰還回路313の増幅率をβ、入出力間の位相差をθ2とすると、発振回路311の発振条件は次の2つの式(1)、(2)の通りになる。
ループゲインG=α×β≧1 ・・・(1)
位相差θ=θ1+θ2=360×n ・・・(2)
また、本発明は、発振回路を所望の発振周波数で安定的に発振可能とすることを他の目的とする。
第1の電極と第2の電極とを有する圧電素子をチャンバ内に配置し、
前記チャンバ外に配置され入力部と出力部とを有する増幅回路と、前記増幅回路の入力部と、前記第1の電極と、の間に配置された第1の同軸ケーブル又はストリップラインと、前記増幅回路の出力部と、前記第2の電極と、の間に配置された第2の同軸ケーブル又はストリップラインと、前記圧電素子と、で発振回路を構成し、
当該発振回路を用いて、前記圧電素子をエッチング又は付加蒸着することにより、前記圧電素子の共振周波数を調整する、
ことを特徴とする。
チャンバと、
前記チャンバ内で、第1の電極と第2の電極とを有する処理対象の圧電素子を支持する支持手段と、
前記支持手段により前記チャンバ内に支持された圧電素子をエッチング又は付加蒸着することにより前記圧電素子の共振周波数を調整する周波数調整手段と、
前記チャンバの外に配置され、前記圧電素子と共に発振回路を構成し、入力部と出力部を有する増幅回路と、
前記増幅回路の入力部と、前記第1の電極と、の間に配置される第1の同軸ケーブル又はストリップラインと、
前記増幅回路の出力部と、前記第2の電極と、の間に配置される第2の同軸ケーブル又はストリップラインと、
を備えることを特徴とする。
前記第2の同軸ケーブルは、一端部が前記増幅回路の出力部に接続され、
前記圧電素子と、前記第1の同軸ケーブルと、前記第2の同軸ケーブルとは、前記第1の同軸ケーブルの他端部が前記第1の電極に接触し、前記第2の同軸ケーブルの他端部が前記第2の電極に接触することで、帰還回路を構成し、
前記増幅回路が、入力と出力を、前記帰還回路の入力信号と出力信号の位相差が180°となるよう構成されるように、前記第1の同軸ケーブルと前記第2の同軸ケーブルの各々の長さが設定されていてもよい。
また、前記第1の同軸ケーブル若しくはストリップライン又は前記第2の同軸ケーブル若しくはストリップラインの長さを変化させることにより、前記発振回路の位相角を調整する切り替え手段を更に配置してもよい。
また、例えば、前記支持手段により支持される前記圧電素子は、真空雰囲気の前記チャンバ内に配置され、前記増幅回路は、前記チャンバ外の大気圧中に配置されてもよい。
さらに、例えば、前記第1の同軸ケーブル若しくはストリップライン又は前記第2の同軸ケーブル若しくはストリップラインのリアクタンスによるインピーダンスと、前記増幅回路の入力インピーダンスとをマッチングするマッチング回路を配置してもよい。
前記増幅回路の出力信号に基づいて、前記圧電素子の共振周波数をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段がモニタした共振周波数に基づいて、前記周波数調整手段を制御して前記圧電素子上に形成された電極膜の厚さを制御することにより、前記圧電素子の共振周波数を調整する制御手段と、
を更に備えてもよい。
また、例えば、前記周波数調整手段は、前記圧電素子の電極にイオンビームを照射するイオンガンを備えてもよい。
水晶発振回路111の発振条件は次の2つの式の通りになる。
ループゲインG=α×β≧1
位相差θ=θ1+θ2=360×n
通常、n=1とし、帰還回路112を構成する増幅器は、反転増幅器であり、位相差θ1=180°であり。従って、θ2=180°となるように、帰還回路113の同軸ケーブル34Aと34Bの特性(長さ)が設定されている。
図示するように、コンタクト機構33は、樹脂等の絶縁材料からなるブロック332にプローブピン331を固定し、図示しない駆動機構に接続するアーム337を用いてブロック332を前進若しくは後退させることにより、水晶振動子21に形成した電極と接続若しくは離接する。ブロック332には図示しないばねが内挿されており、プローブピン331がばねの弾性力で伸縮することにより、プローブピン331を水晶振動子21の電極に加圧しながら接触させることができる。ブロック332には配線用の基板333が取り付けられており、基板333に設けたスルーホール334にプローブピン331を挿通し、これを半田接続する。
周波数検出回路36Hが検出した発振周波数は、制御部200に通知される。制御部200は、通知された発振周波数が目的周波数に対し所定の許容範囲内に収束するまで、イオンビームの照射によるエッチングを継続する。
11 仕込室
12 エッチング室
13 取出室
21 水晶振動子
22 キャリア
23 仕切弁
31(31H,31M,31L) イオンガン
32 (32H,32M,32L)シャッタ
33 (33H,33M,33L)コンタクト機構
34 (34HA,34HB,34MA,34MB,34LA,34LB)同軸ケーブル
35 (35H,35M,35L)共振回路
36 (36H,36M,36L)周波数検出回路
101,102 インバータ回路
103,104 抵抗素子
111,115,311 発振回路
112 増幅回路
113,312,313 帰還回路
116 インピーダンスマッチング回路
120 槽壁
121 同軸ケーブル
122,123 スイッチ
200 制御部
211 水晶片
212 電極
212P 接続パッド
213 電極
213P 接続パッド
331 プローブピン
332 ブロック
333 基板
334 スルーホール
335 内導体用配線パターン
336 外導体用配線パターン
367 アーム
341 同軸コネクタ
Claims (9)
- チャンバと、
前記チャンバ内で、第1の電極と第2の電極とを有する処理対象の圧電素子を支持する支持手段と、
前記支持手段により前記チャンバ内に支持された圧電素子をエッチング又は付加蒸着することにより前記圧電素子の共振周波数を調整する周波数調整手段と、
前記チャンバの外に配置され、前記圧電素子と共に発振回路を構成し、入力部と出力部を有する増幅回路と、
前記増幅回路の入力部と、前記第1の電極と、の間に配置される第1の同軸ケーブル又はストリップラインと、
前記増幅回路の出力部と、前記第2の電極と、の間に配置される第2の同軸ケーブル又はストリップラインと、
を備えることを特徴とする圧電素子の周波数調整装置。 - 前記第1の同軸ケーブルは、一端部が前記増幅回路の入力部に接続され、
前記第2の同軸ケーブルは、一端部が前記増幅回路の出力部に接続され、
前記圧電素子と、前記第1の同軸ケーブルと、前記第2の同軸ケーブルとは、前記第1の同軸ケーブルの他端部が前記第1の電極に接触し、前記第2の同軸ケーブルの他端部が前記第2の電極に接触することで、帰還回路を構成し、
前記増幅回路が、入力と出力を、前記帰還回路の入力信号と出力信号の位相差が180°となるよう構成されるように、前記第1の同軸ケーブルと前記第2の同軸ケーブルの各々の長さが設定されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の周波数調整装置。 - 前記第1の同軸ケーブル若しくはストリップライン又は前記第2の同軸ケーブル若しくはストリップラインの長さを変化させることにより、前記発振回路の位相角を調整する切り替え手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の周波数調整装置。 - 前記第1の同軸ケーブルの長さと、前記第2の同軸ケーブルの長さとは、略同一である、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の周波数調整装置。 - 前記支持手段により支持される前記圧電素子は、真空雰囲気の前記チャンバ内に配置され、前記増幅回路は、前記チャンバ外の大気圧中に配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の周波数調整装置。 - 前記第1の同軸ケーブル若しくはストリップライン又は前記第2の同軸ケーブル若しくはストリップラインのリアクタンスによるインピーダンスと、前記増幅回路の入力インピーダンスとをマッチングするマッチング回路を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の周波数調整装置。 - 一端部が、前記第1の電極と前記第2の電極とに接触する一対のプローブであって、他端部が、前記第1の同軸ケーブル又はストリップラインの他端部と前記第2の同軸ケーブル又はストリップラインの他端部とに接続するプローブと、
前記増幅回路の出力信号に基づいて、前記圧電素子の共振周波数をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段がモニタした共振周波数に基づいて、前記周波数調整手段を制御して前記圧電素子上に形成された電極膜の厚さを制御することにより、前記圧電素子の共振周波数を調整する制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の周波数調整装置。 - 前記周波数調整手段は、前記圧電素子の電極にイオンビームを照射するイオンガンを備える、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の周波数測定装置。 - 第1の電極と第2の電極とを有する圧電素子をチャンバ内に配置し、
前記チャンバ外に配置され入力部と出力部とを有する増幅回路と、前記増幅回路の入力部と、前記第1の電極と、の間に配置された第1の同軸ケーブル又はストリップラインと、前記増幅回路の出力部と、前記第2の電極と、の間に配置された第2の同軸ケーブル又はストリップラインと、前記圧電素子と、で発振回路を構成し、
当該発振回路を用いて、前記圧電素子をエッチング又は付加蒸着することにより、前記圧電素子の共振周波数を調整する、
ことを特徴とする周波数調整方法。
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JP2007227181A JP5051531B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 周波数調整方法及び周波数調整装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007227181A JP5051531B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 周波数調整方法及び周波数調整装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009060473A JP2009060473A (ja) | 2009-03-19 |
JP5051531B2 true JP5051531B2 (ja) | 2012-10-17 |
Family
ID=40555777
Family Applications (1)
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JP2007227181A Active JP5051531B2 (ja) | 2007-08-31 | 2007-08-31 | 周波数調整方法及び周波数調整装置 |
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JP4034103B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2008-01-16 | 株式会社昭和真空 | イオンエッチングによる圧電共振子の共振周波数調整装置及び共振周波数調整方法 |
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