專利名稱：壓電諧振子的頻率調整方法及頻率調整裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用離子束的壓電諧振子的頻率調整方法及頻率調整裝置。
背景技術：
以往，作為采用離子束的壓電諧振子的頻率調整方法，如特開昭63-151103號公報，提出了在陰極上配置多個壓電諧振子，通過使從陽極放出的正氣體離子粒子向陰極移動，均勻地蝕刻壓電諧振子的電極的表面，在進行粗調整后，通過從離子槍對各個壓電諧振子照射離子束，修整電極，而進行微調整的頻率調整方法。
在照射離子束的時候，為了不修整所需部以外的部分，在壓電諧振子的前面配置掩模。
可是，當在襯底基板上固定壓電諧振子，采用離子束修整形成在壓電諧振子的表面的電極的一部分的時候，即使通過掩模照射離子束，離子束也借助掩模的開口部發(fā)散，部分離子束照射到襯底基板的電極上，有可能修整襯底基板的電極。而且，修整的襯底基板的電極的飛散物附著在壓電諧振子的側面等上，有可能導致遷移等IR劣化。
通過靠近壓電諧振子地配置掩模，能夠一定程度地解決離子束的發(fā)散造成的問題。但是，通過離子束修整的壓電諧振子的電極的飛散物，被掩模彈回，再次附著在壓電諧振子上，而有可能導致壓電諧振子的IR劣化。
專利文獻1特開昭63-151103號公報發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種壓電諧振子的頻率調整方法及頻率調整裝置，能夠防止對不需要修整的部分照射離子束，同時防止在壓電諧振子上附著電極的飛散物。
為達到上述目的，第1項發(fā)明提供一種壓電諧振子的頻率調整方法，在通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束修整上述電極，調整壓電諧振子的頻率的壓電諧振子的頻率調整方法中，其特征在于，具有將具有大小能夠嵌合上述壓電諧振子的外周部的開口部的第1掩模，以其上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式、使上述開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地進行配置的工序；以在上述第1掩模的上方空出一定空間的方式，配置具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部的第2掩模的工序；從上述第2掩模的上方照射離子束，修整壓電諧振子的電極的工序。
第2項發(fā)明提供一種壓電諧振子的頻率調整方法，在通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束修整上述電極，調整壓電諧振子的頻率的壓電諧振子的頻率調整方法中，其特征在于，具有以上述第1掩模的上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式、使上述第1掩模的開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地配置具有大小能夠嵌合上述壓電諧振子的外周部的開口部的第1掩模、在上述第1掩模的上方空出一定空間固定的具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部的第2掩模的工序；從上述第2掩模的上方照射離子束，修整壓電諧振子的電極的工序。
第10項發(fā)明提供一種壓電諧振子的頻率調整裝置，在通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束來修整上述電極，調整壓電諧振子的頻率的壓電諧振子的頻率調整裝置中，其特征在于具有第1掩模和第2掩模；上述第1掩模，具有能夠嵌合上述壓電諧振子的開口部，以其上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式，使上述開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地進行配置；上述第2掩模，具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部，以在上述第1掩模的上方空出一定空間的方式進行配置。
在采用掩模進行離子束加工的時候，如果從電極分離該掩模，存在離子束發(fā)散的問題，如果使掩模接近電極，能夠防止離子束的發(fā)散。相反，存在電極的飛散物被掩模彈回，再次附著在壓電諧振子上的問題。因此，在第1項發(fā)明中，以使第1掩模嵌合在壓電諧振子外、第1掩模的上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式，配置第1掩模，同時以在第1掩模的上方空出一定空間的方式配置第2掩模。而且，如果從第2掩模的上方照射離子束，則離子束通過第2掩模的開口部，照射在壓電諧振子的電極的要修整的部分上。由于離子束具有發(fā)散性，因此通過了第2掩模的離子束發(fā)散，但由于第1掩模遮斷發(fā)散成分，所以離子束不能到達位于壓電諧振子的下方的襯底基板的電極。
在第2項發(fā)明中，通過相互固定第1掩模和第2掩模，同時對壓電諧振子配置兩片掩模，能夠得到與第1項發(fā)明同樣的作用效果。在此情況下，一般能夠固定第1掩模和第2掩模的相互的位置關系。
如第3項發(fā)明，優(yōu)選使第1掩模的開口部中的、靠近要修整部分的部分接近壓電諧振子的外側面。
通過使第1掩模的開口部內面接近壓電諧振子的外側面，能夠減少通過其間的離子束，能夠解決修整不應修整的部分的問題。
如第4項發(fā)明，優(yōu)選第2掩模的開口部，以比要修整部分按離子束的發(fā)散角度的量加大的方式形成。
離子束中具有幾°～10°范圍的傾斜成分，即發(fā)散角度。發(fā)散部分的離子束的強度弱，在發(fā)散部和不發(fā)散的部分，厚度產(chǎn)生偏差。因此，通過按離子束的發(fā)散角度范圍，以比要修整部分加大的方式形成第2掩模的開口部，能夠對要修整的部分照射均等強度的離子束，能夠以均勻的厚度修整。
如第5項發(fā)明，在用于在襯底基板的上面，在接近壓電諧振子的電極的要修整部分的位置形成電極的時候，本發(fā)明是有效的。
有時在襯底基板的上面設置輸入電極、輸出電極、接地電極等外部電極，但也有時在壓電諧振子的附近，而且在接近要修整部分的位置形成這些外部電極。在如此的情況下，通過對這些外部電極照射介由掩模的開口部發(fā)散的離子束而進行修整，有時在壓電諧振子的側面等上附著電極的飛散物。在此種情況下，如果應用本發(fā)明，能夠確實防止在壓電諧振子上附著襯底基板的電極的飛散物。
如果采用第1項發(fā)明，由于以第1掩模的上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式，使其開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地配置第1掩模，在第1掩模的上方空出一定空間的方式配置第2掩模，從第2掩模的上方照射離子束，修整壓電諧振子的電極，所以離子束不修整位于壓電諧振子下方的基板的電極，能夠解決遷移等問題。
此外，由于離子束修整的壓電諧振子的電極的飛散物，向第1掩模和第2掩模之間存在的空間擴散，所以不再附著在壓電諧振子上，能夠解決IR劣化等問題。
在第2項發(fā)明中，通過以相互固定的狀態(tài)、相對壓電諧振子配置第1掩模和第2掩模，能夠得到與第1項發(fā)明同樣的作用效果。


圖1是一例壓電部件的分解斜視圖。
圖2是圖1的壓電部件的剖面圖。
圖3是在本發(fā)明中使用的離子束加工裝置的概略剖面圖。
圖4是從壓電諧振子的長度方向看的主要部位的剖面圖。
圖5是從壓電諧振子的寬度方向看的主要部位的剖面圖。
圖6是從壓電諧振子的上方看的主要部位的剖面圖。
圖中1-襯底基板，3-外部電極，10-壓電諧振子，12-電極，44-第1掩模，44a-開口部，45-第2掩模，45a-開口部，46-空間。
具體實施例方式
下面，參照實施例，說明本發(fā)明的實施方式。
實施例1圖1、圖2表示利用本發(fā)明方法頻率調整的一例壓電部件。
該壓電部件A，是一例在襯底基板1上搭載壓電諧振子10的振蕩器。在襯底基板1上形成3個外部電極2～4，其中兩端部的外部電極2、4，以圍繞襯底基板1的方式形成套箍狀。中央部的外部電極3沿寬度方向連續(xù)形成在襯底基板1的底面，在表面只形成在寬度方向的兩端部。另外，中央部的外部電極3，也可以與兩端部的外部電極2、4同樣，形成套箍狀。
該實施例的壓電諧振子10，是利用厚薄剪切振動模式的基本波的能量封入型的振蕩器元件，具有長方向分極的壓電陶瓷基板11，在其上面，形成從一端側向另一端側延伸的電極12，在下面，形成從另一端側向一端側延伸的電極13。電極12、13的一端部，在壓電基板11的長度方向的中間部位對置，構成振動部。上面?zhèn)鹊碾姌O12的另一端部12a，經(jīng)過壓電基板11的端面，繞回到下面?zhèn)取?br> 壓電諧振子10的電極12、13，通過導電性的粘合劑20、21連接固定在外部電極2、4上。將該狀態(tài)稱為壓電部件A。通常的壓電部件，還在固定有壓電諧振子10的襯底基板1上，利用粘合劑31粘接覆蓋壓電諧振子10的罩30，并密封罩30的內部。另外，罩30可以是金屬、陶瓷、樹脂中的任何一種，但在由金屬形成的情況下，在襯底基板1的罩粘接部形成框狀的絕緣層，也可以防止罩30與外部電極2、4的短路。另外，由于外部電極3是接地用的，因此也可與罩30導通。
上述壓電諧振子10，相對于作為目標的頻率，預先設定在低水平，以將壓電諧振子10固定在襯底基板1上的狀態(tài)，對壓電諧振子10的表面的電極12的振動部(與電極13對置的部分)照射后述的離子束，進行頻率調整。此時，使用后述的2片掩模44、45。
圖3表示本發(fā)明的一例作為頻率調整裝置的離子束加工裝置。
40是等離子體生成室、41是具有多個細孔41a的遮蔽柵格(grid)、42是具有多個與遮蔽柵格41的細孔41a對應的多個細孔42a的加速柵格、43是保持加速柵格42的加速柵格基座。遮蔽柵格41的外周部固定在等離子體生成室40上，加速柵格42的外周部固定在加速柵格基座43上，加速柵格基座43安裝在等離子體生成室40上。在加速柵格42和遮蔽柵格41的之間設置一定的間隙。在加速柵格42的下方配置與接地電位連接的上述壓電部件A。在壓電部件A的上方配置2片金屬制掩模44、45。
在等離子體生成室40內，對Ar等惰性氣體進行真空放電，得到正離子。該正粒子，通過從加速柵格42接受電位能，從等離子體生成室40引出，沖撞到壓電部件A，進行切削加工。此時，加速柵格42，為避免正離子沖撞造成的損耗，被與等離子體生成室40同電位的遮蔽柵格41覆蓋。
圖4是從壓電諧振子10的長度方向看的剖面，圖5是從壓電諧振子10的寬度方向看的剖面，圖6是從上方看的剖面。
第1掩模44具有大小能夠嵌合壓電諧振子10的外周部的開口部44a，第1掩模44，通過以其上面達到與壓電諧振子10的表面大致同一高度或其以下的方式，使該開口部44a嵌合在壓電諧振子10的外周部進行配置。另外，第1掩模44的厚度設定在壓電諧振子10的厚度以下。
在開口部44a的尺寸中，壓電諧振子10的寬度方向的尺寸L1，出尺寸公差的考慮，設成比壓電諧振子10的寬度尺寸稍大。另外，關于壓電諧振子10的長度方向的尺寸L2，不受限制，只要比壓電諧振子10的長度長，可以設定為任何尺寸。
第2掩模45，具有與壓電諧振子10的電極12的要修整的部分對應的開口部45a，以在第1掩模44的上方空出一定空間46的方式配置。另外，第2掩模45的開口部45a，如圖6所示，配置在相對于第1掩模44的開口部44a正交方向上，壓電諧振子10的寬度方向的開口寬度W1，只要是在考慮了離子束的發(fā)散角度的范圍以上，也可以比壓電諧振子10的寬度尺寸寬很多。
此外，壓電諧振子10的長度方向的開口部45a的寬度W2，通過在想修整的范圍的尺寸上考慮位置偏移造成的公差和離子束的發(fā)散角度來確定。
并且，也可以介由具有與上述空間46的高度對應的長度的墊片(參照圖4)來預先設定第1掩模和第2掩模。
在從第2掩模45的上方照射離子束時，由于離子束具有發(fā)散角度，如圖4、圖5所示，穿過開口部45a的離子束會發(fā)散。特別是，發(fā)散部分的離子束的強度弱，在發(fā)散部分和不發(fā)散的部分，加工厚度產(chǎn)生偏差。但是，第2掩模45的開口部45a的尺寸，由于在不想修整的范圍的尺寸上，出于離子束的發(fā)散角度的考慮，加大形成，所以在要修整的部分，如圖4、圖5中斜線所示，能夠照射均等強度的離子束，能夠以均勻的厚度修整。
此外，由于第1掩模44嵌合在壓電諧振子10的外周，所以第1掩模44遮蔽發(fā)散的離子束，離子束達不到位于壓電諧振子10的下方的襯底基板1的外部電極3。因此，不修整襯底基板1的外部電極3，能夠防止電極的飛散物(金屬粉塵)附著在壓電諧振子10的側面等上。
并且，由于第1掩模44的上面與壓電諧振子10的上面相同高或比其低，所以修整壓電諧振子10的電極12引起的電極的飛散物(金屬粉塵)，向第1掩模44和第2掩模45之間的空間46擴散，能夠防止再次附著在壓電諧振子10上。結果，能夠防止金屬粉塵的再次附著造成的壓電諧振子10的IR劣化。
本發(fā)明的壓電部件，不限定于在襯底基板上直接固定上述實施例的壓電諧振子，例如，如特開平8-111626號公報所記載，也能夠用于在襯底基板上固定另外的元件(例如電容器元件)后、再在其上面固定壓電諧振子。
壓電諧振子不局限于利用厚薄剪切振動，也可以利用厚薄縱向振動等其它厚薄振動。
權利要求
1.一種壓電諧振子的頻率調整方法，通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束來修整上述電極，而調整壓電諧振子的頻率，其特征在于，具備將具有大小能夠嵌合上述壓電諧振子的外周部的開口部的第1掩模，以其上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其高度以下的方式、上述開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地進行配置的工序；以在上述第1掩模的上方空出一定空間的方式配置具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部的第2掩模的工序；從上述第2掩模的上方照射離子束來修整壓電諧振子的電極的工序。
2.一種壓電諧振子的頻率調整方法，通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束來修整上述電極，而調整壓電諧振子的頻率，其特征在于，具備以上述第1掩模的上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其高度以下的方式、上述第1掩模的開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地配置具有大小能夠嵌合上述壓電諧振子的外周部的開口部的第1掩模、在上述第1掩模的上方空出一定空間固定的具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部的第2掩模的工序；從上述第2掩模的上方照射離子束來修整壓電諧振子的電極的工序。
3.如權利要求1或2所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于在上述第1掩模的開口部中的、靠近上述要修整部分的部分，靠近上述壓電諧振子的外側面。
4.如權利要求1或2所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于上述第2掩模的開口部，以比要修整部分按離子束的發(fā)散角度的量加大的方式形成。
5.如權利要求3所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于上述第2掩模的開口部，以比要修整部分按離子束的發(fā)散角度的量加大的方式形成。6.如權利要求1或2所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于在上述襯底基板的上面，在靠近上述壓電諧振子的電極的要修整部分的位置形成電極。
7.如權利要求3所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于在上述襯底基板的上面，在靠近上述壓電諧振子的電極的要修整部分的位置形成電極。
8.如權利要求4所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于在上述襯底基板的上面，在靠近上述壓電諧振子的電極的要修整部分的位置形成電極。
9.如權利要求5所述的壓電諧振子的頻率調整方法，其特征在于在上述襯底基板的上面，在靠近上述壓電諧振子的電極的要修整部分的位置形成電極。
10.一種壓電諧振子的頻率調整裝置，通過對固定在襯底基板上的利用厚薄振動的壓電諧振子的表面的電極照射離子束來修整上述電極，而調整壓電諧振子的頻率，其特征在于具有第1掩模和第2掩模；上述第1掩模，具有能夠嵌合上述壓電諧振子的開口部，以其上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其高度以下的方式，使上述開口部嵌合在壓電諧振子的外周部地進行配置；上述第2掩模，具有與上述壓電諧振子的電極的要修整的部分對應的開口部，以在上述第1掩模的上方空出一定空間的方式進行配置。
全文摘要
一種壓電諧振子的頻率調整方法及頻率調整裝置，在襯底基板(1)的上面固定壓電諧振子(10)而成的壓電部件上，以第1掩模(44)的上面達到與壓電諧振子的表面大致同一高度或其以下的方式，使其開口部嵌合壓電諧振子的外周部地配置第1掩模，在第1掩模的上方空出一定空間(46)地配置第2掩模(45)，從第2掩模的上方照射離子束來修整壓電諧振子。由于第1掩模遮蔽發(fā)散的離子束，所以不會修整位于壓電諧振子下方的襯底基板的電極。由于被離子束修整的壓電諧振子的電極的飛散物向空間擴散，所以不再附著在壓電諧振子上。因此，該頻率調整方法，能夠防止對不需要修整的部分照射離子束，防止在壓電諧振子上再次附著電極的飛散物。
文檔編號H03H9/02GK1638268SQ20041008619
公開日2005年7月13日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權日2003年12月24日
發(fā)明者串田道保 申請人:株式會社村田制作所