JPH0998052A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、水晶振動子やＳＡＷデバイスなど
の電子部品に関するものであって、周波数の調整量が小
さくても、調整用材料が強固に下地のベース電極に密着
し、後の洗浄工程等においても剥がれ落ちることが少な
く、目的周波数に調整する。 【構成】 圧電性基板の表面にベース電極を設け、この
ベース電極上に周波数調整膜を構成した電子部品におい
て、周波数調整膜の形成領域をベース電極の形成領域よ
り小さい領域に制限することによって、周波数の調整量
が少ないときでも、膜厚を厚くすることができ、下地と
してのベース電極に強固に密着する調整膜を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水晶振動子やＳＡＷデバ
イスなどの電子部品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
の厚みにスライスし、水晶板の振動部表面に励振用電極
となる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が、水晶板の厚み、ベース電
極の膜厚にバラツキが発生して共振周波数がばらつくの
で、これを補正するため、ベース電極上に、周波数調整
膜としての調整用電極をベース電極の形成領域より周囲
約１００マイクロメートルほど小さい領域に設けること
で、共振周波数を所望の値に合わせ込む調整蒸着工程を
行っていた。さらに、調整蒸着後には、水晶板の表面の
汚染物質を落とすため、水晶板の表面の洗浄を行うが、
このとき、洗剤とともに超音波洗浄法などを用いて洗浄
を行っていた。

【０００３】図１０は従来の水晶振動子を示す。１は水
晶板で、サンドブラスト等の工法により溝部４がくり抜
かれており、振動部３が設けられている。２ａ，２ｂは
電気信号の励振用及び入出力部となるベース電極であ
る。ベース電極２ａは電極引き回し用貫通孔５を介して
裏側に引き回されており、裏側に形成されたベース電極
２ｂとともに、振動部３の振動を電気信号として取り出
すことができる。一方、図１１は従来の周波数調整蒸着
で用いられてきたマスクを示す。このマスク７には、ベ
ース電極２ａ及び振動部３に接触しないように、スペー
ス８がエッチングにより設けられている。９はマスクの
開口部であり、この領域だけ調整用電極が形成される。
従来のマスクにおいては、開口部９はベース電極２ａよ
り周囲約１００マイクロメートルほど小さく設計され、
調整蒸着を行う際には、図１２の様にマスクをセットす
る。このようにして調整蒸着を行った場合、調整用電極
は図１０における６の部分のようにベース電極２ａより
少し小さい領域に蒸着される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共振周
波数を調整した調整量が微少である場合、共振周波数の
値は、超音波洗浄法などで水晶板の洗浄を行うと、周波
数調整蒸着を行った時点の値から変化する。これは、調
整蒸着を行った量が微少な時には、蒸着される蒸着物が
極微量であるため、下地との密着力が極端に弱くなり、
洗浄において、はがれ落ちてしまうからである。このた
め、これまで、周波数を調整した量である一定値以上の
ものだけが良品となり、それ以下のものは、周波数が高
くはずれて不良品になるという問題があった。

【０００５】図１３は従来のマスクを用いて実際に行っ
た周波数の調整量と洗浄後の周波数のシフト量の関係を
示したものであるが、これによると、周波数の調整後に
おいて、調整蒸着量が５００ｐｐｍ以下のものについて
は、洗浄後に周波数が高周波側に変化していることがわ
かる。これは、洗浄によって調整蒸着した分が剥がれ落
ちたことを示している。

【０００６】本発明は、周波数の調整量が小さくても、
後の洗浄工程において剥がれ落ちる調整蒸着量を少なく
して、目的周波数に調整可能な電子部品を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、圧電性基板の表面にベース電極を設け、
このベース電極上に周波数調整用膜を構成した電子部品
であって、上記周波数調整用膜は上記ベース電極の形成
領域より小さい領域に設けられ、同質量とするときに膜
厚が大きくなる様に領域を制限して形成したことを特徴
とするものである。

【０００８】ここで、同質量とするとき膜厚が厚くなる
ように領域を制限して周波数調整膜を形成するには、周
波数調整の際に蒸着される領域が通常より面積が小さく
なるようにマスクの開口部の形状を小さくする。このと
き、開口部分は後の電気的特性に影響を与えないような
形状とすることが望ましい。

【０００９】

【作用】上記構造により、周波数調整膜の膜厚が厚くで
きる為、周波数の調整量が小さくても、後の洗浄工程に
おいて剥がれ落ちる調整蒸着量が少なくなり、調整蒸着
量が微少な場合でも、調整蒸着を行った後の洗浄工程で
周波数が変化することが少なくなるので、これまでは不
良品とされていた周波数の調整量の微少なものについて
も、良品とすることができる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例である水晶振動子の
振動板の部分を示す。１１は水晶板で、サンドブラスト
等の工法により溝部１４がくり抜かれており、振動部１
３が設けられている。１２ａは電気信号の励振用及び入
出力部となるベース電極である。ベース電極１２ａは電
極引き回し用貫通孔１５を介して裏側に引き回されてお
り、裏側に形成されたベース電極１２ｂとともに、振動
部１３の振動を電気信号として取り出すことができる。
図２は本実施例の周波数調整蒸着で用いられるマスクを
示す。このマスク１７には、ベース電極１２ａ及び振動
部１３に接触しないように、スペース１８がエッチング
により設けられている。１９はマスクの開口部であり、
この領域だけ調整用電極が形成される。調整蒸着を行う
際には、図３の様にマスクをセットする。このようにし
て調整蒸着を行った場合、周波数調整膜としての調整用
電極は図１における１６の部分のようにベース電極１２
ａより小さい領域に蒸着される。

【００１１】ここで、周波数の調整後において、調整蒸
着量が５００ｐｐｍ以下のものについては、洗浄後に周
波数が高周波側に変化していることがわかっている。こ
れは、洗浄によって調整蒸着した分が剥がれ落ちたこと
に起因している。一方、洗浄においてはがれ落ちないよ
うにするには、少なくとも、調整量は５００ｐｐｍ以上
である必要がある。つまり、調整蒸着用の蒸着物が５０
０ｐｐｍの調整を行う程度の膜厚であれば、洗浄におい
てもはがれ落ちることは少ないといえる。

【００１２】調整蒸着において、周波数の変化はベース
電極１２ａ上に形成される調整用電極１６の膜厚と面積
の積にほぼ比例するから、これから調整しようとする量
が２５０ｐｐｍ程度のものであれば、図２のように、マ
スク１７の開口部１９の面積が１／２である形状とし、
この調整蒸着マスク１７を図３の様にセットする。この
とき、水晶板１１のベース電極１２ａ上に蒸着される面
積は通常の半分となる。これにより、ベース電極１２ａ
上に形成される調整用電極１６は、通常の開口部の場合
より総質量が半分になるので、同じ膜厚に対しては周波
数のシフト量も半分となり、調整する量を２５０ｐｐｍ
とした場合、調整用電極１６の膜厚は従来の場合に比べ
て約２倍となる。これは、従来の開口部のマスクを用い
た場合の調整量の５００ｐｐｍに相当するから、調整用
電極１６の膜厚は、後の洗浄に十分耐えうるものとする
事ができる。

【００１３】同様に、たとえば調整量が１００ｐｐｍの
時には、膜厚が５倍となるように、マスクの開口部の面
積を１／５とする大きさに設定すれば同様の効果が得ら
れる。

【００１４】尚、上記の実施例において、マスク１７の
開口部１９の形状を矩形としたが、調整量が極く小さい
場合にはベース電極１２上に偏って調整用電極１６が形
成される結果となり、水晶振動子としての電気特性に影
響を与えかねない。従って、このような場合には、他
に、図４に示す櫛歯状の開口部２２を有するマスク１７
を用いた櫛歯状の調整用電極、図５に示す渦巻き状の開
口部２２を有するマスク１７を用いた渦巻き状の調整用
電極、図６に示す網状の開口部２２を有するマスク１７
を用いた網状の調整用電極、図７に示す複数の丸状の開
口部２２を有するマスク１７や図８に示す複数の長孔状
の開口部２２を有するマスク１７を用いたアイランド形
状の調整用電極を形成すればよい。

【００１５】これらのマスクによって、調整用電極を蒸
着すると、ベース電極１２ａ上で均一に形成領域が設け
られるので、水晶振動子の電気的な特性に影響は及ぼさ
ない。このとき、形成領域は規則正しく並んでいる必要
はなく、偏りなく分散されていればよい。

【００１６】また、上記実施例では水晶振動子について
説明したが、他に、ＳＡＷデバイスにおいても有効であ
る。ＳＡＷデバイスの場合は、図９に示すように、圧電
性基板２３上に設けた励振用の電極２４の形成領域より
小さい領域を調整用領域２５とし、この領域２５に周波
数調整膜として酸化珪素などの絶縁体を構成する。この
場合、マスクの開口部を調整量によって変えたものを用
いて周波数調整を行うことで、周波数の調整量が非常に
微少な場合でも、周波数調整膜の膜厚を厚くすることが
でき、後の洗浄等にも耐える強固な膜を形成することが
できる。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明によれば、ベース電極
上に設けられる周波数調整膜を、同質量とするとき膜厚
が大きくなるように領域を制限して形成したので、周波
数の調整量が小さくとも後の洗浄工程で剥がれ落ちる調
整蒸着量は少ない。従って、調整蒸着量が微少な場合で
も、調整蒸着を行った後の洗浄工程で周波数が変化する
ことが少なく、これまでは不良品とされていた周波数の
調整量の微少なものについても良品とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である水晶振動子の振動板部
分を示す平面図

【図２】同水晶振動子の調整用電極の形成時に用いられ
るマスクを示す平面図

【図３】同調整用電極の形成時の断面図

【図４】同マスクの他の例を示す平面図

【図５】同マスクの他の例を示す平面図

【図６】同マスクの他の例を示す平面図

【図７】同マスクの他の例を示す平面図

【図８】同マスクの他の例を示す平面図

【図９】本発明の他の実施例であるＳＡＷデバイスを示
す斜視図

【図１０】従来の水晶振動子の振動板部分を示す平面図

【図１１】同水晶振動子の調整用電極の形成時に用いら
れてきたマスクを示す平面図

【図１２】同調整用電極の形成時の断面図

【図１３】同水晶振動子における調整蒸着を行った調整
量と洗浄後の周波数のシフト量の関係を示す相関図

【符号の説明】

１，１１ 水晶板 ２ａ，２ｂ，１２ａ，１２ｂ ベース電極 ３，１３ 振動部 ４，１４ 溝部 ５，１５ 電極引き回し用貫通孔 ６，１６ 調整用電極 ７，１７ マスク ８，１８ 電極逃げスペース ９，１９ 開口部 ２２ 開口部 ２３ 圧電性基板 ２４ 励振用電極 ２５ 調整用領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電性基板の表面にベース電極を設け、
   このベース電極上に周波数調整用膜を構成した電子部品
   であって、上記周波数調整用膜は上記ベース電極の形成
   領域より小さい領域に設けられ、同質量とするときに膜
   厚が大きくなる様に領域を制限して形成した電子部品。
2. 【請求項２】 圧電性材料からなる基板の表面に設けた
   ベース電極と、この電極上に設けた調整用電極より構成
   される入出力電極を備える電子部品であって、上記調整
   用電極は上記ベース電極の形成領域より小さい領域に設
   けられ、同質量とするときに膜厚が大きくなる様に領域
   を制限して形成した電子部品。
3. 【請求項３】 調整用電極を形成する領域を櫛歯状にし
   た請求項２記載の電子部品。
4. 【請求項４】 調整用電極を形成する領域を渦巻き状に
   した請求項２記載の電子部品。
5. 【請求項５】 調整用電極を形成する領域を網状にした
   請求項２記載の電子部品。
6. 【請求項６】 調整用電極を形成する領域をアイランド
   形状にした請求項２記載の電子部品。