(57)【要約】      （修正有）【課題】水晶振動子を保持する水晶振動子保持装置、および、水晶振動子保持装置を備える電極処理システムを提供する。【解決手段】１対の電極から水晶片の両主面に平行に伸びるリードが固定部材９６に固定された水晶振動子９の電極に所定の処理を行う電極処理システムにおいて、水晶振動子９を保持するホルダ８１が、固定部材９６に形成された第１嵌合構造９６０と嵌り合う第２嵌合構造８１０を備え、第２嵌合構造８１０に設けられた開口から吸引が行われることにより第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との嵌合状態が維持される。これにより、水晶振動子９を強固かつ位置精度良く保持することができる。また、水晶振動子９を保持する際に第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との摩擦により発生するパーティクルが、第２嵌合構造８１０の開口から吸引されるため、水晶振動子９に対するパーティクルの付着を防止しつつ水晶振動子９を保持できる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の水晶片の両主面に１対の電極が形成されるとともに前記１対の電極から前記水晶片の前記両主面におよそ平行に伸びる１対の配線が固定部材に固定された水晶振動子を保持する水晶振動子保持装置であって、
前記固定部材に形成された凹状または凸状の部位を有する第１嵌合構造と嵌り合う第２嵌合構造と、
前記第２嵌合構造に設けられて吸引機構に接続される開口から吸引を行うことにより前記第１嵌合構造と前記第２嵌合構造との嵌合状態を維持するとともに、前記吸引を停止することにより前記嵌合状態を解除する流路と、
を備えることを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水晶振動子保持装置であって、
前記第１嵌合構造および前記第２嵌合構造のうちの一方が、他方と嵌り合う複数の凸状の部位を有することを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の水晶振動子保持装置であって、
前記第１嵌合構造が、前記第２嵌合構造に向かって突出する複数の凸部を有し、
前記第２嵌合構造が、前記複数の凸部と嵌合する複数の凹部を有することを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水晶振動子保持装置であって、
前記複数の凸部のそれぞれが円錐台状であることを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の水晶振動子保持装置であって、
前記水晶振動子の前記固定部材が、
前記１対の配線が挿入される１対の貫通穴が形成された金属製のブロックと、
前記１対の貫通穴の内部にて前記１対の配線を前記ブロックに固定するとともに前記１対の貫通穴から外部に突出する部位が前記複数の凸部となる絶縁部材と、
を備えることを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の水晶振動子保持装置であって、
前記第１嵌合構造および前記第２嵌合構造の一方が金属により形成され、他方がガラスまたは樹脂により形成されることを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の水晶振動子保持装置であって、
他の水晶振動子の前記固定部材を吸着保持する前記第２嵌合構造および前記流路のもう１つの組み合わせをさらに備えることを特徴とする水晶振動子保持装置。
【請求項８】
板状の水晶片の両主面に１対の電極が形成されるとともに前記１対の電極から前記水晶片の前記両主面におよそ平行に伸びる１対の配線が固定部材に固定された水晶振動子の電極に所定の処理を行う電極処理システムであって、
前記水晶振動子を保持する請求項１ないし７のいずれかに記載の水晶振動子保持装置と、
それぞれが前記水晶振動子の前記１対の電極のうち少なくとも一方の電極に処理材料を付与することにより前記少なくとも一方の電極に所定の処理を行う複数の処理装置と、
前記水晶振動子保持装置を前記複数の処理装置のうち一の処理装置から他の処理装置へと搬送する搬送機構と、
を備え、
前記水晶振動子保持装置が、前記一の処理装置内に設けられた保持部に保持された前記水晶振動子の前記固定部材を吸着することにより前記水晶振動子を前記保持部から受け取り、前記他の処理装置内にて前記固定部材の吸着を解除することにより前記他の処理装置内に設けられた保持部に前記水晶振動子を渡すことを特徴とする電極処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の電極処理システムであって、
前記一の処理装置による処理が、前記少なくとも一方の電極上に薄膜を形成する処理であることを特徴とする電極処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶振動子を保持する水晶振動子保持装置、および、水晶振動子保持装置を備える電極処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気中のアルコール等の微量の化学物質の濃度を検出するセンサ（いわゆる、「匂いセンサ」）が様々な場面で利用されており、このような匂いセンサの１つとして水晶振動子を有するものが知られている。水晶振動子を利用する匂いセンサでは、水晶片に設けられた１対の電極の一方または双方に、アルコール等の検出対象となる分子を吸着する感応膜が形成されており、感応膜に気体分子が吸着することにより、上記１対の電極間における電圧の周波数が変化する。匂いセンサでは、この周波数の変化に基づいて検出対象の濃度が検出される。
【０００３】
特許文献１では、微量の化学物質の検出に利用される化学物質識別膜（すなわち、感応膜）の製造方法として、基板に蒸気状態の金属酸化物前駆体を接触させて基板表面に金属酸化物前駆体の層を形成する工程、金属酸化物前駆体の層を加水分解して金属酸化物層を形成する工程、および、金属酸化物層の表面に所定の化学物質を包接するホスト化合物を固定化して受容層を形成する工程を繰り返すことにより、金属酸化物層と受容層とを交互に積層する方法が開示されている。
【０００４】
複数種類の層が積層された薄膜を形成する方法として、例えば、特許文献２では、電極等の固体担体を、タンパク質の溶液、および、当該タンパク質とは逆極性の荷電を有する有機高分子イオンの溶液に交互に浸漬することにより、任意の順序で積層化したタンパク質薄膜を形成する方法が提案されている。
【０００５】
特許文献３では、正電荷を有する物質を含む処理液が貯溜された処理槽や負電荷を有する物質を含む処理液が貯溜された処理槽等の複数の処理槽を直線状に配列し、ロール状の長尺の基材を複数の処理槽の一方側から送り出し、複数の処理槽を順次通過させた後に複数の処理槽の他方側にて巻き取ることにより、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等に利用される交互積層膜を量産する技術が提案されている。また、特許文献４では、環状の繊維材料を循環路に沿って回転移動させ、循環路上に設けられた複数の処理槽内の処理液中を順次通過させることにより、繊維材料の表面上に正の電解質ポリマと負の電解質ポリマとを交互に吸着させてフィルタとして利用される交互吸着膜を量産する技術が提案されている。
【０００６】
一方、匂いセンサに利用される水晶振動子の製造において、複数の水晶振動子に対する感応膜の形成を同時に行うためには、複数の水晶振動子を保持する保持装置が必要となる。特許文献５では、匂いセンサの製造とは分野が異なるが、半導体装置の実装装置において複数の部品を保持する装置として、複数の発光素子を吸着するための複数の空気吸引孔が所定間隔で設けられた真空吸着部が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−６１７５２号公報
【特許文献２】特開平９−１０７９５２号公報
【特許文献３】特開２００７−１５２２４７号公報
【特許文献４】特開２００１−６２２８６号公報
【特許文献５】特開２００７−２０１２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、複数の水晶振動子を保持する装置として、水晶振動子の電極から上方へと伸びる配線に取り付けられた金属製の固定部材を下側から支持することにより水晶振動子を保持するクランプを考えた場合、金属製の固定部材の下面と金属製のクランプの上面との接触によりパーティクルが発生するおそれがある。このようなパーティクルが処理槽内の処理液に混入したり、処理チャンバ内の処理空間に進入して水晶振動子の電極に付着すると、成膜不良が生じてしまう。また、上記クランプによる水晶振動子の保持を解除する際に、例えば、クランプを左右両側に分離して水晶振動子の固定部材から離間させる場合、多数の水晶振動子のそれぞれを保持する各クランプの移動スペースが必要となり、装置が大型化してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、水晶振動子に対するパーティクルの付着を防止しつつ水晶振動子を保持することを主な目的としており、水晶振動子保持装置の大型化を抑制することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、板状の水晶片の両主面に１対の電極が形成されるとともに前記１対の電極から前記水晶片の前記両主面におよそ平行に伸びる１対の配線が固定部材に固定された水晶振動子を保持する水晶振動子保持装置であって、前記固定部材に形成された凹状または凸状の部位を有する第１嵌合構造と嵌り合う第２嵌合構造と、前記第２嵌合構造に設けられて吸引機構に接続される開口から吸引を行うことにより前記第１嵌合構造と前記第２嵌合構造との嵌合状態を維持するとともに、前記吸引を停止することにより前記嵌合状態を解除する流路とを備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水晶振動子保持装置であって、前記第１嵌合構造および前記第２嵌合構造のうちの一方が、他方と嵌り合う複数の凸状の部位を有する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の水晶振動子保持装置であって、前記第１嵌合構造が、前記第２嵌合構造に向かって突出する複数の凸部を有し、前記第２嵌合構造が、前記複数の凸部と嵌合する複数の凹部を有する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の水晶振動子保持装置であって、前記複数の凸部のそれぞれが円錐台状である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の水晶振動子保持装置であって、前記水晶振動子の前記固定部材が、前記１対の配線が挿入される１対の貫通穴が形成された金属製のブロックと、前記１対の貫通穴の内部にて前記１対の配線を前記ブロックに固定するとともに前記１対の貫通穴から外部に突出する部位が前記複数の凸部となる絶縁部材とを備える。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の水晶振動子保持装置であって、前記第１嵌合構造および前記第２嵌合構造の一方が金属により形成され、他方がガラスまたは樹脂により形成される。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の水晶振動子保持装置であって、他の水晶振動子の前記固定部材を吸着保持する前記第２嵌合構造および前記流路のもう１つの組み合わせをさらに備える。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、板状の水晶片の両主面に１対の電極が形成されるとともに前記１対の電極から前記水晶片の前記両主面におよそ平行に伸びる１対の配線が固定部材に固定された水晶振動子の電極に所定の処理を行う電極処理システムであって、前記水晶振動子を保持する請求項１ないし７のいずれかに記載の水晶振動子保持装置と、それぞれが前記水晶振動子の前記１対の電極のうち少なくとも一方の電極に処理材料を付与することにより前記少なくとも一方の電極に所定の処理を行う複数の処理装置と、前記水晶振動子保持装置を前記複数の処理装置のうち一の処理装置から他の処理装置へと搬送する搬送機構とを備え、前記水晶振動子保持装置が、前記一の処理装置内に設けられた保持部に保持された前記水晶振動子の前記固定部材を吸着することにより前記水晶振動子を前記保持部から受け取り、前記他の処理装置内にて前記固定部材の吸着を解除することにより前記他の処理装置内に設けられた保持部に前記水晶振動子を渡す。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の電極処理システムであって、前記一の処理装置による処理が、前記少なくとも一方の電極上に薄膜を形成する処理である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、水晶振動子に対するパーティクルの付着を防止しつつ水晶振動子を保持することができるとともに、水晶振動子保持装置の大型化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る電極処理システム１００を示す平面図である。電極処理システム１００は、複数の水晶振動子の電極上にエチルアルコール（Ｃ２Ｈ５ＯＨ）を選択的に吸着する薄膜（以下、「エチルアルコール感応膜」という。）を形成する処理を行うシステムであり、電極処理システム１００により処理された水晶振動子は、エチルアルコールの濃度を測定するセンサ（いわゆる、「匂いセンサ」）に利用される。
【００２０】
図１に示すように、電極処理システム１００は、処理前の複数の水晶振動子が載置されるトレイ１１１、複数の水晶振動子を保持するキャリア８、水晶振動子の電極に硫酸系の処理液を付与することにより電極上のゴミや金属、有機物等を除去する前処理を行う前処理装置１２、前処理が行われた水晶振動子の電極にチオール結合処理を行うチオール結合処理装置１３、前処理が行われた水晶振動子の電極上に無機膜を形成する（より正確には、後工程における加水分解により無機膜となる前駆体の膜を形成する）処理を行う無機膜形成装置１４、水晶振動子の電極に形成された無機膜上に有機膜を形成する処理を行う有機膜形成装置１６、各処理後の水晶振動子に対して洗浄処理を行う洗浄装置１７、洗浄処理後の水晶振動子に対して乾燥処理を行う乾燥装置１８、処理済みの複数の水晶振動子が載置されるトレイ１１２、および、水晶振動子に処理を行うこれらの複数の処理装置のうち一の処理装置から他の処理装置へとキャリア８を搬送する搬送機構１９を備える。搬送機構１９は、キャリア８を水平方向および上下方向に移動する機構を有する。
【００２１】
図２は一の水晶振動子９の一方の主面を示す図であり、図３は水晶振動子９の他方の主面を示す図である。図２および図３に示すように、水晶振動子９は、略円板状の水晶片９５を備え、図２に示すように、水晶片９５の一方の主面９５１（以下、「第１主面９５１」という。）に形成された略円形の第１電極９１、および、第１電極９１と電気的に接続される略矩形の補助部９１１を備える。
【００２２】
また、水晶振動子９は、図３に示すように、水晶片９５の他方の主面９５２（以下、「第２主面９５２」という。）に形成された第２電極９２、および、第２電極９２と電気的に接続される略矩形の補助部９２１を備える。本実施の形態では、第１電極９１および補助部９１１、並びに、第２電極９２および補助部９２１は金（Ａｕ）により形成される。また、水晶片９５の直径は、約９ミリメートル（ｍｍ）とされる。
【００２３】
水晶振動子９は、さらに、図２および図３に示すように、補助部９１１を介して第１電極９１に接続される引出線であるリード９７１、および、補助部９２１を介して第２電極９２に接続される引出線であるリード９７２を備える。水晶振動子９の１対の配線であるリード９７１，９７２は、第１電極９１および第２電極９２から水晶片９５の両主面（すなわち、第１主面９５１および第２主面９５２）におよそ平行に、図２および図３中の上方に伸びており、図２および図３中の左右方向に並んだ状態で固定部材９６に固定される。本実施の形態では、リード９７１，９７２の表面は金により被覆されている。
【００２４】
リード９７１，９７２の水晶片９５側の端部（以下、「サポータ」という。）９７１１，９７２１はそれぞれ、水晶片９５を挟持するように二股に分かれており、水晶片９５はサポータ９７１１，９７２１によりリード９７１，９７２および固定部材９６（「ベース」と総称される。）に対して固定される。リード９７１のサポータ９７１１は、図２に示すように、水晶片９５の第１主面９５１上にて補助部９１１に導電性接着剤にて接着され、リード９７２のサポータ９７２１は、図３に示すように、水晶片９５の第２主面９５２上にて補助部９２１に導電性接着剤にて接着される。水晶振動子９では、水晶片９５の両主面９５１，９５２に形成された１対の電極である第１電極９１および第２電極９２が、リード９７１，９７２を介して一の電源に接続される。
【００２５】
図２および図３に示すように、固定部材９６は、リード９７１，９７２が挿入される１対の貫通穴が形成された金属製のブロック９６１、および、当該１対の貫通穴の内部にてリード９７１，９７２をブロック９６１に固定するとともにリード９７１，９７２とブロック９６１とを電気的に絶縁する１対の絶縁部材９６２を備える。１対の絶縁部材９６２の上部は、ブロック９６１の１対の貫通穴から外部に突出する２つの凸部９６３となっている。本実施の形態では、絶縁部材９６２はガラスまたは樹脂により形成される。また、ブロック９６１の各貫通穴は略円柱状とされ、各絶縁部材９６２の凸部９６３は、ブロック９６１から離れるに従って水平面による断面の面積が漸次減少する略円錐台状とされる。
【００２６】
絶縁部材９６２がガラスである場合には、ブロック９６１の１対の貫通穴がブロック９６１の上側から２つのカップ状の型（カップ状の型の内側の形状は凸部９６３の形状と対応する。）により覆われるとともにリード９７１，９７２がブロック９６１の１対の貫通穴に挿入された状態で、低融点のガラスペーストがブロック９６１の下側から貫通穴に充填され、焼成されることにより凸部９６３が形成される。また、絶縁部材９６２が樹脂である場合には、上記と同様の状態にて樹脂によるインサート成形が行われることにより、凸部９６３が形成される。
【００２７】
図４および図５はそれぞれ、キャリア８を示す正面図および右側面図である。図４および図５に示すように、キャリア８は、水晶振動子９の主面に略平行な方向に配列された複数の水晶振動子９をそれぞれ保持する複数の水晶振動子保持装置であるホルダ８１を備え、複数のホルダ８１は、水晶振動子９の主面に略垂直な方向に配列される。各ホルダ８１は、複数の水晶振動子９の固定部材９６（図２および図３参照）の上側に位置し、固定部材９６を吸着することにより複数の水晶振動子９を保持する。
【００２８】
図６は、ホルダ８１に保持された一の水晶振動子９近傍を拡大して示す図であり、図７は、図６から水晶振動子９を除いたホルダ８１の一部を示す図である。図６では、図の理解を容易にするために、固定部材９６およびホルダ８１を断面にて描いており、図７でも同様に、ホルダ８１を断面にて描いている。図６および図７に示すように、ホルダ８１は、金属にて形成されたホルダ本体８１１を備え、ホルダ本体８１１の内部には、ホルダ８１の外部に設けられた吸引機構に接続される主流路８１２、および、主流路８１２から下向きに伸びる複数の支流路８１４が形成される。ホルダ本体８１１の下面には、複数の水晶振動子９の固定部材９６が有する２つの凸部９６３（図６参照）と嵌合する複数の凹部８１３が形成されており、各凹部８１３は、各凹部８１３の内面（本実施の形態では、各凹部８１３の上部）に形成された開口にて支流路８１４に接続される。
【００２９】
ホルダ８１では、主流路８１２に接続された吸引機構により主流路８１２および各支流路８１４を介して各凹部８１３に設けられた開口から吸引が行われることにより、図６に示すように、各凹部８１３と各凹部８１３に対応する固定部材９６の凸部９６３との嵌合状態が維持され、吸引機構による吸引が停止されることにより、上記嵌合状態が解除される。以下の説明では、１つの水晶振動子９の固定部材９６に形成された２つの凸部９６３をまとめて「第１嵌合構造９６０」と呼び、第１嵌合構造９６０と嵌り合うホルダ８１の２つの凹部８１３をまとめて「第２嵌合構造８１０」と呼ぶ。図６および図７では描いていないが、ホルダ８１は、水晶振動子９の固定部材９６を吸着保持する第２嵌合構造８１０（すなわち、２つの凹部８１３）と第２嵌合構造８１０に接続される２つの支流路８１４との複数の組み合わせを備える。
【００３０】
次に、図１に示す電極処理システム１００による水晶振動子９の電極に対する処理の流れを図８．Ａおよび図８．Ｂを参照しつつ説明する。電極処理システム１００では、まず、搬送機構１９によりキャリア８が水平方向に移動し、処理前の複数の水晶振動子９が予め載置されたトレイ１１１の上方に位置する。図９はトレイ１１１の一部を示す図であり、トレイ１１１では、各水晶振動子９の固定部材９６が水晶片９５の上方に位置し、第１嵌合構造９６０の２つの凸部９６３が上方へと突出するように水晶振動子９が載置されている。水晶片９５の下端部は、トレイ１１１に設けられたスリット１１３に挿入されてスリット１１３内にて支持される。
【００３１】
続いて、図１に示す搬送機構１９によりキャリア８がトレイ１１１に向けて下降することにより、各水晶振動子９の固定部材９６の上面に設けられた第１嵌合構造９６０の２つの凸部９６３が、図６に示すように、キャリア８のホルダ８１の下面に設けられた第２嵌合構造８１０の２つの凹部８１３に挿入される。同時に、ホルダ８１に接続されている吸引機構により、ホルダ８１の凹部８１３に形成された開口から吸引が行われることにより、固定部材９６の凸部９６３が凹部８１３内においてホルダ８１に吸着される。電極処理システム１００では、複数のホルダ８１の各凹部８１３内の開口からの吸引が継続されることにより、各水晶振動子９の第１嵌合構造９６０とホルダ８１の第２嵌合構造８１０との嵌合状態（すなわち、各水晶振動子９がホルダ８１に吸着保持された状態）が維持される。
【００３２】
図１に示すキャリア８により複数の水晶振動子９がトレイ１１１から受け取られると、搬送機構１９によりキャリア８が上昇し、前処理装置１２の上方まで水平方向に移動し、さらに、下降することにより、キャリア８に吸着保持された複数の水晶振動子９が前処理装置１２に搬入される。前処理装置１２では、処理槽内に硫酸系の処理液が貯溜された処理槽が設けられており、当該処理槽の底部には、図９に示すトレイ１１１と同様の形状を有する保持部が設けられている。電極処理システム１００では、複数の水晶振動子９が前処理装置１２の処理槽内の処理液に浸漬され、処理液中の保持部に非常に近接した状態でキャリア８の下降が停止される。このとき、各水晶振動子９の下端部は保持部のスリットにある程度挿入されており、キャリア８は処理槽内の処理液の液面よりも上方に位置している。
【００３３】
そして、複数のホルダ８１の各凹部８１３（図６参照）に形成された開口からの吸引が停止され、複数の水晶振動子９の固定部材９６（図６参照）の吸着が解除されることにより、複数の水晶振動子９がホルダ８１から離間して前処理装置１２の保持部のスリットの奥まで挿入され、スリット部にて支持される。換言すれば、ホルダ８１における吸引が停止されることにより、複数の水晶振動子９がホルダ８１から前処理装置１２の保持部に渡される。なお、キャリア８では、水晶振動子９が前処理装置１２の保持部に渡される際に、各ホルダ８１の各凹部８１３に設けられた開口からエアのブローが行われることにより、ホルダ８１からの水晶振動子９の迅速な離間が実現されてもよい。
【００３４】
図１に示す前処理装置１２の保持部により複数の水晶振動子９が保持されると、キャリア８は前処理装置１２の外部へと上昇し、複数の水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２（図２および図３参照）が、前処理装置１２の処理槽内において処理液に所定の時間だけ浸漬される（すなわち、第１電極９１および第２電極９２に処理液に含まれる処理材料が付与される）ことにより、第１電極９１および第２電極９２に対する前処理が行われる（ステップＳ１１）。第１電極９１および第２電極９２に対する前処理が終了すると、搬送機構１９によりキャリア８が前処理装置１２内の処理槽に向けて下降し、前処理装置１２内に設けられた保持部に保持された複数の水晶振動子９の第１嵌合構造９６０とホルダ８１の第２嵌合構造８１０とを嵌合させつつ固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を保持部から受け取る。
【００３５】
キャリア８に吸着保持された複数の水晶振動子９は、前処理装置１２から搬出されて洗浄装置１７に搬入され、キャリア８から前処理装置１２に対する移載と同様に、洗浄装置１７内にてキャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、洗浄装置１７内に設けられた保持部（図９中のトレイ１１１と同様の形状を有する。以下の説明においても同様。）に複数の水晶振動子９が渡される。そして、水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２に処理液である純水が付与されることにより、第１電極９１および第２電極９２に対する洗浄処理が行われる（ステップＳ１２）。洗浄処理が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を洗浄装置１７の保持部から受け取る。
【００３６】
複数の水晶振動子９は、洗浄装置１７から搬出されて乾燥装置１８に搬入され、キャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、乾燥装置１８内に設けられた保持部に複数の水晶振動子９が渡される。乾燥装置１８では、複数の水晶振動子９に向けて窒素（Ｎ２）ガス等の乾燥したガスが噴射されることにより、水晶振動子９の乾燥処理が行われる（ステップＳ１３）。乾燥処理が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を乾燥装置１８の保持部から受け取る。
【００３７】
続いて、複数の水晶振動子９が乾燥装置１８から搬出されてチオール結合処理装置１３に搬入され、キャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、チオール結合処理装置１３の処理槽内に設けられた保持部に複数の水晶振動子９が渡される。チオール結合処理装置１３では、各水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２が、処理槽内においてチオール化合物を含む処理液に所定の時間だけ浸漬されることにより、第１電極９１および第２電極９２に対するチオール結合処理が行われる（ステップＳ１４）。チオール結合処理が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９をチオール結合処理装置１３の保持部から受け取る。複数の水晶振動子９は、上述のステップＳ１２およびステップＳ１３と同様に、チオール結合処理装置１３から洗浄装置１７へと搬送されて洗浄処理が施され（ステップＳ１５）、さらに、洗浄装置１７から乾燥装置１８へと搬送されて乾燥処理が施される（ステップＳ１６）。
【００３８】
次に、複数の水晶振動子９が乾燥装置１８から搬出されて無機膜形成装置１４に搬入され、キャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、無機膜形成装置１４の処理チャンバ内に設けられた保持部に複数の水晶振動子９が渡される。無機膜形成装置１４では、処理チャンバ内に処理材料（本実施の形態では、金属酸化物の前駆体）を含む処理蒸気が供給されることにより、第１電極９１および第２電極９２に処理材料が付与され、第１電極９１および第２電極９２上に金属酸化物の前駆体の薄膜（本実施の形態では、金属アルコキシド膜）が形成される（ステップＳ１７）。上記前駆体の薄膜の生成が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を無機膜形成装置１４の保持部から受け取る。
【００３９】
さらに、複数の水晶振動子９が無機膜形成装置１４から搬出されて洗浄装置１７に再度搬入され、キャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、洗浄装置１７内に設けられた保持部に複数の水晶振動子９が渡される。洗浄装置１７では、水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２に純水が付与されることにより、第１電極９１および第２電極９２に対する洗浄処理が行われる（ステップＳ１８）。このとき、第１電極９１および第２電極９２上では、薄膜状の金属酸化物の前駆体が加水分解され、金属酸化物の薄膜である無機膜が形成される。
【００４０】
洗浄処理が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を洗浄装置１７の保持部から受け取り、複数の水晶振動子９は、洗浄装置１７から搬出されて乾燥装置１８に再度搬入される。そして、上記と同様に、水晶振動子９に対する乾燥処理が施された後（ステップＳ１９）、乾燥装置１８から搬出されて有機膜形成装置１６に搬入される。
【００４１】
電極処理システム１００では、キャリア８による固定部材９６の吸着が解除されることにより、有機膜形成装置１６の処理槽内に設けられた保持部に複数の水晶振動子９が渡され、複数の水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２が、上記処理槽に貯溜されている処理液に所定の時間だけ浸漬される（すなわち、第１電極９１および第２電極９２に処理液に含まれる処理材料である有機膜の材料が付与される）ことにより、第１電極９１および第２電極９２上に形成された無機膜上に、エチルアルコールを選択的に吸着する有機膜（すなわち、有機物の薄膜）が形成される（ステップＳ２０）。
【００４２】
有機膜の成膜が終了すると、キャリア８が、水晶振動子９の固定部材９６を吸着することにより、複数の水晶振動子９を有機膜形成装置１６の保持部から受け取る。複数の水晶振動子９は、有機膜形成装置１６から洗浄装置１７へと搬送されて洗浄処理が施され（ステップＳ２１）、さらに、洗浄装置１７から乾燥装置１８へと搬送されて乾燥処理が施される（ステップＳ２２）。
【００４３】
電極処理システム１００の制御部では、ステップＳ１７〜Ｓ２２の処理の回数がカウントされており、所定回数に到達していないことが確認されると（ステップＳ２３）、上記ステップＳ１７〜Ｓ２２の処理が繰り返され、第１電極９１および第２電極９２上に無機膜および有機膜が形成される。このようにして、上記ステップＳ１７〜Ｓ２２の処理が所定回数（例えば、１０回）だけ繰り返されることにより（ステップＳ２３）、図２および図３に示す水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２上に、無機膜および有機膜が交互に積層されたエチルアルコール感応膜が形成される。エチルアルコール感応膜が形成された処理済みの水晶振動子９は、キャリア８からトレイ１１２に渡される。なお、水晶振動子９に求められる性能等によっては、ステップＳ１７〜Ｓ２２の処理は１回のみであってもよい。
【００４４】
水晶振動子９を利用する匂いセンサでは、第１電極９１および第２電極９２上のエチルアルコール感応膜にエチルアルコールの分子が吸着することにより、第１電極９１と第２電極９２との間の電圧の周波数が変化し、当該周波数に基づいてエチルアルコールの濃度が求められる。
【００４５】
電極処理システム１００においてキャリア８に同時に吸着保持される複数の水晶振動子９を１セットの水晶振動子９と呼ぶと、電極処理システム１００では、実際には、複数セットの水晶振動子９に対して、上述のステップＳ１１〜Ｓ２３に示す処理が並行して行われる。これにより、水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２上へのエチルアルコール感応膜の形成を効率良く行うことができる。電極処理システム１００では、複数のキャリア８および複数の搬送機構１９が設けられてもよく、これにより、エチルアルコール感応膜の形成がより効率良く行われる。
【００４６】
以上に説明したように、電極処理システム１００のキャリア８では、ホルダ８１が、水晶振動子９の固定部材９６に形成された第１嵌合構造９６０と嵌り合う第２嵌合構造８１０を備え、第２嵌合構造８１０に設けられた開口から吸引が行われることにより第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との嵌合状態が維持される。これにより、水晶振動子９を強固かつ位置精度良く保持することができる。また、水晶振動子９を保持する際に第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との摩擦により発生するパーティクルが、第２嵌合構造８１０に設けられた開口から吸引されるため、水晶振動子９に対するパーティクルの付着を防止しつつ水晶振動子９を保持することができる。
【００４７】
さらに、キャリア８では、ホルダ８１から電極処理システム１００の各処理装置（すなわち、水晶振動子９の電極に所定の処理を行う前処理装置１２、チオール結合処理装置１３、無機膜形成装置１４、有機膜形成装置１６、洗浄装置１７および乾燥装置１８）への水晶振動子９の受け渡しを固定部材９６の吸着および吸着解除のみで行うことができるため、固定部材９６を下側から支持するような保持装置に比べて、水晶振動子９の受け渡しの際にホルダ８１の移動や変形が伴わず、ホルダ８１およびキャリア８の大型化を抑制することができる。
【００４８】
このように、保持する水晶振動子９の個数が増加しても装置の大型化を抑制することができるホルダ８１およびキャリア８は、複数の水晶振動子９の保持に特に適している。したがって、当該ホルダ８１およびキャリア８は、複数の水晶振動子９に対して同時に処理を行うことが求められている電極処理システム１００に適しており、特に、複数の水晶振動子９に対するバッチ処理に向いている電極への成膜処理が行われる装置を含む電極処理システム１００に適している。
【００４９】
上記実施の形態では、水晶振動子９において、第１嵌合構造９６０の凸部９６３が円錐台状とされ、ホルダ８１において、第２嵌合構造８１０の凹部８１３が凸部９６３と嵌り合う円錐台状とされる。このように、第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との嵌合の際に、凹部８１３の下部開口を通過する凸部９６３の水平面による断面の面積が漸次増大する構造とされることにより、凸部９６３と凹部８１３とを滑らかに嵌合することができる。また、凸部９６３の中心と凹部８１３の中心とが多少ずれている場合であっても、凸部９６３が凹部８１３の内側面に沿って凹部８１３の中心に向かうように移動しつつ吸着されるため、水晶振動子９をより位置精度良く保持することができる。さらに、凸部９６３および凹部８１３が簡素な形状とされることにより、水晶振動子９の固定部材９６の凸部９６３、および、ホルダ８１の凹部８１３を容易に形成することができ、水晶振動子９および電極処理システム１００の製造コストを削減することができる。
【００５０】
また、水晶振動子９の固定部材９６に設けられた第１嵌合構造９６０が、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０に向かって突出する複数の凸部９６３を有し、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０が、当該複数の凸部９６３と嵌合する複数の凹部８１３を有することにより、第１嵌合構造９６０に凹部を設ける場合に比べて、固定部材９６のブロック９６１の厚さを小さくすることができる。
【００５１】
上述のように、水晶振動子９の固定部材９６において、第１嵌合構造９６０がガラスまたは樹脂により形成され、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０が金属により形成されることにより、第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との嵌合の際に、両嵌合構造が金属とされる場合に比べてパーティクルの発生が抑制される。また、水晶振動子９の固定部材９６が、金属製のブロック９６１、および、ブロック９６１の１対の貫通穴にてリード９７１，９７２をブロック９６１に固定する絶縁部材９６２を備え、絶縁部材９６２のうち上記１対の貫通穴から外部に突出する部位が第１嵌合構造９６０の凸部９６３とされることにより、絶縁部材９６２とは別に第１嵌合構造の凸部を形成する場合に比べて、固定部材９６および水晶振動子９の構造を簡素化することができる。さらに、金属製のブロック９６１が利用されることにより、比較的小さい部材である固定部材９６を容易かつ低コストにてリジッドなものとすることができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５３】
例えば、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０は、必ずしも２つの凹部８１３を有する必要はなく、１つの凹状の部位が第２嵌合構造８１０としてホルダ８１に設けられてもよい。この場合、水晶振動子９の固定部材９６の第１嵌合構造９６０は、上記１つの凹状の部位と嵌合する１つまたは複数の凸状の部位を有する。第１嵌合構造９６０が有する凸状の部位が１つのみである場合、当該凸状の部位の形状は、円柱状や円錐台状以外の形状（例えば、四角錐台状）とされることが好ましい。これにより、ホルダ８１に保持された水晶振動子９が、第１嵌合構造９６０を中心として回転してしまうことを確実に防止することができる。また、第１嵌合構造９６０が有する凸状の部位が複数である場合（例えば、第１嵌合構造９６０が、溝状の凹部に嵌合する凹部の長手方向に配列された２つの凸部を有する場合）、当該凸状の部位のそれぞれの形状に関わらず、ホルダ８１に保持された水晶振動子９の向きの変化が確実に防止される。このため、第１嵌合構造９６０が有する凸状の部位の形状を、円柱状や円錐台状のような簡素なものとすることができ、水晶振動子９やホルダ８１の製造コストを低減することができる。
【００５４】
ホルダ８１の第２嵌合構造８１０は、３つ以上の凹状の部位を有していてもよく、この場合、水晶振動子９の第１嵌合構造９６０は、これらの凹状の部位と嵌合する３つ以上の凸状の部位を有する。これにより、上記と同様に、第１嵌合構造９６０の凸状の部位の形状に関わらず、ホルダ８１に保持された水晶振動子９の向きの変化が確実に防止される。このため、第１嵌合構造９６０が有する凸状の部位の形状を簡素なものとして水晶振動子９やホルダ８１の製造コストを低減することができる。
【００５５】
また、反対に、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０として凸状の部位が設けられ、水晶振動子９の第１嵌合構造９６０として凹状の部位が設けられてもよい。第２嵌合構造８１０が複数の凸状の部位を有する場合、上記と同様に、第２嵌合構造８１０の凸状の部位の形状に関わらず、ホルダ８１に保持された水晶振動子９の向きの変化が確実に防止されるため、第２嵌合構造８１０が有する凸状の部位の形状を簡素なものとして水晶振動子９やホルダ８１の製造コストを低減することができる。すなわち、第１嵌合構造９６０および第２嵌合構造８１０のうちの一方が、他方と嵌り合う複数の凸状の部位を有することにより、当該凸状の部位の形状を簡素なものとすることができ、水晶振動子９やホルダ８１の製造コストが低減される。
【００５６】
固定部材９６の第１嵌合構造９６０、および、ホルダ８１の第２嵌合構造８１０は、上記実施の形態とは異なる材料により形成されてもよいが、第１嵌合構造９６０および第２嵌合構造８１０の一方が金属により形成され、他方がガラスまたは樹脂により形成されることにより、当該一方の嵌合構造を容易かつ低コストにてリジッドなものとすることができるとともに、第１嵌合構造９６０と第２嵌合構造８１０との嵌合の際のパーティクルの発生を抑制することができる。
【００５７】
固定部材９６の第１嵌合構造９６０は、必ずしも絶縁部材９６２の一部として形成される必要はなく、ブロック９６１の１対の貫通穴から離れた位置において、ブロック９６１の上面に形成された凸状または凹状の部位が第１嵌合構造９６０とされてもよい。
【００５８】
電極処理システム１００では、水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２の双方にエチルアルコール感応膜が形成されるが、エチルアルコール感応膜は、第１電極９１および第２電極９２の少なくとも一方に形成されていればよい。また、エチルアルコール感応膜に代えて、例えば、毒性ガス、可燃性ガス、煙（火災時の煙等）、特定の危険物、環境ホルモン、特定の汚染物質（土壌汚染物質等）、エチルアルコールや薬物の摂取による代謝物、または、疾病による代謝物等を選択的に吸着する薄膜が形成されてもよく、タンパク質等の様々な材料の薄膜が形成されてもよい。
【００５９】
電極処理システム１００では、キャリア８により保持されて搬送される水晶振動子９の第１電極９１および第２電極９２に対して、前処理、チオール結合処理、無機膜形成処理、有機膜形成処理、洗浄処理および乾燥処理が行われるが、キャリア８は、水晶振動子９に対して他の様々な処理を行う装置と共に使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】電極処理システムを示す平面図である。
【図２】水晶振動子の一方の主面を示す図である。
【図３】水晶振動子の他方の主面を示す図である。
【図４】キャリアの正面図である。
【図５】キャリアの側面図である。
【図６】水晶振動子近傍を示す図である。
【図７】ホルダの一部を示す図である。
【図８．Ａ】水晶振動子の電極に対する処理の流れを示す図である。
【図８．Ｂ】水晶振動子の電極に対する処理の流れを示す図である。
【図９】水晶振動子が載置されたトレイの一部を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
９    水晶振動子
１２    前処理装置
１３    チオール結合処理装置
１４    無機膜形成装置
１６    有機膜形成装置
１７    洗浄装置
１８    乾燥装置
１９    搬送機構
８１    ホルダ
９１    第１電極
９２    第２電極
９５    水晶片
９６    固定部材
１００    電極処理システム
８１０    第２嵌合構造
８１２    主流路
８１３    凹部
８１４    支流路
９５１    第１主面
９５２    第２主面
９６０    第１嵌合構造
９６１    ブロック
９６２    絶縁部材
９６３    凸部
９７１，９７２    リード
Ｓ１１〜Ｓ２３    ステップ
【図１】
2010127625.tif 000003
【図２】
2010127625.tif 000004
【図３】
2010127625.tif 000005
【図４】
2010127625.tif 000006
【図５】
2010127625.tif 000007
【図６】
2010127625.tif 000008
【図７】
2010127625.tif 000009
【図８．Ａ】
2010127625.tif 000010
【図８．Ｂ】
2010127625.tif 000011
【図９】
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