(57)【要約】【課題】周波数調整処理のタクトタイムを短縮できる周波数調整装置等を提供する。【解決手段】一列に配列された複数の圧電素子を、その配列方向に、処理前測定部９の測定領域まで移動させ、一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子の共振周波数を測定する。その後、測定結果も基づく照射量のイオンビームを、処理前測定部９よりも圧電素子の移動方向の下流側に配置されたイオンガン１１から照射させる。さらに、処理後測定部１０を圧電素子の搬送方向のイオンガン１１より下流側に配置して、イオンビーム照射後の圧電素子の共振周波数を測定して、次のイオンビームの照射量に反映させることができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列に配列された複数の圧電素子を、その配列方向に移動させる移動部と、
圧電素子の移動方向に沿って配置され、前記一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子の共振周波数を測定する処理前測定部と、
前記処理前測定部よりも圧電素子の移動方向の下流側に配置され、圧電素子にイオンビームを照射するイオンガンと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
（１）前記移動部を制御して、前記一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を、前記処理前測定部の測定領域まで相対移動させ、
（２）前記処理前測定部を制御して、当該処理前測定部の測定領域まで移動された圧電素子の共振周波数を測定させ、
（３）前記移動部を制御して、前記処理前測定部で共振周波数を測定された圧電素子を、前記処理前測定部の測定領域から前記イオンガンの照射領域まで相対移動させ、
（４）前記処理前測定部が測定した圧電素子の共振周波数を示す信号を、前記処理前測定部から受信して、当該圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求め、求められた照射量のイオンビームを前記イオンガンから当該圧電素子に照射させる、
ことを特徴とする周波数調整装置。
【請求項２】
前記イオンガンよりも圧電素子の移動方向の下流側に配置され、イオンビームが照射された圧電素子の共振周波数を測定する処理後測定部を更に備え、
前記制御部は、
（１）前記移動部を制御して、イオンビームが照射された圧電素子を、前記イオンガンの照射領域から前記処理後測定部の測定領域まで相対移動させ、
（２）前記処理後測定部を制御して、当該処理後測定部の測定領域まで移動された圧電素子の共振周波数を測定させ、
（３）前記処理後測定部が測定した前記圧電素子の共振周波数を示す信号を、前記処理後測定部から受信し、当該測定された共振周波数が所望の共振周波数より低いか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数調整装置。
【請求項３】
前記イオンガンと前記圧電素子との間に、熱を遮蔽するための遮蔽板を更に備えた、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の周波数調整装置。
【請求項４】
一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を処理前測定領域まで相対移動させるステップと、
前記ひとつの圧電素子の共振周波数を測定するステップと、
共振周波数が測定された圧電素子を、前記処理前測定領域からイオンビーム照射領域まで相対移動させるステップと、
測定された共振周波数から、前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求めるステップと、
求められた照射量のイオンビームを前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するステップと、
を備えることを特徴とする周波数調整方法。
【請求項５】
コンピュータに、
移動手段に、一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を処理前測定領域まで相対移動させる処理、
処理前測定手段に、前記ひとつの圧電素子の共振周波数を測定させる処理、
前記移動手段に、共振周波数が測定された圧電素子を、前記処理前測定領域からイオンビーム照射領域まで相対移動させる処理、
照射量算出手段に、測定された共振周波数から、前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求めさせる処理、
イオンビーム照射手段に、求められた照射量のイオンビームを前記共振周波数が測定された圧電素子に照射させる処理、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数調整装置、周波数調整方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶振動子等の圧電素子の共振周波数を所望の値にするために、圧電素子にイオンビームを照射して共振周波数を調整している。
【０００３】
従来、例えば図１２Ａに示す構成を備える周波数調整装置１２００を使用して、水晶振動子１２０３の共振周波数を調整している。周波数調整装置１２００は、共振周波数を測定する測定部１２０１と、水晶振動子１２０３にイオンビームを照射するイオンガン１２０２とから構成される。この測定部１２０１とイオンガン１２０２とは、対向して配置され、測定部１２０１とイオンガン１２０２との間に、水晶振動子１２０３が載置された搬送トレイ１２０４が配置される。
【０００４】
このような構成を有する周波数調整装置１２００を使用して、水晶振動子の共振周波数を調整するには、まず、複数の水晶振動子１２０３が列状に配置された搬送トレイ１２０４が、搬送装置（図示せず）により、測定部１２０１とイオンガン１２０２との間に位置するように搬送される。
【０００５】
周波数調整対象である水晶振動子１２０３が、測定部１２０１の下部まで搬送され、測定部１２０１は、当該水晶振動子１２０３の共振周波数を測定する。共振周波数を測定する方法として、いわゆる発振法を用いて測定する。測定された共振周波数が所望の共振周波数より低いときには、イオンガン１２０２から水晶振動子１２０３にイオンビームを照射してエッチング処理をする。このとき、イオンガン１２０２は、測定部１２０１と対向する位置に配置されているので、調整対象となる水晶振動子１２０３は、測定部１２０１で共振周波数が測定された位置でイオンビームが照射される。
【０００６】
イオンビーム照射後、測定部１２０１は、再度、水晶振動子１２０３の共振周波数を測定する。この測定は、イオンビーム照射前の共振周波数を測定した測定部１２０１により測定される。したがって、共振周波数を調整される水晶振動子１２０３について、イオンビーム照射前の測定から、イオンビームの照射、イオンビームの照射後の測定まで、同一位置で処理が進行する。測定された共振周波数が所望の共振周波数より低いときには、再度、イオンビームが照射される。このような処理を、水晶振動子の共振周波数が所望の値に達するまで繰り返し行われる。
【０００７】
一方、特許文献１には、第１の計測器により水晶フィルタの周波数を測定しながら当該水晶フィルタの蒸着処理を行い、一定時間経過後に第２の計測器で周波数特性を測定し、その結果を次の水晶フィルタの蒸着処理に反映することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２６１３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１２Ａに開示された従来の共振周波数を調整する処理は、共振周波数が調整される水晶振動子を移動させずに、測定処理と、イオンビーム処理を繰り返し行うので、タクトタイムに影響を及ぼす。また、水晶振動子を所定の位置に固定して、周波数測定とイオンビーム照射を連続して行うので、イオンビーム照射後の水晶振動子への熱の影響を考慮して処理を進める必要がある。
【００１０】
以下に、図１２Ａに開示された共振周波数調整装置により共振周波数を調整するときの周波数の変化について、グラフを参照して説明する。
【００１１】
図１２Ｂは、水晶振動子にイオンビームを照射したときの共振周波数の変化を、時間の経過に沿って示したグラブである。グラフ中、横軸の時間軸のＸは、１回目のイオンビーム照射時間であり、Ｙは２回目のイオンビーム照射時間であり、Ｚは３回目のイオンビーム照射時間である。グラフに示されるように、イオンビームを照射した直後から所定時間は測定される共振周波数が安定せず、当該所定時間を経過した後に、安定した共振周波数が測定できるようになる。これは、イオンビーム照射にともなう熱影響によるものであり、周波数測定は、測定する共振周波数が安定するまで、待機する必要がある。
【００１２】
すなわち、図１２Ａに開示された周波数調整装置を用いると、イオンビーム照射→待機→周波数測定→イオンビーム照射→待機→周波数測定・・・と一連の処理を繰り返すことになる。このように、従来の周波数調整装置では、水晶振動子への熱の影響を考慮しつつ、所定位置で一連の処理を、同一の位置で繰り返すので、タクトに時間を要し、効率的な処理が困難であった。
【００１３】
また、特許文献１に開示された周波数調整装置では、現在の蒸着速度における一定時間経過後の周波数の変動量を求めて、この周波数の変動量がゼロになるように、蒸着量を制御している。この制御は、測定した水晶フィルタの周波数変動を、次に測定する水晶フィルタの蒸着に適用するものであり、同一の水晶フィルタの周波数調整の制御をするわけではない。また、周波数測定と周波数を調整する処理とは同一の位置で行われており、タクトに時間を要する点では、図１２Ａに開示された周波数調整装置と同様な問題点を包含している。
【００１４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、周波数調整処理のタクトを向上させ、圧電素子への熱の影響を軽減することができる周波数調整装置、周波数調整方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る周波数調整装置は、
一列に配列された複数の圧電素子を、その配列方向に移動させる移動部と、
圧電素子の移動方向に沿って配置され、前記一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子の共振周波数を測定する処理前測定部と、
前記処理前測定部よりも圧電素子の移動方向の下流側に配置され、圧電素子にイオンビームを照射するイオンガンと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
（１）前記移動部を制御して、前記一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を、前記処理前測定部の測定領域まで相対移動させ、
（２）前記処理前測定部を制御して、当該処理前測定部の測定領域まで移動された圧電素子の共振周波数を測定させ、
（３）前記移動部を制御して、前記処理前測定部で共振周波数を測定された圧電素子を、前記処理前測定部の測定領域から前記イオンガンの照射領域まで相対移動させ、
（４）前記処理前測定部が測定した圧電素子の共振周波数を示す信号を、前記処理前測定部から受信して、当該圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求め、求められた照射量のイオンビームを前記イオンガンから当該圧電素子に照射させる、
ことを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記イオンガンよりも圧電素子の移動方向の下流側に配置され、イオンビームが照射された圧電素子の共振周波数を測定する処理後測定部を更に備えるようにしてもよい。
この場合、前記制御部は、例えば、
（１）前記移動部を制御して、イオンビームが照射された圧電素子を、前記イオンガンの照射領域から前記処理後測定部の測定領域まで相対移動させ、
（２）前記処理後測定部を制御して、当該処理後測定部の測定領域まで移動された圧電素子の共振周波数を測定させ、
（３）前記処理後測定部が測定した前記圧電素子の共振周波数を示す信号を、前記処理後測定部から受信し、当該測定された共振周波数が所望の共振周波数より低いか否かを判断する。
【００１７】
イオンガンと前記圧電素子との間に、熱を遮蔽するための遮蔽板を更に備えてもよい。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る周波数調整方法は、
一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を処理前測定領域まで相対移動させるステップと、
前記ひとつの圧電素子の共振周波数を測定するステップと、
共振周波数が測定された圧電素子を、前記処理前測定領域からイオンビーム照射領域まで相対移動させるステップと、
測定された共振周波数から、前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求めるステップと、
求められた照射量のイオンビームを前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかるプログラムは、
コンピュータに、
移動手段に、一列に配列された複数の圧電素子のうちいずれかひとつの圧電素子を処理前測定領域まで相対移動させる処理、
処理前測定手段に、前記ひとつの圧電素子の共振周波数を測定させる処理、
前記移動手段に、共振周波数が測定された圧電素子を、前記処理前測定領域からイオンビーム照射領域まで相対移動させる処理、
照射量算出手段に、測定された共振周波数から、前記共振周波数が測定された圧電素子に照射するイオンビームの照射量を求めさせる処理、
イオンビーム照射手段に、求められた照射量のイオンビームを前記共振周波数が測定された圧電素子に照射させる処理、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、周波数測定部とイオンガンとを位置をずらして、圧電素子の搬送方向に配置することで、共振周波数を測定される圧電素子の周波数測定と、イオンビーム照射を別の位置で行うことができる。
【００２１】
このような構成を有することで、周波数調整処理のタクトを向上させることができるとともに、イオンビーム照射にともなう圧電素子への熱の影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る周波数調整装置を模式的に示す図である。
【図２】水晶振動子が配置された搬送トレイの平面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ 線における断面図である。
【図４Ａ】処理前測定部と、処理後測定部と、イオンガンとの位置関係の一例を模式的に示す側断面図である。
【図４Ｂ】処理前測定部と、処理後測定部と、イオンガンとの位置関係の変形例を模式的に示す側断面図である。
【図５Ａ】処理前測定部が、特定の水晶振動子の共振周波数を測定している状態を示す側面図である。
【図５Ｂ】特定の水晶振動子にイオンビームを照射している状態を示す側面図である。
【図５Ｃ】処理後測定部が、特定の水晶振動子の共振周波数を測定している状態を示す側面図である。
【図６Ａ】図５Ａに対応する上面図である。
【図６Ｂ】図５Ｂに対応する上面図である。
【図６Ｃ】図５Ｃに対応する上面図である。
【図６Ｄ】搬送トレイ上の最後の列の水晶振動子の共振周波数を測定している状態を示す上面図である。
【図７Ａ】ひとつの周波数測定部で、イオンビーム照射前の水晶振動子の共振周波数と、イオンビーム照射後の水晶振動子の共振周波数を測定する実施の形態において、イオンビームの照射前の特定の水晶振動子の共振周波数を測定している状態を示す側面図である。
【図７Ｂ】図７Ａと同一の実施の形態において、特定の水晶振動子にイオンビームを照射している状態を示す側面図である。
【図７Ｃ】図７Ａと同一の実施の形態において、図７Ｂでイオンビームを照射された水晶振動子の隣の水晶振動子イオンビームを照射している状態を示す側面図である。
【図７Ｄ】図７Ａと同一の実施の形態において、図７Ｃでイオンビームを照射された水晶振動子の隣の水晶振動子にイオンビームを照射している状態を示す側面図である。
【図７Ｅ】図７Ａと同一の実施の形態において、イオンビームを照射した後の共振周波数を測定している状態を示す側面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る周波数調整装置の制御構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る周波数調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０Ａ】発振法を使用した処理前測定部と、伝送法を使用した処理後測定部とを備える周波数調整装置の概念図である。
【図１０Ｂ】発振法を使用した処理前測定部と、発振法を使用した処理後測定部とを備える周波数調整装置の概念図である。
【図１０Ｃ】伝送法を使用した処理前測定部と、伝送法を使用した処理後測定部とを備える周波数調整装置の概念図である。
【図１１Ａ】伝送法を使用した測定部を、処理前測定時と処理後測定時で切り替えて使用する周波数調整装置の概念図である。
【図１１Ｂ】発振法を使用した測定部を、処理前測定時と処理後測定時で切り替えて使用する周波数調整装置の概念図である。
【図１２Ａ】従来の周波数調整装置の構成を示す模式図である。
【図１２Ｂ】従来の周波数調整装置で、周波数調整処理中に共振周波数を測定した状態を経時的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施の形態に係る周波数調整装置について、図面を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であるが、これらの実施の形態も本発明の範囲に含まれる。 
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る周波数調整装置を模式的に示す図である。理解を容易にするために、搬送トレイの搬送方向をＸ軸、搬送トレイの面に垂直な方向をＹ軸、搬送トレイの奥行き方向をＺ軸とする。
【００２５】
周波数調整装置１は、図１に模式的に示すように、搬送対象物、例えば水晶振動子をマトリックス状に配列した搬送トレイ２を搬送し、水晶振動子にイオンビームを照射することによって、水晶振動子の共振周波数を所望の共振周波数に調整するものである。ここで言う共振周波数は、負荷時共振周波数も含むものとする。
【００２６】
搬送トレイ２の平面図を図２に、図２のＩ−Ｉ線における断面をＺ軸方向から見た図を図３に示す。これらの図に示されるように、搬送トレイ２には、１つの水晶振動子３を収納する収納部４が複数形成されている。
【００２７】
搬送トレイ２は、図２に示すように、上方から見て矩形状に形成されている。搬送トレイ２の上方から見た形状は、矩形形状に限定されることはなく、水晶振動子を安定して搬送できるものであれば、任意のものであってよい。搬送トレイ２には、水晶振動子を収納する収納部４が形成されている。当該収納部４は、上方からみてマトリックス状に複数個形成されている。本実施の形態で示されたマトリックスは、Ｘ軸方向に１６列、Ｚ軸方向に１４行で構成されている。マトリックスを構成する行列は、１６列×１４行に限定されることはなく、任意の行列を利用することができる。また、搬送トレイ２は、周波数調整位置及び周波数測定位置に順次水晶振動子を供給するものであればよく、マトリックスを構成しなくてもよい。
【００２８】
各収納部４は、図３に示すように貫通孔として形成され、当該貫通孔は、上部は、水晶振動子３を受け入れるために水晶振動子３の外径より僅かに大きく開口され、下部は、イオンガンから照射されるイオンビームを適切な箇所に照射させるために小さく開口されている。下部の開口内周径が、上部の開口内周径より小さく形成されることにより、下部の開口には突起部が形成され、当該突起部上に水晶振動子３が載置されることにより、水晶振動子３は、収納部４内に固定される。
【００２９】
図１に示すように、周波数調整装置１は、仕込み部６と、調整部７と、取り出し部８とを備える。
【００３０】
仕込み部６は、周波数調整装置１の外部から搬入される搬送トレイ２を受け入れる仕込み室として機能し、調整部７は、仕込み部６から搬入される搬送トレイ２に搭載された水晶振動子３の共振周波数を目的の周波数に調整する調整室として機能し、取り出し部８は、調整室で共振周波数を調整された水晶振動子を収納する搬送トレイ２を、周波数調整装置１から外部に搬出するための取り出し室として機能する。
【００３１】
仕込み部６と調整部７とは、ゲートバルブ５ａを介して接続され、調整部７と取り出し部８とは、ゲートバルブ５ｂを介して接続されている。調整部７は、水晶振動子にイオンビームを照射して、水晶振動子の共振周波数を調整する処理ができるように内部は真空に保つ必要がある。従って、ゲートバルブ５ａと５ｂを閉鎖し、調整部７内を真空ポンプ（図示せず）により真空引きして所定の真空状態とする。
【００３２】
調整部７は、処理前測定部９と、処理後測定部１０と、イオンガン１１と、シャッタ１２と、シャッタマスク１３と、熱遮蔽板１４と、移動部１５と、制御部１６と、から構成される。
【００３３】
調整部７において、搬送トレイ２上に配置された水晶振動子３は、移動部１５により、水晶振動子３の行方向（Ｘ軸方向）に移動され、処理前測定部９により共振周波数が測定される。制御部１６は、測定された共振周波数に基づいて照射量を求め、求められた照射量のイオンビームをイオンガン１１に照射させて共振周波数を調整する。本実施形態では、求められた照射量とイオンガン１１のエッチングレートから照射時間Ｔを算出し、イオンガン１１から水晶振動子３に対して時間Ｔ照射させることで共振周波数を調整する。照射量はイオンビーム照射時における水晶振動子３の周波数変動レートと、イオンビームの照射時間により決定される。周波数変動レートはイオンガン１１のパワーに依存するため、イオンガン１１のパワーに相関した周波数変動レートを求める必要がある。水晶振動子３の周波数変動レートが個々に異なる場合は、個別に周波数変動レートを算出する。例えばＡＴカットの水晶振動子の場合、周波数変動レートは水晶ブランクの厚みに相関するため、水晶プランクの厚みからレートを算出してよい。あるいは、実際にイオンビームを照射して実レートを算出してもよい。音叉型の水晶振動子の場合は、音叉の形状や電極配置、電極形状、その他が複雑に相関して周波数変動レートが異なる。例えばレーザ照射による周波数粗調整前工程があった場合には照射されたレーザのスポット径や照射範囲等によっても周波数変動レートが変化する。このため、音叉型の水晶振動子を用いる場合は、実際にイオンビームを照射して実レートを算出することが一般的である。ただし、実測は行わずに音叉の外径や電極材料、電極面積等のパラメータを入力して予め準備した計算式からレートを算出してもよい。本実施形態では、イオンガン１１のパワーＷと水晶振動子３の周波数変動レートＲから必要なイオンビーム照射時間Ｔを求め、イオンガン１１のパワーをＷに設定した状態で、時間Ｔだけイオンビームを水晶振動子３に照射させることで共振周波数を調整する。制御部１６が前記イオンビーム照射時間Ｔを求めて、照射時間Ｔ経過と同時にシャッタ１２を駆動してイオンビームを遮断する。
【００３４】
処理前測定部９は、水晶振動子３のイオンビーム照射前の共振周波数を求める測定部であり、コンタクトで構成されている。コンタクトは、下方に向かって突出する一対のプローブピン９ａ、９ｂを備える。一対のプローブピン９ａ、９ｂは、昇降装置（図示せず）により、上下方向（Ｙ軸方向）に移動され、その下方に搬入された搬送トレイ２上に配置された水晶振動子３と接離する。
【００３５】
処理後測定部１０は、処理前測定部９及びイオンガン１１よりも搬送トレイ２の搬送方向下流側に配置され、水晶振動子３のイオンビーム照射後の共振周波数を求める測定部である。処理前測定部９と同様に、コンタクトで構成されており、コンタクトは、下方に向かって突出する一対のプローブピン１０ａ、１０ｂを有する。処理後測定部１０も、昇降装置（図示せず）により上下方向（Ｙ軸方向）に移動されることで、その下方に位置する水晶振動子３と接離する。処理前測定部９と処理後測定部１０とは、同一の昇降装置により、一体的に上下移動することも可能であるし、別個の昇降装置により、別々に駆動させることも可能である。
【００３６】
イオンガン１１は、搬送トレイ２の下方に配置され、イオンビームを水晶振動子３に照射する。イオンガン１１は、処理前測定部９と処理後測定部１０との間に配置される。すなわち、処理前測定部９より、搬送トレイ２の搬送方向下流側に、処理後測定部１０より搬送トレイ２の搬送方向上流側に配置される。イオンガン１１による水晶振動子３へのイオンビームの照射量は、制御部１６により制御され、照射対象となる水晶振動子３の共振周波数が、目標とする共振周波数に達するまで行われる。
【００３７】
シャッタ１２は、シャッタ板から構成され、イオンガン１１上に配置される。シャッタ板をＸ軸方向に往復移動させることで、イオンガン１１から発射されるイオンビームを遮断して、照射量を調整する。
【００３８】
シャッタマスク１３は、シャッタ１２上に配置され、搬送トレイ２の水晶振動子３に対向して配置される。シャッタマスク１３には、水晶振動子３に対応する位置に孔が形成されている。シャッタマスク１３は、周波数調整が必要な水晶振動子３に、イオンビームを照射し、それ以外の搬送トレイ２の部分にはイオンビームの照射を遮断する機能を有する。
【００３９】
熱遮蔽板１４は、シャッタマスク１３上の、搬送トレイ２とシャッタマスク１３の間に配置され、シャッタマスク１３に形成された孔と対応する位置に孔が形成されている。熱遮蔽板１４の材質としては、熱を吸収するステンレス板等が用いられる。熱遮蔽板１４に形成された孔は、イオンビームを通過させるための孔であり、孔以外の板状部分において、イオンビーム照射にともなう熱の影響を軽減する。具体的に、イオンビーム遮蔽部材であるシャッタ１２及びシャッタマスク１３と、水晶振動子３との間に熱遮蔽板１４が配置されることにより、イオンビーム遮蔽部材から水晶振動子への伝熱が抑制され、温度影響を受けずに周波数測定を測定することができる。イオンビーム遮蔽部材であるシャッタ１２及びシャッタマスク１３は、イオンビームが直接照射されるため温度上昇が著しく、冷却機構等を配設してもイオンビーム遮蔽部材を低温に維持することは難しい。例えばイオンビーム照射位置のように、高温のイオンビーム遮蔽部材と水晶振動子３が直接対面する位置では、水晶振動子３がイオンビーム遮蔽部材の輻射熱により昇温してしまうが、水晶振動子３がイオンガン１１及びイオンビーム遮蔽部材に直接対面せず熱遮蔽板１４を介した位置で周波数を測定することができるため、共振周波数を正確に測定できる。
【００４０】
移動部１５は、マトリックス状に配列された水晶振動子３が配置された搬送トレイ２を、Ｘ軸方向に搬送する。移動部１５は、例えば、搬送方向に伸びるボールねじ軸と、ボールねじ軸と垂直に螺合するボールねじナットと、ボールねじナットに接続して設けられ、搬送トレイ２を把持して搬送方向に移動させるチャック部とからなる。
【００４１】
移動部１５は、後述の制御部１６にその移動を制御され、処理前測定部９における共振周波数の測定、イオンガン１１によるイオンビームの照射、処理後測定部１０による共振周波数の測定という一連の処理に応じて、搬送トレイ２をＸ軸方向に移動させる。
【００４２】
制御部１６は、処理前測定部９による周波数測定、イオンビーム照射量の算出、処理後測定部１０による周波数測定、移動部１５による搬送トレイ２の移動などを制御する。
【００４３】
図４Ａは、本実施の形態における周波数調整装置の要部を示す図であり、処理前測定部９と、処理後測定部１０と、イオンガン１１との位置関係の一例を模式的に示す側断面図である。
【００４４】
図４Ａに示す実施の形態は、搬送トレイ２上の複数の水晶振動子３が、搬送方向に一列に、間隔をおいて配列された実施の形態である。すなわち、搬送トレイ２上の水晶振動子３は、搬送される方向である矢印Ａ方向に沿って、一列に間隔をおいて３ａ、３ｂ、３ｃの順に配列されている。各水晶振動子３のプローブピンと対応する面には、プローブピンと接触する電極４１ａ、４１ｂが形成されている。プローブピンのそれぞれが、当該電極４１ａ、４１ｂと接触することで水晶振動子３の共振周波数が測定される。
【００４５】
処理前測定部９及び処理後測定部１０と、イオンガン１１とは、搬送される搬送トレイ２を挟んで、Ｙ軸方向に対向して配置される。搬送トレイ２は、移動部１５により、矢印Ａ方向に移動される。この搬送トレイ２の搬送方向に沿って、下流側から処理後測定部１０、イオンガン１１、処理前測定部９の順にそれぞれ配置される。
【００４６】
処理前測定部９と、イオンガン１１と、処理後測定部１０とは、一列に配列された水晶振動子３の間隔と同一の間隔を置いて、配置される。すなわち、図４Ａにおいて、水晶振動子３ａ上に処理後測定部１０が、水晶振動子３ｂ上にイオンガン１１が、水晶振動子３ｃ上に処理前測定部９が、配置される。処理後測定部１０と、イオンガン１１と、処理前測定部９とは、この順に搬送トレイ２の搬送方向の下流側から並べて配置されていればよく、所定の間隔、例えば、水晶振動子３の１つおきの間隔を隔てて、処理前測定部９と、イオンガン１１と、処理後測定部１０を配置してもよい。
【００４７】
処理前測定部９と処理後測定部１０とは、いわゆるコンタクトで構成され、それぞれ、一対のプローブピン９ａ、９ｂ及びプローブピン１０ａ、１０ｂを備えている。
【００４８】
また、イオンガン１１と搬送トレイ２との間には、イオンガン１１から照射されるイオンビームの進行方向（Ｙ軸方向）と垂直に、シャッタ１２、シャッタマスク１３、熱遮蔽板１４が、イオンガン１１からこの順に平行して配置される。シャッタマスク１３と熱遮蔽板１４には、イオンビームを透過するための孔１３ａ、１４ａがそれぞれ形成されている。
【００４９】
シャッタ１２は、板状の部材であり、駆動機構（図示せず）によってＸ軸方向に往復移動される。シャッタマスク１３及び熱遮蔽板１４に形成された孔１３ａ、１４ａは、シャッタ１２が往復移動することで、閉塞又は解放される。解放の時間に応じて搬送トレイ２上の水晶振動子３へのイオンビームの照射量を調整する。
【００５０】
シャッタマスク１３は、イオンガン１１から照射されるイオンビームの方向を確定するもので、シャッタマスク１３の孔１３ａは、共振周波数を調整すべき水晶振動子３にイオンビームが確実に照射できる位置に形成され、適切な大きさを有する。
【００５１】
熱遮蔽板１４は、イオンビーム照射にともなう熱の影響を減少させる板であり、イオンガンが配置される近傍の範囲を覆うようにシャッタ１２及びシャッタマスク１３上に配置される。この熱遮蔽板１４を配置することにより、共振周波数を調整される水晶振動子３ｂに隣接する水晶振動子３ａ、３ｃへの熱の影響を軽減させることができる。特に水晶振動子の周波数測定においては熱の影響を大きく受けるが、処理前測定部９及び処理後測定部１０の直下に熱遮蔽板１４が配設されることにより、周波数測定精度を向上させることができる。
【００５２】
また、図４Ａでは、搬送トレイ２の搬送方向である矢印Ａ方向に一列に並列する水晶振動子３ａ、３ｂ、３ｃを例に説明した。実際には、図２に示すように、搬送トレイ２には水晶振動子３は、マトリックス状に配置されている。したがって、処理前測定部９、イオンガン１１、処理後測定部１０を、マトリックス状に配列された水晶振動子の処理に対応できるように配置する必要がある。
【００５３】
すなわち、図６Ａ〜６Ｃに示すように、搬送トレイ２には、Ｘ軸方向に１６列、Ｚ軸方向に１４行の水晶振動子３がマトリックス状に配列され、当該搬送トレイ２は、矢印Ａ方向に搬送され処理される。一列目に並ぶ全ての水晶振動子（図示の黒塗り部分）に対して、処理前測定部９による測定ができるように、処理前測定部９の測定領域が設定される。すなわち、図６Ａに示すように、一列目の水晶振動子を覆うように、処理前測定領域６０１が設定される。処理前測定領域６０１には、処理前測定部９として、一列に並ぶ水晶振動子の数だけ、例えば、一列に並ぶ１４個の水晶振動子に対応する１４個のコンタクトがこの一列に沿って配置される。
【００５４】
同様に、イオンガン１１も、一列に並ぶ全ての水晶振動子に対して、イオンビームが照射できるように照射領域が設定される。すなわち、すなわち、図６Ｂに示すように、一列目の水晶振動子を覆うように、イオンビーム照射領域６０２が設定される。図６Ｂのイオンビーム照射領域６０２には、一列に並ぶ１４個の水晶振動子に対応する照射領域を備えるイオンガンが配置される。この実施形態では、一つのイオンガンから、一列に並ぶ１４個の水晶振動子の全てに略均一な電流密度分布のイオンビームを照射する。
【００５５】
なお、シャッタマスク１３及び熱遮蔽板１４も、一列の水晶振動子に沿って設けられ、一列に配列された水晶振動子に対応する数の孔が設けられる。
【００５６】
また、シャッタマスク１３の孔１３ａの下部に設けられたシャッタ１２は、一列に配列された複数の水晶振動子に対応する数だけ、対応する箇所に設けられる。必要な照射量のイオンビームが照射された水晶振動子に対応するシャッタ１２が、移動することで孔１３ａを閉塞し、イオンビームの照射を終了する。
【００５７】
また、処理後測定部１０も一列に並ぶ全ての水晶振動子の周波数を測定できるように、測定領域が設定される。すなわち、図６Ｃに示すように、一列目の水晶振動子を覆うように、処理後測定領域６０３が設定される。図６Ｃの処理後測定領域６０３には、一列に並ぶ水晶振動子の数だけ、例えば、一列に並ぶ１４個の水晶振動子に対応する１４個のコンタクトが一列に沿って配置される。
【００５８】
（変形例）
図４Ｂは、本実施の形態における周波数調整装置の要部を示す他の例を示す側断面図である。
【００５９】
当該変形例においては、所定形状の水晶振動子が複数形成されたウエハ基板を対象とし、ウエハ基板を搬送方向の矢印Ａ方向に沿って移動させる。各水晶振動子３ａ、３ｂ、３ｃは図４Ａの実施形態同様にマトリックス状に形成され、各水晶振動子３上の一対の電極がプローブピンと接触して周波数が測定される。各水晶振動子３はその一部がウエハ基板に連結した状態で周波数が調整され、後工程において個片に分離される。その他の構成は、図４Ａの実施の形態と同一である。
【００６０】
ウエハ基板は、各水晶振動子３がウエハ基板と一体に形成されているため、搬送トレイ２上に個別の水晶振動子を並べて処理する場合に比べて、処理対象の扱いが容易となる。
【００６１】
（共振周波数の測定動作）
以下、上記構成を有する周波数調整装置が水晶振動子３の共振周波数を測定する動作について、図５Ａ〜５Ｃ及び図６Ａ〜６Ｄを参照して説明する。
【００６２】
図５Ａに示すように、搬送トレイ２は、処理前測定部９及び処理後測定部１０と、イオンガン１１との間で、搬送方向の矢印Ａ方向に沿って、移動される。搬送トレイ２上には、搬送方向に沿って下流側から水晶振動子Ａ、水晶振動子Ｂ、水晶振動子Ｃが、この順で間隔を隔てて一列に配列されている。
【００６３】
搬送トレイ２は、移動部１５によって移動され、水晶振動子Ａが、処理前測定部９の下部まで移動される。処理前測定部９を構成するコンタクトは、一対のプローブピン９ａ、９ｂを有し、当該一対のプローブピン９ａ、９ｂは、昇降装置（図示せず）により下降され、水晶振動子Ａの電極に接触して、水晶振動子Ａの共振周波数を測定する。図６Ａに示すように、上方から見て、処理前測定部９の処理前測定領域６０１は、水晶振動子Ａが属する最初の一列（黒塗りとして図示）を覆い、当該一列に配列された全ての水晶振動子の共振周波数を測定する。制御部１６は、測定された共振周波数が所望の共振周波数に達していなければ、所望の共振周波数に達していない水晶振動子について、照射すべき照射量を求める。
【００６４】
続いて、図５Ｂに示すように、搬送トレイ２は、移動部１５により、更に搬送方向である矢印Ａ方向に移動され、水晶振動子Ａは、イオンガン１１上に、水晶振動子Ｂは、処理前測定部９の下部に配置されて、停止する。
【００６５】
この状態で、シャッタ１２は、シャッタマスク１３の孔１３ａ及び熱遮蔽板１４の孔１４ａを解放するように移動し、イオンガン１１からイオンビームが、水晶振動子Ａに向けて発射される。発射されたイオンビームは、シャッタマスク１３の孔と１３ａと熱遮蔽板１４の孔１４ａとを通過し、水晶振動子Ａに照射される。シャッタ１２は、制御部１６により求められた照射量のイオンビームが照射されたら、シャッタマスク１３の孔１３ａ及び熱遮蔽板１４の孔１４ａを閉塞するように移動し、イオンビームの照射が終了する。
【００６６】
一方、処理前測定部９は、プローブピン９ａ、９ｂを、その下部に配置された水晶振動子Ｂに接触させ、共振周波数を測定する。処理前測定部９による水晶振動子Ｂの共振周波数の測定と、水晶振動子Ａへのイオンビームの照射の処理とは、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
【００６７】
図５Ｂの状態を搬送トレイ２の上方からみると、図６Ｂに示すように、イオンガン１１のイオンビーム照射領域６０２が、水晶振動子Ａが属する一列を覆うように配置される。そして、イオンガン１１から当該一列に配列された全ての水晶振動子に向けてイオンビームが照射される。イオンビームの照射量は、一列に配置された複数の水晶振動子の個々に応じて相違することが多い。したがって、一列に配置された複数の水晶振動子のそれぞれに必要な照射量に応じて、照射量を制御する必要がある。よって、必要な照射量が照射された水晶振動子に対応するシャッタ１２から順番に、シャッタマスク１３の孔１３ａ、熱遮断板１４の孔１４ｂを閉塞するように移動する。そして、一列に配列された水晶振動子の全てについて必要なイオンビームの照射が終了すると、全てのシャッタは閉じられた状態となり、搬送トレイ２は、更に、移動部１５によって搬送方向である矢印Ａ方向に搬送される。
【００６８】
搬送トレイ２は、図５Ｃに示すように、水晶振動子Ａが、処理後測定部１０のプローブピン１０ａ、１０ｂの下部に、水晶振動子Ｂが、イオンガン１１上部に、水晶振動子Ｃが、処理前測定部９のプローブピン９ａ、９ｂの下部に移動したところで、停止する。
【００６９】
この配置関係において、処理後測定部１０が、水晶振動子Ａのイオンビーム照射後の共振周波数を測定し、イオンガン１１が、水晶振動子Ｂに対してイオンビームを照射し、処理前測定部９が、水晶振動子Ｃの共振周波数を測定する。
【００７０】
このとき、処理後測定部１０による水晶振動子Ａの共振周波数の測定と、水晶振動子Ｂに対するイオンビームの照射と、処理前測定部による水晶振動子Ｃの共振周波数を測定は、同時に行ってもよいし、別途に行ってもよい。
【００７１】
図５Ｃの状態を上方から見ると、図６Ｃに示すように、水晶振動子Ａが属する列は、処理後測定領域６０３に、水晶振動子Ｂが属する列は、イオンビームの照射領域６０２に、水晶振動子Ｃが属する列は、処理前測定領域６０１に位置するように配置される。
【００７２】
図５Ｃにおいて、水晶振動子Ｂの属する列へのイオンビームの照射は、水晶振動子Ａの属する列へのイオンビームの照射と同様に、制御部１６により求められた照射量のイオンビームを水晶振動子Ｂの属する列の水晶振動子毎に行う。そして、求められたイオンビームの照射が終了した水晶振動子に対応するシャッタ１２から、シャッタマスク１３の孔１３ａ、熱遮蔽板１４の孔１４ａを閉塞するように移動する。
【００７３】
一方、処理後測定部１０によって、イオンビーム照射後の水晶振動子Ａの共振周波数が測定される。制御部１６は、水晶振動子Ａの属する列の水晶振動子について、測定された結果が所望の共振周波数に達しているか否かを判断する。
【００７４】
水晶振動子Ａが属する列と同様な処理を、搬送トレイ２を搬送方向である矢印Ａ方向に移動させて列毎に順次行い、最後の列の水晶振動子（斜線として図示）に対して、処理後測定部１０による共振周波数の測定が行われる。図６Ｄにその状態を上方から見た図を示す。
【００７５】
以上、所望の共振周波数として、共振周波数の最終目標値を設定した場合を説明したが、以下、最終目標値まで複数段のターゲット値を設定し、共振周波数を徐々に最終目標値に追い込む例を示す。
まず、ターゲット値T１を設定し、上記同様に最後の列まで周波数調整を実施する。このとき、処理後測定部１０による測定は省略するものとする。最後の列までイオンビーム照射が完了すると、搬送トレイ２は、移動部１５により矢印Ａ方向とは逆に移動し、初期位置である図６Ａの状態まで移動される。初期位置において、所望の共振周波数としてターゲット値T２を再設定する。ターゲット値T２はターゲット値T１よりも高く、共振周波数の最終目標値よりも低い値とする。
【００７６】
図６Ａに示された位置まで搬送トレイ２が戻されたのち、処理前測定部９により最初の列の水晶振動子の共振周波数を測定する。ターゲット値T２に対してイオンビームの照射が必要であると判断されれば、図６Ｂに示す位置まで移動されて、必要なイオンビームが照射される。前段の周波数調整において、処理後測定部１０による測定を実施している場合は、測定済みの共振周波数に基づいてイオンビーム照射量を算出してもよい。最後の列までイオンビーム照射が完了すると、搬送トレイ２は初期位置である図６Ａの状態まで移動され、所望の共振周波数としてターゲット値T３が設定される。ターゲット値T３はターゲット値T２よりも高く、共振周波数の最終目標値よりも低い値とする。
【００７７】
このように、１つの搬送トレイ２について、マトリックス状に配置された水晶振動子の最初の列の水晶振動子の処理前測定部９による共振周波数の測定から、最後の列の水晶振動子へのイオンビーム照射までの処理を、何回か繰り返すことにより、各水晶振動子の共振周波数を所望の共振周波数に調整することになる。初期位置において設定したターゲット値Ｔｎが共振周波数の最終目標値に一致する場合、搬送トレイ２を搬送方向である矢印Ａ方向に移動させて列毎に順次イオンビーム照射を行い、最後の列の水晶振動子（斜線として図示）に対して、処理後測定部１０による共振周波数の測定が行われる。図６Ｄにその状態を上方から見た図を示す。制御部１６は、測定された結果が所望の共振周波数に達しているか否かを判断する。
【００７８】
制御部１６は、イオンビームの照射量を求める際、前段の実周波数変動レートを用いて補正したイオンビーム照射時間を算出してもよい。例えば制御部１６は、処理前の共振周波数の値と目標の共振周波数の値、及び予め設定した周波数変動レート（Ｒ）からイオンビーム照射時間（Ｔ）を算出して1度目の周波数調整を実施する。続いて処理後の共振周波数の値、処理前の共振周波数の値、及びイオンビーム照射時間から実周波数変動レート（ｒ1）を算出し、同一水晶振動子の２度目の周波数調整では周波数変動レート（ｒ1）を用いてイオンビーム照射時間を算出してもよい。同一水晶振動子の３度目の周波数調整では２度目の実周波数変動レート（ｒ2）を用いてもよいし、１度目の実周波数変動レート（ｒ1）、あるいは予め設定した周波数変動レート（Ｒ）を用いてもよい。同様に、以後の周波数調整で、前段の実周波数変動レート（ｒｎ）を用いてもよい。
【００７９】
本実施の形態によれば、一列に配列された複数の水晶振動子のその配列方向を移動方向とし、この移動方向の下流側から、処理後測定部、イオンガン、処理前測定部をこの順に配置した。このような配置により、ひとつの水晶振動子に対する、共振周波数の測定と、イオンビームの照射を同じ位置で行うことなく、周波数調整が可能となるので、タクトを向上させ、水晶振動子に対する熱の影響を軽減することができる。
【００８０】
（実施の形態２）
実施の形態１では、処理前測定部と処理後測定部とを、別途に設けたが、本発明はこれに限定されることなく、イオンビームの照射前の共振周波数と照射後の共振周波数を測定できる構成であれば、どのような構成をとることもできる。例えば、処理前測定部と処理後測定部を兼用することもでき、本実施の形態は、そのような例を示す実施の形態である。
【００８１】
本実施の形態は、図７Ａ〜７Ｅに示すように、実施の形態１と相違して、処理前測定部と処理後測定部を兼ねた測定部７０１を有することを特徴とする。その他の構成は、実施の形態１と同様である。当該測定部７０１は、処理前測定部９と処理後測定部１０と同様に、コンタクトで構成され、プローブピン７０１ａ、７０１ｂを有する。
【００８２】
このような構成を有する周波数調整装置において、周波数を調整する動作について図７Ａ〜７Ｅを用いて説明する。
【００８３】
図７Ａに示すように、測定部７０１とイオンガン１１との間に、水晶振動子Ａ、Ｂ、Ｃが一列に配置された搬送トレイ２が、移動部１５によって搬送方向である矢印Ａ方向に移動され、水晶振動子Ａが、測定部７０１の下部に位置すると停止する。
【００８４】
測定部７０１のプローブピン７０１ａ、７０１ｂが、水晶振動子Ａの共振周波数を測定する。制御部１６により、測定された共振周波数が、所望の共振周波数より低いか否かが判断され、低いと判断されると、制御部１６によって、必要とされる照射量が求められる。
【００８５】
搬送トレイ２は、図７Ｂに示すように、移動部１５によりさらに搬送方向である矢印Ａ方向に移動され、水晶振動子Ａがイオンガン１１の上部に、水晶振動子Ｂが、測定部７０１の下部に配置されるまで移動して停止される。
【００８６】
この位置まで搬送トレイ２が移動されると、水晶振動子Ａについて、イオンガン１１から制御部１６で求められた照射量のイオンビームが照射され、測定部７０１が水晶振動子Ｂの共振周波数を測定する。制御部１６は、測定された共振周波数に基づいて、所望の共振周波数に達しているかを判断し、達していないと判断すると、必要な照射量を求める。このとき、水晶振動子Ａへのイオンビーム照射と、水晶振動子Ｂの共振周波数の測定は、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
【００８７】
その後、さらに搬送トレイ２は、移動部１５により、搬送方向である矢印Ａ方向に搬送され、図７Ｃに示すように、水晶振動子Ｂがイオンガン１１の上部に、水晶振動子Ｃが測定部７０１の下部に配置されるまで、移動されて停止する。
【００８８】
この位置まで搬送トレイ２が移動されると、水晶振動子Ｂについてイオンビームが照射され、測定部７０１は、水晶振動子Ｃの共振周波数を測定する。これらの処理は、同時に行ってもよいし、別途に行ってもよい。
【００８９】
そして、さらに搬送トレイ２は、移動部１５により搬送方向である矢印Ａ方向に移動され、図７Ｄに示すように、水晶振動子Ｃがイオンガン１１の上部に位置するまで、移動されて停止する。そこで、水晶振動子Ｃにイオンビームが照射される。
【００９０】
水晶振動子Ｃが、搬送トレイ２上の最後の列に属する水晶振動子と仮定すると、搬送トレイ２は、移動部１５により矢印Ａ方向とは逆に移動され、初期位置に戻され、再度、水晶振動子Ａが、測定部７０１の下まで移動されて停止する。そして、この時点で、イオンビーム照射後の水晶振動子Ａの共振周波数が測定されることになる。
【００９１】
本実施の形態では、測定部７０１で処理前測定部と処理後測定部を兼用することにより、装置のコスト削減を図ることができるとともに、イオンビーム照射から処理後測定まで、所定の時間が経過することになり、実施の形態１よりも、イオンビーム照射による熱の影響を緩和することができる。 
【００９２】
（ブロック構成）
図８は、周波数調整装置の制御構成のブロック図を示す。
周波数調整装置の制御部１６は、例えば、マイクロプロセッサユニットから構成され、プロセッサが、メモリに格納された制御プログラムを実行することにより、移動手段８０１と、処理前測定手段８０２と、照射量算出手段８０３と、処理後測定手段８０４として機能し、制御プログラムが規定する制御動作を実行する。制御プログラムは、プロセッサ（コンピュータ）を、移動手段８０１〜処理後測定手段８０４として機能させ、以下に説明する処理を実行させる。
【００９３】
処理前測定手段８０２は、処理前測定部９に、イオンビーム照射前の水晶振動子の共振周波数を測定させ、測定結果を、照射量算出手段８０３に信号として送信する。
【００９４】
処理後測定手段８０４は、処理後測定部１０に、イオンビーム照射後の水晶振動子の共振周波数を測定させ、測定結果を照射量算出手段８０３に信号として送信する。
【００９５】
照射量算出手段８０３は、処理前測定部９または処理後測定部１０において測定された共振周波数に基づき、イオンビーム照射量を求め、イオンガン１１に、イオンビームを水晶振動子に照射させるものであり、照射量は、シャッタと連動して制御する。
【００９６】
移動手段８０１は、移動部１５に、搬送トレイ２を所定の搬送方向に移動させるものであり、処理前測定部９，イオンガン１１、処理後測定部１０での処理に応じて、搬送トレイ２を搬送させる。
【００９７】
照射量算出手段８０３は、処理前測定部９によって測定されたイオンビーム照射前の水晶振動子の共振周波数を表示する信号を、処理前測定手段８０２により受信する。受信した信号と、照射量算出手段８０３に記憶されている所望の共振周波数と比較する。比較した結果、測定した共振周波数が所望の共振周波数より低ければ、必要なイオンビームの照射量を求める。
【００９８】
照射量算出手段８０３は、求められたイオンビームの照射量を表示する信号を、イオンガン１１に送信し、シャッタ１２の開閉を制御することにより、必要なイオンビームの照射量を制御する。
【００９９】
照射量算出手段８０３は、処理後測定部１０により測定された水晶振動子へのイオンビーム照射後の共振周波数を表示する信号を、処理後測定手段８０４より受信する。そして、測定された共振周波数が、所望の共振周波数より低ければ、照射量を求め、再度、イオンビームを照射するようにイオンガン１１を制御する。このような処理を、所望の共振周波数に達するまで繰り返すように周波数調整装置を制御する。
【０１００】
（周波数調整の処理の流れ）
本実施の形態１における周波数調整の処理の流れを、図９のフローチャートを用いて説明する。
【０１０１】
周波数調整処理が開始されると、水晶振動子３が搭載された搬送トレイ２の任意の列が処理前測定部９の下部に位置するように、移動部１５により移動させる（ステップＳ９０１）。処理前測定部９は、当該列の水晶振動子の共振周波数を測定する（ステップＳ９０２）
【０１０２】
照射量算出手段８０３は、処置前測定部９により測定された共振周波数が、所望の共振周波数より低いか否かを判断する（ステップＳ９０３）。所望の共振周波数は、処理される水晶振動子の用途に応じて、決定され、所定の閾値をもった値である。所望の共振周波数より低ければ（ステップＳ９０３；ＹＥＳ）、必要なイオンビームの照射量を求める（ステップＳ９０４）。
【０１０３】
移動部１５は、搬送トレイ２を搬送方向に移動させ、イオンガン１１の上部まで、共振周波数が測定された水晶振動子の列を移動させる（ステップＳ９０５）。イオンガン１１の上部まで移動された水晶振動子の列に対して、照射量算出手段８０３により求められた照射量のイオンビームが照射される（ステップＳ９０６）。イオンビームの照射量は、シャッタ１２の開閉により制御される。
【０１０４】
イオンビームが照射された水晶振動子の列が、最後の列か否かが判断され（ステップＳ９０７）、最後の列でなければ（ステップＳ９０７；ＮＯ）、移動部１５により搬送トレイ２を搬送方向に移動させ、次の列を処理前測定部９まで移動させ（ステップＳ９０１）、同様の処理を行う。
【０１０５】
一方、イオンビームが照射された列が、最後の列であれば（ステップＳ９０７；ＹＥＳ）、搬送トレイ２の最初の列を、処理前測定部９の下部に位置するように移動部１５により移動させる（ステップＳ９０８）。その後は、最初の列の水晶振動子に対して、これまでと同様な処理を繰り返す（ステップＳ９０２以降）。
【０１０６】
また、共振周波数を測定された水晶振動子が、所望の共振周波数より高ければ（ステップＳ９０３：ＮＯ）、測定された水晶振動子の列が、最後の列か否かが判断される（ステップＳ９０９）。なお、測定された水晶振動子の共振周波数が、所望の共振周波数より高い場合には、所望の共振周波数の閾値内にある場合と、閾値を超えて、高くなっている場合がある。所望の共振周波数よりも高い場合には、当該水晶振動子は不良品として排除されるか、蒸着等の処理が施される処理へと搬送される。
【０１０７】
最後の列と判断されれば（ステップＳ９０９；ＹＥＳ）、全ての水晶振動子について、周波数の調整が終了したと判断されるので、調整処理は終了する。最後の列でないと判断されれば（ステップ９０９；ＮＯ）、移動部１５により搬送トレイ２を搬送方向に移動させて、次の列の水晶振動子が測定部の下部に位置するように移動させる。その後は、一連の処理を繰り返す。
【０１０８】
このように、本実施の形態における周波数調整処理は、マトリックス状に配列された水晶振動子の最初の列から順次、共振周波数の測定、イオンビームの照射を行い、最後の列まで終了したら、また搬送トレイを初期位置に戻して、再度、共振周波数の測定、イオンビームの照射を行うような処理を実現している。このような処理を何度か繰り返すことにより、全ての水晶振動子の周波数調整を行うものである。
【０１０９】
このような調整処理を実行することにより、イオンビームを照射した後、熱の影響を考慮して、所定時間、測定ができない状況が起きることもなく、効率的に、照射後の共振周波数の測定ができる。
【０１１０】
（測定部の変形例）
共振周波数を測定する測定方法としては、発振法と伝送法が存在する。発振法は、水晶振動子を発振回路に接続し発振させて、この共振周波数を検出する方法である。伝送法は、水晶振動子をπ回路中に組み込み、周波数掃引信号をこのπ回路に印加し、インピーダンス特性から共振周波数を検知する方法である。
【０１１１】
発振法は、負荷共振周波数のみを測定する方法であり、測定するパラメータが少ないことから、測定速度が速いという特徴を有する。一方、伝送法は、負荷共振周波数に加えて、共振周波数、ＣＩ値（等価回路係数）等多くのパラメータを測定できる反面、測定に時間かかるという特徴を有する。これらの測定方法を適宜組み合わせて、本発明の測定部に利用することが可能である。
【０１１２】
図１０Ａ〜１０Ｃは、発振法と伝送法の組合せを具体的に示す概念図である。共振周波数を測定する測定部は、処理前測定部９と処理後測定部１０とからなる。図中、斜線で示す測定部は、発振法を使用した測定部であり、白抜きで示す測定部は伝送法を使用した測定部である。
【０１１３】
図１０Ａは、処理前測定部９に、発振法を利用した測定方法を使用し、処理後測定部１０に、伝送法を利用した測定方法を使用している。このような測定方法を使い分けることにより、処理前測定で時間をかけずに、イオンビーム照射の処理に以降できるとともに、処理後測定では、複数のパラメータを測定することにより、次のイオンビーム照射時に、より的確な量のイオンビームを照射することができる。
【０１１４】
図１０Ｂは、処理前測定部９と処理後測定部１０ともに、発振法を測定方法として使用した例である。双方に発振法を採用することにより、速い処理が期待できる。
【０１１５】
図１０Ｃは、処理前測定部９と処理後測定部１０ともに、伝送法を測定方法として使用した例である。双方に伝送法を採用することにより、より正確な処理が期待できる。
【０１１６】
図１１Ａと図１１Ｂは、１つの測定装置を切り替えて、処理前測定と処置後測定に使用する例を示す。図示されたように、周波数調整装置は、ひとつの測定部１１０１と、これに接続された切替部１１０２からなり、切替部１１０２は、２つの端子を有し、それぞれビーム照射前の水晶振動子３ａと、ビーム照射後の水晶振動子３ｃに接続されている。
【０１１７】
図１１Ａは、測定部１１０１の測定方法として、伝送法を使用した例であり、イオンビーム照射前の水晶振動子３ａの共振周波数を測定するときには、切替部１１０２により接続が有効となる端子を、当該水晶振動子の端子に切替えて測定する。水晶振動子にイオンビームが照射された後は、イオンビームが照射された水晶振動子３ｃの共振周波数を測定できるように、当該水晶振動子への接続が有効となるように、切替部１１０２を切替えて、測定する。
【０１１８】
図１１Ｂは、測定部１１０１の測定方法として発振法を使用した例であり、切替部１１０２により接続する端子を切り替えて、イオンビーム照射前の水晶振動子３ａとイオンビーム照射後の水晶振動子３ｂの共振周波数を測定する。
【０１１９】
図１１Ａ、Ｂに開示された周波数測定装置を使用すれば、ひとつの測定部で、処理前測定部と処理後測定部の双方の機能を果たすことができ、装置のコスト削減、スペースの有効活用を図ることができる。
【０１２０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれまでに説明した実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更が加えられたものを含む。
【０１２１】
実施の形態では、移動部１５は、搬送トレイ２を移動させるが、処理後測定部１０、イオンガン１１、処理前測定部９を移動させて、搬送トレイ２との位置関係を変更してもよい。すなわち、搬送トレイ２と、処理前測定部９、イオンガン１１、及び処理後測定部１０とを相対移動させて、位置関係を変更することができる構成であれば、移動方法は限定されない。
【０１２２】
実施の形態では、一つのイオンガン１１が一列の水晶振動子に対応する照射領域を備える例を説明したが、これに限定されず、一列に並ぶ水晶振動子に対応する個数のイオンガンを並列して配置してもよく、また、複数のイオンガンから一列に並ぶ水晶振動子全体に対して、イオンビームを照射してもよい。
【０１２３】
実施の形態では、シャッタマスク１３に形成される孔１３ａと熱遮蔽板１４に形成される孔１４ａは、対向する一列の水晶振動子の数に対応する数設けられていることを説明したが、これに限定されず、当該孔は、一列の水晶振動子に沿ったスリット状の開口としてもよい。
【０１２４】
実施の形態では、処理前測定、イオンビーム照射、処理後測定を、この順に繰り返す処理を説明したが、この処理の順番に限定されるわけではない。処理前測定、イオンビーム照射をこの順番に繰り返し、最後の共振周波数測定を、処理後測定部で行うことにしてもよい。例えば、処理前測定部の測定方法として、簡便な測定方法である発振方法を利用し、処理後測定部の測定方法として、正確なパラメータが測定できる伝送方法を利用して、処理後測定部で所望の共振周波数に達したか否かを、最終的に判断することができる。
【０１２５】
コンピュータを、上記の制御部１６として動作させ、制御処理を実行させるプログラムを、記録媒体に格納して配布したり、通信等を介して配信したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、水晶振動子等の圧電素子の周波数を調整する周波数調整装置、周波数調整法、及びプログラムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１  周波数調整装置
２  搬送トレイ
３  水晶振動子
３ａ 水晶振動子（イオンビーム照射後水晶振動子）
３ｂ 水晶振動子
３ｃ 水晶振動子（イオンビーム照射前水晶振動子）
４  収納部
５ａ ゲートバルブ
５ｂ  ゲートバルブ
６  仕込み部
７  調整部
８  取出し部
９  処理前測定部
９ａ プローブピン
９ｂ プローブピン
１０  処理後測定部
１０ａ プローブピン
１０ｂ プローブピン
１１  イオンガン
１２  シャッタ
１３  シャッタマスク 
１４  熱遮蔽板  
１５  移動部
１６  制御部
４１ａ  電極
４１ｂ  電極
６０１   処理前測定領域
６０２   イオンビーム照射領域
６０３   処理後測定領域
７０１   測定部
７０１ａ プローブピン
７０１ｂ  プローブピン
８０１   移動手段
８０２   処理前測定手段
８０３   照射量算出手段
８０４   処理後測定手段
１１０１  測定部
１１０２  切替部
１２００  周波数調整装置
１２０１  測定部
１２０２  イオンガン
１２０３  水晶振動子
１２０４  搬送トレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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