(57)【要約】【課題】基部から一対の振動腕が伸びた音叉型の圧電振動片を複数一体的に連結した圧電ウエハに対して音叉型の圧電振動片の周波数を目標周波数へ調整する周波数調整方法を提供する。【解決手段】  周波数調整方法は、振動腕の先端に形成された周波数調整部の少なくとも一部に第１金属（２４）を形成する工程（Ｓ１１）と、圧電ウエハ（２００）に連結された音叉型の圧電振動片の周波数を測定する工程（Ｓ１２）と、測定された音叉型の圧電振動片の周波数が目標周波数よりも低い場合には周波数調整部に形成された第１金属（２４）を削り取り、測定された音叉型の圧電振動片の周波数が目標周波数よりも高い場合には音叉型の圧電振動片から離れて配置された第２金属（３０２）を昇華させて周波数調整部に付着させる周波数調整工程（Ｓ１３−Ｓ１５）と、を備える。【選択図】図９
2011250226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部から一対の振動腕が伸びた音叉型の圧電振動片を複数一体的に連結した圧電ウエハに対して前記音叉型の圧電振動片の周波数を目標周波数へ調整する周波数調整方法において、
前記振動腕の先端に形成された周波数調整部の少なくとも一部に第１金属を形成する工程と、
前記圧電ウエハに連結された前記音叉型の圧電振動片の周波数を測定する工程と、
測定された前記音叉型の圧電振動片の周波数が前記目標周波数よりも低い場合には、前記周波数調整部に形成された第１金属を削り取り、測定された前記音叉型の圧電振動片の周波数が前記目標周波数よりも高い場合には、前記音叉型の圧電振動片から離れて配置された第２金属を昇華させて前記周波数調整部に付着させる周波数調整工程と、
を備えた音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項２】
測定された前記音叉型の圧電振動片の周波数が前記目標周波数の閾値内に入って合致していた場合には、周波数調整工程をスキップする請求項１に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項３】
前記周波数を測定する工程は、前記圧電ウエハに連結された複数の前記音叉型の圧電振動片の周波数を測定するとともに前記音叉型の圧電振動片の番地と周波数とを記憶し、
前記周波数調整工程は、記憶された前記番地と周波数とに基づいて、前記音叉型の圧電振動片の周波数を前記目標周波数に調整する請求項１または請求項２に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項４】
前記周波数調整工程は、前記周波数調整部に形成された第１金属にレーザ光を照射させて前記第１金属を削り取り、前記第２金属にレーザ光を照射させて前記第２金属を昇華させる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項５】
前記第１金属は前記周波数調整部の少なくとも一部の一方の面に形成され、
前記周波数調整工程は、前記一方の面の前記第１金属に対して前記レーザ光を照射し、前記一方の面の反対側の他方の面に前記第２金属を付着させる請求項４に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項６】
前記周波数調整工程において、前記他方の面側には、前記第２金属が片面に形成された金属ウエハと、前記金属ウエハと前記圧電ウエハとの間に配置され前記周波数調整部の前記振動腕の伸びる方向の長さと同等又は短い長さを有する開口が形成されたマスクと、が配置され、
前記他方の面に前記第２金属を付着させる際に、前記レーザ光が前記圧電ウエハおよび前記金属ウエハに対して相対的に移動し、前記レーザ光が前記金属ウエハ上の前記第２金属に照射されることで、前記第２金属が前記開口を介して前記周波数調整部の他方の面に付着する請求項５に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項７】
前記第１金属は前記周波数調整部の少なくとも一部の一方の面に形成され、
前記周波数調整工程は、前記一方の面の前記第１金属に対して前記レーザ光を照射し、前記一方の面に前記第２金属を付着させる請求項４に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【請求項８】
前記周波数調整工程において、前記一方の面側には、前記レーザ光が通過する透明板の片面に前記第２金属が形成された金属ウエハと、前記金属ウエハと前記圧電ウエハとの間に配置され前記周波数調整部の前記振動腕の伸びる方向の長さと同等又は短い長さを有する開口が形成されたマスクと、が配置され、
前記第１金属に対して前記レーザ光を照射する際には、前記第２金属が退避し、
前記一方の面に前記第２金属を付着させる際に、前記レーザ光が前記圧電ウエハおよび前記金属ウエハに対して相対的に移動し、前記レーザ光が前記金属ウエハに照射されることで、前記第２金属が前記開口を介して前記周波数調整部の一方の面に付着する請求項７に記載の音叉型の圧電振動片の周波数調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の振動腕を有する音叉型の圧電振動片を備える圧電デバイス、またその周波数調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電デバイスの製造工程には一般に２つの発振周波数を調整する工程がある。１つの発振周波数を調整する工程はウエハに音叉型の圧電振動片が連結された状態で大まかに発振周波数を調整する工程、つまり粗調整工程である。もう一つはウエハから切り離された音叉型の圧電振動片をパッケージに載置した状態で、細かく発振周波数を調整する工程、つまり微調整工程である。これらの発振周波数の調整工程では、従来の音叉型の圧電振動片は目標周波数よりも低い発振周波数で形成されており、レーザ光などで振動腕の先端部に形成された金属を昇華させることで発振周波数を高くして目標周波数に近付けている。
【０００３】
例えば、従来の音叉型の圧電振動片は発振周波数の調整工程前において図６の点線で示されるように、大半の音叉型の圧電振動片が下限値ＴＨ１よりも低い発振周波数で形成される。このため、大半の音叉型の圧電振動片は周波数を調整する必要がある。なお、図６については後述するが、図６は音叉型の圧電振動片を形成した場合の個々の発振周波数のばらつきを示したグラフであり、横軸が音叉型の圧電振動片の発振周波数であり、縦軸が音叉型の圧電振動片の個数を示す。
【０００４】
例えば、特許文献１では、粗調整工程においても微調整工程においても、パッケージ内の音叉型の圧電振動片の振動腕の先端の金属を昇華させて、目標とする周波数よりも低い音叉型の圧電振動片に対して、周波数を上昇させる方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６４７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、音叉型の圧電振動片を形成する際に、図６に示された目標周波数の上限値ＴＨ２を超える音叉型の圧電振動片が形成されると、特に従来の粗調整工程では上限値ＴＨ２を超えた音叉型の圧電振動片は調整不可能となり廃棄するしかなかった。また、大半の音叉型の圧電振動片が下限値ＴＨ１よりも低く形成されるため、これら大半の音叉型の圧電振動片に対して発振周波数が高くなるように調整しなければならず、ウエハ単位では発振周波数の調整工程に時間がかかり、音叉型の圧電振動片の生産性が低下していた。
【０００７】
本発明は、ウエハ単位で音叉型の圧電振動片が形成される際に、目標周波数で設計した音叉型の圧電振動片を形成する。また、音叉型の圧電振動片の形状又は励振電極の厚さのばらつきにより、目標周波数の下限値ＴＨ１よりも低く形成された音叉型の圧電振動片又は目標周波数の上限値ＴＨ２よりも高く形成された音叉型の圧電振動片に対して、ウエハ単位で目標周波数に調整する音叉型の圧電振動片の調整方法を提供する。すなわち、ウエハ単位で形成する複数の音叉型の圧電振動片を目標周波数で形成することにより、ほぼ目標周波数に合致した音叉型の圧電振動片が多数形成される。そのため、周波数の調整を必要とする音叉型の圧電振動片の数を減らすことが可能となる。また、目標周波数の下限値ＴＨ１又は上限値ＴＨ２を超える音叉型の圧電振動片に対してもウエハ単位で周波数の調整を行うことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点の周波数調整方法は、基部から一対の振動腕が伸びた音叉型の圧電振動片を複数一体的に連結した圧電ウエハに対して音叉型の圧電振動片の周波数を目標周波数へ調整する周波数調整方法である。この方法は、振動腕の先端に形成された周波数調整部の少なくとも一部に第１金属を形成する工程と、圧電ウエハに連結された音叉型の圧電振動片の周波数を測定する工程と、測定された音叉型の圧電振動片の周波数が目標周波数よりも低い場合には、周波数調整部に形成された第１金属を削り取り、測定された音叉型の圧電振動片の周波数が目標周波数よりも高い場合には、音叉型の圧電振動片から離れて配置された第２金属を昇華させて周波数調整部に付着させる周波数調整工程と、を備える。
【０００９】
第２観点の周波数調整方法は、第１観点に記載の周波数調整方法において、測定された音叉型の圧電振動片の周波数が目標周波数の閾値内に入って合致していた場合には、周波数調整工程をスキップする。
【００１０】
第３観点の周波数調整方法は、第１観点または第２観点に記載の周波数調整方法において、周波数を測定する工程は、圧電ウエハに連結された複数の音叉型の圧電振動片の周波数を測定するとともに音叉型の圧電振動片の番地と周波数とを記憶し、周波数調整工程は、記憶された番地と周波数とに基づいて、音叉型の圧電振動片の周波数を目標周波数に調整する。
【００１１】
第４観点の周波数調整方法は、第１観点から第３観点のいずれか一項に記載の周波数調整方法において、周波数調整工程は、周波数調整部に形成された第１金属にレーザ光を照射させて第１金属を削り取り、第２金属にレーザ光を照射させて前記第２金属を昇華させる。
【００１２】
第５観点の周波数調整方法は、第４観点に記載の周波数調整方法において、第１金属は周波数調整部の少なくとも一部の一方の面に形成され、周波数調整工程は、一方の面の第１金属に対してレーザ光を照射し、一方の面の反対側の他方の面に第２金属を付着させる。
【００１３】
第６観点の周波数調整方法は、第５観点に記載の周波数調整方法における周波数調整工程である。そして、他方の面側には、第２金属が片面に形成された金属ウエハと、金属ウエハと圧電ウエハとの間に配置され周波数調整部の振動腕の伸びる方向の長さと同等又は短い長さを有する開口が形成されたマスクと、が配置され、
他方の面に第２金属を付着させる際に、レーザ光が圧電ウエハおよび金属ウエハに対して相対的に移動し、レーザ光が金属ウエハ上の第２金属に照射されることで、第２金属が開口を介して周波数調整部の他方の面に付着する。
【００１４】
第７観点の周波数調整方法は、第４観点に記載の周波数調整方法において、第１金属は周波数調整部の少なくとも一部の一方の面に形成され、周波数調整工程は、一方の面の第１金属に対してレーザ光を照射し、一方の面に第２金属を付着させる。
【００１５】
第８観点の周波数調整方法は、第７観点に記載の周波数調整方法における周波数調整工程である。そして、一方の面側には、レーザ光が通過する透明板の片面に第２金属が形成された金属ウエハと、金属ウエハと圧電ウエハとの間に配置され周波数調整部の振動腕の伸びる方向の長さと同等又は短い長さを有する開口が形成されたマスクと、が配置され、第１金属に対してレーザ光を照射する際には第２金属が退避し、一方の面に第２金属を付着させる際に、レーザ光が圧電ウエハおよび金属ウエハに対して相対的に移動し、レーザ光が金属ウエハに照射されることで、第２金属が開口を介して周波数調整部の一方の面に付着する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ウエハ単位で音叉型の圧電振動片が形成される際に、大半の音叉型の圧電振動片が目標周波数で形成されるため、発振周波数の調整を必要とする音叉型の圧電振動片が少なくなる。そのため、ウエハ単位で発振周波数の調整時間を考えると、発振周波数の調整にかかる時間を短縮させることができスループットが向上する。また発振周波数の上限値ＴＨ２より高い音叉型の圧電振動片に対しても発振周波数の調整を行うことができるため、使用不能な音叉型の圧電振動片が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】周波数調整装置１００ａの全体構成である。
【図２】水晶ウエハ２００の上面図である。
【図３】（ａ）は、第１金属ウエハ３００の斜視図である。  （ｂ）は、（ａ）のＡ―Ａ断面における拡大断面図である。
【図４】マスクウエハ４００の上面図である。
【図５】水晶ウエハ２００に形成した１個の音叉型水晶振動片２０ａを示した平面図である。
【図６】周波数のばらつきを示したグラフである。
【図７】（ａ）は、各ウエハを近接して配置した際の、音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１を拡大して示した上から見た平面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】周波数調整装置１００ａの制御を示した図である。
【図９】周波数調整装置１００ａの周波数調整工程のフローチャートである。
【図１０】周波数調整装置１００ｂを示した図である。
【図１１】（ａ）は、第２金属ウエハ３１０の下面図である。  （ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】水晶ウエハ２００に形成した１個の音叉型水晶振動片２０ｂを示した平面図である。
【図１３】（ａ）は、各ウエハを重ねた場合における、音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１の先端部分を拡大した上図面である。  （ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】周波数調整装置１００ａに第３金属ウエハ３２０を使用した場合の全体構成である。
【図１５】（ａ）は、各ウエハを重ねた場合における、第３金属ウエハ３２０の上部から見た音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１の先端部分の配置図である。  （ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各実施形態において、振動腕が伸びる方向をＹ軸方向とし、振動腕の腕幅方向をＸ軸方向とし、そのＹ軸およびＸ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。
【００１９】
（第１実施形態）
＜周波数調整装置１００ａの全体構成＞
図１は本発明の周波数調整装置１００ａの全体構成である。本発明の周波数調整装置１００ａは水晶ウエハ２００に形成された数百から数千の個々の音叉型水晶振動片２０ａに対して発振周波数を調整する装置である。
【００２０】
周波数調整装置１００ａは、レーザ光ＬＡを発生させるレーザ発生装置７０、ウエハを載置する第１ＸＹテーブル８０、制御部９０および音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を測定する周波数測定部９５で構成される。第１ＸＹテーブル８０には第１金属ウエハ３００が載置され、その上側（＋Ｚ軸側）にマスクウエハ４００が載置される。マスクウエハ４００の上側に水晶ウエハ２００が載置される。なお、図１では理解しやすいように各ウエハがそれぞれ大きく離れて図示されているが、実際には各ウエハが接した状態又は近接した状態で各ウエハが配置されている。
【００２１】
レーザ発生装置７０は細かな制御がしやすいフェムト秒レーザ等を用いている。レーザ発生装置７０は制御部９０からの指示によりレーザ光ＬＡを照射する。また制御部９０はガルバノミラー７１を回転させ、第１ＸＹテーブル８０方向へ向かうレーザ光ＬＡを所定の範囲内で照射位置を変える。ガルバノミラー７１の代わりに、レーザ発生装置７０自体を移動させてレーザ光ＬＡを所定の範囲内で照射位置を変えてもよい。
【００２２】
第１ＸＹテーブル８０はテーブルと駆動部とで構成されている。テーブルは矢印に示されるようにＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能であり、駆動部（不図示）は制御部９０からの信号によってテーブルをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる。
【００２３】
周波数調整装置１００ａの制御部９０は、レーザ発生装置７０、ガルバノミラー７１、および第１ＸＹテーブル８０を制御して、所定の位置に、所定照射量のレーザ光ＬＡを照射させて発振周波数を調整する。制御部９０については後述する。
【００２４】
周波数測定部９５は、水晶ウエハ２００に形成された音叉型水晶振動片２０ａを個々に測定する。音叉型水晶振動片２０ａには励振電極が形成されており、励振電極から引き出された引出電極に周波数測定部９５のプローブが接することができる。周波数測定部９５は、水晶ウエハ２００に接続された状態の個々の音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を測定し、制御部９０に測定された発振周波数を送る。
【００２５】
水晶ウエハ２００とマスクウエハ４００とは正確な位置関係が必要なため、各ウエハに形成したオリエンテーションフラットを基準として調整される。なお、本実施形態の基準位置はオリエンテーションフラットを用いているが、ノッチなど他の方法を用いて基準位置を決定してもよい。また、本実施形態の第１金属ウエハ３００は基準位置を同定させる必要がないため、オリエンテーションフラットを形成する必要はないが、搬送及び固定しやすいように水晶ウエハ２００及びマスクウエハ４００と同一の形状で形成されている。
【００２６】
以下、図２から図４を使って、第１ＸＹテーブル８０に載置される水晶ウエハ２００、第１金属ウエハ３００およびマスクウエハ４００を説明する。
＜水晶ウエハ２００の構成＞
図２は音叉型水晶振動片２０ａが水晶ウエハ２００の上面図である。水晶ウエハ２００は、均一平板のＺカットの人工水晶から構成されている。この円形の水晶ウエハ２００は、たとえば厚さ０．１２ｍｍであり、円形の水晶ウエハ２００の軸方向が特定できるように、水晶ウエハ２００の周縁部の一部には、水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラットＯＦが形成されている。水晶ウエハ２００は公知のエッチング技術およびスパッタ技術を用いて音叉型水晶振動片２０ａが形成される。
【００２７】
水晶ウエハ２００は、工程管理およびウエハ強度との関係で、複数の窓部２１０が設けられ、その窓部２１０に複数の音叉型水晶振動片２０ａが形成されている。各窓部２１０において、水晶ウエハ２００と音叉型水晶振動片２０ａとを接続するため連結部２８が形成されている。各音叉型水晶振動片２０ａの位置および各窓部２１０の位置は、オリエンテーションフラットＯＦを基準として定義付けられている。音叉型水晶振動片２０ａについては後述する。
【００２８】
＜第１金属ウエハ３００の構成＞
図３（ａ）は、第１金属ウエハ３００の斜視図である。図３（ｂ）は、（ａ）のＡ―Ａ断面における拡大断面図である。第１金属ウエハ３００はレーザ光ＬＡ（図１を参照）の照射により、金属粒子を水晶ウエハ２００の音叉型水晶振動片２０ａに昇華させるために用いられる。
【００２９】
第１金属ウエハ３００は、透明又は不透明な均一平板のベース３０１と第２金属膜３０２とで構成されている。第１金属ウエハ３００は水晶ウエハ２００の外形と同じ大きさで形成されている。ベース３０１の一面の全面に第２金属膜３０２が形成されている。
【００３０】
図３（ｂ）に示されるように、第１金属ウエハ３００は、ベース３０１の上面側（マスクウエハ４００側）に第２金属膜３０２が形成されている。第２金属膜３０２はレーザ光ＬＡにより昇華して所定部位に付着可能な材料、例えば金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を用いる。ベース３０１は透明又は不透明金属板で形成されている。
【００３１】
＜マスクウエハ４００の構成＞
図４はマスクウエハ４００の上面図である。マスクウエハ４００は均一平板で構成される。マスクウエハ４００は水晶ウエハ２００の外形と同じ大きさで形成されており、所定の位置に開口部４０１が形成されている。なお、図４では開口部４０１が形成される位置を理解しやすくするために水晶ウエハ２００の窓部２１０および音叉型水晶振動片２０ａを破線で示している。
【００３２】
マスクウエハ４００は第１金属ウエハ３００の第２金属膜３０２が開口部４０１以外へ飛散することを防止する。またマスクウエハ４００は隣り合う音叉型水晶振動片２０ａに対して不要な金属粒子が飛散することを防ぐことができる。一方、開口部４０１は昇華する金属粒子を通過させ金属粒子を音叉型水晶振動片２０ａの目的部位に付着させることができる。なお、マスクウエハ４００を構成する材料は特に定めがない。
【００３３】
＜音叉型水晶振動片２０ａの構成＞
図５は、水晶ウエハ２００に形成した１個の音叉型水晶振動片２０ａを示した平面図である。第１実施形態で示す音叉型水晶振動片２０ａは、基部２９と、この基部２９の一端からＹ軸方向に、平行に延びる一対の振動腕２１を備えている。音叉型水晶振動片２０ａは、たとえば目標周波数ＴＨｚが３２．７６８ｋＨｚで設計される。
【００３４】
音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１の表裏両面には、溝部２２が形成されている。一本の振動腕２１の表面に２つの溝部２２が形成されており、振動腕２１の裏面側にも同様に２つの溝部２２が形成されている。つまり、一対の振動腕２１には４箇所の溝部２２が形成される。溝部２２は、音叉型水晶振動片２０ａのＣＩ値の上昇を抑えるために設けられている。
【００３５】
音叉型水晶振動片２０ａの基部２９の他端（一対の振動腕２１の反対側）には、連結部２８が１箇所設けられている。連結部２８は、水晶ウエハ２００と音叉型水晶振動片２０ａとを連結する部分である。
【００３６】
音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１および基部２９には、励振電極２３が形成されている。励振電極２３は公知のスパッタ技術などを用いてクロム（Ｃｒ）層の上に金（Ａｕ）層が形成される。
【００３７】
振動腕２１の先端は第１金属膜２４（２４１、２４２）が形成されている。第１金属膜２４（２４１、２４２）は、１本の振動腕２１に対し２箇所に分離して形成されている。第１金属膜２４は、錘の役目と発振周波数の上昇を目的とした周波数調整部との役目とを有している。錘の役目は音叉型水晶振動片２０ａに交番電圧をかけた際に、振動腕２１を振動しやすくさせる効果と安定した振動を維持する効果とがある。
【００３８】
第１金属膜２４は、励振電極２３と同じ材料で同時に形成されてもよい。また第１金属膜２４は錘の役目を有しているため、励振電極２３よりも厚く形成されてもよい。第１金属膜２４１と第２金属膜２４１に挟まれた領域は、第２金属膜３０２（図３を参照）を付着させる第２金属形成領域２５である。
【００３９】
第１金属膜２４を第１金属膜２４１と第１金属膜２４２とに２箇所に分離することで、粗調整と微調整とを行う。例えば、振動腕２１の先端側の第１金属膜２４２を粗調整として用い、基部側の第１金属膜２４１を微調整用として用いることができる。音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を上昇させるには、音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１に形成した第１金属膜２４を除去する。
【００４０】
第２金属形成領域２５は発振周波数の下降を目的とした周波数調整部の役目とをさせている。第２金属形成領域２５は、第１金属膜２４および励振電極２３などが形成されていない領域であり、単に母材の水晶がむき出しの領域である。このため、第２金属形成領域２５は透明であり、レーザ光ＬＡ（図１を参照）等が通過しやすい構造となっている。
【００４１】
レーザ光ＬＡ等の照射により、第２金属形成領域２５の下方に設置した第２金属膜３０２が金属粒子となって昇華して第２金属形成領域２５の一面（−Ｚ軸側の振動腕２１）に付着する。第２金属形成領域２５に金属粒子が昇華金属膜３０３（図７（ｂ）を参照）として形成されることで、振動腕２１の先端の重量が増加し音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数が下降する。
【００４２】
＜周波数調整方法＞
第１実施形態の音叉型水晶振動片２０ａは目標周波数ＴＨｚになるよう設計されている。図６は１枚の水晶ウエハ２００に音叉型水晶振動片２０ａを形成した場合の個々の発振周波数のばらつきを示したグラフである。横軸が音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数であり、縦軸がその発振周波数で振動する音叉型水晶振動片２０ａの個数を示している。また、目標周波数ＴＨｚは例えば３２．７６８ｋＨｚであり、音叉型水晶振動片２０ａとしての許容範囲が下限値ＴＨ１から上限値ＴＨ２までである。
【００４３】
水晶ウエハ２００に数百から数千の音叉型水晶振動片２０ａが形成される。音叉型水晶振動片２０ａの外形形状を形成する際の水晶エッチングのばらつき、励振電極を形成するスパッタ工程でのばらつきにより、実際に形成された音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数にばらつきが生じてしまう。
【００４４】
本実施形態（第１実施形態だけでなく以下に説明する第２実施形態および第３実施形態も同様）では、音叉型水晶振動片２０ａが目標周波数ＴＨｚになるように設計されている。本実施形態では、図６の実線で示されるように発振周波数の粗調整前の音叉型水晶振動片２０ａは目標周波数ＴＨｚの周辺で励振する音叉型水晶振動片２０ａが多く形成される。このため、水晶ウエハ２００に形成される多くの音叉型水晶振動片２０ａは周波数の粗調整を行う必要がない。なお、許容範囲の下限値ＴＨ１を超えて低い発振周波数で形成される音叉型水晶振動片２０ａに対しては発振周波数を上昇させ、上限値ＴＨ２を超えて高い発振周波数で形成される音叉型水晶振動片２０ａに対しては発振周波数を下降させる。本実施形態では、音叉型水晶振動片２０ａに対しても発振周波数を調整できるため無駄にする音叉型水晶振動片を減少できる。
【００４５】
本実施形態の周波数調整装置１００ａは、目標周波数ＴＨｚの下限値ＴＨ１を下回る音叉型水晶振動片２０ａに対して発振周波数を上昇させる調整を行い、目標周波数ＴＨｚの上限値ＴＨ２を上回る音叉型水晶振動片２０ａに対して発振周波数を下降させるように調整する。そして発振周波数の下降調整が、これまでの周波数調整装置に簡易な変更を加えるだけで行える。
【００４６】
本実施形態では発振周波数を下げる周波数調整も必要となるが、図６の実線から理解できるように、大半の音叉型水晶振動片２０ａが許容範囲に入ることになり、水晶ウエハ２００に対する周波数調整にかかる時間は短くなる。したがって、１個当たりの音叉型水晶振動片２０ａの作成にかかるスループットが向上する。
【００４７】
図７は水晶ウエハ２００、マスクウエハ４００および第１金属ウエハ３００を近接して重ねた状態を示し、特に音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１の先端部分を拡大して示した図である。図７（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００４８】
図７（ａ）で示されるように、周波数調整工程において、下から第１金属ウエハ３００、マスクウエハ４００、水晶ウエハ２００が順に近接して配置されている。水晶ウエハ２００側から見ると、音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１が見える。振動腕２１の周りにマスクウエハ４００およびその開口部４０１が見える。開口部４０１から第１金属ウエハ３００の第２金属膜３０２が見える。
【００４９】
図５及び図７（ｂ）で示されるように、音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１には、先端から第１金属膜２４２、第２金属形成領域２５、第１金属膜２４１が順に形成されている。第２金属形成領域２５の下部はマスクウエハ４００の開口部４０１があり、さらに、その下部には第２金属膜３０２を形成した第１金属ウエハ３００が配置されている。
【００５０】
第１金属膜２４１および第１金属膜２４２の位置に音叉型水晶振動片２０ａの上方からレーザ光ＬＡが照射されると、第１金属膜２４が昇華する。また、第２金属形成領域２５の位置に音叉型水晶振動片２０ａの上方からレーザ光ＬＡが照射されると、レーザ光ＬＡは透明な第２金属形成領域２５の水晶を通過し、さらにマスクウエハ４００の開口部４０１を通過する。そしてレーザ光ＬＡは第２金属膜３０２を昇華させる。昇華された金属粒子は、第２金属形成領域２５に付着し昇華金属膜３０３を形成する。
【００５１】
さらに具体的に説明する。周波数を上昇させる場合は、第１金属膜２４の上部にレーザ光ＬＡの照射位置を相対的に配置する。例えばガルバノミラー７１（図１を参照）を振ることで照射位置を調整する。
【００５２】
例えば、レーザ光ＬＡが第１照射位置Ｌ１に照射されることで、第１金属膜２４２が昇華する。図７（ｂ）では第１照射位置Ｌ１の第１金属膜２４２が昇華して、所定の除去エリアが形成されている。１回のレーザ光ＬＡの照射で、第１金属膜２４上に例えば直径２０μｍ程度の除去エリアを形成することができる。第１金属膜２４２の所定の除去エリアが形成されることで、音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数は例えば２〜４ｐｐｍ程度上昇する。
【００５３】
レーザ光ＬＡが第２照射位置Ｌ２に照射されることで、基部２９（図５を参照）に近い第１金属膜２４１が昇華する。第１金属膜２４１の所定の除去エリアが形成されることで、音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数は例えば１〜２ｐｐｍ程度上昇する。
【００５４】
つまり、図６で示された下限値ＴＨ１を下回る音叉型水晶振動片２０ａは、目標周波数ＴＨｚとのずれ量をあらかじめ計測しておくことで、第１金属膜２４１および第１金属膜２４２の除去エリアの位置とレーザ光ＬＡの照射回数とを求めることが可能となり、目標周波数ＴＨｚの許容範囲内に周波数を調整することが可能となる。
【００５５】
また、周波数を下降させる場合は、第２金属形成領域２５の上部にレーザ光ＬＡの照射位置を相対的に配置する。例えば、レーザ光ＬＡが第３照射位置Ｌ３に照射されると、レーザ光ＬＡは透明な第２金属形成領域２５を通過し、さらにマスクウエハ４００の開口部４０１を通過して第２金属膜３０２を昇華させる。そして昇華した金属粒子は、マスクウエハ４００の開口部４０１を通過し、第２金属形成領域２５に付着して昇華金属膜３０３を形成する。１回のレーザ光ＬＡの照射で、音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数は例えば１〜２ｐｐｍ程度下降する。
【００５６】
つまり、図６で示された上限値ＴＨ２を上回る音叉型水晶振動片２０ａは、目標周波数ＴＨｚとのずれ量をあらかじめ計測しておくことで、第２金属形成領域２５に照射するレーザ光ＬＡの照射回数と位置とを求めることが可能となり、目標周波数ＴＨｚの許容範囲内に周波数を調整することが可能となる。
【００５７】
なお、マスクウエハ４００の開口部４０１は、第２金属形成領域２５以外に金属粒子が飛散するのを防止している。昇華した金属粒子が励振電極２３に付着すると、音叉型水晶振動片２０ａがショート（短絡）したりＣＩ値が上がってしまったりするからである。開口部４０１の大きさは、第１金属膜２４１および第１金属膜２４２も含む大きな面積であってもよい。第２金属膜３０２から昇華した金属粒子が、励振電極２３に付着しないならばマスクウエハ４００が無くてもよい。
【００５８】
＜周波数調整装置１００ａの制御＞
図８は周波数調整装置１００ａの制御を示した図である。周波数調整装置１００ａの制御部９０は制御装置９１と記憶装置９２で構成されている。
【００５９】
制御部９０は第１ＸＹテーブル８０をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させ、個々の音叉型水晶振動片２０ａを周波数測定部９５の直下に移動させる。そして周波数測定部９５はそのプローブを個々の音叉型水晶振動片２０ａに押し当てて、それらの発振周波数を測定する。測定された発振周波数は、その音叉型水晶振動片２０ａの位置情報とともに、制御部９０の記憶装置９２に記録される。制御部９０は記憶装置９２の情報に基づいて目標周波数ＴＨｚの許容範囲外となった音叉型水晶振動片２０ａを抽出する。また、その音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を目標周波数に近付けるために第１金属膜２４又は第２金属膜３０２のどの位置にレーザ光ＬＡを照射するか等を決定する。
【００６０】
また、制御部９０はレーザ発生装置７０を制御して所定の出力で所定時間レーザ光ＬＡを照射する。また、制御部９０はガルバノミラー７１を制御してレーザ光ＬＡが所定の箇所へ照射されるよう制御する。第１実施形態ではレーザ光ＬＡの照射が第１金属ウエハ３００に対して垂直の位置から照射させているが、斜め方向からのレーザ光ＬＡの照射をすることで音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１を通過させずに第２金属膜３０２にレーザ光ＬＡを照射させてもよい。
【００６１】
＜周波数調整工程＞
第１実施形態の音叉型水晶振動片２０ａは目標周波数ＴＨｚになるよう設計され、目標周波数ＴＨｚの許容範囲を外れた音叉型水晶振動片２０ａに対して発振周波数を調整する。
【００６２】
周波数調整工程においては周波数を調整するには、周波数測定部９５により予め水晶ウエハ２００に形成した全ての音叉型水晶振動片２０ａの周波数を測定しておく。周波数測定部９５は、周波数測定部９５のプローブが励振電極から引き出された引出電極に接し、交番電圧を印加することで、個々の音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を測定する。
【００６３】
個々の音叉型水晶振動片２０ａの周波数の測定値は、水晶ウエハ２００上の音叉型水晶振動片２０ａの位置情報と共に記録され、周波数調整装置１００ａの記憶装置９２に保管される。音叉型水晶振動片２０ａの位置情報は、例えば、オリエンテーションフラットを基準として水晶ウエハ２００の窓部２１０の位置情報、さらにその中の音叉型水晶振動片２０ａの位置情報、さらには音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１に形成した第１金属膜２４の位置情報および第２金属形成領域２５の位置情報などが含まれる。
【００６４】
周波数調整装置１００ａは、周波数測定部９５の測定値から目標周波数ＴＨｚの許容範囲外の音叉型水晶振動片２０ａに対して発振周波数を調整する。周波数調整装置１００ａは目標周波数ＴＨｚの下限値ＴＨ１（図６を参照）を下回る音叉型水晶振動片２０ａに対して、その対象となる第１金属膜２４がレーザ光ＬＡの照射範囲になるよう配置させる。レーザ発送装置７０は第１金属膜２４に所定回数のレーザ光ＬＡを照射する。そしてその発振周波数を上昇させ、目標周波数ＴＨｚの許容範囲内に収める。
【００６５】
また、周波数調整装置１００ａは目標周波数ＴＨｚの上限値ＴＨ２（図６を参照）を上回る音叉型水晶振動片２０ａに対して、その対象となる第２金属形成領域２５がレーザ光ＬＡの照射範囲になるよう配置させる。第１金属ウエハ３００の第２金属膜３０２に所定回数のレーザ光ＬＡを照射する。そしてその発振周波数を下降させ、目標周波数ＴＨｚの許容範囲内に収める。
【００６６】
図９は周波数調整装置１００ａの周波数調整工程のフローチャートである。
ステップＳ１１において、周波数調整部である振動腕２１に第１金属膜２４が形成された音叉型水晶振動片２０ａを複数有する水晶ウエハ２００が用意される。
ステップＳ１２において、周波数調整装置１００ａの制御部９０は、周波数測定部９５で個々の音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数を測定し、その周波数情報および位置情報を取得する。個々の音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数および位置情報は周波数調整装置１００ａの制御部９０の記憶装置９２に記憶される。
【００６７】
ステップＳ１３では、制御部９０は、取得した音叉型水晶振動片２０ａの周波数が目標周波数ＴＨｚの許容範囲内にあるかを判断する。音叉型水晶振動片２０ａの周波数が目標周波数ＴＨｚの許容範囲内であれば、ステップＳ１６に移る。音叉型水晶振動片２０ａの周波数が目標周波数ＴＨｚの許容範囲の下限値ＴＨ１を下回っていれば、ステップＳ１４に移る。音叉型水晶振動片２０ａの周波数が目標周波数ＴＨｚの許容範囲の上限値ＴＨ２を上回っていれば、ステップＳ１５に移る。
【００６８】
ステップＳ１４において、制御部９０は、対象の音叉型水晶振動片２０ａまで第１ＸＹテーブル８０で移動させ、音叉型水晶振動片２０ａの第１金属膜２４にレーザ光ＬＡの照射範囲に入るようにする。そしてレーザ発生装置７０は、第１金属膜２４の所定の箇所にレーザ光ＬＡを照射することで、第１金属膜２４を昇華させ、発振周波数を調整する。
【００６９】
ステップＳ１５において、制御部９０は、対象の音叉型水晶振動片２０ａまで第１ＸＹテーブル８０で移動させ、第２金属形成領域２５がレーザ光ＬＡの照射範囲に入るようにする。レーザ発生装置７０は、第２金属形成領域２５の所定の箇所にレーザ光ＬＡを照射する。レーザ光ＬＡは第２金属形成領域２５を通過し、第２金属膜３０２を昇華させ、第２金属形成領域２５に昇華金属膜３０３を形成させて発振周波数を調整する。
【００７０】
ステップＳ１６において、周波数調整装置１００ａの制御部９０は、周波数調整が必要な音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数をすべて調整したかを判断する。周波数調整装置１００ａの制御部９０は未調整の音叉型水晶振動片２０ａがあればステップＳ１２に戻り、なければ周波数調整工程を終了する。
【００７１】
フローチャートには示されていないが、周波数調整された音叉型水晶振動片２０ａの発振周波数が再度測定され、許容範囲内にあるかを判断されるようにしてもよい。
【００７２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、水晶ウエハ２００の上側（＋Ｚ軸側）からレーザ光ＬＡが照射され、上面（＋Ｚ軸側）の第１金属膜２４（第１金属膜２４１、２４２）が除去された。一方、第２金属形成領域２５は下面（−Ｚ側）に昇華金属膜３０３が形成されていた。第１金属膜２４１と第１金属膜２４２との間に第２金属形成領域２５を配置している。
【００７３】
第２実施形態の周波数調整装置１００ｂは、上面（＋Ｚ軸側）の第１金属膜２４が除去され、第２金属形成領域２５も上側（−Ｚ側）に昇華金属膜３０３が形成される。また、レーザ光ＬＡが音叉型水晶振動片を透過する必要がない。このため、振動腕２１の先端がすべて第１金属膜２４で覆われていてもよい。つまり第２実施形態では第１金属膜２４と第２金属形成領域２５とが重複していてもよい。
以下、第１実施形態と異なる点を説明し、同一な点については同一符号を用いてその説明を省く。
【００７４】
図１０は周波数調整装置１００ｂを示した図である。図１０に示されるように、周波数調整装置１００ｂでは、第１ＸＹテーブル８０に水晶ウエハ２００が載置され、その上にマスクウエハ４００が載置される。その上部にはＸ軸方向に駆動可能な第２ＸＹテーブル８５に第２金属ウエハ３１０が配置されている。
【００７５】
第２ＸＹテーブル８５は、円形開口部８６および移動機構で構成される。第２ＸＹテーブル８５は、図１０に示されたように円形開口部８６が形成されており第２金属ウエハ３１０の外周を保持する構造で形成されている。
【００７６】
第２ＸＹテーブル８５の移動機構は、Ｘ軸方向に移動可能な駆動部（不図示）を有しＸ軸方向の移動量が制御部９０で制御される。
【００７７】
＜マスクウエハ４００の構成＞
マスクウエハ４００の構成は第１実施形態と同様であるが、開口部４０１が第１金属膜２４のＹ軸方向の幅と同等な大きさで形成されている。
【００７８】
＜第２金属ウエハ３１０の構成＞
第２金属ウエハ３１０は透明な均一平板のベース３０１と第２金属膜３０２とで構成されている。また、第２金属ウエハ３１０は水晶ウエハ２００の外形とほぼ同じ大きさで形成されている。ベース３０１はガラスまたはプラスチックフィルム等の透明材料で形成されている。第２金属ウエハ３１０は水晶ウエハ２００と同等な外形形状で構成されているが、第２ＸＹテーブル８５に固定され、移動可能なためその外形形状の形状または大きさは問わない。ベース３０１がガラスなどの場合には金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）が直接付きにくいことがある。そのような場合にはニッケル（Ｎｉ）又はクロム（Ｃｒ）などのガラスとの密着性が高い下地層の上に金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）の第２金属膜３０２を形成してもよい。
【００７９】
第２金属ウエハ３１０は第２金属ウエハ３１０の外形形状で形成された円形開口部８６に外周部を保持され、第２ＸＹテーブル８５に設置された移動機構によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能となっている。
【００８０】
図１１は第２金属ウエハ３１０を示した図である。図１１（ａ）は第２金属ウエハ３１０の下面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。第２金属ウエハ３１０は均一平板で構成され、下面側（−Ｚ軸方向）に第２金属膜３０２が形成されている。
【００８１】
図１１（ａ）に示されるように第２金属ウエハ３１０には第２金属膜３０２がＹ軸方向と平行に帯状となって形成されている。帯状の第２金属膜３０２の幅（Ｘ軸方向）は、音叉型水晶振動片２０ｂの幅（Ｘ軸方向）とほぼ同じに形成されている（図１３（ａ）を参照）。また、図１１（ｂ）に示されるように、第２金属ウエハ３１０はベース３０１の上に第２金属膜３０２が形成されている。ベース３０１はガラスおよびフィルム等の透明材料で形成されている。第２金属ウエハ３１０の金属膜は、例えば金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を用いる。また、第２金属膜３０２は音叉型水晶振動片２０ｂの２本の振動腕２１の幅程度に形成する。
【００８２】
＜音叉型水晶振動片２０ｂの構成＞
第２実施形態の音叉型水晶振動片２０ｂは第１実施形態に示された音叉型水晶振動片２０ａと同様な構成であるが、振動腕２１の先端の形状が一定幅（Ｘ軸方向）の幅広に形成され、いわゆるハンマー型の幅広部分を有する振動腕２１の音叉型水晶振動片２０ｂで説明する。
【００８３】
図１２は水晶ウエハ２００に形成した１個の音叉型水晶振動片２０ｂを示した平面図である。音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１の先端の形状は基部側の振動腕２１の幅（Ｘ軸方向）より一定幅の幅広に形成されている。音叉型水晶振動片２０ｂは振動腕２１の先端を幅広に形成することで、振動腕２１の長さを短くすることができる。
【００８４】
幅広部分は、第１金属膜２４が形成されている。また、第２実施形態の第２金属形成領域２５はレーザ光ＬＡが音叉型水晶振動片を透過する必要がないため第１金属膜２４が形成されている領域と同一である。その他の音叉型水晶振動片２０ｂの構成は第１実施形態で示された音叉型水晶振動片２０ａと同様である。
【００８５】
図１３は、水晶ウエハ２００、マスクウエハ４００及び第２金属ウエハ３１０を重ねた図であり、特に音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１の先端部分を拡大して示した図である。図１３（ａ）は上面図であり、第１金属膜２４、マスクウエハ４００の開口部４０１、第２金属ウエハ３１０の位置関係を示している。なお、本来は第２金属膜３０２の下側（−Ｚ軸側）は見えないが、理解を助けるため振動腕２１の一部を点線で示している。図１３（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。但し、図１３（ｂ）に描かれた第２金属ウエハ３１０の破断線より右側の図は、第２金属ウエハ３１０がＸ軸方向に移動された後を示している。
【００８６】
音叉型水晶振動片２０ｂは第１金属膜２４の形成領域と第２金属形成領域２５とが第１実施形態と比べ広いために周波数の調整範囲も広がる。つまり、図６で示された目標周波数ＴＨｚの下限値ＴＨ１から上限値ＴＨ２の幅を狭くした場合にも対応可能となる。
【００８７】
＜周波数調整方法＞
周波数調整方法は第１実施形態と同様で、周波数を上昇させるには、音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１に形成した第１金属膜２４を除去し、周波数を下降させるためには、第２金属形成領域２５（第１金属膜２４の領域と重複）に昇華金属膜３０３を形成させる。
【００８８】
図１３（ａ）で示されるように、下から順に水晶ウエハ２００、マスクウエハ４００、第２金属ウエハ３１０が近接して配置されている。これらのウエハを第２金属ウエハ３１０側（＋Ｚ軸側）から見ると、第２金属ウエハ３１０に形成した金属膜の下部に音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１の先端部分が配置され、第１金属膜２４の領域を囲むようにマスクウエハ４００の開口部４０１が配置されている。
【００８９】
周波数を下降させたい場合は、第１金属膜２４の領域に昇華金属膜３０３を形成させる。例えば、図１３（ｂ）の破断線より左側の図で示されるように、レーザ光ＬＡが第１照射位置Ｌ１に照射され、は第２金属ウエハ３１０の第２金属膜３０２を昇華させる。昇華した第２金属膜３０２の金属粒子は、マスクウエハ４００の開口部４０１を通過して、音叉型水晶振動片２０ｂの第１金属膜２４に付着する。そして昇華金属膜３０３が形成される。
【００９０】
また、周波数を上昇させたい場合は、第１金属膜２４を昇華させる。具体的には、まず第２金属ウエハ３１０をＸ軸方向に移動させ、第２金属膜３０２をレーザ光ＬＡの照射範囲から退避させる。例えば、図１３（ｂ）の破断線より右側の図で示されるように、第２金属ウエハ３１０が移動してレーザ光ＬＡの照射経路から第２金属膜３０２が退避している。図１３（ａ）で示されるように、レーザ光ＬＡの第２照射位置Ｌ２には第２金属膜３０２が配置されていない。
【００９１】
そして、レーザ光ＬＡが第２照射位置Ｌ２で照射されると、レーザ光ＬＡは第２金属ウエハ３１０の透明領域（第２金属膜３０２の非形成領域）を通過し、マスクウエハ４００の開口部４０１を通過して、第１金属膜２４に照射される。第１金属膜２４はレーザ光ＬＡの照射により昇華する。
【００９２】
周波数調整工程および周波数調整装置１００ｂの制御部９０は第１実施形態と同様である。また第２金属ウエハ３１０をＸ軸方向に移動する距離は、第２金属膜３０２を音叉型水晶振動片２０ｂであるため短くて済む。
【００９３】
（第３実施形態）
第３実施形態でも、上面（＋Ｚ軸側）の第１金属膜２４が除去され、第２金属形成領域２５も上側（−Ｚ側）に昇華金属膜３０３が形成される。しかし、第３実施形態は第２実施形態で示された第２金属ウエハ３１０に形成される第２金属膜３０２が異なる第３金属ウエハ３２０を使用する。
【００９４】
第３実施形態では第１実施形態で示した周波数調整装置１００ａを使用し、第２実施形態で示した音叉型水晶振動片２０ｂを使用する。以下、第２実施形態と異なる点を説明し、同一な点については同一符号を用いて、その説明を省く。第３実施形態の第２金属形成領域２５も第１金属膜２４と重複した領域である。
【００９５】
図１４は、周波数調整装置１００ａに第３金属ウエハ３２０を使用した場合の全体構成である。図１４に示されるように、第３実施形態の周波数調整装置１００ａには、第１ＸＹテーブル８０に水晶ウエハ２００が載置され、その上部にマスクウエハ４００が載置され、さらにその上部に第３金属ウエハ３２０が配置されている。
【００９６】
第３金属ウエハ３２０は透明な均一平板のベース３０１と第２金属膜３０２とで構成されている。また、第３金属ウエハ３２０は水晶ウエハ２００の外形と同じ大きさで形成されている。
【００９７】
第３金属ウエハ３２０に形成する第２金属膜３０２は図１１で示されたように帯状に形成されている。第３金属ウエハ３２０に形成する第２金属膜３０２は第２実施形態と異なりＸ軸方向と平行に形成される。Ｘ軸方向と平行な第２金属膜３０２は、音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１と直交する配置であり、図１４に示される配置となっている。
【００９８】
図１５は第３金属ウエハ３２０に形成した第２金属膜３０２の配置を示した図である。図１５（ａ）は水晶ウエハ２００、マスクウエハ４００及び第３金属ウエハ３２０を重ねた図であり、特に音叉型水晶振動片２０ａの振動腕２１の先端部分を拡大して示した図である。図１５（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。図１５（ａ）に示されるように、下から水晶ウエハ２００、マスクウエハ４００、第３金属ウエハ３２０の順に近接して配置されている。
【００９９】
図１５（ａ）に示されるように、第３金属ウエハ３２０に形成した第２金属膜３０２は、音叉型水晶振動片２０ｂの振動腕２１と直交し、振動腕２１に形成された第１金属膜２４の一部を覆う配置と形状とで形成されている。マスクウエハ４００の開口部４０１は振動腕２１に形成された第１金属膜２４のＹ軸方向の幅程度の大きさに形成されている。
【０１００】
周波数調整は、レーザ光ＬＡを照射する位置で発振周波数を上昇または下降させることが可能となる。周波数を下降させたい場合は、例えば、図１５（ｂ）で示されるように、レーザ光ＬＡが第１照射位置Ｌ１に照射され、レーザ光ＬＡにより第３金属ウエハ３２０の第２金属膜３０２が昇華される。昇華した第２金属膜３０２の金属粒子は、マスクウエハ４００の開口部４０１を通過して、音叉型水晶振動片２０ｂの第１金属膜２４に付着する。
【０１０１】
また、周波数を上昇させたい場合は、レーザ光ＬＡが第２照射位置Ｌ２に照射される。この位置には第２金属膜３０２が形成されていない。レーザ光ＬＡは第３金属ウエハ３２０の透明な領域を通過し、マスクウエハ４００の開口部４０１を通過して、音叉型水晶振動片２０ｂに形成した第１金属膜２４を昇華させることが可能となる。第１金属膜２４はレーザ光ＬＡの照射により昇華することで、第１金属膜２４の除去エリアを形成して周波数を上昇させることができる。
他の周波数調整工程および周波数調整装置１００ａの制御部９０は第１実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。たとえば、上述の実施形態では周波数測定部９５を周波数調整装置１００の内部に配置してあるが、別な場所において、あらかじめ水晶ウエハ２００内の音叉型水晶振動片２０の周波数を測定しておき、その音叉型水晶振動片２０の周波数情報および位置情報を周波数調整装置１００の記憶装置９２に伝送しておいてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
２０ａ、２０ｂ    …  音叉型水晶振動片
２１      …  振動腕
２２      …  溝部
２３      …  励振電極
２４（２４１，２４２）      …  第１金属膜
２５      …  第２金属形成領域
２８      …  連結部
２９      …  基部
７０      …  レーザ発生装置
７１      …  ガルバノミラー
８０      …  第１ＸＹテーブル
８５      …  第２ＸＹテーブル
８６      …  円形開口部
９０      …  制御部
９１      …  制御装置
９２      …  記憶装置
９５      …  周波数測定部
１００ａ、１００ｂ  …  周波数調整装置
２００    …  水晶ウエハ
２１０    …  窓部
３００    …  第１金属ウエハ
３０１    …  ベース（不透明又は透明）
３０２    …  第２金属膜
３０３    …  昇華金属膜
３１０    …  第２金属ウエハ
３２０    …  第３金属ウエハ
４００    …  マスクウエハ
４０１    …  開口部
ＯＦ      …  オリエンテーションフラット
Ｌ１      …  第１照射位置
Ｌ２      …  第２照射位置
ＬＡ      …  レーザ光
ＴＨ１    …  下限値
ＴＨ２    …  上限値
ＴＨｚ    …  目標周波数
【図１】
2011250226.tif 000003
【図２】
2011250226.tif 000004
【図３】
2011250226.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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