(57)【要約】【課題】従来より小型で、圧電素子の質量調整がより簡単に行なえる周波数調整装置を提供する。【解決手段】周波数調整装置１は、水晶振動子１０の電極部２０の質量を削減する装置であって、水晶振動子１０を載置するワークステージ２と、イオンビーム照射部５と、水晶振動子１０とイオンビーム照射部５との間に配置されるマスク３と、水晶振動子１０とイオンビーム照射部５との間に配置されるシャッター４と、を備え、マスク３は複数のマスク開口３ａを有し、ワークステージ２は、電極部２０の位置とマスク開口３ａの位置とがイオンビームの照射方向に沿って平面視的に見た場合に重なるように移動し、シャッター４は、電極部２０に照射されるイオンビームを制御する、ことを特徴とする。【選択図】図１
2013197914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子の電極部の質量を削減する周波数調整装置であって、
前記振動子を載置するワークステージと
イオンビームを出射する周波数調整源と、
前記振動子と前記周波数調整源との間に配置されるマスクと、
前記振動子と前記周波数調整源との間に配置されるシャッターと、を備え、
前記マスクは複数のマスク開口を有し、
前記ワークステージは、前記前記電極部の位置と前記マスク開口の位置とが前記イオンビームの照射方向に沿って平面視的に見た場合に重なるように移動し、
前記シャッターは、前記電極部に照射されるイオンビームを制御する、ことを特徴とする周波数調整装置。
【請求項２】
請求項１に記載の周波数調整装置であって、
前記シャッターは、前記マスク開口と異なる大きさのシャッター開口を有し、前記シャッター開口と前記マスク開口とが重なり合う開口部の面積を調整するように前記シャッターが移動する、ことを特徴とする周波数調整装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の周波数調整装置であって、
前記シャッターが前記開口部を遮蔽する位置へ移動できる、ことを特徴とする周波数調整装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の周波数調整装置であって、
前記開口部は、前記振動子の電極部の質量を粗調整するための第１開口部と、前記振動子の電極部の質量を微調整するための第２開口部と、で構成され、前記第１開口部の面積が前記第２開口部よりも大きい、ことを特徴とする周波数調整装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の周波数調整装置であって、
複数の前記振動子は、ワークステージ上で前記開口部へ移動する方向と直角に交差する方向に配列されている、ことを特徴とする周波数調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電素子へイオンビームの照射、スパッタエッチング、蒸着等をすることにより、圧電素子の周波数を調整する周波数調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電素子における周波数は、例えば、イオン化されたアルゴンガスを圧電素子へ衝突させて圧電素子を削り、質量を軽減することにより調整していた。特許文献１には、このような周波数調整を行なう周波数調整装置が開示されている。この周波数調整装置は、イオン化ガスを発生させる周波数調整源と、周波数調整源を移動させる駆動装置と、を備え、駆動装置が圧電素子と周波数調整源との距離を自在に調整することにより、イオン化ガスによる圧電素子への質量軽減の程度（加工レート）を調整することが可能な構成を備えている。即ち、周波数調整装置は、周波数調整源への印加電流を調整する等の電気的制御に比べ、より容易に加工レートを調整することが可能な構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術では、圧電素子の周波数を容易に調整できる効果を有していたが、周波数調整装置が周波数調整源を移動させる駆動装置等を備えているため、装置が大型であった。そこで、より小型で、圧電素子の質量調整がより簡単に行なえる装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る周波数調整装置は、振動子の電極部の質量を削減する装置であって、前記振動子を載置するワークステージと、イオンビームを出射する周波数調整源と、前記振動子と前記周波数調整源との間に配置されるマスクと、前記振動子と前記周波数調整源との間に配置されるシャッターと、を備え、前記マスクは複数のマスク開口を有し、前記ワークステージは、前記電極部の位置と前記マスク開口の位置とが前記イオンビームの照射方向に沿って平面視的に見た場合に重なるように移動し、前記シャッターは、前記電極部に照射されるイオンビームを制御する、ことを特徴とする。
【０００７】
本適用例の周波数調整装置によれば、イオンビームを出射する周波数調整源が、マスク開口を介して、振動子の有する電極部の質量を増減させる処理を行なうことで、振動子の周波数を調整する構成である。この場合、マスク開口とシャッターとの位置を種々組み合せて配置することにより、開口面積を異ならせてイオンビームを制御することが可能となっている。つまり、大きな開口面積を介して電極部の質量を調整すれば、処理を早くして大まかな粗い調整を行なうことができ、小さな開口面積を介して電極部の質量を調整すれば、処理を遅くして微細な調整を行なう、というようなことが容易に可能である。これにより、周波数調整装置は、適切な開口面積を介してイオンビームが出射されて、電極部の質量を調整することにより、振動子の電極部に対する最適な処理の速さ、即ち最適な加工レートで振動子の周波数調整を行なうことが可能である。また、対をなすマスク開口とシャッターとを多数設ければ、多数の振動子に対してそれぞれの電極部の質量を調整する処理を同時に行なうことができ、処理効率の向上が図れる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の周波数調整装置において、前記シャッターは、前記マスク開口と異なる大きさのシャッター開口を有し、前記シャッター開口と前記マスク開口とが重なり合う開口部の面積を調整するように前記シャッターが移動すること、が好ましい。
【０００９】
この構成によれば、シャッターにはシャッター開口が設けられていて、開口部は、このシャッター開口とマスク開口とが、単独あるいは互いに重なり合うことで形成され、例えばシャッター開口またはマスク開口のそれぞれ決められた大きさに迅速に調整される。これにより、周波数調整装置は、開口部に応じた加工レートで、振動子の電極部の質量調整をより効率良く行なえる。さらに、開口部は、シャッター開口とマスク開口との位置の重なり度合いを種々組み合せて配置することにより、決められたシャッター開口またはマスク開口の大きさとは異なる開口面積にも調整可能であるため、周波数調整装置は、より多様な加工レートにより、電極部の質量調整をすることも可能である。そして、周波数調整装置では、振動子を同じ位置に留まらせたまま、異なる開口部を介して質量調整の処理が行なえる構成となっている。また、この構成においても、対をなすマスク開口とシャッター開口とを多数設ければ、多数の振動子に対して同時に質量調整の処理を行なうことが可能である。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の周波数調整装置において、前記シャッターが前記開口部を遮蔽する位置へ移動できる、ことが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、開口部は、マスク開口とシャッターとで任意の大きさの開口面積に調整される。従って、周波数調整装置は、それぞれの開口部に準じた加工レートに基づいて、振動子の電極部の質量調整を行なうことが可能であり、振動子に適したイオンビームによって、該質量調整を効率良く行なえる。また、この構成においても、電極部の質量調整に必要な開口部を多数設ければ、多数の振動子に対して同時に質量調整の処理を行なうことが可能である。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の周波数調整装置において、前記開口部は、前記振動子の電極部の質量を粗調整するための第１開口部と、前記振動子の電極部の質量を微調整するための第２開口部と、で構成され、前記第１開口部の面積が前記第２開口部よりも大きいこと、が好ましい。
【００１３】
この構成によれば、マスク開口およびシャッターにより形成され第２開口部より大きな第１開口部を介して振動子の電極部の質量を調整することにより、処理を早くする等して粗調整を行なうことができ、マスク開口およびシャッターにより形成された第２開口を介して電極部の質量を調整することにより、処理を遅くする等して微調整を行なえる。従って、周波数調整装置は、これら２つの異なる開口面積の開口部を有することにより、考えられる最小の２ステップで、電極部の質量調整を、精緻に且つ確実に行なうことが可能である。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の周波数調整装置において、複数の前記振動子は、ワークステージ上で前記開口部へ移動する方向と直角に交差する方向に配列されていること、が好ましい。
【００１５】
この構成によれば、振動子は、開口部の位置へ移動して質量調整がなされるが、この移動方向と直角に交叉する方向に沿って、所定数だけ配列されている。また、開口部も振動子の数に対応した数が該移動方向と直角に交叉する方向に沿って配列されている。この場合、開口部は、複数の異なる開口面積を有するように調整可能な構成である。このように互いに対応する振動子と開口部とが対になるような配列となっていることにより、同列の振動子には同時に電極部の質量調整がなされることになり、より効率的な質量調整を行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明の実施形態１にかかる周波数調整装置の構成を示す平面図、（ｂ）水晶振動子への粗調整の状態を示す断面図、（ｃ）水晶振動子への微調整の状態を示す断面図。
【図２】実施形態１にかかる周波数調整装置による周波数の調整工程を示すフローチャート。
【図３】マスク開口の一形態とシャッター開口の一形態とにより形成される開口部を示す平面図および断面図。
【図４】マスク開口の一形態とシャッター開口の一形態とにより形成される開口部を示す平面図および断面図。
【図５】マスク開口の一形態とシャッター開口の一形態とにより形成される開口部を示す平面図および断面図。
【図６】マスク開口の一形態とシャッター開口の一形態とにより形成される開口部を示す平面図および断面図。
【図７】（ａ）本発明の実施形態２にかかる周波数調整装置の構成を示す平面図、（ｂ）水晶振動子への粗調整の状態を示す断面図、（ｃ）粗調整後の水晶振動子への微調整の状態を主に示す断面図。
【図８】実施形態２にかかる周波数調整装置による周波数の調整工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の周波数調整装置について、その好適な構成例を添付図面に基づいて説明する。
（実施形態１）
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の実施形態１にかかる周波数調整装置の構成を示す平面図、図１（ｂ）は、水晶振動子への粗調整の状態を示す断面図、図１（ｃ）は、水晶振動子への微調整の状態を示す断面図である。なお、図１（ａ）の平面図は、周波数調整装置１において、イオンビーム照射部（周波数調整源）５の方向からワークステージ２、マスク３およびシャッター４等を見た図である。
【００１９】
図１に示すように、周波数調整装置１は、イオンビーム照射部５と、イオンビーム照射部５からイオンビームを照射される側に配置されている平板状のワークステージ２と、イオンビーム照射部５とワークステージ２との間に固定配置されているマスク３と、マスク３に設けられているマスク開口３ａと、マスク３とイオンビーム照射部５との間に移動可能に配置されているシャッター４と、シャッター４に設けられているシャッター開口４ａと、を備えている。
【００２０】
ワークステージ２には、イオンビーム照射部５に対向する面に、周波数を調整する振動子としての水晶振動子１０が載置され、マスク３の方向へ移動することが可能である。また、水晶振動子１０は、この場合、平面視長方形の板状をなす水晶基板の両面に電極部２０が設けられている構成である。この水晶振動子１０は、ワークステージ２の移動方向と直交する方向へ、複数個が列をなして載置され、さらに、ワークステージ２の移動方向に沿って複数の列をなして載置されている。
【００２１】
そして、マスク３のマスク開口３ａは、水晶振動子１０の列に対応して複数設けられていて、水晶振動子１０が、マスク開口３ａの位置へ移動してくると、当該列のすべての水晶振動子１０がマスク開口３ａと対向するようになっている。これらマスク開口３ａは、この場合、水晶振動子１０の電極部２０とほぼ同じ大きさの相似形に設定されている。
【００２２】
シャッター４は、マスク開口３ａを開閉するように移動し、例えば、図１（ｂ）に示すように、シャッター４がマスク開口３ａから離反している状態では、イオンビーム照射部５からのイオンビームがマスク開口３ａの全域を通して水晶振動子１０へ達する。一方、図１（ｃ）に示すように、シャッター４のシャッター開口４ａがマスク開口３ａに重なるように位置すれば、イオンビーム照射部５からのイオンビームがマスク開口３ａより小さなシャッター開口４ａを通して水晶振動子１０へ達する。また、図示していないが、シャッター４のシャッター開口４ａ以外の部分がマスク開口３ａを塞ぐように位置すれば、イオンビーム照射部５からのイオンビームは水晶振動子１０へ達しない。
【００２３】
このような構成を備えた周波数調整装置１は、以下のような手順で水晶振動子１０の周波数を調整する。図２は、実施形態１にかかる周波数調整装置による周波数の調整工程を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、ステップＳ１において、水晶振動子１０をワークステージ２へ取り付ける。水晶振動子１０は、図１（ａ）に示すような複数の列をなして、ワークステージ２へ載置されている。この場合、同列の水晶振動子１０は、所定の周波数に調整するために、ほぼ同様な質量調整が必要なものであることが好ましい。取り付け後ステップＳ２へ進む。
【００２５】
ステップＳ２において、水晶振動子１０をマスク開口３ａの位置へ移動させる。ここで、同列をなす水晶振動子１０のそれぞれは、マスク３に設けられているいずれかのマスク開口３ａに対向して位置することになる。この時には、シャッター４がマスク開口３ａを閉止している状態である。移動後、ステップＳ３へ進む。
【００２６】
ステップＳ３において、マスク開口３ａを閉止しているシャッター４を移動させる。つまり、図１（ｂ）に示すように、シャッター４をマスク開口３ａから離反させることにより、イオンビーム照射部５からのイオンビームは、マスク開口３ａの全域を通って水晶振動子１０の電極部２０へ照射されることになる。シャッター４の移動後、ステップＳ４へ進む。
【００２７】
ステップＳ４において、粗調整の実行をする。このステップでは、イオンビーム照射部５からのイオンビームが電極部２０のほぼ全体に照射され、電極部２０を早く且つ粗く削り取って水晶振動子１０の質量を調整する。即ち、加工レートの高い粗調整が実行される。これにより、水晶振動子１０は、その周波数が所定の近傍となるまで、迅速に質量調整される。この粗調整の実行の様子は、図１（ｂ）に示されている。この場合、マスク開口３ａが開口部であって、さらに第１開口部に該当する。粗調整後、ステップＳ５へ進む。
【００２８】
ステップＳ５において、シャッター開口４ａをマスク開口３ａの位置へ移動させる。これにより、イオンビーム照射部５からのイオンビームが、マスク開口３ａより小さなシャッター開口４ａを介して電極部２０へ照射されることになる。シャッター開口４ａの移動後、ステップＳ６へ進む。
【００２９】
ステップＳ６において、微調整の実行をする。このステップでは、イオンビーム照射部５からのイオンビームが粗調整の場合に比べて少ないため、電極部２０を極小量ずつ微細に削り取って水晶振動子１０の質量を調整し、所定の振動数に合わせこむ。即ち、加工レートの低い微調整が実行される。この微調整の実行の様子は、図１（ｃ）に示されている。この場合、シャッター開口４ａが開口部であって、さらに第２開口部に該当する。微調整後、ステップＳ７へ進む。
【００３０】
ステップＳ７において、マスク開口３ａをシャッター４で閉止する。これで、同列をなす水晶振動子１０の周波数調整が完了する。
【００３１】
以上説明したように、周波数調整装置１は、シャッター開口４ａまたはマスク開口３ａの大きさに可変である開口部を備え、水晶振動子１０を同じ位置に留まらせたまま、開口部に応じた加工レートで水晶振動子１０の質量調整を効率良く行なうことができる。また、周波数調整装置１は、マスク開口３ａを第１開口部とし、シャッター開口４ａを第２開口部とし、これら２つの開口部により、水晶振動子１０に対する正確な周波数調整を考えられる最小の２ステップで容易に行なうことができる。
【００３２】
さらに、周波数調整装置１における開口部は、シャッター開口４ａとマスク開口３ａとの位置の重なり度合いを種々組み合せて配置することにより、予め決められたシャッター開口４ａまたはマスク開口３ａの大きさとは異なる開口面積にも変化することができ、周波数調整装置１は、より多様な加工レートにより水晶振動子１０の周波数調整をすることも可能である。以下では、シャッター開口４ａおよびマスク開口３ａの多様な形態について例示して説明する。
【００３３】
図３（ａ）〜図６（ｈ）は、マスク開口の一形態とシャッター開口の一形態とにより形成される開口部を示す平面図および断面図である。各図において、左側の図は、イオンビームを遮断している図であり、上段がシャッター開口４ａおよびマスク開口３ａを示す平面図、下段が断面図である。また、中央の図は、同様の構成で微調整を示し、右側の図は、同様の構成で粗調整を示している。
【００３４】
まず、図３（ａ）には、マスク３に同形状に設けられた３つの同じ大きさのスリットからなるマスク開口３１と、シャッター４に設けられた２つの異なる大きさのシャッター開口４１，４２と、が示されている。シャッター開口４１は、マスク開口３１の１つのスリットよりやや大きく、シャッター開口４２は、２つのスリットにまたがる大きさである。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３１が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４２のみがマスク開口３１の１つのスリットに重なっていて、当該スリットが開口部（第２開口部）として機能し該開口部からのみイオンビームが水晶振動子１０（不図示）へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター開口４１がマスク開口３１の１つのスリットに重なり、シャッター開口４２がマスク開口３１の他の２つのスリットに重なっていて、３つのスリットが開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００３５】
そして、図３（ｂ）には、マスク３に同形状に設けられた３つの同じ大きさのスリットからなるマスク開口３１と、シャッター４に設けられマスク開口３１よりやや大きい３つのスリットからなるシャッター開口４１と、が示されている。マスク開口３１とシャッター開口４１とは、３つのスリットそれぞれが同時に重なることが可能な配置になっている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３１が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４１がマスク開口３１に部分的に重なっていて、重なっているスリットの部分が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター開口４１がマスク開口３１の全域に重なり、マスク開口３１の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００３６】
次に、図４（ｃ）には、マスク３に設けられた円形のマスク開口３２と、シャッター４に設けられマスク開口３２より小さな径の円形をなすシャッター開口４３と、が示されている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３２が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４３がマスク開口３２に重なっていて、径の小さなシャッター開口４３が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター４がマスク開口３２から離反し、マスク開口３２の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００３７】
そして、図４（ｄ）には、マスク３に設けられた円形のマスク開口３２と、シャッター４の移動方向に沿って設けられている４本のスリットからなるシャッター開口４４と、が示されている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３２が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４４のスリットがマスク開口３２に重なっていて、マスク開口３２と重なっているシャッター開口４４のスリットが開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター４がマスク開口３２から離反し、マスク開口３２の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００３８】
また、図５（ｅ）には、マスク３に設けられた円形のマスク開口３２と、シャッター４に設けられマスク開口３２より小さな７つの円形部からなるシャッター開口４５と、が示されている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３２が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４５の７つの円形部すべてがマスク開口３２に重なっていて、シャッター開口４５の７つの円形部が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター４がマスク開口３２から離反し、マスク開口３２の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００３９】
次に、図５（ｆ）には、マスク３に設けられた４つの略三角形状からなるマスク開口３３と、マスク開口３３の略三角形状より大きな４つの略三角形状からなるシャッター開口４６と、が示されている。マスク開口３３とシャッター開口４６とは、４つの略三角形状それぞれが同時に重なることが可能な配置になっている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３３が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター開口４６がマスク開口３３に部分的に重なっていて、重なっている略三角形状の部分が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター開口４６がマスク開口３３と完全に重なり、マスク開口３３の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００４０】
次に、図６（ｇ）には、マスク３に設けられた円形のマスク開口３２と、シャッター４に設けられマスク開口３２より小さな径の円形をなすシャッター開口４３と、開口を有していないシャッター４０と、が示されている。左側の図は、シャッター４０によりマスク開口３２およびシャッター開口４３が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター４０がマスク開口３２およびシャッター開口４３から離反し、シャッター開口４３がマスク開口３２に重なっていて、径の小さなシャッター開口４３が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター４およびシャッター４０がマスク開口３２から離反し、マスク開口３２の全域が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。このように、２つのシャッター４，４０を有する構成も考えられる。
【００４１】
また、図６（ｈ）には、マスク３に設けられた正方形のマスク開口３４と、シャッター４に設けられマスク開口３４と同じ大きさのシャッター開口４７と、が示されている。左側の図は、シャッター４によりマスク開口３４が閉止され、イオンビームを遮断している状態である。中央の図は、シャッター４が移動して、シャッター開口４７がマスク開口３４に部分的に重なっていて、重なっている部分が開口部（第２開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、微調整が実行されている様子を示している。そして、右側の図は、シャッター開口４７がマスク開口３４と完全に重なって、マスク開口３４およびシャッター開口４７が開口部（第１開口部）として機能し該開口部からイオンビームが水晶振動子１０へ照射され、粗調整が実行されている様子を示している。
【００４２】
周波数調整装置１は、図３〜図６を参照して説明したような種々のマスク開口３１，３２，３３，３４およびシャッター開口４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７を用いることによっても、図１に示すマスク開口３ａおよびシャッター開口４ａを用いた場合とほぼ同様な効果を奏することができる。
（実施形態２）
【００４３】
次に、周波数調整装置の他の好適な構成例について説明する。図７（ａ）は、本発明の実施形態２にかかる周波数調整装置の構成を示す平面図、図７（ｂ）は、水晶振動子への粗調整の状態を示す断面図、図７（ｃ）は、粗調整後の水晶振動子への微調整の状態を主に示す断面図である。なお、図７（ａ）の平面図は、周波数調整装置５０において、イオンビーム照射部（周波数調整源）５の方向からワークステージ５１、マスク５２等を見た図である。
【００４４】
図７に示すように、周波数調整装置５０は、イオンビーム照射部５と、イオンビーム照射部５からイオンビームを照射される側に配置されている平板状のワークステージ５１と、イオンビーム照射部５とワークステージ５１との間に固定配置されているマスク５２と、マスク５２に設けられている第１マスク開口５２ａおよび第２マスク開口５２ｂと、マスク５２とイオンビーム照射部５との間に配置されている第１シャッター５３および第２シャッター５４と、を備えている。
【００４５】
ワークステージ５１は、イオンビーム照射部５に対向する面に、周波数を調整する水晶振動子（振動子）１０を載置して、マスク５２の方向へ移動することが可能である。また、水晶振動子１０は、この場合、平面視長方形の板状をなす水晶基板の両面に電極部２０が設けられた構成であり、ワークステージ５１の移動方向と直交する方向へ、複数個が列をなして載置され、さらに、ワークステージ５１の移動方向に沿って複数列をなして載置されている。
【００４６】
そして、マスク５２には、水晶振動子１０の電極部２０とほぼ同じ大きさの相似形をなす第１マスク開口５２ａと、第１マスク開口５２ａより小さな相似形をなす第２マスク開口５２ｂと、がワークステージ５１の移動方向に沿って設けられている。これら第１マスク開口５２ａおよび第２マスク開口５２ｂは、水晶振動子１０の列に対応して複数設けられていて、水晶振動子１０が、第１マスク開口５２ａまたは第２マスク開口５２ｂの位置へ移動してくると、当該列のすべての水晶振動子１０が第１マスク開口５２ａまたは第２マスク開口５２ｂと対向するようになっている。
【００４７】
第１シャッター５３は、第１マスク開口５２ａを開閉するように移動し、例えば、図７（ｂ）に示すように、第１シャッター５３が第１マスク開口５２ａから離反している状態では、イオンビーム照射部５からのイオンビームが第１マスク開口５２ａの全域を通して水晶振動子１０へ照射される。一方、第２シャッター５４は第２マスク開口５２ｂを閉止していて、イオンビーム照射部５からのイオンビームを遮断している。つまり、図７（ｂ）に示す状態では、水晶振動子１０へはイオンビームが第１マスク開口５２ａを介してのみ照射され、水晶振動子１０が粗調整される。そして、図７（ｃ）では、ワークステージ５１が移動し、粗調整されたた水晶振動子１０が、第２マスク開口５２ｂの位置へ移動している。ここで、第２シャッター５４は第２マスク開口５２ｂから離反している状態となり、イオンビーム照射部５からのイオンビームが第２マスク開口５２ｂの全域を通して、粗調整済みの水晶振動子１０へ照射され、水晶振動子１０が微調整される。同時に、第１マスク開口５２ａを介して新たな水晶振動子１０へ、粗調整がなされている。この場合、周波数調整装置５０は、シャッターである第１シャッター５３および第２シャッター５４が、開口部である第１マスク開口５２ａまたは第２マスク開口５２ｂを遮蔽する位置へ移動できる、ことを特徴としている。
【００４８】
このような構成を備えた周波数調整装置５０は、以下のような手順で水晶振動子１０の周波数を調整する。図８は、実施形態２にかかる周波数調整装置による周波数の調整工程を示すフローチャートである。
【００４９】
まず、ステップＳ１０において、水晶振動子１０をワークステージ５１へ取り付ける。水晶振動子１０は、図７（ａ）に示すような複数の列をなして、ワークステージ５１へ載置されている。この場合、同列の水晶振動子１０は、所定の周波数に調整するために、ほぼ同様な質量調整が必要なものであることが好ましい。取り付け後ステップＳ１１へ進む。
【００５０】
ステップＳ１１において、水晶振動子１０をこの場合の第１開口である第１マスク開口５２ａの位置へ移動させる。ここで、列をなす水晶振動子１０のそれぞれは、マスク５２に設けられているいずれかの第１マスク開口５２ａに対向して位置することになる。この時には、第１シャッター５３および第２シャッター５４が第１マスク開口５２ａおよび第２マスク開口５２ｂを閉止している状態である。移動後、ステップＳ１２へ進む。
【００５１】
ステップＳ１２において、第１マスク開口５２ａを閉止している第１シャッター５３を移動させる。つまり、図７（ｂ）に示すように、第１シャッター５３を第１マスク開口５２ａから離反させることにより、イオンビーム照射部５からのイオンビームは、第１マスク開口５２ａの全域を通って水晶振動子１０の電極部２０へ照射されることになる。第１シャッター５３の移動後、ステップＳ１３へ進む。
【００５２】
ステップＳ１３において、粗調整の実行をする。このステップでは、イオンビーム照射部５からのイオンビームが電極部２０のほぼ全体に照射され、電極部２０を早く且つ粗く削り取って水晶振動子１０の質量を調整する。即ち、加工レートの高い粗調整が実行される。これにより、水晶振動子１０は、その周波数が所定の近傍となるまで、迅速に調整される。この粗調整の実行の様子は、図７（ｂ）に示されている。粗調整後、ステップＳ１４へ進む。
【００５３】
ステップＳ１４において、第１開口である第１マスク開口５２ａを第１シャッター５３で閉止する。つまり、水晶振動子１０への粗調整を終了する。第１シャッター５３の閉止後、ステップＳ１５へ進む。
【００５４】
ステップＳ１５において、水晶振動子１０をマスク５２の第２開口である第２マスク開口５２ｂへ移動させる。移動後、ステップＳ１６へ進む。
【００５５】
ステップＳ１６において、第２開口である第２マスク開口５２ｂを閉止している第２シャッター５４を移動させる。これにより、イオンビーム照射部５からのイオンビームが、第１マスク開口５２ａより小さな第２マスク開口５２ｂを介して電極部２０へ照射されることになる。第２シャッター５４の移動後、ステップＳ１７へ進む。
【００５６】
ステップＳ１７において、微調整の実行をする。このステップでは、イオンビーム照射部５からのイオンビームが粗調整の場合に比べて少ないため、電極部２０を極小量ずつ微細に削り取って水晶振動子１０の質量を調整し、所定の振動数に合わせこむ。即ち、加工レートの低い微調整が実行される。この微調整の実行の様子は、図７（ｃ）に示されている。微調整後、ステップＳ１８へ進む。
【００５７】
ステップＳ１８において、第２開口である第２マスク開口５２ｂを第２シャッター５４で閉止する。これで、同列をなす水晶振動子１０の周波数調整が完了する。
【００５８】
なお、ステップＳ１５では、新たな列の水晶振動子１０が第１マスク開口５２ａへ移動していて、ステップＳ１６では、第１マスク開口５２ａを閉止している第１シャッター５３も移動して第１マスク開口５２ａが開き、ステップＳ１７では、第１マスク開口５２ａを介して新たな列の水晶振動子１０へ粗調整が実行されている。このように、周波数調整装置５０は、水晶振動子１０への周波数調整が連続して効率的に行なえる構成となっている。
【００５９】
以上説明したように、周波数調整装置５０は、マスク５２に開口面積の異なる第１マスク開口５２ａおよび第２マスク開口５２ｂが設けられていて、これらが第１シャッター５３または第２シャッター５４で開閉されて、第１マスク開口５２ａが第１開口部として規定され、第２マスク開口５２ｂが第２開口部として規定される。そして、水晶振動子１０は、第１マスク開口５２ａを介して粗調整され、第２マスク開口５２ｂを介して微調整されることにより、質量調整がなされて所定の周波数に調整される。また、周波数調整装置５０は、水晶振動子１０への微調整と別の水晶振動子１０への粗調整とを同時に実行でき、水晶振動子１０の処理が連続して効率良く行なえる。
【００６０】
以上説明した周波数調整装置は、各実施形態における形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００６１】
（変形例１）周波数調整装置１，５０は、周波数調整源としてイオンビーム照射部５を備え、水晶振動子１０の電極部２０の質量を削減して周波数調整をする構成であるが、この構成に限定されるものではない。例えば、周波数調整源として蒸着装置やスパッタ装置等を用いて、電極部２０の質量を増やして周波数調整をする構成であっても良い。
【００６２】
（変形例２）周波数調整装置１は、シャッター開口４ａを有するシャッター４で開閉されるマスク開口３ａを水晶振動子１０の列に対応して１列だけ備えている構成であるが、これを複数列備えて同時に複数列の水晶振動子１０に対して周波数調整をする構成であっても良い。同様に、周波数調整装置５０は、第１マスク開口５２ａおよび第２マスク開口５２ｂの２列を備えている構成であるが、これを複数列即ち２ｎ列備えた構成であっても良い。これによれば、周波数調整装置１，５０は、複数列の水晶振動子１０に対して同時に電極部２０の質量調整（周波数調整）の処理を行なうことができ効率的である。
【００６３】
（変形例３）周波数調整装置１は、１つのシャッター４に複数のシャッター開口４ａが設けられていて、対応するマスク開口３ａを同時に開閉する構成であるが、シャッター開口４ａが個別のシャッターに設けられていて、対応するマスク開口３ａを個々に開閉する構成であっても良い。
【００６４】
（変形例４）振動子は、水晶を用いた水晶振動子１０に限定されるものではなく、ランガサイト、四方酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料を用いたものであっても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１…周波数調整装置、３…マスク、３ａ…マスク開口、４…シャッター、４ａ…シャッター開口、５…周波数調整源としてのイオンビーム照射部、１０…振動子としての水晶振動子、２０…電極部、５０…周波数調整装置、５２…マスク、５２ａ…第１マスク開口、５２ｂ…第２マスク開口、５３…第１シャッター、５４…第２シャッター。
【図１】
2013197914.tif 000003
【図２】
2013197914.tif 000004
【図３】
2013197914.tif 000005
【図４】
2013197914.tif 000006
【図５】
2013197914.tif 000007
【図６】
2013197914.tif 000008
【図７】
2013197914.tif 000009
【図８】
2013197914.tif 000010