(57)【要約】【課題】周波数特性を高精度に調整できる弾性波デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】発振器１の製造方法は、実装工程（ステップＳＴ５〜ＳＴ７）と、実装後周波数調整工程（ステップＳＴ８）とを有している。実装工程では、圧電基板１１と、圧電基板１１の主面に位置する励振電極１５とを有するＳＡＷ素子３を素子搭載部材７に実装する。実装後周波数調整工程では、素子搭載部材７を介してＳＡＷ素子３の周波数特性を検査して、その検査結果に基づいてＳＡＷ素子３の励振電極１５が形成されている主面に対してドライエッチングを施す。このドライエッチングでは、圧電基板１１のエッチングレートｒ１が励振電極１５のエッチングレートｒ２よりも大きく、かつｒ１／ｒ２が２．０未満である。【選択図】図１
2017228993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、前記圧電基板の主面に位置する励振電極とを有する弾性波素子を素子搭載部材に実装する実装工程と、
前記素子搭載部材を介して前記弾性波素子の周波数特性を検査して、その検査結果に基づいて前記弾性波素子の前記励振電極が形成されている主面に対してドライエッチングを施す実装後周波数調整工程と、
を有しており、
前記ドライエッチングでは、前記圧電基板のエッチングレートｒ１が前記励振電極のエッチングレートｒ２よりも大きく、かつｒ１／ｒ２が２．０未満である
弾性波デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記圧電基板は、水晶からなり、
前記励振電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、
前記ドライエッチングでは、Ａｒガスを含み、酸素を含まないガスを用いる
請求項１に記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記実装工程の前に、
前記圧電基板が多数個取りされる圧電ウェハの主面に複数の前記励振電極を形成して、ウェハ状態の複数の前記弾性波素子を作製する導電層形成工程と、
前記ウェハ状態の複数の弾性波素子を個片化する個片化工程と、を更に有しており、
前記実装工程では、個片化された前記複数の弾性波素子を複数の前記素子搭載部材に実装し、
前記実装後周波数調整工程では、前記複数の素子搭載部材に実装された前記複数の弾性波素子に対して、個別に、周波数特性の検査及び当該検査に基づく前記ドライエッチングを行う
請求項１又は２に記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記ドライエッチングでは、イオンビームエッチングを行う
請求項３に記載の弾性波デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記導電層形成工程の後、かつ前記個片化工程の前に、前記圧電ウェハが、前記励振電極が形成されている主面とは反対側の主面を下方に向けて下部電極上に配置されている状態で、前記下部電極にブロッキングキャパシタを介して交流電圧を印加してドライエッチングを行う実装前周波数調整工程を更に有し、
前記実装前周波数調整工程のドライエッチングにおいて、前記圧電ウェハは、前記下部電極に載置された絶縁性のホルダによって前記反対側の主面の外周側部分が支持されており、これにより前記反対側の主面の中央側部分が浮いている
請求項３又は４に記載の弾性波デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性波デバイスの製造方法に関する。弾性波デバイスは、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：surface acoustic wave）デバイスであり、また、別の観点では、例えば、振動子、発振器又はフィルタである。
【背景技術】
【０００２】
弾性波デバイスは、例えば、弾性波素子（弾性波チップ）と、弾性波素子を収容するパッケージとを有している。弾性波素子は、例えば、圧電基板（例えば水晶基板）と、圧電基板の主面に設けられた励振電極（例えばＩＤＴ：interdigital Transducer）とを有している。このような弾性波デバイスの製造方法において、圧電基板の励振電極が設けられている主面に対してドライエッチングを施すことによって、弾性波素子の周波数特性（例えば共振周波数）を調整する技術が知られている。
【０００３】
周波数調整のためのエッチングでは、例えば、ＣＦ４ガス等の活性ガスが用いられる。すなわち、反応性イオンエッチングが行われる。また、周波数調整のためのエッチングは、ウェハ状態の複数の弾性波素子に対して行われたり、ウェハをダイシングして得られた複数の弾性波素子を複数の素子搭載部材（パッケージの一部）に実装したものに対して行われたりする。
【０００４】
特許文献１は、周波数調整のためのドライエッチングを、素子搭載部材に実装された弾性波素子に対して個別に（順次）行う技術を開示している。また、特許文献１は、ＣＦ４ガスを用いると、フッ化の影響が周波数特性に現れることに鑑みて、不活性ガス（具体的にはアルゴン（Ａｒ）ガス）及び酸素ガスの混合気体を用いることを提案している。
【０００５】
特許文献１では、Ａｒガスのみを用いるのではなく、Ａｒガスと酸素ガスとの混合気体を用いることによって、エッチング選択比を高くすることができることを謳っている。具体的には、Ａｒガスと酸素ガスとの混合比を１０：１にすることによって、アルミニウム合金からなる励振電極のエッチング量ｄ１に対する水晶基板のエッチング量ｄ２の比（ｄ２／ｄ１）を３．０にすることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４４７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
弾性波デバイスの周波数特性を高精度に調整できる弾性波デバイスの製造方法が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様に係る弾性波デバイスの製造方法は、圧電基板と、前記圧電基板の主面に位置する励振電極とを有する弾性波素子を素子搭載部材に実装する実装工程と、前記素子搭載部材を介して前記弾性波素子の周波数特性を検査して、その検査結果に基づいて前記弾性波素子の前記励振電極が形成されている主面に対してドライエッチングを施す実装後周波数調整工程と、を有しており、前記ドライエッチングでは、前記圧電基板のエッチングレートｒ１が前記励振電極のエッチングレートｒ２よりも大きく、かつｒ１／ｒ２が２．０未満である。
【０００９】
好適には、前記圧電基板は、水晶からなり、前記励振電極は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、前記ドライエッチングでは、Ａｒガスを含み、酸素を含まないガスを用いる。
【００１０】
好適には、前記製造方法は、前記実装工程の前に、前記圧電基板が多数個取りされる圧電ウェハの主面に複数の前記励振電極を形成して、ウェハ状態の複数の前記弾性波素子を作製する導電層形成工程と、前記ウェハ状態の複数の弾性波素子を個片化する個片化工程と、を更に有しており、前記実装工程では、個片化された前記複数の弾性波素子を複数の前記素子搭載部材に実装し、前記実装後周波数調整工程では、前記複数の素子搭載部材に実装された前記複数の弾性波素子に対して、個別に、周波数特性の検査及び当該検査に基づく前記ドライエッチングを行う。
【００１１】
好適には、前記ドライエッチングでは、イオンビームエッチングを行う。
【００１２】
好適には、前記製造方法は、前記導電層形成工程の後、かつ前記個片化工程の前に、前記圧電ウェハが、前記励振電極が形成されている主面とは反対側の主面を下方に向けて下部電極上に配置されている状態で、前記下部電極にブロッキングキャパシタを介して交流電圧を印加してドライエッチングを行う実装前周波数調整工程を更に有し、前記実装前周波数調整工程のドライエッチングにおいて、前記圧電ウェハは、前記下部電極に載置された絶縁性のホルダによって前記反対側の主面の外周側部分が支持されており、これにより前記反対側の主面の中央側部分が浮いている。
【発明の効果】
【００１３】
上記の手順によれば、弾性波デバイスの周波数特性を高精度に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法によって作製されるＳＡＷ発振器を示す分解斜視図。
【図２】図１のＳＡＷ発振器の内部を示す平面図。
【図３】図１のＳＡＷ発振器の製造方法の手順を示すフローチャート。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｇ）は図３の製造方法を説明するための模式図。
【図５】ウェハをエッチングする装置の構成を示す模式図。
【図６】実装後のＳＡＷ素子の周波数調整を行う装置の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１６】
図面には、便宜上、Ｄ１軸、Ｄ２軸及びＤ３軸からなる直交座標系を付すことがある。また、以下で説明するＳＡＷ発振器は、いずれの方向が上下方向又は水平方向とされてもよいが、便宜上、Ｄ３軸方向正側を上方として、上面又は下面等の用語を用いることがある。また、単に平面視という場合は、Ｄ３軸方向において見ることをいうものとする。
【００１７】
（発振器の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る製造方法によって作製される発振器１を示す分解斜視図である。図２は、発振器１の内部を示す平面図である。
【００１８】
発振器１は、例えば、図１に特に示すように、主として４つの部材乃至は部品からなる。すなわち、発振器１は、電圧が印加されて固有振動を生じるＳＡＷ素子３と、ＳＡＷ素子３に電圧を印加して発振信号を生成するＩＣ（集積回路素子）５と、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５をパッケージングするための素子搭載部材７及び蓋部材９とを有している。
【００１９】
箱状の素子搭載部材７にＳＡＷ素子３及びＩＣ５が収容され、素子搭載部材７に蓋部材９が被せられると、発振器１は、例えば、全体として、概略、薄型の直方体状となる。素子搭載部材７の内部は、例えば、蓋部材９により封止される。また、当該内部は、例えば、真空とされ、又は適宜なガス（例えば窒素）が封入されている。
【００２０】
発振器１の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、比較的小さいものでは、幅（Ｄ１軸方向）は、３ｍｍ以上４ｍｍ以下、長さ（Ｄ２軸方向）は４ｍｍ以上６ｍｍ以下、厚さ（Ｄ３軸方向）は１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００２１】
発振器１は、例えば、不図示の回路基板等の実装面に対して下面（Ｄ３軸方向の負側の面）を対向させて配置され、半田等からなるバンプによって実装面に表面実装される。
【００２２】
（ＳＡＷ素子の構成）
ＳＡＷ素子３は、圧電基板１１と、圧電基板１１の主面（上面）上に設けられた導電パターン１３とを有している。導電パターン１３は、例えば、励振電極１５と、励振電極１５の両側に配置された１対の反射器１７と、励振電極１５から延びる１対の配線パターン１９と、配線パターン１９の端部に設けられた素子端子２１とを有している。
【００２３】
圧電基板１１の形状及び寸法等は適宜に設定されてよい。例えば、圧電基板１１は、長方形の板状とされており、ひいては、ＳＡＷ素子３全体としての形状も、概略長方形の板状となっている。
【００２４】
圧電基板１１は、例えば、水晶である。用いられるＳＡＷの種類及びカット角等は適宜に設定されてよい。例えば、圧電基板１１は、ＳＴカット板（約４２°±１０°回転Ｙ板−Ｘ伝搬）であり、レイリー波が用いられる。なお、圧電基板１１は、タンタル酸リチウム単結晶又はニオブ酸リチウム単結晶等の他の単結晶基板であってもよい。
【００２５】
導電パターン１３は、例えば、その全体（１５、１７、１９及び２１）が同一の材料から一体的に形成されている。その材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）又はＡｌ合金である。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金である。なお、導電パターン１３は、金等のＡｌ又はＡｌ合金以外の金属から構成されてもよいし、Ａｌ又はＡｌ合金等からなる主体たる金属層と圧電基板１１との間に、これらの接合強度の向上等を目的として、主体たる金属層とは異なる材料からなる下地層を有していてもよい。また、素子端子２１においては、Ａｌ又はＡｌ合金等からなる主たる金属層の上に他の材料が配置されてもよい。
【００２６】
励振電極１５は、いわゆるＩＤＴであり、１対の櫛歯電極２３を有している。１対の櫛歯電極２３は、例えば、互いに対向する１対のバスバー２３ａと、１対のバスバー２３ａそれぞれから他方のバスバー２３ａへ延びる複数の電極指２３ｂとを有しており、複数の電極指２３ｂが互いに噛み合う（交差する）ように配置されている。複数の電極指２３ｂは、ＳＡＷの伝搬方向（Ｄ２軸方向）に直交する方向（Ｄ１軸方向）に延びてＳＡＷの伝搬方向に沿って配列されている。複数の電極指２３ｂのピッチｐは、概ね一定である。
【００２７】
１対の反射器１７は、励振電極１５に対してＳＡＷの伝搬方向の両側に位置している。反射器１７は、例えば、格子状に形成されており、互いに対向する１対のバスバー１７ａと、１対のバスバー１７ａ同士を結ぶように延びる複数のストリップ電極１７ｂとを有している。複数のストリップ電極１７ｂは、概ね複数の電極指２３ｂのピッチｐと同等のピッチで配列されている。また、複数の電極指２３ｂのうち最も外側の電極指２３ｂと、当該電極指２３ｂに隣接するストリップ電極１７ｂとのピッチも、概ね電極指２３ｂのピッチｐと同等である。
【００２８】
１対の配線パターン１９は、１対の櫛歯電極２３のバスバー２３ａから延び出て、櫛歯電極２３及び１対の反射器１７の周囲において、１対の櫛歯電極２３と素子搭載部材７（ＩＣ５でもよい）との接続に都合のよい位置へ適宜に延びている。
【００２９】
１対の素子端子２１は、１対の配線パターン１９の、１対の櫛歯電極２３とは反対側の端部に設けられている。その形状は、適宜に設定されてよい。
【００３０】
以上の説明から理解されるように、ＳＡＷ素子３は、いわゆる１ポートＳＡＷ共振子として構成されている。１対の櫛歯電極２３に電圧が印加され、これにより複数の電極指２３ｂによって圧電基板１１に電圧が印加されると、圧電基板１１の上面付近において上面に沿ってＤ２軸方向に伝搬するＳＡＷが誘起される。誘起されたＳＡＷは、電極指２３ｂによって機械的に反射される。その結果、電極指２３ｂのピッチｐを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換され、電極指２３ｂによって取り出される。このようにしてＳＡＷ素子３は共振子として機能する。このとき、ＳＡＷ素子３の共振周波数ｆは、ＳＡＷの伝搬速度をｖとしたときに、概略的には、ｆ＝ｖ／（２ｐ）である。
【００３１】
また、励振電極１５において誘起されたＳＡＷは、反射器１７のストリップ電極１７ｂによって機械的に反射される。また、互いに隣接するストリップ電極１７ｂがバスバー１７ａによって互いに接続されていることから、励振電極１５からのＳＡＷは、電気的にもストリップ電極１７ｂによって反射される。これにより、ＳＡＷの発散が抑制され、励振電極１５の配置領域における定在波が強く立ち、ＳＡＷ素子３の共振子としての機能が向上する。
【００３２】
（ＩＣの構成）
ＩＣ５は、発振回路を含んで構成されている。発振回路は、帰還型のものなど公知の構成とされてよい。また、ＩＣ５は、温度センサ及び当該温度センサの検出した温度に基づいて発振信号の温度変化を補償する温度補償回路を含んでいてもよい。ＩＣ５は、パッケージングされたものであってもよいし、ベアチップであってもよい。
【００３３】
ＩＣ５は、例えば、概略薄型直方体状に形成されており、一方の主面に複数（本実施形態では６つ）のＩＣ端子２５を有している。ＩＣ端子２５の数及び役割は、発振器１に要求される機能等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、６つのＩＣ端子２５のうち、１つは基準電位をＩＣ５に供給するためのものであり、１つは電源電圧（基準電位とは異なる電位）をＩＣ５に供給するためのものであり、２つはＩＣ５からＳＡＷ素子３（１対の素子端子２１）に交流電圧を印加するためのものであり、１つは発振信号の周波数を調整するための制御信号をＩＣ５に入力するためのものであり、１つは発振信号をＩＣ５から出力するためのものである。
【００３４】
ＩＣ端子２５の材料は、ＳＡＷ素子３の導電パターン１３の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、ＩＣ端子２５の材料は、Ａｌ又はＡｌ合金である。また、ＩＣ端子２５は、互いに材料が異なる複数の導電層から構成されていてもよい。
【００３５】
（パッケージの構成及びＳＡＷ素子の実装構造）
素子搭載部材７は、例えば、絶縁性の基体２７と、基体２７に設けられた各種の導体（例えば金属）とを有している。各種の導体は、例えば、ＳＡＷ素子３の１対の素子端子２１と接続される１対の素子用パッド２９、ＩＣ５の複数のＩＣ端子２５と接続されるＩＣ用パッド３１、発振器１を不図示の回路基板に実装するための外部端子３３（図１）、及びこれらのパッド及び端子を接続する不図示の接続導体である。
【００３６】
基体２７は、例えば、セラミックによって一体的に形成されており、その形状は、概略、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５を収容する凹部２７ｒを有した箱状である。例えば、基体２７は、概ね一定の厚さの板状である平板部２７ａと、平板部２７ａの上面（例えばその外周縁部）に位置する枠部２７ｂとを有しており、これにより、凹部２７ｒが構成されている。凹部２７ｒは、例えば、平面視において概ね長方形である。
【００３７】
ＳＡＷ素子３及びＩＣ５は、例えば、平面視において凹部２７ｒ内に並列に配置されている。すなわち、図２に示すように、蓋部材９を取り外した状態では、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５の双方が素子搭載部材７からその上方に露出する。具体的には、例えば、ＳＡＷ素子３は、凹部２７ｒの短手方向の一方側（Ｄ１軸方向正側）において、ＳＡＷ素子３の長手方向を凹部２７ｒの長手方向に一致させて、また、励振電極１５が形成されている主面を上方に向けて配置されている。ＩＣ５は、例えば、凹部２７ｒの短手方向の他方側（Ｄ１軸方向負側）、かつ凹部２７ｒの長手方向の中途位置において、ＩＣ端子２５が設けられた面を上方に向けて配置されている。
【００３８】
また、基体２７は、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５の素子搭載部材７の実装を好適なものとするために、凹部２７ｒ内に、平板部２７ａの上面よりも高くなっている台座部２７ｃ、第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅを有している。
【００３９】
台座部２７ｃは、ＳＡＷ素子３を素子搭載部材７に固定するための部位であり、例えば、凹部２７ｒの短手方向の一方側（Ｄ１軸方向正側）、かつ長手方向の一方側（Ｄ２軸方向正側）に位置している。ＳＡＷ素子３は、例えば、不図示の接着剤によって、圧電基板１１の下面のうち一端側の領域と台座部２７ｃの上面とが接着されることによって素子搭載部材７に固定される。従って、ＳＡＷ素子３は、片持ち梁のように支持される。なお、ＳＡＷ素子３の自由端側又は長手方向中途位置を支持する部材が素子搭載部材７に設けられていてもよい。
【００４０】
第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅは、その上面に素子用パッド２９及びＩＣ用パッド３１を設けるための部位である。第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅが設けられることによって、素子用パッド２９及びＩＣ用パッド３１の高さと、これらと接続されるＳＡＷ素子３の素子端子２１及びＩＣ５のＩＣ端子２５の高さとが近くなり（好ましくは同等となり）、ひいては、ボンディングワイヤ３５によるこれらの接続が好適になされる。
【００４１】
例えば、第１段差部２７ｄは、凹部２７ｒの短手方向（Ｄ１軸方向）においてＳＡＷ素子３の配置位置とは反対側（ＩＣ５の配置側）に位置するとともに、凹部２７ｒの長手方向（Ｄ２軸方向）において台座部２７ｃ側に位置している。従って、第１段差部２７ｄとＳＡＷ素子３の固定端側部分とは凹部２７ｒの短手方向において互いに隣接している。
【００４２】
また、第２段差部２７ｅは、第１段差部２７ｄとの間に隙間を構成するように第１段差部２７ｄに対して凹部２７ｒの長手方向反対側に位置している。第１段差部２７ｄと第２段差部２７ｅとの隙間には、ＩＣ５が配置される。ＩＣ５は、例えば、不図示の接着剤によって、ＩＣ５の下面と平板部２７ａの上面とが接着されることによって素子搭載部材７に固定される。
【００４３】
１対の素子用パッド２９は、例えば、第１段差部２７ｄの上面のうち台座部２７ｃ側（ＳＡＷ素子３側）の縁部に当該縁部に沿って設けられている。一方、ＳＡＷ素子３の１対の素子端子２１は、例えば、圧電基板１１の上面のうち第１段差部２７ｄに隣接する縁部に当該縁部に沿って設けられている。好適には、１対の素子用パッド２９と１対の素子端子２１とは、第１段差部２７ｄと台座部２７ｃとの並び方向において概ね対向する。そして、両者はボンディングワイヤ３５によって接続される。
【００４４】
また、複数のＩＣ用パッド３１は、例えば、その半分が第１段差部２７ｄの上面のうちＩＣ５側の縁部に当該縁部に沿って設けられ、残りの半分が第２段差部２７ｅの上面のうちＩＣ５側の縁部に当該縁部に沿って設けられている。一方、ＩＣ５のＩＣ端子２５は、ＩＣ５の上面のうち第１段差部２７ｄ側の縁部及び第２段差部２７ｅ側の縁部にこれらの縁部に沿って設けられている。好適には、複数のＩＣ用パッド３１と複数のＩＣ端子２５とは、第１段差部２７ｄ又は第２段差部２７ｅとＩＣ５との並び方向において概ね対向する。そして、両者はボンディングワイヤ３５によって接続される。
【００４５】
台座部２７ｃ、第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅの高さ、並びにＳＡＷ素子３を接着する不図示の接着剤及びＩＣ５を接着する不図示の接着剤の厚みは、例えば、１対の素子端子２１（ＳＡＷ素子３の上面）の高さと、１対の素子用パッド２９（第１段差部２７ｄの上面）の高さとが概ね同等となり、また、複数のＩＣ端子２５（ＩＣ５の上面）の高さと、複数のＩＣ用パッド３１（第１段差部２７ｄの上面及び第２段差部２７ｅの上面）の高さとが概ね同等となるように設定される。第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅの高さは、例えば互いに同一であり、台座部２７ｃの高さは、第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅの高さよりもＳＡＷ素子３の厚み以上で低い。
【００４６】
外部端子３３は、例えば、平板部２７ａの下面のうちの外周縁部（例えば４隅）に設けられている。素子搭載部材７の不図示の接続導体は、１対の素子用パッド２９と、６つのＩＣ用パッド３１のうち２つとを接続し、６つのＩＣ用パッド３１のうち残りの４つと、４つの外部端子３３とを接続している。当該不図示の接続導体は、例えば、基体２７の表面又は内部に設けられた導電層、及び／又は基体２７の内部に設けられたビア導体によって構成されている。
【００４７】
素子用パッド２９、ＩＣ用パッド３１、外部端子３３及び不図示の接続導体の材料は、ＳＡＷ素子３の導電パターン１３の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、これらの材料は、Ｃｕである。また、これらパッド乃至は端子等は、互いに材料が異なる複数の導電層から構成されていてもよい。ボンディングワイヤ３５の材料は、導電パターン１３の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。当該材料は、例えば、Ａｕ又はＡｌである。
【００４８】
蓋部材９は、例えば、金属によって構成されている、蓋部材９と枠部２７ｂとの接合は、例えば、低融点ガラス又は酸化鉛系ガラスによってなされてもよいし、互いに対向する面に金属層を設けてシーム溶接によってなされてもよい。
【００４９】
（発振器の製造方法）
図３は、発振器１の製造方法の手順を示すフローチャートである。図４（ａ）〜図４（ｇ）は、発振器１を製造する過程における、発振器１を構成する部材乃至は部品を示す模式図である。図４（ａ）及び図４（ｅ）は、ＳＡＷ素子３が多数個取りされるウェハの全体を示す斜視図であり、図４（ｂ）〜図４（ｄ）及び図４（ｇ）は、ＳＡＷ素子３の一部の断面図（図２のIV−IV線に対応）であり、図４（ｆ）は発振器１の斜視図である。なお、工程の進行に伴って各部の形状等は変化するが、便宜上、変化前と変化後とで同一の符号を用いることがある。
【００５０】
ステップＳＴ１〜ＳＴ４では、ＳＡＷ素子３が作製される。具体的には、ステップＳＴ１では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、圧電基板１１が多数個取りされる圧電ウェハ４１を準備する。圧電ウェハ４１の外縁の形状は種々の形状とされてよい。例えば、外縁の形状（オリエンテーションフラット乃至はノッチを除いた形状）は、円形であってもよいし、矩形などの多角形であってもよい。圧電ウェハ４１の厚さは、基本的には圧電基板１１と同等の厚さである。
【００５１】
圧電ウェハ４１の形成方法は、公知のものと同様でよい。例えば、圧電ウェハ４１が水晶であれば、水熱合成法などにより人工水晶を生成し、その人工水晶の結晶軸を明確にするように表面研削加工を行い（ランバード加工）、ランバード加工された人工水晶をワイヤソーなどによって所定の角度で薄板状に切断し（ウェハ切断）、その薄板の外形を整え、主面を研磨する。なお、研磨は、両主面に対してなされてもよいし、励振電極１５が設けられる主面のみに対してなされてもよい。励振電極１５が設けられる主面とは反対側の主面は、ノイズとなる弾性波を好適に散乱するように研削などによって粗さが調整されてもよい。
【００５２】
圧電ウェハ４１は、比較的高精度にウェハ切断及び主面の研磨が行われることなどによって基本的に平坦度が高い。例えば、ＪＩＳ（日本工業規格）のＣ６７６０（弾性表面波デバイス用単結晶ウェハ仕様及び測定法）では、直径７６．２．ｍｍの水晶ウェハ（３インチウェハ）について、主面の算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以上の場合はワープ（クランプしていない状態の最大高低差。ただし、ウェハ外周部は除く。）の限界値は３０μｍ、主面の算術平均粗さが０．５μｍ未満のときはワープの限界値は２０μｍと規定されている。なお、同規格では、直径１００ｍｍ以下の水晶ウェハ（３インチウェハ）の厚さの誤差は０．０３ｍｍ以内とされている。
【００５３】
一般的には、水晶ウェハは、上記の規格の限界値よりも平坦である。平坦度の数値はあまり公開されていないことから、厚さの誤差を例示すると、ワイヤソーによるウェハ切断でも誤差を５μｍ以下にすることが可能であり、研磨を行えば誤差を１μｍ未満にすることも可能である。ワープの大きさは、この厚さの誤差と同程度と考えられる。なお、ウェ水晶ウェハの下面は、ノイズとなる弾性波を散乱させるために粗面加工されることがあるが、最大でも数μｍである。
【００５４】
ステップＳＴ２では、図４（ｃ）に示すように、圧電ウェハ４１の主面に導電パターン１３を形成する。導電パターン１３の形成方法は、公知の方法と同様でよい。例えば、圧電ウェハ４１の主面の全面に亘って導電層を形成し、その導電層をレジストからなるマスクを介してエッチングして導電パターン１３を形成してもよいし、圧電ウェハ４１の主面にレジストからなるマスクを形成し、そのマスクを介して圧電ウェハ４１の主面に導電材料を付着させて導電パターン１３を形成してもよい。
【００５５】
ステップＳＴ３では、図４（ｄ）に示すように、エッチングマスクを介さないドライエッチングによって、導電パターン１３を薄くし、又は圧電基板１１の主面のうち導電パターン１３の非配置領域を掘り下げる。なお、図４（ｄ）では、後者を例示している。電極指２３ｂが薄くされる場合においては、ＳＡＷ素子３の周波数（例えば共振周波数）は高くなり、圧電基板１１の主面が掘り下げられる場合においては、ＳＡＷ素子３の周波数は低くなる。これにより周波数特性が調整される。
【００５６】
より具体的には、例えば、電極形成後（図４（ｃ）の後）、エッチングの前（図４（ｄ）の前）に、ＳＡＷ素子３の周波数特性を検査し、検査で得られた周波数特性と所望の周波数特性との差に基づいてエッチング量を決定し、そのエッチング量が得られるようにエッチング時間等のエッチング条件を定め、当該条件で図４（ｄ）のエッチングを行う。なお、得られた周波数特性が所望の周波数特性になるまで、周波数特性の検査と所定のエッチング量のエッチングとを繰り返してもよい。
【００５７】
エッチングマスクを介さないドライエッチングにおいては、導電パターン１３及び圧電基板１１の双方がエッチングされる。そこで、選択比が大きくなるように適宜にエッチング条件を設定する。例えば、導電パターン１３のエッチングレートｒ２に対する圧電基板１１のエッチングレートｒ１の比（選択比：ｒ１／ｒ２）を大きくするように、Ｃ２Ｆ６ガス及び酸素ガスの混合ガス、又はＣＦ４ガスを用いた反応性イオンエッチングを行う。この場合、選択比（ｒ１／ｒ２）は約１０である。
【００５８】
ステップＳＴ４では、図４（ｅ）に示すように、圧電ウェハ４１が切断され、圧電ウェハ４１に形成されていた複数のＳＡＷ素子３は個片化される。なお、切断方法は、公知の方法と同様でよく、図４（ｅ）では、ダイシングブレードを用いる場合を例示している。
【００５９】
ステップＳＴ５〜ＳＴ７では、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５を素子搭載部材７に実装する。すなわち、これらの素子を素子搭載部材７に固定するとともに、これらの素子と素子搭載部材７とを電気的に接続する。
【００６０】
例えば、まず、ステップＳＴ５では、図４（ｆ）に示すように、ＳＡＷ素子３及びＩＣ５を素子搭載部材７に搭載する。具体的には、例えば、台座部２７ｃの上面、及び平板部２７ａの上面のうち第１段差部２７ｄと第２段差部２７ｅとの間の領域に不図示の接着剤を配置し、その後、台座部２７ｃにＳＡＷ素子を配置するとともにＩＣ５を第１段差部２７ｄ及び第２段差部２７ｅの間に配置する。
【００６１】
なお、接着剤は、常温で硬化するものであってもよいし、加熱されて硬化するものであってもよい。ＳＡＷ素子３の搭載及びＩＣ５の搭載は、いずれが先になされてもよいし、同時になされてもよい。接着剤の塗布及び硬化は、ＳＡＷ素子３のためのものとＩＣ５のためのものとで同時に行われてもよいし、個別に行われてもよい。
【００６２】
ステップＳＴ６では、プラズマ処理によってＳＡＷ素子３及びＩＣ５の上面を洗浄する。これにより、例えば、各種の端子又はパッドに付着している異物が除去され、後述のワイヤボンディングが好適になされる。なお、このプラズマ処理は、洗浄を目的としたものであるので、圧電基板１１及び導電パターン１３の厚みには殆ど影響を及ぼさず、ひいては、ＳＡＷ素子３の周波数特性にも殆ど影響を及ぼさない。
【００６３】
ステップＳＴ７では、ボンディングによって、１対の素子端子２１と１対の素子用パッド２９と接続するとともに、複数のＩＣ端子２５と複数のＩＣ用パッド３１とを接続する。
【００６４】
ステップＳＴ８では、図４（ｇ）に示すように、ドライエッチングによって、圧電基板１１の導電パターン１３が設けられている主面のうち、少なくとも励振電極１５及び／又は反射器１７を含む範囲において、導電パターン１３の非配置領域を掘り下げる。これにより、ＳＡＷ素子３の周波数（例えば共振周波数）は低くされ、周波数特性が調整される。
【００６５】
ステップＳＴ３の説明において述べたように、エッチングに際しては、圧電基板１１の主面だけでなく、導電パターン１３もエッチングされる。励振電極１５及び／又は反射器１７（特に電極指２３ｂ及び／又はストリップ電極１７ｂ）が薄くなると、ＳＡＷ素子３の周波数は高くなる。従って、圧電基板１１のエッチングによる周波数の変化量は、導電パターン１３のエッチングによる周波数の変化量によって減じられる。その結果、例えば、周波数の調整速度が低下する。
【００６６】
そこで、一般には、ステップＳＴ３と同様に、導電パターン１３のエッチングレートｒ２に対する圧電基板１１のエッチングレートｒ１の比（選択比：ｒ１／ｒ２）が大きくなるように、エッチングの条件が設定される。例えば、Ｃ２Ｆ６ガス及び酸素ガスの混合ガス、又はＣＦ４ガスを用いた反応性イオンエッチングが行われる。この場合の選択比（ｒ１／ｒ２）は上述のように約１０である。
【００６７】
しかし、本実施形態では、逆に、選択比を比較的小さくすることによって、周波数の調整速度を低下させ、ひいては、周波数の微調整を可能とする。例えば、選択比（ｒ１／ｒ２）は、１．０よりも大きく、かつ２．０未満とされ、好適には、１．１以上１．３以下（例えば約１．２）である。
【００６８】
ステップＳＴ９では、蓋部材９を素子搭載部材７に取り付ける。例えば、真空雰囲気下又は窒素雰囲気下において、蓋部材９を素子搭載部材７に被せ、シーム溶接等を行う。
【００６９】
（ウェハ状のＳＡＷ素子の周波数調整）
図５は、ステップＳＴ３及び図４（ｄ）における、ウェハ状のＳＡＷ素子３の周波数調整に用いられるドライエッチング装置５１を模式的に示す断面図である。
【００７０】
ドライエッチング装置５１は、例えば、いわゆるカソードカップリングの容量結合型（平行平板型）のものであり、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）とも呼ばれるものである。ドライエッチング装置５１は、例えば、チャンバ５３と、チャンバ５３内に配置された下部電極５５（カソード）及び上部電極５７（アノード）と、これら電極にブロッキングキャパシタ５９を介して電圧を印加する電源装置６１と、下部電極５５上にて圧電ウェハ４１を支持するホルダ６３と、を有している。
【００７１】
上記の各部の構成は、ホルダ６３を除いて、公知の構成と同様でよい。これらの構成は、具体的には、例えば、以下のとおりである。
【００７２】
チャンバ５３は、適宜な材料からなる容器によって構成されており、その内部にエッチングガス（プラズマ）を保持する。チャンバ５３の下方側には排気口５３ａが設けられており、チャンバ５３は、排気口５３ａを介して減圧される。減圧によって、例えば、プラズマ中のイオンの平均自由工程は長くなり、異方性エッチングの精度が向上する。また、エッチングによって生じた反応生成物は、排気口５３ａから排気される。チャンバ５３は、一の圧電ウェハ４１が配置されるものであってもよいし、複数の圧電ウェハ４１が配置されるものであってもよい。換言すれば、ドライエッチング装置５１は、枚葉式のものであってもよいし、バッチ式のものであってもよい。
【００７３】
下部電極５５は、上方に面して配置され、圧電ウェハ４１を支持する。下部電極５５の面積は、圧電ウェハ４１の面積よりも広い。下部電極５５の平面形状は適宜な形状とされてよい。下部電極５５の上面等は、絶縁体によって覆われていてもよい。下部電極５５の上面（前記のように絶縁体によって構成されていることもある。）は、一般には、本実施形態とは異なり、圧電ウェハ４１が直接に載置される部分であり、圧電ウェハ４１を平坦な状態で載置、クランプ又は吸着などができるように平坦である。例えば、下部電極５５の上面は、上述の圧電ウェハ４１（電極形成前）に要求される平坦度と同等以上の平坦度で平坦である。
【００７４】
上部電極５７は、上方から下部電極５５に対向し、ひいては、下部電極５５上に配置された圧電ウェハ４１に対向する。上部電極５７は、例えば、下部電極５５よりも広い面積を有している。上部電極５７は、開口を下向きにした箱状のものとされ、チャンバを構成していてもよい。上部電極５７は、内部が空洞とされているとともに、下面に複数の孔が形成されている。そして、矢印ｙ１で示すように、エッチングガスは、上部電極５７の内部を介してチャンバ５３に供給される。上部電極５７は、基準電位部と接続されている。
【００７５】
電源装置６１は、適宜な周波数の交流電圧を出力可能である。例えば、本実施形態のように容量結合型のエッチング装置においては、電源装置６１は、プラズマ生成用の比較的高い周波数の交流電圧（例えば２７ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ）と、イオンエネルギー制御用の比較的低い周波数の交流電圧（例えば８００ｋＨｚ〜２ＭＨｚ）を出力可能である。
【００７６】
ブロッキングキャパシタ５９は、電源装置６１と下部電極５５との間に介在しており、電源装置６１から下部電極５５への交流電圧の印加を許容するとともに、下部電極５５から電源装置６１への電荷（電子）の移動を規制している。ブロッキングキャパシタ５９の容量等は適宜に設定されてよい。
【００７７】
電源装置６１から下部電極５５に高周波電圧が印加されると、下部電極５５と、基準電位が付与されている上部電極５７との間の電圧によって、両者間にプラズマが生成される。生成されたプラズマの電子及びイオンは、交流電圧の電界によって振動する。この際、電子は、イオンに比較して、質量が軽いことから、容易に電界の変動に追従することができ、より多く電極に飛び込む。上部電極５７に飛び込んだ電子は基準電位に流れ、その一方で、下部電極５５に飛び込んだ電子はブロッキングキャパシタ５９によってブロックされる。その結果、下部電極５５は、負の電荷を帯びることになり、負の直流バイアスを生じる。
【００７８】
そして、負の直流バイアスによって電子は下部電極５５から遠ざけられ、いわゆるイオンシースが形成される。その一方、イオンシースに近づいたイオンは下部電極５５に向けて加速され、圧電ウェハ４１に衝突する。これにより、例えば、圧電ウェハ４１において反応生成物が生成及び脱離し、エッチングがなされる。なお、エッチングは、化学反応要因が高いものであってもよいし、物理的要因が高いものであってもよく、好適には、イオンアシスト反応が有効に生じるものである。換言すれば、エッチングガスは、適宜な種類のものが選択されてよい。
【００７９】
（ドライエッチング装置のホルダの構成）
ホルダ６３は、下部電極５５の上面に載置され、圧電ウェハ４１の外周側部分を支持する部材である。従って、圧電ウェハ４１の下面の中央側部分は、下部電極５５から浮いた状態となる。このようにホルダ６３によって圧電ウェハ４１を支持することによって、圧電ウェハ４１の中央側と外周側との間のエッチングレートの差を低減することができる。その理由については後述する。
【００８０】
なお、圧電ウェハ４１の下面の外周側部分は、最も広く解釈した場合で、当該下面の中心（図形重心。ただし、オリエンテーションフラット又はノッチは考慮しない。以下、同様。）と外縁との中間位置から外側の領域である。同様に、圧電ウェハ４１の下面の中央側部分は、最も広く解釈した場合で、上記の中間位置から中心側の領域である。
【００８１】
ホルダ６３は、絶縁体からなる。ただし、一部に導電体が配置されていてもよい。絶縁体は、例えば、石英（例えば水晶）又は石英ガラスである。
【００８２】
ホルダ６３は、例えば、全体として枠状とされている。これにより、ホルダ６３は、圧電ウェハ４１の外周部を支持可能である。より具体的には、ホルダ６３は、上方に面する凹部６３ｒを有し、その凹部６３ｒの底面中央側に開口６３ａが形成されることにより、枠状とされている。圧電ウェハ４１は、凹部６３ｒ内に配置され、凹部６３ｒの底面によって外周部が支持される。なお、ホルダ６３は、圧電ウェハ４１のホルダ６３に対する配置及び／又は取り出しを容易化するためなどの目的で、枠の一部（例えば１個所かつ全周の１／４未満）が途切れていたりしていてもよい。この一部が途切れている形状も、枠状に含まれるものとする。
【００８３】
凹部６３ｒの平面形状及び開口６３ａの平面形状は適宜な形状とされてよい。好適には、これらの平面形状は、圧電ウェハ４１の平面形状（オリエンテーションフラット又はノッチを考慮しても考慮しなくてもよい。）と相似形である。この場合、圧電ウェハ４１を均等に支持できる。なお、凹部６３ｒ及び／又は開口６３ａの平面形状は、上方側と下方側とで異なっていてもよい。
【００８４】
凹部６３ｒの平面視の形状及び大きさは、例えば、圧電ウェハ４１が嵌合する形状及び大きさである。この場合、凹部６３ｒは、圧電ウェハ４１の平面方向の位置決めに寄与する。ただし、凹部６３ｒの上方側部分は、圧電ウェハ４１の配置及び／又は取り出しを容易化するために、圧電ウェハ４１よりも広い形状及び大きさであってもよい。
【００８５】
開口６３ａの深さＤ１及び凹部６３ｒの深さＤ２は適宜に設定されてよい。開口６３ａの深さＤ１は、例えば、比較的浅く、圧電ウェハ４１の厚さの１倍以上３倍以下であり、又は０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。一方、凹部６３ｒの深さＤ２は、例えば、比較的深く、圧電ウェハ４１の３倍以上１０倍以下であり、又は、２ｍｍ以上６ｍｍ以下である。また、深さＤ１は、例えば、深さＤ２よりも浅く、深さＤ２の半分以下又は１／３以下である。ただし、エッチングの精度に悪影響が生じない範囲で、開口６３ａを比較的深くしてもよい。また、凹部６３ｒの深さＤ２を圧電ウェハ４１の厚さよりも小さくしてもよい。
【００８６】
ホルダ６３（凹部６３ｒの底面）が圧電ウェハ４１の下面に当接する範囲（面積）は適宜に設定されてよい。例えば、最大で、ホルダ６３は、圧電ウェハ４１の下主面の中心と当該下面の外縁との中間位置から外側の範囲（外縁から半径の５０％の範囲）に当接してもよい。
【００８７】
ただし、圧電ウェハ４１内の複数のＳＡＷ素子３間においてエッチングの条件を揃える観点から、凹部６３ｒの底面は、できるだけ圧電ウェハ４１の外側に当接してもよい。すなわち、多数個取りされるＳＡＷ素子３は、圧電ウェハ４１の外縁ぎりぎりまで配置されるわけではないことから、ホルダ６３が当接する範囲を圧電ウェハ４１の外縁側に限定すれば、ホルダ６３が複数のＳＡＷ素子３に及ぼす影響のばらつきは緩和される。
【００８８】
具体的には、例えば、単結晶ウェハの外縁から５ｍｍの範囲は、その製造誤差がＳＡＷ素子３のばらつきに及ぼす影響が少ない範囲であり、上記のＪＩＳ  Ｃ６７６０では、単結晶ウェハの５箇所の厚さから厚さのばらつきを測定するとき、この範囲を除外している。そこで、当接する範囲は、圧電ウェハ４１の下面の外縁（オリエンテーションフラット又はノッチを考慮してもよいし、考慮しなくてもよい）から５ｍｍの範囲とされてよい。別の観点では、当接する範囲は、圧電ウェハ４１の下面の外縁から直径の１０％未満の範囲とされてよい。
【００８９】
ホルダ６３の、圧電ウェハ４１が載置される面（凹部６３ｒの底面）は、平坦であることが好ましい。例えば、ホルダ６３の平坦度は、圧電ウェハ４１（電極形成前）に要求される平坦度（前述）以上である。ただし、ホルダ６３は、圧電ウェハ４１全体を面接触で支持するものではないことから、高い平坦度は必ずしも必要なく、圧電ウェハ４１に要求される平坦度よりも平坦度が低くてもよい。
【００９０】
また、ホルダ６３のうち、圧電ウェハ４１よりも外側に位置する部分の、体積又は下部電極５５に当接する面積は、適宜に設定されてよい。なお、圧電ウェハ４１よりも外側に位置する部分は、上下方向（異方性エッチングの方向）において下部電極５５と圧電ウェハ４１との間に介在していないから、エッチングレートにさほど影響を及ぼさないと考えられる。
【００９１】
（ホルダの作用）
圧電ウェハ４１は、上面に導電パターン１３が形成されると、圧電ウェハ４１と導電パターン１３との熱膨張差によって反りが生じる。具体的には、成膜後の導電パターン１３の収縮によって、上面側を凹とするように圧電ウェハ４１は反る。例えば、直径３インチの圧電ウェハ４１では、１００μｍ以下の反り量が生じる。その結果、圧電ウェハ４１を下部電極５５に直接載置すると、例えば、下面の中央側のみが下部電極５５に当接する。
【００９２】
このような状態においては、中央側のエッチングレートが外周側のエッチングレートよりも高くなりやすい。なお、圧電ウェハ４１の平坦度が高い場合は、一般には、中央側ほどガス濃度が高くなったり、中央側ほど下部電極５５内の冷媒によってウェハが冷却されたりすることから、中央側のエッチングレートが外周側のエッチングレートよりも低くなりやすい。
【００９３】
反った圧電ウェハ４１において中央側のエッチングレートが高くなる理由として、例えば、直流バイアスの変化の影響が挙げられる。具体的には、圧電ウェハ４１の下面中央側部分は、下部電極５５に当接していることから、下部電極５５からの負の電荷によって帯電する。従って、下部電極５５及び圧電ウェハ４１の全体として、中央側にて負の電荷が相対的に多くなり、中央側の直流バイアスが強くなる。その結果、中央側において、圧電ウェハ４１に衝突するイオンのエネルギーが増加し、エッチングレートが高くなる。
【００９４】
これに対して、ホルダ６３を用いると、中央側のエッチングレートと外周側のエッチングレートとの差が緩和される。なお、この際、エッチングレートは、ホルダ６３を用いない場合に比較して全体的に若干低くなる。
【００９５】
ホルダ６３を用いることによって、このような作用が生じる理由としては、例えば、以下のものが挙げられる。
【００９６】
まず、絶縁性のホルダ６３が下部電極５５と圧電ウェハ４１との間に介在することになるから、圧電ウェハ４１が直接に下部電極５５に当接している場合に比較して、下部電極５５の負の電荷は圧電ウェハ４１へ移りにくい。すなわち、圧電ウェハ４１は帯電しにくい。ひいては、下部電極５５及び圧電ウェハ４１の全体として、中央側にて負の電荷が相対的に多くなることが抑制され、中央側のエッチングレートが外周側のエッチングレートよりも高くなることが抑制される。
【００９７】
また、下部電極５５の負の電荷は、ホルダ６３に移ってホルダ６３を帯電させ、更に、ホルダ６３から圧電ウェハ４１の外周側部分に移って当該外周側部分を帯電させる。従って、圧電ウェハ４１は、ホルダ６３によって下部電極５５と隔てられているとはいえ、中央側部分に比較すれば、外周側部分が帯電する。また、下部電極５５、ホルダ６３及び圧電ウェハ４１全体としては、外周側にて負の電荷が相対的に多くなり、直流バイアスが強くなる。
【００９８】
しかし、例えば、ホルダ６３が圧電ウェハ４１の外縁近くにおいてのみ位置しているのであれば、ＳＡＷ素子３は、圧電ウェハ４１の外縁ぎりぎりまで配置されているわけではないから、外周側においてエッチングレートが高くなっていることによる影響は小さい。
【００９９】
また、外周側の帯電を積極的に利用して、外周側のエッチングレートを高くし、これによりエッチングレートの均一化を図ることもできる。例えば、圧電ウェハ４１の中央側部分は、ホルダ６３によって下部電極５５から浮いているから、仮に下部電極５５に冷却機構があっても、冷却されにくい。このような場合、イオンの衝突による熱は、圧電ウェハ４１の中央側において相対的に逃げにくく、圧電ウェハ４１の中央側の温度が相対的に上昇しやすい。その結果、中央側のエッチングレートが相対的に上昇しやすい。そこで、ホルダ６３及び圧電ウェハ４１の外周側部分の帯電を利用して、外周側のエッチングレートを高くすれば、温度によるエッチングレートの差を緩和できる。
【０１００】
（実装後のＳＡＷ素子の周波数調整）
図６は、ステップＳＴ８及び図４（ｇ）における、素子搭載部材７に実装されたＳＡＷ素子３の周波数調整に用いられる周波数調整装置７１を模式的に示す図である。なお、以下の説明では、蓋部材９が設けられていない状態の発振器１を封止前発振器１′ということがある。
【０１０１】
周波数調整装置７１は、例えば、主として封止前発振器１′の周波数特性を検査するための検査部７３と、主としてＳＡＷ素子３をエッチングするためのエッチング部７５と、検査部７３の検査結果に基づいてエッチング部７５を制御する制御装置７７とを有している。
【０１０２】
検査部７３は、例えば、素子搭載部材７の外部端子３３と電気的に接続される接続部材７９と、接続部材７９を介して外部端子３３に接続されるアナライザ８１とを有している。
【０１０３】
接続部材７９は、例えば、基板８３と、基板８３に固定された複数のプローブ８５とを有している。複数のプローブ８５は、例えば、複数の外部端子３３の相対位置と同一の相対位置で基板８３に固定されており、その上端を下方側から外部端子３３に当接されることにより、外部端子３３に電気的に接続される。また、複数のプローブ８５は、基板８３に設けられた、又は基板８３とは別個に設けられた配線を介してアナライザ８１と電気的に接続されている。
【０１０４】
アナライザ８１は、例えば、４つの外部端子３３のうち３つに対して基準電位、電源電圧（基準電位とは異なる電位）、及び発振信号の周波数を調整するための制御信号を入力する。ＩＣ５は、外部端子３３から入力された電位及び制御信号に基づいて電圧をＳＡＷ素子３に印加して発振信号を生成し、生成した発振信号を４つの外部端子３３のうち残りの１つを介してアナライザ８１に入力する。アナライザ８１は、入力された発振信号の周波数を特定する。
【０１０５】
エッチング部７５は、例えば、封止前発振器１′等を収容するチャンバ８７と、チャンバ８７を真空引きする真空装置８９と、ＳＡＷ素子３にイオンビームを照射するイオンガン９１と、イオンガン９１に供給される不活性ガス（例えばＡｒ）を保持するボンベ９３と、イオンビームの通過を許容及び禁止するシャッタ９５と、イオンビームの照射範囲を規定するマスク９７とを有している。
【０１０６】
チャンバ８７は、適宜な材料からなる容器によって構成されている。また、チャンバ８７は、適宜な位置に排気口８７ａを有しており、排気口８７ａを介して減圧（真空引き）される。
【０１０７】
真空装置８９は、特に図示しないが、例えば、排気口８７ａに接続されたタンク、当該タンクを排気するポンプ、排気口８７ａとタンクとの間に設けられたバルブ等を有して構成されている。
【０１０８】
イオンガン９１は、少なくともイオンビームを射出する部分をチャンバ８７内に位置させており、チャンバ８７内においてＳＡＷ素子３に対してイオンビームを照射する。イオンガン９１は、公知の種々の構成と同様とされてよく、例えば、プラズマ（イオン）を発生させるイオン源９９と、イオン源９９によって生成されたイオンを引き出す（加速する）引出部１０１と、これらに電力を供給する電源装置１０３とを有している。なお、イオン源９９及び引出部１０１は一部の電極等を共用していてもよいし、電源装置１０３は、イオン源９９又は引出部１０１の一部と捉えられてもよい。
【０１０９】
イオン源９９は、電子サイクロトロン共鳴方式のもの、熱陰極とマグネトロン放電とを組み合わせたもの、誘導結合方式のものなど、公知の種々の方式のものとされてよい。図６では、イオン源９９として、一端（イオンビームを射出する側）が開放された中空形状の容器１０５と、容器１０５内の奥側に配置されたフィラメント１０７と、容器１０５内でフィラメント１０７よりも開口側（イオンビームを射出する側）に配置されたアノード１０９とを有しているものが図示されている。
【０１１０】
引出部１０１は、例えば、容器１０５の開口を塞ぐように配置された第１グリッド１１１と、その外側にて第１グリッド１１１に対向している第２グリッド１１３とを有している。第１グリッド１１１及び第２グリッド１１３それぞれには、イオンを通過させるための複数の孔が形成されている。なお、２以上のグリッドが設けられてもよいし、複数の孔に代えて、一の孔が形成されていてもよい。
【０１１１】
電源装置１０３は、例えば、フィラメント１０７に電圧を印加し、また、アノード１０９に容器１０５の電位よりも高い電位を付与する。第１グリッド１１１は、例えば、容器１０５に対して電気的に接続されている。これにより、直流放電によって容器１０５内にプラズマが生成される。また、電源装置１０３は、第２グリッド１１３に対して第１グリッド１１１よりも低い電位を付与する。これにより、正の電荷を有するイオンが第１グリッド１１１から第２グリッド１１３へ向かって加速される。ひいては、イオンビームが射出される。
【０１１２】
ビーム径は、例えば、ＳＡＷ素子３全体を照射可能に、又は励振電極１５及び１対の反射器の配置範囲全体を照射可能に設定されている。ただし、ビーム径は、励振電極１５及び１対の反射器の配置範囲の一部のみ（例えば励振電極１５のみ又は一の反射器のみ）を照射可能な大きさであってもよい。この場合、イオンガン９１のイオンビームを射出する部分（ビームの照射位置）とＳＡＷ素子３とを相対移動させる機構が設けられてもよいし、設けられなくてもよい。
【０１１３】
ボンベ９３は、例えば、ある程度の圧力で不活性ガスを保持しているとともに、イオン源９９（容器１０５）の内部に通じている。そして、例えば、ボンベ９３とイオン源９９との間にもけられた不図示のバルブによって、イオン源９９への不活性ガスの供給が制御される。
【０１１４】
シャッタ９５は、例えば、シャッタ部材１１５と、シャッタ部材１１５を駆動するシャッタ駆動部１１７とを有している。シャッタ部材１１５は、例えば、１枚の板状部材から構成され、シャッタ駆動部１１７によって、イオンガン９１とＳＡＷ素子３との間の位置と、当該位置から退避した位置との間で移動される。なお、シャッタ部材は、開口を閉じたり開いたりするように組み合わされた複数の羽根から構成されていてもよい。イオンガン９１からＳＡＷ素子３へ照射されるイオンビームの通過がシャッタ９５によって許容又は禁止されることによって、ＳＡＷ素子３に対するイオンビームの照射の開始及び終了が制御される。ただし、シャッタ９５を設けずに、電源装置１０３の制御によって、イオンビームの照射の開始及び終了が制御されてもよい。
【０１１５】
マスク９７は、イオンビームの照射範囲を規定するための部材であり、例えば、開口９７ａが形成された板状部材である。開口９７ａは、例えば、ＳＡＷ素子３と同等の形状若しくは大きさ、又はＳＡＷ素子３のうち励振電極１５及び１対の反射器１７の配置範囲の全部又は一部と同等の形状及び大きさとされている。マスク９７が設けられることによって、ＩＣ５、各種の端子又はパッド等がエッチングされることが抑制される。ただし、このようなマスク９７を設けず、例えば、封止前発振器１′全体にイオンビームを照射したり、ビーム径によってのみ照射範囲を規定したりしてもよい。
【０１１６】
エッチング部７５は、イオンガン９１に対して不活性ガス（Ａｒ）のみを供給する。また、チャンバ８７内は、基本的にガスは供給されず、イオンガン９１からの不活性ガスのみが存在する。従って、エッチング部７５において行われるエッチングは、基本的には、物理的なものである。
【０１１７】
制御装置７７は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置、入力装置及び表示装置等を含んで構成されている。そして、ＣＰＵがＲＯＭ及び外部記憶装置等に保持されているプログラムを実行することによって、種々の動作を実現する機能部が構成される。
【０１１８】
制御装置７７は、例えば、アナライザ８１に制御指令を出力して、アナライザ８１に封止前発振器１′の発振信号の周波数を特定させ、その情報を取得する。そして、制御装置７７は、アナライザ８１によって特定された周波数が所望の周波数よりも高いか否か判定する。すなわち、制御装置７７及びアナライザ８１は、ＳＡＷ素子３の周波数特性を検査する。
【０１１９】
制御装置７７は、アナライザ８１によって特定された周波数が所望の周波数よりも高いと判定したときは、イオンガン９１によってＳＡＷ素子３のエッチングを行うように電源装置１０３及びシャッタ９５等を制御する。具体的には、例えば、制御装置７７は、アナライザ８１を介して得られる周波数特性が所望の周波数特性になるまで、周波数特性の検査と所定のエッチング量（エッチング時間）のエッチングとを繰り返す。
【０１２０】
なお、エッチング後、次の検査までは、イオンビームの照射による熱及び／又は帯電の影響を考慮して、適宜な時間間隔を開けてよいし、適宜に除熱及び／又は除電のための処理を行ってもよい。また、所定量のエッチングの繰り返しに代えて、検査で得られた周波数特性と所望の周波数特性との差に基づいてエッチング量を決定し、そのエッチング量が得られるようにエッチング時間等のエッチング条件を定め、当該条件で１回のエッチングを行ってもよい。
【０１２１】
以上のとおり、本実施形態に係る発振器１の製造方法は、実装工程（ステップＳＴ５〜ＳＴ７）と、実装後周波数調整工程（ステップＳＴ８）とを有している。実装工程では、圧電基板１１と、圧電基板１１の主面に位置する励振電極１５とを有するＳＡＷ素子３を素子搭載部材７に実装する。実装後周波数調整工程では、素子搭載部材７を介してＳＡＷ素子３の周波数特性を検査して、その検査結果に基づいてＳＡＷ素子３の励振電極１５が形成されている主面に対してドライエッチングを施す。このドライエッチングでは、圧電基板１１のエッチングレートｒ１が励振電極１５のエッチングレートｒ２よりも大きく、かつｒ１／ｒ２が２．０未満である。
【０１２２】
従って、例えば、まず、実装後に周波数特性を調整することから、実装の影響が加味された調整がなされる。具体的には、例えば、ＳＡＷ素子３を素子搭載部材７に実装したことによって圧電基板１１に生じる応力が周波数特性に及ぼす影響、及び素子搭載部材７及びＩＣ５等のインピーダンスが周波数特性に及ぼす影響等が反映された調整がなされる。さらに、選択比（ｒ１／ｒ２）が小さいことから、例えば、上述したように、エッチング時間に対する周波数特性の変化量が小さくなり、周波数特性の微調整が可能になる。実装後のいわば最終的な調整においてそのような微調整を行うことによって、周波数特性の精度が高い発振器１が実現される。
【０１２３】
また、本実施形態では、圧電基板１１は、水晶からなり、励振電極１５は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなり、ドライエッチングでは、Ａｒガスを含み、酸素を含まないガスを用いる。
【０１２４】
従って、例えば、物理的エッチングがなされることになり、上述したｒ１／ｒ２が１よりも大きく、かつ２．０未満という条件を満たしやすくなる。具体的には、ｒ１／ｒ２を１．２程度にすることができる。
【０１２５】
また、本実施形態に係る製造方法は、実装工程（ステップＳＴ５〜ＳＴ７）の前に、導電層形成工程（ステップＳＴ２）と、個片化工程（ステップＳＴ４）とを更に有している。導電層形成工程では、圧電基板１１が多数個取りされる圧電ウェハ４１の主面に複数の励振電極１５を形成して、ウェハ状態の複数のＳＡＷ素子３を作製する。個片化工程では、ウェハ状態の複数のＳＡＷ素子３を個片化する。実装工程では、個片化された複数のＳＡＷ素子を複数の素子搭載部材７に実装する。実装後周波数調整工程（ステップＳＴ８）では、複数の素子搭載部材７に実装された複数のＳＡＷ素子３に対して、個別に、周波数特性の検査及び当該検査に基づくドライエッチングを行う。
【０１２６】
従って、例えば、複数のＳＡＷ素子３に対して共通に周波数調整を行う場合に比較して、工程数及び人員を少なくすることができる。具体的には、複数のＳＡＷ素子３に対して共通に周波数調整を行う場合においては、複数のＳＡＷ素子３を周波数特性が近いもの同士に分類する工程、その分類されたグループ毎にエッチングを行う工程、及びそのエッチング後の複数のＳＡＷ素子３それぞれを再度検査する工程等が必要になるが、分類する工程及び再度検査する工程等を省略することができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、実装後周波数調整工程（ステップＳＴ８）のドライエッチングでは、イオンビームエッチングを行う。
【０１２８】
従って、例えば、複数のＳＡＷ素子３を個別に周波数調整するに際して、必要最小限のイオンの生成及びＳＡＷ素子３への照射が可能になる。その結果、例えば、不要なエッチングが生じるおそれを低減することができる。ひいては、例えば、周波数特性を検査するための接続部材７９に封止前発振器１′を接続した状態でのエッチングも可能となり、周波数調整作業の効率化が図られる。また、上記の圧電基板１１が水晶からなり、励振電極１５がアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、Ａｒガスを含み、酸素を含まないガスを用いるという条件と組み合わされることにより、ｒ１／ｒ２を１．２程度にすることが容易化される。
【０１２９】
また、本実施形態に係る製造方法は、導電層形成工程（ステップＳＴ２）の後、かつ個片化工程（ステップＳＴ４）の前に、圧電ウェハ４１が、励振電極１５が形成されている主面とは反対側の主面（下面）を下方に向けて下部電極５５上に配置されている状態で、下部電極５５にブロッキングキャパシタ５９を介して交流電圧を印加してドライエッチングを行う実装前周波数調整工程（ステップＳＴ３）を更に有している。実装前周波数調整工程のドライエッチングにおいて、圧電ウェハ４１は、下部電極５５に載置された絶縁性のホルダ６３によって下面の外周側部分が支持されており、これにより下面の中央側部分が浮いている。
【０１３０】
従って、例えば、図５を参照して説明したように、圧電ウェハ４１に導電パターン１３が形成されることによって生じた圧電ウェハ４１の反りに起因するエッチングのばらつきを低減することができる。ひいては、ウェハ状態の複数のＳＡＷ素子３の周波数特性を所望の周波数特性に近づけることができる。その結果、例えば、その後に行われる実装後周波数調整工程における調整量が減じられる。ひいては、例えば、実装後周波数調整工程における、調整のレートが低いことに起因して調整に時間を要するデメリットが補償される。
【０１３１】
なお、以上の実施形態において、発振器１は弾性波デバイスの一例であり、ＳＡＷ素子３は弾性波素子の一例であり、Ａｒガスは不活性ガスの一例である。
【０１３２】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１３３】
例えば、弾性波デバイスは、発振器に限定されず、発振回路を有さない振動子であってもよいし、電気信号をフィルタリングするフィルタであってもよい。発振器は、実施形態のように入力された制御信号に応じて発振信号の周波数を変化させることができるものに限定されず、特定の周波数の発振信号のみを出力するものであってもよい。振動子は、弾性波素子以外の素子（例えばサーミスタ）を有していてもよい。弾性波素子は、ＳＡＷ素子に限定されず、例えば、バルク波を利用するものであってもよい。
【０１３４】
弾性波デバイスが発振器に限定されないことから理解されるように、実装後に行われる周波数特性の検査は、発振信号の周波数の検査に限定されず、共振周波数、反共振周波数、通過帯域及び／又は所定の周波数におけるインピーダンスを検査するものであってもよい。発振信号は、一定の周波数についてのみ検査されてもよいし、複数の周波数について検査されてもよい。実装前も同様である。
【０１３５】
実装後周波数調整工程における、選択比が比較的低いドライエッチングは、イオンガンによってイオンビームを照射するイオンビームエッチングに限定されず、実装前周波数調整工程で用いたような、エッチング対象を電極間に配置する通常のエッチングであってもよい。この場合であっても、不活性ガスのみを用いることによって選択比を小さくし、ひいては、周波数の微調整を行うことが可能である。
【０１３６】
実装後周波数調整工程は、複数の弾性波素子に対して個別に行うのではなく、従来のように複数の弾性波素子に対して一括して行ってもよい。この場合であっても、例えば、複数の弾性波素子間のばらつきが小さければ、選択比が小さいことによる微調整は有効である。
【０１３７】
複数の弾性波素子に対して個別に行われる実装後周波数調整工程は、１つのイオンガンによって１つの弾性波素子にイオンビームを照射する動作を順次行うものに限定されない。例えば、比較的径の大きいイオンビームを複数の弾性波素子に対して同時に照射しつつ、複数の弾性波素子に対応して設けられた複数のシャッタによって個別にエッチング時間を制御してもよい。
【０１３８】
実装後周波数調整工程において周波数特性を検査するとき、アナライザを外部端子に接続するのではなく、外部端子とは別に設けられた測定専用のパッドにアナライザを接続してもよい。
【０１３９】
圧電ウェハに対してエッチングを行う実装前周波数調整工程は、図５に示したようなホルダを用いたものに限定されず、従来の種々のものとされてよい。また、ホルダを用いることによって圧電ウェハの反りの影響によるエッチングのばらつきを低減するドライエッチング装置は、下部電極に負の直流バイアスを生じさせるものであればよく、容量結合式に限定されない。例えば、ドライエッチング装置は、磁場の印加によってプラズマを高密度化するマグネトロンＲＩＥであってもよいし、電子サイクロトロン共鳴によって高密度なプラズマを生成するＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマエッチャーであってもよいし、電磁誘導によって高密度なプラズマを生成するＩＣＰ（Inductive Coupled Plasma）プラズマエッチャーであってもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１…発振器、３…ＳＡＷ素子（弾性波素子）、７…素子搭載部材、１１…圧電基板、１５…励振電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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