(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンビームエッチングによって圧電素子の周波数調整を行う装置であって、
イオンガンから放出された正イオンと、ニュートラライザーから放出された電子とを混合して成るイオンビームの電位が、該イオンビームが照らされる圧電素子のエッチング面の電位と等しくなるように該ニュートラライザーのフィラメントの電力を制御する手段とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、さらにシャッター閉と同期してイオンビームの照射を停止し、同時に該ニュートラライザーのフィラメント電力を保持する手段と、電子放出を停止する手段とを含むことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子の周波数調整に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来の圧電素子の周波数調整装置を図１に示す。イオンビームを中和するために、イオンガン（１）の近傍にタングステンフィラメントによるニュートラライザー（２）を設け、エッチングする圧電素子（３）の近傍に置かれたコレクター（４）によってイオンビーム（５）を検出し、制御回路（６）によってコレクタ電流がゼロになるようにニュートラライザー（２）を制御していた。（７）はコレクタ電流確認用電流計である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年の圧電素子には小型化するために表面実装型のパッケージの中に水晶振動子と発振回路が内蔵されている水晶発振器があり、Ｃ−ＭＯＳ型の発振回路が使用されていることが多い。この場合、図１の装置でコレクター電流がゼロになるように制御しながらイオンビームを照射すると、イオンビームの照射と同時に＋電荷により発振が停止し、周波数をカウンターでモニターすることができなくなる。イオンビームの照射を停止すると再び発振する。
【０００４】
また、シャッター８を閉とした時に、これと同期してイオンビームの照射を停止すると、制御をかけたままでは、ニュートラライザーの電力が下げられてしまうので、再びシャッターを開とし、イオンビームを照射した時に、ニュートラライザーからの電子が不足するために素子が帯電して発振が停止する。
【０００５】
更に、ニュートラライザーの電力が下がらないように電力を固定すると、素子を搬送中に電子のみが放出され続け、電子によって素子が帯電するので、シャッターを開とする以前から周波数をモニターできなくなる。
【０００６】
以上のことから、発振器内蔵型の圧電素子をイオンビームで周波数調整することは不可能とされていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による周波数調整装置は、イオンビームの浮動電位が圧電素子のエッチング面の電位と等しくなるように、ニュートラライザーを制御する手段を含む。
【０００８】
更に、イオンビームの照射を遮断するシャッターの開閉と同期してイオンビームの照射を開始／停止すると同時に、ニュートラライザーのフィラメントの電力を保持する手段と、かつニュートラライザーからの電子放出を停止する手段とを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（１）実施例の構成の説明
以下、本発明の実施例を図２に基づいて説明する。イオンガン（１）の近傍にタングステンフィラメントによるニュートラライザー（２）を配置し、シャッター（８）とイオンガン（１）の間に制御用コレクター（４）を配置し、これによりイオンビーム電流を検知し、フィードバック回路（９）によってニュートラライザーの電力を制御する。
【００１０】
キャリヤー（１５）に搭載されたコレクターａ（１０）はバイアス電源（１１）によって、圧電素子のエッチング面と同電位にし、このときイオンビーム電流とニュートラライザーの電子電流が相殺されてゼロになるように制御コレクター電流の設定値ｂを定める。
【００１１】
制御コレクター電流の設定値ｂを定めた後に、切り替え手段によってコレクターａは取り除かれ、圧電素子（３）を搭載した次のキャリヤー（１５）が配置される。
【００１２】
次に制御コレクター電流が常に設定値ｂになるようにフィードバック回路Ｂ（９）、フィードバック回路Ｃ（１４）によって、フィードバック制御を行いながらイオンビームエッチングによって周波数調整を行う。
【００１３】
また、シャッターを閉とする時には、スイッチ（１２）をオフにすることにより、イオンビームの照射を停止し、かつスイッチ（１３）をオフすることでニュートラライザーからの電子放出を停止する。この時のニュートラライザーの電力を保持する手段がフィードバック回路Ｂ（９）に内蔵されている。
【００１４】
（２）実施例の作用・動作の説明
図３は、ニュートラライザーの電力を変化させたときのイオンビームの特性を示したものである。ニュートラライザーの電力を変化させるとビーム電流密度がゼロになる電圧、すなわち浮動電位が変化することが判る。
【００１５】
従って、この浮動電位が素子のエッチング面の電位と等しくなるようにニュートラライザーを制御すれば良い。ここで、通常の圧電素子のエッチング面の電位は、電源電圧５Ｖの場合にはその約半分の２．５Ｖ±０．５Ｖに設定されているので、この図の場合では制御コレクター電流を−０．５ｍＡにすれば良い。この時、浮動電位が５Ｖ以上又は０Ｖ以下では、素子は１００％発振停止した。
【００１６】
また、シャッターを閉とする時に、シャッターの消耗を防ぐためにイオンビームの照射を停止すると、ニュートラライザーからの電子流のみが残るので、この電子によって素子が帯電し、発振が停止して周波数をモニターすることができなくなる。従って、シャッターを閉とする時に、スイッチ（１２）によってイオンビームの照射を停止すると同時に、スイッチ（１３）によってニュートラライザーからの電子放出を停止することによって、シャッターを閉とした時の素子の帯電を防ぐことができる。
【００１７】
また、この時にフィードバック回路Ｂ（９）のフィードバック制御をかけたままでは、ニュートラライザーのフィラメント電力が変化してしまうので、シャッターを閉とした時は、この電力を変化させない保持手段を設けることにより、シャッターを開とした直後も発振停止することなく、周波数調整することが可能となる。
【００１８】
なお、ここで記述された好ましい実施例は、説明のみを目的とするものであり、添付の特許請求の範囲においてのみ適切に定められる本発明の範囲を制限するものではない。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、従来不可能とされていたイオンビームエッチングによる発振器内蔵の圧電素子の周波数を精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の圧電素子の周波数調整装置を示す略図である。
【図２】本発明の発振器内蔵型圧電素子の周波数調整装置を示す略図である。
【図３】ニュートラライザーの電力を変化させた時のイオンビームの特性を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１  イオンガン
２  ニュートラライザー
３  圧電素子
４  コレクター
５  イオンビーム
６  制御回路
７  コレクター電流確認用電流計
８  シャッター
９  フィードバック回路Ｂ
１０  コレクターａ
１１  バイアス電源
１２  スイッチａ
１３  スイッチｂ
１４  フィードバック回路Ｃ
１５  キャリヤー
１６  コレクターａ電流確認用電流計
【図１】
0004362747.tif 000002
【図２】
0004362747.tif 000003
【図３】
0004362747.tif 000004