JPH0573288B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は水晶振動子の電極を形成する装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for forming electrodes of a crystal resonator.
水晶振動子の周波数は電極の膜厚によつて決定
されるため、従来水晶振動子の電極を形成するに
は、まず水晶片の表面にAl等からなるベース金
属膜を形成し、さらに水晶振動子の周波数を検出
しながら、真空蒸着によりベース金属膜上にAl
等からなる上層金属膜を形成し、水晶振動子の周
波数が所定値になつたとき、上層金属膜の形成を
停止したのち、熱処理を行なつている。
The frequency of a crystal resonator is determined by the film thickness of the electrodes, so conventionally, in order to form the electrodes of a crystal resonator, a base metal film made of Al or the like is first formed on the surface of a crystal piece, and then Al is deposited on the base metal film by vacuum evaporation while detecting the frequency of the
When the frequency of the crystal oscillator reaches a predetermined value, the formation of the upper metal film is stopped, and then heat treatment is performed.
ところで、長期間にわたつて水晶振動子の周波
数が変動しないようにするには、電極を構成する
金属膜が安定していることが必要であるが、ベー
ス金属膜を形成した水晶片が大気にさらされるか
ら、ベース金属膜の表面に酸化膜、水酸化膜など
が形成され、また不純物が付着するので、上層金
属膜の形成を停止したのちに熱処理を行なうと、
上層金属膜のベース金属膜に対する付着力が弱く
なるため、電極を構成する金属膜が不安定とな
り、長期間を経過すると、水晶振動子の周波数が
変動してしまう。また、真空蒸着によりベース金
属膜上に上層金属膜を形成したときには、膜形成
速度が大きいので、水晶振動子の周波数を正確に
所望の値にすることができない。
By the way, in order to prevent the frequency of the crystal oscillator from fluctuating over a long period of time, it is necessary that the metal film that makes up the electrodes is stable, but if the crystal piece on which the base metal film is formed is exposed to the atmosphere. Because of exposure, oxide films, hydroxide films, etc. are formed on the surface of the base metal film, and impurities are attached, so if heat treatment is performed after stopping the formation of the upper layer metal film,
Since the adhesion force of the upper layer metal film to the base metal film becomes weak, the metal film forming the electrode becomes unstable, and the frequency of the crystal resonator fluctuates over a long period of time. Further, when an upper layer metal film is formed on a base metal film by vacuum deposition, the film formation rate is high, so the frequency of the crystal resonator cannot be accurately set to a desired value.
この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、長期間にわたつて水晶振動子の周波
数が変動せず、また水晶振動子の周波数を正確に
所望の値にすることができる水晶振動子の電極形
成装置を提供することを目的とする。 This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and is a crystal oscillator whose frequency does not fluctuate over a long period of time and which can accurately set the frequency of the crystal oscillator to a desired value. An object of the present invention is to provide an electrode forming device for a vibrator.
この目的を達成するため、この発明において
は、水晶振動子の電極を形成する装置において、
真空容器と、上記真空容器内に設けられた中空状
の陽極と、上記陽極の両側にかつ上記陽極の中心
線とほぼ直角に設けられた対向陰極と、磁力線が
上記陽極の中心線とほぼ平行な磁場を形成する磁
石と、上記対向陰極に設けられかつ中心線が上記
陽極の中心線とほぼ平行で上記陽極の縁端部近傍
より外側を通る透過孔とを設ける。
In order to achieve this objective, in the present invention, in an apparatus for forming electrodes of a crystal resonator,
a vacuum container, a hollow anode provided in the vacuum container, an opposing cathode provided on both sides of the anode and substantially perpendicular to the center line of the anode, and lines of magnetic force substantially parallel to the center line of the anode. a magnet that forms a magnetic field; and a transmission hole that is provided on the opposing cathode and has a center line that is substantially parallel to the center line of the anode and that passes outside the vicinity of the edge of the anode.
この水晶振動子の電極形成装置においては、真
空容器内を適切な圧力のガス雰囲気としたのち、
陽極と対向陰極との間に電圧を印加すると、陽極
と対向陰極との間に冷陰極放電が生じ、これによ
つて生成されるガスの正イオンが対向陰極の表面
を衝撃し、対向陰極を構成する金属の原子がスパ
ツタリングされ、スパツタリングされた金属原子
が透過孔を透過して、金属原子が水晶片の表面に
付着する。
In this crystal resonator electrode forming device, after creating a gas atmosphere at an appropriate pressure in the vacuum container,
When a voltage is applied between the anode and the counter cathode, a cold cathode discharge occurs between the anode and the counter cathode, and the positive ions of the gas generated thereby impact the surface of the counter cathode, causing the counter cathode to The constituent metal atoms are sputtered, the sputtered metal atoms pass through the transmission hole, and the metal atoms adhere to the surface of the crystal piece.
第１図はこの発明に係る水晶振動子の電極形成
装置を示す概略断面図、第２図は第１図に示した
水晶振動子の電極形成装置の一部を示す断面図で
ある。図において、１は真空容器、２は真空容器
１に設けられた排気管で、排気管２は真空排気装
置（図示せず）に接続されている。４は真空容器
１内に設けられたスパツタリング容器、５は容器
４によつて形成されたスパツタリング室、３は一
端がスパツタリング室５に接続された導入管で、
導入管３の他端は不活性ガス供給装置（図示せ
ず）に接続されており、導入管３は真空容器１を
気密に貫通している。６は容器４に設けられた排
気用孔、７ａはスパツタリング室５内に設けられ
た円筒状の陽極で、陽極７ａはSUSからなる。
８は陽極７ａに取り付けられた陽極リードで、陽
極リード８は真空容器１を気密に貫通しており、
また陽極リード８は直流高電圧電源（図示せず）
に接続されている。９，１０は容器４に取り付け
られた一対の平板状対向陰極で、陰極９，１０は
陽極７ａの両側に位置しており、陰極９，１０は
陽極７ａの中心線と直角であり、また陰極９，１
０はアース電位であり、さらに陰極９，１０は
Auからなる。１１は容器４、陰極１０に設けら
れた透過孔で、透過孔１１の中心線は陽極７ａの
中心線と平行であり、透過孔１１の中心線は陽極
７ａの外側を通る。１２は真空容器１を気密に貫
通した回転軸、１３は回転軸１２に取り付けられ
た回転板、１４は回転板１３に取り付けられた保
持棒で、保持棒１４は導体からなる。１６は保持
棒１４に保持された水晶片で、水晶片１６の表面
にはAl等からなるベース金属膜が形成され、ベ
ース金属膜と接続されたリードが設けられてお
り、そのリードを介して水晶片１６のベース金属
膜と保持棒１４とが接続されている。１５は水晶
片１６に被せられたキヤツプで、キヤツプ１５に
は水晶片１６のベース金属膜が露出するように穴
が設けられている。１７は真空容器１に取り付け
られた接触片で、接触片１７は水晶片１６が透過
孔１１と対向する位置に来たとき保持棒１４と接
触する所に位置している。１８は接触片１７に接
続されたリード線で、リード線１８は真空容器１
を気密に貫通しており、リード線１８は周波数検
出装置（図示せず）に接続されている。１９は容
器４、水晶片１６の外側に設けられた磁石で、磁
石１９の磁力線の方向は陽極７ａの中心線と平行
である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the electrode forming apparatus for a crystal resonator shown in FIG. In the figure, 1 is a vacuum vessel, 2 is an exhaust pipe provided in the vacuum vessel 1, and the exhaust pipe 2 is connected to a vacuum exhaust device (not shown). 4 is a sputtering container provided in the vacuum container 1, 5 is a sputtering chamber formed by the container 4, 3 is an introduction pipe whose one end is connected to the sputtering chamber 5,
The other end of the introduction tube 3 is connected to an inert gas supply device (not shown), and the introduction tube 3 passes through the vacuum container 1 in an airtight manner. 6 is an exhaust hole provided in the container 4, and 7a is a cylindrical anode provided in the sputtering chamber 5. The anode 7a is made of SUS.
8 is an anode lead attached to the anode 7a, and the anode lead 8 passes through the vacuum container 1 in an airtight manner.
In addition, the anode lead 8 is a DC high voltage power supply (not shown).
It is connected to the. 9 and 10 are a pair of flat cathodes attached to the container 4, the cathodes 9 and 10 are located on both sides of the anode 7a, and the cathodes 9 and 10 are perpendicular to the center line of the anode 7a; 9,1
0 is the ground potential, and the cathodes 9 and 10 are
Consists of Au. Reference numeral 11 denotes a transmission hole provided in the container 4 and the cathode 10. The centerline of the transmission hole 11 is parallel to the centerline of the anode 7a, and the centerline of the transmission hole 11 passes through the outside of the anode 7a. Reference numeral 12 denotes a rotating shaft passing through the vacuum container 1 in an airtight manner, 13 a rotating plate attached to the rotating shaft 12, and 14 a holding rod attached to the rotating plate 13. The holding rod 14 is made of a conductor. Reference numeral 16 denotes a crystal piece held by the holding rod 14. A base metal film made of Al or the like is formed on the surface of the crystal piece 16, and a lead connected to the base metal film is provided. The base metal film of the crystal piece 16 and the holding rod 14 are connected. A cap 15 is placed over the crystal piece 16, and a hole is provided in the cap 15 so that the base metal film of the crystal piece 16 is exposed. Reference numeral 17 denotes a contact piece attached to the vacuum vessel 1, and the contact piece 17 is located at a place where the crystal piece 16 comes into contact with the holding rod 14 when it comes to a position facing the transmission hole 11. 18 is a lead wire connected to the contact piece 17, and the lead wire 18 is connected to the vacuum container 1.
The lead wire 18 is connected to a frequency detection device (not shown). A magnet 19 is provided outside the container 4 and the crystal piece 16, and the direction of the magnetic force lines of the magnet 19 is parallel to the center line of the anode 7a.
この水晶振動子の電極形成装置においては、保
持棒１４に水晶片１６を保持した状態で、真空排
気装置により真空容器１内を１×10-4Paの真空
に排気したうえで、スパツタリング室５内に不活
性ガス供給装置からArガスを導入することによ
り、真空容器１内を２×10-2PaのArガス雰囲気
としたのち、水晶片１６を透過孔１１と対向する
位置にした状態で、周波数検出装置により周波数
を検出しながら、直流高電圧源により陽極７ａに
正電位を与えると、陽極７ａと陰極９，１０との
間に冷陰極放電が生じ、これによつて生成される
Arガスの正イオンが陰極９，１０の表面を衝撃
し、陰極９，１０からAu原子がスパツタリング
され、スパツタリングされたAu原子の一部が透
過孔１１を透過して、水晶片１６のベース金属膜
の表面にAu原子が付着し、周波数検出装置で検
出した周波数が所定値になつたとき、直流高電圧
電源を停止すると、水晶片１６のベース金属膜上
にAuからなる上層金属膜が形成され、水晶片１
６に所定膜厚の電極が形成される。つぎに、回転
軸１２を回転することにより、回転板１３を回転
し、次の水晶片１６を透過孔１１と対向する位置
にした状態で、周波数検出装置により周波数を検
出しながら、直流高電圧電源により陽極７ａに正
電位を与え、周波数検出装置で検出した周波数が
所定値になるまで、水晶片１６のベース金属膜の
表面にAuからなる上層金属膜を付着する。以下、
同様にして回転板１３に取り付けられた水晶片１
６のベース金属膜の表面にAuからなる上層金属
膜を付着する。 In this crystal resonator electrode forming apparatus, with the crystal piece 16 held on the holding rod 14, the inside of the vacuum chamber 1 is evacuated to a vacuum of 1×10 -4 Pa by the vacuum evacuation device, and then the sputtering chamber 1 is evacuated to 1×10 −4 Pa. After creating an Ar gas atmosphere of 2×10 -2 Pa in the vacuum chamber 1 by introducing Ar gas from an inert gas supply device, the crystal piece 16 was placed in a position facing the transmission hole 11. When a positive potential is applied to the anode 7a by a DC high voltage source while the frequency is detected by a frequency detection device, a cold cathode discharge is generated between the anode 7a and the cathodes 9 and 10, and a cold cathode discharge is generated thereby.
Positive ions of Ar gas bombard the surfaces of the cathodes 9 and 10, and Au atoms are sputtered from the cathodes 9 and 10. A part of the sputtered Au atoms passes through the transmission hole 11 and passes through the base metal of the crystal blank 16. When Au atoms adhere to the surface of the film and the frequency detected by the frequency detection device reaches a predetermined value, the DC high voltage power supply is stopped, and an upper metal film made of Au is formed on the base metal film of the crystal piece 16. and crystal piece 1
An electrode with a predetermined thickness is formed on 6. Next, by rotating the rotating shaft 12, the rotating plate 13 is rotated, and with the next crystal piece 16 in a position facing the transmission hole 11, the DC high voltage is detected while the frequency is detected by the frequency detection device. A positive potential is applied to the anode 7a by a power source, and an upper metal film made of Au is adhered to the surface of the base metal film of the crystal blank 16 until the frequency detected by the frequency detection device reaches a predetermined value. below,
Crystal piece 1 attached to rotating plate 13 in the same way
An upper layer metal film made of Au is attached to the surface of the base metal film No. 6.
このように、この水晶振動子の電極形成装置に
おいては、陰極９，１０からスパツタリングされ
たAu原子を水晶片１６の表面に付着することに
より、所望の膜厚の電極を形成するので、ベース
金属膜の表面に酸化膜、水酸化膜が形成され、ま
たベース金属膜の表面に不純物が付着したとして
も、スパツタリングされたAu原子のエネルギー
によつて酸化膜、水酸化膜、不純物が除去され
る。すなわち、たとえば陽極７ａに2kVの電圧を
印加したときには、Au原子は約1.75kVの大きな
エネルギーをもつてベース金属膜の表面に衝突す
る。このため、ベース金属膜表面の酸化膜、水酸
化膜、不純物はAu原子のエネルギーによつて空
間に弾き飛ばされ、清浄なベース金属膜にAu原
子が突入するから、Au原子が強い付着力で堆積
する。したがつて、上層金属膜を形成したのちに
熱処理を行なつても、上層金属膜のベース金属膜
に対する付着力が非常に強いので、電極を構成す
る金属膜が極めて安定している。また、膜形成速
度が非常に小さいので、水晶振動子の周波数を正
確に所望の値にすることができる。さらに、従来
のように、真空蒸着によりベース金属膜上に上層
金属膜を形成したときには、蒸着源金属の使用量
が多くなるから、上層金属膜をAuのような貴金
属で形成したときには、製造コストが高くなるの
に対して、この発明に係る水晶振動子の電極形成
装置によりベース金属膜上に上層金属膜を形成し
たときには、金属の使用量が非常に少なくてすむ
ので、上層金属膜をAuのような貴金属で形成し
たとしても、コストが安価であり、経済的であ
る。 In this way, in this crystal resonator electrode forming apparatus, the Au atoms sputtered from the cathodes 9 and 10 are attached to the surface of the crystal piece 16 to form an electrode with a desired film thickness. Even if an oxide film or hydroxide film is formed on the surface of the film, and even if impurities adhere to the surface of the base metal film, the oxide film, hydroxide film, or impurities are removed by the energy of the sputtered Au atoms. . That is, for example, when a voltage of 2 kV is applied to the anode 7a, Au atoms collide with the surface of the base metal film with a large energy of about 1.75 kV. Therefore, the oxide film, hydroxide film, and impurities on the surface of the base metal film are repelled into space by the energy of the Au atoms, and the Au atoms rush into the clean base metal film, so the Au atoms have a strong adhesion force. accumulate. Therefore, even if heat treatment is performed after forming the upper metal film, the adhesion of the upper metal film to the base metal film is very strong, so the metal film constituting the electrode remains extremely stable. Furthermore, since the film formation rate is very low, the frequency of the crystal resonator can be set to a desired value accurately. Furthermore, when the upper layer metal film is formed on the base metal film by vacuum evaporation as in the past, the amount of deposition source metal is increased, so when the upper layer metal film is formed from a noble metal such as Au, the manufacturing cost increases. However, when the upper metal film is formed on the base metal film using the crystal resonator electrode forming apparatus according to the present invention, the amount of metal used is very small. Even if it is formed from a precious metal such as, the cost is low and it is economical.
第３図はこの発明に係る水晶振動子の電極形成
装置の作用の実験装置の一部を示す断面図、第４
図は第３図のＡ矢視図である。この実験装置の構
成は、陽極７の内径を14mm、外径を15mmとし、陰
極１０にスリツト３１を設け、陰極１０に金属か
らなる基板３２を設けた点以外は、第１図、第２
図に示した水晶振動子の電極形成装置と同様であ
る。 FIG. 3 is a sectional view showing a part of an experimental device for the operation of the electrode forming device for a crystal resonator according to the present invention;
The figure is a view taken in the direction of arrow A in FIG. The configuration of this experimental apparatus is as shown in Figs. 1 and 2, except that the anode 7 has an inner diameter of 14 mm and an outer diameter of 15 mm, a slit 31 is provided in the cathode 10, and a substrate 32 made of metal is provided in the cathode 10.
This is similar to the electrode forming apparatus for a crystal resonator shown in the figure.
第５図は第３図、第４図に示す実験装置におい
て、上述と同一の条件で放電電流を5mAとして
12分間スパツタリングを続けたのち、高感度触針
式表面解析器によつて基板３２の表面の状態を調
べた結果を示すグラフで、陽極７の中心線からの
距離と基板３２の表面に堆積したAu薄膜３３の
膜厚、基板３２に形成された凹部３４の侵食深さ
との関係を示すものである。このグラフから明ら
かなように、陽極７のほぼ外側に対応する部分に
はAu薄膜３３が形成されており、また陽極７の
ほぼ内側に対応する部分に凹所３４が形成されて
いて、凹所３４は陽極７の中央部に対応する部分
が最も深くなつている。このように、凹所３４が
陽極７の中央部に対応する部分で最も深くなるの
は、基板３２の表面はアルゴンガスの正イオンに
よつて衝撃され、このアルゴンガスの正イオンは
陽極７の中心線に対応する部分に向かつて強くな
つており、また基板３２の表面の陽極７の縁端部
に対応する部分の近傍では、中性金原子による衝
撃が行なわれているが、アルゴンガスの正イオン
による衝撃の方が中性金原子による衝撃よりも強
いためであると考えられる。したがつて、第１
図、第２図に示した水晶振動子の電極形成装置に
おいては、透過孔１１の中心線が陽極７ａの縁端
部近傍より外側を通るようにすれば、水晶片１６
のベース金属膜上に上層金属膜を形成することが
できる。 Figure 5 shows the experimental equipment shown in Figures 3 and 4 under the same conditions as above, with a discharge current of 5 mA.
This is a graph showing the results of examining the surface condition of the substrate 32 using a high-sensitivity stylus surface analyzer after sputtering continued for 12 minutes, and shows the distance from the center line of the anode 7 and the amount deposited on the surface of the substrate 32. It shows the relationship between the thickness of the Au thin film 33 and the erosion depth of the recess 34 formed in the substrate 32. As is clear from this graph, the Au thin film 33 is formed in a portion corresponding to the substantially outer side of the anode 7, and the recess 34 is formed in a portion corresponding to the substantially inner side of the anode 7. The portion 34 corresponding to the center of the anode 7 is the deepest. Thus, the reason why the recess 34 is deepest at the part corresponding to the center of the anode 7 is because the surface of the substrate 32 is bombarded by positive ions of argon gas, and these positive ions of the argon gas are absorbed by the positive ions of the anode 7. The impact becomes stronger toward the part corresponding to the center line, and near the part of the surface of the substrate 32 corresponding to the edge of the anode 7, the impact by neutral gold atoms is carried out, but the impact by argon gas is This is thought to be because the impact from positive ions is stronger than the impact from neutral gold atoms. Therefore, the first
In the electrode forming apparatus for a crystal resonator shown in FIGS.
An upper layer metal film can be formed on the base metal film.
第６図はこの発明に係る他の水晶振動子の電極
形成装置の一部を示す断面図である。図におい
て、７ｂはスパツタリング室５内に設けられた円
筒状の陽極で、陽極７ｂはSUSからなり、陽極
７ｂの中心線は透過孔１１の中心線と平行であ
る。２０は真空容器１と陽極リード８との間に設
けられたベローズで、ベローズ２０を伸縮するこ
とにより、陽極７ｂの透過孔１１に対する位置を
変化することができる。 FIG. 6 is a sectional view showing a part of another electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention. In the figure, 7b is a cylindrical anode provided in the sputtering chamber 5, the anode 7b is made of SUS, and the centerline of the anode 7b is parallel to the centerline of the transmission hole 11. Reference numeral 20 denotes a bellows provided between the vacuum vessel 1 and the anode lead 8. By expanding and contracting the bellows 20, the position of the anode 7b relative to the transmission hole 11 can be changed.
この水晶振動子の電極形成装置においては、ま
ず第７図に示すように、陽極７ｂの透過孔１１に
対する位置を変化して、透過孔１１の中心線が陽
極７ｂの内側を通る状態とし、この状態で直流高
電圧電源により所定時間陽極７ｂに正電位を与え
れば、スパツタリングされたAu原子、Arガスの
正イオンの衝撃により、ベース金属膜の表面に形
成された酸化膜、水酸化膜、ベース金属膜の表面
に付着した不純物が侵食される。つぎに、陽極７
ｂの透過孔１１に対する位置を再度変化して、第
６図に示すように、透過孔１１の中心線が陽極７
ｂの外側を通る状態とし、この状態で周波数検出
装置により周波数を検出しながら、直流高電圧電
源により陽極７ｂに正電位を与えて、水晶片１６
のベース金属膜の表面にAu原子を付着し、周波
数検出装置で検出した周波数が所定値になつたと
き、直流高電圧電源を停止すれば、水晶片１６に
所定膜厚の電極が形成される。 In this electrode forming apparatus for a crystal resonator, first, as shown in FIG. When a positive potential is applied to the anode 7b for a predetermined period of time using a DC high voltage power supply in this state, the oxide film, hydroxide film, and base formed on the surface of the base metal film are Impurities attached to the surface of the metal film are eroded. Next, anode 7
By changing the position of b with respect to the transmission hole 11 again, the center line of the transmission hole 11 is aligned with the anode 7, as shown in FIG.
b, and in this state, while detecting the frequency with the frequency detection device, a positive potential is applied to the anode 7b from the DC high voltage power supply, and the crystal piece 16
When Au atoms are attached to the surface of the base metal film and the frequency detected by the frequency detection device reaches a predetermined value, the DC high voltage power supply is stopped, and an electrode with a predetermined film thickness is formed on the crystal piece 16. .
このような水晶振動子の電極形成装置において
は、ベース金属膜の表面に形成された酸化膜、水
酸化膜、ベース金属膜の表面に付着した不純物を
侵食したのちに、上層金属膜を形成することがで
きるから、ベース金属膜と上層金属膜との間に酸
化膜、水酸化膜、不純物等が全く存在しないよう
にすることができるので、極めて安定した金属膜
を形成することができる。 In such an electrode forming apparatus for a crystal resonator, an upper layer metal film is formed after eroding the oxide film and hydroxide film formed on the surface of the base metal film and the impurities attached to the surface of the base metal film. Therefore, an extremely stable metal film can be formed since no oxide film, hydroxide film, impurities, etc. can be present between the base metal film and the upper metal film.
第８図はこの発明に係る他の水晶振動子の電極
形成装置の一部を示す断面図である。図におい
て、２１は真空容器１内に設けられた磁石、２４
は磁石２１内に設けられた円筒状の陽極で、陽極
２４はSUSからなる。２５は陽極２４に取り付
けられた陽極リードで、陽極リード２５は真空容
器１を気密に貫通しており、また陽極リード２５
は直流高電圧電源（図示せず）に接続されてい
る。２２は磁石２１の内面に取り付けられた対向
陰極で、陰極２２の陽極２４の両側の近傍に位置
する部分は陽極２４の中心線と直角であり、また
陰極２２はアース電位であり、さらに陰極２２は
Auからなる。２３は磁石２１、陰極２２に設け
られた透過孔で、透過孔２３の中心線は陽極２４
の中心線と平行であり、透過孔２３の中心線は陽
極２４の外側を通る。 FIG. 8 is a sectional view showing a part of another electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention. In the figure, 21 is a magnet provided inside the vacuum container 1;
is a cylindrical anode provided within the magnet 21, and the anode 24 is made of SUS. 25 is an anode lead attached to the anode 24; the anode lead 25 passes through the vacuum container 1 in an airtight manner;
is connected to a DC high voltage power supply (not shown). Reference numeral 22 denotes an opposing cathode attached to the inner surface of the magnet 21. Portions of the cathode 22 located near both sides of the anode 24 are perpendicular to the center line of the anode 24, and the cathode 22 is at ground potential. teeth
Consists of Au. 23 is a transmission hole provided in the magnet 21 and the cathode 22, and the center line of the transmission hole 23 is aligned with the anode 24.
The center line of the transmission hole 23 passes outside the anode 24.
この水晶振動子の電極形成装置においては、磁
石２１がスパツタリング容器を兼ねているので、
非常に小型にすることができる。 In this crystal resonator electrode forming device, the magnet 21 also serves as a sputtering container, so
It can be made very small.
なお、上述実施例においては、中空状の陽極と
して円筒状の陽極７ａ，７ｂ，２４を用いたが、
角筒状等の陽極、中心線と平行な切欠きを有する
筒状の陽極、２つのリングを数本の棒体で連結し
た陽極等を用いてもよい。また、上述実施例にお
いては、Auからなる対向陰極９，１０，２２を
用いたが、他の金属たとえばAl、Ag、Ti、Ptか
らなる対向陰極を用いてもよい。さらに、上述実
施例においては、真空容器１内をArガス雰囲気
としたが、、真空容器１内を他の不活性ガス雰囲
気としてもよく、対向陰極がAuのように不活性
物質からなるときには、真空容器内を活性ガス雰
囲気としてもよい。 In addition, in the above embodiment, cylindrical anodes 7a, 7b, and 24 were used as the hollow anodes, but
An anode having a rectangular cylindrical shape, a cylindrical anode having a notch parallel to the center line, an anode having two rings connected by several rods, etc. may be used. Further, in the above embodiment, the opposed cathodes 9, 10, and 22 made of Au were used, but counter cathodes made of other metals such as Al, Ag, Ti, and Pt may also be used. Further, in the above embodiment, the inside of the vacuum container 1 was set to an Ar gas atmosphere, but the inside of the vacuum container 1 may be set to another inert gas atmosphere, and when the counter cathode is made of an inert material such as Au, The inside of the vacuum container may be made into an active gas atmosphere.
以上説明したように、この発明に係る水晶振動
子の電極形成装置においては、極めて安定な金属
膜を形成することすることができるから、長期間
を経過したとしても、水晶振動子の周波数が変動
してしまうことはない。また、膜形成速度が小さ
いので、水晶振動子の周波数を正確に所望の値に
することができる。このように、この発明の効果
は顕著である。
As explained above, in the crystal resonator electrode forming apparatus according to the present invention, it is possible to form an extremely stable metal film, so even after a long period of time, the frequency of the crystal resonator does not fluctuate. You won't end up doing it. Furthermore, since the film formation rate is low, the frequency of the crystal resonator can be accurately set to a desired value. As described above, the effects of this invention are remarkable.
第１図はこの発明に係る水晶振動子の電極形成
装置を示す概略断面図、第２図は第１図に示した
水晶振動子の電極形成装置の一部を示す断面図、
第３図はこの発明に係る水晶振動子の電極形成装
置の作用の実験装置の一部を示す断面図、第４図
は第３図のＡ矢視図、第５図は第３図、第４図に
示す実験装置によつて処理した基板の表面を調べ
た結果を示すグラフ、第６図はこの発明に係る他
の水晶振動子の電極形成装置の一部を示す断面
図、第７図は第６図に示した水晶振動子の電極形
成装置の動作説明図、第８図はこの発明に係る他
の水晶振動子の電極形成装置の一部を示す断面図
である。
１…真空容器、７ａ，７ｂ…陽極、９，１０…
対向陰極、１１…透過孔、１６…水晶片、１９…
磁石、２１…磁石、２２…対向陰極、２３…透過
孔、２４…陽極。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the electrode forming apparatus for a crystal resonator shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a part of the experimental apparatus for the operation of the electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention, FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 3, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the results of examining the surface of a substrate treated with the experimental apparatus shown in FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the electrode forming apparatus for a crystal resonator shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a sectional view showing a part of another electrode forming apparatus for a crystal resonator according to the present invention. 1... Vacuum container, 7a, 7b... Anode, 9, 10...
Opposed cathode, 11... Transmission hole, 16... Crystal piece, 19...
Magnet, 21... Magnet, 22... Opposed cathode, 23... Transmission hole, 24... Anode.
Claims (1)
真空容器と、上記真空容器内に設けられた中空状
の陽極と、上記陽極の両側にかつ上記陽極の中心
線とほぼ直角に設けられた対向陰極と、磁力線が
上記陽極の中心線とほぼ平行な磁場を形成する磁
石と、上記対向陰極に設けられかつ中心線が上記
陽極の中心線とほぼ平行で上記陽極の縁端部近傍
より外側を通る透過孔とを具備することを特徴と
する水晶振動子の電極形成装置。1 In a device for forming electrodes of a crystal resonator,
a vacuum container, a hollow anode provided in the vacuum container, an opposing cathode provided on both sides of the anode and substantially perpendicular to the center line of the anode, and lines of magnetic force substantially parallel to the center line of the anode. a magnet that forms a magnetic field, and a transmission hole that is provided in the opposed cathode and whose center line is substantially parallel to the center line of the anode and passes outside from near the edge of the anode. Vibrator electrode forming device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134787A JPS63240113A (en) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Electrode forming device for crystal resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7134787A JPS63240113A (en) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Electrode forming device for crystal resonator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240113A JPS63240113A (en) | 1988-10-05 |
| JPH0573288B2 true JPH0573288B2 (en) | 1993-10-14 |
Family
ID=13457873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7134787A Granted JPS63240113A (en) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Electrode forming device for crystal resonator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63240113A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011193288A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Seiko Instruments Inc | Pattern forming method, pattern forming apparatus, piezoelectric vibrator, method of manufacturing piezoelectric vibrator, oscillator, electronic apparatus, and radio-controlled clock |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP7134787A patent/JPS63240113A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240113A (en) | 1988-10-05 |
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