水晶振動子の成膜について教えてください

質問

現在、6MHzの水晶振動子を製品として設計しており、ブランクが仕上がったので成膜に出したところ、一部8.9MHzに共振点を持つものが仕上がってきました。原因がわかる方教えてください。大変困っています。

　水晶はAT-cutで成膜に出す前は6MHzの特性しかありませんでした。
　成膜はイオンプレーティング法でAuを3000Åつんでいます。
以上

欲しい情報に答えと書いたのですがアドバイスでも結構です。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

成膜前は6MHzで発振していたと言う事であれば、
恐らくスプリアス(不要振動)の影響だと思います。
成膜前のブランクの周波数確認は素板発振器を用
いたと推測しますが、実際に成膜すると水晶自体
の特性は変化します。ATカット水晶の場合は厚み
すべり振動になりますが、ブランク形状(L/W)や
電極形状などによって厚みすべり以外の振動が
メインの振動よりも発振し易くなる場合があります。
成膜方法(蒸着やスパッタ)などでも多少の特性変化
は見られますが、恐らく前述した影響の方が大きい
と思います。

メイン以外にスプリアスが確認されないとのことですが、NG品のサンプルは6MHz付近に共振点が確認出来ますか？もし見られないようであれば、成膜前のブランクの状態が6MHzではなく8.9MHzであった可能性が高いと思います。

お礼

小太郎様
　早速の回答ありがとうございます。原因はスプリアスとのことなんですが、良品をネットワークアナライザで周波数-インピーダンス特性を測定したところ、6MHz以外のスプリアスの特性が出てこないのです。もともとパターン設計に問題があれば、少なからずとも良品にも同様の特性を発見できると思うのですが、そういうものではないのでしょうか？

ありがとうございます。NG品にも6MHzの共振点が確認できます。先ほど気になったのですが、その水晶振動子にはオリフラがついておらず成膜時に結晶方向を規制していません。しかも電極パターンはガードリングがついたようなパターンですのでもしかしたらそれに原因があるのかもしれません。

回答No.2

noname#230359

メイン以外にスプリアスが確認されないとのことですが、NG品のサンプルは6MHz付近に共振点が確認出来ますか？もし見られないようであれば、成膜前のブランクの状態が6MHzではなく8.9MHzであった可能性が高いと思います。