JP3682847B2

JP3682847B2 - Deposition mask device

Info

Publication number: JP3682847B2
Application number: JP2000149582A
Authority: JP
Inventors: 賢二高橋
Original assignee: Daishinku Corp
Current assignee: Daishinku Corp
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001329359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水晶片、セラミック片等に電極材料を形成する成膜マスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水晶振動子の電極形成工程において、電極用の金属材料の物理蒸着を行う場合、機械的マスク装置を用いて真空蒸着法、スパッタリング法により水晶片の必要な部分に電極を形成していた。この機械的マスク装置を用いる蒸着方法は、水晶片を収納するスペーサ、上下のマスク板、その他の補助治具等複数のマスク等の板体を重ねて、ねじ止め、あるいは磁力等により一体化して使用するのが一般的であった。
【０００３】
このように分割可能な状態でマスク板等を使用する理由は、上下のマスク板とスペーサの間に付着した蒸着電極材料（銀、金、アルミニウム等）を剥離除去する作業が必要であるからである。この剥離除去作業は特定の洗浄液に浸漬することにより行う。そして、上記電極形成工程を行う前に、前記スペーサ、上下のマスク板、その他の補助治具等複数のマスク等の板体を重ねて再び一体化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記スペーサ、上マスク、下マスクの３つの要素を組み立てる構成では、マスクとスペーサの間に隙間が形成される。このため、高周波向けの薄型の水晶片を使用した場合、前記隙間に当該水晶片が入り込み、マスクずれを生じることもあった。例えば、ＡＴカットの水晶片を例にすると、基本波発振で４５ＭＨｚ以上の水晶片（周波数（ＫＨｚ）＝１６６０／水晶板の厚み（mm）の計算式より、約０．０３６mm以下の水晶片、基本波で１００ＭＨｚの水晶片では、０．０１６６mm）において、マスクとスペーサの隙間への入り込みといった問題が多数発生していた。
【０００５】
そして、上記マスクずれにより、前記水晶片に蒸着される電極がずれて、前記水晶片の外観不良、絶縁不良や断線不良等の電気的特性不良を引き起こす原因となっていた。
【０００６】
従来では、これらの問題点を解決する構成として、特願平１０−３７６８７７号に開示されるように、ハーフエッチングなどにより収納凹部と下部マスクを形成し、下部マスクとスペーサを一体的に構成したものが提案されている。しかしながら、このような構成でも、以下のような問題点があった。
【０００７】
前記収納凹部に水晶片をピンセットなどにより詰め込む作業時、ハーフエッチングにより構成された収納凹部では、収納凹部の開口部の縁部分の角、ならびに収納凹部の底面部の縁部分の角が、丸みを帯びた状態で形成されることが多く（Ｒ部）、被成膜形成体の収納状態が認識されにくい。つまり、水晶片が前記Ｒ部に深くのっかった状態で収容されても、収納凹部に収容されているように誤認識されることがあった。特に、高周波向けの薄型の水晶片に使用されるマスクの収納凹部では、当該凹部の底が浅く、認識性が極めて低い。従って、収納凹部から水晶片のずれた状態の詰め込みを招きやすく、マスクずれを起こすことがあった。
【０００８】
本発明は、薄型の被成膜形成体のマスクとスペーサの隙間への入り込みを防止するとともに、成膜マスク装置への被成膜形成体の収納状態の認識性を高め、マスクずれによる絶縁不良や断線不良をなくし、しかも正確なマスクの位置合わせが行える、作業性、信頼性の高い成膜マスク装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明による成膜マスク装置は、被成膜形成体を複数個収納する収納孔部が形成されたスペーサと、当該スペーサの下面に密着配置され、前記収納孔部に対応する部分に成膜形成用の下部マスクパターンが形成された下部マスクと、前記スペーサの上面に密着配置され、前記収納孔部に対応する部分に成膜形成用の上部マスクパターンが形成された上部マスクとを少なくとも具備してなる成膜マスク装置であって、前記下部マスクと前記上部マスクには、前記スペーサの収納孔部の形成位置に対応し、かつ、前記被成膜形成体を前記収納孔部の中央に向かって位置決めしてなる凸部が形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記構成により、各マスクには、前記スペーサの収納孔部の形成位置に対応し、かつ、前記被成膜形成体を前記収納孔部の中央に向かってへ位置決めしてなる凸部が形成されてなることより、被成膜形成体の縁部が、スペーサと各マスクからなる隙間に接触することがなくなる。しかも、上下マスクの凸部により、被成膜形成体を前記収納孔部の中央付近へ位置決めし、被成膜形成体を前記収納孔部の内部にとどめ、前記被成膜形成体がスペーサと各マスクからなる隙間部分に移動することもなくなる。従って、当該被成膜形成体が前記隙間に入り込むこともない。
【００１１】
また、前記スペーサの収納孔部は、底面を具備しない貫通孔部としてを加工するため、収納孔部の開口部の縁部分の角について、丸みを帯びにくい加工が施しやすい。しかも、被成膜形成体の厚みより厚く形成することも可能となった。従って、被成膜形成体のピンセットなどにより詰め込む作業時、収納状態の認識性を飛躍的に向上させる。このため、被成膜形成体の詰め込みずれを防止し、マスクずれをなくすことができる。
【００１２】
以上により、マスクずれが生じず、前記被成膜形成体に蒸着される成膜もずれて形成されることがない。特に、水晶振動子などの電極形成に使用する成膜マスク装置においては、水晶片に形成される電極がずれて、絶縁不良や断線不良を引き起こすことがなくなった。
【００１３】
また、前記下部マスク、ならびに前記上部マスクの凸部の一部が、前記スペーサの収納孔部の縁の一部にて接触するように構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、上記作用効果に加え、前記上部マスクの凸部の一部が、前記下部マスクの収納凹部の縁の一部にて接触するように構成されているため、当該凸部と当該収容凹部とが上部マスクと下部マスクとの位置決めとして機能する。
【００１５】
従って、手軽に下部マスクのマスクパターンと上部マスクのマスクパターンとをずれなく重ねることができるため、成膜マスク装置の組立作業を容易にするとともに、上下のマスクパターンがずれることによる、前記被成膜形成体に蒸着される成膜のずれも一切なくなる。特に、水晶振動子などの電極形成に使用する成膜マスク装置においては、水晶片に形成される電極がずれて、絶縁不良や断線不良を引き起こすことがなくなった。
【００１６】
また、前記下部マスク、ならびに前記上部マスクの凸部は、当該マスクの凸部以外の厚みを、ハーフエッチングにより薄く形成することにより構成されてなることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、上記作用効果に加え、安価で、程度の高い精度にて前記凸部を構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明による第１の実施形態を、水晶振動子の電極形成を例にとり、図面とともに説明する。図１は本発明の第１の実施形態による成膜マスク装置を示す断面図であり、図２は図１を組み立てた状態の一部拡大断面図である。また、図３は図１の上部マスクの一部底面図であり、図４は図１の下部マスクの一部平面図である。
【００１９】
成膜マスク装置は、下部マスク１、スペーサ２、上部マスク３から構成される。下部マスク１は、ＳＵＳ−３０４等の金属板からなり、その下面には、後述する複数の水晶片Ｂの所定の位置に対応する下部マスクパターン１１が水晶片個々に対応して複数個形成されている。前記下部マスクの上面には、後述するスペーサの複数の収容孔部２１の形成位置に対応して、水晶片押さえ込み用の凸部１２，１３が複数にわたって形成されている。
【００２０】
スペーサ２は、ＳＵＳ−４３０等の金属板からなり、前記下部マスクパターンの位置に対応して、水晶片Ｂを所定の間隔で複数個位置決め収納する収容孔部２１が複数個設けられている。
【００２１】
上部マスク３は、ＳＵＳ−３０４等の金属板からなり、その上面には、前述の水晶片Ｂの所定の位置に対応する上部マスクパターン３１が水晶片個々に対応して複数個形成されている。前記上部マスクの下面には、前記スペーサの複数の収容孔部２１の形成位置に対応して、水晶片押さえ込み用の凸部３２，３３が複数にわたって形成されている。
【００２２】
なお、これらの成膜マスク装置における、上下部マスクのマスクパターンと水晶片押さえ込み用の凸部については、ハーフエッチング、プレスなどの手法により容易に形成することができ、スペーサの収納孔部については、エッチング、プレスなどの手法により容易に形成することができる。
【００２３】
そして、前記下部マスク１の凸部１２，１３を前記スペーサ２の収容孔部２１の縁部分に係止しながら、下部マスク１とスペーサ２を重ね合わせて一体化し、前記スペーサの収容孔部２１の内に被成膜形成体である水晶片Ｂを収容する。続いて、前記上部マスク３の凸部３２，３３を前記収容孔部２１の縁部分に係止しながら、スペーサ２に上部マスクを重ね合わせて一体化させる。これは、各上下マスクの凸部がスペーサの収容孔部の縁部分に接触（係止）されれば、上下のマスクパターンの位置が適正な位置に合うようにあらかじめ設計してあるため、上下のマスクでずれなく重ね合わせることができるものである。
【００２４】
また、前記下部マスクとスペーサと上部マスクとを一体化する方法として、図示しないが、ねじにより締め付けて一体化してもよい。また、あらかじめ、下部マスク、ならびに上部マスクの重ね合わせるスペーサの部分に磁石体が取り付けられたもの、板状マグネットからなるスペーサを用いたものなど磁石により一体化してもよい。なお、磁石を用いる場合、マスク材料として、前記ＳＵＳ−３０４に対して鉄の含有量が多いＳＵＳ−４３０の方が好ましい。
【００２５】
そして、このような成膜マスク装置を真空蒸着法、スパッタリング法等により物理蒸着を行うことにより、所望の成膜パターンの成膜形成体（水晶片）を得ることができる。
【００２６】
本発明による第２の実施形態として、水晶フィルタの電極形成を例にとり、図面とともに説明する。図５は本発明の第２の実施形態による成膜マスク装置を示す断面図であり、図６は図５を組み立てた状態の一部拡大断面図である。また、図７は図５の上部マスクの一部底面図であり、図８は図５の下部マスクの一部平面図である。前記実施例と同様の部分については同番号を付し、説明の一部を割愛した。
【００２７】
本発明の第２の実施形態における成膜マスク装置は、下部マスク１、スペーサ２、上部マスク３、マスク押さえ下板４、マスク押さえ上板５から構成される。本発明の第２の実施形態では、前記実施例で示したような下部マスク、スペーサ、ならびに上部マスクの外側に、機械強度を補強するために、さらにマスク押さえ下板４とマスク押さえ上板５を取り付ける構成としているため、前記実施例に比べて、下部マスク、上部マスクの厚みを薄く形成することができる。
【００２８】
下部マスク１、ならびに上部マスク３は、ＳＵＳ−３０４等の金属板からなり、その下部マスクの下面、ならびに上部マスクの上面には、前述の水晶片Ｂの所定の位置に対応する下部マスクパターン１４、ならびに上部マスクパターン３４，３５が水晶片個々に対応して複数個形成されている。一方、前記下部マスクの上面、ならびに上部マスクの下面には、前記スペーサの複数の収容孔部２１の形成位置に対応するとともに、前記下部マスクパターン１４、ならびに前記上部マスクパターン３４，３５の形成エリアの中央に、水晶片押さえ込み用の凸部１５、ならびに凸部３６が複数にわたって形成されている。
【００２９】
マスク押さえ下板４、マスク押さえ上板５は、ＳＵＳ−３０４等の金属板からなり、上述の下部マスクの下部マスクパターン１４、ならびに上部マスクの上部マスクパターン３４，３５を露出させる開口部４１，５１とが複数個形成されている。
【００３０】
そして、前記下部マスク１の凸部１５を前記スペーサ２の収容孔部２１に挿入しながら、下部マスク１とスペーサ２を重ね合わせて一体化し、前記スペーサの収容孔部２１の内に被成膜形成体である水晶片Ｂを収容する。続いて、前記上部マスク３の凸部３６を前記収容孔部２１に挿入しながら、スペーサ２に上部マスクを重ね合わせて一体化させとともに、さらに、下部マスク１、ならびに上部マスク３の外側にマスク押さえ下板４、ならびにマスク押さえ上板５を各々重ね合わせ同様に一体化させる。なお、前記下部マスクの凸部１５、ならびに上部マスクの凸部３６の形状をスペーサの収容孔部２１の形状に対応させて拡大してもよい。この構成によれば、前記各マスクの凸部を前記スペーサの収容孔部に嵌め合いうことで、手軽に各マスクのマスクパターンとスペーサとをずれなく重ねることができるため、成膜マスク装置の組立作業を容易にするとともに、上下のマスクパターンがずれることによる、前記被成膜形成体に蒸着される成膜のずれも一切なくなる。
【００３１】
これらマスク押さえ下板、下部マスク、スペーサ、上部マスク、マスク押さえ上板を一体化する方法として、図示しないが、ねじにより締め付けて一体化してもよいし、あらかじめ、下部マスク、ならびに上部マスクの重ね合わせる部分に磁石体が取り付けられたもの、板状マグネットからなるスペーサを用いたものなどを用い磁石により一体化してもよい。さらに、マスク押さえ下板と下部マスク、上部マスクとマスク押さえ上板については、溶接などによりあらかじめ一体化した構成としてもよい。
【００３２】
そして、このような成膜マスク装置を真空蒸着法、スパッタリング法等により物理蒸着を行うことにより、所望の成膜パターンの成膜形成体（水晶片）を得ることができる。
【００３３】
なお、上記実施例におけるスペーサの収納孔部の深さ寸法が、前記水晶片（被成膜形成体）の厚み寸法と前記各マスクの凸部の高さ寸法の和にほぼ等しいか、当該寸法の和より若干小さいことが、水晶片の厚み方向におけるずれ込みを防止する点で好ましい。また、上記各実施例では、被成膜形成体を水晶片とし、水晶振動子、水晶フィルタを例にとって説明したが、セラミック等を用いたの圧電振動子であってもよく、電子部品の電極形成等、様々な成膜形成体にも適用できるものである。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１により、各マスクには、前記スペーサの収納孔部の形成位置に対応し、かつ、前記被成膜形成体を前記収納孔部の中央に向かってへ位置決めしてなる凸部が形成されてなることより、被成膜形成体の縁部が、スペーサと各マスクからなる隙間に接触することがなくなる。しかも、上下マスクの凸部により、被成膜形成体を前記収納孔部の中央付近へ位置決めし、被成膜形成体を前記収納孔部の内部にとどめ、前記被成膜形成体がスペーサと各マスクからなる隙間部分に移動することもなくなる。従って、当該被成膜形成体が前記隙間に入り込むこともない。
【００３５】
また、前記スペーサの収納孔部は、底面を具備しない貫通孔部としてを加工するため、収納孔部の開口部の縁部分の角について、丸みを帯びにくい加工が施しやすい。しかも、被成膜形成体の厚みより厚く形成することも可能となった。従って、被成膜形成体のピンセットなどにより詰め込む作業時、収納状態の認識性を飛躍的に向上させる。このため、被成膜形成体の詰め込みずれを防止し、マスクずれをなくすことができる。
【００３６】
以上により、マスクずれが生じず、前記被成膜形成体に蒸着される成膜もずれて形成されることがない。特に、水晶振動子などの電極形成に使用する成膜マスク装置においては、水晶片に形成される電極がずれて、絶縁不良や断線不良を引き起こすことがなくなった。
【００３７】
請求項２により、上記作用効果に加え、前記上部マスクの凸部の一部が、前記下部マスクの収納凹部の縁の一部にて接触するように構成されているため、当該凸部と当該収容凹部とが上部マスクと下部マスクとの位置決めとして機能する。
【００３８】
従って、手軽に下部マスクのマスクパターンと上部マスクのマスクパターンとをずれなく重ねることができるため、成膜マスク装置の組立作業を容易にするとともに、上下のマスクパターンがずれることによる、前記被成膜形成体に蒸着される成膜のずれも一切なくなる。特に、水晶振動子などの電極形成に使用する成膜マスク装置においては、水晶片に形成される電極がずれて、絶縁不良や断線不良を引き起こすことがなくなった。
【００３９】
請求項３により、上記作用効果に加え、安価で、程度の高い精度にて前記凸部を構成することができる。
【００４０】
このように、本発明により、薄型の被成膜形成体のマスクとスペーサの隙間への入り込みを防止するとともに、成膜マスク装置への被成膜形成体の収納状態の認識性を高め、マスクずれによる前記水晶片の外観不良、絶縁不良や断線不良等の電気的特性不良をなくし、しかも正確なマスクの位置合わせが行える、作業性、信頼性の高い成膜マスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による成膜マスク装置を示す断面図。
【図２】図１を組み立てた状態の一部拡大断面図。
【図３】図１の上部マスクの一部平面図。
【図４】図１の下部マスクの一部平面図。
【図５】本発明の第２の実施形態による成膜マスク装置を示す断面図。
【図６】図５を組み立てた状態の一部拡大断面図。
【図７】図５の上部マスクの一部平面図。
【図８】図５の下部マスクの一部平面図。
【符号の説明】
１下部マスク
２スペーサ
３上部マスク
４マスク押さえ下板
５マスク押さえ上板
Ｂ水晶片[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming mask apparatus for forming an electrode material on a crystal piece, a ceramic piece or the like.
[0002]
[Prior art]
For example, when physical vapor deposition of a metal material for an electrode is performed in an electrode forming process of a crystal resonator, an electrode is formed on a necessary part of a crystal piece by a vacuum vapor deposition method or a sputtering method using a mechanical mask device. . In this vapor deposition method using a mechanical mask device, a plurality of masks such as spacers for storing crystal pieces, upper and lower mask plates, and other auxiliary jigs are stacked and integrated by screwing or magnetic force. It was common to use.
[0003]
The reason why the mask plate or the like is used in such a state that it can be divided is that it is necessary to peel and remove the deposited electrode material (silver, gold, aluminum, etc.) adhered between the upper and lower mask plates and the spacer. is there. This peeling and removing operation is performed by immersing in a specific cleaning solution. And before performing the said electrode formation process, plate bodies, such as a plurality of masks, such as the said spacer, an upper and lower mask board, and another auxiliary jig, are piled up and integrated again.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration in which the three elements of the spacer, the upper mask, and the lower mask are assembled, a gap is formed between the mask and the spacer. For this reason, when a thin crystal piece for high frequency is used, the crystal piece may enter the gap and mask displacement may occur. For example, taking an AT-cut crystal piece as an example, a crystal piece with a fundamental wave oscillation of 45 MHz or more (frequency (KHz) = 1660 / crystal plate thickness (mm) is calculated based on a crystal piece of about 0.036 mm or less, In the case of a crystal piece with a fundamental frequency of 100 MHz, a large number of problems such as entering the gap between the mask and the spacer occurred at 0.0166 mm).
[0005]
Then, due to the mask displacement, the electrode deposited on the crystal piece is displaced, which causes a defect in electrical characteristics such as an appearance defect, insulation defect and disconnection defect of the crystal piece.
[0006]
Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application No. 10-376877, a housing recess and a lower mask are formed by half etching or the like, and a lower mask and a spacer are integrally formed as a configuration for solving these problems. Things have been proposed. However, even such a configuration has the following problems.
[0007]
When the quartz recess is packed into the storage recess with tweezers or the like, in the storage recess formed by half etching, the corner of the edge of the opening of the storage recess and the corner of the edge of the bottom of the storage recess are rounded. It is often formed in a tinged state (R portion), and the storage state of the film formation target is difficult to recognize. That is, even if the crystal piece is housed deeply in the R portion, it may be erroneously recognized as being contained in the housing recess. In particular, in the housing recess of a mask used for a high-frequency thin crystal piece, the bottom of the recess is shallow and the recognizability is extremely low. Accordingly, the crystal piece is easily squeezed from the storage recess, and mask displacement may occur.
[0008]
The present invention prevents the thin film-formed product from entering the gap between the mask and the spacer, enhances the recognition of the state of the film-formed product to be stored in the film-formation mask device, and causes poor insulation due to mask misalignment. Another object of the present invention is to provide a film forming mask apparatus with high workability and high reliability, which can eliminate the disconnection failure and can perform accurate mask alignment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a film forming mask apparatus according to the present invention is arranged in close contact with a spacer having a storage hole portion for storing a plurality of film formation target bodies, and a lower surface of the spacer, and the storage hole A lower mask in which a lower mask pattern for film formation is formed in a portion corresponding to the portion, and an upper mask pattern for film formation is formed in a portion corresponding to the storage hole, and is closely arranged on the upper surface of the spacer A film forming mask apparatus comprising at least a formed upper mask, wherein the lower mask and the upper mask correspond to a formation position of an accommodation hole portion of the spacer, and the film formation target body And a convex portion formed by positioning toward the center of the storage hole.
[0010]
With the above configuration, each mask is provided with a convex portion that corresponds to the formation position of the storage hole portion of the spacer and that positions the film formation target toward the center of the storage hole portion. As a result, the edge of the film formation target body does not come into contact with the gap formed by the spacer and each mask. In addition, the film formation target is positioned near the center of the storage hole by the convex portions of the upper and lower masks, and the film formation target is kept inside the storage hole. There is no need to move to a gap formed by each mask. Therefore, the film formation target does not enter the gap.
[0011]
In addition, since the storage hole portion of the spacer is processed as a through-hole portion that does not have a bottom surface, the corner of the edge portion of the opening portion of the storage hole portion is easily rounded. In addition, it can be formed thicker than the thickness of the film formation target. Therefore, the recognizability of the storage state is remarkably improved when the film forming object is packed with tweezers or the like. For this reason, it is possible to prevent the film formation target from being packed and to eliminate the mask displacement.
[0012]
As described above, mask displacement does not occur, and the film deposited on the film formation target body is not displaced. In particular, in a film forming mask apparatus used for forming electrodes such as a crystal resonator, an electrode formed on a crystal piece is not displaced, thereby causing no insulation failure or disconnection failure.
[0013]
In addition, the lower mask and a part of the convex part of the upper mask are configured to contact each other at a part of the edge of the storage hole of the spacer.
[0014]
According to the above configuration, in addition to the above-described effects, a portion of the convex portion of the upper mask is configured to come into contact with a portion of the edge of the storage concave portion of the lower mask. The housing recess functions as positioning of the upper mask and the lower mask.
[0015]
Therefore, since the mask pattern of the lower mask and the mask pattern of the upper mask can be easily overlapped without shifting, the assembling work of the film forming mask apparatus is facilitated, and the upper and lower mask patterns are shifted. There is no deviation of the film deposited on the film forming body. In particular, in a film forming mask apparatus used for forming electrodes such as a crystal resonator, an electrode formed on a crystal piece is not displaced, thereby causing no insulation failure or disconnection failure.
[0016]
Moreover, the convex part of the said lower mask and the said upper mask is comprised by forming thin thickness except the convex part of the said mask by half etching, It is characterized by the above-mentioned.
[0017]
According to the said structure, in addition to the said effect, the said convex part can be comprised with an inexpensive and high precision.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example the formation of an electrode of a crystal resonator. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a film forming mask apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the assembled state of FIG. 3 is a partial bottom view of the upper mask of FIG. 1, and FIG. 4 is a partial plan view of the lower mask of FIG.
[0019]
The film forming mask apparatus includes a lower mask 1, a spacer 2, and an upper mask 3. The lower mask 1 is made of a metal plate such as SUS-304, and a plurality of lower mask patterns 11 corresponding to predetermined positions of a plurality of crystal pieces B to be described later are formed on the lower surface of the lower mask 1 corresponding to each crystal piece. ing. On the upper surface of the lower mask, a plurality of convex portions 12 and 13 for pressing a crystal piece are formed corresponding to positions where a plurality of receiving hole portions 21 of a spacer described later are formed.
[0020]
The spacer 2 is made of a metal plate such as SUS-430, and is provided with a plurality of receiving hole portions 21 for positioning and storing a plurality of crystal pieces B at a predetermined interval corresponding to the position of the lower mask pattern.
[0021]
The upper mask 3 is made of a metal plate such as SUS-304, and a plurality of upper mask patterns 31 corresponding to predetermined positions of the crystal piece B are formed on the upper surface of the upper mask 3 corresponding to each crystal piece. . On the lower surface of the upper mask, a plurality of convex portions 32 and 33 for pressing the crystal piece are formed corresponding to the positions where the plurality of receiving hole portions 21 of the spacer are formed.
[0022]
In these film formation mask devices, the mask pattern of the upper and lower masks and the convex part for pressing the crystal piece can be easily formed by a method such as half etching, pressing, etc. It can be easily formed by techniques such as etching and pressing.
[0023]
Then, while the convex portions 12 and 13 of the lower mask 1 are locked to the edge portion of the accommodation hole 21 of the spacer 2, the lower mask 1 and the spacer 2 are overlapped and integrated, and the accommodation hole 21 of the spacer is integrated. A crystal piece B, which is a film formation body, is accommodated in the inside. Subsequently, the upper mask is overlapped and integrated with the spacer 2 while the convex portions 32 and 33 of the upper mask 3 are locked to the edge portion of the receiving hole portion 21. This is because the upper and lower mask patterns are designed in advance so that the upper and lower mask patterns are aligned with the appropriate positions when the convex portions of the upper and lower masks are in contact with (locked to) the edge portions of the spacer receiving holes. It is possible to superimpose without misalignment with the mask.
[0024]
Further, as a method of integrating the lower mask, the spacer, and the upper mask, although not shown, they may be integrated by tightening with screws. Alternatively, the lower mask and the upper mask may be integrated with a magnet such as a magnet attached to the spacer portion to be overlapped with the upper mask or a spacer using a plate magnet. In addition, when using a magnet, SUS-430 with much iron content with respect to said SUS-304 is preferable as a mask material.
[0025]
Then, by performing physical vapor deposition with such a film formation mask device by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method or the like, a film formation body (crystal piece) having a desired film formation pattern can be obtained.
[0026]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example the formation of an electrode of a crystal filter. FIG. 5 is a sectional view showing a film forming mask apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partially enlarged sectional view of the assembled state of FIG. 7 is a partial bottom view of the upper mask of FIG. 5, and FIG. 8 is a partial plan view of the lower mask of FIG. The same parts as those in the above embodiment are given the same numbers, and a part of the description is omitted.
[0027]
The film forming mask apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a lower mask 1, a spacer 2, an upper mask 3, a mask pressing lower plate 4, and a mask pressing upper plate 5. In the second embodiment of the present invention, a mask presser lower plate 4 and a mask presser upper plate 5 are further provided on the outside of the lower mask, the spacer, and the upper mask as shown in the above example in order to reinforce the mechanical strength. Therefore, the thickness of the lower mask and the upper mask can be reduced compared to the above embodiment.
[0028]
The lower mask 1 and the upper mask 3 are made of a metal plate such as SUS-304, and the lower mask pattern 14 corresponding to a predetermined position of the crystal piece B is formed on the lower surface of the lower mask and the upper surface of the upper mask. In addition, a plurality of upper mask patterns 34 and 35 are formed corresponding to each crystal piece. On the other hand, the upper surface of the lower mask and the lower surface of the upper mask correspond to the formation positions of the plurality of receiving holes 21 of the spacer, and the formation areas of the lower mask pattern 14 and the upper mask patterns 34 and 35 are formed. A plurality of convex portions 15 and convex portions 36 for pressing the quartz crystal piece are formed in the center of each.
[0029]
The mask presser lower plate 4 and the mask presser upper plate 5 are made of a metal plate such as SUS-304, and the opening 41 for exposing the lower mask pattern 14 of the lower mask and the upper mask patterns 34 and 35 of the upper mask. 51 are formed.
[0030]
Then, while the convex portion 15 of the lower mask 1 is inserted into the accommodation hole portion 21 of the spacer 2, the lower mask 1 and the spacer 2 are overlapped and integrated to form a film in the accommodation hole portion 21 of the spacer. A crystal piece B as a forming body is accommodated. Subsequently, while inserting the convex portion 36 of the upper mask 3 into the receiving hole portion 21, the upper mask is overlapped and integrated with the spacer 2, and further, the mask is placed outside the lower mask 1 and the upper mask 3. The presser lower plate 4 and the mask presser upper plate 5 are integrated in the same manner as each other. The shape of the convex portion 15 of the lower mask and the convex portion 36 of the upper mask may be enlarged corresponding to the shape of the accommodation hole portion 21 of the spacer. According to this configuration, the mask pattern of each mask can be easily overlapped with the spacer by fitting the convex portions of the respective masks into the accommodation hole portions of the spacers. In addition to facilitating the assembly operation, there is no shift in the film deposition deposited on the film formation target due to the shift of the upper and lower mask patterns.
[0031]
Although not shown, the mask holding lower plate, the lower mask, the spacer, the upper mask, and the mask holding upper plate may be integrated by tightening with a screw or overlapping the lower mask and the upper mask in advance. You may integrate by the magnet using what attached the magnet body to the part to match, the thing using the spacer which consists of a plate-shaped magnet, etc. Further, the mask holding lower plate and the lower mask, and the upper mask and mask holding upper plate may be integrated in advance by welding or the like.
[0032]
Then, by performing physical vapor deposition with such a film formation mask device by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method or the like, a film formation body (crystal piece) having a desired film formation pattern can be obtained.
[0033]
In addition, the depth dimension of the accommodation hole part of the spacer in the said Example is substantially equal to the sum of the thickness dimension of the said crystal piece (film-forming formation object), and the height dimension of the convex part of each said mask, or the said dimension Slightly smaller than the sum of these is preferable in terms of preventing displacement in the thickness direction of the crystal piece. In each of the above embodiments, the film formation target is a crystal piece, and a crystal resonator and a crystal filter are described as examples. However, a piezoelectric resonator using ceramic or the like may be used, and an electrode of an electronic component The present invention can also be applied to various film forming bodies such as forming.
[0034]
【The invention's effect】
According to claim 1, each mask is formed with a convex portion corresponding to a position where the storage hole portion of the spacer is formed and positioning the film formation target body toward the center of the storage hole portion. As a result, the edge of the film formation target does not come into contact with the gap formed by the spacer and each mask. In addition, the film formation target is positioned near the center of the storage hole by the convex portions of the upper and lower masks, and the film formation target is kept inside the storage hole. There is no need to move to a gap formed by each mask. Therefore, the film formation target does not enter the gap.
[0035]
In addition, since the storage hole portion of the spacer is processed as a through-hole portion that does not have a bottom surface, the corner of the edge portion of the opening portion of the storage hole portion is easily rounded. In addition, it can be formed thicker than the thickness of the film formation target. Therefore, the recognizability of the storage state is remarkably improved when the film forming object is packed with tweezers or the like. For this reason, it is possible to prevent the film formation target from being packed and to eliminate the mask displacement.
[0036]
As described above, mask displacement does not occur, and the film deposited on the film formation target body is not displaced. In particular, in a film forming mask apparatus used for forming electrodes such as a crystal resonator, an electrode formed on a crystal piece is not displaced, thereby causing no insulation failure or disconnection failure.
[0037]
According to claim 2, in addition to the above-described effects, a portion of the convex portion of the upper mask is configured to come into contact with a portion of the edge of the storage concave portion of the lower mask. The housing recess functions as positioning between the upper mask and the lower mask.
[0038]
Therefore, since the mask pattern of the lower mask and the mask pattern of the upper mask can be easily overlapped without shifting, the assembling work of the film forming mask apparatus is facilitated, and the upper and lower mask patterns are shifted. There is no deviation of the film deposited on the film forming body. In particular, in a film forming mask apparatus used for forming electrodes such as a crystal resonator, an electrode formed on a crystal piece is not displaced, thereby causing no insulation failure or disconnection failure.
[0039]
According to the third aspect, in addition to the above-described effects, the convex portion can be configured with low accuracy and high accuracy.
[0040]
As described above, according to the present invention, the thin film formation object can be prevented from entering the gap between the mask and the spacer, and the film formation mask device can be more easily recognized in the film formation mask device. It is possible to provide a film forming mask apparatus with high workability and high reliability, which eliminates defects in electrical characteristics such as appearance defects, insulation defects and disconnection defects due to displacement, and enables accurate mask alignment. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a film forming mask apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the assembled state of FIG.
3 is a partial plan view of the upper mask of FIG. 1;
4 is a partial plan view of the lower mask of FIG. 1;
FIG. 5 is a sectional view showing a film forming mask apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a partially enlarged sectional view of the assembled state of FIG. 5;
7 is a partial plan view of the upper mask of FIG. 5;
8 is a partial plan view of the lower mask of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1 Lower mask 2 Spacer 3 Upper mask 4 Mask holding lower plate 5 Mask holding upper plate B Crystal fragment

Claims

被成膜形成体を複数個収納する収納孔部が形成されたスペーサと、当該スペーサの下面に密着配置され、前記収納孔部に対応する部分に成膜形成用の下部マスクパターンが形成された下部マスクと、前記スペーサの上面に密着配置され、前記収納孔部に対応する部分に成膜形成用の上部マスクパターンが形成された上部マスクとを少なくとも具備してなる成膜マスク装置であって、前記下部マスクと前記上部マスクには、前記スペーサの収納孔部の形成位置に対応し、かつ、前記被成膜形成体を前記収納孔部の中央に向かって位置決めしてなる凸部が形成されてなることを特徴とする成膜マスク装置。A spacer having a storage hole portion for storing a plurality of film formation target bodies, and a lower mask pattern for film formation is formed in a portion corresponding to the storage hole portion, being closely attached to the lower surface of the spacer. A film formation mask apparatus comprising at least a lower mask and an upper mask disposed in close contact with the upper surface of the spacer and having an upper mask pattern for film formation formed in a portion corresponding to the storage hole. The lower mask and the upper mask are formed with convex portions that correspond to the positions where the storage hole portions of the spacer are formed and that position the film formation target body toward the center of the storage hole portions. A film forming mask apparatus characterized by being made.

前記下部マスク、ならびに前記上部マスクの凸部の一部が、前記スペーサの収納孔部の縁の一部にて接触するように構成されてなることを特徴とする特許請求項１記載の成膜マスク装置。The film formation according to claim 1, wherein the lower mask and a part of the convex part of the upper mask are configured to contact each other at a part of an edge of the storage hole of the spacer. Mask device.

前記下部マスク、ならびに前記上部マスクの凸部は、当該マスクの凸部以外の厚みを、ハーフエッチングにより薄く形成することにより構成されてなることを特徴とする特許請求項１，２記載の成膜マスク装置。The film formation according to claim 1, wherein the protrusions of the lower mask and the upper mask are formed by thinly forming a thickness other than the protrusions of the mask by half etching. Mask device.