特許 5791333 感応膜形成用ジグ及び感応膜形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5791333

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】感応膜形成用ジグ及び感応膜形成方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 5/02 20060101AFI20150917BHJP

   H03H 3/02 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   G01N5/02 A

   H03H3/02 A

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-78910(P2011-78910)

(22)【出願日】2011年3月31日

(65)【公開番号】特開2012-215388(P2012-215388A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年3月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000104722

【氏名又は名称】京セラクリスタルデバイス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】志村 城

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 正敏

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雄司

【審査官】 谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１８８０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３６０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２３６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２６７８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２９８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１７２２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ５／００−５／０４

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状の水晶片の両主面に励振電極及び引き出し電極が設けられつつ、直方体形状の基部の所定の一面から２つ一対の固定部が同一方向に延設され前記固定部が延設されている所定の一面に対向する前記基部の面から２つ一対の脚部が前記固定部と反対方向に延設されている保持具に搭載されている水晶振動素子の前記水晶片の一方の主面に設けられている前記励振電極に感応膜を形成する際に用いる感応膜形成用ジグであって、
矩形形状の平板状となっており、一方の主面に第一の環状溝と前記第一の環状溝の内縁側に第一の凹部空間と前記第一の凹部空間から側面にかけて形成されている脚部用凹部空間とが形成され、前記第一の凹部空間の底面に第二の凹部空間及び前記保持具の前記基部の一部を収納することができる第一の基部収納用凹部空間が形成され、前記第二の凹部空間の底面に第一の環状凸部及び前記第一の環状凸部の内縁側に位置しつつ開口部が前記水晶振動素子の前記励振電極と同じ大きさとなっている貫通孔が形成されている第一のジグと、
外径が前記水晶振動素子の前記励振電極より大きく前記水晶振動素子の前記水晶片より小さくなっており、前記第二の凹部空間の底面及び前記第一の環状凸部に接する位置に配置され前記水晶片と前記第二の凹部空間の底面とで挟まれる第一のＯリングと、
平板部と両主面が前記第一のジグの前記第一の凹部空間の底面と同じ大きさの円柱凸部とから構成され、前記平板部に接する面に対向する前記円柱凸部の面に第三の凹部空間及び前記保持具の前記基部の一部を収納することができる第二の基部収納用空間が形成され、前記第三の凹部空間の底面に内縁側の縁部の大きさが前記水晶振動素子の前記励振電極と同じ大きさとなっている第二の環状凸部が形成されている第二のジグと、
前記第一のジグの前記第一の環状溝に収納され前記第一のジグと前記第二のジグとではさまれる第二のＯリングと、
を備え、
前記第一のジグの前記第一の基部収納用凹部空間に前記保持具の前記基部の一部を収納する際、
前記水晶振動素子の前記励振電極が前記貫通孔と対向する位置に位置し、
前記保持具の前記脚部の一部が前記脚部用凹部空間内に収納され、
前記第二のジグの前記第二の基部収納用凹部空間に前記保持具の前記基部の一部を収納するとき、前記第二の環状凸部が前記水晶振動素子の前記水晶片に接触するように前記第二の環状凸部が形成されており、
前記円柱凸部を前記第一の凹部空間の底面側を向けつつ前記円柱凸部に前記第一の凹部空間をはめ込んだ際、前記第一の環状凸部と前記第二の環状凸部とが対向する位置に位置している
ことを特徴とする感応膜形成用ジグ。

【請求項2】

前記請求項１に記載の感応膜形成用ジグを用い、
前記第二の凹部空間の底面であって前記第一の環状凸部の内縁側に位置するように第一のＯリングを搭載する第一のＯリング搭載工程と、
前記第一の基部収納用凹部空間内に前記水晶振動素子が搭載されている前記保持具の前記基部の一部を収納しつつ前記第一のジグに搭載されている第一のＯリングの内縁側に前記水晶振動素子の前記励振電極が位置するように配置し、前記第二の凹部空間の底面と前記水晶振動素子の前記水晶片とで挟むように前記水晶振動素子を搭載する水晶振動素子搭載工程と、
前記第一のジグの前記第一の環状溝に前記第二のＯリングを搭載する第二のＯリング搭載工程と、
前記第二のジグの前記円柱凸部を前記第一のジグの前記第一の凹部空間の底面側に向けた状態で前記第一のジグと前記第二のジグとで前記水晶振動素子及び前記第二のＯリングとを挟みつつ固定する固定工程と、
前記第一のジグから前記第二のジグに向かう向けで前記第一のジグの前記貫通孔に硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下する滴下工程と、
前記滴下した液状材料を硬化又は乾燥させ感応膜を形成する感応膜形成工程と、
からなることを特徴とする感応膜形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水晶振動素子の一方の励振電極に感応膜を形成するときに用いる感応膜形成用ジグ及びこの感応膜形成用ジグを用いて感応膜を形成する感応膜形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

感応膜が励振電極に形成されている水晶振動素子は、微小な量、例えば、１μｇを検出することができる水晶振動子微量天秤（Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ Ｓｅｎｓｏｒ）に用いられる。
ここで、水晶振動子微量天秤をＱＣＭセンサとする。
また、ＱＣＭセンサに用いられ、水晶振動素子の励振電極に感応膜が形成されている水晶振動素子をＱＣＭセンサ素子とする。
従って、ＱＣＭセンサ素子は、水晶振動素子と感応膜を備えている。

【0003】

水晶振動素子は、水晶片と励振電極と引き出し電極とから構成されている。
水晶片は、圧電材料である水晶部材が用いられ、例えば、平板状となっている。
励振電極は、例えば、２つ一対となっている。一方の励振電極は、水晶片の一方の主面に設けられている。他方の励振電極は、水晶片の他方の主面であって一方の励振電極に対向する位置に設けられている。
水晶振動素子は、水晶片の圧電効果及び逆圧電効果により、励振電極に電圧が印加されると、水晶片が所定の周波数で振動する特性を有している。

【0004】

感応膜は、所定の物質と反応する性質を有している。
また、感応膜は、所定の液状材料が滴下され、この液状材料が硬化又は乾燥することで形成される。
ここでは、感応膜は、例えば、水晶振動素子の一方の励振電極に滴下されて硬化することで形成される。
また、液状材料は、例えば、高分子脂質から構成されている。

【0005】

ＱＣＭセンサ素子は、水晶振動素子の一方の励振電極に所定の物質を反応する感応膜が形成されている。
また、ＱＣＭセンサ素子は、所定の物質が含まれている雰囲気中に設けられると、所定の物質が水晶振動素子の一方の励振電極に形成されている感応膜と反応し付着する。
このため、ＱＣＭセンサ素子は、所定の物質が一方の励振電極に付着すると所定の物質の重量の分だけ水晶振動素子の水晶片が振動する周波数が変化するので、水晶振動素子の水晶片が振動する周波数の変化量から感応膜が反応し付着した所定の物質の重量を算出することができる。
つまり、ＱＣＭセンサ素子は、感応膜が反応し水晶振動素子の水晶片が振動する周波数の変化量から感応膜と反応する所定の物質を検出することができる構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

【0006】

水晶振動素子の一方の励振電極に感応膜を形成する感応膜形成方法として、例えば、スピンコーター装置を用いて感応膜を形成する方法がある。
このような感応膜形成方法は、例えば、搭載工程、配置工程、滴下工程、硬化工程、を備えている。

【0007】

搭載工程は、例えば、感応膜形成用ジグに水晶振動素子を搭載する工程である。
感応膜形成用ジグは、例えば、平板状の平板部と柱部とから構成されている。
また、感応膜形成用ジグは、柱部が設けられている平板部の面に直接、水晶振動素子を搭載し柱部が設けられている平板部の面上で面内回転をさせた場合、搭載されている水晶振動素子の一方の主面の中心が平板部の回転軸上に位置し続けることができる構成となっている。

【0008】

配置工程は、例えば、水晶振動素子が搭載されている感応膜形成用ジグをスピンコーター装置に配置する工程である。

【0009】

滴下工程は、例えば、スピンコーター装置によって回転されている水晶振動素子の一方の励振電極に向かって感応膜となる前の液状材料を滴下する工程である。
また、滴下工程では、水晶振動素子が回転しているので、液状材料が水晶片の滴下された主面上に均一に広がった状態となっている。従って、水晶片の一方の主面に滴下された場合、滴下工程後は感応膜となる液状材料が一方の励振電極及び一方の引き出し電極上に滴下されている状態となる。

【0010】

硬化工程は、スピンコーターから感応膜形成用ジグが取り外された状態で滴下された液状材料を硬化させて感応膜を形成する工程である。

【0011】

従って、このような感応膜形成方法は、水晶振動素子を感応膜形成用ジグに搭載した状態で水晶片の一方の主面上で面内回転するようにスピンコーター装置に配置され、水晶振動素子が回転している状態で水晶振動素子の一方の主面に硬化することで感応膜となる液状材料を滴下し、スピンコーター装置から感応膜形成用ジグを取り外し後、滴下された液状材料を硬化させ、感応膜を形成している。このとき、感応膜は、水晶振動素子の一方の主面全体に形成される。つまり、感応膜は、水晶振動素子の一方の励振電極及び引き出し電極に形成される。

【0012】

感応膜形成方法の一例としてスピンコーターを用いている場合について説明したが、
別の一例として、ピペットを用いて感応膜を形成する場合がある。
このような感応膜形成方法は、例えば、水晶振動素子が保持具に保持されている場合に用いられ、水晶振動素子の一方の励振電極に向かって硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下し硬化させて感応膜を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００２−２４３６０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、従来の感応膜形成用ジグは、水晶振動素子を搭載した状態で水晶振動素子が感応膜の形成される水晶振動素子の水晶片の一方の主面上で面内回転するようにスピンコーター装置に配置される構造となっているので、水晶片の一方の主面側に形成された一方の励振電極に感応膜を形成するとき、水晶片の一方の主面の全面に感応膜が形成される恐れがある。
このため、従来の感応膜形成用ジグを用いて感応膜を形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、一方の引き出し電極で形成された感応膜でも所定の物質が反応してしまい所定の物質を検出する検出精度が低下してしまう恐れがある。

【0015】

また、従来の感応膜形成用ジグは、感応膜が形成される水晶振動素子の一方の主面側を露出するように水晶振動素子の他方の主面側が直接接触するように水晶振動素子が搭載される構造となっているので、水晶片の他方の主面に設けられた他方の励振電極にゴミ等の付着物が付着してしまう恐れがある。
このため、従来の感応膜形成用ジグを用いて感応膜を形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、他方の励振電極に付着している付着物を変化量として検出してしまい所定の物質を検出する検出精度が低下してしまう恐れがある。

【0016】

従来の感応膜形成方法は、保持ジグに搭載されている水晶振動素子の一方の励振電極に、スポイドを用いて感応膜となる液状材料を滴下し硬化させることで感応膜を形成しているので、所定の位置に感応膜となる液状材料を滴下することが困難であり所定の位置に感応膜を形成することができない恐れがある。
このため、感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、水晶振動素子の一方の励振電極に感応膜が形成されず所定の物質を検出する検出精度が低下する恐れがある。

【0017】

また、従来の感応膜形成方法では、水晶振動素子を従来の感応膜形成用ジグに搭載した状態で水晶振動素子が水晶振動素子の一方の主面上で面内回転するにスピンコーター装置に配置され、水晶振動素子が回転している状態で水晶振動子の一方の主面に感応膜となる前の液状材料を滴下し、スピンコーター装置から取り外して滴下された液状材料を硬化させているので、水晶振動素子の一方の主面の全面に感応膜が形成される恐れがある。
このため、感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、一方の引き出し電極に形成された感応膜でも所定の物質が反応してしまい所定の物質を検出する検出精度が低下する恐れがある。

【0018】

また、従来の感応膜形成方法では、水晶振動子の一方の主面に感応膜となる液状材料を滴下し、滴下された液状材料を硬化又は乾燥させているので、液状材料を滴下する位置及びタイミングによって形成される形成される感応膜の厚みが異なってくる恐れがある。
このため、従来の感応膜形成方法では、感応膜の厚みのばらつきが大きくなり、生産性が低減する恐れがある、

【0019】

本発明は、水晶振動素子の一方の励振電極のみに感応膜を容易に形成することができる感応膜形成用ジグと、水晶振動素子に感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子の検出精度を向上させることができる感応膜形成方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0020】

前記課題を解決するため、平板状の水晶片の両主面に励振電極及び引き出し電極が設けられつつ、直方体形状の基部の所定の一面から２つ一対の固定部が同一方向に延設され前記固定部が延設されている所定の一面に対向する前記基部の面から２つ一対の脚部が前記固定部と反対方向に延設されている保持具に搭載されている水晶振動素子の前記水晶片の一方の主面に設けられている前記励振電極に感応膜を形成する際に用いる感応膜形成用ジグであって、矩形形状の平板状となっており、一方の主面に第一の環状溝と前記第一の環状溝の内縁側に第一の凹部空間と前記第一の凹部空間から側面にかけて形成されている脚部用凹部空間とが形成され、前記第一の凹部空間の底面に第二の凹部空間及び前記保持具の前記基部の一部を収納することができる第一の基部収納用凹部空間が形成され、前記第二の凹部空間の底面に第一の環状凸部及び前記第一の環状凸部の内縁側に位置しつつ開口部が前記水晶振動素子の前記励振電極と同じ大きさとなっている貫通孔が形成されている第一のジグと、外径が前記水晶振動素子の前記励振電極より大きく前記水晶振動素子の前記水晶片より小さくなっており、前記第二の凹部空間の底面及び前記第一の環状凸部に接する位置に配置され前記水晶片と前記第二の凹部空間の底面とで挟まれる第一のＯリングと、平板部と両主面が前記第一のジグの前記第一の凹部空間の底面と同じ大きさの円柱凸部とから構成され、前記平板部に接する面に対向する前記円柱凸部の面に第三の凹部空間及び前記保持具の前記基部の一部を収納することができる第二の基部収納用空間が形成され、前記第三の凹部空間の底面に内縁側の縁部の大きさが前記水晶振動素子の前記励振電極と同じ大きさとなっている第二の環状凸部が形成されている第二のジグと、前記第一のジグの前記第一の環状溝に収納され前記第一のジグと前記第二のジグとではさまれる第二のＯリングと、を備え、前記第一のジグの前記第一の基部収納用凹部空間に前記保持具の前記基部の一部を収納する際、前記水晶振動素子の前記励振電極が前記貫通孔と対向する位置に位置し、前記保持具の前記脚部の一部が前記脚部用凹部空間内に収納され、前記第二のジグの前記第二の基部収納用凹部空間に前記保持具の前記基部の一部を収納するとき、前記第二の環状凸部が前記水晶振動素子の前記水晶片に接触するように前記第二の環状凸部が形成されており、前記円柱凸部を前記第一の凹部空間の底面側を向けつつ前記円柱凸部に前記第一の凹部空間をはめ込んだ際、前記第一の環状凸部と前記第二の環状凸部とが対向する位置に位置していることを特徴とする。

【0021】

また、前記課題を解決するため、感応膜形成用ジグを用い、前記第二の凹部空間の底面であって前記第一の環状凸部の内縁側に位置するように第一のＯリングを搭載する第一のＯリング搭載工程と、前記第一の基部収納用凹部空間内に前記水晶振動素子が搭載されている前記保持具の前記基部の一部を収納しつつ前記第一のジグに搭載されている第一のＯリングの内縁側に前記水晶振動素子の前記励振電極が位置するように配置し、
前記第二の凹部空間の底面と前記水晶振動素子の前記水晶片とで挟むように前記水晶振動素子を搭載する水晶振動素子搭載工程と、前記第一のジグの前記第一の環状溝に前記第二のＯリングを搭載する第二のＯリング搭載工程と、前記第二のジグの前記円柱凸部を前記第一のジグの前記第一の凹部空間の底面側に向けた状態で前記第一のジグと前記第二のジグとで前記水晶振動素子及び前記第二のＯリングとを挟みつつ固定する固定工程と、
前記第一のジグから前記第二のジグに向かう向けで前記第一のジグの前記貫通孔に硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下する滴下工程と、前記滴下した液状材料を硬化又は乾燥させ感応膜を形成する感応膜形成工程と、からなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

このような感応膜形成用ジグによれば、水晶振動素子の励振電極と同じ大きさの開口部を有する貫通孔が形成されている第一のジグであって、保持具に保持されている水晶振動素子を搭載したとき、第一のＯリングを第一のジグと水晶振動素子の水晶片とで挟みつつ貫通孔の開口部と水晶振動素子の励振電極とが対向する位置となるように水晶振動素子を第一のジグに搭載することができる構造となっているので、
第一のジグの貫通孔によって保持具に保持されている水晶振動素子の一方の励振電極のみを露出することができる構造となっている。
このため、このような感応膜形成用ジグによれば、感応膜を形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、露出している一方の励振電極にのみ感応膜を形成することができ従来の感応膜形成用ジグのように感応膜が一方の引き出し電極に形成されないため、従来の感応膜形成用ジグを用いた場合と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0023】

このような感応膜形成用ジグによれば、平板部と平板部に儲けられている円柱凸部とからなり平板部に接する面に対向する円柱凸部の面に第三の凹部空間が形成され第三の凹部空間の底面に第二の環状凸部が形成されている第二のジグであって、第一のジグの第一の環状凸部と第二のジグの第二の環状凸部とが対向する位置する構造となっており、
保持具に搭載されている水晶振動素子を搭載すると貫通孔によって露出されている一方の励振電極と対向する位置に設けられている他方の励振電極が第二のジグ側を向いた状態となっているので、水晶振動素子の水晶片を第二のジグに接触させつつ励振電極を第二のジグに接触させずに水晶振動素子を搭載することができる。
このため、このような感応膜形成用ジグによれば、感応膜を形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、従来の感応膜形成用ジグのように感応膜が形成されない水晶振動素子の他方の励振電極にゴミ等の付着物が付着することを防ぐことができ、従来の感応膜形成用ジグを用いた場合と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0024】

このような感応膜形成方法によれば、水晶振動素子を搭載したときに水晶振動素子の一方の励振電極が貫通孔から露出される構成となっている感応膜形成用ジグに水晶振動素子を搭載し、貫通孔の一方の開口部から水晶振動素子の一方の励振電極に向かって硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下して硬化させることで感応膜を形成しているので、
液状材料を貫通孔の開口部から滴下することで容易に所定の位置に滴下することができ感応膜を所定の位置に形成することができる。
このため、感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、水晶振動素子の所定の位置、ここでは、一方の励振電極にのみ感応膜が形成されているので、従来の感応膜形成方法と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0025】

また、このような感応膜形成方法によれば、水晶振動素子を搭載したときに水晶振動素子の一方の励振電極が貫通孔から露出される構成となっている感応膜形成用ジグに水晶振動素子を搭載し、貫通孔の一方の開口部から水晶振動素子の一方の励振電極に向かって硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下して硬化又は乾燥させることで感応膜を形成しているので、
水晶振動素子の一方の励振電極のみに感応膜を形成することができる。
このため、感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、従来の感応膜形成方法のように一方の引き出し電極に感応膜が形成されないので、従来の感応膜形成方法と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0026】

また、このような感応膜形成方法によれば、保持具に保持されている水晶振動素子を感応膜形成用ジグに搭載したとき、保持具の脚部の一部が脚部用凹部空間内に収納されるので、脚部の一部が感応膜形成用ジグから露出された状態となっており、この状態で感応膜を形成することができる。
このため、このような感応膜形成方法によれば硬化又は乾燥することで感応膜となる液状材料を滴下しながら測定することができるので、滴下量を制御することができ、その結果、形成される感応膜の厚みを制御することができる。
従って、このような感応膜形成方法によれば、感応膜の厚みのばらつきを抑えることができ生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】（ａ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグで形成されたＱＣＭセンサ素子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグで形成されたＱＣＭセンサ素子の一例を示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグに保持具に保持されている水晶振動素子を搭載しているときの状態の一例を示す分解断面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグの第一のジグの一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグの第一のジグの一例を示す断面図である。

【図4】（ａ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグの第二のジグの一例を示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグの第二のジグの一例を示す断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の第一のＯリング搭載工程の状態の一例を示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る感応膜形成方法のＱＣＭセンサ素子搭載工程の状態の一例を示す断面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の第二のＯリング搭載工程の状態の一例を示す断面図である。

【図8】本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の第二のジグ搭載工程の状態の一例を示す断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の固定工程の状態の一例を示す断面図である。

【図10】（ａ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の形成工程前の状態の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る感応膜形成方法の形成工程後の状態の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、各図面において各構成要素の状態を分かりやすくするために誇張して図示している。

【0029】

まず、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグで形成されたＱＣＭセンサ素子について説明する。
ＱＣＭセンサ素子は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、水晶振動素子と水晶振動素子が保持されている保持具１２０と感応膜Ｋとから主に構成されている。

【0030】

水晶振動素子は、例えば図１（ｂ）に示すように、水晶片１１１と励振電極１１２と引き出し電極１１３とから構成されている。

【0031】

水晶片１１１は、圧電材料である水晶部材が用いられ、例えば、円板状の平板形状に形成されている。

【0032】

励振電極１１２は、例えば、図１（ｂ）に示すように、２つ一対となっている。
一方の励振電極１１２は、図１（ｂ）に示すように、水晶片１１１の一方の主面に設けられている。
他方の励振電極１１２は、例えば、図１（ｂ）に示すように、水晶片１１１の他方の主面であって一方の励振電極１１２に対向する位置に設けられている。

【0033】

引き出し電極１１３は、例えば、２つ一対となっている。
一方の引き出し電極１１３は、図１（ａ）に示すように、一方の端部が一方の励振電極１１２に接続されており、他方の端部が水晶片１１１の一方の主面の端部に位置している。従って、一方の引き出し電極の他方の端部と一方の励振電極とが電気的に接続された状態となっている。
他方の引き出し電極１１３は、一方の端部が他方の励振電極１１２に接続されており、他方の端部が水晶片１１１の他方の端部に位置している。従って、他方の引き出し電極の他方の端部と他方の励振電極とが電気的に接続された状態となっている。

【0034】

従って、水晶振動素子は、平板状の水晶片１１１の一方の主面に一方の励振電極１１２及び一方の引き出し電極１１３が設けられつつ、水晶片１１１の他方の主面に他方の励振電極１１２及び他方の引き出し電極１１３が設けられている。
また、水晶振動素子は、水晶片１１１の圧電効果及び逆圧電効果により、引き出し電極１１３に電圧が印加されると、水晶片１１１が所定の周波数で振動する特性を有している。

【0035】

保持具１２０は、前述した水晶振動素子を保持している。
また、このような保持具１２０は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基部１２１と固定部１２２と脚部１２３とから構成されている。

【0036】

基部１２１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように直方体形状となっている。

【0037】

固定部１２２は、図１（ａ）に示すように、２つ一対となっている。
また、固定部１２２は、導電材料が用いられている。
また、固定部１２２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基部１２１の所定の一面から同一方向に延設されている。
一方の固定部１２２は、例えば、導電性接着剤（図示せず）によって、前述した水晶振動素子の一方の引き出し電極１１３と電気的に接続されつつ固定され保持されている。
他方の固定部１２２は、例えば、導電性接着剤（図示せず）によって、前述した水晶振動素子の他方の引き出し電極１１３と電気的に接続されつつ固定され保持されている。

【0038】

脚部１２３は、例えば、図１（ａ）に示すように、２つ一対となっている。
また、脚部１２３は、導電材料が用いられている。
また、脚部１２３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、固定部１２２が延設されている面に対向する基部１２１の面から、同一方向に延設されている。従って、２つ一対の脚部１２３は、固定部１２２と反対の方向に絹の所定の他の一面か延設されている。
一方の脚部１２３は、基部１２１の内部の配線（図示せず）を介して一方の固定部１２２と電気的に接続されている。従って、一方の脚部１２３は、一方の励振電極１１２と電気的に接続されている。
他方の脚部１２３は、基部１２１の内部の配線（図示せず）を介して他方の固定部１２３と電気的に接続されている。従って、他方の脚部１２３は、他方の励振電極１１２と電気的に接続されている。

【0039】

従って、保持具１２０は、基部１２１の所定の一面から２つ一対の固定部１２３が延設されつつ所定の一面に対向する基部１２１の所定の他の一面から２つ一対の脚部１２３が延設されている。
また、保持具１２０は、一方の固定部１２２と一方の脚部１２３とが電気的に接続されつつ他方の固定部１２２と他方の脚部１２３とが電気的に接続されている。
また、保持具１２０は、例えば、一方の固定部１２２が水晶振動素子の一方の引き出し電極１１３に電気的に接続され固定されつつ他方の固定部１２２が水晶振動素子の他方の引き出し電極１１３に電気的に接続され固定されることで、
水晶振動素子を保持することができる構造となっている。このとき、水晶振動素子の一方の励振電極１１２と保持具１２０の一方の脚部１２３とが電気的に接続されつつ、
水晶振動素子の他方の励振電極１１２と保持具１２０の他方の脚部１２３とが電気的に接続されている。

【0040】

感応膜Ｋは、所定の物質と反応し所定の物質に付着する性質を有している。
また、感応膜Ｋは、所定の液状材料が滴下され、滴下された液状材料が硬化又は乾燥することで形成される。
ここで、感応膜Ｋは、例えば、硬化することで感応膜となる液状材料が水晶振動素子の一方の励振電極１１２に滴下され硬化されることで形成される。
なお、ここでは、感応膜Ｋが水晶振動素子の一方の励振電極１１２にのみ形成されている場合について説明しているが、他方の励振電極１１２に形成してもよい。

【0041】

従って、ＱＣＭセンサ素子は、水晶振動素子の一方の引き出し電極１１３が保持具１２０の一方の固定部１２２に接続されつつ水晶振動素子の他方の引き出し電極１１３が保持具１２０の他方の固定部１２２に接続されることで、保持具１２０に水晶振動素子１２１が保持されている。
また、ＱＣＭセンサ素子は、保持具１２０に保持されている水晶振動素子の一方の励振電極１１２に所定の物質と反応し所定の物質に付着する感応膜Ｋが形成されている。
また、ＱＣＭセンサ素子は、所定の物質が感応膜Ｋと反応した場合、所定の物質が感応膜Ｋに付着することとなり水晶片１１１が振動する周波数が変化する構成となっているので、振動する周波数の変化量から所定の物質が付着する量を検出することができる。

【0042】

次に、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグについて説明する。
本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグは、前述したように、保持具１２０に保持されている水晶振動素子に感応膜Ｋを形成するために用いるジグである。

【0043】

また、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００は、図２に示すように、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０と第一のＯリング１５０と第二のＯリング１６０とを備えている。
また、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００は、図２に示すように、第一のジグ１３０に第一のＯリング１５０を挟むように保持具１２０に保持されている水晶振動素子を搭載し、この水晶振動素子が搭載されている第一のジグ１３０に第二のＯリング１６０を搭載し、
その後第二のジグ１４０を搭載した状態で、固定することができる構成となっている。

【0044】

第一のＯリング１５０は、環状となっている弾性体が用いられている。
また、第一のＯリング１５０は、後述する第一のジグ１３０と保持具１２０に搭載されている水晶振動素子とで挟まれた際、水晶振動素子に接している面の内縁側の縁部の形状が水晶振動素子の励振電極１１２と同じ大きさとなっている。
従って、第一のＯリング１５０は、後述する第一のジグ１３０と保持具１２０に搭載されている水晶振動素子とで挟まれた際、水晶振動素子の一方の励振電極１１２と接触せず、かつ、水晶片１１１の一方の主面と接触する大きさとなっている。
また、第一のＯリング１５０は、水晶振動素子の水晶片１１１と後述する第一のジグ１３０とで挟まれた状態で第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とで固定されているとき、水晶振動素子と第一のジグ１３０との気密性を保っている。

【0045】

第二のＯリング１６０は、環状となっている弾性体が用いられている。
また、第二のＯリング１６０は、後述する第一のジグ１３０と後述する第二のジグ１４０とを固定した際、後述する第一のジグ１３０の第一の環状溝１３１に収納することができる大きさとなっている。

【0046】

第一のジグ１３０は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、矩形形状の平板状となっている。
また、第一のジグ１３０は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、一方の主面に環状溝１３１と第一の凹部空間１３２と脚部用凹部空間１３３とが形成されている。
また、第一のジグ１３０は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、第一の凹部空間１３２の底面に第一の基部収納用凹部空間１３４と第二の凹部空間１３５とが形成されている。
また、第一のジグ１３０は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、第二の凹部空間１３５の底面に第二の環状溝１３６と貫通孔１３７が形成されている。

【0047】

第一の環状溝１３１は、図３（ａ）に示すように、第一のジグ１３０の一方の主面側から見た場合、円形形状の溝となっている。
また、第一の環状溝１３１には、図２に示すように、第一のジグ１３０が後述する第二のジグ１４０が固定される際に、第二のＯリング１６０を収納することができる大きさとなっている。

【0048】

脚部用凹部空間１３２は、保持具１２０の脚部１２３の一部を収納することができるように形成されており、後述する第一の基部収納用凹部空間１３４に保持具１２０の基部１２１の一部を収納した際に保持具１２０の脚部１２０に対応する位置に形成されている。
また、脚部用凹部空間１３２は、第一のジグ１３０の一方の主面を見た場合、図３（ａ）に示すように、後述する第一の凹部空間１３２から第一の環状溝１３１まで形成されつつ第一の環状溝１３１から第一のジグ１３０の縁部まで形成されている。

【0049】

第一の凹部空間１３２は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）とに示すように、開口部及び底面が円形形状となっている。
また、第一の凹部空間１３２は、その底面の大きさが水晶振動素子と水晶振動素子が搭載されている保持具１２０とを収納することができる大きさとなっている。ただし、このとき、保持具１２０の脚部１２３は含まない大きさとなっている。
また、第一の凹部空間１３２は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、その底面に第一の基部収納用凹部空間１３４と第二の凹部空間１３５が形成されている。

【0050】

第一の基部収納用凹部空間１３４は、保持具１２０の基部１２１の一部を収納することができる大きさとなっている。

【0051】

第二の凹部空間１３５は、第一の基部収納用凹部空間１３４と連なって形成されており、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子を保持している保持具１２０の基部１２１の一部を収納させたとき、保持具１２０の固定部１２２と水晶振動素子の水晶片１１１とを収納することができる大きさとなっている。
また、第二の凹部空間１３５は、例えば、図３（ａ）に示すように、その底面が矩形形状となっている。
また、第二の凹部空間１３５は、図２と図３（ａ）と図３（ｂ）に示すように、その底面に第一の環状凸部１３６と貫通孔１３７とが形成されている。

【0052】

第二の環状凸部１３６は、第一のジグ１３０の一方の主面から他方の主面に向かう向きに第一のジグ１３０の一方の主面を見た場合、図３（ａ）に示すように、その内縁側の縁部と外縁側の縁部が同心円状の円形形状となっている。
また、第二の環状凸部１３６は、その内縁側の縁部の大きさが水晶振動素子の励振電極１１２より大きい大きさとなっている。また、第二の環状凸部１３６は、その内縁側の縁部の大きさが第一のＯリング１５０の外縁側の縁部と同じ大きさとなっている。
また、第二の環状凸部１３６は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子を保持している保持具１２０の基部１２１の一部を収納させた際に、水晶振動素子の励振電極１１２がその内縁側の縁部より内縁側に位置するように形成されている。

【0053】

貫通孔１３７は、第二の凹部空間１３５の底面から第二の凹部空間１３５に対向する面に向かって形成されている。従って、貫通孔１３７は、第二の凹部空間１３５の底面から第一のジグ１３０の他方の主面に向かって形成されている。
また、貫通孔１３７は、第二の凹部空間１３５の底面であって、第一の環状凸部１３６の内縁側の縁部より内側に形成されている。
また、貫通孔１３７は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子を保持している保持具１２０の基部１２１の一部を収納させた際、開口部が水晶振動素子の励振電極１１２に対向する位置に形成されている。

【0054】

第一のジグ１３０には、第二の凹部空間１３５の底面であって第一の環状凸部１３６の内縁側の面に接する位置に第一のＯリング１５０を搭載することができる構造となっている。
また、第一のジグ１３０には、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、脚部用凹部空間１３３に保持具１２０の脚部１２３を収納することができる構造となっている。
また、第一のジグ１３０は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、水晶振動素子の水晶片１１１と第一の環状凸部１３６とが接触され、水晶振動素子の励振電極１１２が貫通孔１３７の開口部と対向する位置に位置する構造となっている。
また、第一のジグ１３０は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、第一のＯリング１６０が搭載されているとすると第一のＯリング１６０を第二の凹部空間１３５の底面と水晶振動素子の水晶片１１１とで挟むことができる構造となっている。

【0055】

第二のジグ１４０は、図２と図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、平板部１４１と平板部１４１の一方の主面の中央部に設けられている円柱凸部１４２とから主に構成されている。
また、第二のジグ１４０は、円柱凸部１４２を第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２側に向けた場合、第一の凹部空間１３２内に円柱凸部１４２を収納することができる大きさとなっている。従って、第二のジグ１４０は、円柱凸部１４２が第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２と嵌めあうことができる大きさとなっている。
また、第二のジグ１４０は、円柱凸部１４２を第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２側に向けた場合、第一の基部収納用凹部空間１３４と対向する位置に第二の基部収納用凹部空間１４５（１４５ａ，１４５ｂ）が形成されている。

【0056】

平板部１４１は、例えば、矩形形状の平板状に設けられている。
また、平板部１４１は、その主面の大きさが第一のジグ１３０の主面の大きさと同じ大きさとなっている。

【0057】

また、平板部１４１は、例えば、後述する円柱凸部１４２に接する面であって第一のジグ１３０の第一の基部収納用凹部空間１３４と対向する位置に第二の基部収納用凹部空間１４５の一部１４５ａが形成されている。
なお、ここでは、第二の基部収納用凹部空間１４５の一部１４５ａが平板部１４１に形成されている場合について説明しているが、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグを用いるときに第一のジグ１３０の第一の基部収納用凹部空間１３４と第二の基部収納用凹部空間１４５とで形成される空間内に保持具１２０の基部１２１を収納することができれば、後述する円柱凸部１４２のみに形成していてもよい。

【0058】

円柱凸部１４２は、両主面が円柱形状となっており、両主面の大きさが第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２の底面と同じ大きさとなっている。
また、円柱凸部１４２は、平板部１４１の一方の主面に設けられている。
また、円柱凸部１４２は、平板部１４１に接触する面に対抗する円柱凸部１４２の面に第二の基部収納用凹部空間１４５の一部１４５ｂと第三の凹部空間１４３が形成されている。
また、円柱凸部１４２は、第三の凹部空間１４３の底面に第二の環状凸部１４４が形成されている。

【0059】

第二の基部収納用凹部空間１４５の一部１４５ｂは、第二のジグ１４０の円柱凸部１４２を第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３１側の面に向けた際、第一の基部収納用凹部空間１３４と対向する位置に形成されている。
また、第二の基部用凹部空間１４５の一部１４５ｂは、平板部１４１に形成されている第二の基部収納用凹部空間１４５の一部１４５ａの一部とで第二の基部用凹部空間１４５を形成している。このとき、第二の基部用凹部空間１４５内には、保持具１２０の基部１２１を収納することができる構造となっている。

【0060】

第三の凹部空間１４３は、第二の基部収納用凹部空間１４５に水晶振動素子を保持している保持具１２０の基部１２１の一部を収納させた際、保持具１２０の固定部１２２と水晶振動素子の水晶片１１１とを収納することができる大きさとなっている。
また、第三の凹部空間１４３は、例えば、図４（ａ）に示すように、その底面が矩形形状となっている。

【0061】

第二の環状凸部１４４は、図２と図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、第三の凹部空間１４３の底面に形成されている。
また、第二の環状凸部１４４は、第二の基部収納用凹部空間１４５に保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、第三の凹部空間１４３の底面に接する面に対向する面が水晶振動素子の水晶片１１１に接する位置に形成されている。このとき、水晶振動素子の励振電極１１２が第二の環状凸部１４４に接していない。
また、第二の環状凸部１４４は、第二の基部収納用凹部空間１４５に保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、第二の環状凸部１４４の内縁側の縁部より水晶振動素子の励振電極１１２が内縁側に位置するように形成されている。
また、第二の環状凸部１４４は、図４（ａ）に示すように、円柱凸部１４２から平板部１４１に向かう向きで円柱凸部１４２を見た場合、内縁側の縁部と外縁側の縁部とが同心円形状となっている。
また、第二の環状凸部１４４は、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とを固定した際、第三の凹部空間１４３に接する面に対向する面が第一のジグ１３０の第一の環状凸部１３６に対向する位置に位置している。
従って、第二の環状凸部１４４は、内縁側の縁部の大きさが水晶振動素子の励振電極１１２と同じ大きさとなっている。

【0062】

従って、第二のジグ１４０は、第二の基部収納用凹部空間１４５に保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、第二の環状凸部１４４と水晶振動素子の励振電極１１２が接触しない状態で第二の環状凸部１４４の内縁側に励振電極１１２が位置するように搭載することができる構造となっている。
また、第二のジグ１４０は、円柱凸部１４２と第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２とが嵌め合わせることができるようになっているので、円柱凸部１４２を第一の凹部空間１３２内に収納することで所定の位置に容易に配置することができる。

【0063】

本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００は、特に図示しないが、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とを固定することができる構成となっている。
例えば、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００は、第一のジグ１３０及び第二のジグ１４０にネジ用貫通孔（図示せず）が形成されており、第二のジグ１３０のネジ用貫通孔の縁部を形成する面にはネジ加工がされており、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とを固定ネジ（図示せず）によって固定することができる構成となっている。このとき、固定ネジのネジ頭が第二のジグ１４０に接する面に対向する第二のジグ１４０の面からはみ出していない状態となっている。

【0064】

また、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００は、保持具１２０に保持されている水晶振動素子に感応膜Ｋを形成する場合、第一のジグ１３０に搭載された第一のＯリング１５０を水晶振動素子の励振電極１１２に接触することなく第一のジグ１３０の第二の凹部空間１３５の底面と水晶振動素子の水晶片１１１とで挟みつつ、第二のジグ１４０と水晶振動素子の励振電極１１２とが接触することないように、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とで第二のＯリング１６０を挟む構造となっている。
このとき、第一のジグ１３０の貫通孔１３７から水晶振動素子の一方の励振電極１１２が露出された状態となっている。

【0065】

このような本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００によれば、水晶振動素子の励振電極１１２と同じ大きさの開口部を有する貫通孔１３７が形成されている第一のジグ１３０であって、保持具１２０に保持されている水晶振動素子を搭載したとき、第一のＯリング１５０を第一のジグ１３０と水晶振動素子の水晶片１１１とで挟みつつ貫通孔１３７の開口部と水晶振動素子の励振電極１１２とが対向する位置となるように水晶振動素子を第一のジグ１３０に搭載することができる構造となっているので、
第一のジグ１３０の貫通孔１３７によって保持具１２０に保持されている水晶振動素子の一方の励振電極１１２のみを露出することができる構造となっている。
このため、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００によれば、感応膜Ｋを形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、露出している一方の励振電極１１２にのみ感応膜Ｋを形成することができ従来の感応膜形成用ジグのように感応膜Ｋが一方の引き出し電極１１３に形成されないため、従来の感応膜形成用ジグを用いた場合と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0066】

このような本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００によれば、平板部１４１と平板部１４１に儲けられている円柱凸部１４２とからなり平板部１４１に接する面に対向する円柱凸部１４２の面に第三の凹部空間１４３が形成され第三の凹部空間１４３の底面に第二の環状凸部１４４が形成されている第二のジグ１４０であって、第一のジグ１３０の第一の環状凸部１３６と第二のジグ１４０の第二の環状凸部１４４とが対向する位置する構造となっており、
保持具１２０に搭載されている水晶振動素子を搭載すると貫通孔１３７によって露出されている一方の励振電極１１２と対向する位置に設けられている他方の励振電極１１２が第二のジグ１４０側を向いた状態となっているので、水晶振動素子の水晶片１１１を第二のジグ１４０に接触させつつ励振電極１１２を第二のジグ１４０に接触させずに水晶振動素子を搭載することができる。
このため、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００によれば、感応膜Ｋを形成したＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、従来の感応膜形成用ジグのように感応膜Ｋが形成されない水晶振動素子の他方の励振電極にゴミ等の付着物が付着することを防ぐことができ、従来の感応膜形成用ジグを用いた場合と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0067】

また、本発明の実施形態に係る感応膜形成用ジグ１００によれば、第一の基部収納用凹部空間１３４に保持具１２０の基部１２１の一部を収納したとき貫通孔１３７の開口部が水晶振動素子の励振電極１１２と対向するように貫通孔１３７が形成されており、第二の基部収納用凹部空間１３４に保持具１２０の基部１２１の一部を収納したとき、第二の環状凸部１４４が水晶振動素子の励振電極１１２に接触しないように第二の環状凸部１４４が形成され、円柱凸部１４２が第一の凹部空間１３２の底面側を向くように第二のジグ１４０を第一のジグにはめ込むと第一の基部収納用凹部空間１３４の開口部と第二の基部収納用凹部空間１４５の開口部とが対向する位置に位置する構造となっているので、水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２０を第一のジグ１３０に容易に搭載することができ、水晶振動素子が搭載されている第一のジグ１３０に第二のジグ１４０を容易に搭載することができる。

【0068】

次に、本発明の実施形態に係る感応膜形成方法について説明する。
本発明の実施形態に係る感応膜形成方法は、前述した感応膜形成用ジグ１００（図２参照）が用いられている。

【0069】

本発明の実施形態に係る感応膜形成方法は、第一のＯリング搭載工程、水晶振動素子搭載工程、第二のＯリング搭載工程、固定工程、滴下工程、硬化工程を備えている。

【0070】

（第一のＯリング搭載工程）
第一のＯリング搭載工程は、図５に示すように、前記第二の凹部空間１３５の底面であって前記第一の環状凸部１３６の内縁側に位置するように第一のＯリング１５０を搭載する工程である。

【0071】

第一のジグ１３０は、前述したように、矩形形状の平板状に形成されおり、一方の主面に第一の環状溝１３１と第一の凹部空間１３２と脚部用凹部空間１３３（図３（ａ）参照）が形成されている。また、第一のジグ１３０は、第一の凹部空間１３２の底面に第一の基部収納用凹部空間１３４と第二の凹部空間１３５が形成されている。また、第一のジグ１３０は、第二の凹部空間の底面に第一の環状凸部１３６と貫通孔１３７が形成されている。

【0072】

第一のＯリング１５０は、前述したように、環状となっており、後述する固定工程で第一のジグ１３０と保持具１２０に搭載されている水晶振動素子とで挟まれたとき、水晶振動素子に接している面の内縁側の縁部の形状が水晶振動素子の励振電極１１２と同じ大きさとなっている。従って、第一のＯリング１５０は、後述する第一のジグ１３０と保持具１２０に搭載されている水晶振動素子とで挟まれたとき、水晶振動素子の一方の励振電極１１２と接触せず、かつ、水晶片１１１の一方の主面と接触する大きさとなっている。

【0073】

（水晶振動素子搭載工程）
水晶振動素子搭載工程は、図６に示すように、前記第一の基部収納用凹部空間１３４内に前記水晶振動素子が搭載されている前記保持具１２０の前記基部１２１の一部を収納しつつ前記第一のジグ１３０に搭載されている第一のＯリング１５０の内縁側に前記水晶振動素子の前記励振電極１１２が位置するように配置し、前記第二の凹部空間１３５の底面と前記水晶振動素子の前記水晶片１１１とで挟むように前記水晶振動素子を搭載する工程である。なお、図６において、第一のＯリング１５０は、水晶振動素子の水晶片１１１と第一のジグ１３０とで挟まれている際の状態を示している。

【0074】

水晶振動素子は、保持具１２０に保持されている。
前述したように、水晶振動素子は、平板状の水晶片１１１の一方の主面に一方の励振電極１１２及び一方の引き出し電極１１３（図１（ａ）参照）が設けられつつ、水晶片１１１の他方の主面に他方の励振電極１１２及び他方の引き出し電極１１３が設けられている。
また、水晶振動素子は、水晶片１１１の圧電効果及び逆圧電効果により、引き出し電極１１３に電圧が印加されると、水晶片１１１が所定の周波数で振動する特性を有している。

【0075】

保持具１２０は、前述したように、基部１２１の所定の一面から２つ一対の固定部１２３が延設されつつ所定の一面に対向する基部１２１の所定の他の一面から２つ一対の脚部１２３が延設されている。
また、保持具１２０は、一方の固定部１２２と一方の脚部１２３とが電気的に接続されつつ他方の固定部１２２と他方の脚部１２３とが電気的に接続されている。
また、保持具１２０は、例えば、一方の固定部１２２が水晶振動素子の一方の引き出し電極１１３に電気的に接続され固定されつつ他方の固定部１２２が水晶振動素子の他方の引き出し電極１１３に電気的に接続され固定されることで、水晶振動素子を保持することができる構造となっている。このとき、水晶振動素子の一方の励振電極１１２と保持具１２０の一方の脚部１２３とが電気的に接続されつつ、水晶振動素子の他方の励振電極１１２と保持具１２０の他方の脚部１２３とが電気的に接続されている。

【0076】

第一のジグ１３０は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、脚部用凹部空間１３３に保持具１２０の脚部１２３を収納することができる構造となっている。
また、第一のジグ１３０は、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、水晶振動素子の水晶片１１１と第一の環状凸部１３６とが接触され、水晶振動素子の励振電極１１１が貫通孔１３７の開口部と対向する位置に位置する構造となっている。

【0077】

従って、水晶振動素子搭載工程では、第一の基部収納用凹部空間１３４に水晶振動素子が保持されている保持具１２０の基部１２１の一部を収納し、第一のＯリング１５０を水晶振動素子の水晶片１１１及び第二の凹部空間１３５の底面とで挟み、水晶振動素子の励振電極１１２が貫通孔１３７の開口部と対向するように、第二の凹部空間１３５の底面であって第一の環状凸部１３６の内縁側の面に接する位置に第一のＯリング１５０が搭載されている第一のジグ１３０に、水晶振動素子を搭載している。

【0078】

（第二のＯリング搭載工程）
第二のＯリング搭載工程は、前記第一のジグ１３０の前記第一の環状溝１３１に前記第二のＯリング１５０を搭載する工程である。
第二のＯリング搭載工程では、第一のＯリング１５０及び水晶振動素子が搭載されている第一のジグ１３０の第一の環状溝１３１に、第二のＯリング１６０と搭載している。

【0079】

（固定工程）
固定工程は、前記第二のジグ１４０の前記円柱凸部１４２を前記第一のジグ１３０の前記第一の凹部空間１３２の底面側に向けた状態で前記第一のジグ１３０と前記第二のジグ１４０とで前記水晶振動素子及び前記第二のＯリング１５０とを挟みつつ固定する工程である。

【0080】

第二のジグ１４０は、前述したように、第二の基部収納用凹部空間１４５に保持具１２０の基部１２１の一部を収納した場合、第二の環状凸部１４４と水晶振動素子の励振電極１１２が接触しない状態で第二の環状凸部１４４の内縁側に励振電極１１２が位置するように搭載することができる構造となっている。

【0081】

また、第二のジグ１４０は、特に図示していないが、第一のジグ１３０と固定することができる構造となっている。
例えば、第一のジグ１３０及び第二のジグ１４０にネジ用貫通孔（図示せず）が形成されており、第二のジグ１３０のネジ用貫通孔の縁部を形成する面にはネジ加工がされており、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とを固定ネジ（図示せず）によって固定することができる構成となっている。このとき、固定ネジのネジ頭が第二のジグに接する面に対向する第二のジグの面からはみ出していない状態となっている。

【0082】

固定工程では、第一のＯリング１５０と保持具１２０に保持されている水晶振動素子と第二のＯリング１６０とが搭載されている第一のジグ１２０に、第二のジグ１４０の円柱凸部１４２を第一のジグ１３０の第一の凹部空間１３２側に向くように第二のジグ１４０が搭載され、第一のジグ１３０と第二のジグ１４０とが固定される。
このとき、第一のジグ１３０の貫通孔１３７から水晶振動素子の一方の励振電極１１２が露出した状態となっている。

【0083】

（滴下工程）
滴下工程は、前記第一のジグ１３０から前記第二のジグ１４０に向かう向けで前記第一のジグ１３０の前記貫通孔１３７に硬化又は乾燥することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下する工程である。
ここでは、前述したように、感応膜Ｋが所定の液状材料が滴下され硬化する場合を例に説明しているので、感応膜Ｋが所定の材料が硬化することで形成される場合を例に説明する。
前述したように、第一のＯリング１５０と第二のＯリング１６０と保持具１２０に保持されている水晶振動素子とが搭載されている第一のジグ１３０が第二のジグ１４０に固定されているとき、第一のジグ１３０の貫通孔１３７から水晶振動素子の一方の励振電極１１２が露出した状態となっている。
従って、滴下工程では、第一のジグ１３０の貫通孔１３７から露出されている水晶振動素子の一方の励振電極１１２に硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下している。
このとき、第一のジグ１３０の第二の凹部空間１３５の底面と水晶振動素子の水晶片１１１との間に第一のＯリング１５０が位置しているので、硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下しても露出されていない引き出し電極１１３（図１（ａ）参照）に液状材料が滴下されることがない。

【0084】

滴下工程では、前述したように、一方の脚部１２３と水晶振動素子の一方の励振電極１１２とが電気的に接続されており、他方の脚部１２３と水晶振動素子の他方の励振電極１１２とが電気的に接続されているので、感応膜形成用ジグ１００から露出されている保持具１２０の脚部１２３を測定することで、硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料が滴下されているときの水晶振動素子の水晶片１１１の周波数や水晶振動素子のクリスタルインピーダンスをリアルタイムで測定することができる。
硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料が滴下されると、一方の励振電極１１２上に液状材料が滴下されることとなり、滴下された液状材料の分だけ水晶振動素子の水晶片１１１の周波数及び水晶振動素子のクリスタルインピーダンスが変化する。
従って、滴下工程では、硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料の滴下される量を容易に制御することができ、硬化して形成された感応膜Ｋの厚みを制御することが可能となる。
つまり、滴下工程では、硬化する前の感応膜Ｋが滴下される量を制御することを容易にできるので、感応膜Ｋの厚みばらつきを抑えることができる。

【0085】

（感応膜形成工程）
感応膜形成工程は、前記滴下した液状材料を硬化又は乾燥させ感応膜を形成する工程である。

【0086】

このような本発明の実施形態に係る感応膜形成方法によれば、水晶振動素子を搭載したときに水晶振動素子の一方の励振電極１１２が貫通孔１３７から露出される構成となっている感応膜形成用ジグ１００に水晶振動素子を搭載し、貫通孔１３７の一方の開口部から水晶振動素子の一方の励振電極１１２に向かって硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下して硬化させることで感応膜Ｋを形成しているので、硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を貫通孔１３７の開口部から滴下することで容易に所定の位置に滴下することができ感応膜Ｋを所定の位置に形成することができる。
このため、感応膜Ｋが形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、水晶振動素子の所定の位置、ここでは、一方の励振電極１１２にのみ感応膜Ｋが形成されているので、従来の感応膜形成方法と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0087】

また、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成方法によれば、水晶振動素子を搭載したときに水晶振動素子の一方の励振電極１１２が貫通孔１３７から露出される構成となっている感応膜形成用ジグ１００に水晶振動素子を搭載し、貫通孔１３７の一方の開口部から水晶振動素子の一方の励振電極１１２に向かって硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下し硬化させることで感応膜Ｋを形成しているので、水晶振動素子の一方の励振電極１１２のみに感応膜Ｋを形成することができる。
このため、感応膜が形成されたＱＣＭセンサ素子を用いて所定の物質を検出する場合、従来の感応膜形成方法のように一方の引き出し電極１１３に感応膜Ｋが形成されないので、従来の感応膜形成方法と比較して所定の物質を検出する検出精度を向上させることができる。

【0088】

また、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成方法によれば、保持具１２０に保持されている水晶振動素子を感応膜形成用ジグ１００に搭載したとき、保持具１２０の脚部１２３の一部が脚部用凹部空間１３３内に収納されるので、脚部１２３の一部が感応膜形成用ジグ１００から露出された状態となっており、この状態で感応膜Ｋを形成することができる。
このため、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成方法によれば、硬化することで感応膜Ｋとなる液状材料を滴下しながら測定することができるので、滴下量を制御することができ、その結果、形成される感応膜Ｋの厚みを制御することができる。
従って、このような本発明の実施形態に係る感応膜形成方法によれば、感応膜Ｋの厚みのばらつきを抑えることができ生産性を向上させることができる。

【0089】

なお、第二のジグの第二の環状凸部と水晶振動素子の水晶片とが直接接触している場合について説明しているが、例えば、第二の環状凸部と水晶振動素子の水晶片との間に環状の緩衝部材を配置してもよい。このとき、環状の緩衝部材は、水晶振動素子の他方の励振電極に接触しない構造となっている。

【0090】

また、第二のジグと第一のジグとがネジによって固定されている場合について説明しているが、第一のジグと第二のジグとを固定することができれば、例えば、クリップを用いて固定してもよい。

【0091】

また、第二のジグと第一のジグとがネジによって固定されている場合について説明しているが、第一のジグと第二のジグとを固定することができれば、例えば、第一のジグにかかる重力によって固定してもよい。

【0092】

また、保持されている水晶振動素子に感応膜を形成するジグについて説明しているが、例えば、複数の水晶振動素子を同時に形成できるように複数個連結させてもよい。

【0093】

また、感応膜が所定の液状材料が滴下され硬化することで形成されている場合について説明しているが、所定の他の一つの液状材料を滴下し乾燥させて感応膜を形成してもよい。

【符号の説明】

【0094】

１１０ 水晶振動素子
１１１ 水晶片
１１２ 励振電極
１１３ 引き出し電極
１２０ 保持具
１２１ 基部
１２２ 固定部
１２３ 脚部
Ｋ 感応膜
１３０ 第一のジグ
１３１ 第一の環状溝
１３２ 第一の凹部空間
１３３ 脚部用凹部空間
１３４ 第一の基部収納用凹部空間
１３５ 第二の凹部空間
１３６ 第一の環状凸部
１３７ 貫通孔
１４０ 第二のジグ
１４１ 平板部
１４２ 円柱凸部
１４３ 第三の凹部空間
１４４ 第二の環状凸部
１４５ 第二の基部収納用凹部空間
１５０ 第一のＯリング
１６０ 第二のＯリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】