Излагаются технологические процессы изготовления ш.еночле-ктронпих (ПЗУ) v акустоэлектронных (АЭУ) устройств на объемных и поверхностных акустических волнах, в основном резонаторов и фильтров. Рассматриваются некоторые свойства кристаллов кварца, берлинита, лангасита, ниобата и тантала та лития, методы обеспечения и оценки их качества, ориентации, мсханическо? и химической обработки кристаллических элементов и пьезоподложек, нанесе ния пленок, сборки, настройки и герметизации пьезоэлементов и члементш акустоэлектроники в устройствах регулирования и фильтрации частот. Особое внимание уделяется технологии изготовления новых элементов ПЗУ и АЗУ — тонкопленочным резонаторам и фильтрам.
Рассчитан;1 на научных работников и специалистов, занимающихся иссж зованнем и производством пьезо- и акустоэлектронных устройств. Буле! поле: на студентам и аспирантам соответствующих специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 Ь.езоэлектропнка — отрасль электроники, охватывающая раз-моотку и производство приборов и функциональных устройств, ос-ювапных на пьезоэлектрическом эффекте. Пьезоэлсктроннка вхо щт составной частью в более общий раздел электроники — акус-<электронику, связанную с исследованием взаимодействия акус-пчсских волн с электромагнитными полями и электронами прово-HIмости в конденсированных средах, а также с созданием акусто-•>. патронных устройств, работающих на основе этих эффектов. К чкустоэлектронике часто относят также исследование эффектов возбуждения и распространения акустических волн в конденсированных средах.
И устройствах акустоэлектроники используются как объемные, I;M\ п поверхностные акустические волны. Первыми в области ак\ттоэлектроникп были приборы на объемных волнах: кварцевые ргюпаторы, предназначенные для стабилизации частоты генсрато-[н)н. п линии задержки, работающие в диапазоне частот до 50 МГц.
Технология изготовления пьезоэлектронных устройств (ПЗУ) имеет определенные сложившиеся традиции, связанные со специ-iMiKuii обработки пьезоэлектрических элементов из кристаллов кварца и применением операций, приемов и оборудования современной микроэлектроники. Технологические процессы изготовления ПЗУ и акустоэлектронных устройств (АЭУ) имеют много общего, а существующие различия взаимно дополняют и обогащают друг ч руг а.
В книге описываются процессы производства в основном пьезо-'->-'(-'ктпопных устройств на объемных акустических волнах (резо-";П(фов, фильтров, микрогенераторов и др.) и элементов акусто-мектроники на ПАВ, изготавливаемых из пьезоэлектрических кри-(1<1-"1лов кварца, танталата и ниобата лития и др. Не рассматриваются устройства из поликристаллических материалов, напри-
'СР чьезокерамики и полимерных пьезоэлектриков, но частично '•'трагипаются вопросы изготовления слоистых структур, в которых
к ""льзуются поликристаллические пьезоэлектрические пленки. ,,.,. 0;^опаторы, фильтры, различные датчики, микрогенераторы (.'•|11<|"атываются и выпускаются в диапазоне от нескольких кило-т ц Ло. гигагерц. Эти приборы широко используются в радиоэлек-м,'1п"°" аппаРатУРе, компьютерах, телевизорах, радиоприемниках, |(' "'"фонах, видеотехнике, электронных часах, игрушках и т.д. !К)изводство их стремительно развивается во всем мире.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................. 3
Список, принятых сокращений и условных обозначений . . . . 5 Введение . . . . . "......... ^
Глава 1. Кристаллографическое обеспечение электрических параметров и
частотных характеристик пьезо- и акустоэлектронных устройств' . 12
I.J. Влияние свойств пьезоэлектрических кристаллов на электрические параметры и частотные характеристики ПЗУ и АЭУ . . '2 1.2. Ориентация кристаллических элементов......39
.Глава 2. Технологическое обеспечение выходных параметров ПЗУ и
АЭУ' при механической обработке КЭ . . . . \ . . §1
2.1; Особенности -КЭ и технологического процесса их производства "
2.2. Резка пьезоэлектрических кристаллов....... 64
: 2.3,1 Шлифование КЭ.......... °3
• 2.4.'Полирование КЭ..........*4
,Г л а в а 3, ..Химические и ионно-плазменные процессы обработки КЭ . '00
3.1. Общие сведения......... . '"О
3.2. Химическое травление КЭ.........О'
3.3. <Ионно-плазменное травление КЭ . . .... V . '"*
Глава 4. Нанесение пленочных покрытий на КЭ и получение слоистых •
структур . . •......., •. . . . \\7
4Д. Требования к пленочным покрытиям . . . .,..,,, |:_
4.2. Влияние электродов на характеристики изделий . . . . ''^
4.3. Методы нанесения металлических электродов на ПЗУ и ЛЭУ . |*?^
4.4. Составные тонкопленочные резонаторы и фильтры . . . *
Глава 5. Сборка пьезоэлементов и узлов ПЗУ и АЭУ . . . . 154
51: Требования к креплению колеблющихся элементов на ОАВ и ПАВ 154
5.2. Методы и материалы для сборки пьезоэлектронных устройств и _••
] элементов акустоэлектроники....... . ' "3
| 5.3. Пути механизации и автоматизации сборочных операций . . '81
Глава 6.-Настройка электрических параметров . . . . . 184
6.1. Методы настройки........ . . 184
6.2. Настройка параметров нанесением и испарением пленок в вакууме и ее влияние на характеристики изделий .... 1*5
6.3. Настройка излучением лазера.......• . '99
6.4. Настррйка. параметров ПЗУ различными методами . • . 218
Г л а в.а 7,.Герме.т,изация и контроль герметичности ПЗУ и АЗУ. Влия- ;
ние спеды на стабильность параметров изделий..... 223
7.1. Влияние среды на стабильность частотных характеристик изделий на ОАВ и ПАВ........ . . ?23
7.2. Требования к степени герметичности корпусов ПЗУ и АЭУ и методы контроля их герметичности ...... 228
7.3. Особенности корпусов ПЗУ и АЗУ и требования к ним . . 234
7.4. Особенности методов герметизации изделий акустоэлектроники 240 Список литературы............ 258
18-3199 273
Цена: 300руб.
