Приведены сведения о промышленных монокристаллах, систематизирована их терминология. Даны определения основных понятий, применяемых при технологической ориентировке кристаллических элементов. Изложены сведения по кристаллографии, рентгеновской дифракции, принципу рентгеновского контроля ориентировки, стандартной методике рентгендифракционных измерений, специальной рентгеновской аппаратуре и способам обеспечения единства мер при рентгендифракционных. измерениях. Обобщен опыт метрологического обеспечения производства кристаллических элементов из кварца, ниобата и танталата лития в электронной промышленности на основе применения стандартных образцов кварцевых срезов и перспективы их применения. Проанализирован мировой уровень точности рентгендифракционных измерений. .Приведены перспективные направления работ по повышению точности и производительности измерений срезов монокристаллов.
Для научных работников, связанных с изготовлением кристаллических элементов.
Табл. 13. Ил. 157. Библиогр. 92 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Книга посвящается сравнительно узкой, но важной проблеме— метрологическому обеспечению производства точно ориентированных кристаллических элементов (КЭ), которая имеет определяющее значение для производства пьезоэлектрических резонаторов и фильтров, полупроводниковых приборов, твердотельных лазеров, изделий оптоэлектроники и ряда других компонентов электронной техники. В ней последовательно изложены материалы нового научно-технического направления технологической ориентировки монокристаллов в области разработки: специальной рентгеновской аппаратуры, методов рентгеновского контроля ориентировки срезов монокристаллов, объективной оценки погрешности рентгендифракционных измерений, научно-технической терминологии и комплекса стандартов по методам и средствам рентгендифракционного контроля ориентировки срезов кварца, ниобата и танталата лития, а также сделана попытка обобщения и критического анализа мировой информации по методам и средствам рентгендифракционных измерений для технологической ориентировки срезов. Объективная потребность создания этого нового научно-технического направления в производстве пьезоэлектрических преобразователей заключается в реальной возможности повышения технико-экономических показателей за счет увеличения выхода годных изделий по температурной стабильности частоты и при постоянном интересе специалистов в области акустоэлектроники.
Определяющим при выборе формы и стиля изложения материала книги является, конечно, вопрос—для кого она предназначена? Предлагаемая книга может заинтересовать две группы читателей. Во-первых, она написана в качестве пособия по основам пьезотехники для рабочих, мастеров, технологов и специалистов, впервые начинающих работать в области акустоэлектроники. Поэтому в первых главах дано самое общее популярное описание физических принципов, назначения, устройства, технологии изготовления и электрических параметров пьезоэлектрических преобразователей, необходимое для создания правильного общего представления об отличительных особенностях производства изделий акустоэлектроники. В последующих главах читатель последовательно знакомится с кругом вопросов, необходимых для его конкретной работы и имеет возможность более глубоко познать те вопросы, с которыми он практически сталкивается и которые могут удовлетворить его любознательность. При освещении наиболее сложных проблем автор стремится предельно упростить изложение материала, так, чтобы книга была доступна читателю со средним образованием.
з
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................................................................................................ 3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
1.1. Исторический обзор ............................................................................... 5
1.2. Общие сведения о пьезоэлектрических приборах ............................ 7
1.3. Температурно-частотные характеристики ............................................ 12
1.4. Значение ориентировки в акустоэлектронике .................................... 17
ГЛАВА 2. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ПРОМЫШЛЕННЫХ КРИСТАЛЛАХ
2.1. Научно-техническая терминология ....................................................... 20
2.2. Монокристальная область ..................................................................... 21
2.3. Природный кварц .............................................:..................................... 23
2.4. Синтетический пьезокварц ..................................................................... 37
2.5. Танталат и ниобат лития .................................................................... 48
ГЛАВА 3. ЭЛЕМЕНТЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ ,
3.1. Общее представление и основные законы кристаллографии ........ 53
3.2. Понятие симметрии в кристаллографии ........................................... 56
3.3. Элементарная ячейка ............................................................................. 62
3.4. Кристаллографические обозначения и атомные плоскости ........... 64
ГЛАВА 4. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ОРИЕНТИРОВКИ
4.1. Первоначальная ориентировка промышленных кристаллов ........... 70
4.2. Стандартная международная система условных обозначений ориентировки кварцевых КЭ...................................................................... 76
4.3. Область применения стандартной системы ориентировки КЭ .... 77
4.4. Типовые срезы кварца, танталата и> ниобата лития ..................... 80
4.5. Матричный способ выражения ориентировки .................................. 84
4.6. Технический способ обозначения ориентировки ............................... 98
ГЛАВА 5. ПРИНЦИП РЕНТГЕНОВСКОГО КОНТРОЛЯ ОРИЕНТИРОВКИ СРЕЗОВ
5.1. Общие сведения о рентгеновских лучах ........................................... 102
5.2. Получение и некоторые характеристики рентгеновского излучения .......................................................................................................... 103
5.3. Общее представление о рентгеновской аппаратуре ......................... 108
5.4. Регистрация рентгеновского излучения ............................................... 112
5.5. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах .............................. 119
5.6. Основные положения рентгеновского метода контроля ориентировки КЭ ....................................................................................................... 137
5.7. Экваториальный способ контроля ориентировки ............................ 150
ГЛАВА 6. СПЕЦИАЛЬНАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ АППАРАТУРА
6.1. Общие требования .................................................................................. 157
6.2. Рентгенооптические схемы ..................................................................... 159
6.3. Угломерные устройства ......................................................................... 163
6.4. Неавтоматизированные пьезогониометры .......................................... 168
6.5. Автоматизированные пьезогониометры .............................................. 177
ГЛАВА 7. ЮСТИРОВКА ПЬЕЗОГОНИОМЕТРОВ
7.1. Требования к юстировке ....................................................................... 189
7.2. Вертикальная юстировка .........................,............................................. 190
7.3. Регулировка горизонтальной и вертикальной расходимости рентгеновского пучка ........................................................................................ 195
271
7.4. Горизонтальная юстировка ................................................................... 200
7.5. Юстировка нуля шкалы детектора .................................................... 214
7.6. Юстировка нуля шкалы образца ........................................................ 219
7.7. Стабильность юстировки ....................................................................... 222
ГЛАВА 8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ (РАСЧЕТ ИСХОДНЫХ УСТАНОВОК)
8.1. Требования к атомным плоскостям, пригодным для измерений заданного среза....................................................................................... 224
8.2. Выбор атомных плоскостей с помощью стереографической проекции ............................................................................................................. 225
8.3. Табличный способ выбора атомных плоскостей ............................. 232
8.4. Расчет исходных установок по методу Бонда ................................ 233
8.5. Расчет исходных установок для экваториальных измерений ........ 241
ГЛАВА 9. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
9.1. Погрешности рентгеновского контроля ориентировки .................... 243
9.2. Стандартные условия рентгеновских измерений .............................. 248
9.3. Государственные стандартные образцы кварцевых срезов ............ 250
9.4. Локальная поверочная схема ............................................................... 251
9.5. Показатели точности измерений ......................................................... 253
Заключение .............................................................................................................. 258
Приложение 1. Стандартные угловые параметры атомных плоскостей
кварца для смешанного К,^' рентгеновского излучения меди .................. 259
Приложение 2. Стандартные угловые параметры атомных плоскостей
кварца для монохроматического К,1 рентгеновского излучения меди ...... 260
Приложение 3. Стандартные угловые параметры атомных Плоскостей танталата лития для смешанного Ка рентгеновского излучения
меди ...................................................................'....................................................... 262
Приложение 4. Стандартные угловые параметры атомных плоскостей
ниобата лития для смешанного К, рентгеновского излучения меди .... 263
Приложение 5. Угловые параметры некоторых атомных плоскостей
берлинита для смешанного К^ 2 рентгеновского излучения меди ............ 264
Приложение 6. Угловые параметры некоторых атомных плоскостей
лангасита для смешанного К^ рентгеновского излучения меди ............. 265
Список литературы ..................:............................................................................ 266
Цена: 150руб.
