Hvordan genereres spændingen i halvlederkvartsprodukter?

Kvartser det primære materiale inden for avancerede områder såsom halvledere og optiske instrumenter. Men eksistensen af ​​stress er som en "tidsindstillet bombe", som kan skade de fysiske og kemiske egenskaber af kvarts, hvilket påvirker brugseffekten og levetiden af ​​dets slutprodukter. Derfor er en grundig analyse af årsagerne til stress af vital betydning for produktionen af ​​kvartsprodukter af høj kvalitet.

Hovedfaktorer i Quartz Stress Generation

1. Krystalstrukturforskelle

Kvarts udviser flere krystalformer, hvor α-kvarts, β-kvarts og γ-kvarts er de mest udbredte. Efterhånden som ydre forhold som temperaturændringer, vil krystalformen af ​​kvarts gennemgå en reversibel transformation ledsaget af dens gitterstruktur-omstrukturering. Denne strukturelle rekonstruktion ændrer atomafstand og konfiguration og genererer derved indre spændinger i kvartsen.

2. Krystal urenheder og defekter

Tilstedeværelsen af ​​urenhedsatomer som Al og B i kvarts vil resultere i gitterforvrængning, da deres ionradius adskiller sig fra værts-Si- og O-ionerne. De kan forstyrre den oprindelige gitterbalance og generere lokal stress. Derudover kan krystaldefekter inde i kvarts også resultere i lokal gitterforvrængning og efterfølgende generere intern stress.

3. Termisk stress forårsaget af temperaturændringer

Variationer i temperaturændringshastigheder på tværs af forskellige dele af kvartsprodukterne fører til tilsvarende forskelle i graden af ​​termisk udvidelse og kontraktion. Termisk stress genereres i denne gensidige begrænsning forårsaget af sådanne forskelle. For eksempel, når den afkøles hurtigt efter højtemperaturbehandling, afkøles produktoverfladen og trækker sig hurtigt sammen ved kontakt med kold luft eller kølevæske, mens det indre holder på varmen længere og forbliver ved en højere temperatur med minimal sammentrækning. Overfladesammentrækningen hindres af det indre, hvilket genererer trækspænding på overfladen og trykspænding udøvet af overfladen på det indre.

4.Mekanisk spænding genereret af mekanisk bearbejdning

Under behandlingen af ​​kvartsprodukter kræves mekaniske bearbejdningsprocedurer såsom skæring, slibning, polering og laserskæring og -boring. Samspillet mellem skæreværktøjet og kvartsoverfladen vil forårsage plastisk og elastisk deformation på materialeoverfladen i denne proces og derved efterlade restspænding på materialeoverfladen og indvendigt. Derudover kan faktorer som vibrationer under bearbejdningen og ujævn skærekraft også intensivere genereringen af ​​stress.

Semicorex giver høj kvalitetkvartskomponenter. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com