Hvordan genereres spenningen i halvlederkvartsprodukter?

Kvartser det primære materialet i avanserte felt som halvledere og optiske instrumenter. Imidlertid er eksistensen av stress som en "tidsinnstilt bombe", som kan skade de fysiske og kjemiske egenskapene til kvarts, og påvirke brukseffekten og levetiden til sluttproduktene. Derfor er grundig analyse av årsakene til stress av vital betydning for produksjon av høykvalitets kvartsprodukter.

Hovedfaktorer for generering av kvartsstress

1. Krystallstrukturforskjeller

Kvarts viser flere krystallformer, med α-kvarts, β-kvarts og γ-kvarts som de mest utbredte. Ettersom ytre forhold som temperaturen endres, vil krystallformen av kvarts gjennomgå reversibel transformasjon ledsaget av omstrukturering av gitterstrukturen. Denne strukturelle rekonstruksjonen modifiserer atomavstand og konfigurasjon, og genererer derved indre spenninger i kvartsen.

2.Crystal urenheter og defekter

Tilstedeværelsen av urenhetsatomer som Al og B i kvarts vil resultere i gitterforvrengning siden deres ioniske radier er forskjellige fra verts-Si- og O-ionene. De kan forstyrre den opprinnelige gitterbalansen og generere lokal stress. I tillegg kan krystalldefekter inne i kvarts også resultere i lokal gitterforvrengning og deretter generere indre stress.

3. Termisk stress forårsaket av temperaturendringer

Variasjoner i temperaturendringer på tvers av ulike deler av kvartsproduktene fører til tilsvarende forskjeller i graden av termisk ekspansjon og sammentrekning. Termisk stress genereres i denne gjensidige tilbakeholdet forårsaket av slike forskjeller. For eksempel, når den avkjøles raskt etter høytemperaturbehandling, avkjøles produktoverflaten og trekker seg raskt sammen ved kontakt med kald luft eller kjølevæske, mens interiøret holder på varmen lenger og forblir på en høyere temperatur med minimal sammentrekning. Overflatesammentrekningen hindres av det indre, og genererer strekkspenning på overflaten og trykkspenning som utøves av overflaten på det indre.

4. Mekanisk stress generert av mekanisk prosessering

Under behandlingen av kvartsprodukter kreves mekaniske behandlingsprosedyrer som skjæring, sliping, polering og laserskjæring og boring. Samspillet mellom skjæreverktøyet og kvartsoverflaten vil forårsake plastisk og elastisk deformasjon på materialoverflaten i denne prosessen, og dermed etterlate restspenning på materialoverflaten og innsiden. I tillegg kan faktorer som vibrasjon under bearbeidingen og ujevn skjærekraft også forsterke genereringen av stress.

Semicorex gir høy kvalitetkvartskomponenter. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com