> Nyheter > industri nyheter

Hur genereras spänningen i halvledarkvartsprodukter?

2025-12-07

Kvartsär det primära materialet inom avancerade områden som halvledare och optiska instrument. Men förekomsten av stress är som en "tidsinställd bomb", som kan skada de fysiska och kemiska egenskaperna hos kvarts, vilket påverkar användningseffekten och livslängden för dess slutprodukter. Därför är en noggrann analys av orsakerna till stress av avgörande betydelse för produktionen av högkvalitativa kvartsprodukter.

Huvudfaktorer för att generera kvartsstress

1. Kristallstrukturskillnader

Kvarts uppvisar flera kristallformer, där α-kvarts, β-kvarts och γ-kvarts är de vanligaste. När yttre förhållanden som temperaturförändringar kommer kristallformen av kvarts att genomgå en reversibel omvandling åtföljd av dess omstrukturering av gallerstrukturen. Denna strukturella rekonstruktion modifierar atomavstånd och konfiguration och genererar därigenom inre spänningar i kvartsen.

2. Kristallföroreningar och defekter

Närvaron av föroreningsatomer som Al och B i kvarts kommer att resultera i gitterförvrängning eftersom deras jonradier skiljer sig från de hos värdens Si- och O-joner. De kan störa den ursprungliga gallerbalansen och generera lokal stress. Dessutom kan kristalldefekter inuti kvarts också resultera i lokal gitterförvrängning och därefter generera inre spänningar.

3. Termisk stress orsakad av temperaturförändringar

Variationer i temperaturförändringshastigheter över olika delar av kvartsprodukterna leder till motsvarande skillnader i graden av termisk expansion och kontraktion. Termisk stress genereras i denna ömsesidiga begränsning som orsakas av sådana skillnader. Till exempel, när den snabbt kyls efter högtemperaturbearbetning, kyls produktytan och drar ihop sig snabbt vid kontakt med kall luft eller kylvätska, medan inredningen behåller värmen längre, förblir vid en högre temperatur med minimal sammandragning. Ytkontraktionen hindras av det inre, vilket genererar dragspänning på ytan och tryckspänning som utövas av ytan på insidan.

4.Mekanisk spänning som genereras av mekanisk bearbetning

Under bearbetningen av kvartsprodukter krävs mekaniska bearbetningsprocedurer såsom skärning, slipning, polering och laserskärning och borrning. Interaktionen mellan skärverktyget och kvartsytan kommer att orsaka plastisk och elastisk deformation på materialytan i denna process, och därigenom lämna kvarvarande spänning på materialytan och insidan. Dessutom kan faktorer som vibrationer under bearbetningen och ojämn skärkraft också intensifiera uppkomsten av stress.

Semicorex ger hög kvalitetkvartskomponenter. Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.