Ako vzniká napätie v polovodičových kremenných výrobkoch？

Kremeňje primárnym materiálom v špičkových oblastiach, ako sú polovodiče a optické prístroje. Existencia stresu je však ako „časovaná bomba“, ktorá môže poškodiť fyzikálne a chemické vlastnosti kremeňa, čo má vplyv na efekt používania a životnosť jeho finálnych produktov. Preto je dôkladná analýza príčin stresu životne dôležitá pre výrobu vysokokvalitných produktov z kremeňa.

Hlavné faktory vzniku kremenného stresu

1. Rozdiely v štruktúre kryštálov

Kremeň vykazuje viaceré kryštálové formy, pričom najčastejšie prevláda α-kremeň, β-kremeň a γ-kremeň. Keď sa vonkajšie podmienky, ako je zmena teploty, kryštalická forma kremeňa podrobí reverzibilnej transformácii sprevádzanej reštrukturalizáciou jeho mriežkovej štruktúry. Táto štrukturálna rekonštrukcia modifikuje atómový rozstup a konfiguráciu, čím vytvára vnútorné napätie v kremeni.

2.Kryštálové nečistoty a defekty

Prítomnosť atómov nečistôt ako Al a B v kremeni bude mať za následok skreslenie mriežky, pretože ich iónové polomery sa líšia od polomerov hostiteľských iónov Si a O. Môžu narušiť pôvodnú rovnováhu mriežky a vytvárať lokálny stres. Okrem toho môžu kryštálové defekty vo vnútri kremeňa tiež viesť k lokálnej deformácii mriežky a následne vytvárať vnútorné napätie.

3.Tepelné namáhanie spôsobené zmenami teploty

Zmeny v rýchlosti zmeny teploty v rôznych častiach výrobkov z kremeňa vedú k zodpovedajúcim rozdielom v stupni tepelnej rozťažnosti a kontrakcie. V tomto vzájomnom obmedzení vzniká tepelné napätie spôsobené týmito rozdielmi. Napríklad pri rýchlom ochladení po vysokoteplotnom spracovaní sa povrch produktu ochladzuje a rýchlo zmršťuje pri kontakte so studeným vzduchom alebo chladiacou kvapalinou, zatiaľ čo vnútro si dlhšie udrží teplo, pričom zostáva na vyššej teplote s minimálnou kontrakciou. Vnútro bráni kontrakcii povrchu, pričom na povrchu vzniká ťahové napätie a vnútorné napätie vyvíjané povrchom.

4.Mechanické napätie vznikajúce mechanickým spracovaním

Pri spracovaní výrobkov z kremeňa sú potrebné postupy mechanického spracovania, ako je rezanie, brúsenie, leštenie a rezanie a vŕtanie laserom. Interakcia medzi rezným nástrojom a povrchom kremeňa spôsobí pri tomto procese plastickú a elastickú deformáciu na povrchu materiálu, čím zanechá zvyškové napätie na povrchu materiálu a vo vnútri. Okrem toho faktory, ako sú vibrácie počas spracovania a nerovnomerná rezná sila, môžu tiež zintenzívniť vytváranie napätia.

Semicorex poskytuje vysokú kvalitu0.2s/10p. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com