Kacamata Optical-Grade Silicon Carbide Waveguide AR: Persiapan Substrat Semi-Insulating High-Purity

d8efc17f-abda-44c5-992f-20f25729bca6

 

Ngalawan latar belakang revolusi AI, kacamata AR laun-laun asup kana kasadaran masarakat. Salaku paradigma anu mulus nyampur dunya maya sareng nyata, kacamata AR béda sareng alat VR ku ngamungkinkeun para pangguna ningali gambar anu diproyeksikan sacara digital sareng lampu lingkungan ambien sakaligus. Pikeun ngahontal pungsionalitas ganda ieu-proyék gambar microdisplay kana panon bari preserving transmisi lampu éksternal-optical-grade silikon carbide (SiC) -kacamata AR dumasar kana arsitéktur waveguide (lightguide). Desain ieu ngamangpaatkeun total pantulan internal pikeun ngirimkeun gambar, analog jeung transmisi serat optik, sakumaha digambarkeun dina diagram skéma.

 

b2a1a690d10e873282556c6263ac0be3

 

Ilaharna, hiji 6 inci-purity luhur semi-insulating substrat bisa ngahasilkeun 2 pasang gelas, sedengkeun hiji substrat 8 inci accommodates 3-4 pasang. Nyoko bahan SiC masihan tilu kaunggulan kritis:

 

  1. Indéks réfraktif luar biasa (2.7): Aktipkeun > 80° full-color of view (FOV) ku lapisan lénsa tunggal, ngaleungitkeun artefak katumbiri anu umum dina desain AR konvensional.
  2. Integrated tri-warna (RGB) waveguide: Ngaganti tumpukan waveguide multi-lapisan, ngurangan ukuran alat jeung beurat.
  3. konduktivitas termal punjul (490 W / m · K): Mitigates panas akumulasi-ngainduksi degradasi optik.

 

Kauntungan ieu nyababkeun paménta pasar anu kuat pikeun kacamata AR basis SiC. The optik-grade SiC dipaké ilaharna diwangun ku-purity tinggi semi-insulating (HPSI) kristal, anu syarat persiapan stringent nyumbang kana waragad luhur ayeuna. Akibatna, pamekaran substrat HPSI SiC mangrupikeun pivotal.

 

de42880b-0fa2-414c-812a-556b9c457a44

 

1. Sintésis Semi-Insulating SiC Bubuk
Produksi skala industri biasana ngagunakeun sintésis panyebaran diri-suhu luhur (SHS), prosés anu nungtut kontrol anu cermat:

  • Bahan baku: 99,999% bubuk karbon/silikon murni kalayan ukuran partikel 10–100 μm.
  • Purity crucible: Komponén grafit ngalaman purifikasi suhu luhur pikeun ngaleutikan difusi najis logam.
  • Kontrol atmosfir: 6N-purity argon (kalawan purifiers in-line) suppresses incorporation nitrogén; ngambah gas HCl/H₂ bisa diwanohkeun pikeun volatilize sanyawa boron jeung ngurangan nitrogén, sanajan konsentrasi H₂ merlukeun optimasi pikeun nyegah korosi grafit.
  • standar parabot: Sintésis furnaces kudu ngahontal <10⁻⁴ Pa vakum base, kalawan protokol bocor-mariksa rigorous.

 

2. Kristal Tumuwuh Tantangan
Pertumbuhan HPSI SiC ngabagi syarat kamurnian anu sami:

  • Feedstock: bubuk SiC 6N +-purity kalawan B / Al / N <10¹⁶ cm⁻³, Fe / Ti / O handap wates bangbarung, sarta logam alkali minimal (Na / K).
  • Sistem gas: 6N argon / campuran hidrogén ningkatkeun résistansi.
  • Parabot: Pompa molekular mastikeun vakum ultrahigh (<10⁻⁶ Pa); crucible pra-perlakuan jeung purging nitrogén anu kritis.

Inovasi ngolah substrat
Dibandingkeun sareng silikon, siklus pertumbuhan berkepanjangan SiC sareng setrés bawaan (ngabalukarkeun retakan / chipping tepi) ngabutuhkeun pamrosésan canggih:

  • Nyiksikan laser: Ngaronjatkeun hasil tina 30 wafers (350 μm, ragaji kawat) nepi ka > 50 wafers per 20-mm boule, kalawan potensi 200-μm thinning. Waktu ngolah turun tina 10-15 dinten (ragaji kawat) ka <20 mnt/wafer pikeun kristal 8 inci.

 

3. Kolaborasi Industri

 

Tim Orion Meta parantos naratas adopsi pandu gelombang SiC kelas optik, ngadorong investasi R&D. partnerships konci ngawengku:

  • TankeBlue & MUDI Micro: Pangembangan gabungan tina lénsa pandu gelombang difraktif AR.
  • Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: Aliansi strategis pikeun integrasi ranté suplai AI / AR.

 

Proyék pasar ngira-ngira 500,000 unit AR basis SiC unggal taun ku 2027, nganggo 250,000 6 inci (atanapi 125,000 8 inci) substrat. Lintasan ieu negeskeun peran transformatif SiC dina optik AR generasi saterusna.

 

XKH ngahususkeun dina nyayogikeun substrat SiC 4H-semi-insulating (4H-SEMI) kualitas luhur kalayan diaméter anu tiasa disaluyukeun tina 2 inci dugi ka 8 inci, disaluyukeun pikeun nyumponan syarat aplikasi khusus dina RF, éléktronika listrik, sareng optik AR / VR. Kaunggulan urang kaasup suplai volume dipercaya, kustomisasi precision (ketebalan, orientasi, finish permukaan), sarta pinuh pamrosésan di-imah tina tumuwuhna kristal mun polishing. Saluareun 4H-SEMI, kami ogé nawiskeun 4H-N-type, 4H / 6H-P-type, sareng substrat 3C-SiC, ngadukung rupa-rupa semikonduktor sareng inovasi optoeléktronik.

 

Tipe SiC 4H-SEMI

 

 

 


waktos pos: Aug-08-2025