Optik dərəcəli silikon karbid dalğa bələdçisi AR eynəkləri: Yüksək təmizlikli yarı izolyasiya substratlarının hazırlanması

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

Süni intellekt inqilabı fonunda AR eynəkləri tədricən ictimai şüura daxil olur. Virtual və real dünyaları mükəmməl şəkildə birləşdirən bir paradiqma olaraq, AR eynəkləri istifadəçilərə həm rəqəmsal şəkildə proyeksiya edilmiş şəkilləri, həm də ətraf mühit işığını eyni vaxtda qəbul etməyə imkan verməsi ilə VR cihazlarından fərqlənir. Bu ikili funksionallığa - xarici işıq ötürülməsini qoruyarkən mikrodispley şəkillərini gözlərə proyeksiya etməyə - nail olmaq üçün optik dərəcəli silikon karbid (SiC) əsaslı AR eynəkləri dalğaötürən (işıqötürən) arxitekturasından istifadə edir. Bu dizayn, sxematik diaqramda göstərildiyi kimi, optik lif ötürülməsinə bənzər şəkildə şəkilləri ötürmək üçün tam daxili əks olunmadan istifadə edir.

 

b2a1a690d10e873282556c6263ac0be3

 

Tipik olaraq, 6 düymlük yüksək təmizlikli yarı izolyasiyaedici substrat 2 cüt şüşə, 8 düymlük substrat isə 3-4 cüt şüşə istehsal edə bilər. SiC materiallarının tətbiqi üç vacib üstünlük təmin edir:

  1. İstisna qırılma indeksi (2.7): Tək linza təbəqəsi ilə >80° tam rəngli baxış sahəsini (FOV) təmin edir və ənənəvi AR dizaynlarında rast gəlinən göy qurşağı artefaktlarını aradan qaldırır.
  2. İnteqrasiya olunmuş üçrəngli (RGB) dalğaötürücü: Çoxqatlı dalğaötürücü yığınlarını əvəz edir, cihazın ölçüsünü və çəkisini azaldır.
  3. Üstün istilik keçiriciliyi (490 Vt/m·K): İstilik yığılması nəticəsində yaranan optik deqradasiyanı azaldır.

 

Bu üstünlüklər SiC əsaslı AR eynəklərinə güclü bazar tələbatını yaratmışdır. İstifadə olunan optik dərəcəli SiC adətən yüksək təmizlikli yarı izolyasiyaedici (HPSI) kristallardan ibarətdir və onların sərt hazırlıq tələbləri mövcud yüksək xərclərə səbəb olur. Nəticə etibarilə, HPSI SiC substratlarının inkişafı çox vacibdir.

 

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

 

1. Yarı İzolyasiyaedici SiC Tozunun Sintezi
Sənaye miqyaslı istehsal əsasən yüksək temperaturlu öz-özünə yayılan sintezdən (SHS) istifadə edir ki, bu da dəqiq nəzarət tələb edən bir prosesdir:

  • Xammal: 10-100 μm hissəcik ölçüləri olan 99.999% təmiz karbon/silikon tozları.
  • Çörək qabının təmizliyi: Qrafit komponentləri metal çirklərinin yayılmasını minimuma endirmək üçün yüksək temperaturda təmizlənmədən keçir.
  • Atmosferə nəzarət: 6N-təmizlikli arqon (xətti təmizləyicilərlə) azotun daxil olmasının qarşısını alır; bor birləşmələrini buxarlandırmaq və azotu azaltmaq üçün iz HCl/H₂ qazları daxil ola bilər, baxmayaraq ki, qrafit korroziyasının qarşısını almaq üçün H₂ konsentrasiyası optimallaşdırma tələb edir.
  • Avadanlıq standartları: Sintez sobaları ciddi sızma yoxlama protokollarına əsasən <10⁻⁴ Pa əsaslı vakuum əldə etməlidir.

 

2. Kristalların Böyümə Çətinlikləri
HPSI SiC böyüməsi oxşar təmizlik tələblərini bölüşür:

  • Xammal: B/Al/N <10¹⁶ sm⁻³, Fe/Ti/O həddi aşan və qələvi metalları (Na/K) minimal olan 6N+-təmizlikli SiC tozu.
  • Qaz sistemləri: 6N arqon/hidrogen qarışıqları müqaviməti artırır.
  • Avadanlıq: Molekulyar nasoslar ultra yüksək vakuum (<10⁻⁶ Pa) təmin edir; tiyənin əvvəlcədən təmizlənməsi və azotla təmizlənməsi vacibdir.

2.1 Substrat Emalı İnnovasiyaları
Silikonla müqayisədə, SiC-nin uzunmüddətli böyümə dövrləri və daxili stressi (çatlamağa/kənarların qırılmasına səbəb olur) qabaqcıl emalı zəruri edir:

  • Lazerlə dilimləmə: Məhsuldarlığı 20 mm-lik bule üçün 30 lövhədən (350 μm, məftil mişar) >50 lövhəyə qədər artırır və 200 μm incəlmə potensialına malikdir. Emal müddəti 8 düymlük kristallar üçün 10-15 gündən (məftil mişar) <20 dəqiqə/lövhəyə qədər azalır.

 

3. Sənaye Əməkdaşlıqları

Meta-nın Orion komandası optik dərəcəli SiC dalğa ötürücüsünün tətbiqində öncülük edərək, tədqiqat və inkişaf investisiyalarını stimullaşdırıb. Əsas tərəfdaşlıqlar bunlardır:

  • TankeBlue və MUDI Micro: AR difraksiyalı dalğaötürücü linzalarının birgə inkişafı.
  • Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL və Kunyou Optoelektronika: Süni intellekt/AR təchizat zəncirinin inteqrasiyası üçün strateji ittifaq.

 

Bazar proqnozlarına görə, 2027-ci ilə qədər ildə 500.000 SiC əsaslı AR vahidi istehsal olunacaq və bu da 250.000 6 düymlük (və ya 125.000 8 düymlük) substrat istehlak edəcək. Bu trayektoriya SiC-nin yeni nəsil AR optikasında transformativ rolunu vurğulayır.

 

XKH, RF, güc elektronikası və AR/VR optikasında xüsusi tətbiq tələblərinə cavab vermək üçün hazırlanmış, 2 düymdən 8 düymə qədər dəyişən, özelleştirilebilir diametrlərə malik yüksək keyfiyyətli 4H-yarı izolyasiyalı (4H-SEMI) SiC substratlarının tədarükündə ixtisaslaşmışdır. Güclü tərəflərimizə etibarlı həcm təchizatı, dəqiq özelleştirme (qalınlıq, istiqamət, səth örtüyü) və kristal böyüməsindən cilalanmaya qədər tam daxili emal daxildir. 4H-SEMI-dən əlavə, müxtəlif yarımkeçirici və optoelektronik innovasiyaları dəstəkləyən 4H-N tipli, 4H/6H-P tipli və 3C-SiC substratları da təklif edirik.

 

https://www.xkh-semitech.com/3inch-high-purity-semi-insulating-%ef%bc%88hpsi%ef%bc%89sic-wafer-350um-dummy-grade-prime-grade-product/

 


Yazı vaxtı: 08 Avqust 2025