Айнакҳои мавҷгири AR-и дараҷаи оптикии кремнийи карбиди: Тайёр кардани субстратҳои нимизолятсияи тозаи баланд

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

 

Дар пасманзари инқилоби AI, айнакҳои AR тадриҷан ба шуури ҷамъиятӣ ворид мешаванд. Ҳамчун парадигмае, ки ҷаҳони виртуалӣ ва воқеиро бефосила муттаҳид мекунад, айнакҳои AR аз дастгоҳҳои VR бо он фарқ мекунанд, ки ба корбарон имкон медиҳад ҳамзамон тасвирҳои ба таври рақамӣ пешбинишуда ва нури муҳити атрофро дарк кунанд. Барои ноил шудан ба ин функсияи дугона - тарҳрезии тасвирҳои микродисплей ба чашм ҳангоми нигоҳ доштани интиқоли нури беруна - айнакҳои карбиди кремнийи дараҷаи оптикӣ (SiC) аз меъмории мавҷгир (lightguide) истифода мебаранд. Ин тарҳ инъикоси пурраи дохилиро барои интиқоли тасвирҳо, ки ба интиқоли нахи оптикӣ монанд аст, тавре ки дар диаграммаи схематикӣ нишон дода шудааст, истифода мебарад.

 

b2a1a690d10e873282556c6263ac0be3

 

Одатан, як субстрати нимизолятсияи 6-дюймаи баландсифат метавонад 2 ҷуфт айнак диҳад, дар ҳоле ки субстрати 8-дюймӣ 3-4 ҷуфтро ҷойгир мекунад. Қабули маводи SiC се бартарии муҳим медиҳад:

 

  1. Индекси истисноии шикастани (2.7): Майдони пурраи ранга (FOV) >80°-ро бо як қабати линза фаъол намуда, артефактҳои рангинкамонро, ки дар тарҳҳои анъанавии AR маъмуланд, нест мекунад.
  2. Мавҷи интегратсионӣ ба се ранга (RGB): стекҳои мавҷҳои бисёрқабатаро иваз карда, андоза ва вазни дастгоҳро кам мекунад.
  3. Қобилияти гармидиҳии олӣ (490 Вт/м·К): Деградатсияи оптикиро, ки аз ҷамъшавии гармӣ ба вуҷуд омадааст, кам мекунад.

 

Ин арзишҳо талаботи қавии бозорро ба айнакҳои AR дар асоси SiC ба вуҷуд оварданд. СиК-и оптикии дараҷаи оптикии истифодашуда маъмулан аз кристаллҳои нимизолятсияи баланд (HPSI) иборат аст, ки талаботҳои қатъии омодасозии онҳо ба хароҷоти баланди ҷорӣ мусоидат мекунанд. Аз ин рӯ, рушди субстратҳои HPSI SiC муҳим аст.

 

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

 

1. Синтези хокаи нимизолятсияи SiC
Истеҳсоли миқёси саноатӣ асосан синтези худпешбарандаи ҳарорати баландро (SHS) истифода мебарад, ки ин раванд назорати дақиқро талаб мекунад:

  • Ашёи хом: 99,999% хокаҳои карбон / кремний бо андозаи зарраҳои 10-100 мкм.
  • Тозагии тигел: ҷузъҳои графит аз тозакунии ҳарорати баланд мегузаранд, то паҳншавии ифлосии металлиро ба ҳадди ақал расонанд.
  • Назорати атмосфера: 6N-тозагии аргон (бо тозакунакҳои дохилӣ) воридшавии нитрогенро рафъ мекунад; газҳои микроэлементхо HCl/H₂ метавонанд барои безараргардонии пайвастагиҳои бор ва кам кардани нитроген ворид карда шаванд, гарчанде консентратсияи H₂ барои пешгирии зангзании графит оптимизатсияро талаб мекунад.
  • Стандартҳои таҷҳизот: Танӯрҳои синтезӣ бояд вакууми пойгоҳи <10⁻⁴ Па дошта бошанд, бо протоколҳои дақиқи тафтиши ихроҷ.

 

2. Мушкилоти афзоиши кристалл
Афзоиши HPSI SiC талаботи шабеҳи тозаро тақсим мекунад:

  • Захираи ашёи хом: хокаи 6N+-тоза SiC бо B/Al/N <10¹⁶ см⁻³, Fe/Ti/O аз меъёрҳои ҳадди ақал ва ҳадди ақали металлҳои сілтӣ (Na/K).
  • Системаҳои газ: омехтаҳои 6N аргон/гидроген муқовиматро беҳтар мекунанд.
  • Таҷҳизот: Насосҳои молекулавӣ вакууми баландро таъмин мекунанд (<10⁻⁶ Па); коркарди пешакии тигель ва тоза кардани нитроген ахамияти калон дорад.

Навовариҳои коркарди субстрат
Дар муқоиса бо кремний, давраҳои тӯлонии афзоиши SiC ва стресси хос (боиси кафидан/чип шудани канор) коркарди пешрафтаро тақозо мекунад:

  • Буридаи лазерӣ: Ҳосилро аз 30 вафли (350 мкм, арраи сим) то >50 вафли барои 20-мм буфели зиёд мекунад ва эҳтимолияти бориккунии 200 мкм. Вақти коркард аз 10-15 рӯз (арраи сим) то <20 дақиқа/вафли барои кристаллҳои 8 дюймӣ коҳиш меёбад.

 

3. Ҳамкориҳои саноатӣ

 

Дастаи Meta Orion пешрави қабули мавҷи оптикии SiC-ро пешбарӣ карда, ба сармоягузории R&D мусоидат мекунад. Ба шарикии асосӣ инҳо дохил мешаванд:

  • TankeBlue & MUDI Micro: Таҳияи муштараки линзаҳои мавҷи мавҷи дифраксионии AR.
  • Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: иттиҳоди стратегӣ барои ҳамгироии занҷири таъминоти AI/AR.

 

Пешгӯиҳои бозор то соли 2027 ҳамасола 500,000 адад дар асоси SiC AR ҳисоб мекунанд, ки 250,000 субстратҳои 6 дюйм (ё 125,000 8 дюйм) истеъмол мекунанд. Ин траектория нақши тағирдиҳандаи SiC-ро дар оптикаи насли ояндаи AR таъкид мекунад.

 

XKH дар таъмини субстратҳои баландсифати 4H-ним-изолятсия (4H-SEMI) SiC бо диаметрҳои танзимшаванда аз 2 дюйм то 8 дюйм, ки барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси барномаҳо дар РФ, электроникаи барқ ​​ва оптикаи AR/VR таҳия шудааст, тахассус дорад. Тарафҳои тавонои мо таъминоти боэътимоди ҳаҷм, мутобиқсозии дақиқ (ғафсӣ, ориентация, анҷоми сатҳи рӯизаминӣ) ва коркарди пурраи дохили хона аз афзоиши кристалл то сайқал доданро дар бар мегиранд. Ғайр аз 4H-SEMI, мо инчунин субстратҳои 4H-N-намуд, 4H/6H-P- ва 3C-SiC-ро пешниҳод менамоем, ки навовариҳои гуногуни нимноқилҳо ва оптоэлектроникиро дастгирӣ мекунанд.

 

Навъи SiC 4H-SEMI

 

 

 


Вақти фиристодан: 08-08-2025