ఆప్టికల్-గ్రేడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ వేవ్‌గైడ్ AR గ్లాసెస్: హై-ప్యూరిటీ సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల తయారీ

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

 

AI విప్లవం నేపథ్యంలో, AR గ్లాసెస్ క్రమంగా ప్రజా చైతన్యంలోకి ప్రవేశిస్తున్నాయి. వర్చువల్ మరియు వాస్తవ ప్రపంచాలను సజావుగా మిళితం చేసే ఒక నమూనాగా, AR గ్లాసెస్ వినియోగదారులు డిజిటల్‌గా ప్రొజెక్ట్ చేయబడిన చిత్రాలు మరియు పరిసర పర్యావరణ కాంతి రెండింటినీ ఒకేసారి గ్రహించడానికి వీలు కల్పించడం ద్వారా VR పరికరాల నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి. ఈ ద్వంద్వ కార్యాచరణను సాధించడానికి - బాహ్య కాంతి ప్రసారాన్ని సంరక్షిస్తూ కళ్ళలోకి మైక్రోడిస్ప్లే చిత్రాలను ప్రొజెక్ట్ చేయడం - ఆప్టికల్-గ్రేడ్ సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) ఆధారిత AR గ్లాసెస్ వేవ్‌గైడ్ (లైట్‌గైడ్) నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఈ డిజైన్ చిత్రాలను ప్రసారం చేయడానికి మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా ఆప్టికల్ ఫైబర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌కు సమానంగా ఉంటుంది.

 

b2a1a690d10e873282556c6263ac0be3

 

సాధారణంగా, ఒక 6-అంగుళాల హై-ప్యూరిటీ సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్ 2 జతల గ్లాసులను ఇవ్వగలదు, అయితే 8-అంగుళాల సబ్‌స్ట్రేట్ 3–4 జతలకు సరిపోతుంది. SiC పదార్థాలను స్వీకరించడం వల్ల మూడు కీలక ప్రయోజనాలు లభిస్తాయి:

 

  1. అసాధారణ వక్రీభవన సూచిక (2.7): సింగిల్ లెన్స్ లేయర్‌తో >80° పూర్తి-రంగు వీక్షణ క్షేత్రం (FOV)ని ప్రారంభిస్తుంది, సాంప్రదాయ AR డిజైన్‌లలో సాధారణమైన ఇంద్రధనస్సు కళాఖండాలను తొలగిస్తుంది.
  2. ఇంటిగ్రేటెడ్ ట్రై-కలర్ (RGB) వేవ్‌గైడ్: బహుళ-పొర వేవ్‌గైడ్ స్టాక్‌లను భర్తీ చేస్తుంది, పరికర పరిమాణం మరియు బరువును తగ్గిస్తుంది.
  3. సుపీరియర్ థర్మల్ కండక్టివిటీ (490 W/m·K): వేడి చేరడం వల్ల కలిగే ఆప్టికల్ క్షీణతను తగ్గిస్తుంది.

 

ఈ ప్రయోజనాలు SiC-ఆధారిత AR గ్లాసులకు బలమైన మార్కెట్ డిమాండ్‌ను పెంచాయి. సాధారణంగా ఉపయోగించే ఆప్టికల్-గ్రేడ్ SiC అధిక-స్వచ్ఛత సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ (HPSI) స్ఫటికాలను కలిగి ఉంటుంది, దీని కఠినమైన తయారీ అవసరాలు ప్రస్తుత అధిక ఖర్చులకు దోహదం చేస్తాయి. తత్ఫలితంగా, HPSI SiC ఉపరితలాల అభివృద్ధి కీలకమైనది.

 

de42880b-0fa2-414c-812a-556b9c457a44 ద్వారా భాగస్వామ్యం చేయబడింది

 

1. సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ SiC పౌడర్ సంశ్లేషణ
పారిశ్రామిక స్థాయి ఉత్పత్తి ప్రధానంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత స్వీయ-ప్రచార సంశ్లేషణ (SHS) ను ఉపయోగిస్తుంది, ఈ ప్రక్రియకు ఖచ్చితమైన నియంత్రణ అవసరం:

  • ముడి పదార్థాలు: 10–100 μm కణ పరిమాణాలు కలిగిన 99.999% స్వచ్ఛమైన కార్బన్/సిలికాన్ పౌడర్లు.
  • క్రూసిబుల్ స్వచ్ఛత: లోహ మలిన వ్యాప్తిని తగ్గించడానికి గ్రాఫైట్ భాగాలు అధిక-ఉష్ణోగ్రత శుద్ధీకరణకు లోనవుతాయి.
  • వాతావరణ నియంత్రణ: 6N-స్వచ్ఛత ఆర్గాన్ (ఇన్-లైన్ ప్యూరిఫైయర్‌లతో) నత్రజనిని చేర్చడాన్ని అణిచివేస్తుంది; బోరాన్ సమ్మేళనాలను అస్థిరపరచడానికి మరియు నత్రజనిని తగ్గించడానికి ట్రేస్ HCl/H₂ వాయువులను ప్రవేశపెట్టవచ్చు, అయినప్పటికీ గ్రాఫైట్ తుప్పును నివారించడానికి H₂ సాంద్రతకు ఆప్టిమైజేషన్ అవసరం.
  • పరికరాల ప్రమాణాలు: సింథసిస్ ఫర్నేసులు కఠినమైన లీక్-చెకింగ్ ప్రోటోకాల్‌లతో <10⁻⁴ Pa బేస్ వాక్యూమ్‌ను సాధించాలి.

 

2. క్రిస్టల్ గ్రోత్ సవాళ్లు
HPSI SiC పెరుగుదల ఇలాంటి స్వచ్ఛత అవసరాలను పంచుకుంటుంది:

  • ఫీడ్‌స్టాక్: 6N+-స్వచ్ఛత SiC పౌడర్ B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O థ్రెషోల్డ్ పరిమితుల కంటే తక్కువ, మరియు కనిష్ట క్షార లోహాలు (Na/K).
  • వాయు వ్యవస్థలు: 6N ఆర్గాన్/హైడ్రోజన్ మిశ్రమాలు నిరోధకతను పెంచుతాయి.
  • పరికరాలు: మాలిక్యులర్ పంపులు అల్ట్రాహై వాక్యూమ్ (<10⁻⁶ Pa) ని నిర్ధారిస్తాయి; క్రూసిబుల్ ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ మరియు నైట్రోజన్ ప్రక్షాళన చాలా కీలకం.

సబ్‌స్ట్రేట్ ప్రాసెసింగ్ ఆవిష్కరణలు
సిలికాన్‌తో పోలిస్తే, SiC యొక్క దీర్ఘకాలిక వృద్ధి చక్రాలు మరియు స్వాభావిక ఒత్తిడి (పగుళ్లు/అంచు చిప్పింగ్‌కు కారణమవుతుంది) అధునాతన ప్రాసెసింగ్‌ను తప్పనిసరి చేస్తాయి:

  • లేజర్ స్లైసింగ్: దిగుబడిని 30 వేఫర్‌ల (350 μm, వైర్ సా) నుండి 20-మి.మీ బౌల్‌కు >50 వేఫర్‌లకు పెంచుతుంది, 200-μm సన్నబడటానికి అవకాశం ఉంటుంది. ప్రాసెసింగ్ సమయం 10–15 రోజుల (వైర్ సా) నుండి 8-అంగుళాల స్ఫటికాలకు <20 నిమిషాలు/వేఫర్‌కు తగ్గుతుంది.

 

3. పరిశ్రమ సహకారాలు

 

మెటా యొక్క ఓరియన్ బృందం ఆప్టికల్-గ్రేడ్ SiC వేవ్‌గైడ్ స్వీకరణకు మార్గదర్శకత్వం వహించింది, ఇది R&D పెట్టుబడులను ప్రోత్సహించింది. కీలక భాగస్వామ్యాలలో ఇవి ఉన్నాయి:

  • టాంకేబ్లూ & ముడి మైక్రో: AR డిఫ్రాక్టివ్ వేవ్‌గైడ్ లెన్స్‌ల ఉమ్మడి అభివృద్ధి.
  • జింగ్‌షెంగ్ మెక్, లాంగ్‌కి టెక్, XREAL, & కున్యు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్: AI/AR సరఫరా గొలుసు ఏకీకరణ కోసం వ్యూహాత్మక కూటమి.

 

మార్కెట్ అంచనాలు 2027 నాటికి ఏటా 500,000 SiC-ఆధారిత AR యూనిట్లను అంచనా వేస్తాయి, ఇవి 250,000 6-అంగుళాల (లేదా 125,000 8-అంగుళాల) ఉపరితలాలను వినియోగిస్తాయి. ఈ పథం తదుపరి తరం AR ఆప్టిక్స్‌లో SiC యొక్క పరివర్తనాత్మక పాత్రను నొక్కి చెబుతుంది.

 

XKH 2-అంగుళాల నుండి 8-అంగుళాల వరకు అనుకూలీకరించదగిన వ్యాసం కలిగిన అధిక-నాణ్యత 4H-సెమీ-ఇన్సులేటింగ్ (4H-SEMI) SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లను సరఫరా చేయడంలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉంది, ఇవి RF, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు AR/VR ఆప్టిక్స్‌లో నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ అవసరాలను తీర్చడానికి రూపొందించబడ్డాయి. మా బలాల్లో నమ్మకమైన వాల్యూమ్ సరఫరా, ఖచ్చితత్వ అనుకూలీకరణ (మందం, ఓరియంటేషన్, ఉపరితల ముగింపు) మరియు క్రిస్టల్ పెరుగుదల నుండి పాలిషింగ్ వరకు పూర్తి ఇన్-హౌస్ ప్రాసెసింగ్ ఉన్నాయి. 4H-SEMIని మించి, మేము 4H-N-రకం, 4H/6H-P-రకం మరియు 3C-SiC సబ్‌స్ట్రేట్‌లను కూడా అందిస్తున్నాము, ఇవి విభిన్న సెమీకండక్టర్ మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ ఆవిష్కరణలకు మద్దతు ఇస్తాయి.

 

SiC 4H-SEMI రకం

 

 

 


పోస్ట్ సమయం: ఆగస్టు-08-2025