HPSI SiC-wafer ≥90 % transmittans optisk kvalitet for AI/AR-briller
Kjerneinnledning: Rollen til HPSI SiC-wafere i AI/AR-briller
HPSI (High-Purity Semi-Insulating) silisiumkarbidwafere er spesialiserte wafere som kjennetegnes av høy resistivitet (>10⁹ Ω·cm) og ekstremt lav defekttetthet. I AI/AR-briller fungerer de primært som kjernesubstratmateriale for diffraktive optiske bølgelederlinser, og adresserer flaskehalser forbundet med tradisjonelle optiske materialer når det gjelder tynne og lette formfaktorer, varmespredning og optisk ytelse. For eksempel kan AR-briller som bruker SiC-bølgelederlinser oppnå et ultrabredt synsfelt (FOV) på 70°–80°, samtidig som tykkelsen på et enkelt linselag reduseres til bare 0,55 mm og vekten til bare 2,7 g, noe som forbedrer brukerkomforten og den visuelle fordypningen betydelig.
Viktige egenskaper: Hvordan SiC-materiale styrker design av AI/AR-briller
Høy brytningsindeks og optimalisering av optisk ytelse
- Brytningsindeksen til SiC (2,6–2,7) er nesten 50 % høyere enn for tradisjonelt glass (1,8–2,0). Dette gir tynnere og mer effektive bølgelederstrukturer, noe som utvider synsfeltet betydelig. Den høye brytningsindeksen bidrar også til å undertrykke «regnbueeffekten» som er vanlig i diffraktive bølgeledere, noe som forbedrer bildets renhet.
Eksepsjonell termisk styringskapasitet
- Med en varmeledningsevne på opptil 490 W/m·K (nær kobbers varmeledningsevne), kan SiC raskt avlede varme generert av Micro-LED-skjermmoduler. Dette forhindrer ytelsesforringelse eller aldring av enheten på grunn av høye temperaturer, noe som sikrer lang batterilevetid og høy stabilitet.
Mekanisk styrke og holdbarhet
- SiC har en Mohs-hardhet på 9,5 (nest etter diamant), og tilbyr eksepsjonell ripebestandighet, noe som gjør den ideell for ofte brukte forbrukerglass. Overflateruheten kan kontrolleres til Ra < 0,5 nm, noe som sikrer lavt tap og svært jevn lysgjennomgang i bølgeledere.
Elektrisk egenskapskompatibilitet
- HPSI SiCs resistivitet (>10⁹ Ω·cm) bidrar til å forhindre signalforstyrrelser. Det kan også tjene som et effektivt materiale for strømforsyning, og optimaliserer strømstyringsmodulene i AR-briller.
Primære applikasjonsinstruksjoner
Kjerneoptiske komponenter for AI/AR-brillers
- Diffraktive bølgelederlinser: SiC-substrater brukes til å lage ultratynne optiske bølgeledere som støtter stort synsfelt og eliminerer regnbueeffekten.
- Vindusplater og prismer: Gjennom tilpasset skjæring og polering kan SiC bearbeides til beskyttende vinduer eller optiske prismer for AR-briller, noe som forbedrer lysgjennomgang og slitestyrke.
Utvidede applikasjoner i andre felt
- Kraftelektronikk: Brukes i høyfrekvente og høyeffektsscenarioer som nye energiomformere for kjøretøy og industrielle motorstyringer.
- Kvanteoptikk: Fungerer som en vert for fargesentre, brukt i substrater for kvantekommunikasjon og sensorer.
Sammenligning av spesifikasjoner for 4-tommers og 6-tommers HPSI SiC-substrat
| Parameter | Karakter | 4-tommers underlag | 6-tommers underlag |
| Diameter | Z-klasse / D-klasse | 99,5 mm–100,0 mm | 149,5 mm–150,0 mm |
| Polytype | Z-klasse / D-klasse | 4H | 4H |
| Tykkelse | Z-klasse | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 15 μm |
| D-klasse | 500 μm ± 25 μm | 500 μm ± 25 μm | |
| Waferorientering | Z-klasse / D-klasse | På aksen: <0001> ± 0,5° | På aksen: <0001> ± 0,5° |
| Mikrorørtetthet | Z-klasse | ≤ 1 cm² | ≤ 1 cm² |
| D-klasse | ≤ 15 cm² | ≤ 15 cm² | |
| Resistivitet | Z-klasse | ≥ 1E10 Ω·cm | ≥ 1E10 Ω·cm |
| D-klasse | ≥ 1E5 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm | |
| Primær flat orientering | Z-klasse / D-klasse | (10-10) ± 5,0° | (10-10) ± 5,0° |
| Primær flat lengde | Z-klasse / D-klasse | 32,5 mm ± 2,0 mm | Hakk |
| Sekundær flat lengde | Z-klasse / D-klasse | 18,0 mm ± 2,0 mm | - |
| Kantekskludering | Z-klasse / D-klasse | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bue / Varp | Z-klasse | ≤ 2,5 μm / ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 30 μm | ≤ 2,5 μm / ≤ 6 μm / ≤ 25 μm / ≤ 35 μm |
| D-klasse | ≤ 10 μm / ≤ 15 μm / ≤ 25 μm / ≤ 40 μm | ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 40 μm / ≤ 80 μm | |
| Ruhet | Z-klasse | Polsk Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm |
| D-klasse | Polsk Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm | Polsk Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,5 nm | |
| Kantsprekker | D-klasse | Kumulativt areal ≤ 0,1 % | Kumulativ lengde ≤ 20 mm, enkel ≤ 2 mm |
| Polytypiske områder | D-klasse | Kumulativt areal ≤ 0,3 % | Kumulativt areal ≤ 3 % |
| Visuelle karboninneslutninger | Z-klasse | Kumulativt areal ≤ 0,05 % | Kumulativt areal ≤ 0,05 % |
| D-klasse | Kumulativt areal ≤ 0,3 % | Kumulativt areal ≤ 3 % | |
| Riper på silisiumoverflaten | D-klasse | 5 tillatt, hver ≤1 mm | Kumulativ lengde ≤ 1 x diameter |
| Kantflis | Z-klasse | Ingen tillatt (bredde og dybde ≥0,2 mm) | Ingen tillatt (bredde og dybde ≥0,2 mm) |
| D-klasse | 7 tillatt, hver ≤1 mm | 7 tillatt, hver ≤1 mm | |
| Gjengeskrueforskyvning | Z-klasse | - | ≤ 500 cm² |
| Emballasje | Z-klasse / D-klasse | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder | Multi-wafer kassett eller enkelt wafer beholder |
XKH-tjenester: Integrerte produksjons- og tilpasningsmuligheter
XKH-selskapet har vertikal integrasjonskapasitet fra råvarer til ferdige wafere, og dekker hele kjeden av SiC-substratvekst, skjæring, polering og tilpasset prosessering. Viktige tjenestefordeler inkluderer:
- Materialmangfold:Vi kan tilby ulike wafertyper som 4H-N-typen, 4H-HPSI-typen, 4H/6H-P-typen og 3C-N-typen. Resistivitet, tykkelse og orientering kan justeres etter behov.
- .Fleksibel størrelsestilpasning:Vi støtter waferprosessering fra 2 tommer til 12 tommer i diameter, og kan også behandle spesielle strukturer som firkantede stykker (f.eks. 5 x 5 mm, 10 x 10 mm) og uregelmessige prismer.
- Optisk presisjonskontroll:Waferens totale tykkelsesvariasjon (TTV) kan opprettholdes på <1 μm, og overflateruhet på Ra < 0,3 nm, noe som oppfyller kravene til flathet på nanonivå for bølgelederenheter.
- Rask markedsrespons:Den integrerte forretningsmodellen sikrer effektiv overgang fra FoU til masseproduksjon, og støtter alt fra verifisering av små partier til store forsendelser (leveringstid vanligvis 15–40 dager).

Vanlige spørsmål om HPSI SiC-wafer
Q1: Hvorfor regnes HPSI SiC som et ideelt materiale for AR-bølgelederlinser?
A1: Den høye brytningsindeksen (2,6–2,7) muliggjør tynnere og mer effektive bølgelederstrukturer som støtter et større synsfelt (f.eks. 70°–80°) samtidig som de eliminerer «regnbueeffekten».
Spørsmål 2: Hvordan forbedrer HPSI SiC varmestyringen i AI/AR-briller?
A2: Med en varmeledningsevne på opptil 490 W/m·K (nær kobber), avleder den effektivt varme fra komponenter som Micro-LED-er, noe som sikrer stabil ytelse og lengre levetid for enheten.
Spørsmål 3: Hvilke holdbarhetsfordeler tilbyr HPSI SiC for bærbare briller?
A3: Den eksepsjonelle hardheten (Mohs 9.5) gir overlegen ripebestandighet, noe som gjør den svært slitesterk for daglig bruk i AR-briller av forbrukerkvalitet.













