Ojú-Grade Silicon Carbide Waveguide AR Awọn gilaasi: Igbaradi ti Awọn sobusitireti Ologbele-Mimọ-Mimọ

Lodi si ẹhin ti Iyika AI, awọn gilaasi AR ti n wọle diẹdiẹ aiji gbangba. Gẹgẹbi apẹrẹ ti o dapọ mọ foju ati awọn agbaye gidi, awọn gilaasi AR yatọ si awọn ẹrọ VR nipa gbigba awọn olumulo laaye lati loye mejeeji awọn aworan akanṣe oni nọmba ati ina ayika ayika ni nigbakannaa. Lati ṣaṣeyọri iṣẹ-ṣiṣe meji-meji iṣẹ ṣiṣe awọn aworan microdisplay sinu awọn oju lakoko ti o tọju gbigbe ina ita-opitika-grade silikoni carbide (SiC) -awọn gilaasi AR ti o da lori gba iṣẹ faaji igbi (itọpa ina). Apẹrẹ yii ṣe ifojusọna lapapọ ti inu lati atagba awọn aworan, ni afiwe si gbigbe okun opitika, bi a ti ṣe apejuwe rẹ ninu aworan atọka.

Ni deede, sobusitireti ologbele-idabobo giga-mimọ 6-inch kan le mu awọn gilaasi meji meji jade, lakoko ti sobusitireti 8-inch kan gba awọn orisii 3–4. Gbigba awọn ohun elo SiC funni ni awọn anfani pataki mẹta:

1. Atọka ifasilẹ iyasọtọ (2.7): Mu ṣiṣẹ> 80° aaye wiwo kikun-awọ (FOV) pẹlu Layer lẹnsi kan, imukuro awọn ohun-ọṣọ Rainbow ti o wọpọ ni awọn apẹrẹ AR ti aṣa.
2. Integrated tri-color (RGB) waveguide: Rọpo olona-Layer waveguide akopọ, atehinwa iwọn ẹrọ ati iwuwo.
3. Imudara igbona ti o ga julọ (490 W/m·K): Dinku ikojọpọ ooru-nfa ibajẹ opiti.

Awọn iteriba wọnyi ti mu ibeere ọja to lagbara fun awọn gilaasi AR ti o da lori SiC. SiC-opitika ti a lo ni igbagbogbo ni awọn kirisita ologbele-mimọ giga (HPSI), eyiti awọn ibeere igbaradi lile ṣe alabapin si awọn idiyele giga lọwọlọwọ. Nitoribẹẹ, idagbasoke ti awọn sobusitireti HPSI SiC jẹ pataki.

1. Akopọ ti ologbele-insulating SiC Powder
Iṣejade iwọn ile-iṣẹ ni pataki julọ nlo iṣelọpọ isọdọtun ara-ẹni ni iwọn otutu (SHS), ilana kan ti n beere iṣakoso to nipọn:

• Awọn ohun elo aise: 99.999% mimọ carbon/silicon powders pẹlu awọn iwọn patiku ti 10-100 μm.
• Iwa mimọ crucible: Awọn paati ayaworan ni isọdọmọ iwọn otutu giga lati dinku itankale aimọ ti fadaka.
• Iṣakoso oju-aye: 6N-purity argon (pẹlu awọn olutọpa ila-ila) npa isọdọkan nitrogen; wa kakiri HCl/H₂ gaasi le jẹ ifihan lati yipada awọn agbo ogun boron ati dinku nitrogen, botilẹjẹpe ifọkansi H₂ nilo iṣapeye lati ṣe idiwọ ipata graphite.
• Awọn iṣedede ohun elo: Awọn ileru sintesi gbọdọ ṣaṣeyọri <10⁻ Pa vacuum, pẹlu awọn ilana ṣiṣe ayẹwo jijo lile.

2. Crystal Growth italaya
Idagba HPSI SiC pin awọn ibeere mimọ kanna:

• Ọja ifunni: 6N+-funfun SiC lulú pẹlu B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O ni isalẹ awọn ifilelẹ ala, ati awọn irin alkali iwonba (Na/K).
• Awọn ọna ẹrọ gaasi: 6N argon / awọn idapọmọra hydrogen ṣe imudara resistance.
• Ohun elo: Awọn ifasoke molikula ṣe idaniloju igbale ultrahigh (<10⁻⁶ Pa); crucible ṣaaju-itọju ati nitrogen purging jẹ pataki.

Sobusitireti Processing Innovations
Ti a ṣe afiwe si ohun alumọni, awọn akoko idagbasoke gigun gigun ti SiC ati aapọn inherent (nfa wo inu / chipping eti) nilo sisẹ ilọsiwaju:

• Lesa slicing: Mu ikore lati 30 wafers (350 μm, waya ri) si>50 wafers fun 20-mm boule, pẹlu agbara fun 200-μm thinning. Akoko ṣiṣe n lọ silẹ lati awọn ọjọ 10-15 (wire wire) si <20 min/wafer fun awọn kirisita 8-inch.

3. Awọn ifowosowopo ile-iṣẹ

Ẹgbẹ Meta's Orion ti ṣe aṣáájú-ọnà opitika-ite SiC waveguide isọdọmọ, ti nfa awọn idoko-owo R&D. Awọn ajọṣepọ pataki pẹlu:

• TankeBlue & MUDI Micro: Idagbasoke apapọ ti AR diffractive waveguide tojú.
• Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: Ibaṣepọ ilana fun iṣọpọ pq ipese AI / AR.

Awọn asọtẹlẹ ọja ṣe iṣiro awọn ẹya AR ti o da lori 500,000 SiC ni ọdọọdun nipasẹ 2027, ti n gba 250,000 6-inch (tabi 125,000 8-inch) awọn sobusitireti. Itọpa yii ṣe afihan ipa iyipada SiC ni awọn opiti AR ti nbọ.

XKH ṣe pataki ni fifunni awọn ohun elo 4H-semi-insulating (4H-SEMI) SiC ti o ga julọ pẹlu awọn iwọn ila opin isọdi lati 2-inch si 8-inch, ti a ṣe deede lati pade awọn ibeere ohun elo kan pato ni RF, itanna agbara, ati awọn opiti AR / VR. Awọn agbara wa pẹlu ipese iwọn didun ti o gbẹkẹle, isọdi isọdi (sisanra, iṣalaye, ipari dada), ati ṣiṣe kikun ninu ile lati idagbasoke gara si didan. Ni ikọja 4H-SEMI, a tun funni ni iru 4H-N-Iru, 4H/6H-P-type, ati awọn sobsitireti 3C-SiC, ti n ṣe atilẹyin awọn oniṣiriṣi oriṣiriṣi ati awọn imotuntun optoelectronic.