HPSI SiC-skiva med ≥90 % transmittans, optisk kvalitet för AI/AR-glasögon
Kärnintroduktion: HPSI SiC-wafers roll i AI/AR-glasögon
HPSI-skivor (High-Purity Semi-Insulating) kiselkarbidskivor är specialiserade skivor som kännetecknas av hög resistivitet (>10⁹ Ω·cm) och extremt låg defektdensitet. I AI/AR-glas fungerar de främst som kärnsubstratmaterial för diffraktiva optiska vågledarlinser, vilket åtgärdar flaskhalsar som är förknippade med traditionella optiska material när det gäller tunna och lätta formfaktorer, värmeavledning och optisk prestanda. Till exempel kan AR-glasögon som använder SiC-vågledarlinser uppnå ett ultrabrett synfält (FOV) på 70°–80°, samtidigt som tjockleken på ett enda linsskikt minskas till bara 0,55 mm och vikten till endast 2,7 g, vilket avsevärt förbättrar bärkomforten och den visuella immersionen.
Viktiga egenskaper: Hur SiC-material möjliggör design av AI/AR-glasögon
Högt brytningsindex och optisk prestandaoptimering
- SiC:s brytningsindex (2,6–2,7) är nästan 50 % högre än för traditionellt glas (1,8–2,0). Detta möjliggör tunnare och effektivare vågledarstrukturer, vilket avsevärt utökar synfältet. Det höga brytningsindexet hjälper också till att undertrycka "regnbågseffekten" som är vanlig i diffraktiva vågledare, vilket förbättrar bildens renhet.
Exceptionell värmehanteringskapacitet
- Med en värmeledningsförmåga så hög som 490 W/m·K (nära kopparns) kan SiC snabbt avleda värme som genereras av Micro-LED-displaymoduler. Detta förhindrar prestandaförsämring eller åldrande av enheter på grund av höga temperaturer, vilket säkerställer lång batteritid och hög stabilitet.
Mekanisk styrka och hållbarhet
- SiC har en Mohs-hårdhet på 9,5 (näst bäst efter diamant), vilket ger exceptionell reptålighet, vilket gör den idealisk för ofta använda konsumentglasögon. Dess ytjämnhet kan kontrolleras till Ra < 0,5 nm, vilket säkerställer låg förlust och mycket jämn ljustransmission i vågledare.
Elektrisk egenskapskompatibilitet
- HPSI SiC:s resistivitet (>10⁹ Ω·cm) hjälper till att förhindra signalstörningar. Det kan också fungera som ett effektivt material för strömförsörjning, vilket optimerar strömhanteringsmodulerna i AR-glasögon.
Primära applikationsanvisningar
Kärnoptiska komponenter för AI/AR-glasögons
- Diffraktiva vågledarlinser: SiC-substrat används för att skapa ultratunna optiska vågledare som stöder stort synfält och eliminerar regnbågseffekten.
- Fönsterplattor och prismor: Genom anpassad skärning och polering kan SiC bearbetas till skyddande fönster eller optiska prismor för AR-glasögon, vilket förbättrar ljusgenomsläpplighet och slitstyrka.
Utökade tillämpningar inom andra områden
- Kraftelektronik: Används i högfrekventa och högeffektsmiljöer, som nya energiomvandlare för fordon och industriella motorstyrningar.
- Kvantoptik: Fungerar som värd för färgcentra, används i substrat för kvantkommunikation och sensorer.
Jämförelse av specifikationer för 4-tums och 6-tums HPSI SiC-substrat
| Parameter | Kvalitet | 4-tums substrat | 6-tums substrat |
| Diameter | Z-klass / D-klass | 99,5 mm - 100,0 mm | 149,5 mm–150,0 mm |
| Polytyp | Z-klass / D-klass | 4H | 4H |
| Tjocklek | Z-klass | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 15 μm |
| D-klass | 500 μm ± 25 μm | 500 μm ± 25 μm | |
| Waferorientering | Z-klass / D-klass | På axeln: <0001> ± 0,5° | På axeln: <0001> ± 0,5° |
| Mikrorörsdensitet | Z-klass | ≤ 1 cm² | ≤ 1 cm² |
| D-klass | ≤ 15 cm² | ≤ 15 cm² | |
| Resistivitet | Z-klass | ≥ 1E10 Ω·cm | ≥ 1E10 Ω·cm |
| D-klass | ≥ 1E5 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm | |
| Primär plan orientering | Z-klass / D-klass | (10-10) ± 5,0° | (10-10) ± 5,0° |
| Primär platt längd | Z-klass / D-klass | 32,5 mm ± 2,0 mm | Hack |
| Sekundär platt längd | Z-klass / D-klass | 18,0 mm ± 2,0 mm | - |
| Kantuteslutning | Z-klass / D-klass | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Böjning / Varpning | Z-klass | ≤ 2,5 μm / ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 30 μm | ≤ 2,5 μm / ≤ 6 μm / ≤ 25 μm / ≤ 35 μm |
| D-klass | ≤ 10 μm / ≤ 15 μm / ≤ 25 μm / ≤ 40 μm | ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 40 μm / ≤ 80 μm | |
| Ojämnhet | Z-klass | Polerad Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm | Polerad Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm |
| D-klass | Polerad Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm | Polerad Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,5 nm | |
| Kantsprickor | D-klass | Kumulativ area ≤ 0,1% | Kumulativ längd ≤ 20 mm, enkel ≤ 2 mm |
| Polytypområden | D-klass | Kumulativ area ≤ 0,3 % | Kumulativ area ≤ 3% |
| Visuella kolinneslutningar | Z-klass | Kumulativ area ≤ 0,05 % | Kumulativ area ≤ 0,05 % |
| D-klass | Kumulativ area ≤ 0,3 % | Kumulativ area ≤ 3% | |
| Repor på kiselytan | D-klass | 5 tillåtna, vardera ≤1 mm | Kumulativ längd ≤ 1 x diameter |
| Kantflisor | Z-klass | Inget tillåtet (bredd och djup ≥0,2 mm) | Inget tillåtet (bredd och djup ≥0,2 mm) |
| D-klass | 7 tillåtna, vardera ≤1 mm | 7 tillåtna, vardera ≤1 mm | |
| Gängskruvförskjutning | Z-klass | - | ≤ 500 cm² |
| Förpackning | Z-klass / D-klass | Multi-waferkassett eller enkel waferbehållare | Multi-waferkassett eller enkel waferbehållare |
XKH-tjänster: Integrerade tillverknings- och anpassningsmöjligheter
XKH-företaget har vertikal integrationskapacitet från råmaterial till färdiga wafers, vilket täcker hela kedjan av SiC-substrattillväxt, skivning, polering och kundanpassad bearbetning. Viktiga fördelar med tjänsten inkluderar:
- Materialmångfald:Vi kan erbjuda olika typer av wafers, som 4H-N-typ, 4H-HPSI-typ, 4H/6H-P-typ och 3C-N-typ. Resistivitet, tjocklek och orientering kan justeras efter behov.
- .Flexibel storleksanpassning:Vi stöder waferbearbetning från 5 cm till 30 cm i diameter, och kan även bearbeta specialstrukturer som fyrkantiga bitar (t.ex. 5x5 mm, 10x10 mm) och oregelbundna prismor.
- Precisionskontroll av optisk kvalitet:Waferns totala tjockleksvariation (TTV) kan bibehållas vid <1 μm och ytjämnheten vid Ra < 0,3 nm, vilket uppfyller nanonivåkraven för vågledaranordningar.
- Snabb marknadsreaktion:Den integrerade affärsmodellen säkerställer en effektiv övergång från FoU till massproduktion, och stöder allt från verifiering av små partier till leveranser i stora volymer (ledtid vanligtvis 15–40 dagar).

Vanliga frågor om HPSI SiC-skivor
F1: Varför anses HPSI SiC vara ett idealiskt material för AR-vågledarlinser?
A1: Dess höga brytningsindex (2,6–2,7) möjliggör tunnare, effektivare vågledarstrukturer som stöder ett större synfält (t.ex. 70°–80°) samtidigt som de eliminerar "regnbågseffekten".
F2: Hur förbättrar HPSI SiC värmehanteringen i AI/AR-glasögon?
A2: Med en värmeledningsförmåga på upp till 490 W/m·K (nära koppar) leder den effektivt bort värme från komponenter som Micro-LED-lampor, vilket säkerställer stabil prestanda och längre livslängd för enheten.
F3: Vilka hållbarhetsfördelar erbjuder HPSI SiC för bärbara glasögon?
A3: Dess exceptionella hårdhet (Mohs 9.5) ger överlägsen reptålighet, vilket gör den mycket hållbar för daglig användning i AR-glasögon av konsumentkvalitet.













