เวเฟอร์ HPSI SiC เกรดออปติคัลการส่งผ่าน ≥90% สำหรับแว่นตา AI/AR
บทนำหลัก: บทบาทของเวเฟอร์ HPSI SiC ในแว่นตา AI/AR
เวเฟอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์ HPSI (High-Purity Semi-Insulating) เป็นเวเฟอร์ชนิดพิเศษที่มีคุณสมบัติต้านทานไฟฟ้าสูง (>10⁹ Ω·cm) และความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำมาก ในแว่นตา AI/AR เวเฟอร์นี้ใช้เป็นวัสดุหลักสำหรับเลนส์นำแสงแบบกระจายแสง (Diffractive Optical Waveguide) เป็นหลัก เพื่อแก้ไขปัญหาคอขวดที่เกี่ยวข้องกับวัสดุออปติคัลแบบดั้งเดิม ทั้งในด้านรูปทรงที่บางและเบา การกระจายความร้อน และประสิทธิภาพทางแสง ยกตัวอย่างเช่น แว่นตา AR ที่ใช้เลนส์นำแสง SiC สามารถให้มุมมองภาพ (FOV) ที่กว้างเป็นพิเศษที่ 70°–80° ขณะเดียวกันก็ลดความหนาของชั้นเลนส์เดี่ยวลงเหลือเพียง 0.55 มม. และน้ำหนักเพียง 2.7 กรัม ซึ่งช่วยเพิ่มความสะดวกสบายในการสวมใส่และการมองเห็นได้อย่างเต็มที่
คุณลักษณะสำคัญ: วัสดุ SiC ช่วยเสริมประสิทธิภาพการออกแบบแว่นตา AI/AR ได้อย่างไร
ดัชนีหักเหแสงสูงและการเพิ่มประสิทธิภาพทางแสง
- ดัชนีหักเหของ SiC (2.6–2.7) สูงกว่าดัชนีหักเหของกระจกแบบดั้งเดิม (1.8–2.0) เกือบ 50% ซึ่งทำให้โครงสร้างท่อนำคลื่นบางลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ FOV กว้างขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดัชนีหักเหที่สูงนี้ยังช่วยลด "ปรากฏการณ์สายรุ้ง" ซึ่งมักพบในท่อนำคลื่นแบบเลี้ยวเบน ส่งผลให้ภาพมีความบริสุทธิ์มากขึ้น
ความสามารถในการจัดการความร้อนที่ยอดเยี่ยม
- ด้วยค่าการนำความร้อนสูงถึง 490 W/m·K (ใกล้เคียงกับทองแดง) SiC จึงสามารถระบายความร้อนที่เกิดจากโมดูลจอแสดงผล Micro-LED ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยป้องกันประสิทธิภาพลดลงหรืออุปกรณ์เสื่อมสภาพเนื่องจากอุณหภูมิสูง ช่วยให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีเสถียรภาพสูง
ความแข็งแรงเชิงกลและความทนทาน
- SiC มีความแข็ง Mohs 9.5 (รองจากเพชร) ทนทานต่อรอยขีดข่วนได้อย่างดีเยี่ยม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้กับแก้วทั่วไปที่ใช้งานบ่อย ความหยาบของพื้นผิวสามารถควบคุมได้ที่ Ra < 0.5 นาโนเมตร ส่งผลให้มีการสูญเสียแสงต่ำและการส่งผ่านแสงที่สม่ำเสมอสูงในท่อนำคลื่น
ความเข้ากันได้ของคุณสมบัติทางไฟฟ้า
- ค่าความต้านทานของ HPSI SiC (>10⁹ Ω·cm) ช่วยป้องกันสัญญาณรบกวน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นวัสดุอุปกรณ์จ่ายพลังงานที่มีประสิทธิภาพ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโมดูลการจัดการพลังงานในแว่นตา AR
คำแนะนำการใช้งานเบื้องต้น
ส่วนประกอบออปติกหลักสำหรับแว่นตา AI/ARส
- เลนส์ท่อนำคลื่นแบบเลี้ยวเบน: ใช้แผ่นรองรับ SiC เพื่อสร้างท่อนำคลื่นแสงแบบบางเฉียบที่รองรับ FOV ขนาดใหญ่และขจัดเอฟเฟกต์รุ้ง
- แผ่นหน้าต่างและปริซึม: ผ่านการตัดและขัดแบบกำหนดเอง SiC สามารถนำไปแปรรูปเป็นหน้าต่างป้องกันหรือปริซึมออปติกสำหรับแว่น AR ได้ ช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงและความทนทานต่อการสึกหรอ
การประยุกต์ใช้เพิ่มเติมในสาขาอื่น ๆ
- อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า: ใช้ในสถานการณ์ความถี่สูงและกำลังไฟสูง เช่น อินเวอร์เตอร์ยานยนต์พลังงานใหม่และระบบควบคุมมอเตอร์ในอุตสาหกรรม
- ออปติกควอนตัม: ทำหน้าที่เป็นโฮสต์สำหรับศูนย์สี ใช้ในสารตั้งต้นสำหรับการสื่อสารควอนตัมและอุปกรณ์ตรวจจับ
การเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะของแผ่น HPSI SiC ขนาด 4 นิ้วและ 6 นิ้ว
| พารามิเตอร์ | ระดับ | พื้นผิวขนาด 4 นิ้ว | พื้นผิวขนาด 6 นิ้ว |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | เกรด Z / เกรด D | 99.5 มม. - 100.0 มม. | 149.5 มม. - 150.0 มม. |
| โพลีไทป์ | เกรด Z / เกรด D | 4H | 4H |
| ความหนา | เกรด Z | 500 ไมโครเมตร ± 15 ไมโครเมตร | 500 ไมโครเมตร ± 15 ไมโครเมตร |
| เกรด D | 500 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร | 500 ไมโครเมตร ± 25 ไมโครเมตร | |
| การวางแนวเวเฟอร์ | เกรด Z / เกรด D | บนแกน: <0001> ± 0.5° | บนแกน: <0001> ± 0.5° |
| ความหนาแน่นของไมโครไพพ์ | เกรด Z | ≤ 1 ตร.ซม. | ≤ 1 ตร.ซม. |
| เกรด D | ≤ 15 ตร.ซม. | ≤ 15 ตร.ซม. | |
| ความต้านทาน | เกรด Z | ≥ 1E10 Ω·ซม. | ≥ 1E10 Ω·ซม. |
| เกรด D | ≥ 1E5 Ω·ซม. | ≥ 1E5 Ω·ซม. | |
| การวางแนวแบนหลัก | เกรด Z / เกรด D | (10-10) ± 5.0° | (10-10) ± 5.0° |
| ความยาวแบนหลัก | เกรด Z / เกรด D | 32.5 มม. ± 2.0 มม. | รอยบาก |
| ความยาวแบนรอง | เกรด Z / เกรด D | 18.0 มม. ± 2.0 มม. | - |
| การแยกขอบ | เกรด Z / เกรด D | 3 มม. | 3 มม. |
| LTV / TTV / Bow / Warp | เกรด Z | ≤ 2.5 ไมโครเมตร / ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 30 ไมโครเมตร | ≤ 2.5 ไมโครเมตร / ≤ 6 ไมโครเมตร / ≤ 25 ไมโครเมตร / ≤ 35 ไมโครเมตร |
| เกรด D | ≤ 10 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 25 ไมโครเมตร / ≤ 40 ไมโครเมตร | ≤ 5 ไมโครเมตร / ≤ 15 ไมโครเมตร / ≤ 40 ไมโครเมตร / ≤ 80 ไมโครเมตร | |
| ความหยาบ | เกรด Z | โปแลนด์ Ra ≤ 1 นาโนเมตร / CMP Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร | โปแลนด์ Ra ≤ 1 นาโนเมตร / CMP Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร |
| เกรด D | โปแลนด์ Ra ≤ 1 นาโนเมตร / CMP Ra ≤ 0.2 นาโนเมตร | โปแลนด์ Ra ≤ 1 นาโนเมตร / CMP Ra ≤ 0.5 นาโนเมตร | |
| รอยแตกที่ขอบ | เกรด D | พื้นที่สะสม ≤ 0.1% | ความยาวสะสม ≤ 20 มม., เดี่ยว ≤ 2 มม. |
| พื้นที่โพลีไทป์ | เกรด D | พื้นที่สะสม ≤ 0.3% | พื้นที่สะสม ≤ 3% |
| การรวมคาร์บอนที่มองเห็นได้ | เกรด Z | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% | พื้นที่สะสม ≤ 0.05% |
| เกรด D | พื้นที่สะสม ≤ 0.3% | พื้นที่สะสม ≤ 3% | |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวซิลิโคน | เกรด D | อนุญาต 5 อัน อันละ ≤1 มม. | ความยาวสะสม ≤ 1 x เส้นผ่านศูนย์กลาง |
| ชิปขอบ | เกรด Z | ไม่ได้รับอนุญาต (ความกว้างและความลึก ≥0.2 มม.) | ไม่ได้รับอนุญาต (ความกว้างและความลึก ≥0.2 มม.) |
| เกรด D | อนุญาต 7 อัน อันละ ≤1 มม. | อนุญาต 7 อัน อันละ ≤1 มม. | |
| การเคลื่อนตัวของสกรูเกลียว | เกรด Z | - | ≤ 500 ตร.ซม. |
| บรรจุภัณฑ์ | เกรด Z / เกรด D | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะเวเฟอร์แผ่นเดียว | ตลับเวเฟอร์หลายแผ่นหรือภาชนะเวเฟอร์แผ่นเดียว |
บริการ XKH: ความสามารถในการผลิตและการปรับแต่งแบบบูรณาการ
บริษัท XKH มีศักยภาพในการผสานรวมในแนวตั้ง ตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงแผ่นเวเฟอร์สำเร็จรูป ครอบคลุมห่วงโซ่การผลิต SiC แบบครบวงจร การตัด การขัดเงา และการประมวลผลแบบกำหนดเอง ข้อได้เปรียบหลักด้านบริการประกอบด้วย:
- ความหลากหลายของวัสดุ:เรามีแผ่นเวเฟอร์หลากหลายประเภท เช่น ชนิด 4H-N, ชนิด 4H-HPSI, ชนิด 4H/6H-P และชนิด 3C-N สามารถปรับค่าความต้านทาน ความหนา และทิศทางได้ตามความต้องการ
- การปรับแต่งขนาดที่ยืดหยุ่น:เรารองรับการประมวลผลเวเฟอร์ตั้งแต่ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 นิ้วถึง 12 นิ้ว และยังสามารถประมวลผลโครงสร้างพิเศษ เช่น ชิ้นสี่เหลี่ยม (เช่น 5x5 มม., 10x10 มม.) และปริซึมที่ไม่สม่ำเสมอได้อีกด้วย
- การควบคุมความแม่นยำระดับออปติคอล:สามารถรักษาความแปรผันของความหนารวมของเวเฟอร์ (TTV) ไว้ที่ <1μm และความหยาบของพื้นผิวที่ Ra < 0.3 นาโนเมตร ซึ่งตรงตามข้อกำหนดความเรียบระดับนาโนสำหรับอุปกรณ์ท่อนำคลื่น
- การตอบสนองตลาดอย่างรวดเร็ว:รูปแบบธุรกิจแบบบูรณาการช่วยให้การเปลี่ยนผ่านจากการวิจัยและพัฒนาไปสู่การผลิตจำนวนมากเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยรองรับทุกอย่างตั้งแต่การตรวจสอบแบบล็อตเล็กไปจนถึงการขนส่งปริมาณมาก (ระยะเวลาดำเนินการโดยทั่วไปคือ 15-40 วัน)

คำถามที่พบบ่อยของเวเฟอร์ HPSI SiC
คำถามที่ 1: เหตุใด HPSI SiC จึงถือเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับเลนส์ท่อนำคลื่น AR
A1: ดัชนีหักเหแสงที่สูง (2.6–2.7) ทำให้โครงสร้างท่อนำคลื่นบางลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งรองรับระยะการมองเห็นที่กว้างขึ้น (เช่น 70°–80°) ในขณะที่ขจัด "เอฟเฟกต์รุ้ง"
คำถามที่ 2: HPSI SiC ช่วยปรับปรุงการจัดการความร้อนในแว่น AI/AR ได้อย่างไร
A2: ด้วยค่าการนำความร้อนสูงถึง 490 W/m·K (ใกล้เคียงกับทองแดง) จึงระบายความร้อนจากส่วนประกอบต่างๆ เช่น Micro-LED ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เสถียรและอุปกรณ์มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
คำถามที่ 3: HPSI SiC มีข้อได้เปรียบด้านความทนทานอะไรบ้างสำหรับแว่นตาแบบสวมใส่?
A3: ความแข็งที่เป็นพิเศษ (Mohs 9.5) ช่วยให้ทนทานต่อรอยขีดข่วนได้ดีเยี่ยม จึงทำให้ทนทานต่อการใช้งานในแว่น AR ระดับผู้บริโภคในชีวิตประจำวัน













