Wafer de SiC HPSI com transmitância ≥90% e grau óptico para óculos de IA/RA.

Descrição resumida:

Parâmetro	Nota	Substrato de 4 polegadas	Substrato de 6 polegadas
Diâmetro	Grau Z / Grau D	99,5 mm – 100,0 mm	149,5 mm – 150,0 mm
Tipo poli	Grau Z / Grau D	4H	4H
Espessura	Grau Z	500 μm ± 15 μm	500 μm ± 15 μm
Espessura	Nota D	500 μm ± 25 μm	500 μm ± 25 μm
Orientação do wafer	Grau Z / Grau D	No eixo: <0001> ± 0,5°	No eixo: <0001> ± 0,5°
Densidade de microtubos	Grau Z	≤ 1 cm²	≤ 1 cm²
Densidade de microtubos	Nota D	≤ 15 cm²	≤ 15 cm²
Resistência	Grau Z	≥ 1E10 Ω·cm	≥ 1E10 Ω·cm
Resistência	Nota D	≥ 1E5 Ω·cm	≥ 1E5 Ω·cm

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Características

Introdução aos conceitos básicos: O papel dos wafers de SiC HPSI em óculos de IA/RA

As pastilhas de carbeto de silício HPSI (semi-isolante de alta pureza) são pastilhas especializadas caracterizadas por alta resistividade (>10⁹ Ω·cm) e densidade de defeitos extremamente baixa. Em óculos de IA/RA, elas servem principalmente como material de substrato principal para lentes de guia de onda óptica difrativa, solucionando as limitações associadas aos materiais ópticos tradicionais em termos de formatos finos e leves, dissipação de calor e desempenho óptico. Por exemplo, óculos de RA que utilizam lentes de guia de onda de SiC podem alcançar um campo de visão (FOV) ultra-amplo de 70°–80°, reduzindo a espessura de uma única camada de lente para apenas 0,55 mm e o peso para meros 2,7 g, melhorando significativamente o conforto de uso e a imersão visual.

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Principais características: como o material SiC potencializa o design de óculos de IA/RA

Alto índice de refração e otimização do desempenho óptico

O índice de refração do SiC (2,6–2,7) é quase 50% maior do que o do vidro tradicional (1,8–2,0). Isso permite estruturas de guia de onda mais finas e eficientes, expandindo significativamente o campo de visão. O alto índice de refração também ajuda a suprimir o "efeito arco-íris" comum em guias de onda difrativos, melhorando a nitidez da imagem.

Capacidade excepcional de gerenciamento térmico.

Com uma condutividade térmica de até 490 W/m·K (próxima à do cobre), o SiC pode dissipar rapidamente o calor gerado pelos módulos de tela Micro-LED. Isso evita a degradação do desempenho ou o envelhecimento do dispositivo devido às altas temperaturas, garantindo longa vida útil da bateria e alta estabilidade.

Resistência mecânica e durabilidade

O SiC possui dureza Mohs de 9,5 (perdendo apenas para o diamante), oferecendo excepcional resistência a riscos, o que o torna ideal para óculos de uso frequente. Sua rugosidade superficial pode ser controlada para Ra < 0,5 nm, garantindo baixa perda e transmissão de luz altamente uniforme em guias de onda.

Compatibilidade de propriedades elétricas

A resistividade do SiC HPSI (>10⁹ Ω·cm) ajuda a prevenir interferências de sinal. Ele também pode servir como um material eficiente para dispositivos de alimentação, otimizando os módulos de gerenciamento de energia em óculos de realidade aumentada.

Instruções principais de aplicação

Componentes Ópticos Essenciais para Óculos de IA/RAs

Lentes de guia de onda difrativas: substratos de SiC são usados para criar guias de onda ópticos ultrafinos que suportam um amplo campo de visão e eliminam o efeito arco-íris.
Placas de proteção e prismas: Através de corte e polimento personalizados, o SiC pode ser processado em janelas de proteção ou prismas ópticos para óculos de realidade aumentada, melhorando a transmissão de luz e a resistência ao desgaste.

Aplicações ampliadas em outros campos

Eletrônica de potência: Utilizada em cenários de alta frequência e alta potência, como inversores para veículos de novas energias e controles de motores industriais.
Óptica Quântica: Atua como um meio para abrigar centros de cor, sendo utilizada em substratos para dispositivos de comunicação e sensoriamento quânticos.

Comparação das especificações do substrato SiC HPSI de 4 e 6 polegadas

Parâmetro	Nota	Substrato de 4 polegadas	Substrato de 6 polegadas
Diâmetro	Grau Z / Grau D	99,5 mm - 100,0 mm	149,5 mm - 150,0 mm
Tipo poli	Grau Z / Grau D	4H	4H
Espessura	Grau Z	500 μm ± 15 μm	500 μm ± 15 μm
Espessura	Nota D	500 μm ± 25 μm	500 μm ± 25 μm
Orientação do wafer	Grau Z / Grau D	No eixo: <0001> ± 0,5°	No eixo: <0001> ± 0,5°
Densidade de microtubos	Grau Z	≤ 1 cm²	≤ 1 cm²
Densidade de microtubos	Nota D	≤ 15 cm²	≤ 15 cm²
Resistência	Grau Z	≥ 1E10 Ω·cm	≥ 1E10 Ω·cm
Resistência	Nota D	≥ 1E5 Ω·cm	≥ 1E5 Ω·cm
Orientação plana primária	Grau Z / Grau D	(10-10) ± 5,0°	(10-10) ± 5,0°
Comprimento plano primário	Grau Z / Grau D	32,5 mm ± 2,0 mm	Entalhe
Comprimento plano secundário	Grau Z / Grau D	18,0 mm ± 2,0 mm	-
Exclusão de borda	Grau Z / Grau D	3 mm	3 mm
LTV / TTV / Arco / Warp	Grau Z	≤ 2,5 μm / ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 30 μm	≤ 2,5 μm / ≤ 6 μm / ≤ 25 μm / ≤ 35 μm
LTV / TTV / Arco / Warp	Nota D	≤ 10 μm / ≤ 15 μm / ≤ 25 μm / ≤ 40 μm	≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 40 μm / ≤ 80 μm
Rugosidade	Grau Z	Polimento Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm	Polimento Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm
Rugosidade	Nota D	Polimento Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,2 nm	Polimento Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0,5 nm
Fissuras nas bordas	Nota D	Área cumulativa ≤ 0,1%	Comprimento cumulativo ≤ 20 mm, único ≤ 2 mm
Áreas de politipagem	Nota D	Área cumulativa ≤ 0,3%	Área cumulativa ≤ 3%
Inclusões Visuais de Carbono	Grau Z	Área cumulativa ≤ 0,05%	Área cumulativa ≤ 0,05%
Inclusões Visuais de Carbono	Nota D	Área cumulativa ≤ 0,3%	Área cumulativa ≤ 3%
Arranhões na superfície de silicone	Nota D	Permitido 5, cada um ≤1mm	Comprimento cumulativo ≤ 1 x diâmetro
Lascas de borda	Grau Z	Nenhuma permitida (largura e profundidade ≥0,2 mm)	Nenhuma permitida (largura e profundidade ≥0,2 mm)
Lascas de borda	Nota D	7 permitidos, cada um ≤1mm	7 permitidos, cada um ≤1mm
Deslocamento da rosca do parafuso	Grau Z	-	≤ 500 cm²
Embalagem	Grau Z / Grau D	Cassete para múltiplos wafers ou recipiente para um único wafer	Cassete para múltiplos wafers ou recipiente para um único wafer

Serviços XKH: Capacidades integradas de fabricação e personalização

A empresa XKH possui capacidade de integração vertical, desde matérias-primas até wafers acabados, abrangendo toda a cadeia de crescimento, corte, polimento e processamento personalizado de substratos de SiC. As principais vantagens do serviço incluem:

Diversidade de materiais:Podemos fornecer diversos tipos de wafers, como o tipo 4H-N, o tipo 4H-HPSI, o tipo 4H/6H-P e o tipo 3C-N. A resistividade, a espessura e a orientação podem ser ajustadas de acordo com as necessidades.
Personalização de tamanho flexível:Oferecemos suporte ao processamento de wafers com diâmetros de 2 a 12 polegadas e também podemos processar estruturas especiais, como peças quadradas (por exemplo, 5x5mm, 10x10mm) e prismas irregulares.
Controle de precisão de nível óptico:A variação total da espessura (TTV) do wafer pode ser mantida em <1μm e a rugosidade da superfície em Ra < 0,3 nm, atendendo aos requisitos de planicidade em nanoescala para dispositivos de guia de ondas.
Resposta rápida do mercado:O modelo de negócios integrado garante uma transição eficiente da P&D para a produção em massa, dando suporte a tudo, desde a verificação de pequenos lotes até remessas de grande volume (prazo de entrega normalmente de 15 a 40 dias).

Perguntas frequentes sobre o wafer de SiC HPSI

P1: Por que o SiC HPSI é considerado um material ideal para lentes de guia de onda AR?
A1: Seu alto índice de refração (2,6–2,7) permite estruturas de guia de onda mais finas e eficientes, que suportam um campo de visão maior (por exemplo, 70°–80°) e eliminam o "efeito arco-íris".
P2: Como o HPSI SiC melhora o gerenciamento térmico em óculos de IA/RA?
A2: Com uma condutividade térmica de até 490 W/m·K (próxima à do cobre), dissipa eficientemente o calor de componentes como micro-LEDs, garantindo um desempenho estável e uma vida útil mais longa do dispositivo.
P3: Quais as vantagens de durabilidade que o HPSI SiC oferece para óculos de grau?
A3: Sua dureza excepcional (Mohs 9,5) proporciona resistência superior a arranhões, tornando-o altamente durável para uso diário em óculos de realidade aumentada para o consumidor.