Wafer SiC HPSI dengan Transmisi Optik ≥90% untuk Kacamata AI/AR
Pendahuluan Inti: Peran Wafer SiC HPSI dalam Kacamata AI/AR
Wafer Silikon Karbida HPSI (High-Purity Semi-Insulating) adalah wafer khusus yang dicirikan oleh resistivitas tinggi (>10⁹ Ω·cm) dan kepadatan cacat yang sangat rendah. Dalam kacamata AI/AR, wafer ini terutama berfungsi sebagai material substrat inti untuk lensa pandu gelombang optik difraksi, mengatasi hambatan yang terkait dengan material optik tradisional dalam hal faktor bentuk tipis dan ringan, pembuangan panas, dan kinerja optik. Misalnya, kacamata AR yang menggunakan lensa pandu gelombang SiC dapat mencapai bidang pandang (FOV) ultra lebar 70°–80°, sekaligus mengurangi ketebalan lapisan lensa tunggal menjadi hanya 0,55 mm dan berat hanya 2,7 g, secara signifikan meningkatkan kenyamanan pemakaian dan imersi visual.
Karakteristik Utama: Bagaimana Material SiC Memberdayakan Desain Kacamata AI/AR
Optimasi Indeks Bias Tinggi dan Kinerja Optik
- Indeks bias SiC (2,6–2,7) hampir 50% lebih tinggi daripada kaca tradisional (1,8–2,0). Hal ini memungkinkan struktur pandu gelombang yang lebih tipis dan efisien, sehingga memperluas bidang pandang (FOV) secara signifikan. Indeks bias yang tinggi juga membantu menekan "efek pelangi" yang umum terjadi pada pandu gelombang difraksi, sehingga meningkatkan kemurnian gambar.
Kemampuan Manajemen Termal yang Luar Biasa
- Dengan konduktivitas termal setinggi 490 W/m·K (mendekati konduktivitas tembaga), SiC dapat dengan cepat menghilangkan panas yang dihasilkan oleh modul layar Micro-LED. Hal ini mencegah penurunan kinerja atau penuaan perangkat akibat suhu tinggi, sehingga memastikan masa pakai baterai yang lama dan stabilitas yang tinggi.
Kekuatan dan Ketahanan Mekanik
- SiC memiliki kekerasan Mohs 9,5 (kedua setelah intan), menawarkan ketahanan gores yang luar biasa, menjadikannya ideal untuk kacamata konsumen yang sering digunakan. Kekasaran permukaannya dapat dikontrol hingga Ra < 0,5 nm, memastikan transmisi cahaya yang rendah rugi dan sangat seragam dalam pandu gelombang.
Kompatibilitas Properti Kelistrikan
- Resistivitas HPSI SiC (>10⁹ Ω·cm) membantu mencegah interferensi sinyal. Selain itu, material ini juga dapat berfungsi sebagai material perangkat daya yang efisien, mengoptimalkan modul manajemen daya pada kacamata AR.
Petunjuk Aplikasi Utama
Komponen Optik Inti untuk Kacamata AI/ARs
- Lensa Pandu Gelombang Difraktif: Substrat SiC digunakan untuk menciptakan pandu gelombang optik ultra-tipis yang mendukung bidang pandang (FOV) besar dan menghilangkan efek pelangi.
- Pelat Jendela dan Prisma: Melalui pemotongan dan pemolesan yang disesuaikan, SiC dapat diproses menjadi jendela pelindung atau prisma optik untuk kacamata AR, meningkatkan transmisi cahaya dan ketahanan aus.
Penerapan Lebih Luas di Bidang Lain
- Elektronik Daya: Digunakan dalam skenario frekuensi tinggi dan daya tinggi seperti inverter kendaraan energi baru dan kontrol motor industri.
- Optik Kuantum: Berfungsi sebagai wadah bagi pusat warna, digunakan dalam substrat untuk perangkat komunikasi dan penginderaan kuantum.
Perbandingan Spesifikasi Substrat SiC HPSI 4 Inci & 6 Inci
| Parameter | Nilai | Substrat 4 Inci | Substrat 6 Inci |
| Diameter | Kelas Z / Kelas D | 99,5 mm - 100,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
| Politipe | Kelas Z / Kelas D | 4H | 4H |
| Ketebalan | Kelas Z | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 15 μm |
| Nilai D | 500 μm ± 25 μm | 500 μm ± 25 μm | |
| Orientasi Wafer | Kelas Z / Kelas D | Pada sumbu: <0001> ± 0,5° | Pada sumbu: <0001> ± 0,5° |
| Kepadatan Mikropipa | Kelas Z | ≤ 1 cm² | ≤ 1 cm² |
| Nilai D | ≤ 15 cm² | ≤ 15 cm² | |
| Resistivitas | Kelas Z | ≥ 1E10 Ω·cm | ≥ 1E10 Ω·cm |
| Nilai D | ≥ 1E5 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm | |
| Orientasi Datar Utama | Kelas Z / Kelas D | (10-10) ± 5,0° | (10-10) ± 5,0° |
| Panjang Datar Utama | Kelas Z / Kelas D | 32,5 mm ± 2,0 mm | Takik |
| Panjang Datar Sekunder | Kelas Z / Kelas D | 18,0 mm ± 2,0 mm | - |
| Pengecualian Tepi | Kelas Z / Kelas D | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Busur / Warp | Kelas Z | ≤ 2,5 μm / ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 30 μm | ≤ 2,5 μm / ≤ 6 μm / ≤ 25 μm / ≤ 35 μm |
| Nilai D | ≤ 10 μm / ≤ 15 μm / ≤ 25 μm / ≤ 40 μm | ≤ 5 μm / ≤ 15 μm / ≤ 40 μm / ≤ 80 μm | |
| Kekasaran | Kelas Z | Polish Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0.2 nm | Polish Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0.2 nm |
| Nilai D | Polish Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0.2 nm | Polish Ra ≤ 1 nm / CMP Ra ≤ 0.5 nm | |
| Retakan Tepi | Nilai D | Luas kumulatif ≤ 0,1% | Panjang kumulatif ≤ 20 mm, tunggal ≤ 2 mm |
| Area Politipe | Nilai D | Luas kumulatif ≤ 0,3% | Luas kumulatif ≤ 3% |
| Inklusi Karbon Visual | Kelas Z | Luas kumulatif ≤ 0,05% | Luas kumulatif ≤ 0,05% |
| Nilai D | Luas kumulatif ≤ 0,3% | Luas kumulatif ≤ 3% | |
| Goresan pada Permukaan Silikon | Nilai D | Diizinkan 5 buah, masing-masing ≤1mm | Panjang kumulatif ≤ 1 x diameter |
| Keripik Tepi | Kelas Z | Tidak diperbolehkan (lebar dan kedalaman ≥0,2 mm) | Tidak diperbolehkan (lebar dan kedalaman ≥0,2 mm) |
| Nilai D | 7 diperbolehkan, masing-masing ≤1mm | 7 diperbolehkan, masing-masing ≤1mm | |
| Dislokasi Sekrup Ulir | Kelas Z | - | ≤ 500 cm² |
| Pengemasan | Kelas Z / Kelas D | Kaset Multi-wafer atau Wadah Wafer Tunggal | Kaset Multi-wafer atau Wadah Wafer Tunggal |
Layanan XKH: Kemampuan Manufaktur dan Kustomisasi Terintegrasi
Perusahaan XKH memiliki kemampuan integrasi vertikal mulai dari bahan baku hingga wafer jadi, mencakup seluruh rantai pertumbuhan substrat SiC, pemotongan, pemolesan, dan pemrosesan khusus. Keunggulan layanan utama meliputi:
- Keragaman Material:Kami dapat menyediakan berbagai jenis wafer seperti tipe 4H-N, tipe 4H-HPSI, tipe 4H/6H-P, dan tipe 3C-N. Resistivitas, ketebalan, dan orientasi dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.
- Kustomisasi Ukuran Fleksibel:Kami mendukung pemrosesan wafer dengan diameter 2 inci hingga 12 inci, dan juga dapat memproses struktur khusus seperti potongan persegi (misalnya, 5x5mm, 10x10mm) dan prisma tidak beraturan.
- Kontrol Presisi Tingkat Optik:Variasi Ketebalan Total Wafer (TTV) dapat dipertahankan pada <1μm, dan kekasaran permukaan pada Ra < 0,3 nm, memenuhi persyaratan kerataan tingkat nano untuk perangkat pandu gelombang.
- Respons Pasar yang Cepat:Model bisnis terintegrasi memastikan transisi yang efisien dari R&D ke produksi massal, mendukung segala hal mulai dari verifikasi batch kecil hingga pengiriman volume besar (waktu tunggu biasanya 15-40 hari).

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) tentang Wafer SiC HPSI
Q1: Mengapa HPSI SiC dianggap sebagai material ideal untuk lensa pandu gelombang AR?
A1: Indeks biasnya yang tinggi (2,6–2,7) memungkinkan struktur pandu gelombang yang lebih tipis dan efisien yang mendukung bidang pandang yang lebih besar (misalnya, 70°–80°) sekaligus menghilangkan "efek pelangi".
Q2: Bagaimana HPSI SiC meningkatkan manajemen termal pada kacamata AI/AR?
A2: Dengan konduktivitas termal hingga 490 W/m·K (mendekati tembaga), material ini secara efisien menghilangkan panas dari komponen seperti Micro-LED, memastikan kinerja yang stabil dan masa pakai perangkat yang lebih lama.
Q3: Apa keunggulan daya tahan yang ditawarkan HPSI SiC untuk kacamata yang dapat dikenakan?
A3: Kekerasannya yang luar biasa (Mohs 9,5) memberikan ketahanan goresan yang superior, sehingga sangat tahan lama untuk penggunaan sehari-hari pada kacamata AR kelas konsumen.













