ኦፕቲካል-ደረጃ ሲሊኮን ካርቦይድ ዌቭ ጋይድ ኤአር መነጽሮች፡ ከፍተኛ-ንፅህና ከፊል-ኢንሱሌሽን ንጣፎችን ማዘጋጀት

በ AI አብዮት ዳራ ላይ፣ የኤአር መነፅሮች ቀስ በቀስ ወደ ህዝባዊ ንቃተ ህሊና እየገቡ ነው። ምናባዊ እና እውነተኛ ዓለሞችን ያለችግር የሚያጣምር ምሳሌ፣ የኤአር መነፅር ተጠቃሚዎች ሁለቱንም በዲጂታል የታቀዱ ምስሎችን እና የአካባቢ ብርሃንን በአንድ ጊዜ እንዲገነዘቡ በመፍቀድ ከቪአር መሳሪያዎች ይለያያሉ። ይህንን ባለሁለት ተግባር ለማሳካት-የውጫዊ ብርሃን ስርጭትን በመጠበቅ የማይክሮ ማሳያ ምስሎችን ወደ አይኖች ፕሮጄክት ማድረግ—ኦፕቲካል-ደረጃ ሲሊከን ካርቦዳይድ (ሲሲ) -የተመሰረቱ የኤአር መነጽሮች የሞገድ መመሪያ (ብርሃን መመሪያ) አርክቴክቸርን ይጠቀማሉ። ይህ ንድፍ በስዕላዊ መግለጫው ላይ እንደተገለጸው ምስሎችን ለማስተላለፍ አጠቃላይ የውስጥ ነጸብራቅን ይጠቀማል፣ ከኦፕቲካል ፋይበር ስርጭት ጋር ተመሳሳይ ነው።

በተለምዶ አንድ ባለ 6 ኢንች ከፍተኛ-ንፅህና ከፊል-ኢንሱላር ንጣፍ 2 ጥንድ መነጽሮችን ሊያመጣ ይችላል፣ ባለ 8-ኢንች ንጣፍ ደግሞ 3-4 ጥንዶችን ይይዛል። የሲሲ ቁሳቁሶችን መቀበል ሶስት ወሳኝ ጥቅሞችን ይሰጣል.

1. ልዩ የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ (2.7)፡> 80° ባለ ሙሉ ቀለም የእይታ መስክ (FOV) በአንድ ሌንስ ንብርብር ያነቃል፣ በተለመደው የኤአር ዲዛይኖች ውስጥ የተለመዱ የቀስተ ደመና ቅርሶችን ያስወግዳል።
2. የተዋሃደ ባለሶስት ቀለም (RGB) ሞገድ መመሪያ፡ ባለብዙ-ንብርብር የሞገድ መመሪያ ቁልልን ይተካዋል፣ የመሳሪያውን መጠን እና ክብደት ይቀንሳል።
3. የላቀ የሙቀት መቆጣጠሪያ (490 W/m·K)፡- በሙቀት መከማቸት የሚፈጠር የጨረር መበላሸትን ይቀንሳል።

እነዚህ ጥቅሞች በሲሲ ላይ የተመሰረቱ የኤአር መነፅሮች ጠንካራ የገበያ ፍላጎትን ፈጥረዋል። ጥቅም ላይ የዋለው ኦፕቲካል-ደረጃ SiC በተለምዶ ከፍተኛ-ንፅህና ከፊል-መከላከያ (HPSI) ክሪስታሎችን ያቀፈ ነው፣ እነዚህ ጥብቅ የዝግጅት መስፈርቶች ለአሁኑ ከፍተኛ ወጪ አስተዋፅኦ ያደርጋሉ። በዚህም ምክንያት የ HPSI SiC ንኡስ ንጣፎችን መገንባት ወሳኝ ነው.

1. ከፊል-ኢንሱላር የሲሲ ዱቄት ውህደት
የኢንደስትሪ ደረጃ ምርት በብዛት የሚጠቀመው ከፍተኛ ሙቀት ያለው ራስን የማሰራጨት ውህደት (SHS) ነው፣ ይህ ሂደት ጥንቃቄ የተሞላበት ቁጥጥር ይፈልጋል።

• ጥሬ እቃዎች፡ 99.999% ንጹህ የካርቦን/ሲሊኮን ዱቄት ከ10-100 ማይክሮን መጠን ያለው።
• ሊሰበር የሚችል ንፅህና፡- የግራፋይት ክፍሎች የብረታ ብረትን ብክለትን ለመቀነስ ከፍተኛ ሙቀት ያለው ንፅህናን ይፈፅማሉ።
• የከባቢ አየር መቆጣጠሪያ: 6N-purity argon (በመስመር ማጽጃዎች) የናይትሮጅን ውህደትን ያስወግዳል; trace HCl/H₂ ጋዞች የቦሮን ውህዶች እንዲለዋወጡ እና ናይትሮጅንን ለመቀነስ ሊተዋወቁ ይችላሉ፣ ምንም እንኳን H₂ ትኩረት የግራፋይት ዝገትን ለመከላከል ማመቻቸትን የሚጠይቅ ቢሆንም።
• የመሳሪያ ደረጃዎች፡-የሰውነት ማገዶ ምድጃዎች <10⁻⁻ ፓ ቤዝ ቫክዩም (Pa base vacuum) በጠንካራ የፍሰት ፍተሻ ፕሮቶኮሎች መድረስ አለባቸው።

2. ክሪስታል የእድገት ፈተናዎች
የ HPSI SiC እድገት ተመሳሳይ የንጽህና መስፈርቶችን ይጋራል፡-

• መጋቢ፡ 6N+ - ንፁህ የሲሲ ዱቄት ከB/Al/N <10¹⁶ ሴሜ⁻³፣ ፌ/ቲ/ኦ ከገደቦች በታች፣ እና አነስተኛ የአልካሊ ብረቶች (ና/ኬ)።
• የጋዝ ስርዓቶች: 6N የአርጎን / ሃይድሮጂን ውህዶች የመቋቋም ችሎታ ይጨምራሉ.
• መሳሪያዎች: ሞለኪውላር ፓምፖች እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ የቫኩም (<10⁻⁶ ፓ) ያረጋግጣሉ; ክሩክብል ቅድመ-ህክምና እና ናይትሮጅን ማጽዳት ወሳኝ ናቸው.

የንዑስ ፕላስተር ማቀነባበሪያ ፈጠራዎች
ከሲሊኮን ጋር ሲነፃፀር የሲሲ ረጅም የእድገት ዑደቶች እና የውስጣዊ ውጥረት (መሰነጣጠቅ/የጠርዝ መቆራረጥ የሚያስከትል) የላቀ ሂደትን ያስፈልገዋል፡-

• ሌዘር መቆራረጥ፡ ከ30 ዋፈር (350 μm፣ wire saw) እስከ > 50 wafers በ20-mm boule ከ 200-μm የመቅጠም አቅም ያለው ምርትን ይጨምራል። የሂደቱ ጊዜ ከ10-15 ቀናት (የሽቦ መጋዝ) ወደ <20 ደቂቃ/ዋፈር ለ 8 ኢንች ክሪስታሎች ይቀንሳል።

3. የኢንዱስትሪ ትብብር

የሜታ ኦሪዮን ቡድን የR&D ኢንቨስትመንቶችን በማነሳሳት የኦፕቲካል ደረጃ ሲሲ ሞገድ ጉዲፈቻን ፈር ቀዳጅ አድርጓል። ቁልፍ ሽርክናዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

• TankeBlue & MUDI ማይክሮ፡ የ AR diffractive waveguide ሌንሶች የጋራ ልማት።
• Jingsheng Mech፣ Longqi Tech፣ XREAL፣ እና Kunyou Optoelectronics፡ ለ AI/AR የአቅርቦት ሰንሰለት ውህደት ስትራቴጂካዊ ጥምረት።

የገበያ ትንበያዎች በ2027 500,000 ሲሲ ላይ የተመሰረቱ የኤአር አሃዶችን ይገምታሉ፣ ይህም 250,000 ባለ 6 ኢንች (ወይም 125,000 ባለ 8 ኢንች) ንኡስ ንጣፎችን ይበላል። ይህ አቅጣጫ በሚቀጥለው ትውልድ AR ኦፕቲክስ ውስጥ የሲሲን የመለወጥ ሚና ያጎላል።

XKH ልዩ የሆነ ከፍተኛ ጥራት ያለው 4H-ከፊል-ኢንሱሌቲንግ (4H-SEMI) ሲሲ መለዋወጫ ከ2-ኢንች እስከ 8 ኢንች ያለው ሊበጁ የሚችሉ ዲያሜትሮች በ RF ፣ power Electronics እና AR/VR ኦፕቲክስ ውስጥ የተወሰኑ የመተግበሪያ መስፈርቶችን ለማሟላት የተዘጋጁ ናቸው። የእኛ ጥንካሬዎች አስተማማኝ የድምጽ አቅርቦት፣ ትክክለኛ ማበጀት (ውፍረት፣ አቅጣጫ፣ የገጽታ አጨራረስ) እና ሙሉ የቤት ውስጥ ሂደትን ከክሪስታል እድገት እስከ ማጥራት ያካትታሉ። ከ4H-SEMI ባሻገር፣ የተለያዩ ሴሚኮንዳክተር እና ኦፕቶኤሌክትሮኒክ ፈጠራዎችን የሚደግፉ 4H-N-type፣ 4H/6H-P-type እና 3C-SiC substrates እናቀርባለን።