Tấm wafer SiC HPSI có độ truyền quang ≥90%, đạt tiêu chuẩn quang học, dùng cho kính AI/AR.
Giới thiệu cốt lõi: Vai trò của tấm wafer SiC HPSI trong kính AI/AR
Các tấm wafer Silicon Carbide HPSI (High-Purity Semi-Insulating) là các tấm wafer chuyên dụng có đặc điểm là điện trở suất cao (>10⁹ Ω·cm) và mật độ khuyết tật cực thấp. Trong kính AI/AR, chúng chủ yếu đóng vai trò là vật liệu nền cốt lõi cho các thấu kính dẫn sóng quang học nhiễu xạ, giải quyết các hạn chế liên quan đến các vật liệu quang học truyền thống về hình dạng mỏng nhẹ, khả năng tản nhiệt và hiệu suất quang học. Ví dụ, kính AR sử dụng thấu kính dẫn sóng SiC có thể đạt được trường nhìn siêu rộng (FOV) từ 70°–80°, đồng thời giảm độ dày của một lớp thấu kính xuống chỉ còn 0,55mm và trọng lượng chỉ còn 2,7g, giúp cải thiện đáng kể sự thoải mái khi đeo và trải nghiệm thị giác.
Đặc điểm nổi bật: Vật liệu SiC giúp thiết kế kính AI/AR như thế nào?
Tối ưu hóa chỉ số khúc xạ cao và hiệu suất quang học
- Chỉ số khúc xạ của SiC (2,6–2,7) cao hơn gần 50% so với thủy tinh truyền thống (1,8–2,0). Điều này cho phép tạo ra các cấu trúc ống dẫn sóng mỏng hơn và hiệu quả hơn, mở rộng đáng kể trường nhìn (FOV). Chỉ số khúc xạ cao cũng giúp triệt tiêu "hiệu ứng cầu vồng" thường gặp trong các ống dẫn sóng nhiễu xạ, cải thiện độ tinh khiết của hình ảnh.
Khả năng quản lý nhiệt vượt trội
- Với độ dẫn nhiệt cao tới 490 W/m·K (gần bằng đồng), SiC có thể tản nhiệt nhanh chóng cho các mô-đun màn hình Micro-LED. Điều này giúp ngăn ngừa sự suy giảm hiệu năng hoặc lão hóa thiết bị do nhiệt độ cao, đảm bảo tuổi thọ pin dài và độ ổn định cao.
Độ bền cơ học và độ bền bỉ
- SiC có độ cứng Mohs là 9,5 (chỉ đứng sau kim cương), mang lại khả năng chống trầy xước vượt trội, lý tưởng cho các loại kính tiêu dùng được sử dụng thường xuyên. Độ nhám bề mặt của nó có thể được kiểm soát đến Ra < 0,5 nm, đảm bảo tổn thất thấp và truyền dẫn ánh sáng đồng đều cao trong các ống dẫn sóng.
Tính tương thích về đặc tính điện
- Điện trở suất của HPSI SiC (>10⁹ Ω·cm) giúp ngăn ngừa nhiễu tín hiệu. Nó cũng có thể đóng vai trò là vật liệu thiết bị nguồn hiệu quả, tối ưu hóa các mô-đun quản lý nguồn trong kính AR.
Hướng dẫn ứng dụng chính
Các thành phần quang học cốt lõi cho kính AI/ARs
- Ống kính dẫn sóng nhiễu xạ: Chất nền SiC được sử dụng để tạo ra các ống dẫn sóng quang siêu mỏng hỗ trợ trường nhìn rộng và loại bỏ hiệu ứng cầu vồng.
- Tấm kính và lăng kính: Thông qua quá trình cắt và đánh bóng tùy chỉnh, SiC có thể được gia công thành các tấm kính bảo vệ hoặc lăng kính quang học cho kính chống phản xạ (AR), giúp tăng cường khả năng truyền ánh sáng và khả năng chống mài mòn.
Ứng dụng mở rộng trong các lĩnh vực khác
- Điện tử công suất: Được sử dụng trong các ứng dụng tần số cao, công suất cao như bộ biến tần cho xe năng lượng mới và điều khiển động cơ công nghiệp.
- Quang học lượng tử: Hoạt động như một chất nền cho các tâm màu, được sử dụng trong các chất nền cho các thiết bị truyền thông và cảm biến lượng tử.
So sánh thông số kỹ thuật của đế SiC HPSI 4 inch và 6 inch
| Tham số | Cấp | Đế 4 inch | Đế 6 inch |
| Đường kính | Hạng Z / Hạng D | 99,5 mm - 100,0 mm | 149,5 mm - 150,0 mm |
| Đa dạng | Hạng Z / Hạng D | 4H | 4H |
| Độ dày | Hạng Z | 500 μm ± 15 μm | 500 μm ± 15 μm |
| Hạng D | 500 μm ± 25 μm | 500 μm ± 25 μm | |
| Hướng đặt tấm wafer | Hạng Z / Hạng D | Trên trục: <0001> ± 0,5° | Trên trục: <0001> ± 0,5° |
| Mật độ vi ống | Hạng Z | ≤ 1 cm² | ≤ 1 cm² |
| Hạng D | ≤ 15 cm² | ≤ 15 cm² | |
| Điện trở suất | Hạng Z | ≥ 1E10 Ω·cm | ≥ 1E10 Ω·cm |
| Hạng D | ≥ 1E5 Ω·cm | ≥ 1E5 Ω·cm | |
| Hướng phẳng chính | Hạng Z / Hạng D | (10-10) ± 5,0° | (10-10) ± 5,0° |
| Chiều dài phẳng cơ bản | Hạng Z / Hạng D | 32,5 mm ± 2,0 mm | Vết khuyết |
| Chiều dài phẳng thứ cấp | Hạng Z / Hạng D | 18,0 mm ± 2,0 mm | - |
| Loại trừ cạnh | Hạng Z / Hạng D | 3 mm | 3 mm |
| LTV / TTV / Bow / Warp | Hạng Z | 2,5 μm / 5 μm / 15 μm / 30 μm | 2,5 μm / 6 μm / 25 μm / 35 μm |
| Hạng D | 10μm / 15μm / 25μm / 40μm | 5 μm / 15 μm / 40 μm / 80 μm | |
| Độ nhám | Hạng Z | Độ nhám bề mặt khi đánh bóng Ra ≤ 1 nm / Độ nhám bề mặt khi đánh bóng CMP Ra ≤ 0,2 nm | Độ nhám bề mặt khi đánh bóng Ra ≤ 1 nm / Độ nhám bề mặt khi đánh bóng CMP Ra ≤ 0,2 nm |
| Hạng D | Độ nhám bề mặt khi đánh bóng Ra ≤ 1 nm / Độ nhám bề mặt khi đánh bóng CMP Ra ≤ 0,2 nm | Độ nhám bề mặt khi đánh bóng Ra ≤ 1 nm / Độ nhám bề mặt khi đánh bóng CMP Ra ≤ 0,5 nm | |
| Vết nứt cạnh | Hạng D | Diện tích tích lũy ≤ 0,1% | Tổng chiều dài ≤ 20 mm, chiều dài từng đoạn ≤ 2 mm |
| Khu vực đa dạng | Hạng D | Diện tích tích lũy ≤ 0,3% | Diện tích tích lũy ≤ 3% |
| Các tạp chất cacbon có thể nhìn thấy bằng mắt thường | Hạng Z | Diện tích tích lũy ≤ 0,05% | Diện tích tích lũy ≤ 0,05% |
| Hạng D | Diện tích tích lũy ≤ 0,3% | Diện tích tích lũy ≤ 3% | |
| Vết xước trên bề mặt silicon | Hạng D | Được phép 5 cái, mỗi cái ≤1mm | Tổng chiều dài ≤ 1 x đường kính |
| Mảnh vụn cạnh | Hạng Z | Không được phép (chiều rộng và chiều sâu ≥0,2mm) | Không được phép (chiều rộng và chiều sâu ≥0,2mm) |
| Hạng D | 7 cái được phép, mỗi cái ≤1mm | 7 cái được phép, mỗi cái ≤1mm | |
| Trật ren vít | Hạng Z | - | ≤ 500 cm² |
| Bao bì | Hạng Z / Hạng D | Khay chứa nhiều tấm wafer hoặc hộp chứa một tấm wafer | Khay chứa nhiều tấm wafer hoặc hộp chứa một tấm wafer |
Dịch vụ XKH: Khả năng sản xuất và tùy chỉnh tích hợp
Công ty XKH sở hữu năng lực tích hợp theo chiều dọc từ nguyên liệu thô đến tấm wafer thành phẩm, bao trùm toàn bộ chuỗi quy trình từ nuôi cấy, cắt lát, đánh bóng chất nền SiC đến gia công theo yêu cầu. Các lợi thế dịch vụ chính bao gồm:
- Sự đa dạng vật chất:Chúng tôi có thể cung cấp nhiều loại tấm bán dẫn khác nhau như loại 4H-N, loại 4H-HPSI, loại 4H/6H-P và loại 3C-N. Điện trở suất, độ dày và hướng có thể được điều chỉnh theo yêu cầu.
- Tùy chỉnh kích thước linh hoạt:Chúng tôi hỗ trợ gia công wafer có đường kính từ 2 inch đến 12 inch, và cũng có thể gia công các cấu trúc đặc biệt như các mảnh vuông (ví dụ: 5x5mm, 10x10mm) và các lăng trụ không đều.
- Kiểm soát chính xác cấp độ quang học:Độ biến thiên tổng thể độ dày (TTV) của tấm wafer có thể được duy trì ở mức <1μm và độ nhám bề mặt ở mức Ra < 0,3 nm, đáp ứng các yêu cầu về độ phẳng ở cấp độ nano đối với các thiết bị dẫn sóng.
- Phản ứng nhanh chóng của thị trường:Mô hình kinh doanh tích hợp đảm bảo quá trình chuyển đổi hiệu quả từ nghiên cứu và phát triển sang sản xuất hàng loạt, hỗ trợ mọi khâu từ kiểm định lô nhỏ đến vận chuyển số lượng lớn (thời gian giao hàng thường từ 15-40 ngày).

Câu hỏi thường gặp về tấm wafer SiC của HPSI
Câu 1: Tại sao SiC HPSI được coi là vật liệu lý tưởng cho thấu kính dẫn sóng AR?
A1: Chỉ số khúc xạ cao (2,6–2,7) cho phép tạo ra các cấu trúc ống dẫn sóng mỏng hơn, hiệu quả hơn, hỗ trợ trường nhìn rộng hơn (ví dụ: 70°–80°) đồng thời loại bỏ "hiệu ứng cầu vồng".
Câu 2: HPSI SiC cải thiện khả năng quản lý nhiệt trong kính AI/AR như thế nào?
A2: Với độ dẫn nhiệt lên đến 490 W/m·K (gần bằng đồng), nó tản nhiệt hiệu quả từ các linh kiện như Micro-LED, đảm bảo hiệu suất ổn định và tuổi thọ thiết bị lâu hơn.
Câu 3: Vật liệu HPSI SiC mang lại những ưu điểm gì về độ bền cho kính đeo mắt?
A3: Độ cứng vượt trội (Mohs 9.5) mang lại khả năng chống trầy xước tuyệt vời, giúp nó có độ bền cao khi sử dụng hàng ngày trong các loại kính AR dành cho người tiêu dùng.













