AI انقلاب کے پس منظر میں، اے آر شیشے آہستہ آہستہ عوامی شعور میں داخل ہو رہے ہیں۔ ایک نمونہ کے طور پر جو بغیر کسی رکاوٹ کے ورچوئل اور حقیقی دنیا کو ملا دیتا ہے، AR شیشے VR ڈیوائسز سے مختلف ہوتے ہیں جو صارفین کو ڈیجیٹل طور پر پیش کی گئی تصاویر اور محیطی ماحولیاتی روشنی دونوں کو بیک وقت دیکھنے کی اجازت دیتے ہیں۔ اس دوہری فعالیت کو حاصل کرنے کے لیے — بیرونی روشنی کی ترسیل کو محفوظ رکھتے ہوئے مائیکرو ڈسپلے امیجز کو آنکھوں میں پیش کرنا — آپٹیکل گریڈ سلکان کاربائیڈ (SiC) پر مبنی AR گلاسز ایک ویو گائیڈ (لائٹ گائیڈ) فن تعمیر کو استعمال کرتے ہیں۔ یہ ڈیزائن تصاویر کو منتقل کرنے کے لیے مکمل اندرونی عکاسی کا فائدہ اٹھاتا ہے، جو آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن کے مشابہ ہے، جیسا کہ اسکیمیٹک ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے۔
عام طور پر، ایک 6 انچ اعلیٰ پاکیزگی والا نیم موصل سبسٹریٹ شیشے کے 2 جوڑے پیدا کر سکتا ہے، جبکہ ایک 8 انچ سبسٹریٹ میں 3-4 جوڑے رہ سکتے ہیں۔ SiC مواد کو اپنانے سے تین اہم فوائد حاصل ہوتے ہیں:
- غیر معمولی ریفریکٹیو انڈیکس (2.7): ایک لینس کی تہہ کے ساتھ >80° فل کلر فیلڈ آف ویو (FOV) کو فعال کرتا ہے، جو روایتی AR ڈیزائنوں میں عام قوس قزح کے نمونوں کو ختم کرتا ہے۔
- انٹیگریٹڈ ٹرائی کلر (RGB) ویو گائیڈ: آلے کے سائز اور وزن کو کم کرتے ہوئے ملٹی لیئر ویو گائیڈ اسٹیک کو بدل دیتا ہے۔
- اعلی تھرمل چالکتا (490 W/m·K): گرمی کے جمع ہونے کی وجہ سے آپٹیکل انحطاط کو کم کرتا ہے۔
ان خوبیوں نے SiC پر مبنی AR شیشوں کی مضبوط مارکیٹ کی مانگ کو آگے بڑھایا ہے۔ آپٹیکل-گریڈ SiC عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے ہائی پیوریٹی سیمی انسولیٹنگ (HPSI) کرسٹل پر مشتمل ہوتا ہے، جن کی تیاری کے سخت تقاضے موجودہ اعلیٰ اخراجات میں حصہ ڈالتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں، HPSI SiC سبسٹریٹس کی ترقی اہم ہے۔
1. نیم موصل سی پاؤڈر کی ترکیب
صنعتی پیمانے پر پیداوار بنیادی طور پر اعلی درجہ حرارت کے خود پروپیگنڈے کی ترکیب (SHS) کا استعمال کرتی ہے، ایک ایسا عمل جو پیچیدہ کنٹرول کا مطالبہ کرتا ہے:
- خام مال: 99.999% خالص کاربن/سلیکون پاؤڈرز 10-100 μm کے ذرہ سائز کے ساتھ۔
- کروسیبل طہارت: دھاتی ناپاکی کے پھیلاؤ کو کم سے کم کرنے کے لیے گریفائٹ کے اجزا اعلی درجہ حرارت کی صفائی سے گزرتے ہیں۔
- ماحول کا کنٹرول: 6N-purity argon (ان لائن پیوریفائر کے ساتھ) نائٹروجن کی شمولیت کو دباتا ہے۔ بوران مرکبات کو اتار چڑھاؤ اور نائٹروجن کو کم کرنے کے لیے ٹریس HCl/H₂ گیسوں کو متعارف کرایا جا سکتا ہے، حالانکہ H₂ ارتکاز کو گریفائٹ سنکنرن کو روکنے کے لیے اصلاح کی ضرورت ہوتی ہے۔
- آلات کے معیارات: ترکیب کی بھٹیوں کو سخت لیک چیکنگ پروٹوکول کے ساتھ، <10⁻⁴ Pa بیس ویکیوم حاصل کرنا چاہیے۔
2. کرسٹل گروتھ چیلنجز
HPSI SiC نمو اسی طرح کی پاکیزگی کی ضروریات کا اشتراک کرتی ہے:
- فیڈ اسٹاک: B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³ کے ساتھ 6N+-purity SiC پاؤڈر، حد کی حد سے نیچے Fe/Ti/O، اور کم سے کم الکلی دھاتیں (Na/K)۔
- گیس کے نظام: 6N آرگن/ہائیڈروجن مرکب مزاحمت کو بڑھاتے ہیں۔
- سامان: مالیکیولر پمپ انتہائی ہائی ویکیوم کو یقینی بناتے ہیں (<10⁻⁶ Pa)؛ کروسیبل پری ٹریٹمنٹ اور نائٹروجن صاف کرنا اہم ہے۔
سبسٹریٹ پروسیسنگ اختراعات
سلیکون کے مقابلے میں، SiC کے طویل نمو کے چکر اور موروثی تناؤ (کریکنگ/ایج چِپنگ کا باعث) اعلی درجے کی پروسیسنگ کی ضرورت ہے:
- لیزر سلائسنگ: پیداوار کو 30 ویفرز (350 μm، وائر آری) سے بڑھا کر >50 ویفرز فی 20-mm boule، 200-μm پتلا ہونے کی صلاحیت کے ساتھ۔ 8 انچ کرسٹل کے لیے پروسیسنگ کا وقت 10-15 دن (وائر آری) سے <20 منٹ/وفر تک گر جاتا ہے۔
3. صنعتی تعاون
میٹا کی اورین ٹیم نے آپٹیکل گریڈ SiC ویو گائیڈ کو اپنانے کا آغاز کیا ہے، جس سے R&D سرمایہ کاری میں اضافہ ہوا ہے۔ کلیدی شراکت میں شامل ہیں:
- ٹینک بلیو اور MUDI مائیکرو: اے آر ڈفریکٹیو ویو گائیڈ لینسز کی مشترکہ ترقی۔
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: AI/AR سپلائی چین انضمام کے لیے اسٹریٹجک اتحاد۔
مارکیٹ کے تخمینوں کے مطابق 2027 تک سالانہ 500,000 SiC پر مبنی AR یونٹس، 250,000 6-انچ (یا 125,000 8-انچ) سبسٹریٹس استعمال کریں گے۔ یہ رفتار اگلی نسل کے AR آپٹکس میں SiC کے تبدیلی کے کردار کو واضح کرتی ہے۔
XKH اعلی معیار کے 4H-سیمی انسولیٹنگ (4H-SEMI) SiC سبسٹریٹس کو 2-انچ سے 8-انچ تک کے حسب ضرورت قطر کے ساتھ فراہم کرنے میں مہارت رکھتا ہے، جو RF، پاور الیکٹرانکس، اور AR/VR آپٹکس میں مخصوص درخواست کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ ہماری طاقتوں میں قابل اعتماد حجم کی فراہمی، درست حسب ضرورت (موٹائی، واقفیت، سطح کی تکمیل) اور کرسٹل کی ترقی سے پالش تک مکمل اندرون خانہ پروسیسنگ شامل ہیں۔ 4H-SEMI کے علاوہ، ہم 4H-N-type، 4H/6H-P-type، اور 3C-SiC سبسٹریٹس بھی پیش کرتے ہیں، جو متنوع سیمی کنڈکٹر اور آپٹو الیکٹرانک اختراعات کو سپورٹ کرتے ہیں۔
پوسٹ ٹائم: اگست 08-2025