なぜ SiC を選んだのか?
March 10, 2025
3月6日 Meta (formerly Facebook) published an article on its official website detailing the journey and advantages of selecting silicon carbide (SiC) as the core material for its AR glasses' waveguide technology.
視野や重量などの重要な問題も解決しましたAR業界にとって"ゲームチェンジャー"として位置づけました将来の主流の材料になるかもしれない:
なぜメタオリオンチームが SiC技術を選んだのかわかった
2019年,オリオンチームはMetaのCEOであるマーク・ザッカーバーグのために重要なデモを準備し,拡張現実眼鏡のための潜在的な波導技術を示しました.理論的な計算が現実に 変換されたのは初めてでした基礎的に研究開発の軌道を変化させる.
メタオプティカル科学者の パスカール・リベラはこう記しています"ガラス ベース の 波導体 と 多層 層 層 の グラス を 履く と,目 を ひどく 歪める 虹 の 色 の 光 点 で 満たさ れ た ディスコ ホール に いる よう に 感じ まし た"しかし,SiC波導体プロトタイプに切り替えるのは オペラホールに足を踏み入れることと似ています. そこでは,精巧に設計された体験に集中しました. これは完全にルールを書き直しました".
今日では,シチレンガの利点は明らかですが,メタがARメガネを開発し始めた10年前には,基板材料として採用するのは簡単ではありませんでした.リベラはシリコンカービッドが通常,窒素が多く加わっていて,十分な厚さであれば緑色または黒色に見える.そのような材料は光学レンズには適していません.本質的に色と電子特性に結びついている電子材料である.
メタ社のAR波導技術者のジュゼッペ・カラフィオレは"シリコンカービッドは,電気自動車などの高性能電子機器に長い間使用されてきた.すべての電気自動車は,モーターやシステムを動かすために,極端な電力を耐えられるチップを必要とします.従来のシリコン基板は,この需要を満たすことはできません.高電源チップの市場は再生可能エネルギーが勢いを増す前に小さかったが自動車用基材の需要が限られているため,シリコンの価格は依然として高かった.生産者はコスト削減のインセンティブがありませんでした.
しかしSiCは重要な光学特性も持っています.SiCが優れているメタ優先屈折率パラメータです.高屈折率により大量の光学データ (インターネット帯域幅に類似) を送信できる波導体を通してより広い光学膨張とより広い視野 (FOV) を可能にするより高い屈折性を持つ材料.
SiCの折りたたみ指数は 従来の材料を上回るわかった
2016年,カラフィオレがオキュラス・リサーチ (現在はメタ) に入社したとき,利用可能な最高屈折指数ガラスは1であった.8目標 FOV を達成するには,複数のガラスの層を積み重ねる必要があり,複雑な組み立てプロセス,過度の重量,厚さにつながります. "そのような製品を消費者は買わないでしょう"と彼は指摘しました.研究チームはニオビウムリチウム (屈折率 ~2.3) 2019年に高純度SiCの透明性を発見する前に.
SiCの折りたたみの指数は光学材料の記録的な2.7で,ニオビウム・リチウムよりも17.4%増加し,ガラスよりも50%増加した.産業機器を調整し,光学特性を優先する (透明性)電子特性の上での折りたたみの均一性) が Meta の目標を達成しました
人工 物 と 虹 の 影響 を 克服 するわかった
Reality Labs の最初の透明性のあるSiCウエフは,切断/磨きのためのダイヤモンドツールを必要とする極端な硬さのために高価でした.Meta は SiC を 性能 重要な アプリケーション に 選択 し た.
新しい課題が浮上した.例えば,幽霊化 (繰り返される画像) や虹の効果 (環境の反射による動的な色帯).例えば,夜間車のヘッドライトは虹の輝きを生むことができる.ビーチバレーボール中に日光が浴びると 気を散らす可能性がありますSiCの特異性により これらの問題は解消されました
熱 の 利点 と 軽量 な 設計わかった
SiCの特異的な熱伝導性 (プラスチック,ガラス,ニオビウムリチウムに優れている) は設計に革命をもたらした.2020年7月,Metaは3つの理由からSiCを完成させた:
- 形状因子: 単層基板が装置のサイズを減らす.
- 光学:高い屈折率と虹の抵抗性能により,ディスプレイ品質が向上した.
- 減量: 双面ガラス溶液より著しく軽い.
イノベーションを通じて生産を拡大するわかった
材料の選択後,Metaは波導体製造の課題,特に非伝統的なナノリトグラフィー技術である傾斜エッチングに取り組んだ.メタは,デバイスに直接斜面エッチングを実装した最初のものとなりましたパートナーがカスタマイズされた機器を製造し,Metaは研究から大量生産まで独自のプロセスを開発しました
コスト削減と産業協力わかった
現在のSiC基板のコストは,EV部門の過剰供給により低下している.世界中のサプライヤーは,光学グレードのSiCの機会を探索している.6インチから12インチのウエファーへの移行は,ARガラス生産を急激に増加させる可能性があります.
AR の 新しい 時代わかった
代替品はまだ探求中ですが,Metaの合意は明らかです: SiCは適切な市場窓の間にARメガネに革命をもたらすでしょう.CRTからMicroLEDへと進化するテレビ) は,繰り返しの探索を伴う.電子,光子,量子コンピューティングを網羅する SiCの跨学科的可能性とコスト削減経路は,それを変革的な材料にします.
優れた熱伝導性,光学透明性,高品質のシリコンカービッド (SiC) ウェーファーを提供しています.機械的な強度, ZMSHのSiCウエファは,超薄で軽量レンズを可能にするAR波導体で使用するのに理想的ですZMSHのSiCウエファを統合することで,ARデバイスはより優れたパフォーマンスを達成し,より大きなディスプレイエリアを提供し,ユーザーの快適さを向上させることができます.SiCウエフルは,最も高い業界基準を満たすために製造されていますARアプリケーションの信頼性のあるパートナーとなります.