Cristallo di tantalato di litio (LiTaO3) LT da 2 pollici/3 pollici/4 pollici/6 pollici Orientamento Y-42°/36°/108° Spessore 250-500 µm

Breve descrizione:

I wafer di LiTaO₃ rappresentano un sistema di materiali piezoelettrici e ferroelettrici critici, che presentano coefficienti piezoelettrici, stabilità termica e proprietà ottiche eccezionali, rendendoli indispensabili per filtri a onde acustiche di superficie (SAW), risonatori a onde acustiche di massa (BAW), modulatori ottici e rivelatori a infrarossi. XKH è specializzata nella ricerca e sviluppo e nella produzione di wafer di LiTaO₃ di alta qualità, utilizzando processi avanzati di crescita cristallina di Czochralski (CZ) ed epitassia in fase liquida (LPE) per garantire un'omogeneità cristallina superiore con densità di difetti <100/cm².

XKH fornisce wafer di LiTaO₃ da 3 pollici, 4 pollici e 6 pollici con molteplici orientamenti cristallografici (taglio a X, taglio a Y, taglio a Z), supportando trattamenti di drogaggio (Mg, Zn) e polarizzazione personalizzati per soddisfare specifici requisiti applicativi. La costante dielettrica del materiale (ε~40-50), il coefficiente piezoelettrico (d₃₃~8-10 pC/N) e la temperatura di Curie (~600 °C) rendono il LiTaO₃ il substrato preferito per filtri ad alta frequenza e sensori di precisione.

La nostra produzione verticalmente integrata comprende la crescita dei cristalli, il wafering, la lucidatura e la deposizione di film sottili, con una capacità produttiva mensile superiore a 3.000 wafer per i settori delle comunicazioni 5G, dell'elettronica di consumo, della fotonica e della difesa. Offriamo servizi completi di consulenza tecnica, caratterizzazione dei campioni e prototipazione a basso volume per fornire soluzioni LiTaO₃ ottimizzate.

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Caratteristiche

Parametri tecnici

Nome	LiTaO3 di grado ottico	Livello della tabella sonora LiTaO3
Assiale	Taglio Z + / - 0,2 °	Taglio a 36°Y / taglio a 42°Y / taglio a X(+ / - 0,2 °)
Diametro	76,2 mm + / - 0,3 mm/100±0,2 mm	76,2 mm +/-0,3 mm100 mm +/- 0,3 mm o 150±0,5 mm
Piano di riferimento	22 mm +/- 2 mm	22 mm +/- 2 mm32 mm +/- 2 mm
Spessore	500μm +/-5mm1000μm +/-5mm	500μm +/-20mm350μm +/-20mm
TTV	≤ 10 µm	≤ 10 µm
Temperatura di Curie	605 °C + / - 0,7 °C (metodo DTA)	605 °C + / -3 °C (metodo DTA)
Qualità della superficie	Lucidatura bilaterale	Lucidatura bilaterale
Bordi smussati	arrotondamento dei bordi	arrotondamento dei bordi

Caratteristiche principali

1. Struttura cristallina e prestazioni elettriche

· Stabilità cristallografica: dominanza del politipo 4H-SiC al 100%, zero inclusioni multicristalline (ad esempio, 6H/15R), con curva di oscillazione XRD a larghezza intera a metà massimo (FWHM) ≤32,7 secondi d'arco.
· Elevata mobilità dei portatori: mobilità degli elettroni di 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) e mobilità delle lacune di 380 cm²/V·s, che consentono la progettazione di dispositivi ad alta frequenza.
·Resistenza alle radiazioni: resiste all'irradiazione di neutroni da 1 MeV con una soglia di danno da spostamento di 1×10¹⁵ n/cm², ideale per applicazioni aerospaziali e nucleari.

2. Proprietà termiche e meccaniche

· Conduttività termica eccezionale: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), il triplo di quella del silicio, in grado di supportare temperature superiori a 200°C.
· Basso coefficiente di dilatazione termica: CTE di 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), che garantisce la compatibilità con imballaggi a base di silicio e riduce al minimo lo stress termico.

3. Controllo dei difetti e precisione di elaborazione

· Densità dei micropipe: <0,3 cm⁻² (wafer da 8 pollici), densità di dislocazione <1.000 cm⁻² (verificata tramite incisione con KOH).
· Qualità della superficie: lucidata con CMP a Ra <0,2 nm, conforme ai requisiti di planarità della litografia EUV.

Applicazioni chiave

Dominio	Scenari applicativi	Vantaggi tecnici
Comunicazioni ottiche	Laser 100G/400G, moduli ibridi di fotonica al silicio	I substrati di semina InP consentono il bandgap diretto (1,34 eV) e l'eteroepitassia basata su Si, riducendo la perdita di accoppiamento ottico.
Veicoli a nuova energia	Inverter ad alta tensione da 800 V, caricabatterie di bordo (OBC)	I substrati 4H-SiC resistono a >1.200 V, riducendo le perdite di conduzione del 50% e il volume del sistema del 40%.
Comunicazioni 5G	Dispositivi RF a onde millimetriche (PA/LNA), amplificatori di potenza per stazioni base	I substrati SiC semi-isolanti (resistività >10⁵ Ω·cm) consentono l'integrazione passiva ad alta frequenza (60 GHz+).
Attrezzature industriali	Sensori ad alta temperatura, trasformatori di corrente, monitor di reattori nucleari	I substrati di innesco di InSb (bandgap di 0,17 eV) forniscono una sensibilità magnetica fino al 300% a 10 T.

Wafer LiTaO₃ - Caratteristiche principali

1. Prestazioni piezoelettriche superiori

· Gli elevati coefficienti piezoelettrici (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5%) consentono dispositivi SAW/BAW ad alta frequenza con perdita di inserzione <1,5 dB per filtri RF 5G

· L'eccellente accoppiamento elettromeccanico supporta progetti di filtri a banda larga (≥5%) per applicazioni sub-6 GHz e mmWave

2. Proprietà ottiche

· Trasparenza a banda larga (>70% di trasmissione da 400-5000 nm) per modulatori elettro-ottici che raggiungono una larghezza di banda >40 GHz

· La forte suscettività ottica non lineare (χ⁽²⁾~30pm/V) facilita un'efficiente generazione di seconda armonica (SHG) nei sistemi laser

3. Stabilità ambientale

· L'elevata temperatura di Curie (600°C) mantiene la risposta piezoelettrica in ambienti di livello automobilistico (da -40°C a 150°C)

· L'inerzia chimica contro acidi/alcali (pH1-13) garantisce l'affidabilità nelle applicazioni dei sensori industriali

4. Capacità di personalizzazione

· Ingegneria dell'orientamento: taglio a X (51°), taglio a Y (0°), taglio a Z (36°) per risposte piezoelettriche su misura

· Opzioni di drogaggio: drogato con Mg (resistenza ai danni ottici), drogato con Zn (d₃₃ migliorato)

· Finiture superficiali: lucidatura epitassiale (Ra<0,5nm), metallizzazione ITO/Au

Wafer LiTaO₃ - Applicazioni primarie

1. Moduli front-end RF

· Filtri SAW 5G NR (banda n77/n79) con coefficiente di temperatura di frequenza (TCF) <|-15ppm/°C|

· Risonatori BAW a banda ultralarga per WiFi 6E/7 (5,925-7,125 GHz)

2. Fotonica integrata

· Modulatori Mach-Zehnder ad alta velocità (>100 Gbps) per comunicazioni ottiche coerenti

· Rilevatori a infrarossi QWIP con lunghezze d'onda di taglio sintonizzabili da 3-14 μm

3. Elettronica automobilistica

· Sensori di parcheggio a ultrasuoni con frequenza operativa >200 kHz

· Trasduttori piezoelettrici TPMS resistenti a cicli termici da -40°C a 125°C

4. Sistemi di difesa

· Filtri del ricevitore EW con reiezione fuori banda >60 dB

· Finestre IR del cercatore di missili che trasmettono radiazioni MWIR da 3-5 μm

5. Tecnologie emergenti

· Trasduttori quantistici optomeccanici per la conversione da microonde a ottico

· Matrici PMUT per l'imaging ecografico medico (risoluzione >20 MHz)

Wafer LiTaO₃ - Servizi XKH

1. Gestione della catena di fornitura

· Lavorazione da boule a wafer con tempi di consegna di 4 settimane per le specifiche standard

· Produzione ottimizzata in termini di costi che offre un vantaggio di prezzo del 10-15% rispetto ai concorrenti

2. Soluzioni personalizzate

· Wafering specifico per orientamento: taglio a Y 36°±0,5° per prestazioni SAW ottimali

· Composizioni drogate: drogaggio MgO (5mol%) per applicazioni ottiche

Servizi di metallizzazione: modellazione degli elettrodi Cr/Au (100/1000Å)

3. Supporto tecnico

· Caratterizzazione del materiale: curve di oscillazione XRD (FWHM<0,01°), analisi superficiale AFM

· Simulazione del dispositivo: modellazione FEM per l'ottimizzazione della progettazione del filtro SAW

Conclusione

I wafer di LiTaO₃ continuano a favorire progressi tecnologici nelle comunicazioni RF, nella fotonica integrata e nei sensori per ambienti difficili. La competenza nei materiali, la precisione produttiva e il supporto ingegneristico applicativo di XKH aiutano i clienti a superare le sfide progettuali nei sistemi elettronici di nuova generazione.