Kryształ LT z tantalu litu (LiTaO3) o średnicy 2/3/4/6 cali i orientacji Y-42°/36°/108°, grubości 250-500um

Kryształ LT z tantalu litu (LiTaO3) o średnicy 2/3/4/6 cali, orientacji Y-42°/36°/108°, grubości 250-500um. Obraz wyróżniony

Krótki opis:

Płytki LiTaO₃ stanowią kluczowy system materiałów piezoelektrycznych i ferroelektrycznych, charakteryzujący się wyjątkowymi współczynnikami piezoelektrycznymi, stabilnością termiczną i właściwościami optycznymi, co czyni je niezbędnymi do filtrów powierzchniowych fal akustycznych (SAW), rezonatorów objętościowych fal akustycznych (BAW), modulatorów optycznych i detektorów podczerwieni. Firma XKH specjalizuje się w badaniach, rozwoju i produkcji wysokiej jakości płytek LiTaO₃, wykorzystując zaawansowane procesy wzrostu kryształów Czochralskiego (CZ) i epitaksji w fazie ciekłej (LPE), aby zapewnić doskonałą jednorodność krystaliczną i gęstość defektów <100/cm².

Firma XKH dostarcza 3-, 4- i 6-calowe wafle LiTaO₃ o wielu orientacjach krystalograficznych (cięcie X, cięcie Y, cięcie Z), umożliwiające niestandardowe domieszkowanie (Mg, Zn) i obróbkę polaryzacji, aby spełnić specyficzne wymagania aplikacji. Stała dielektryczna materiału (ε~40-50), współczynnik piezoelektryczny (d₃₃~8-10 pC/N) i temperatura Curie (~600°C) czynią LiTaO₃ preferowanym podłożem do filtrów wysokoczęstotliwościowych i precyzyjnych czujników.

Nasza zintegrowana pionowo produkcja obejmuje wzrost kryształów, produkcję płytek, polerowanie i osadzanie cienkich warstw, a miesięczne zdolności produkcyjne przekraczają 3000 płytek, które trafiają do branży komunikacji 5G, elektroniki użytkowej, fotoniki i przemysłu zbrojeniowego. Oferujemy kompleksowe doradztwo techniczne, charakteryzację próbek oraz usługi prototypowania niskoseryjnego, aby dostarczać zoptymalizowane rozwiązania LiTaO₃.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Parametry techniczne

Nazwa	LiTaO3 klasy optycznej	Poziomica dźwiękowa LiTaO3
Osiowy	Cięcie Z +/- 0,2°	Cięcie Y 36° / Cięcie Y 42° / Cięcie X(+ / - 0,2°)
Średnica	76,2 mm +/- 0,3 mm/100±0,2 mm	76,2 mm +/-0,3 mm100 mm +/-0,3 mm lub 150 ± 0,5 mm
Płaszczyzna odniesienia	22mm +/- 2mm	22mm +/-2mm32mm +/-2mm
Grubość	500um +/-5mm1000um +/-5mm	500um +/-20mm350um +/-20mm
TTV	≤ 10um	≤ 10um
Temperatura Curie	605 °C + / - 0,7 °C (metoda DTA)	605 °C + / -3 °C (metoda DTA
Jakość powierzchni	Polerowanie dwustronne	Polerowanie dwustronne
Sfazowane krawędzie	zaokrąglanie krawędzi	zaokrąglanie krawędzi

Kluczowe cechy

1. Struktura krystaliczna i parametry elektryczne

· Stabilność krystalograficzna: 100% dominacja politypu 4H-SiC, brak wtrąceń wielokrystalicznych (np. 6H/15R), przy pełnej szerokości krzywej odbić XRD w połowie maksimum (FWHM) ≤32,7 sekundy łuku.
· Wysoka ruchliwość nośników: ruchliwość elektronów wynosząca 5400 cm²/V·s (4H-SiC) i ruchliwość dziur wynosząca 380 cm²/V·s, co umożliwia projektowanie urządzeń o wysokiej częstotliwości.
·Odporność na promieniowanie: Wytrzymuje promieniowanie neutronowe o energii 1 MeV z progiem uszkodzenia przemieszczeniowego wynoszącym 1×10¹⁵ n/cm², co czyni go idealnym rozwiązaniem do zastosowań w przemyśle lotniczym i jądrowym.

2. Właściwości termiczne i mechaniczne

· Wyjątkowa przewodność cieplna: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trzykrotnie większa niż w przypadku krzemu, co pozwala na pracę w temperaturach powyżej 200°C.
· Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej: CTE na poziomie 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), zapewniający kompatybilność z opakowaniami na bazie krzemu i minimalizujący naprężenia cieplne.

3. Kontrola defektów i precyzja przetwarzania

· Gęstość mikrorurek: <0,3 cm⁻² (wafle 8-calowe), gęstość dyslokacji <1000 cm⁻² (potwierdzona trawieniem KOH).
· Jakość powierzchni: polerowana metodą CMP do Ra <0,2 nm, spełniająca wymagania płaskości wymagane dla litografii EUV.

Kluczowe aplikacje

Domena	Scenariusze zastosowań	Zalety techniczne
Łączność optyczna	Lasery 100G/400G, hybrydowe moduły fotoniczne z krzemu	Podłoża zarodkowe InP umożliwiają bezpośrednią przerwę energetyczną (1,34 eV) i heteroepitaksję opartą na Si, zmniejszając straty sprzężenia optycznego.
Nowe pojazdy energetyczne	Falowniki wysokiego napięcia 800 V, ładowarki pokładowe (OBC)	Podłoża 4H-SiC wytrzymują napięcia >1200 V, co pozwala na redukcję strat przewodzenia o 50% i objętości systemu o 40%.
Komunikacja 5G	Urządzenia RF o fali milimetrowej (PA/LNA), wzmacniacze mocy stacji bazowych	Półizolacyjne podłoża SiC (rezystywność >10⁵ Ω·cm) umożliwiają pasywną integrację o wysokiej częstotliwości (60 GHz+).
Sprzęt przemysłowy	Czujniki wysokotemperaturowe, transformatory prądowe, monitory reaktorów jądrowych	Podłoża zaszczepiające InSb (przerwa pasmowa 0,17 eV) zapewniają czułość magnetyczną do 300%@10 T.

Wafle LiTaO₃ – kluczowe cechy

1. Wyjątkowa wydajność piezoelektryczna

· Wysokie współczynniki piezoelektryczne (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5%) umożliwiają stosowanie urządzeń SAW/BAW o wysokiej częstotliwości ze stratą wstawiania <1,5 dB dla filtrów RF 5G

· Doskonałe sprzężenie elektromechaniczne obsługuje projekty filtrów o szerokim paśmie (≥5%) do zastosowań sub-6 GHz i mmWave

2. Właściwości optyczne

· Szerokopasmowa przezroczystość (>70% transmisji w zakresie 400-5000 nm) dla modulatorów elektrooptycznych osiągających szerokość pasma >40 GHz

· Silna nieliniowa podatność optyczna (χ⁽²⁾~30pm/V) ułatwia wydajne generowanie drugiej harmonicznej (SHG) w układach laserowych

3. Stabilność środowiska

· Wysoka temperatura Curie (600°C) zapewnia zachowanie reakcji piezoelektrycznej w środowiskach klasy motoryzacyjnej (od -40°C do 150°C)

· Obojętność chemiczna na kwasy/zasady (pH 1-13) zapewnia niezawodność w zastosowaniach przemysłowych czujników

4. Możliwości personalizacji

· Inżynieria orientacji: cięcie X (51°), cięcie Y (0°), cięcie Z (36°) dla dostosowanych odpowiedzi piezoelektrycznych

· Opcje domieszkowania: domieszkowanie magnezem (odporność na uszkodzenia optyczne), domieszkowanie cynkiem (wzmocnione d₃₃)

· Wykończenie powierzchni: polerowanie epitaksjalne (Ra<0,5 nm), metalizacja ITO/Au

Wafle LiTaO₃ – główne zastosowania

1. Moduły front-end RF

· Filtry 5G NR SAW (pasmo n77/n79) o współczynniku temperaturowym częstotliwości (TCF) <|-15ppm/°C|

· Ultraszerokopasmowe rezonatory BAW dla WiFi 6E/7 (5,925–7,125 GHz)

2. Zintegrowana fotonika

· Szybkie modulatory Macha-Zehndera (>100 Gb/s) do spójnej komunikacji optycznej

· Detektory podczerwieni QWIP z długościami fali odcięcia regulowanymi w zakresie 3-14 μm

3. Elektronika samochodowa

· Czujniki parkowania ultradźwiękowe o częstotliwości roboczej >200 kHz

· Przetworniki piezoelektryczne TPMS wytrzymujące cykle termiczne od -40°C do 125°C

4. Systemy obronne

· Filtry odbiornika EW z tłumieniem poza pasmem >60 dB

· Okna podczerwieni głowicy naprowadzającej rakiety, transmitujące promieniowanie MWIR o długości fali 3-5 μm

5. Nowe technologie

· Optomechaniczne przetworniki kwantowe do konwersji mikrofal na światło optyczne

· Macierze PMUT do obrazowania ultrasonograficznego w medycynie (rozdzielczość >20 MHz)

Wafle LiTaO₃ – XKH Services

1. Zarządzanie łańcuchem dostaw

· Przetwarzanie od boule do wafla z 4-tygodniowym czasem realizacji dla standardowych specyfikacji

· Produkcja zoptymalizowana pod kątem kosztów, zapewniająca 10-15% przewagę cenową nad konkurencją

2. Rozwiązania niestandardowe

· Wafle o określonej orientacji: cięcie w kształcie litery Y 36°±0,5° zapewniające optymalną wydajność cięcia SAW

· Kompozycje domieszkowane: domieszkowanie MgO (5 mol%) do zastosowań optycznych

Usługi metalizacji: Wzorowanie elektrod Cr/Au (100/1000Å)

3. Wsparcie techniczne

· Charakterystyka materiału: krzywe odbić XRD (FWHM <0,01°), analiza powierzchni AFM

· Symulacja urządzenia: modelowanie MES w celu optymalizacji projektu filtra SAW

Wniosek

Płytki LiTaO₃ umożliwiają dalszy postęp technologiczny w dziedzinie komunikacji radiowej, zintegrowanej fotoniki i czujników do pracy w trudnych warunkach. Wiedza specjalistyczna XKH w zakresie materiałów, precyzja produkcji i wsparcie inżynierii aplikacji pomagają klientom pokonywać wyzwania projektowe w systemach elektronicznych nowej generacji.