Cristal de tantalato de lítio LT (LiTaO3) 2 polegadas/3 polegadas/4 polegadas/6 polegadas Orientação Y-42°/36°/108° Espessura 250-500um

Descrição curta:

Os wafers de LiTaO₃ representam um sistema de materiais piezoelétricos e ferroelétricos crítico, exibindo coeficientes piezoelétricos, estabilidade térmica e propriedades ópticas excepcionais, tornando-os indispensáveis para filtros de ondas acústicas de superfície (SAW), ressonadores de ondas acústicas em massa (BAW), moduladores ópticos e detectores de infravermelho. A XKH é especializada em P&D e produção de wafers de LiTaO₃ de alta qualidade, utilizando processos avançados de crescimento de cristal Czochralski (CZ) e epitaxia em fase líquida (LPE) para garantir homogeneidade cristalina superior com densidades de defeitos <100/cm².

A XKH fornece wafers de LiTaO₃ de 3, 4 e 6 polegadas com múltiplas orientações cristalográficas (corte em X, corte em Y, corte em Z), suportando tratamentos de dopagem (Mg, Zn) e poling personalizados para atender a requisitos específicos de aplicação. A constante dielétrica (ε~40-50), o coeficiente piezoelétrico (d₃₃~8-10 pC/N) e a temperatura de Curie (~600 °C) do material fazem do LiTaO₃ o substrato preferencial para filtros de alta frequência e sensores de precisão.

Nossa fabricação verticalmente integrada abrange crescimento de cristais, wafering, polimento e deposição de filmes finos, com capacidade de produção mensal superior a 3.000 wafers para atender às indústrias de comunicações 5G, eletrônicos de consumo, fotônica e defesa. Oferecemos consultoria técnica abrangente, caracterização de amostras e serviços de prototipagem de baixo volume para fornecer soluções otimizadas de LiTaO₃.

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Características

Parâmetros técnicos

Nome	LiTaO3 de grau óptico	Nível da mesa de som LiTaO3
Axial	Corte Z + / - 0,2 °	Corte Y 36° / Corte Y 42° / Corte X(+ / - 0,2 °)
Diâmetro	76,2 mm + / - 0,3 mm/100±0,2 mm	76,2 mm + /- 0,3 mm100 mm + /- 0,3 mm ou 150 ± 0,5 mm
Plano de referência	22 mm + / - 2 mm	22 mm + /-2 mm32 mm + /- 2 mm
Grossura	500um + /-5mm1000um + /-5mm	500um + /-20mm350um + /-20mm
TTV	≤ 10um	≤ 10um
Temperatura de Curie	605 °C + / - 0,7 °C (método DTA)	605 °C + / -3 °C (método DTA
Qualidade da superfície	Polimento de dupla face	Polimento de dupla face
Bordas chanfradas	arredondamento de bordas	arredondamento de bordas

Características principais

1. Estrutura Cristalina e Desempenho Elétrico

· Estabilidade cristalográfica: dominância de 100% do politipo 4H-SiC, zero inclusões multicristalinas (por exemplo, 6H/15R), com curva de oscilação XRD de largura total na metade do máximo (FWHM) ≤32,7 segundos de arco.
· Alta mobilidade de portadores: mobilidade de elétrons de 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) e mobilidade de lacunas de 380 cm²/V·s, permitindo projetos de dispositivos de alta frequência.
·Dureza à radiação: Suporta irradiação de nêutrons de 1 MeV com um limite de dano por deslocamento de 1×10¹⁵ n/cm², ideal para aplicações aeroespaciais e nucleares.

2. Propriedades térmicas e mecânicas

· Condutividade térmica excepcional: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), o triplo do silício, suportando operação acima de 200°C.
· Baixo coeficiente de expansão térmica: CTE de 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), garantindo compatibilidade com embalagens à base de silício e minimizando o estresse térmico.

3. Controle de defeitos e precisão de processamento

· Densidade do microtubo: <0,3 cm⁻² (wafers de 8 polegadas), densidade de deslocamento <1.000 cm⁻² (verificada por corrosão por KOH).
· Qualidade da superfície: polida por CMP até Ra <0,2 nm, atendendo aos requisitos de planura de grau litográfico EUV.

Principais aplicações

Domínio	Cenários de Aplicação	Vantagens técnicas
Comunicações Ópticas	Lasers 100G/400G, módulos híbridos de fotônica de silício	Os substratos de semente de InP permitem banda proibida direta (1,34 eV) e heteroepitaxia baseada em Si, reduzindo a perda de acoplamento óptico.
Veículos de Nova Energia	Inversores de alta tensão de 800 V, carregadores de bordo (OBC)	Substratos 4H-SiC suportam >1.200 V, reduzindo as perdas de condução em 50% e o volume do sistema em 40%.
Comunicações 5G	Dispositivos de RF de ondas milimétricas (PA/LNA), amplificadores de potência de estação base	Substratos de SiC semi-isolantes (resistividade >10⁵ Ω·cm) permitem integração passiva de alta frequência (60 GHz+).
Equipamentos Industriais	Sensores de alta temperatura, transformadores de corrente, monitores de reatores nucleares	Substratos de semente InSb (banda proibida de 0,17 eV) oferecem sensibilidade magnética de até 300% a 10 T.

Wafers de LiTaO₃ - Principais Características

1. Desempenho piezoelétrico superior

· Altos coeficientes piezoelétricos (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5%) permitem dispositivos SAW/BAW de alta frequência com perda de inserção <1,5dB para filtros RF 5G

· Excelente acoplamento eletromecânico que suporta projetos de filtros de ampla largura de banda (≥5%) para aplicações sub-6GHz e mmWave

2. Propriedades ópticas

· Transparência de banda larga (>70% de transmissão de 400-5000 nm) para moduladores eletro-ópticos que atingem largura de banda >40 GHz

· A forte suscetibilidade óptica não linear (χ⁽²⁾~30pm/V) facilita a geração eficiente de segundo harmônico (SHG) em sistemas de laser

3. Estabilidade Ambiental

· A alta temperatura de Curie (600°C) mantém a resposta piezoelétrica em ambientes de nível automotivo (-40°C a 150°C)

· A inércia química contra ácidos/álcalis (pH1-13) garante confiabilidade em aplicações de sensores industriais

4. Capacidades de personalização

· Engenharia de orientação: corte X (51°), corte Y (0°), corte Z (36°) para respostas piezoelétricas personalizadas

· Opções de dopagem: dopado com Mg (resistência a danos ópticos), dopado com Zn (d₃₃ aprimorado)

· Acabamentos de superfície: polimento epitaxial (Ra<0,5 nm), metalização ITO/Au

Wafers de LiTaO₃ - Aplicações Primárias

1. Módulos frontais de RF

· Filtros SAW 5G NR (Banda n77/n79) com coeficiente de temperatura de frequência (TCF) <|-15ppm/°C|

· Ressonadores BAW de banda ultralarga para WiFi 6E/7 (5,925-7,125 GHz)

2. Fotônica Integrada

· Moduladores Mach-Zehnder de alta velocidade (>100Gbps) para comunicações ópticas coerentes

· Detectores infravermelhos QWIP com comprimentos de onda de corte ajustáveis de 3-14μm

3. Eletrônica automotiva

· Sensores de estacionamento ultrassônicos com frequência operacional >200kHz

· Transdutores piezoelétricos TPMS que sobrevivem a ciclos térmicos de -40°C a 125°C

4. Sistemas de Defesa

· Filtros de receptor EW com rejeição fora de banda >60dB

· Janelas de infravermelho do buscador de mísseis transmitindo radiação MWIR de 3-5μm

5. Tecnologias emergentes

· Transdutores quânticos optomecânicos para conversão de micro-ondas para óptica

· Matrizes PMUT para imagens de ultrassom médico (resolução >20MHz)

Wafers de LiTaO₃ - Serviços XKH

1. Gestão da Cadeia de Suprimentos

· Processamento de boule para wafer com prazo de entrega de 4 semanas para especificações padrão

· Produção com custo otimizado, proporcionando vantagem de preço de 10-15% em relação aos concorrentes

2. Soluções personalizadas

· Wafering específico para orientação: corte em Y de 36°±0,5° para desempenho SAW ideal

· Composições dopadas: dopagem de MgO (5 mol%) para aplicações ópticas

Serviços de metalização: padronização de eletrodos Cr/Au (100/1000Å)

3. Suporte técnico

· Caracterização do material: curvas de oscilação XRD (FWHM<0,01°), análise de superfície AFM

· Simulação de dispositivos: modelagem FEM para otimização do projeto do filtro SAW

Conclusão

Os wafers de LiTaO₃ continuam a possibilitar avanços tecnológicos em comunicações de RF, fotônica integrada e sensores para ambientes adversos. A expertise em materiais, a precisão de fabricação e o suporte de engenharia de aplicação da XKH ajudam os clientes a superar os desafios de design em sistemas eletrônicos de última geração.