Cristal de tantalato de lítio (LiTaO3) LT, 2 polegadas/3 polegadas/4 polegadas/6 polegadas, orientação Y-42°/36°/108°, espessura 250-500 µm.

Descrição resumida:

As pastilhas de LiTaO₃ representam um sistema de material piezoelétrico e ferroelétrico crucial, exibindo coeficientes piezoelétricos excepcionais, estabilidade térmica e propriedades ópticas, tornando-as indispensáveis para filtros de ondas acústicas de superfície (SAW), ressonadores de ondas acústicas de volume (BAW), moduladores ópticos e detectores de infravermelho. A XKH se especializa em P&D e produção de pastilhas de LiTaO₃ de alta qualidade, utilizando processos avançados de crescimento de cristais 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 X, corte Y, corte Z), suportando dopagem personalizada (Mg, Zn) e tratamentos de polarização para atender a requisitos específicos de aplicação. A constante dielétrica do material (ε~40-50), o coeficiente piezoelétrico (d₃₃~8-10 pC/N) e a temperatura de Curie (~600°C) estabelecem o LiTaO₃ como o substrato preferido para filtros de alta frequência e sensores de precisão.

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

Envie-nos um e-mail

Características

Parâmetros técnicos

Nome	LiTaO3 de grau óptico	Nível da mesa acústica LiTaO3
Axial	Corte Z +/- 0,2°	Corte em Y de 36° / Corte em Y de 42° / Corte em X(+ / - 0,2 °)
Diâmetro	76,2 mm +/- 0,3 mm/100±0,2mm	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	500 µm +/- 5 mm1000 µm +/- 5 mm	500 µm +/- 20 mm350 µm +/- 20 mm
TTV	≤ 10 µm	≤ 10 µm
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 borda	arredondamento de borda

Principais características

1. Estrutura cristalina e desempenho elétrico

• Estabilidade cristalográfica: predominância de 100% do politipo 4H-SiC, ausência de inclusões multicristalinas (ex.: 6H/15R), com largura total à meia altura (FWHM) da curva de oscilação de difração de raios X ≤ 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, possibilitando projetos de dispositivos de alta frequência.
• Resistência 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 da do silício, permitindo 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 de microporos: <0,3 cm⁻² (wafers de 8 polegadas), densidade de deslocamento <1.000 cm⁻² (verificada por meio de ataque com KOH).
• Qualidade da superfície: Polida por CMP com Ra <0,2 nm, atendendo aos requisitos de planicidade de nível de litografia EUV.

Principais aplicações

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

Pastilhas 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 de RF 5G.

• O excelente acoplamento eletromecânico permite o desenvolvimento de filtros de banda larga (≥5%) para aplicações em sub-6GHz e ondas milimétricas.

2. Propriedades Ópticas

• Transparência de banda larga (>70% de transmissão de 400 a 5000 nm) para moduladores eletro-ópticos com largura de banda superior a 40 GHz

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

3. Estabilidade Ambiental

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

• A inércia química frente a ácidos/álcalis (pH 1-13) 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 (aumento do d₃₃)

• Acabamentos de superfície: Polimento pronto para epitaxia (Ra<0,5nm), metalização ITO/Au

Pastilhas de LiTaO₃ - Principais Aplicações

1. Módulos front-end 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 (>100 Gbps) para comunicações ópticas coerentes

• Detectores infravermelhos QWIP com comprimentos de onda de corte ajustáveis de 3 a 14 μm

3. Eletrônica Automotiva

• Sensores de estacionamento ultrassônicos com frequência operacional superior a 200 kHz

• Transdutores piezoelétricos TPMS que resistem a ciclos térmicos de -40 °C a 125 °C

4. Sistemas de Defesa

• Filtros receptores EW com rejeição fora da banda superior a 60 dB

• Janelas de infravermelho do buscador de mísseis que transmitem radiação MWIR de 3 a 5 μm

5. Tecnologias emergentes

• Transdutores quânticos optomecânicos para conversão de micro-ondas em sinal óptico

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

Wafer 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 custos otimizados, proporcionando uma vantagem de preço de 10 a 15% em relação aos concorrentes.

2. Soluções Personalizadas

• Corte de wafers com orientação específica: corte em Y de 36° ± 0,5° para desempenho ideal de SAW

• Composições dopadas: dopagem com 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 de difração de raios X (FWHM < 0,01°), análise de superfície por AFM

• Simulação de dispositivos: Modelagem por elementos finitos para otimização do projeto de filtros SAW

Conclusão

Os wafers de LiTaO₃ continuam a impulsionar avanços tecnológicos em comunicações de radiofrequência, fotônica integrada e sensores para ambientes extremos. A expertise da XKH em materiais, a precisão de fabricação e o suporte de engenharia de aplicações ajudam os clientes a superar os desafios de projeto em sistemas eletrônicos de última geração.