LT Lithium Tantalaat (LiTaO3) Kristal 2inch/3inch/4inch/6inch Oriëntatie Y-42°/36°/108° Dikte 250-500um
Technische parameters
Naam | Optische kwaliteit LiTaO3 | Geluidstabelniveau LiTaO3 |
Axiaal | Z-snede +/- 0,2° | 36° Y-snede / 42° Y-snede / X-snede(+/- 0,2°) |
Diameter | 76,2 mm +/- 0,3 mm/100±0,2 mm | 76,2 mm +/- 0,3 mm100 mm +/- 0,3 mm of 150 ± 0,5 mm |
Referentievlak | 22 mm +/- 2 mm | 22 mm +/- 2 mm32 mm +/- 2 mm |
Dikte | 500um +/-5mm1000um +/-5mm | 500um +/-20mm350um +/-20mm |
TTV | ≤ 10um | ≤ 10um |
Curietemperatuur | 605 °C + / - 0,7 °C (DTA-methode) | 605 °C + / -3 °C (DTA-methode |
Oppervlaktekwaliteit | Dubbelzijdig polijsten | Dubbelzijdig polijsten |
Afgeschuinde randen | randafronding | randafronding |
Belangrijkste kenmerken
1. Kristalstructuur en elektrische prestaties
· Kristallografische stabiliteit: 100% 4H-SiC polytype dominantie, nul multikristallijne insluitsels (bijv. 6H/15R), met XRD-schommelcurve over de volledige breedte op halfmaximum (FWHM) ≤32,7 boogseconden.
· Hoge draaggolfmobiliteit: elektronenmobiliteit van 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) en gatmobiliteit van 380 cm²/V·s, waardoor ontwerpen voor hoogfrequente apparaten mogelijk zijn.
·Stralingshardheid: Bestand tegen neutronenbestraling van 1 MeV met een verplaatsingsschadegrens van 1×10¹⁵ n/cm², ideaal voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en kernenergie.
2.Thermische en mechanische eigenschappen
· Uitzonderlijke thermische geleidbaarheid: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), drie keer zoveel als silicium, ondersteunt werking boven 200 °C.
· Lage thermische uitzettingscoëfficiënt: CTE van 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), waardoor compatibiliteit met op silicium gebaseerde verpakkingen wordt gegarandeerd en thermische spanning wordt geminimaliseerd.
3. Foutcontrole en verwerkingsnauwkeurigheid
· Micropipe-dichtheid: <0,3 cm⁻² (8-inch wafers), dislocatiedichtheid <1.000 cm⁻² (geverifieerd via KOH-etsing).
· Oppervlaktekwaliteit: CMP-gepolijst tot Ra <0,2 nm, voldoet aan de vlakheidsvereisten van EUV-lithografie.
Belangrijkste toepassingen
Domein | Toepassingsscenario's | Technische voordelen |
Optische communicatie | 100G/400G lasers, hybride siliciumfotonicamodules | InP-seedsubstraten maken directe bandgap (1,34 eV) en Si-gebaseerde hetero-epitaxie mogelijk, waardoor optische koppelingsverliezen worden verminderd. |
Nieuwe energievoertuigen | 800V hoogspanningsomvormers, ingebouwde laders (OBC) | 4H-SiC-substraten zijn bestand tegen >1.200 V, waardoor het geleidingsverlies met 50% en het systeemvolume met 40% wordt verminderd. |
5G-communicatie | Millimetergolf-RF-apparaten (PA/LNA), basisstationversterkers | Semi-isolerende SiC-substraten (soortelijke weerstand > 10⁵ Ω·cm) maken passieve integratie op hoge frequenties (60 GHz+) mogelijk. |
Industriële apparatuur | Hogetemperatuursensoren, stroomtransformatoren, monitoren voor kernreactoren | InSb-zaadsubstraten (0,17 eV bandgap) leveren een magnetische gevoeligheid tot 300% bij 10 T. |
LiTaO₃-wafers - Belangrijkste kenmerken
1. Superieure piëzo-elektrische prestaties
· Hoge piëzo-elektrische coëfficiënten (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5%) maken hoogfrequente SAW/BAW-apparaten mogelijk met invoegingsverlies <1,5 dB voor 5G RF-filters
· Uitstekende elektromechanische koppeling ondersteunt filterontwerpen met een brede bandbreedte (≥5%) voor toepassingen onder de 6 GHz en mmWave
2. Optische eigenschappen
· Breedbandtransparantie (>70% transmissie van 400-5000nm) voor elektro-optische modulatoren die een bandbreedte van >40GHz bereiken
· Sterke niet-lineaire optische gevoeligheid (χ⁽²⁾~30pm/V) vergemakkelijkt efficiënte tweede harmonische generatie (SHG) in lasersystemen
3. Milieustabiliteit
· Hoge Curie-temperatuur (600°C) handhaaft piëzo-elektrische respons in automobielomgevingen (-40°C tot 150°C)
· Chemische inertie tegen zuren/basen (pH 1-13) zorgt voor betrouwbaarheid in industriële sensortoepassingen
4. Aanpassingsmogelijkheden
· Oriëntatietechniek: X-cut (51°), Y-cut (0°), Z-cut (36°) voor op maat gemaakte piëzo-elektrische responsen
· Dopingopties: Mg-gedoteerd (optische beschadigingsbestendigheid), Zn-gedoteerd (verbeterde d₃₃)
· Oppervlakteafwerkingen: Epitaxiaal-klaar polijsten (Ra<0,5nm), ITO/Au-metallisatie
LiTaO₃-wafers - Primaire toepassingen
1. RF-front-endmodules
· 5G NR SAW-filters (band n77/n79) met temperatuurcoëfficiënt van de frequentie (TCF) <|-15 ppm/°C|
· Ultra-breedband BAW-resonatoren voor WiFi 6E/7 (5,925-7,125 GHz)
2. Geïntegreerde fotonica
· Hogesnelheids Mach-Zehnder-modulatoren (>100 Gbps) voor coherente optische communicatie
· QWIP infrarooddetectoren met afsnijgolflengtes die instelbaar zijn van 3-14 μm
3. Auto-elektronica
· Ultrasoon parkeersensoren met een operationele frequentie van >200 kHz
· TPMS piëzo-elektrische transducers die thermische cycli van -40°C tot 125°C overleven
4. Verdedigingssystemen
· EW-ontvangerfilters met >60dB out-of-band-onderdrukking
· IR-vensters van raketzoekers die 3-5 μm MWIR-straling uitzenden
5. Opkomende technologieën
· Optomechanische kwantumtransducers voor de omzetting van microgolven naar optische straling
· PMUT-arrays voor medische echografie (resolutie > 20 MHz)
LiTaO₃-wafers - XKH Services
1. Supply Chain Management
· Boule-to-wafer-verwerking met een doorlooptijd van 4 weken voor standaardspecificaties
· Kostengeoptimaliseerde productie die een prijsvoordeel van 10-15% oplevert ten opzichte van concurrenten
2. Maatwerkoplossingen
· Oriëntatiespecifieke wafering: 36°±0,5° Y-snede voor optimale SAW-prestaties
· Gedoteerde composities: MgO (5 mol%) doping voor optische toepassingen
Metallisatiediensten: Cr/Au (100/1000Å) elektrodepatroonvorming
3. Technische ondersteuning
· Materiaalkarakterisering: XRD-schommelcurven (FWHM < 0,01°), AFM-oppervlakteanalyse
· Apparaatsimulatie: FEM-modellering voor optimalisatie van SAW-filterontwerp
Conclusie
LiTaO₃-wafers blijven technologische vooruitgang mogelijk maken op het gebied van RF-communicatie, geïntegreerde fotonica en sensoren voor zware omstandigheden. De materiaalkennis, productieprecisie en toepassingsgerichte technische ondersteuning van XKH helpen klanten bij het overwinnen van ontwerpuitdagingen in elektronische systemen van de volgende generatie.


