LT Lithiumtantalaat (LiTaO3) Kristal 2 inch/3 inch/4 inch/6 inch Oriëntatie Y-42°/36°/108° Dikte 250-500 µm

Korte beschrijving:

LiTaO₃-wafers vormen een cruciaal piëzo-elektrisch en ferro-elektrisch materiaalsysteem met uitzonderlijke piëzo-elektrische coëfficiënten, thermische stabiliteit en optische eigenschappen, waardoor ze onmisbaar zijn voor oppervlakte-akoestische golf (SAW)-filters, bulk-akoestische golf (BAW)-resonatoren, optische modulatoren en infrarooddetectoren. XKH is gespecialiseerd in de R&D en productie van hoogwaardige LiTaO₃-wafers en maakt gebruik van geavanceerde Czochralski (CZ)-kristalgroei- en vloeistoffase-epitaxie (LPE)-processen om een superieure kristallijne homogeniteit met defectdichtheden <100/cm² te garanderen.

XKH levert LiTaO₃-wafers van 3, 4 en 6 inch met meerdere kristallografische oriëntaties (X-snede, Y-snede, Z-snede), die aangepaste dotering (Mg, Zn) en polarisatiebehandelingen ondersteunen om aan specifieke toepassingsvereisten te voldoen. De diëlektrische constante van het materiaal (ε~40-50), de piëzo-elektrische coëfficiënt (d₃₃~8-10 pC/N) en de Curie-temperatuur (~600 °C) maken LiTaO₃ tot het geprefereerde substraat voor hoogfrequentfilters en precisiesensoren.

Onze verticaal geïntegreerde productie omvat kristalgroei, waferproductie, polijsten en dunnefilmdepositie, met een maandelijkse productiecapaciteit van meer dan 3.000 wafers voor de 5G-communicatie-, consumentenelektronica-, fotonica- en defensie-industrie. We bieden uitgebreide technische consultancy, monsterkarakterisering en prototyping in kleine volumes om geoptimaliseerde LiTaO₃-oplossingen te leveren.

Stuur ons een e-mail.

Functies

Technische parameters

Naam	LiTaO3 van optische kwaliteit	Geluidstafelniveau 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	500 µm ± 5 mm1000 µm ± 5 mm	500 µm ± 20 mm350 µm ± 20 mm
TTV	≤ 10 µm	≤ 10 µm
Curie-temperatuur	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% dominantie van het 4H-SiC-polytype, geen meerkristallijne insluitsels (bijv. 6H/15R), met een XRD-rockingcurve-volledige breedte op halve hoogte (FWHM) ≤32,7 boogseconden.
• Hoge ladingsdragerbewegelijkheid: elektronenbewegelijkheid van 5400 cm²/V·s (4H-SiC) en gatenbewegelijkheid van 380 cm²/V·s, waardoor ontwerpen voor hoogfrequente apparaten mogelijk zijn.
• Stralingsbestendigheid: Bestand tegen neutronenbestraling met een energie van 1 MeV en een drempelwaarde voor verplaatsingsschade van 1×10¹⁵ n/cm², ideaal voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en de nucleaire sector.

2. Thermische en mechanische eigenschappen

• Uitzonderlijke thermische geleidbaarheid: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), driemaal zo hoog als die van silicium, waardoor gebruik boven 200 °C mogelijk is.
• Lage thermische uitzettingscoëfficiënt: CTE van 4,0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), wat compatibiliteit met siliciumgebaseerde verpakkingen garandeert en thermische spanning minimaliseert.

3. Defectbeheersing en verwerkingsnauwkeurigheid

• Micropipe-dichtheid: <0,3 cm⁻² (8-inch wafers), dislocatiedichtheid <1.000 cm⁻² (geverifieerd via KOH-etsen).
• Oppervlaktekwaliteit: CMP-gepolijst tot Ra <0,2 nm, voldoet aan de vlakheidseisen voor EUV-lithografie.

Belangrijkste toepassingen

Domein	Toepassingsscenario's	Technische voordelen
Optische communicatie	100G/400G lasers, hybride siliciumfotonica-modules	InP-kiemsubstraten maken directe bandgap (1,34 eV) en Si-gebaseerde hetero-epitaxie mogelijk, waardoor optisch koppelingsverlies wordt verminderd.
Nieuwe energievoertuigen	800V hoogspanningsomvormers, ingebouwde laders (OBC)	4H-SiC-substraten zijn bestand tegen spanningen van meer dan 1200 V, waardoor geleidingsverliezen met 50% en het systeemvolume met 40% worden verminderd.
5G-communicatie	Millimetergolf RF-apparaten (PA/LNA), basisstationvermogensversterkers	Halfgeleidende SiC-substraten (soortelijke weerstand >10⁵ Ω·cm) maken passieve integratie bij hoge frequenties (60 GHz+) mogelijk.
Industriële apparatuur	Hogetemperatuursensoren, stroomtransformatoren, kernreactormonitoren	InSb-kiemsubstraten (bandgap van 0,17 eV) 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 met een invoegverlies van <1,5 dB mogelijk voor 5G RF-filters

• Uitstekende elektromechanische koppeling maakt het mogelijk om filters met een brede bandbreedte (≥5%) te ontwerpen voor toepassingen onder de 6 GHz en millimetergolven.

2. Optische eigenschappen

• Breedbandtransparantie (>70% transmissie van 400-5000 nm) voor elektro-optische modulatoren met een bandbreedte van >40 GHz

• Sterke niet-lineaire optische susceptibiliteit (χ⁽²⁾~30pm/V) maakt efficiënte tweede-harmonische generatie (SHG) in lasersystemen mogelijk.

3. Milieustabiliteit

• De hoge Curie-temperatuur (600 °C) zorgt ervoor dat de piëzo-elektrische respons behouden blijft in automobielomgevingen (-40 °C tot 150 °C).

• Chemische inertheid ten opzichte van zuren/basen (pH 1-13) garandeert betrouwbaarheid in industriële sensortoepassingen

4. Aanpassingsmogelijkheden

• Oriëntatietechniek: X-snede (51°), Y-snede (0°), Z-snede (36°) voor op maat gemaakte piëzo-elektrische responsen

• Dopingopties: Mg-gedoteerd (weerstand tegen optische schade), Zn-gedoteerd (verbeterde d₃₃)

• Oppervlakteafwerking: Polijsten geschikt voor epitaxiale groei (Ra<0,5 nm), ITO/Au-metallisatie

LiTaO₃-wafers - Belangrijkste toepassingen

1. RF-front-endmodules

· 5G NR SAW-filters (band n77/n79) met temperatuurcoëfficiënt van de frequentie (TCF) <|-15 ppm/°C|

• Ultrabreedband BAW-resonatoren voor WiFi 6E/7 (5,925-7,125 GHz)

2. Geïntegreerde fotonica

• Snelle Mach-Zehnder-modulatoren (>100 Gbps) voor coherente optische communicatie

• QWIP infrarooddetectoren met afsnijgolflengten instelbaar van 3-14 μm

3. Auto-elektronica

• Ultrasone parkeersensoren met een werkfrequentie van >200 kHz

• TPMS piëzo-elektrische transducers die bestand zijn tegen thermische cycli van -40°C tot 125°C

4. Defensiesystemen

• EW-ontvangerfilters met een onderdrukking van meer dan 60 dB buiten de band

• Infraroodvensters van de raketzoeker die 3-5 μm MWIR-straling uitzenden

5. Opkomende technologieën

• Optomechanische kwantumtransducers voor microgolf-naar-optische conversie

• PMUT-arrays voor medische echografie (resolutie van >20 MHz)

LiTaO₃-wafers - XKH Services

1. Supply Chain Management

• Boule-to-wafer-verwerking met een doorlooptijd van 4 weken voor standaardspecificaties

• Kostengeoptimaliseerde productie met een prijsvoordeel van 10-15% ten opzichte van concurrenten

2. Maatwerkoplossingen

• Oriëntatiespecifieke wafering: 36°±0,5° Y-snede voor optimale SAW-prestaties

• Gedopte samenstellingen: MgO (5 mol%) doping voor optische toepassingen

Metaalbewerkingsdiensten: Patronering van Cr/Au (100/1000Å) elektroden

3. Technische ondersteuning

• Materiaalkarakterisering: XRD-rockingcurves (FWHM<0,01°), AFM-oppervlakteanalyse

• Apparaatsimulatie: FEM-modellering voor optimalisatie van het ontwerp van SAW-filters

Conclusie

LiTaO₃-wafers blijven technologische vooruitgang mogelijk maken op het gebied van RF-communicatie, geïntegreerde fotonica en sensoren voor veeleisende omgevingen. De materiaalkennis, productieprecisie en technische ondersteuning van XKH helpen klanten bij het overwinnen van ontwerpuitdagingen in de volgende generatie elektronische systemen.