LiTaO3-Wafer 2 Zoll-8 Zoll 10x10x0,5 mm 1sp 2sp für 5G/6G-Kommunikation

LiTaO3-Wafer 2 Zoll–8 Zoll, 10 x 10 x 0,5 mm, 1-fach, 2-fach für 5G/6G-Kommunikation (Abbildung)

Kurzbeschreibung:

LiTaO3-Wafer (Lithiumtantalat-Wafer), ein Schlüsselmaterial für Halbleiter der dritten Generation und Optoelektronik, revolutionieren dank ihrer hohen Curie-Temperatur (610 °C), ihres breiten Transparenzbereichs (0,4–5,0 μm), ihres hervorragenden piezoelektrischen Koeffizienten (d33 > 1.500 pC/N) und ihrer geringen dielektrischen Verluste (tanδ < 2 %) die 5G-Kommunikation, die photonische Integration und Quantenbauelemente. Mithilfe fortschrittlicher Fertigungstechnologien wie physikalischer Dampftransport (PVT) und chemischer Dampfabscheidung (CVD) bietet XKH X/Y/Z-geschnittene, 42°-Y-geschnittene und periodisch gepolte (PPLT) Wafer in Formaten von 2 bis 8 Zoll mit einer Oberflächenrauheit (Ra) < 0,5 nm und einer Mikrokanaldichte < 0,1 cm⁻². Unsere Dienstleistungen umfassen Fe-Dotierung, chemische Reduktion und Smart-Cut-Heterointegration für Hochleistungs-Optikfilter, Infrarotdetektoren und Quantenlichtquellen. Dieses Material treibt Durchbrüche bei der Miniaturisierung, dem Hochfrequenzbetrieb und der thermischen Stabilität voran und beschleunigt so die Substitution kritischer Technologien durch inländische Alternativen.

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Merkmale

Technische Parameter

Name	LiTaO3 in optischer Qualität	Schalltabellenpegel LiTaO3
Axial	Z-Schnitt + / - 0,2 °	36°-Y-Schnitt / 42°-Y-Schnitt / X-Schnitt (+ / - 0,2 °)
Durchmesser	76,2 mm + / - 0,3 mm / 100±0,2 mm	76,2 mm ± 0,3 mm 100 mm ± 0,3 mm oder 150 ± 0,5 mm
Bezugsebene	22 mm ± 2 mm	22 mm ± 2 mm 32 mm ± 2 mm
Dicke	500 µm ± 5 mm 1000 µm ± 5 mm	500 µm ± 20 mm 350 µm ± 20 mm
TTV	≤ 10 µm	≤ 10 µm
Curie-Temperatur	605 °C + / - 0,7 °C (DTA-Methode)	605 °C + / -3 °C (DTA-Methode)
Oberflächenqualität	Doppelseitiges Polieren	Doppelseitiges Polieren
Abgeschrägte Kanten	Kantenverrundung	Kantenverrundung

Hauptmerkmale

1. Elektrische und optische Leistung
• Elektrooptischer Koeffizient: r33 erreicht 30 pm/V (X-Schnitt), 1,5-mal höher als bei LiNbO3, was eine ultrabreitbandige elektrooptische Modulation ermöglicht (>40 GHz Bandbreite).
• Breites spektrales Ansprechverhalten: Transmissionsbereich 0,4–5,0 μm (8 mm Dicke), mit ultravioletter Absorptionskante bei nur 280 nm, ideal für UV-Laser und Quantenpunktbauelemente.
• Niedriger pyroelektrischer Koeffizient: dP/dT = 3,5×10⁻⁴ C/(m²·K), wodurch die Stabilität in Hochtemperatur-Infrarotsensoren gewährleistet wird.

2. Thermische und mechanische Eigenschaften
• Hohe Wärmeleitfähigkeit: 4,6 W/m·K (X-Schnitt), viermal so hoch wie die von Quarz, hält Temperaturzyklen von -200 bis 500 °C stand.
• Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: CTE = 4,1×10⁻⁶/K (25–1000°C), kompatibel mit Siliziumgehäusen zur Minimierung der thermischen Belastung.
3. Fehlerkontrolle und Bearbeitungsgenauigkeit
• Mikrorohrdichte: <0,1 cm⁻² (8-Zoll-Wafer), Versetzungsdichte <500 cm⁻² (nachgewiesen durch KOH-Ätzung).
• Oberflächenqualität: CMP-poliert auf Ra <0,5 nm, erfüllt die Anforderungen an die Ebenheit gemäß EUV-Lithographie.

Wichtigste Anwendungsbereiche

Domäne	Anwendungsszenarien	Technische Vorteile
Optische Kommunikation	100G/400G DWDM-Laser, Siliziumphotonik-Hybridmodule	Die breite spektrale Transmission und die geringen Wellenleiterverluste (α <0,1 dB/cm) des LiTaO3-Wafers ermöglichen eine Erweiterung des C-Bandes.
5G/6G-Kommunikation	SAW-Filter (1,8–3,5 GHz), BAW-SMR-Filter	42°Y-geschnittene Wafer erreichen einen Kt²-Wert von >15 %, was zu einer geringen Einfügungsdämpfung (<1,5 dB) und einem hohen Roll-off-Wert (>30 dB) führt.
Quantentechnologien	Einzelphotonendetektoren, parametrische Abwärtskonversionsquellen	Ein hoher nichtlinearer Koeffizient (χ(2)=40 pm/V) und eine niedrige Dunkelzählrate (<100 Zählungen/s) verbessern die Quantentreue.
Industrielle Sensorik	Hochtemperatur-Drucksensoren, Stromwandler	Die piezoelektrische Reaktion (g33 >20 mV/m) und die hohe Temperaturtoleranz (>400°C) des LiTaO3-Wafers machen ihn geeignet für extreme Umgebungen.

XKH-Dienstleistungen

1. Kundenspezifische Waferfertigung

• Größe und Zuschnitt: 2–8-Zoll-Wafer mit X/Y/Z-Schnitt, 42°Y-Schnitt und kundenspezifischen Winkelschnitten (Toleranz ±0,01°).

• Dotierungskontrolle: Fe, Mg-Dotierung mittels Czochralski-Verfahren (Konzentrationsbereich 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) zur Optimierung der elektrooptischen Koeffizienten und der thermischen Stabilität.

2. Fortschrittliche Prozesstechnologien

• Periodische Polung (PPLT): Smart-Cut-Technologie für LTOI-Wafer, die eine Domänenperiodenpräzision von ±10 nm und eine quasi-phasenangepasste (QPM) Frequenzumwandlung ermöglicht.

• Heterogene Integration: Si-basierte LiTaO3-Kompositwafer (POI) mit Dickenkontrolle (300–600 nm) und Wärmeleitfähigkeit bis zu 8,78 W/m·K für Hochfrequenz-SAW-Filter.

3. Qualitätsmanagementsysteme

• End-to-End-Testverfahren: Raman-Spektroskopie (Polytypenprüfung), XRD (Kristallinität), AFM (Oberflächenmorphologie) und Prüfung der optischen Gleichmäßigkeit (Δn <5×10⁻⁵).

4. Unterstützung der globalen Lieferkette

• Produktionskapazität: Monatliche Produktion >5.000 Wafer (8 Zoll: 70 %), mit 48-Stunden-Notfalllieferung.

• Logistiknetzwerk: Abdeckung in Europa, Nordamerika und im asiatisch-pazifischen Raum per Luft-/Seefracht mit temperaturgeführter Verpackung.