LT Lithiumtantalat (LiTaO3) Kristall 2 Zoll/3 Zoll/4 Zoll/6 Zoll Ausrichtung Y-42°/36°/108° Dicke 250–500 µm

Kurze Beschreibung:

LiTaO₃-Wafer stellen ein kritisches piezoelektrisches und ferroelektrisches Materialsystem dar. Sie weisen außergewöhnliche piezoelektrische Koeffizienten, thermische Stabilität und optische Eigenschaften auf und sind daher unverzichtbar für Oberflächenwellenfilter (SAW), Volumenwellenresonatoren (BAW), optische Modulatoren und Infrarotdetektoren. XKH ist auf die Forschung, Entwicklung und Produktion hochwertiger LiTaO₃-Wafer spezialisiert und nutzt fortschrittliche Czochralski-Kristallwachstums- und Flüssigphasenepitaxieverfahren (LPE), um eine überragende kristalline Homogenität mit Defektdichten <100/cm² zu gewährleisten.

XKH liefert 3-, 4- und 6-Zoll-LiTaO₃-Wafer mit mehreren kristallografischen Orientierungen (X-, Y- und Z-Schnitt), die kundenspezifische Dotierungen (Mg, Zn) und Polungsbehandlungen unterstützen, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Die Dielektrizitätskonstante des Materials (ε~40–50), der piezoelektrische Koeffizient (d₃₃~8–10 pC/N) und die Curietemperatur (~600 °C) machen LiTaO₃ zum bevorzugten Substrat für Hochfrequenzfilter und Präzisionssensoren.

Unsere vertikal integrierte Fertigung umfasst Kristallwachstum, Waferherstellung, Polieren und Dünnschichtabscheidung. Unsere monatliche Produktionskapazität beträgt über 3.000 Wafer für die 5G-Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Photonik und Verteidigungsindustrie. Wir bieten umfassende technische Beratung, Probencharakterisierung und Prototyping-Services in kleinen Stückzahlen, um optimierte LiTaO₃-Lösungen zu liefern.

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Merkmale

Technische Parameter

Name	Optisches LiTaO3	Schalltischpegel 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 mm100 mm +/- 0,3 mm oder 150 ± 0,5 mm
Bezugsebene	22 mm +/- 2 mm	22 mm +/- 2 mm32 mm +/- 2 mm
Dicke	500 µm +/- 5 mm1000 µm +/- 5 mm	500 µm +/-20 mm350 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.Kristallstruktur und elektrische Leistung

· Kristallographische Stabilität: 100 % 4H-SiC-Polytypdominanz, keine multikristallinen Einschlüsse (z. B. 6H/15R), mit XRD-Rocking-Kurvenbreite bei halber Breite (FWHM) ≤32,7 Bogensekunden.
· Hohe Trägermobilität: Elektronenmobilität von 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) und Lochmobilität von 380 cm²/V·s, was Hochfrequenz-Gerätedesigns ermöglicht.
·Strahlungshärte: Hält einer Neutronenbestrahlung von 1 MeV mit einer Verschiebungsschadensschwelle von 1×10¹⁵ n/cm² stand, ideal für die Luft- und Raumfahrt sowie für nukleare Anwendungen.

2.Thermische und mechanische Eigenschaften

· Außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), dreimal so hoch wie Silizium, unterstützt den Betrieb über 200 °C.
· Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient: CTE von 4,0×10⁻⁶/K (25–1000 °C), wodurch die Kompatibilität mit siliziumbasierten Verpackungen gewährleistet und die thermische Belastung minimiert wird.

3. Fehlerkontrolle und Verarbeitungspräzision

· Mikrorohrdichte: <0,3 cm⁻² (8-Zoll-Wafer), Versetzungsdichte <1.000 cm⁻² (überprüft durch KOH-Ätzen).
· Oberflächenqualität: CMP-poliert auf Ra <0,2 nm, erfüllt die Ebenheitsanforderungen der EUV-Lithografie.

Wichtige Anwendungen

Domäne	Anwendungsszenarien	Technische Vorteile
Optische Kommunikation	100G/400G-Laser, Silizium-Photonik-Hybridmodule	InP-Seed-Substrate ermöglichen eine direkte Bandlücke (1,34 eV) und Si-basierte Heteroepitaxie, wodurch der optische Kopplungsverlust reduziert wird.
Fahrzeuge mit neuer Energie	800-V-Hochspannungswechselrichter, Onboard-Ladegeräte (OBC)	4H-SiC-Substrate halten >1.200 V stand, wodurch die Leitungsverluste um 50 % und das Systemvolumen um 40 % reduziert werden.
5G-Kommunikation	Millimeterwellen-HF-Geräte (PA/LNA), Leistungsverstärker für Basisstationen	Halbisolierende SiC-Substrate (spezifischer Widerstand >10⁵ Ω·cm) ermöglichen eine passive Hochfrequenzintegration (60 GHz+).
Industrieausrüstung	Hochtemperatursensoren, Stromwandler, Kernreaktormonitore	InSb-Seed-Substrate (0,17 eV Bandlücke) liefern eine magnetische Empfindlichkeit von bis zu 300 % bei 10 T.

LiTaO₃-Wafer – Hauptmerkmale

1. Überlegene piezoelektrische Leistung

· Hohe piezoelektrische Koeffizienten (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5 %) ermöglichen Hochfrequenz-SAW/BAW-Geräte mit Einfügungsdämpfung <1,5 dB für 5G-HF-Filter

· Hervorragende elektromechanische Kopplung unterstützt Filterdesigns mit großer Bandbreite (≥5 %) für Sub-6-GHz- und mmWave-Anwendungen

2. Optische Eigenschaften

· Breitbandtransparenz (>70 % Transmission von 400–5000 nm) für elektrooptische Modulatoren mit einer Bandbreite von >40 GHz

· Starke nichtlineare optische Suszeptibilität (χ⁽²⁾~30pm/V) ermöglicht eine effiziente Erzeugung der zweiten Harmonischen (SHG) in Lasersystemen

3. Umweltstabilität

· Hohe Curietemperatur (600 °C) erhält die piezoelektrische Reaktion in Automobilumgebungen (-40 °C bis 150 °C)

· Chemische Inertheit gegenüber Säuren/Basen (pH1-13) gewährleistet Zuverlässigkeit in industriellen Sensoranwendungen

4. Anpassungsmöglichkeiten

· Orientierungstechnik: X-Schnitt (51°), Y-Schnitt (0°), Z-Schnitt (36°) für maßgeschneiderte piezoelektrische Reaktionen

· Dotierungsoptionen: Mg-dotiert (optische Schadensresistenz), Zn-dotiert (erhöhtes d₃₃)

· Oberflächenbeschaffenheit: Epitaxie-bereites Polieren (Ra<0,5 nm), ITO/Au-Metallisierung

LiTaO₃-Wafer – Hauptanwendungen

1. HF-Frontend-Module

· 5G NR SAW-Filter (Band n77/n79) mit Temperaturkoeffizient der Frequenz (TCF) <|-15ppm/°C|

· Ultrabreitband-BAW-Resonatoren für WiFi 6E/7 (5,925–7,125 GHz)

2. Integrierte Photonik

· Hochgeschwindigkeits-Mach-Zehnder-Modulatoren (>100 Gbit/s) für kohärente optische Kommunikation

· QWIP-Infrarotdetektoren mit einstellbaren Grenzwellenlängen von 3-14 μm

3. Automobilelektronik

· Ultraschall-Parksensoren mit >200kHz Betriebsfrequenz

· TPMS-Piezoelektrische Wandler überstehen Temperaturwechsel von -40 °C bis 125 °C

4. Verteidigungssysteme

· EW-Empfängerfilter mit >60 dB Out-of-Band-Unterdrückung

· IR-Fenster des Raketensuchers übertragen 3-5 μm MWIR-Strahlung

5. Neue Technologien

· Optomechanische Quantenwandler für die Mikrowellen-zu-optische Umwandlung

· PMUT-Arrays für medizinische Ultraschallbildgebung (>20 MHz Auflösung)

LiTaO₃-Wafer - XKH Services

1. Lieferkettenmanagement

· Boule-to-Wafer-Verarbeitung mit 4-wöchiger Vorlaufzeit für Standardspezifikationen

· Kostenoptimierte Produktion mit einem Preisvorteil von 10–15 % gegenüber der Konkurrenz

2. Kundenspezifische Lösungen

· Orientierungsspezifisches Wafering: 36°±0,5° Y-Schnitt für optimale SAW-Leistung

· Dotierte Zusammensetzungen: MgO (5mol%) Dotierung für optische Anwendungen

Metallisierungsdienste: Cr/Au (100/1000Å) Elektrodenmusterung

3. Technischer Support

· Materialcharakterisierung: XRD-Rocking-Kurven (FWHM<0,01°), AFM-Oberflächenanalyse

· Gerätesimulation: FEM-Modellierung zur Optimierung des SAW-Filterdesigns

Abschluss

LiTaO₃-Wafer ermöglichen weiterhin technologische Fortschritte in den Bereichen HF-Kommunikation, integrierte Photonik und Sensoren für raue Umgebungen. Die Materialkompetenz, Fertigungspräzision und anwendungstechnische Unterstützung von XKH helfen Kunden, Designherausforderungen in elektronischen Systemen der nächsten Generation zu meistern.