Кристал танталату літію (LiTaO3) LT, розмір 2 дюйми/3 дюйми/4 дюйми/6 дюймів, орієнтація Y-42°/36°/108°, товщина 250-500 мкм
Технічні параметри
Ім'я | LiTaO3 оптичного класу | Рівень звуку LiTaO3 |
Осьовий | Z-різ +/- 0,2° | 36° Y-різ / 42° Y-різ / X-різ(+ / - 0,2 °) |
Діаметр | 76,2 мм + / - 0,3 мм/100±0,2 мм | 76,2 мм +/-0,3 мм100 мм +/-0,3 мм 0 або 150±0,5 мм |
Базова площина | 22 мм +/- 2 мм | 22 мм +/- 2 мм32 мм +/- 2 мм |
Товщина | 500 мкм +/- 5 мм1000 мкм +/-5 мм | 500 мкм +/-20 мм350 мкм +/-20 мм |
ТТВ | ≤ 10 мкм | ≤ 10 мкм |
Температура Кюрі | 605 °C +/- 0,7 °C (метод ДТА) | 605 °C +/-3 °C (метод ДТА) |
Якість поверхні | Двостороннє полірування | Двостороннє полірування |
Скошені краї | заокруглення країв | заокруглення країв |
Ключові характеристики
1. Кристалічна структура та електричні характеристики
· Кристалографічна стабільність: 100% домінування політипу 4H-SiC, відсутність мультикристалічних включень (наприклад, 6H/15R), з кривою гойдання XRD на повній ширині на половині висоти (FWHM) ≤32,7 кутових секунд.
· Висока рухливість носіїв заряду: рухливість електронів 5400 см²/В·с (4H-SiC) та рухливість дірок 380 см²/В·с, що дозволяє створювати високочастотні пристрої.
·Радіаційна стійкість: Витримує нейтронне опромінення енергією 1 МеВ з порогом пошкодження від зміщення 1×10¹⁵ н/см², ідеально підходить для аерокосмічної та ядерної галузей.
2. Теплові та механічні властивості
· Виняткова теплопровідність: 4,9 Вт/см·K (4H-SiC), що втричі більше, ніж у кремнію, що дозволяє працювати при температурі вище 200°C.
· Низький коефіцієнт теплового розширення: КТР 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), що забезпечує сумісність з кремнієвою упаковкою та мінімізує термічне напруження.
3. Контроль дефектів та точність обробки
· Густина мікротрубок: <0,3 см⁻² (8-дюймові пластини), густина дислокацій <1000 см⁻² (перевірено травленням KOH).
· Якість поверхні: полірована методом CMP до Ra <0,2 нм, що відповідає вимогам площинності для літографії EUV.
Ключові застосування
Домен | Сценарії застосування | Технічні переваги |
Оптичний зв'язок | Лазери 100G/400G, гібридні модулі кремнієвої фотоніки | Зародкові підложки InP дозволяють створювати пряму заборонену зону (1,34 еВ) та гетероепітаксію на основі Si, зменшуючи втрати оптичного зв'язку. |
Транспортні засоби нової енергії | Високовольтні інвертори 800 В, бортові зарядні пристрої (OBC) | Підкладки 4H-SiC витримують напругу >1200 В, зменшуючи втрати провідності на 50% та об'єм системи на 40%. |
5G-зв'язок | Міліметрово-хвильові радіочастотні пристрої (PA/LNA), підсилювачі потужності базових станцій | Напівізолюючі підкладки з карбіду кремнію (питомий опір >10⁵ Ом·см) забезпечують пасивну інтеграцію на високих частотах (60 ГГц+). |
Промислове обладнання | Високотемпературні датчики, трансформатори струму, монітори ядерних реакторів | Затравні підложки InSb (ширина забороненої зони 0,17 еВ) забезпечують магнітну чутливість до 300% при 10 Т. |
Пластини LiTaO₃ - ключові характеристики
1. Чудова п'єзоелектрична продуктивність
· Високі п'єзоелектричні коефіцієнти (d₃₃~8-10 пКл/Н, K²~0,5%) дозволяють створювати високочастотні пристрої SAW/BAW з внесеними втратами <1,5 дБ для радіочастотних фільтрів 5G
· Відмінний електромеханічний зв'язок підтримує широкосмугові (≥5%) фільтри для застосувань у діапазоні менше 6 ГГц та міліметрових хвилях
2. Оптичні властивості
· Прозорість широкосмугового випромінювання (>70% пропускання від 400 до 5000 нм) для електрооптичних модуляторів, що досягають смуги пропускання >40 ГГц
· Сильна нелінійна оптична сприйнятливість (χ⁽²⁾~30 пм/В) сприяє ефективній генерації другої гармоніки (ГДГ) у лазерних системах
3. Екологічна стабільність
· Висока температура Кюрі (600°C) підтримує п'єзоелектричну характеристику в умовах автомобільного середовища (від -40°C до 150°C)
· Хімічна інертність до кислот/лугів (pH 1-13) забезпечує надійність у промислових застосуваннях датчиків
4. Можливості налаштування
· Орієнтаційна інженерія: X-розріз (51°), Y-розріз (0°), Z-розріз (36°) для індивідуальних п'єзоелектричних характеристик
· Варіанти легування: леговане магнієм (стійкість до оптичних пошкоджень), леговане цинком (підвищений d₃₃)
· Оздоблення поверхні: полірування для епітаксіального розчину (Ra<0,5 нм), металізація ITO/Au
Пластини LiTaO₃ - Основне застосування
1. Модулі фронтального радіочастотного зв'язку
· 5G NR SAW-фільтри (діапазон n77/n79) з температурним коефіцієнтом частоти (TCF) <|-15ppm/°C|
· Надширокосмугові резонатори BAW для WiFi 6E/7 (5,925-7,125 ГГц)
2. Інтегрована фотоніка
· Високошвидкісні модулятори Маха-Цендера (>100 Гбіт/с) для когерентного оптичного зв'язку
· Інфрачервоні детектори QWIP з граничною довжиною хвилі, що налаштовується від 3 до 14 мкм
3. Автомобільна електроніка
· Ультразвукові датчики паркування з робочою частотою >200 кГц
· П'єзоелектричні перетворювачі TPMS, що витримують циклічну температуру від -40°C до 125°C
4. Системи оборони
· Фільтри приймача радіоелектронної боротьби з придушенням позасмугового сигналу >60 дБ
· Вікна головки самонаведення ракети, що пропускають інфрачервоне випромінювання довжиною 3-5 мкм
5. Новітні технології
· Оптомеханічні квантові перетворювачі для перетворення мікрохвиль в оптичне випромінювання
· Матриці PMUT для медичної ультразвукової візуалізації (роздільна здатність >20 МГц)
Пластини LiTaO₃ - XKH Services
1. Управління ланцюгом поставок
· Переробка від булі до пластини з 4-тижневим терміном виконання для стандартних специфікацій
· Оптимізоване за витратами виробництво, що забезпечує цінову перевагу 10-15% порівняно з конкурентами
2. Індивідуальні рішення
· Орієнтаційно-специфічна пластина: Y-подібний розріз 36°±0,5° для оптимальної продуктивності SAW
· Леговані композиції: легування MgO (5 моль%) для оптичних застосувань
Послуги металізації: формування структури на електродах Cr/Au (100/1000 Å)
3. Технічна підтримка
· Характеристика матеріалу: криві гойдання XRD (FWHM < 0,01°), аналіз поверхні AFM
· Моделювання пристрою: моделювання скінченними елементами (FEM) для оптимізації конструкції фільтра SAW
Висновок
Пластини LiTaO₃ продовжують сприяти технологічному прогресу в радіочастотному зв'язку, інтегрованій фотоніці та датчиках для суворих умов експлуатації. Експертиза матеріалів XKH, точність виробництва та підтримка прикладної інженерії допомагають клієнтам долати труднощі проектування електронних систем наступного покоління.


