Cristal de tantalate de lithium LT (LiTaO3) 2 pouces/3 pouces/4 pouces/6 pouces Orientation Y-42°/36°/108° Épaisseur 250-500 um

Brève description :

Les plaquettes de LiTaO₃ constituent un système de matériaux piézoélectriques et ferroélectriques essentiel, présentant des coefficients piézoélectriques, une stabilité thermique et des propriétés optiques exceptionnels, ce qui les rend indispensables pour les filtres à ondes acoustiques de surface (SAW), les résonateurs à ondes acoustiques de volume (BAW), les modulateurs optiques et les détecteurs infrarouges. XKH est spécialisé dans la R&D et la production de plaquettes de LiTaO₃ de haute qualité, utilisant des procédés avancés de croissance cristalline Czochralski (CZ) et d'épitaxie en phase liquide (LPE) pour garantir une homogénéité cristalline supérieure avec des densités de défauts inférieures à 100/cm².

XKH fournit des plaquettes de LiTaO₃ de 3, 4 et 6 pouces avec plusieurs orientations cristallographiques (coupe X, coupe Y, coupe Z), permettant des dopages (Mg, Zn) et des traitements de polarisation personnalisés pour répondre aux exigences spécifiques des applications. La constante diélectrique (ε~40-50), le coefficient piézoélectrique (d₃₃~8-10 pC/N) et la température de Curie (~600 °C) du matériau font du LiTaO₃ le substrat de choix pour les filtres haute fréquence et les capteurs de précision.

Notre production intégrée verticalement couvre la croissance cristalline, le wafering, le polissage et le dépôt de couches minces. Notre capacité de production mensuelle dépasse 3 000 wafers et est destinée aux secteurs des communications 5G, de l'électronique grand public, de la photonique et de la défense. Nous proposons des services complets de conseil technique, de caractérisation d'échantillons et de prototypage en petite série pour fournir des solutions LiTaO₃ optimisées.

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Caractéristiques

Paramètres techniques

Nom	LiTaO3 de qualité optique	Niveau de la table sonore LiTaO3
Axial	Coupe Z +/- 0,2°	Coupe Y 36° / Coupe Y 42° / Coupe X(+ / - 0,2 °)
Diamètre	76,2 mm + / - 0,3 mm/100 ± 0,2 mm	76,2 mm +/- 0,3 mm100 mm +/- 0,3 mm ou 150 ± 0,5 mm
Plan de référence	22 mm +/- 2 mm	22 mm +/- 2 mm32 mm +/- 2 mm
Épaisseur	500 µm +/- 5 mm1000 µm +/- 5 mm	500 µm +/- 20 mm350 µm +/- 20 mm
TTV	≤ 10 µm	≤ 10 µm
Température de Curie	605 °C + / - 0,7 °C (méthode DTA)	605 °C + / -3 °C (méthode DTA
Qualité de surface	Polissage double face	Polissage double face
bords chanfreinés	arrondi des bords	arrondi des bords

Caractéristiques principales

1. Structure cristalline et performances électriques

· Stabilité cristallographique : dominance du polytype 4H-SiC à 100 %, zéro inclusion multicristalline (par exemple, 6H/15R), avec une courbe de bascule XRD pleine largeur à mi-hauteur (FWHM) ≤ 32,7 secondes d'arc.
· Mobilité élevée des porteurs : mobilité électronique de 5 400 cm²/V·s (4H-SiC) et mobilité des trous de 380 cm²/V·s, permettant des conceptions de dispositifs haute fréquence.
· Dureté aux radiations : résiste à une irradiation neutronique de 1 MeV avec un seuil de dommage par déplacement de 1×10¹⁵ n/cm², idéal pour les applications aérospatiales et nucléaires.

2. Propriétés thermiques et mécaniques

· Conductivité thermique exceptionnelle : 4,9 W/cm·K (4H-SiC), soit le triple de celle du silicium, supportant un fonctionnement au-dessus de 200°C.
· Faible coefficient de dilatation thermique : CTE de 4,0×10⁻⁶/K (25–1000°C), garantissant la compatibilité avec les emballages à base de silicium et minimisant les contraintes thermiques.

3. Contrôle des défauts et précision du traitement

· Densité des micropipes : < 0,3 cm⁻² (plaquettes de 8 pouces), densité de dislocations < 1 000 cm⁻² (vérifiée par gravure KOH).
· Qualité de surface : polie CMP à Ra < 0,2 nm, répondant aux exigences de planéité de qualité lithographique EUV.

Applications clés

Domaine	Scénarios d'application	Avantages techniques
Communications optiques	Lasers 100G/400G, modules hybrides photoniques silicium	Les substrats de semences InP permettent une bande interdite directe (1,34 eV) et une hétéroépitaxie à base de Si, réduisant ainsi la perte de couplage optique.
Véhicules à énergie nouvelle	Onduleurs haute tension 800 V, chargeurs embarqués (OBC)	Les substrats 4H-SiC résistent à > 1 200 V, réduisant les pertes de conduction de 50 % et le volume du système de 40 %.
Communications 5G	Dispositifs RF à ondes millimétriques (PA/LNA), amplificateurs de puissance de station de base	Les substrats SiC semi-isolants (résistivité >10⁵ Ω·cm) permettent une intégration passive haute fréquence (60 GHz+).
Équipement industriel	Capteurs de haute température, transformateurs de courant, moniteurs de réacteurs nucléaires	Les substrats de semences InSb (bande interdite de 0,17 eV) offrent une sensibilité magnétique jusqu'à 300 % à 10 T.

Plaquettes de LiTaO₃ - Caractéristiques clés

1. Performances piézoélectriques supérieures

· Des coefficients piézoélectriques élevés (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5 %) permettent des dispositifs SAW/BAW haute fréquence avec une perte d'insertion < 1,5 dB pour les filtres RF 5G

· Un excellent couplage électromécanique prend en charge les conceptions de filtres à large bande passante (≥ 5 %) pour les applications sub-6 GHz et mmWave.

2. Propriétés optiques

· Transparence à large bande passante (> 70 % de transmission de 400 à 5 000 nm) pour les modulateurs électro-optiques atteignant une bande passante > 40 GHz

· Une forte susceptibilité optique non linéaire (χ⁽²⁾~30pm/V) facilite la génération efficace de deuxième harmonique (SHG) dans les systèmes laser.

3. Stabilité environnementale

· La température de Curie élevée (600 °C) maintient la réponse piézoélectrique dans les environnements de qualité automobile (-40 °C à 150 °C)

· L'inertie chimique contre les acides/bases (pH 1-13) garantit la fiabilité des applications de capteurs industriels

4. Capacités de personnalisation

· Ingénierie d'orientation : coupe X (51°), coupe Y (0°), coupe Z (36°) pour des réponses piézoélectriques sur mesure

· Options de dopage : dopé au Mg (résistance aux dommages optiques), dopé au Zn (d₃₃ amélioré)

· Finitions de surface : Polissage prêt pour épitaxie (Ra<0,5nm), métallisation ITO/Au

Plaquettes de LiTaO₃ – Principales applications

1. Modules frontaux RF

· Filtres SAW 5G NR (bande n77/n79) avec coefficient de température de fréquence (TCF) <|-15ppm/°C|

· Résonateurs BAW à bande ultra-large pour WiFi 6E/7 (5,925-7,125 GHz)

2. Photonique intégrée

· Modulateurs Mach-Zehnder à haut débit (> 100 Gbps) pour des communications optiques cohérentes

· Détecteurs infrarouges QWIP avec longueurs d'onde de coupure réglables de 3 à 14 μm

3. Électronique automobile

· Capteurs de stationnement à ultrasons avec fréquence de fonctionnement > 200 kHz

· Transducteurs piézoélectriques TPMS résistant aux cycles thermiques de -40 °C à 125 °C

4. Systèmes de défense

· Filtres récepteurs EW avec rejet hors bande > 60 dB

· Fenêtres IR du chercheur de missile transmettant un rayonnement MWIR de 3 à 5 μm

5. Technologies émergentes

· Transducteurs quantiques optomécaniques pour la conversion micro-ondes-optique

· Réseaux PMUT pour l'imagerie médicale par ultrasons (résolution > 20 MHz)

Plaquettes de LiTaO₃ - Services XKH

1. Gestion de la chaîne d'approvisionnement

· Traitement de la boule à la plaquette avec un délai de 4 semaines pour les spécifications standard

· Production optimisée en termes de coûts offrant un avantage de prix de 10 à 15 % par rapport aux concurrents

2. Solutions personnalisées

· Wafering à orientation spécifique : coupe en Y à 36°±0,5° pour des performances SAW optimales

· Compositions dopées : dopage MgO (5mol%) pour applications optiques

Services de métallisation : structuration d'électrodes Cr/Au (100/1000Å)

3. Support technique

· Caractérisation des matériaux : courbes de basculement XRD (FWHM<0,01°), analyse de surface AFM

· Simulation de dispositif : modélisation FEM pour l'optimisation de la conception des filtres SAW

Conclusion

Les plaquettes LiTaO₃ continuent de favoriser les avancées technologiques dans les domaines des communications RF, de la photonique intégrée et des capteurs pour environnements difficiles. L'expertise de XKH en matière de matériaux, la précision de fabrication et le support technique d'application aident ses clients à relever les défis de conception des systèmes électroniques de nouvelle génération.