ผลึกลิเธียมแทนทาเลต (LiTaO3) LT ขนาด 2 นิ้ว/3 นิ้ว/4 นิ้ว/6 นิ้ว การวางแนว Y-42°/36°/108° ความหนา 250-500 ไมโครเมตร
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
| ชื่อ | ลิเธียมออกไซด์เกรดออปติก | ระดับโต๊ะเสียง LiTaO3 |
| แกน | การตัดแกน Z + / - 0.2 ° | การตัดแบบ Y 36° / การตัดแบบ Y 42° / การตัดแบบ X(+ / - 0.2 °) |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 76.2 มม. + / - 0.3 มม.100±0.2 มม. | 76.2 มม. +/- 0.3 มม.100 มม. +/- 0.3 มม. หรือ 150 ± 0.5 มม. |
| ระนาบอ้างอิง | 22 มม. +/- 2 มม. | 22 มม. +/- 2 มม.32 มม. +/- 2 มม. |
| ความหนา | 500 ไมโครเมตร +/- 5 มิลลิเมตร1000 ไมโครเมตร +/- 5 มิลลิเมตร | 500 ไมโครเมตร +/- 20 มิลลิเมตร350 ไมโครเมตร +/- 20 มิลลิเมตร |
| ทีทีวี | ≤ 10 ไมโครเมตร | ≤ 10 ไมโครเมตร |
| อุณหภูมิคิวรี | 605 °C + / - 0.7 °C (วิธี DTA) | 605 °C + / -3 °C (วิธี DTA) |
| คุณภาพพื้นผิว | การขัดเงาแบบสองด้าน | การขัดเงาแบบสองด้าน |
| ขอบเฉียง | การลบคมขอบ | การลบคมขอบ |
ลักษณะสำคัญ
1. โครงสร้างผลึกและประสิทธิภาพทางไฟฟ้า
• ความเสถียรทางผลึกศาสตร์: โพลีไทป์ 4H-SiC เด่น 100% ไม่มีสิ่งเจือปนแบบผลึกหลายชนิด (เช่น 6H/15R) โดยความกว้างเต็มที่ที่ครึ่งค่าสูงสุด (FWHM) ของเส้นโค้งการแกว่ง XRD ≤32.7 อาร์คเซค
• ความคล่องตัวของพาหะสูง: ความคล่องตัวของอิเล็กตรอน 5,400 cm²/V·s (4H-SiC) และความคล่องตัวของโฮล 380 cm²/V·s ทำให้สามารถออกแบบอุปกรณ์ความถี่สูงได้
• ความทนทานต่อรังสี: ทนทานต่อการฉายรังสีนิวตรอน 1 MeV โดยมีค่าความเสียหายจากการเคลื่อนที่ของอะตอมที่ 1×10¹⁵ n/cm² เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านอวกาศและนิวเคลียร์
2. คุณสมบัติทางความร้อนและทางกล
• ค่าการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษ: 4.9 วัตต์/ซม.·เคลวิน (4H-SiC) สูงกว่าซิลิคอนถึงสามเท่า รองรับการทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 200 องศาเซลเซียส
• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ: CTE เท่ากับ 4.0×10⁻⁶/K (25–1000°C) ทำให้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้กับบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากซิลิคอนและลดความเครียดจากความร้อนให้น้อยที่สุด
3. การควบคุมข้อบกพร่องและความแม่นยำในการประมวลผล
• ความหนาแน่นของไมโครไพพ์: <0.3 cm⁻² (เวเฟอร์ขนาด 8 นิ้ว), ความหนาแน่นของดิสโลเคชัน <1,000 cm⁻² (ตรวจสอบแล้วโดยการกัดด้วย KOH)
• คุณภาพพื้นผิว: ขัดเงาด้วยกระบวนการ CMP จนได้ค่า Ra <0.2 นาโนเมตร ตรงตามข้อกำหนดความเรียบระดับ EUV lithography
แอปพลิเคชันหลัก
| โดเมน | สถานการณ์การใช้งาน | ข้อได้เปรียบทางเทคนิค |
| การสื่อสารด้วยแสง | เลเซอร์ 100G/400G, โมดูลไฮบริดซิลิคอนโฟโตนิกส์ | พื้นผิวเมล็ด InP ช่วยให้เกิดช่องว่างแถบพลังงานโดยตรง (1.34 eV) และการเกิดเฮเทอโรเอพิแท็กซีบนพื้นฐานของ Si ซึ่งช่วยลดการสูญเสียการเชื่อมต่อทางแสง |
| รถยนต์พลังงานใหม่ | อินเวอร์เตอร์แรงดันสูง 800 โวลต์, เครื่องชาร์จในตัว (OBC) | แผ่นรองพื้น 4H-SiC ทนแรงดันได้มากกว่า 1,200 โวลต์ ช่วยลดการสูญเสียจากการนำไฟฟ้าได้ 50% และลดปริมาตรของระบบได้ 40% |
| การสื่อสาร 5G | อุปกรณ์ RF คลื่นมิลลิเมตร (PA/LNA), เครื่องขยายกำลังของสถานีฐาน | แผ่นรองพื้น SiC กึ่งฉนวน (ความต้านทาน >10⁵ Ω·cm) ช่วยให้สามารถรวมวงจรแบบพาสซีฟที่ความถี่สูง (60 GHz ขึ้นไป) ได้ |
| อุปกรณ์อุตสาหกรรม | เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า เครื่องตรวจสอบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ | แผ่นรองพื้น InSb (ช่องว่างพลังงาน 0.17 eV) ให้ความไวต่อสนามแม่เหล็กสูงถึง 300% ที่ 10 T |
แผ่นเวเฟอร์ LiTaO₃ - คุณลักษณะสำคัญ
1. ประสิทธิภาพการทำงานของระบบเพียโซอิเล็กทริกที่เหนือกว่า
• ค่าสัมประสิทธิ์เพียโซอิเล็กทริกสูง (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0.5%) ช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์ SAW/BAW ความถี่สูงที่มีการสูญเสียการแทรก <1.5dB สำหรับตัวกรอง RF 5G ได้
• การเชื่อมต่อทางกลไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมช่วยสนับสนุนการออกแบบตัวกรองที่มีแบนด์วิดท์กว้าง (≥5%) สำหรับการใช้งานในย่านความถี่ต่ำกว่า 6GHz และคลื่นมิลลิเมตร
2. คุณสมบัติทางแสง
• ความโปร่งใสในช่วงคลื่นความถี่กว้าง (การส่งผ่านมากกว่า 70% ในช่วง 400-5000 นาโนเมตร) สำหรับตัวปรับสัญญาณไฟฟ้าเชิงแสงที่ให้แบนด์วิดท์มากกว่า 40 GHz
• ค่าความไวต่อแสงแบบไม่เชิงเส้นสูง (χ⁽²⁾~30 pm/V) ช่วยให้การสร้างฮาร์มอนิกที่สอง (SHG) ในระบบเลเซอร์มีประสิทธิภาพ
3. ความเสถียรของสิ่งแวดล้อม
• อุณหภูมิคิวรีสูง (600°C) ช่วยรักษาการตอบสนองทางไฟฟ้าแบบเพียโซในสภาพแวดล้อมระดับยานยนต์ (-40°C ถึง 150°C)
• คุณสมบัติเฉื่อยต่อกรด/ด่าง (pH 1-13) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการใช้งานเซ็นเซอร์ในอุตสาหกรรม
4. ความสามารถในการปรับแต่ง
• การออกแบบทิศทาง: การตัดแบบ X (51°), การตัดแบบ Y (0°), การตัดแบบ Z (36°) เพื่อการตอบสนองทางไฟฟ้าแบบเพียโซที่เหมาะสม
• ตัวเลือกการเติมสารเจือปน: เติมแมกนีเซียม (เพื่อต้านทานความเสียหายทางแสง), เติมสังกะสี (เพื่อเพิ่มค่า d₃₃)
• การตกแต่งพื้นผิว: การขัดเงาพร้อมสำหรับการปลูกผลึกแบบเอพิแท็กเซียล (Ra<0.5nm), การเคลือบโลหะ ITO/Au
แผ่นเวเฟอร์ LiTaO₃ - การใช้งานหลัก
1. โมดูล RF Front-End
• ตัวกรอง 5G NR SAW (ย่านความถี่ n77/n79) ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความถี่ (TCF) <|-15ppm/°C|
• ตัวเรโซเนเตอร์ BAW อัลตร้าไวด์แบนด์สำหรับ WiFi 6E/7 (5.925-7.125GHz)
2. โฟโตนิกส์แบบบูรณาการ
• ตัวปรับสัญญาณ Mach-Zehnder ความเร็วสูง (>100Gbps) สำหรับการสื่อสารด้วยแสงแบบโคherent
• เซ็นเซอร์อินฟราเรด QWIP ที่สามารถปรับความยาวคลื่นตัดได้ตั้งแต่ 3-14 ไมโครเมตร
3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์
• เซ็นเซอร์จอดรถแบบอัลตราโซนิคที่มีความถี่ในการทำงาน >200kHz
• ทรานสดิวเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก TPMS ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ตั้งแต่ -40°C ถึง 125°C
4. ระบบป้องกันประเทศ
• ตัวกรองรับสัญญาณ EW ที่มีการลดทอนสัญญาณนอกย่านความถี่มากกว่า 60dB
• ช่องรับแสงอินฟราเรดของระบบค้นหาเป้าหมายขีปนาวุธที่ส่งผ่านรังสี MWIR ช่วง 3-5 ไมโครเมตร
5. เทคโนโลยีเกิดใหม่
• ทรานสดิวเซอร์ควอนตัมเชิงแสงเชิงกลสำหรับการแปลงไมโครเวฟเป็นแสง
• ชุดอุปกรณ์ PMUT สำหรับการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์ (ความละเอียด >20MHz)
เวเฟอร์ LiTaO₃ - XKH Services
1. การจัดการห่วงโซ่อุปทาน
• กระบวนการผลิตตั้งแต่เม็ดผลึกจนถึงแผ่นเวเฟอร์ โดยใช้เวลานำส่ง 4 สัปดาห์สำหรับข้อกำหนดมาตรฐาน
• กระบวนการผลิตที่ปรับต้นทุนให้เหมาะสม ส่งผลให้ได้เปรียบด้านราคา 10-15% เมื่อเทียบกับคู่แข่ง
2. โซลูชันที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ
• การตัดแผ่นเวเฟอร์ตามทิศทางที่กำหนด: การตัดแบบ Y ที่ 36°±0.5° เพื่อประสิทธิภาพการตัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (SAW) ที่ดีที่สุด
• ส่วนประกอบที่มีการเติมสารเจือปน: การเติม MgO (5 โมล%) สำหรับการใช้งานด้านทัศนศาสตร์
บริการเคลือบโลหะ: การสร้างลวดลายอิเล็กโทรด Cr/Au (100/1000 Å)
3. การสนับสนุนทางเทคนิค
• การวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุ: กราฟการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (XRD) (FWHM<0.01°), การวิเคราะห์พื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM)
• การจำลองอุปกรณ์: การสร้างแบบจำลอง FEM เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบตัวกรอง SAW
บทสรุป
แผ่นเวเฟอร์ LiTaO₃ ยังคงเป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีด้านการสื่อสาร RF, โฟโตนิกส์แบบบูรณาการ และเซ็นเซอร์สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ความเชี่ยวชาญด้านวัสดุ ความแม่นยำในการผลิต และการสนับสนุนด้านวิศวกรรมประยุกต์ของ XKH ช่วยให้ลูกค้าเอาชนะความท้าทายด้านการออกแบบในระบบอิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ได้









