钽酸锂(LiTaO₃)衬底
4–6 英寸钽酸锂(LiTaO₃)衬底:42° Y-X 切 SAW 耦合 k² 约 5.5%、TCF 约 -35 ppm/°C,热释电系数典型值 2.3×10⁻⁸ C/cm²·K,适合 5G 滤波器与红外探测。
产品介绍
钽酸锂(LiTaO₃)是一种铁电单晶,兼具良好的压电性能与较强的热释电效应。其 42° Y-X 切型在 5G 声表面波(SAW)滤波器中应用广泛,可提供较高的机电耦合与较低的温度漂移;同时其热释电系数较大,适合室温红外探测。
我们供应 4″(100mm)、6″(150mm)钽酸锂衬底,可选 X/Y/Z 切与 36° Y-X、42° Y-X(SAW 常用)、48° Y-X 等取向,材料分同成分(CLT)、近化学计量比(SLT)与 MgO 掺杂三档,并提供单畴极化衬底。厚度 250–500μm,表面可做 SSP 或 DSP(Ra < 0.5nm)。
- 42° Y-X 切 SAW 机电耦合 k² 约 5.5%,温度系数 TCF 约 -35 ppm/°C;
- 声表面波速度约 3900–4200 m/s(随切型变化);
- 热释电系数典型值 2.3×10⁻⁸ C/cm²·K,居里温度约 610°C;
- 折射率 nₒ = 2.176、nₑ = 2.180(@633nm),透明窗口约 350–5500nm;
- 介电常数 ε 约 41–43,双折射低(nₑ−nₒ 约 0.004);
- 可加 SiO₂ 覆层构成 TC-SAW,把 TCF 降到近零(约 ±5 ppm/°C)。
钽酸锂衬底:SAW 耦合较高、温度漂移较低
应用场景
5G SAW/BAW 滤波器
42° Y-X 切兼顾高耦合与较低温度漂移,是智能手机射频前端声表面波滤波器的主力衬底,见射频与功率器件应用。
热释电红外传感
热释电系数大、介电常数适中,用于非接触测温、火焰探测、NDIR 气体分析与人体感应(PIR)。
基站滤波器与 TC-SAW
加 SiO₂ 覆层的 TC-SAW 可把 TCF 降到近零,满足基站在宽温域内的高线性、高功率需求。
非线性光学(PPLT)
双折射低,可实现铌酸锂难以完成的相位匹配,如紫外倍频与差频产生 THz,见光电子与激光雷达应用。
BAW 多工器
高频段多工器可采用钽酸锂薄膜,声速较高使同频下压电层更薄,利于器件小型化。
SAW 传感器与芯片实验室
质量灵敏度高,可用于无标记生物传感、气体检测与颗粒物监测。
能力介绍
参数规格
钽酸锂衬底通用规格(物性为典型值,随批次波动)
| 参数项 | 典型规格 | 备注 |
|---|---|---|
| 材料 | CLT / SLT / MgO 掺杂 | 均提供单畴极化 |
| 直径 | 4″(100mm)/ 6″(150mm) | — |
| 晶向 | X / Y / Z 切、36° / 42° / 48° Y-X | 42° Y-X 为 SAW 常规切型 |
| 厚度 | 250–500μm | — |
| 表面处理 | SSP / DSP | Ra < 0.5nm |
| 声表面波速度 | 约 3900–4200 m/s | 随切型变化 |
| 温度系数 TCF | 42° Y-X 约 -35 ppm/°C | TC-SAW 可至约 ±5 ppm/°C |
| 热释电系数 | 2.3×10⁻⁸ C/cm²·K | — |
| 居里温度 | 约 610°C | — |
| 折射率 | nₒ = 2.176、nₑ = 2.180(@633nm) | 双折射低 |
| 介电常数 | 约 41–43 | — |
| 密度 | 7.46 g/cm³ | — |
| 光学透射 | 约 350–5500nm | — |
钽酸锂与铌酸锂关键指标对比(典型值,随批次波动)
| 指标 | 钽酸锂(LiTaO₃) | 铌酸锂(LiNbO₃) |
|---|---|---|
| SAW 温度系数 TCF | 约 -35 ppm/°C(42° Y-X) | 约 -75 ppm/°C |
| SAW 机电耦合 k² | 约 5.5% | 约 5.5%(128° Y-X) |
| 电光系数 r₃₃ | 较低 | 约 30.8 pm/V |
| 热释电系数 | 2.3×10⁻⁸ C/cm²·K | 较低 |
| 双折射(nₑ−nₒ) | 约 0.004 | 约 0.08 |
| 典型用途 | 5G SAW 滤波、红外探测、PPLT | 电光调制、PPLN、SAW |
设备与工艺装备
钽酸锂衬底的晶体生长、极化、抛光与声学/热学检测设备类别与用途如下:
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 单晶生长炉 | 提拉(Czochralski)法 | 生长 CLT / SLT / MgO 掺杂钽酸锂晶锭 |
| 极化设备 | 高压电场极化 | 获得单畴极化结构 |
| 切割 / 研磨 / 抛光 | 定向切割 + DSP | 按键向切割并抛光至 Ra < 0.5nm |
| 网络分析仪 | SAW 谐振/延迟线测试 | 测量声速与机电耦合 k² |
| 温控测试台 | -40°C 至 +85°C 温度扫描 | 表征 TCF 温度系数 |
| 热释电测量 | 控温升率下的电流测量 | 验证热释电系数 |
| XRD / AFM | 摇摆曲线与粗糙度测量 | 晶体质量与表面检测 |
实际案例
5G SAW 滤波器衬底供应
某滤波器团队开发 5G 频段 SAW 器件,需要 42° Y-X 切、低 TCF 的钽酸锂衬底。
结果:交付 6 英寸 42° Y-X 衬底并提供声速、k² 与 TCF 数据,支持滤波器设计验证。
热释电传感衬底选型
某传感团队研发室温红外探测器,关注热释电系数与介电常数。
结果:推荐单畴极化 CLT 衬底并提供热释电系数与介电常数测试数据。
TC-SAW 结构配套
某基站滤波器团队需要把 TCF 降到近零以覆盖宽温域工作。
结果:在钽酸锂衬底上衔接 SiO₂ 覆层工艺方案,提供温度补偿前后 TCF 对比数据。
常见问题
为什么 5G 滤波器常用钽酸锂而不是铌酸锂?
TCF 和 k² 分别代表什么?
表中 k²、TCF、热释电系数等是保证值吗?
可以加 SiO₂ 覆层做 TC-SAW 吗?
钽酸锂也能做非线性光学吗?
可选哪些切型与厚度?
钽酸锂主要用在哪些器件?
CLT、SLT 和 MgO 掺杂怎么选?
随批提供哪些检测数据?
声表面波速度和热释电系数是多少?
告知直径、切型与牌号,获取钽酸锂衬底报价
4″–6″ · 42° Y-X 等切型 · 支持 TC-SAW · 含税人民币报价
