I wafer LTOI (Lithium Tantalate on Insulator) sono substrati piezoelettrici a film sottile progettati per dispositivi per onde acustiche di nuova generazione.in particolare i filtri per onde acustiche superficiali compensate per temperatura (TC-SAW) utilizzati nei moderni moduli RF front-end.

La struttura LTOI combina uno strato sottile di tantalato di litio monocristallino (LiTaO3) con uno strato di ossido isolante e un substrato di supporto in silicio.Questa architettura avanzata consente un confinamento delle onde acustiche superiore, minore perdita di inserimento, maggiore stabilità a temperatura e prestazioni ad alta frequenza migliorate rispetto ai wafer di tantalato di litio sfusi convenzionali.

La tecnologia LTOI è diventata una piattaforma materiale chiave per i filtri RF utilizzati negli smartphone, nelle infrastrutture di comunicazione wireless, nei dispositivi IoT e nei sistemi di comunicazione 5G/6G emergenti.

Cos'è un Wafer LTOI?

Un wafer LTOI è un substrato piezoelettrico legato costituito da tre strati funzionali:

Film sottile di tantlato di litio (LiTaO3)

Lo strato piezoelettrico attivo responsabile della generazione e della propagazione di onde acustiche superficiali.

Diossido di silicio (SiO2) strato isolante

Agisce come uno strato di isolamento acustico che sopprime le perdite di energia fornendo allo stesso tempo isolamento elettrico.

Wafer portante di silicio

Fornisce supporto meccanico, migliore gestione dei wafer e compatibilità con i processi di produzione dei semiconduttori.

Questa struttura a più strati consente all'energia acustica di rimanere concentrata all'interno dello strato piezoelettrico attivo, migliorando significativamente l'efficienza del filtro e le prestazioni del dispositivo.

Tecnologia di produzione

I wafer LTOI sono generalmente fabbricati utilizzando tecnologie avanzate di taglio ionico e di legame dei wafer.

Fase 1: Implantazione ionica

Gli ioni di idrogeno o elio vengono impiantati in un cristallo di tantalato di litio di alta qualità ad una profondità controllata per creare uno strato di scissione predefinito.

Fase 2: Collegamento delle wafer

L'implantato di litio è legato a un substrato di silicio attraverso uno strato di SiO2 coltivato termicamente o depositato.

Fase 3: ricottura termica

L'ignitamento controllato rafforza l'interfaccia di attacco e inizia la divisione dello strato lungo il piano impiantato.

Fase 4: Trasferimento e lucidatura del film sottile

La pellicola di tantalato di litio trasferita viene lucidata con precisione per ottenere un'eccellente uniformità dello spessore e una rugosità superficiale ultra-bassa.

Questo processo consente la produzione su scala wafer di film sottili piezoelettrici di alta qualità adatti a dispositivi RF avanzati.

Principali vantaggi

Ottima stabilità a temperatura

LTOI riduce significativamente la deriva di frequenza causata da variazioni della temperatura ambientale, rendendola il substrato preferito per i filtri TC-SAW.

Accoppiamento elettromeccanico elevato

Il tantalato di litio presenta forti caratteristiche piezoelettriche, consentendo una conversione efficiente tra segnali elettrici e acustici.

Funzionamento ad alta frequenza

L'architettura a pellicola sottile supporta frequenze di funzionamento più elevate rispetto ai substrati di tantalato di litio a sfero convenzionali, rendendolo adatto a bande RF avanzate.

Confinamento acustico superiore

Lo strato di ossido sepolto riduce al minimo la perdita di energia acustica nel substrato, migliorando la selettività del filtro, il fattore di qualità (Q) e le prestazioni di perdita di inserimento.

Compatibilità della produzione di semiconduttori

I wafer LTOI possono essere integrati in processi di fabbricazione a livello di wafer, consentendo una produzione di massa scalabile ed economicamente conveniente.

Applicazioni tipiche

Filtri RF frontali

• Filtri TC-SAW
• Filtri SAW
• Fabbricazione a partire da prodotti della voce 8528
• Dispositivi per la trasmissione di dati

Dispositivi di comunicazione mobile

• Telefoni intelligenti
• Acido acetilsalico
• Prodotti elettronici indossabili
• Dispositivi IoT

Infrastrutture wireless

• Stazioni base 4G LTE
• Attrezzature di comunicazione 5G
• Reti a piccole celle
• Futuri sistemi di comunicazione 6G

Componenti delle onde acustiche

• Resonatori ad alta frequenza
• Dispositivi di elaborazione del segnale RF
• Componenti di controllo di frequenza di precisione

Specifiche disponibili

Perché scegliere l'LTOI invece del tantlato di litio in vrazza?

La tecnologia LTOI fornisce una piattaforma più avanzata per la produzione di filtri RF compatti e ad alte prestazioni richiesti dai moderni sistemi di comunicazione wireless.

Domande frequenti

1Qual è l'applicazione primaria dei wafer LTOI?

I wafer LTOI sono utilizzati principalmente per i filtri TC-SAW e SAW nei moduli RF front-end per smartphone, apparecchiature di comunicazione wireless e sistemi elettronici ad alta frequenza.

2. Perché i wafer LTOI sono preferiti per i filtri RF 5G?

La struttura a film sottile offre un confinamento acustico superiore, una minore perdita di inserimento e una migliore stabilità della temperatura, che sono requisiti critici per le moderne bande di comunicazione 5G.

3- I wafer LTOI possono essere personalizzati?

Lo spessore del film, l'orientamento del cristallo, lo spessore dello strato di ossido, il diametro del wafer e le specifiche della superficie possono essere personalizzati in base ai requisiti di progettazione del dispositivo.

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