镀膜衬底(氧化片 / 氮化片 / ITO / 铌酸锂 / 金属膜)
热氧 SiO₂、LPCVD Si₃N₄、ITO 导电膜、LiNbO₃ / LiTaO₃ 及 Cr/Au、Ti/Pt 等金属膜衬底,膜厚按图定制,随片附膜厚均匀性数据。
产品介绍
镀膜衬底是在基础晶圆(硅片、玻璃、蓝宝石等)表面预先生长或沉积功能薄膜的"即拿即用"衬底。相比客户自行开炉沉积,直接使用标准化镀膜片可以省去设备排队与工艺调试时间,特别适合科研打样、工艺验证与中小批量生产。我们依托自建与合作产线的薄膜沉积能力(详见薄膜沉积服务),提供下列常备膜系。
常备镀膜衬底与膜厚定制范围
| 膜系 / 衬底 | 工艺方式 | 膜厚定制范围 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 热氧 SiO₂ / 硅片 | 干氧 / 湿氧热氧化 | 50 nm – 2 μm(厚氧可至 4 μm) | 栅氧、绝缘层、刻蚀掩膜 |
| LPCVD Si₃N₄ / 硅片 | LPCVD 低应力 / 富硅可选 | 50 nm – 1 μm | MEMS 悬空膜、KOH 腐蚀掩膜 |
| PECVD SiO₂ / SiN | PECVD(低温) | 100 nm – 3 μm | 钝化层、介质隔离 |
| ITO / 玻璃或 PET | 磁控溅射 | 50 – 300 nm(方阻 5–100 Ω/□) | 透明电极、触控、显示、光电 |
| LiNbO₃(LN)衬底 | 单晶切磨抛 + 可选黑化/镀膜 | 0.2 – 0.5 mm 标准片;薄膜 LN 按需 | 声表面波 SAW、电光调制器 |
| LiTaO₃(LT)衬底 | 单晶切磨抛 | 0.2 – 0.5 mm 标准片 | SAW 滤波器、热释电探测器 |
| 金属膜 / 硅或玻璃 | 电子束蒸发 / 溅射 | Cr/Au、Ti/Pt、Ti/Au、Ti/W 等,粘附层 10–50 nm + 功能层 100 nm – 1 μm | 电极、种子层、键合焊盘 |
| 多晶硅 Poly-Si / 硅片 | LPCVD(掺杂 / 未掺杂) | 100 nm – 10 μm(掺杂电阻率 0.001–1000 Ω·cm) | 栅电极、电阻、MEMS 结构层/牺牲层 |
| TEOS SiO₂ / 硅片 | PECVD(350–400℃)或 LPCVD(700–720℃) | 50 nm – 10 μm(±5%) | 层间介质 IMD、刻蚀硬掩膜、MEMS 牺牲层、光波导 |
| DBR 介质反射镜 | 溅射 / PECVD 多层交替 | 3–50 对高低折射率膜对,目标波长 400 nm–2 μm | 光电探测器、VCSEL、激光腔镜(反射率 > 99.9%) |
| Parylene 保形涂层 | 真空气相沉积(CVD) | 0.5 – 50 μm | 复杂结构无针孔共形钝化、生物医用封装 |
膜厚均匀性与质量指标
| 指标项 | 典型水平 | 说明 |
|---|---|---|
| 膜厚均匀性(片内) | ≤ ±3%(4 英寸);≤ ±5%(8 英寸) | 9 点椭圆偏振测量,随片附数据 |
| 膜厚均匀性(批间) | ≤ ±5% | 批量订单提供批次 CoC |
| 折射率(SiO₂ @632.8nm) | 1.45 – 1.47 | 热氧膜,可随报告提供 |
| ITO 方阻均匀性 | ≤ ±7% | 四探针多点测量 |
| ITO 可见光透过率 | ≥ 85%(含玻璃基底) | 400–700 nm 波段 |
| 颗粒控制 | ≥0.3μm 颗粒 ≤ 50 颗/片(视尺寸) | 洁净室(ISO Class 5)内包装 |
兼容衬底选项
同一膜系可沉积在不同基底上,选择时需权衡热预算、透光需求与成本。下表为常见的可镀膜衬底,未列材料可单独评估。
| 衬底 | 常供尺寸 | 选型说明 |
|---|---|---|
| 硅晶圆 | 50 – 300 mm | 任意晶向与电阻率,prime 级或测试级,详见硅晶圆衬底 |
| 玻璃 | 2 – 8 英寸及方片 | 硼硅、熔融石英、显示级玻璃,适合光学/微流控,见玻璃衬底 |
| GaAs | 2 – 6 英寸 | 半绝缘与 n 型,射频与光电镀膜,见GaAs / InP 衬底 |
| InP | 2 – 4 英寸 | 光子与高频器件,需低温沉积工艺 |
| 蓝宝石 | 2 – 6 英寸 | LED、光学窗口、高温电子,见蓝宝石衬底 |
| 柔性 / 聚合物 | 按需 | PI、PET 等低温兼容(< 200℃)工艺 |
镀膜衬底在洁净室内完成薄膜沉积与膜厚检测
应用场景
能力介绍
9 点椭圆偏振测量膜厚与折射率,数据随片提供
膜厚定制与均匀性控制
从膜系设计、沉积工艺到随片检测在同一体系内完成,膜厚与均匀性指标写入交付数据。
- 膜厚定制:在定制范围内按 10 nm 步进指定目标膜厚,公差一般 ±5%(金属膜 ±10%)。
- 均匀性控制:4 英寸膜厚片内 ≤ ±3%、8 英寸 ≤ ±5%,批量订单提供批次 CoC 与检测数据。
- 来料加工:支持客户自带硅片、玻璃、蓝宝石或化合物衬底,按图镀膜并出具膜厚 / 方阻报告。
- 多膜系能力:热氧、LPCVD、PECVD、PVD 及 DBR 多层膜、Parylene 保形涂层等均可承接。
- 图形化配套:可结合掩膜版与光刻代工把 ITO、金属膜做成所需电极 / 焊盘图形,见 光刻工艺服务。
- 选型参考:绝缘 / 掩膜需求选热氧化或低应力氮化膜;透明电极按方阻与透过率权衡;声学 / 电光器件选 LN / LT 对应晶向;高反射选 DBR、共形钝化选 Parylene。不确定搭配时可先查 材料特性指南。
参数规格
随片检测项目
| 检测项 | 方法 | 说明 |
|---|---|---|
| 膜厚 | 光谱椭偏 / 反射法(9 点图) | 随片附膜厚数据 |
| 折射率 | 633 nm 波长测量 | SiO₂ 约 1.46、Si₃N₄ 约 2.0 |
| 膜应力 | 镀膜前后翘曲(Stoney 公式) | 评估翘曲与后续键合/光刻兼容性 |
| 均匀性 | 片内 / 批间厚度变化 | 批量订单提供批次 CoC |
| 方阻 | 四探针 Mapping(导电膜) | ITO、金属膜适用 |
| 表面缺陷 | 光学检测 | 检查针孔、颗粒与色差 |
ITO 导电玻璃规格参考
| 方阻档位 | 膜厚(约) | 可见光透过率 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 5 Ω/sq | ~280 nm | > 80% | EMI 屏蔽、大电流电极 |
| 15 Ω/sq | ~150 nm | > 83% | OLED 阳极、触控面板 |
| 20 Ω/sq | ~120 nm | > 85% | 显示电极、太阳能电池 |
| 100 Ω/sq | ~25 nm | > 90% | 生物传感器、抗静电涂层 |
| 500 Ω/sq | ~5 nm | > 95% | 科研、低电流电极 |
ITO 常以 In₂O₃:SnO₂ = 90:10 靶材磁控溅射制备,工作函数 4.4–4.8 eV,表面粗糙度 RMS < 1 nm、雾度 < 1%,空气环境热稳定至 300℃;可选未图形化或湿法刻蚀/激光图形化,方片最大可至 400×500 mm。
设备与工艺装备
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 热氧化炉 | 卧式 / 立式高温炉,900–1200℃,干氧 / 湿氧 | 生长致密 SiO₂ 栅氧、绝缘层与刻蚀掩膜 |
| LPCVD 系统 | 低压批式炉管,550–720℃,Si₃N₄ / Poly-Si / TEOS SiO₂ | 低应力氮化膜、多晶硅结构层与牺牲层 |
| PECVD 系统 | 等离子增强,200–400℃,SiO₂ / Si₃N₄ / SiON / a-Si | 低温钝化层与介质隔离,兼容后段金属化 |
| 磁控溅射台 | 直流 / 射频溅射,ITO、金属与介质靶材 | 透明电极、金属电极、种子层与 DBR 膜对 |
| 电子束蒸发台 | 高真空蒸发,Cr / Au / Ti / Pt / Ni 等 | 粘附层与功能金属膜、剥离图形 |
| 原子层沉积(ALD)系统 | 低温高精度,逐层生长 | 超薄共形势垒层与钝化层 |
| 椭偏 / 反射测厚仪 | 9 点扫描,光谱椭偏 | 膜厚与折射率检测 |
| 四探针方阻仪 | 多点 Mapping | 导电膜方阻与均匀性检测 |
实际案例
低应力氮化膜悬空结构
某传感器研发团队需要低应力 LPCVD 氮化硅悬空膜制作压力敏感结构,此前自研沉积应力偏高、膜层易开裂。
批量交付后膜应力控制在 100 MPa 以内,悬空膜成品率明显提升
LN / LT 单晶衬底选型
某射频器件项目需 4 英寸 128°Y-X 铌酸锂衬底用于 SAW 滤波器打样,对晶向与表面质量要求明确。
按晶向与表面要求交付并随片附检测数据,打样周期较自建工艺明显缩短
一片起订的镀膜打样
某高校课题组需要 ITO 导电玻璃与金属膜片做光电实验,用量小、规格多、交期紧。
一片起订、随片附方阻与膜厚数据,数天内完成交付
常见问题
膜厚可以任意指定吗?
可以在客户自带衬底上镀膜吗?
铌酸锂 / 钽酸锂衬底有哪些晶向和尺寸?
镀膜片如何包装发货?
多晶硅、DBR 反射镜、Parylene 这些膜系能做吗?
镀膜后衬底会翘曲吗?应力如何控制?
镀膜后可以再做图形化(光刻/刻蚀)吗?
都有哪些常备膜系?
膜厚均匀性能做到多少?
兼容哪些衬底?
需要定制膜系、膜厚或特殊基底?
告知膜系组合、目标膜厚与衬底规格,工程师 24 小时内给出含税报价与交期。
