lucas@ginechip.com|工作日 9:00–18:00 工程师在线

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 μmMEMS 悬空膜、KOH 腐蚀掩膜
PECVD SiO₂ / SiNPECVD(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
GaAs2 – 6 英寸半绝缘与 n 型,射频与光电镀膜,见GaAs / InP 衬底
InP2 – 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
洁净室内镀膜衬底与薄膜沉积示意

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

镀膜衬底膜厚与均匀性检测

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

MEMS 器件

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

声表面波器件

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

高校科研

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?
在上表定制范围内可按 10 nm 步进指定目标膜厚,公差一般 ±5% 以内(金属膜 ±10%)。超范围需求(如 4 μm 以上厚氧、低应力厚氮化膜)需工程师评估应力与翘曲后给出方案。
可以在客户自带衬底上镀膜吗?
可以,支持来料加工:您提供硅片、玻璃、蓝宝石或化合物衬底,我们按图镀膜并出具膜厚/方阻检测报告。来料需附基本参数(尺寸、厚度、表面状态),流程见薄膜沉积服务。
铌酸锂 / 钽酸锂衬底有哪些晶向和尺寸?
常备 3 / 4 英寸,晶向 X 切、Y 切、Z 切及 128°Y-X(SAW 常用),单面抛光,可提供黑化(还原处理)与背面膜选项。薄膜铌酸锂(TFLN on insulator)属定制项目,交期需单独评估。
镀膜片如何包装发货?
标准片单片盒(wafer carrier)真空封装,洁净室内装袋,顺丰保价发出;现货膜系工作日 16:00 前付款当天发货,定制膜系交期 5–10 个工作日。
多晶硅、DBR 反射镜、Parylene 这些膜系能做吗?
能。除常见氧化/氮化/金属膜外,还可提供 LPCVD 掺杂或未掺杂多晶硅(100 nm–10 μm)、DBR 高低折射率交替膜对(如 SiO₂/TiO₂、SiO₂/Ta₂O₅,3–50 对,设计波长 400 nm–2 μm)以及真空气相 Parylene 保形涂层(0.5–50 μm,无针孔共形覆盖)。具体膜对结构、目标反射率或厚度请与工程师确认。
镀膜后衬底会翘曲吗?应力如何控制?
薄膜应力会带来翘曲。我们通过工艺参数调节应力:PECVD 膜应力可在约 -200 至 +100 MPa 之间调节,LPCVD TEOS 约 -300 至 0 MPa,低应力氮化硅可控制在 < 100 MPa;出货前用镀膜前后翘曲(Stoney 公式)评估。对键合、光刻或超薄片敏感的工艺,请提前说明应力目标。
镀膜后可以再做图形化(光刻/刻蚀)吗?
可以。我们可提供掩膜版与光刻代工配合,把 ITO、金属膜或介质膜做成所需的电极/焊盘图形;也可由客户自行流片,我们会随片提供膜厚与方阻数据以便工艺对标,详见光刻工艺服务。
都有哪些常备膜系?
常备热氧 SiO₂、LPCVD / PECVD 氮化硅、ITO 导电膜、LiNbO₃ / LiTaO₃、多晶硅、TEOS SiO₂、金属膜、DBR 反射镜与 Parylene 涂层等,膜厚按图定制并随片附检测数据。
膜厚均匀性能做到多少?
片内膜厚均匀性 4 英寸 ≤ ±3%、8 英寸 ≤ ±5%(9 点椭圆偏振测量),批间 ≤ ±5%,批量订单随批提供 CoC,检测数据随片附上。
兼容哪些衬底?
同一膜系可沉积在硅晶圆、玻璃、GaAs、InP、蓝宝石及 PI / PET 等柔性衬底上;选型时需权衡热预算、透光需求与成本,未列材料可单独评估。

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。

立即询价