一、什么是镀金硅片，镀金硅片有什么作用？
镀金硅片是在单晶硅片表面沉积一层金膜（通常带 Cr/Ti 过渡层）的复合基底，兼具硅的半导体特性与金的高导电、高反射、化学稳定及生物兼容优势，广泛用于高频半导体、光电子、生物传感与科研领域。
镀金硅片的作用；
- 提高导电性：金具有良好的导电性，通过镀金可以在PCB板的电路连接处形成金属导电层，显著提高电路的导电性，降低电阻，减少信号损耗，提高信号传输的稳定性和可靠性。
- 防止氧化和腐蚀：金涂层具有优异的化学稳定性，能抵抗氧化和腐蚀，保护PCB板免受外部环境中有害物质的侵蚀，从而延长其使用寿命。
- 提高焊接性能：金层可以降低金属表面在焊接过程中形成的氧化层厚度，提高焊接的可靠性和牢固性。不过，需要注意的是，由于金涂层的孔隙率较高和容易吸附有机物质，有时镀金零件的可焊性可能不如镀锡或喷锡零件。
二、镀金硅片的结构及工艺：
- 基底：单晶硅片（常见 P 型 <100>，尺寸 2/4/6/8 英寸，厚度 279–525μm）。
- 过渡层：Cr 或 Ti，5–10nm，增强金硅附着力、防止扩散。
- 金层：50–200nm（高频 / SPR 常用 50–70nm），电子束蒸发或磁控溅射制备。
三、镀金硅片常见的规格参数表：
| 镀金硅片基础规格表（按晶圆尺寸分类） |
| 序号 |
晶圆尺寸 |
标准厚度 |
晶向 |
过渡层规格 |
适用场景 |
| 1 |
2英寸（50.8mm） |
279μm |
P型<100> |
5nm Cr |
小型实验室器件、MEMS微结构 |
| 2 |
4英寸（100mm） |
525μm |
P型<100> |
5nm Cr |
通用半导体、SPR传感、科研实验 |
| 3 |
6英寸（150mm） |
525μm |
P型<100> |
5nm Cr |
量产级射频器件、光电子器件 |
| 4 |
8英寸（200mm） |
725μm |
P型<100> |
5nm Cr |
大规模半导体量产、先进封装 |
| 镀金硅片金层厚度选型表 |
| 序号 |
金层厚度 |
适用场景 |
核心优势 |
工艺方式 |
| 1 |
50nm |
SPR生物传感器 |
高频低损耗、表面等离子体共振效果最优 |
电子束蒸发 |
| 2 |
70nm |
高频射频器件 |
10GHz+低损耗、兼顾导电性与高频性能 |
磁控溅射 |
| 3 |
100nm |
通用科研/电极 |
高导电性、通用场景适配性强 |
电子束蒸发/磁控溅射 |
| 4 |
200nm |
高功率器件 |
超高导电、大电流承载能力强 |
磁控溅射 |
| 镀金硅片核心性能参数表 |
| 参数名称 |
标准值 |
备注 |
| 金层电阻率 |
2.44×10⁻⁸Ω·m |
20℃条件下 |
| 过渡层附着力 |
≥5B |
划格法测试 |
| 表面粗糙度 |
≤2nm |
SPR场景要求≤1nm |
| 金层纯度 |
99.99% |
4N级 |
| 硅片电阻率 |
1-10Ω·cm |
P型<100>标准 |
| 平整度 |
≤0.5μm |
全局TIR值 |
| 镀金硅片场景选型对照表 |
| 应用场景 |
推荐尺寸 |
推荐金层厚度 |
必选配置 |
| SPR生物传感 |
4英寸/6英寸 |
50nm |
低粗糙度≤1nm、Cr过渡层 |
| 5G/6G射频前端 |
6英寸/8英寸 |
70nm |
低损耗金层、Ti过渡层 |
| MEMS微纳加工 |
2英寸/4英寸 |
100nm |
高附着力、Cr过渡层 |
| 高功率电极 |
4英寸/6英寸 |
200nm |
高导电金层、Ti过渡层 |
| SEM/AFM校准 |
2英寸/4英寸 |
100nm |
超平整表面、Cr过渡层 |
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