广州磁控溅射实验室 广东省科学院半导体研究所供应

磁控溅射镀膜技术的溅射能量较低，对基片的损伤较小。这是因为磁控溅射过程中，靶上施加的阴极电压较低，等离子体被磁场束缚在阴极附近的空间中，从而抑制了高能带电粒子向基片一侧入射。这种低能溅射特性使得磁控溅射镀膜技术在制备对基片损伤敏感的薄膜方面具有独特优势。磁控溅射镀膜技术凭借其独特的优势，在多个领域得到了广泛的应用。在电子及信息产业中，磁控溅射镀膜技术被用于制备集成电路、信息存储、液晶显示屏等产品的薄膜材料。在玻璃镀膜领域，磁控溅射镀膜技术被用于制备具有特殊光学性能的薄膜材料，如透明导电膜、反射膜等。此外，磁控溅射镀膜技术还被广泛应用于耐磨材料、高温耐蚀材料、高级装饰用品等行业的薄膜制备中。金属薄膜磁控溅射推荐依据材料的磁性、化学稳定性及沉积速率，提供科学合理的溅射参数配置。广州磁控溅射实验室

高能脉冲磁控溅射技术的研发与应用是该研究所的重点方向之一。其开发的技术通过高脉冲峰值功率与低占空比的协同调控，实现了溅射金属离化率的 提升，并创新性地将脉冲电源与等离子体淹没离子注入沉积方法结合，形成新型成膜质量调控技术。该技术填补了国内大型矩形靶离化率可控溅射的空白，通过对入射粒子能量与分布的精细操控，制备的薄膜展现出高膜基结合力、高致密性与高均匀性的综合优势。相关研究已申请两项发明专利，为我国表面工程加工领域的国际竞争力提升奠定了基础。广州直流磁控溅射用途磁控溅射技术可以制备具有特殊结构的薄膜，如纳米结构和多孔结构。

高精度磁控溅射加工强调对薄膜沉积过程的严格控制，力求实现膜层厚度、均匀性及成分的准确调节。通过高能粒子轰击固定靶材，靶原子在复杂的散射和碰撞过程中获得足够动量，离开靶面并沉积于基板上。加工设备如Kurt PVD75Pro-Line具备多靶枪配置，支持多种材料的切换，并配备射频和直流脉冲电源，保证溅射过程的稳定性和可控性。基板加热温度可调范围宽，控温精度高，满足不同材料的工艺需求。等离子清洗功能在加工前清洁基板，提高薄膜附着力，减少缺陷。高精度磁控溅射加工适用于科研院校和企业用户的样品制备、工艺验证和中试生产，支持多种金属及化合物材料。广东省科学院半导体研究所拥有完善的微纳加工平台，配备先进的磁控溅射设备和专业团队，能够为客户提供高质量的加工服务和技术支持，助力相关领域的技术创新和产业发展。

提高磁控溅射设备的利用率和延长设备寿命是降低成本的有效策略。通过合理安排生产计划，充分利用设备的生产能力，可以提高设备的利用率，减少设备闲置时间。同时，定期对设备进行维护和保养，保持设备的良好工作状态，可以延长设备的使用寿命，减少维修和更换设备的成本。引入自动化和智能化技术可以降低磁控溅射过程中的人工成本和提高生产效率。例如，通过引入自动化控制系统，可以实现对溅射过程的精确控制和实时监测，减少人工干预和误操作导致的能耗和成本增加。此外，通过引入智能化管理系统，可以对设备的运行状态进行实时监测和分析，及时发现并解决潜在问题，提高设备的稳定性和可靠性针对不同化合物材料，磁控溅射方案可调整射频和直流脉冲电源功率，实现膜层成分和结构的精细控制。

该研究所针对磁控溅射的薄膜应力调控难题，提出了多参数协同优化策略。通过调节磁控溅射的基片偏压与沉积温度，实现薄膜内应力从拉应力向压应力的连续可调 —— 当基片偏压从 0V 增至 - 200V 时，TiN 薄膜的压应力从 1GPa 提升至 5GPa；而适当提高沉积温度可缓解过高应力导致的薄膜开裂问题。这种调控机制使薄膜应力控制精度达到 ±0.2GPa，成功解决了厚膜沉积中的翘曲变形问题，为功率电子器件的金属化层制备提供了关键技术保障。在磁控溅射的产业化应用拓展中，研究所与企业合作开发了建材用功能薄膜生产线。采用连续式磁控溅射设备，在浮法玻璃表面沉积低辐射薄膜，通过优化靶材组合与溅射速度，使玻璃的红外反射率达到 80% 以上，隔热性能提升 40%。该生产线集成了在线厚度监测与反馈控制系统，可实现单机年产上百万平方米镀膜玻璃，产品已应用于绿色建筑项目。相较于传统镀膜技术，该磁控溅射工艺的能耗降低 25%，符合节能环保的产业发展需求。磁控溅射常用于新型氧化物，陶瓷材料的镀膜，电子束则用于对薄膜质量较高的金属材料。广州高温磁控溅射工艺

磁控溅射设备的真空度对镀膜质量有很大影响。广州磁控溅射实验室

广东省科学院半导体研究所开发的磁控溅射复合涂层技术在高级装备领域展现出巨大潜力。通过将 CrN 基涂层与自润滑相结合，采用多靶磁控溅射系统实现分层沉积 —— 底层通过高能脉冲磁控溅射形成高结合力过渡层，表层通过平衡磁控溅射引入 MoS₂润滑相。该复合涂层硬度达到 28GPa，摩擦系数低至 0.08，在高温高载荷环境下仍能保持稳定性能。应用于航空发动机轴承部件后，使部件使用寿命延长 3 倍以上，相关技术已通过航空航天领域的严苛验证。广州磁控溅射实验室