在第三代半导体材料制备中，该研究所通过单步磁控溅射工艺实现了关键技术突破。针对蓝宝石衬底上 GaN 材料生长时氧元素扩散导致的 n 型导电特性问题，研究团队创新性地采用磁控溅射技术引入 10nm 超薄 AlN 缓冲层，构建高效界面调控机制。 终制备的 GaN 外延层模板位错密度低至 2.7×10⁸ cm⁻²，方块电阻高达 2.43×10¹¹ Ω/□，兼具低位错密度与半绝缘特性。这一成果摒弃了传统掺杂技术带来的金属偏析、电流崩塌等弊端，不仅简化了外延工艺，更使材料利用率提升 30% 以上，大幅降低了高频高功率电子器件的制备成本。磁控溅射过程中，需要精确控制溅射时间和溅射电压。广州真空磁控溅射仪器
操作人员是磁控溅射设备运行和维护的主体，其操作技能和安全意识直接影响到设备的运行效率和安全性。因此，应定期对操作人员进行培训，提高他们的操作技能和安全意识。培训内容应包括设备的基本操作、维护保养要点、紧急处理措施等。同时，应强调安全操作规程，确保操作人员在操作过程中严格遵守安全规定，避免发生意外事故。随着科技的进步和磁控溅射技术的不断发展，一些先进技术被引入到磁控溅射设备的维护和保养中，以提高设备的稳定性和可靠性。例如，采用智能监控系统对设备的运行状态进行实时监测，一旦发现异常立即报警并采取相应的处理措施；采用先进的清洗技术和材料，提高设备的清洁度和使用寿命；采用自动化和智能化技术，减少人工操作带来的误差和安全隐患。广州真空磁控溅射仪器磁控溅射制备的薄膜可以用于制备防腐蚀和防磨损涂层。
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。
研究所对磁控溅射的等离子体调控机制开展了系统性研究，开发了基于辉光光谱的实时反馈控制系统。该系统首先通过测试靶材的纵向沉积膜厚度分布，预调整磁芯磁场强度分布以获得预设离子浓度；溅射过程中则实时监测靶材表面离子与气体离子的比例关系，通过调节反应气体流量与磁场分布进行动态补偿。这种闭环控制策略有效解决了靶材消耗导致的磁场偏移问题，使薄膜成分均匀性误差控制在 3% 以内。相较于传统人工调整模式，该系统不仅将工艺稳定性提升 60%，更使薄膜批次一致性达到半导体器件量产标准。磁控溅射技术具有镀膜速度快、效率高、易于实现自动化等优点。
设备成本方面，磁控溅射设备需要精密的制造和高质量的材料来保证镀膜的稳定性和可靠性，这导致设备成本相对较高。耗材成本方面，磁控溅射过程中需要消耗大量的靶材、惰性气体等，这些耗材的价格差异较大，且靶材的质量和纯度直接影响到镀膜的质量和性能，因此品质高的靶材价格往往较高。人工成本方面，磁控溅射镀膜需要专业的工程师和操作工人进行手动操作，对操作工人的技术水平和经验要求较高，从而增加了人工成本。此外，运行过程中的能耗也是磁控溅射过程中的一项重要成本，包括电力消耗、冷却系统能耗等。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。广州真空磁控溅射仪器
磁控溅射制备的薄膜可以用于制备磁记录材料和磁光材料。广州真空磁控溅射仪器
在交通领域的节能应用中，该研究所的磁控溅射技术实现了突破性进展。其开发的耐磨减摩涂层通过磁控溅射工艺沉积于汽车发动机三部件表面，利用高致密性薄膜的润滑特性，使部件摩擦系数降低 25%，进而实现整车油耗减少 3% 的 效益。该涂层采用 Cr-Al-N 多元复合体系，通过调控磁控溅射的反应气体比例与脉冲频率，使涂层硬度达到 30GPa 以上，同时保持良好的韧性。经 1000 小时台架试验验证，涂层无明显磨损，使用寿命较传统涂层延长两倍以上，具备极强的产业化推广价值。广州真空磁控溅射仪器
