磁控溅射是等离子体辅助的物理气相沉积技术，适合高熔点材料镀膜，已成为光电子学和材料科学领域关键制备手段。Vision Precision Instruments公司的SD - 650系列高真空磁控溅射镀膜仪面向科研与小批量试制，某大学于2025年引进SD - 650MH型号用于光电子器件和新材料薄膜研究。SD - 650MH是紧凑型高真空磁控溅射系统，由多个模块组成，体积小巧，具备高真空水平和精密溅射控制能力，电控设计先进，还可选配高精度膜厚监控仪。科研人员用其对二氧化硅绝缘靶材进行多组实验，结果表明可通过调节射频功率和工作气压有效控制沉积速率。该系统在光电子器件、功能薄膜材料、表面改性等方向应用前景广阔，且具有稳定可靠、高度自动化与易用、模块化可拓展、广泛适用等特点，证明了其在科研领域的实用价值，将在科研院所和创新企业中发挥重要作用。
在电控设计方面，SD-650MH配备了一体化可编程触摸屏控制面板，用户通过直观界面即可操作真空抽气、气体进给、溅射功率调节等功能。系统控制器内置自动化程序，能够按设定步骤完成抽真空、充气和溅射过程，并支持溅射时间的预设控制，极大简化了实验操作并提高了重复性和安全性。SD-650MH同时集成了直流恒流溅射电源和射频溅射电源两种模块：直流电源用于溅射金属等导电靶材，射频电源（功率可达数百瓦，带自动匹配网络）用于溅射如SiO2这类电绝缘靶材，以确保在不同功率和等离子体负载条件下射频输出的稳定匹配。此外，系统还可选配高精度膜厚监控仪，实现镀膜速率和厚度的实时监测，并与程序控制联动，在达到预设厚度后自动停止溅射，确保获得所需厚度的薄膜。
关键实验条件与性能数据
在该高校实验室中，科研人员利用SD-650MH对二氧化硅（SiO2）绝缘靶材进行了多组磁控溅射镀膜实验，以评估设备在介电薄膜制备方面的实际性能。实验以高纯氩气（Ar）为工作气体，使用射频电源驱动SiO2靶，在不同射频功率（20 W～60 W）和真空腔压力（约1.3～2.0 Pa）条件下沉积SiO2薄膜，并监测沉积速率随条件变化的情况。
射频功率升至约20 W时，SiO2靶材表面激发出的紫色辉光等离子体，标志靶材成功点火进入稳定溅射状态。
当射频功率提高到约20 W时，在腔体压强≈2.0 Pa下即可在SiO2靶表面引发稳定的紫色辉光放电等离子体，宣告溅射过程成功启动。随后在不同条件下测得的关键镀膜速率数据如下：
低功率初始阶段： 射频功率设定约30 W、腔体气压≈2.0 Pa时，薄膜沉积速率约为0.01 Å/s。此时由于功率较低且气压相对较高，等离子体密度和靶原子溅射速率都较小，沉积速率处于较低水平。
功率提升与气压优化： 将射频功率提高至60 W，并适当减少进气量使腔体压强降至约1.6 Pa，沉积速率随之提升至约0.02～0.03 Å/s。继续保持60 W功率并进一步提高真空度（将压强降至约1.3 Pa）时，测得沉积速率可达约0.04 Å/s，显示出更高的溅射沉积效率。
持续溅射阶段： 在真空度≈1.5 Pa、射频功率60 W条件下连续溅射30分钟，观察到沉积速率随着时间延长而逐步上升：约溅射20分钟时速率提高到0.07 Å/s，至30分钟时稳定在约0.10 Å/s。随着溅射的进行，靶材表面逐步清洁并达到热稳定状态，因而溅射效率获得进一步提高。
