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SD-650系列高真空磁控溅射镀膜仪 在某大学的部署与应用 – 案例分享
来源: | 作者:VPI_ZTT | 发布时间: 2025-05-18 | 147 次浏览 | 分享到:
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。

上述实验结果表明,SD-650MH系统能够通过调节射频功率和工作气压,实现对沉积速率的有效控制。在SiO2介质靶材的沉积中,初始阶段速率虽较低,但通过提高功率和优化气压以及持续运行的稳定后效应,沉积速率提高了一个数量级,最终达到约0.10 Å/s(即每秒0.01 nm)的水平,可满足实验室制备高质量介电薄膜的要求。

 

应用方向

借助SD-650MH高真空磁控溅射系统,可在诸多前沿领域开展薄膜材料的制备研究。特别在以下方向上,该系统展现出广阔的应用前景:

  • 光电子器件: 光电子领域需要高质量的光学介质膜和透明导电膜作为核心功能层。例如,在显示器和太阳能电池中广泛使用的氧化铟锡(ITO)透明电极通常通过磁控溅射获得致密且高透过率的膜层。SD-650MH能够在高真空下沉积均匀的ITO、AZO等透明导电薄膜,以及制备激光器件所需的增透膜、滤光膜等光学薄膜,为光电器件提供关键的材料支撑。

  • 功能薄膜材料: 该系统适用于制备各种具有特殊物理性质的功能薄膜材料,包括磁性薄膜、铁电/压电薄膜、超导薄膜以及复杂化合物半导体薄膜等。这些功能膜广泛应用于传感器、存储器、新能源器件等前沿领域。通过精确控制沉积参数,SD-650MH可获得致密均匀的功能膜层,满足材料研究对薄膜性能和一致性的严苛要求。

  • 表面改性: 在机械制造、生物医疗等行业,可利用磁控溅射技术在器件表面沉积改性涂层,以提升其性能。例如,通过溅射一层硬质合金或类金刚石碳(DLC)薄膜,可以显著提高零部件表面的硬度和耐磨性;再如在植入式医疗器械表面沉积一层生物活性的氧化物陶瓷涂层,可增强其抗腐蚀性和生物相容性。SD-650MH提供了稳定可控的工艺手段来制备上述改性薄膜,为相关领域的新产品研发和性能提升提供支持。

  • 稳定可靠的性能: 该设备在设计上强调长期稳定运行和安全可靠性,整体操作简便。实际使用证明,无论长时间连续溅射还是频繁启停,SD-650MH均表现出出色的运行稳定性,能够保证实验结果的一致性和可重复性。

  • 高度自动化与易用性: SD-650MH配备智能触控界面和可编程控制系统,可自动完成抽真空、气体控制、功率调节和定时关机等流程操作,大大降低了操作人员的工作负担和失误风险。用户只需通过触屏设定参数即可一键启动镀膜;同时系统内置多重安全联锁保护(如真空互锁、溅射定时停止等),即使初学者也能快速上手并安全地进行操作。

  • 模块化可拓展性: 系统采用模块化设计,用户可根据需求升级或扩展功能。例如,可由单靶配置升级为双靶,以实现多层膜的连续沉积;增加第二气路并配备质量流量计,以开展多气氛下的反应溅射实验;选配膜厚监控装置,实时监测并精确控制沉积速率和厚度;以及增配基片加热台、偏压电源等,以拓展更多工艺参数空间。这种灵活可定制的特性使SD-650MH能够适应不同科研项目和工艺开发的需要。

  • 广泛的适用性: 凭借上述优异性能,SD-650MH既适合高校和科研院所在实验室开展基础研究,也能服务企业中试线的小规模生产验证。其体积小巧、运行成本低,便于在普通实验室环境部署,却同时具备接近工业级设备的稳定性和自动化程度。这使其成为国内外高等院校、科研机构以及新材料创新企业的理想选择,在科研和中试领域均展现出巨大价值。