在磁控溅射靶材的优化设计方面，研究所提出了基于磁场分布的梯度制备方案，并申请相关发明专利。其创新方法根据磁控溅射设备磁场强度分布特征，采用溶液涂布工艺对靶材进行差异化厚度设计 —— 磁场强区增加涂布厚度，弱区减小厚度，经 200-1500℃烧结后形成适配性靶材。这种设计使平面靶材的材料利用率从传统的 30%-40% 提升至 65% 以上，同时通过溶液加工与溅射沉积的协同，使薄膜致密度与附着力较直接溶液沉积法提升两倍以上。该技术有效解决了靶材消耗不均与薄膜质量不足的双重难题，降低了整体制备成本。磁控溅射中薄膜的沉积速率通常很高，从每秒几纳米到每小时几微米不等，具体取决于靶材的类型、基板温度。吉林磁控溅射处理
广东省科学院半导体研究所在磁控溅射的等离子体诊断与调控方面开展了深入研究。通过集成朗缪尔探针与发射光谱诊断系统，实时监测磁控溅射过程中的电子温度、等离子体密度等关键参数，揭示了磁场强度与等离子体特性的内在关联。基于诊断数据建立的工艺模型，可精细预测不同参数下的薄膜生长行为，使工艺开发周期缩短 50%。例如在 ZnO 薄膜制备中，通过模型优化的磁控溅射参数使薄膜结晶取向度提升至 95%，为光电探测器的性能优化提供了理论与实验支撑。吉林磁控溅射处理磁控溅射技术可以与反应室集成，以实现在单一工艺中同时沉积和化学反应处理薄膜。
在磁控溅射靶材的回收与再利用领域，研究所开发了环保型再生工艺。针对废弃靶材的成分特性，采用机械研磨与化学提纯相结合的预处理方法，去除表面氧化层与杂质，再通过磁控溅射原理进行靶材再生 —— 将提纯后的材料作为靶材，通过溅射沉积于新的衬底上形成再生靶材。该工艺使靶材回收率达到 85% 以上，再生靶材的溅射性能与原生靶材相比偏差小于 5%。不仅降低了资源消耗，更使靶材制备成本降低 40%，为半导体产业的绿色发展提供了可行路径。
针对磁控溅射的靶材利用率低问题，研究所开发了旋转磁控溅射与磁场动态调整相结合的技术方案。通过驱动靶材旋转与磁芯位置的实时调节，使靶材表面的溅射蚀坑从传统的环形分布变为均匀消耗，利用率从 40% 提升至 75%。配套设计的靶材冷却系统有效控制了溅射过程中的靶材温升，避免了高温导致的靶材变形。该技术已应用于 ITO 靶材的溅射生产，单靶材的镀膜面积从 100m² 提升至 200m²， 降低了透明导电膜的制备成本。该研究所将磁控溅射技术与微纳加工工艺结合，开发了半导体器件的集成制备方案。在同一工艺平台上，通过磁控溅射沉积金属电极、射频磁控溅射制备绝缘层、反应磁控溅射形成功能薄膜，实现了器件结构的一体化制备。以深紫外 LED 器件为例，通过磁控溅射制备的 AlN 缓冲层与 ITO 透明电极协同优化，使器件的光输出功率提升 35%，反向击穿电压超过 100V。该集成工艺减少了器件转移过程中的污染风险，良率从 75% 提升至 90%，为半导体器件的高效制造提供了全新路径。磁控溅射技术具有高沉积速率、均匀性好、膜层致密等优点，被广泛应用于电子、光电、信息等领域。
广东省科学院半导体研究所在高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）技术的国产化应用中取得突破。其开发的 HiPIMS 系统峰值功率密度达到 10⁷ W/m²，使金属靶材的离化率提升至 70% 以上，制备的（Cr,Al）N 涂层硬度较传统直流磁控溅射提升两倍多，表面粗糙度降低至 0.5nm 以下。通过引入双极性脉冲电源，解决了绝缘涂层沉积中的电荷积累问题，实现了 Al₂O₃绝缘膜的高质量沉积。该技术已应用于精密刀具镀膜，使刀具加工铝合金的寿命延长 5 倍以上。针对磁控溅射的靶材利用率低问题，研究所开发了旋转磁控溅射与磁场动态调整相结合的技术方案。通过驱动靶材旋转与磁芯位置的实时调节，使靶材表面的溅射蚀坑从传统的环形分布变为均匀消耗，利用率从 40% 提升至 75%。配套设计的靶材冷却系统有效控制了溅射过程中的靶材温升，避免了高温导致的靶材变形。该技术已应用于 ITO 靶材的溅射生产，单靶材的镀膜面积从 100m² 提升至 200m²， 降低了透明导电膜的制备成本。通过控制溅射参数，如气压、功率和靶材与基材的距离，可以获得具有不同特性的薄膜。安徽双靶磁控溅射特点
磁控溅射是一种先进的薄膜沉积技术，利用磁场控制下的高速粒子轰击靶材，产生薄膜。吉林磁控溅射处理
针对磁控溅射镀层均一性的行业痛点，研究所开发了在线监测与智能调控一体化技术。该技术在溅射生产线中集成双测厚单元与智能控制器，基膜经 磁控溅射单元后，由 测厚件实时采集厚度数据，控制器根据预设公式 d＝pnk/s 进行参数运算。当检测到长度方向厚度偏差时，系统自动调整靶材功率进行补偿；宽度方向偏差则通过调节左中右三段氩气流量实现修正。应用该技术后，薄膜厚度均一性可稳定控制在 5% 以内，彻底解决了传统工艺中离线检测导致的批量报废问题，为光伏薄膜、透明导电膜等领域的规模化生产提供保障。吉林磁控溅射处理
