磁控反应溅射集中了磁控溅射和反应溅射的优点，可以制备各种介质膜和金属膜，而且膜层结构和成分易控。此法引入了正交电磁场，使气体分子离化率从阴极溅射的0.3%~0.5%提高到5%~6%，溅射速率比阴极溅射提高10倍左右。由于目前被普遍采用的CVD法中用到有害气体，所以可用RF磁控反应溅射代替。但磁控反应溅射也存在一些问题：不能实现强磁性材料的低温高速溅射，因为几乎所有磁通都通过磁性靶子，发生磁短路现象，使得磁控放电难以进行；靶子利用率低（约30%），这是由于不均匀磁场造成靶子侵蚀不均匀的原因造成的；受到溅射离子轰击，表面缺陷多。磁控溅射制备的薄膜可以用于制备生物医学材料和生物传感器。湖北平衡磁控溅射技术
针对柔性电子器件的低温制备需求，研究所开发了低温磁控溅射工艺技术。通过优化溅射功率与工作气压参数，在室温条件下实现了 ITO 透明导电薄膜的高质量沉积，薄膜电阻率低至 1.5×10⁻⁴ Ω・cm，可见光透射率超过 90%。创新的脉冲偏压辅助设计有效提升了薄膜在柔性基底上的附着力，经 1000 次弯曲循环测试后，电阻变化率小于 5%。该技术打破了传统高温沉积工艺对柔性基底的限制，已成功应用于柔性显示面板的电极制备，推动了柔性电子产业的技术升级。江西金属磁控溅射过程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。
在建筑装饰领域，磁控溅射技术被用于生产各种美观耐用的装饰膜。通过在玻璃幕墙、金属门窗、栏杆等建筑部件上镀制各种颜色和功能的薄膜，可以增加建筑的美观性和功能性。例如，镀制低辐射膜的玻璃幕墙可以提高建筑的节能效果；镀制彩色膜的金属门窗可以满足不同的装饰需求。这些装饰膜的制备不仅提高了建筑的美观性，也为人们提供了更加舒适和环保的居住环境。随着科技的进步和创新，磁控溅射技术将在更多领域展现其魅力和价值，为现代工业和科学技术的发展提供有力支持。
针对深紫外光电子器件的 材料需求，研究所开展了磁控溅射制备 AlN 薄膜的专项研究。借鉴异质外延技术思路，在不同晶面取向的蓝宝石衬底上采用反应磁控溅射沉积 AlN 薄膜，并结合高温退火工艺优化晶体质量。研究发现，经 1700℃退火后，c 面蓝宝石衬底上的 AlN（0002）摇摆曲线半高宽低至 68 arsec，点缺陷密度 降低，深紫外透射率大幅提升。该技术为制备大尺寸、高质量的非极性 AlN 薄膜提供了新途径，有望解决深紫外器件中的极化电荷积累问题。在未来发展中，磁控溅射技术将会在绿色制造、节能减排等方面发挥更大的作用。
在磁控溅射工艺的智能化升级方面，研究所构建了基于大数据的参数优化平台。通过采集数千组磁控溅射实验数据，建立了涵盖功率、气压、温度等参数与薄膜性能的关联模型，利用机器学习算法实现工艺参数的自动匹配。当输入目标薄膜的厚度、电阻率、硬度等指标时，系统可在 10 秒内输出比较好工艺方案，实验验证通过率超过 90%。该平台已应用于半导体光电子器件的研发流程，使新型薄膜材料的开发周期从传统的 3 个月缩短至 2 周。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。磁控溅射技术可以在不同的基材上制备出具有不同性能的薄膜，如硬度、耐磨性、抗腐蚀性等。江苏单靶磁控溅射镀膜
通过与其他技术的结合，如脉冲激光沉积和分子束外延，可以进一步优化薄膜的结构和性能。湖北平衡磁控溅射技术
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。湖北平衡磁控溅射技术
