作为国内领先的真空镀膜设备制造商，深圳微仪真空技术有限公司凭借卓越的技术性能与广泛的应用适配性，在学术界与工业界积累了深厚口碑。其研发的磁控溅射镀膜设备，以 “定制化设计” 与 “高精度控制” 为核心优势，成为高校科研突破的关键助力。本文以深圳大学（以下简称 “深大”）的科研应用案例为切入点，深入探讨深圳微仪真空产品在实际科研场景中的表现与核心价值。
一、深大科研需求：从场景痛点看设备定制必要性
深圳大学材料学院在开展 “二维半导体材料异质结制备” 与 “光电探测器件薄膜电极研发” 两大前沿课题时，面临传统通用型镀膜设备难以解决的核心痛点，亟需定制化技术方案：
（一）二维半导体材料异质结制备场景
二维半导体材料（如 MoS₂、WS₂）对镀膜环境的 “低杂质、低损伤” 要求极高，传统设备存在三大瓶颈：一是真空度最高仅达 1×10⁻⁴Pa，残留空气杂质易导致薄膜缺陷率超 15%，影响异质结界面质量；二是溅射过程中离子束能量不可控，易对二维材料的原子层结构造成轰击损伤，导致材料电学性能衰减 30% 以上；三是课题需实现 “MoS₂-WS₂” 多层异质结的精准堆叠，每层厚度需控制在 1-5nm，传统设备膜厚监测精度仅 0.5nm，难以满足原子级沉积需求。
（二）光电探测器件薄膜电极研发场景
该场景需在蓝宝石衬底上制备 “镍 - 金” 双层电极薄膜，传统设备存在两大制约：一是蓝宝石为绝缘基底，射频溅射时易产生电荷积累，导致薄膜均匀度偏差超 8%，影响电极导电性；二是实验需对比不同溅射功率（50-300W）、氩气流量（10-50sccm）对薄膜附着力的影响，传统设备仅支持 3 组参数同时设置，12 组变量实验需重复操作 4 次，耗时超 48 小时，严重制约研究效率。
此外，深大实验室需兼顾 “多课题组共享设备” 需求，不同课题对样品尺寸（从 10×10mm 芯片到 100×100mm 晶圆）、镀膜材质（金属、半导体、绝缘材料）的适配性要求差异大，传统设备样品台与靶位固定，无法灵活切换，设备利用率不足 40%。
二、定制化设备技术优势：精准匹配科研核心需求
针对深大的个性化需求，深圳微仪真空量身打造了 VI-900 型定制化磁控溅射镀膜设备，通过四大核心技术创新，实现场景化痛点突破：
1. 高真空与低损伤设计：保障二维材料制备质量
设备采用 “分子泵 + 离子泵” 二级真空系统，极限真空度可达 5×10⁻⁶Pa，较传统设备提升 1 个数量级，有效降低空气杂质含量，使二维半导体薄膜缺陷率降至 3% 以下。同时创新搭载 “脉冲直流溅射源”，可将离子束能量精准控制在 50-500eV 区间，通过低能溅射模式（50-100eV）减少对二维材料原子层的轰击损伤，实验数据显示，MoS₂薄膜的载流子迁移率较传统设备制备样品提升 25%，异质结界面势垒高度稳定性显著提高。
2. 高精度控制与在线监测：确保实验可重复性
• 膜厚精准控制：配备双通道高灵敏度石英晶体膜厚监测仪，最小控制精度达 0.1nm，支持多层薄膜的阶梯式沉积，在二维异质结制备中，可精准实现 1nm 单层 MoS₂与 3nm WS₂的交替堆叠，厚度偏差小于 ±0.05nm，满足原子级沉积需求。
• 过程实时监测：搭载原位 RHEED（反射高能电子衍射）系统，可实时观察薄膜生长过程中的晶体结构变化，结合数字式真空计与气体流量控制系统，将镀膜过程压力稳定性控制在 ±0.05Pa，氩气流量调节精度达 1sccm，确保每次实验参数一致，数据可重复性提升至 98% 以上。
3. 多场景适配设计：提升设备共享利用率
• 灵活靶位与样品台：设备内置 6 组可独立控制的磁控溅射靶，支持同时加载金属靶（Ni、Au）、半导体靶（MoS₂）、绝缘靶（Al₂O₃），靶位切换采用 “自动平移式” 结构，无需破坏真空环境，切换时间缩短至 5 分钟；样品台采用 “可升降 + 可旋转” 设计，兼容 10×10mm 至 100×100mm 的不同尺寸样品，且支持定制化夹具，适配蓝宝石、硅片、柔性基底等多种材质衬底。
• 多参数并行设置：设备控制系统支持 10 组独立工艺参数预设，可同时存储 “二维材料溅射”“金属电极镀膜” 等不同场景的参数方案，课题组切换实验时无需重新调试，12 组变量实验可一次性设置并自动执行，实验周期从传统 48 小时压缩至 12 小时，设备利用率提升至 85%。
4. 智能化操作与数据追溯：适配科研效率需求
设备配备 12 英寸触控屏与专用操作软件，支持 “可视化工艺编辑”，科研人员可通过拖拽模块设置溅射功率、温度、时间等参数，并实时生成工艺曲线；同时具备数据自动存储与导出功能，可记录每次实验的真空度变化、膜厚曲线、溅射功率波动等数据，支持与实验室的 XRD、SEM 等表征设备数据联动，方便科研人员追溯实验过程、分析工艺与性能的关联，大幅减少数据整理时间。
三、科研应用表现：从技术优势到价值落地
自定制化设备投入深大实验室使用以来，在两大核心课题中均展现出显著价值，推动科研工作高效突破：
（一）二维半导体异质结研究
深大团队利用设备的高真空与低损伤优势，成功制备出 “MoS₂-WS₂” 多层异质结，通过 RHEED 实时监测优化溅射参数，使异质结界面粗糙度降至 0.2nm 以下，相关成果发表于《Advanced Materials》。同时，借助 0.1nm 精度的膜厚控制，实现了异质结层数与电学性能的精准关联，为二维半导体器件的性能调控提供了关键实验依据。
（二）光电探测器件研发
在 “镍 - 金” 双层电极制备中，设备通过射频溅射电荷补偿技术，将蓝宝石衬底上的薄膜均匀度偏差控制在 ±2% 以内，镍电极方阻稳定在 5Ω/sq 以下；10 组并行参数设置功能，帮助团队快速筛选出最优溅射功率（150W）与氩气流量（30sccm），使电极附着力提升 40%，光电探测器的响应速度从传统设备制备的 50μs 提升至 10μs，相关技术方案已申请 2 项国家专利。
此外，设备的多场景适配性满足了深大 5 个课题组的共享需求，累计完成 300 余次实验，支持 10 余名研究生完成学位论文研究，成为实验室 “高效科研 + 人才培养” 的双重助力。
四、合作价值：科研与产业协同的典范
深圳微仪真空与深圳大学的此次合作，不仅是 “定制化设备赋能科研” 的成功实践，更凸显了国内高端真空镀膜设备制造商的技术实力。相较于进口设备，深圳微仪真空的定制化方案不仅成本降低 30%，且技术响应周期缩短至 1 个月，设备维护与软件升级更便捷，为高校科研提供了高性价比的本土化选择。
未来，深圳微仪真空将继续以高校科研需求为导向，深化 “磁场控制技术”“原位监测技术” 的研发，计划推出搭载 AI 工艺优化功能的新一代设备，进一步提升镀膜过程的智能化水平，助力更多高校实现科研突破，推动我国真空镀膜技术在科研与产业领域的双向发展。
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