磁控濺射的基本原理是利用電場和磁場使得氣體被等離子體化，被加速的帶電氣體離子轟擊靶材表面，經過能量交換靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉移到基體表面而成膜。

濺射鍍膜技術具有可實現大面積快速沉積，薄膜與基體結合力好，濺射密度高、針孔少，膜層可控性和重復性好等優點，而且任何物質都可以進行濺射，因而近年來發展迅速，應用廣泛。

在基礎磁控濺射濺射的基礎上，引入超高真空（優于5 x 10^-9 mbar）和高溫生長環境（高于800度），同時結合等離子體技術提高反應沉積的反應效率，從而實現磁控濺射薄膜外延，在此條件下制備的薄膜具有更優的晶格取向，晶體性質更為突出，在超導量子，自旋電子學，鐵電材料，壓電材料，熱電材料等領域有著廣泛的應用。磁控濺射技術又是可以大面積沉積的技術，相比于PLD有著更大的產業化潛力。

自主開發用于超高真空外延的磁控濺射靶槍，具有更加優越的冷卻性能和聚氣能力，可在5x10-4mbar的氣壓下穩定工作，這一超低氣壓完美拓展了等離子體源輔助沉積的沉積工藝區間，更有利于工藝開發。

自主開發用于輔助反應濺射的射頻等離子體源，兼容氧氣氮氣氬氣工作氣體，可實現氧化物氮化物反應沉積，對于化合物濺射外延有著非常關鍵的作用。

離軸磁控濺射設計，可支持多靶槍離軸濺射，離軸濺射可大大降低等離子體對樣品的轟擊，提高外延薄膜品質，離軸工位也可以加配差分RHEED實現原位監控。

多種加熱樣品臺，可實現高溫O₂環境下的長時間工作。

紅外輻射式加熱樣品臺（非接觸式，800℃）

電阻加熱樣品臺（接觸式，900℃）

激光加熱樣品臺（1100℃）

緊湊設計超高真空樣品傳送，可定制樣品存儲功能，等離子體清潔功能等，以及離子束濺射功能。

濺射鍍膜技術的應用

1. 制備薄膜磁頭的耐磨損氧化膜

硬盤磁頭進行讀寫操作時與硬盤表面產生滑動摩擦，為了減小摩擦力及提高磁頭壽命，目前磁頭正向薄膜化方向發展。絕緣膜和保護膜(MgO, Al₂O₃, SiO₂, HfO₂氧化物薄膜)是薄膜磁頭主要構成成份。對薄膜磁頭的耐磨損膜的要求是耐沖擊性好，耐磨性好，有適當的可加工性以及加工變形小，通常采用反應濺射法制備該種薄膜。為了防止基片升溫過高，濺射鍍膜過程中要對基片進行冷卻。

2. 制備硬質薄膜

目前廣泛使用的硬化膜是水溶液電鍍鉻。電鍍會使鋼發生氫脆，而且電鍍速度慢，造成環境污染。如果采用金屬Cr靶，在N₂氣氛中進行非平衡磁控濺射鍍膜，可以在工件上鍍覆Cr、CrN_x 等鍍層，代替水溶液電鍍用于旋轉軸和其它運動部件。

3. 制備切削刀具和模具的超硬膜

采用普通化學氣相沉積技術制備TiN、TiC等超硬鍍層，溫度要在1000 ℃ 左右，這已經超過了高速鋼的回火溫度，對于硬質合金來說還可能使鍍層晶粒長大。而采用對向靶濺射沉積單相TiN薄膜，濺射時間只需10～15min，基片溫度不超過150 ℃，得到的 TiN薄膜硬度最高可達HV3800。利用非平衡磁控濺射法制備的TiN鍍膜，通過膜層硬度和臨界載荷實驗以及摩擦實驗，表明膜層硬度已經達到和超過其它離子鍍膜的效果。

4. 制備固體潤滑膜

固體潤滑膜如MoS 2 薄膜已成功應用于真空工業設備、原子能設備以及航空航天領域，對于工作在高溫環境的機械設備也是畢不可少的。雖然MoS 2 可用化學反應鍍膜法制備，但濺射鍍膜發得到的MoS 2 薄膜致密性好，膜基附著力大，添加Au(5wt%)的MoS 2 膜，其致密性和附著性更好，摩擦系數更小。

5. 制備光學薄膜

濺射法是目前工業生成中制備光學薄膜的一種主要的工藝。長期以來，反應磁控濺射技術主要用于工具表面鍍制 TiN 等超硬膜以及建筑玻璃、汽車玻璃、透明導電膜等單層或簡單膜層。近年來，光通信，顯示技術等方面對光學薄膜的巨大需求，刺激了將該技術用于光學薄膜工業化 生產的研究。

6. 制備超導薄膜

金屬超導薄膜，Nb，NbN，NbTiN等高品質薄膜的制備，超高真空環境起著非常重要的作用，全金屬密封的系統可有效降低腔體內氧和水的含量。