《磁控濺射鍍膜機》團體標準

編制說明

一、工作簡況

（一）任務來源

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，各種高性能、高質(zhì)量薄膜的需求

日益增加。磁控濺射鍍膜技術(shù)作為一種先進的薄膜制備技術(shù)，以其精準

控制膜層質(zhì)量、工藝配方參數(shù)以及高沉積速率和良好膜層均勻性等優(yōu)點，

在半導體、微電子、光學、汽車、航空航天等多個領(lǐng)域得到了廣泛應用。

然而，目前國內(nèi)市場上的高端磁控濺射鍍膜設(shè)備多依賴進口，這不僅增

加了生產(chǎn)成本，也限制了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。盡管磁控濺射鍍膜技術(shù)

具有諸多優(yōu)勢，但在實際應用過程中仍面臨一些挑戰(zhàn)和問題，如鍍膜過

程中可能會出現(xiàn)膜層質(zhì)量不穩(wěn)定、離化率低、均勻性和可重復性較差等

問題，這主要是由于設(shè)備性能、工藝控制以及材料特性等多種因素的綜

合影響。

因此，為了提升在該領(lǐng)域的自主研發(fā)能力，打破技術(shù)壟斷，立項開

展磁控濺射鍍膜機項目顯得尤為重要。開展磁控濺射鍍膜機項目具有重

要意義。首先，通過自主研發(fā)和創(chuàng)新，可以打破國外技術(shù)壟斷，提升我

國在該領(lǐng)域的核心競爭力，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。其次，項目將針

對磁控濺射鍍膜過程中存在的問題進行深入研究和改進，優(yōu)化設(shè)備性能

和工藝控制，提高鍍膜產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，滿足市場需求。同時，項

目還將注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，推動磁控濺射鍍膜技術(shù)向綠色、低碳方

向發(fā)展。最后，項目的成功實施將帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進相關(guān)

企業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級，為我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展貢

獻力量。

—1—

（二）編制過程

為使本標準在鍍膜機市場管理工作中起到規(guī)范信息化管理作用，標

準起草工作組力求科學性、可操作性，以科學、謹慎的態(tài)度，在對我國

現(xiàn)有鍍膜機市場相關(guān)管理服務體系文件、模式基礎(chǔ)上，經(jīng)過綜合分析、

充分驗證資料、反復討論研究和修改，最終確定了本標準的主要內(nèi)容。

標準起草工作組在標準起草期間主要開展工作情況如下：

1、項目立項及理論研究階段

標準起草組成立伊始就對國內(nèi)外鍍膜機相關(guān)情況進行了深入的調(diào)查

研究，同時廣泛搜集相關(guān)標準和國外技術(shù)資料，進行了大量的研究分析、

資料查證工作，確定了鍍膜機市場標準化管理中現(xiàn)存問題，結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)

品實際應用經(jīng)驗，為標準起草奠定了基礎(chǔ)。

標準起草組進一步研究了鍍膜機需要具備的特殊條件，明確了技術(shù)

要求和指標，為標準的具體起草指明了方向。

2、標準起草階段

在理論研究基礎(chǔ)上，起草組在標準編制過程中充分借鑒已有的理論

研究和實踐成果，基于我國市場行情，經(jīng)過數(shù)次修訂，形成了《磁控濺

射鍍膜機》標準草案。

3、標準征求意見階段

形成標準草案之后，起草組召開了多次專家研討會，從標準框架、

標準起草等角度廣泛征求多方意見，從理論完善和實踐應用多方面提升

標準的適用性和實用性。經(jīng)過理論研究和方法驗證，起草組形成了《磁

控濺射鍍膜機》（征求意見稿）。

（三）主要起草單位及起草人所做的工作

1、主要起草單位

—2—

協(xié)會、企業(yè)等多家單位的專家成立了規(guī)范起草小組，開展標準的編

制工作。

經(jīng)工作組的不懈努力，在2024年9月，完成了標準征求意見稿的編

寫工作。

2、起草人所做工作

廣泛收集相關(guān)資料。在廣泛調(diào)研、查閱和研究國際標準、國家標準、

行業(yè)標準的基礎(chǔ)之上，形成本標準草案稿。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

（一）標準編制原則

本標準依據(jù)相關(guān)行業(yè)標準，標準編制遵循“前瞻性、實用性、統(tǒng)一性、

規(guī)范性”的原則，注重標準的可操作性，本標準嚴格按照《標準化工作指

南》和GB/T1.1《標準化工作導則第一部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫》的要

求進行編制。標準文本的編排采用中國標準編寫模板TCS2009版進行

排版，確保標準文本的規(guī)范性。

（二）標準主要技術(shù)內(nèi)容

本標準報批稿包括8個部分，主要內(nèi)容如下：

1范圍

本文件規(guī)定了磁控濺射鍍膜機的術(shù)語和定義、基本參數(shù)、技術(shù)要求、

試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存內(nèi)容。

本文件適用于磁控濺射鍍膜機。

2規(guī)范性引用文件

—3—

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的

條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；

不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T191包裝儲存圖示標志

GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）

檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T3768聲學聲壓法測定噪聲源聲功率級和聲能量級采用反射

面上方包絡(luò)測量面的簡易法

GB/T3797電氣控制設(shè)備

GB/T6070真空技術(shù)法蘭尺寸

GB/T13306標牌

GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T19678.1使用說明的編制構(gòu)成、內(nèi)容和表示方法第1部分：

通則和詳細要求

GB/T24468半導體設(shè)備可靠性、可用性和維修性（RAM）的定義

和測量規(guī)范

GB/T30574機械安全安全防護的實施準則

JB/T10463真空磁流體動密封件

SJ/T11512集成電路用電子漿料性能試驗方法

IEC60204-33機械電氣安全機械電氣設(shè)備第33部分：半導體設(shè)備

技術(shù)條件（Safetyofmachinery–Electricalequipmentofmachines-Part33：

Requirementsforsemiconductorfabricationequipment，IDT）

—4—

IEC60364-4-41低壓電氣裝置第4-41部分：安全防護電擊防護

（Low-voltageelectricalinstallationsPart4-41：Protectionforsafety-

Protectionagainstelectricshock）

IEC60364-4-43低壓電氣裝置第4-43部分：安全防護過電流保護

（Low-voltageelectricalinstallations-Part4-43：Protectionforsafety-

Protectionagainstovercurrent）

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

磁控濺射鍍膜機magnetronsputteringcoater

是一種采用真空磁控濺射技術(shù)的設(shè)備，它通過陰極表面施加的磁場

約束電子運動，增強氣體離化率，從而實現(xiàn)高速、低溫、低損傷地在基

材上沉積金屬、半導體或絕緣體等多種材料的薄膜層，是物理沉積技術(shù)

的重要應用之一。

4基本參數(shù)

基本參數(shù)見表1。

表1基本參數(shù)

序號項目要求

100×100、200×200、300×300、450×650、

1基材尺寸/mm

650×1200、1000×2000、1200×2400等

2基片厚度/mm0.01~100

—5—

序號項目要求

3相380V±10%，50Hz（3AC，N，PE），（接

3電力

地電阻≤4Ω）

腔體漏率/

41×10-12

（Pa·m3/s）

真空計測量范圍

51.0×10-6～大氣壓

/Pa

6工藝真空度/Pa5×10-4（20min達到）

7極限真空度/Pa1.0×10-6

8工藝氣體數(shù)量五路（可定制）

平面矩形陰極/旋轉(zhuǎn)靶槍/圓柱靶槍/平面圓柱

9靶槍種類

旋轉(zhuǎn)靶槍/雙旋轉(zhuǎn)靶槍/變距平面靶槍

10靶基距/mm60~150（根據(jù)工藝要求確定）

11冷卻方式水冷（超純水）

12傳動系統(tǒng)臥式輸送方式/水平旋轉(zhuǎn)平臺/立式輸送方式

13片間膜厚穩(wěn)定性≤2%

5技術(shù)要求

5.1工作環(huán)境

磁控濺射鍍膜機工作環(huán)境條件應滿足以下條件：

——溫度：20℃~28℃；

——相對濕度：20%~55%；

——潔凈度：百萬級。

5.2基本要求

—6—

5.2.1磁控濺射鍍膜機應按制造企業(yè)規(guī)定程序批準的圖樣和技術(shù)文件制

造。

5.2.2基片架輸送平臺應運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常聲響，無卡阻現(xiàn)象。

5.2.3真空系統(tǒng)應無泄漏，泵組運行平穩(wěn)無異常聲音，抽速符合要求。

5.2.4執(zhí)行機構(gòu)動作應協(xié)調(diào)準確、順暢。

5.2.5水冷系統(tǒng)應暢通，各冷卻部件應供水充分，無滲漏現(xiàn)象。

5.2.6設(shè)備中外購的配套產(chǎn)品，應有質(zhì)量合格證。設(shè)備中自制的配套產(chǎn)

品，經(jīng)制造廠檢驗部門檢驗合格后方可使用。

5.2.7需用潤滑脂的動密封處應充入適量真空油脂。

5.3外觀質(zhì)量

5.3.1外露加工不應有磕碰、劃傷、銹蝕等有損質(zhì)量的缺陷。

5.3.2外露非加工表面不應有凸瘤、凹陷、氣孔等影響質(zhì)量的缺陷。

5.3.3焊縫應牢固，連接焊縫不應出現(xiàn)間斷、焊瘤、表面氣孔和裂紋等

缺陷。

5.3.4涂漆件的涂層應光滑、平整、顏色、光澤應均勻一致，外觀不應

出現(xiàn)明顯凹陷不平、砂紙道痕、流掛、氣泡等缺陷。

5.3.5安全防護罩應表面平整，間隙均勻，圓弧光滑，不應有凸起、凹

陷和翹曲等現(xiàn)象。

5.3.6水路、氣動等管路布置應整齊有序固定牢靠，管路不應產(chǎn)生扭曲、

折疊等現(xiàn)象。

5.3.7標牌應平整、光潔、固定應牢靠，不應有鉚裂、偏斜等缺陷。

5.3.8設(shè)備鍍膜室內(nèi)表面及各密封表面的表面應平整，且應對工作時處

于真空狀態(tài)的各表面應進行有效的真空清潔處理并予以干燥。

—7—

5.3.9設(shè)備尺寸應符合GB/T6070的要求，靜動密封零部件應符合JB/T

10463的要求。

5.4真空要求

5.4.1系統(tǒng)從干燥氣體保護下開始抽氣，真空工藝腔室20min可達到

5×10-4Pa。

5.4.2經(jīng)烘烤除氣后，極限真空≤1.0×10-5Pa，腔體漏率≤1.0×10-12Pa·m3/s。

5.4.3在保壓測試環(huán)節(jié)，系統(tǒng)抽至高真空后停泵關(guān)機保壓24h后，真空

度≤10Pa。

5.5控制系統(tǒng)

5.5.1磁控濺射鍍膜機控制系統(tǒng)功能應具備以下要求：

——真空系統(tǒng)控制與監(jiān)測；

——靶槍運行功率和電流控制與監(jiān)測；

——基片平臺運動控制與監(jiān)測；

——工藝氣體系統(tǒng)控制與監(jiān)測：

——異常報警提示，可查詢異常報警記錄。

5.5.2磁控濺射鍍膜機的基片平臺運動系統(tǒng)應運行平穩(wěn)、靈活、輕便、

無阻滯、無異常聲音。

5.5.3氣路和水路管路應連接可靠，無泄漏現(xiàn)象。

5.5.4磁控濺射鍍膜機的操作按鍵應靈敏可靠，執(zhí)行機構(gòu)動作應協(xié)調(diào)準

確、無卡阻或自發(fā)性移動。

5.5.5磁控濺射鍍膜機的零部件、緊固件的連接應牢固可靠，無松動現(xiàn)

象。

5.5.6磁控濺射鍍膜機真空系統(tǒng)運行流暢、無泄漏。

5.5.7磁控濺射鍍膜機的靶槍系統(tǒng)可以正常啟動且濺射正常。

—8—

5.6安全防護

5.6.1關(guān)鍵部位的水冷卻系統(tǒng)中應有斷電或水壓不足的報警裝置，并與

電源、真空系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)部分有連鎖保護機構(gòu)。

5.6.2設(shè)備與其附屬的電氣裝置之間的連接導線應有防止磨損或碰傷的

保護措施。

5.6.3設(shè)備與電氣線路及電氣原件應保證不受冷卻液、潤滑油及其他有

害物質(zhì)的影響。

5.6.4電控系統(tǒng)中，應采取相應的短路保護、過電流保護等必要的防護

措施。

5.6.5外露的齒輪、皮帶輪等應有可靠的防護裝置。

5.6.6液壓和氣壓系統(tǒng)應有壓力指示儀表及調(diào)節(jié)壓力的安全裝置。

5.6.7設(shè)備有關(guān)部位應裝設(shè)為操作和安全所必需的標牌和標記。

5.6.8防護裝置應符合GB/T30574、IEC60364-4-41、IEC60364-4-43的要

求。

5.7電氣安全

5.7.1電氣設(shè)備和機械的所有外露可導電部分應連接到保護接地電路上，

所有保護導線應進行端子連接，一個端子應連接一根保護導線，保護導

線連接件不應作任何別的機械緊固用。

5.7.2設(shè)備上的電氣線路及電氣元件應保證不受冷卻液、潤滑油及其他

有害物質(zhì)的影響。

5.7.3設(shè)備運轉(zhuǎn)中突然停電后，恢復供電時電器不應自行接通。

5.7.4在設(shè)備電氣線路中，針對負載情況應有過電流、過載及過熱保護

裝置。

—9—

5.7.5在動力電路導線和保護聯(lián)結(jié)電路之間施加500V直流電壓時，測

得的絕緣電阻不應小于1MΩ。

5.7.6在動力電路導線和保護聯(lián)接電路之間施加1000V的電壓、時間至

少1s，不應出現(xiàn)擊穿放電現(xiàn)象。

5.7.7電保護聯(lián)結(jié)電路的連續(xù)性應符合IEC60204-33的規(guī)定。

5.7.8電氣系統(tǒng)的光標按鈕、指示燈和顯示器、標記、警告標志和參照

代號，應符合IEC60204-33的規(guī)定。

5.8噪聲

氣氛退火設(shè)備的整機運轉(zhuǎn)噪聲不應大于（65±2）dB(A)。

6試驗方法

6.1試驗條件

磁控濺射鍍膜機在進行試驗前，應完成所有安裝和調(diào)試工作，試驗

環(huán)境條件應滿足5.1的要求。

6.2基本要求試驗

應采用目視檢查，結(jié)果應滿足5.2的要求。

6.3外觀質(zhì)量試驗

設(shè)備尺寸、靜動密封零部件應按GB/T6070、GB/T24468、JB/T10463

的要求進行試驗，其他采用目視和手動檢查，結(jié)果應滿足5.3的要求。

6.4真空要求試驗

6.4.1真空密封性試驗條件應滿足以下要求：

——鍍膜室內(nèi)為空載（既不安放被鍍件），但不應拆去設(shè)備正常工作

應安裝的靶槍；

—10—

——所用真空計應校驗合格且在使用有效期內(nèi)；

——出現(xiàn)密封性問題，應使用檢漏儀進行氦氣測漏檢驗；

——真空腔室的測試應滿足5.4的要求。

6.4.2試驗方法應按照以下要求進行：

——對設(shè)備進行抽真空操作，詳細記錄真空系統(tǒng)各部件啟動時間，達

到要求時間；

——進行多次試驗，對結(jié)過進行比對；

——進行極限真空測試，連續(xù)運行測試；

——對設(shè)備抽真空后，停機保壓，進行24h保壓測試。

6.5控制系統(tǒng)試驗

6.5.1應按照GB/T3797、SJ/T11512的要求進行試驗，目視和操作檢査

各操作部位及功能，結(jié)果應滿足5.5的要求。

6.5.2整機空運轉(zhuǎn)試驗合格后，應進行不小于30min的帶載濺射試驗。

在打靶試驗過程中，檢查靶槍啟輝、工藝氣體輸入、各執(zhí)行機構(gòu)運行狀

態(tài)、定長控制正常、可靠情況，控制有效情況。帶載試驗過程中應對鍍

膜后的膜厚均勻性進行測試，測試方法如下：

——膜厚采用專用儀進行測試，膜層厚度應100nm±10nm，每個測試

點位測量3次，取3個測量值的均值進行相關(guān)計算。

——測試點平均分布于玻璃基板有效區(qū)域內(nèi)，不同尺寸基片測試點數(shù)

量不同。

6.6安全防護試驗

應按GB/T30574、IEC60364-4-41、IEC60364-4-43的要求進行試驗，

目視和操作檢查各部位及防護裝置，結(jié)果應滿足5.6的要求。

—11—

6.7電氣安全試驗

6.7.1電氣系統(tǒng)的線路、導線等，用目測和感官檢査應滿足5.7的規(guī)定。

6.7.2應按IEC60204-33的要求進行試驗，檢測絕緣電阻其結(jié)果應滿足

5.7的規(guī)定。

6.7.3應按IEC60204-33的要求進行試驗，檢測其耐壓強度其結(jié)果應滿

足5.7的規(guī)定。

6.7.4應按IEC60204-33的要求進行試驗，目視電氣系統(tǒng)安全配置，檢

查保護聯(lián)結(jié)電路的連續(xù)性。

6.7.5電氣系統(tǒng)的操動器、指示燈和顯示器、配線及標記、警告標志和

參照代號應按IEC60204-33的要求進行試驗。

6.8噪聲試驗

在磁控濺射鍍膜機運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，應按GB/T3768規(guī)定的方法測量噪聲

聲壓值。在環(huán)境噪聲不應大于50dB（A）的場地上進行測量。機器以最

高速度空運轉(zhuǎn)時，開啟機器所有噪聲源，用聲級計測量機器四周的噪聲。

機器的周圍不應放置障礙物，且與墻壁的距離應大于2m，測量點距地面

高度為1.5m，距機器四周外輪廓線1m，噪聲以各測量點噪聲值的最大

值計，結(jié)果應滿足5.8的要求。

7檢驗規(guī)則

7.1檢驗項目

檢驗可分為出廠檢驗和型式檢驗。

7.2組批

—12—

產(chǎn)品應以批為單位進行檢驗，同一型號、同一工藝連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品

為一批。

7.3抽樣

7.3.1抽樣方法應按GB/T2828.1的要求執(zhí)行。

7.3.2抽樣樣品批次應粘貼標簽，注明產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品型號、生產(chǎn)批號、

抽樣日期和抽樣者姓名等。

7.4出廠檢驗

7.4.1磁控濺射鍍膜機出廠前，應經(jīng)質(zhì)檢部門檢驗合格后方可出廠，并

附有產(chǎn)品合格證和使用說明。

7.4.2出廠檢驗項目見表2。

7.4.3出廠檢驗判定為不合格時，應允許重新進行修正，再次進行出廠

檢驗，合格后方可出廠。

7.5型式檢驗

7.5.1有下列情況之一時，應進行型式檢驗：

——新產(chǎn)品試制定型鑒定時；

——正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性

能時；

——正常生產(chǎn)時，每兩年進行一次；

——產(chǎn)品停產(chǎn)一年以上，恢復生產(chǎn)時；

——出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗的結(jié)果有較大差異時；

——各級質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)要求進行型式檢驗時。

7.5.2型式檢驗項目見表2。

7.5.3型式檢驗應從出廠檢驗的產(chǎn)品中隨機抽取1臺~2臺。

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7.5.4型式檢驗中若有不合格項，應允許對樣機進行調(diào)整修復或者加倍

量抽檢，對不合格項進行復檢，若仍不合格，應判定型式檢驗為不合格。

表2檢驗項目

序號檢驗項目技術(shù)要求試驗方法出廠檢驗型式檢驗

1基本要求5.26.2√√

2外觀質(zhì)量5.36.3√√

3真空要求5.46.4√√

4控制系統(tǒng)5.56.5√√

5安全防護5.66.6√√

6電氣安全5.76.7√√

7噪聲5.86.8—√

注：“√”為必選項目，“—”為可選項目。

8標志、包裝、運輸與貯存

8.1標志

8.1.1磁控濺射鍍膜機標志應符合GB/T191的規(guī)定。

8.1.2每臺磁控濺射鍍膜機應在明顯位置固定產(chǎn)品標牌，且應牢固、耐

用，并能長期地固定在醒目的位置上，標牌應符合GB/T13306的規(guī)定。

8.1.3銘牌上應包含以下內(nèi)容：

——制造廠名及商標；

——產(chǎn)品型號及名稱；

——設(shè)備尺寸；

——設(shè)備重量；

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——腔體材質(zhì)；

——靶材；

——濺射電源；

——執(zhí)行標準號；

——出廠編號及日期。

8.1.4使用說明書的編寫應符合GB/T19678的規(guī)定。

8.1.5除銘牌的內(nèi)容外，說明書還應包含下列內(nèi)容：

——結(jié)構(gòu)和工作原理；

——主要技術(shù)參數(shù)；

——設(shè)備啟動和停止操作說明；

——安裝說明；

——常見故障和排除方法。