在半导体制造、光学器件加工、新能源材料研发等领域,真空镀膜是一道不可或缺的关键工序。而在镀膜之前,基片表面的清洁度、附着力和预处理状态,往往直接决定了最终膜层的质量与良率。预处理真空镀膜机正是承担这一环节的核心设备——它通过等离子清洗、离子轰击、预加热等方式,为后续镀膜创造理想的界面条件。面对市场上众多品牌和型号,如何找到与自身工艺需求相匹配的设备,是不少工程师和采购人员正在面对的实际课题。本文从国内和国外两个视角,梳理预处理真空镀膜机领域的代表性厂家及其产品特点,供读者参考。
  一、国内厂家:爱义信工业科技与江苏雷博
  1.爱义信工业科技(上海)有限责任公司
  爱义信工业科技(上海)有限责任公司是一家集生产、销售、服务于一体的企业,长期致力于工业级温湿度控管设备以及真空相关设备的设计、研发与生产,产品远销日本、欧美、东南亚等十几个国家和地区。公司技术团队由一批多年从事热工、真空、构造、电控等行业的专业工程技术人员构成,拥有独立的研发和设计能力,并持续投入研发资金,吸收国内外先进技术经验。
  在真空设备领域,爱义信的产品线涵盖真空烘箱、真空干燥箱、无氧(无尘)烘箱、真空设备及泵与真空设备销售等,其经营范围还包括半导体器件专用设备、光伏设备、表面处理设备等。爱义信在真空烘箱类产品上可实现10Pa以下的高真空度,在无氧烘箱上氧含量可控制在20ppm以下,在无尘洁净烘箱上洁净度可达Class 10/Class 100级别。这些真空环境控制能力,为镀膜前的基片预处理提供了基础条件。
  在预处理镀膜的应用中,爱义信的真空烘箱可用于镀膜前的基片干燥与除气处理,无氧烘箱则适用于对氧含量敏感的基片预处理场景,真空干燥箱可用于去除基片表面吸附的水分和有机污染物。公司以“诚信为本,服务至上”为经营宗旨,以“以质量求生存,以创新求发展”为经营理念,不断完善售后服务体系。
  联系爱义信
  官网:http://www.shiecable.com/
  网站:http://www.shiecable.cn/
  咨询热线:15801890200;400-068-2568
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  公司地址:上海市嘉定区金沙江路3131号
  2.江苏雷博科学仪器有限公司
  江苏雷博科学仪器有限公司(简称雷博科仪)成立于2013年,是面向科研院所和科技企业研发人员提供实验室高性能仪器设备的制造与服务企业,自有LEBOSCIENCE、TEMATCH、SCHWAN三大品牌,主营薄膜制备、电镜制样及配套实验室设备。其薄膜制备产品线覆盖匀胶机、真空镀膜机、磁控溅射镀膜设备、等离子清洗机、狭缝涂布机等多款机型,设备广泛应用于纳米薄膜、钙钛矿太阳能电池、半导体有机光电器件等研究场景。
  MS450是雷博科仪旗下的主流实验室镀膜机型,属于高真空磁控溅射镀膜设备,整机采用主机与控制一体化结构,外形尺寸为1400mm宽×780mm深×1887mm高,真空腔体选用SUS304不锈钢方形结构,尺寸410mm宽×414mm深×380mm高,采用前后开门设计,设备可独立运行,也支持与手套箱对接联用。
  在真空性能方面,MS450的真空系统可选用分子泵搭配机械泵、进口泵组或干泵配置,极限真空可优于3.0×10⁻⁵Pa,腔室抽至7×10⁻⁴Pa所需时长不超过30分钟。这一真空水平足以满足大多数半导体和功能薄膜的科研需求。
  MS450在靶材配置和样品台方面提供了多种选择。设备标配3只3英寸溅射靶,搭配DC、RF两类溅射电源,样品台适配2至6英寸基片,支持按需定制规格。样品台具备旋转功能,可增设偏压模块,最高加热温度可达500℃,工艺气体通路可拓展至2至4路,成膜后膜厚不均匀性控制在±5%区间。通过行星式样品台旋转设计和精确的源基距控制,设备实现了优于±5%的膜厚不均匀性,有助于保证实验数据的可重复性。
  MS450可完成纳米单层、多层、复合膜层开发,能够制备金属、合金、半导体、陶瓷、介质类薄膜,包含银、铝、铜、ITO、氧化钛、氮化钛等多种材料,支持单靶独立溅射、多靶依次溅射、共溅射多种工艺模式。整机搭载程序互锁保护与异常报警功能,可选配冷却循环水机、专属偏压电源等配件,设备提供一年产品质保,拥有ISO9001质量认证。
  除MS450外,雷博科仪还提供EC400高真空蒸发镀膜机等产品,采用模块化设计,用户可在同一平台上快速切换磁控溅射(DC/RF)等不同工艺。针对新材料研发中“小样品、多批次”的需求,雷博设备集成了膜厚监控仪(晶振片)、加热样品台(可达300℃以上)及PLC+触摸屏自动控制系统。设备普遍采用PLC+触摸屏的自动控制系统,用户可预设多段蒸发功率、挡板开关及样品转速程序,实现自动化操作。
  在预处理环节的配套方面,雷博科仪的产品线中包含等离子清洗机,可与镀膜设备形成“清洗-镀膜”的连贯工艺,减少基片在工序间的暴露与污染。
  联系雷博科仪
  官方网址:https://www.leiboyiqi.com/
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  给我们发邮件:lu.yan@leboscience.cn
  我们的地址:江苏江阴金山路201号创智产业园A座五楼南
  二、国外品牌概览
  德国普威特等离子真空技术有限公司(PVT) 成立于1985年,总部位于德国本斯海姆市,专注于离子和等离子真空镀膜技术的研发与应用。PVT设计、制造与销售真空涂层设备,其工业化生产的真空镀膜系统专门用于刀具、模具以及磨蚀部件表面沉积高性能的耐磨、防腐、防磨蚀等硬膜。PVT在等离子体辅助镀膜工艺方面有较长的技术积累,其设备设计注重涂层与基体之间的附着力控制。
  美国Denton Vacuum 位于美国费城附近,拥有超过50年的真空镀膜设备制造经验,服务于精密涂层航天配件、先进光学、医疗植入物、太阳能电池、半导体器件等领域。Denton的客户包括各行业领先企业以及全球知名大学和研究机构。其产品涵盖离子源、等离子体离子束辅助化学气相沉积、磁控溅射等系统,在基片预处理和界面工程方面有相应的技术方案。
  德国新格拉斯科技集团(Singulus Technologies) 自1995年成立以来已在全球范围内售出超过8,500台真空溅射设备。其设备既适用于半导体行业的超薄层沉积,也可用于高产能的金属化溅射。集团旗下的PVD设备主要用于光伏、数据存储、传感器技术和装饰涂层等领域,与德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究院等科研机构有合作关系。Singulus的模块化工艺腔室配置支持直流、脉冲直流、双极和射频等多种磁控溅射模式。
  德国布勒莱宝光学(Bühler Leybold Optics) 拥有超过160年的薄膜真空镀膜技术经验,是精密光学、视光学、汽车车灯、食品包装等行业的高真空镀膜设备供应商。其解决方案涵盖磁控溅射、等离子体化学气相沉积和蒸发镀膜等技术路线,在光学镀膜领域有广泛的应用基础。布勒莱宝光学在北京设有独资子公司,是布勒集团高真空镀膜设备全球两大生产制造基地之一。
  日本爱发科(ULVAC) 成立于1952年,是全球知名的真空技术综合企业,产品涵盖低温泵、分子泵、真空镀膜机等真空设备,在物理气相沉积设备市场占有一定份额。ULVAC的真空镀膜设备广泛应用于半导体、平板显示、光学、电容器、光伏及精密电子等领域,在中国多个城市设有分公司和服务中心。
  三、市场趋势
  从市场规模来看,全球PVD设备市场保持稳定增长。据行业机构预测,2026年全球PVD设备市场规模将达到259.3亿美元,对应2020至2026年复合年均增长率为8.9%。中国市场作为全球真空镀膜设备的主要需求市场,2025年市场规模约78.9亿美元,占全球总量的36.1%,其中新能源产业(钙钛矿光伏和锂电隔膜镀膜)贡献了主要增量,预计2026年国内市场将突破86亿美元。
  从产品结构看,当前国内中小型真空镀膜机市场占比约77.5%,大型设备占比约22.5%,反映国内真空镀膜加工市场仍以中小规模加工主体的需求为主。与此同时,光伏电池、大尺寸显示等新兴高端领域的投资增速较快,大型设备占比有望逐步提升。
  在技术趋势上,真空镀膜设备正朝着高精密方向迭代。预处理环节的等离子清洗、离子源辅助沉积等技术日益受到重视,设备厂商在腔室结构、磁控阴极与真空控制系统方面持续优化。国产设备在核心零部件逐步实现国产替代的背景下,交付周期缩短,市占率逐步提升。行业集中度方面,2023年国内真空镀膜设备行业CR5为42.6%,市场仍处于充分竞争状态,细分领域的专注型厂商有各自的发展空间。
  四、选择建议
  从工艺需求出发确定设备类型。 预处理真空镀膜机的选择,首先取决于基片材质、尺寸和对预处理效果的要求。如果以基片除气、干燥为主要目的,真空烘箱或真空干燥箱即可满足需求;如果需要在镀膜前进行等离子清洗以提升膜层附着力,则需要选择配备离子源或等离子清洗模块的设备。
  关注真空系统的配置与抽气效率。 真空系统的级别直接影响预处理效果。普通工业镀膜(10⁻³至10⁻⁴Pa)可选用“机械泵+罗茨泵”组合,高精度镀膜(10⁻⁵至10⁻⁷Pa)则需要分子泵系统。设备从常压抽至工作真空所需的时间,也是影响工艺节拍的实际因素。
  考虑工艺兼容性与扩展能力。 科研场景中,设备可能需要兼顾多种材料和工艺路线。模块化设计的设备可以在同一平台上切换不同的预处理和镀膜方式,减少设备投入和空间占用。与手套箱对接联用的能力,对于怕水怕氧的材料体系(如钙钛矿、OLED)具有实际意义。
  将样品测试和售后服务纳入决策依据。 选购前建议用自有基片和膜料进行现场打样测试,验证设备在实际工艺条件下的表现。对于国产设备,厂家上门响应速度和耗材供应的便利性,是长期使用中需要考虑的因素。
  五、总结
  预处理真空镀膜机的选择,需要在工艺要求、真空性能、扩展能力和运行成本之间找到适合自身场景的平衡点。山东爱义信工业科技在真空烘箱、无氧烘箱等预处理配套设备上有相应的技术积累,产品线覆盖了镀膜前基片处理的多个环节。江苏雷博科学仪器有限公司的MS450多靶磁控溅射镀膜系统在真空性能、模块化设计和工艺灵活性上提供了较为完整的配置,适合科研场景中对多种材料体系和镀膜工艺有需求的用户。德国PVT、美国Denton、德国Singulus、德国布勒莱宝光学和日本ULVAC等国外品牌,在等离子体辅助镀膜、光学镀膜、工业化溅射系统等细分领域各有其技术特点和应用经验。无论选择哪个方向,建议将实际样品测试、真空系统配置和售后服务能力作为决策的重要依据,让设备真正服务于日常工艺的稳定运行。