Ⅰ. 利用等离子体感应熔炼（ICP）的真空干法镀层应用技术及装置开发；Ⅱ. 研究与开发的目的及必要性：通过提升材料的各项通用性能，以增强产品性能、提高附加值的方式，目前已有众多表面处理工艺被广泛应用。其中，真空干法镀层技术在湿法镀层存在环境污染问题日益严重的情况下，其重要性正呈现显著上升的趋势。此外，随着半导体工艺技术及表面处理技术的不断发展，近年来多种真空干镀工艺已相继问世，其应用范围也呈现不断扩大的趋势。作为干镀工艺的主要方法，化学气相沉积法（CVD）与物理气相沉积法（PVD）通过引入等离子体技术，实现了技术上的重大突破。将等离子体技术引入CVD的PECVD（等离子体增强化学气相沉积）工艺，通过大幅降低工艺温度，可显著放宽对基板的选择限制；在PVD工艺中，溅射法借助等离子体技术的应用，实现了真空干法镀膜工艺。近年来，溅射法已可采用射频（r.f.）或直流（d.c.）电源进行。利用脉冲等离子体的技术、非平衡磁控溅射等多种新型技术正不断涌现。感应耦合等离子体（inductively coupled plasma，简称ICP）是近年来开发出的一项新技术——该技术通过在现有沉积装置上额外引入感应耦合等离子体（以下简称ICP技术），可显著改善沉积膜的特性；如后文所述，该技术在多个领域均具有广泛的应用前景。ICP法是一种新型回旋加速技术，能够在不通过其他能量源增加离子能量的情况下，提升离子密度并赋予离子粒子方向性；此前，该技术主要应用于半导体集成电路的制造工艺领域，但本研究室首次将其应用于硬质薄膜领域，成功制备出硬度值高达已知最高水平（7000 HK0.01）的TiN材料。此外，ICP发生装置结构较为简单，可通过对现有装置进行简易改造即可安装，因此适用于PECVD、ARE（活化反应蒸发）等大多数采用等离子体的工艺。
