La pulverización catódica con un magnetrón se presenta de muchas formas. Cada una tiene conceptos operativos y objetivos de aplicación únicos. Los electrones giran en espiral alrededor de la superficie del objetivo como resultado de la interacción entre los campos magnético y eléctrico, lo que aumenta la probabilidad de que los electrones golpeen el gas argón. y crear iones. La sustancia objetivo chisporrotea cuando los iones generados chocan con la superficie objetivo mientras actúan sobre ella un campo eléctrico.
Los componentes desequilibrados y equilibrados de la fuente objetivo se separan. Las fuentes objetivo desequilibradas tienen una unión firme entre la película de recubrimiento y el sustrato, mientras que las fuentes equilibradas tienen un recubrimiento uniforme. Las fuentes objetivo desequilibradas se utilizan normalmente para colocar películas decorativas, mientras que las fuentes objetivo equilibradas se utilizan normalmente para películas ópticas semiconductoras. Según cómo sea el campo magnético configurados, los cátodos del magnetrón se distribuyen de manera diferente y pueden clasificarse libremente como equilibrados y desequilibrados. El flujo magnético del acero magnético dentro y fuera del cátodo del magnetrón de equilibrio es aproximadamente igual, y los dos polos de las líneas del campo magnético están cerrados en la superficie del objetivo. , que confina efectivamente los electrones y el plasma cerca de la superficie objetivo, aumenta la probabilidad de colisiones y aumenta la eficiencia de ionización, permitiéndole operar a un nivel más bajo. Bajo presión y voltaje del aire, puede iniciar y mantener la descarga luminosa, y el material objetivo se utiliza a un ritmo comparativamente alto. Sin embargo, el área del sustrato es bombardeada con menos frecuencia por iones porque los electrones se mueven a lo largo de la línea del campo magnético principalmente cerca de la superficie objetivo. La tecnología de pulverización catódica de magnetrón desequilibrada se refiere a una situación en la que el flujo magnético del polo magnético externo del cátodo del magnetrón es mayor. que el de su polo magnético interior. La densidad del plasma y la tasa de ionización del gas en la región del sustrato aumentan como resultado de las líneas del campo magnético que se extienden hasta el sustrato. Si el imán está estacionario, sus propiedades del campo magnético determinan que la tasa de utilización objetivo general sea inferior al 30%, equilibrio o desequilibrio a un lado. Se puede usar un campo magnético giratorio para aumentar la tasa de uso del material objetivo. Pero se necesita un mecanismo giratorio para acomodar el campo magnético giratorio, y la tasa de pulverización también debe disminuir. Los objetivos grandes o costosos se utilizan con frecuencia con Campos magnéticos giratorios, como pulverización catódica de material semiconductor. Una fuente objetivo de campo magnético estático se utiliza con frecuencia para maquinaria pequeña y maquinaria industrial común.
Con una fuente objetivo de magnetrón, los metales y compuestos son fáciles de chisporrotear, encender y chisporrotear. Esto es para que se pueda desarrollar un bucle entre el objetivo (cátodo), el plasma y los componentes salpicados/cámara de vacío. Sin embargo, el circuito se destruye si barreras de pulverización, como la cerámica. Como resultado, el bucle está equipado con potentes condensadores y fuentes de energía de alta frecuencia. La sustancia objetivo funciona de esta manera como un condensador en el circuito de aislamiento. Es un desafío implementarlo a gran escala debido debido al alto costo de la fuente de alimentación de pulverización catódica con magnetrón de alta frecuencia, la baja tasa de pulverización catódica y la compleja tecnología de conexión a tierra. La pulverización catódica reactiva con magnetrón se creó para abordar este problema. El plan es utilizar un objeto metálico, argón y un gas de reacción como oxígeno o nitrógeno. Como resultado de la conversión de energía, la sustancia metálica objetivo golpea el componente y se combina con el gas de reacción para producir nitruro u óxido. Aunque la función del aislador de pulverización catódica reactiva con magnetrón parece simple, es un desafío. El problema principal es que la reacción dura colóquelo en el ánodo, la superficie del contenedor de vacío, así como la superficie de la fuente objetivo, lo que resulta en extinción de incendios, formación de arcos de la fuente objetivo y la superficie de la pieza de trabajo, etc.
Todas las fuentes (magnetrón, arco múltiple, iones) requieren refrigeración porque una parte importante de la energía se transforma en calor. Este calor elevará la temperatura de la fuente objetivo por encima de 1,000 grados y derretirá toda la fuente objetivo si no hay refrigeración o ésta es inadecuada.
