La pulvérisation avec un magnétron se présente sous de nombreuses formes. Chacune a des concepts de fonctionnement et des cibles d'application uniques. Les électrons tournent en spirale autour de la surface cible en raison de l'interaction entre les champs magnétiques et électriques, ce qui augmente la probabilité que les électrons frappent l'argon. et créer des ions. La substance cible pulvérise lorsque les ions générés entrent en collision avec la surface cible tout en étant soumis à l'action d'un champ électrique.
Les composants déséquilibrés et équilibrés de la source cible sont séparés. Les sources cibles déséquilibrées ont une liaison ferme entre le film de revêtement et le substrat tandis que les sources équilibrées ont un revêtement uniforme. Les sources cibles déséquilibrées sont généralement utilisées pour enfiler des films décoratifs, tandis que les sources cibles équilibrées sont généralement utilisées pour les films optiques semi-conducteurs. Selon la façon dont le champ magnétique est configurées, les cathodes magnétron sont distribuées différemment et peuvent être vaguement classées comme équilibrées et déséquilibrées. Le flux magnétique de l'acier magnétique à l'intérieur et à l'extérieur de la cathode magnétron d'équilibre est à peu près égal et les deux pôles des lignes de champ magnétique sont fermés sur la surface cible. , qui confine efficacement les électrons et le plasma à proximité de la surface cible, augmente le risque de collision et augmente l'efficacité de l'ionisation, lui permettant ainsi de fonctionner à un niveau inférieur. Sous la pression et la tension de l'air, il peut initier et entretenir la décharge luminescente, et le matériau cible est utilisé à un rythme relativement élevé. La zone du substrat est cependant moins fréquemment bombardée par des ions car les électrons se déplacent le long de la ligne de champ magnétique principalement près de la surface cible. La technologie de pulvérisation magnétron déséquilibrée fait référence à une situation dans laquelle le flux magnétique du pôle magnétique externe de la cathode magnétron est plus élevé. que celle de son pôle magnétique interne. La densité du plasma et le taux d'ionisation du gaz dans la région du substrat augmentent en raison des lignes de champ magnétique s'étendant jusqu'au substrat. Si l'aimant est stationnaire, ses propriétés de champ magnétique déterminent que le taux d'utilisation général de l'objectif est inférieur à 30 %, équilibre ou un déséquilibre de côté. Un champ magnétique rotatif peut être utilisé pour augmenter le taux d'utilisation du matériau cible. Mais un mécanisme rotatif est nécessaire pour s'adapter au champ magnétique rotatif, et le taux de pulvérisation devrait également être diminué. Des cibles volumineuses ou coûteuses sont fréquemment utilisées avec champs magnétiques rotatifs, comme la pulvérisation de matériaux semi-conducteurs. Une source cible de champ magnétique statique est fréquemment utilisée pour les petites machines et les machines industrielles courantes.
Avec une source cible magnétron, les métaux et les composites sont simples à pulvériser, à enflammer et à pulvériser. Ceci permet de créer une boucle entre la cible (cathode), le plasma et les composants/chambre à vide éclaboussés. Cependant, le circuit est détruit si barrières de pulvérisation, telles que la céramique. En conséquence, la boucle est équipée de condensateurs puissants et de sources d'énergie haute fréquence. La substance cible fonctionne de cette manière comme un condensateur dans le circuit d'isolation. Il est difficile de la mettre en œuvre à grande échelle en raison au coût élevé, au faible taux de pulvérisation et à la technologie de mise à la terre complexe de l'alimentation électrique de pulvérisation magnétron à haute fréquence. La pulvérisation réactive magnétron a été créée pour résoudre ce problème. Le plan est d'utiliser un objet métallique, de l'argon et un gaz de réaction comme l'oxygène ou l'azote. À la suite de la conversion d'énergie, la substance métallique cible frappe le composant et se combine avec le gaz de réaction pour produire du nitrure ou de l'oxyde. Bien que la fonction de l'isolateur de pulvérisation réactive magnétron semble simple, elle est difficile. Le principal problème est que la réaction prend placer sur l'anode, la surface du récipient à vide, ainsi que la surface de la source cible, ce qui entraîne une suppression d'incendie, un arc de la source cible et de la surface de la pièce, etc.
Toutes les sources (magnétron, multi-arc, ions) nécessitent un refroidissement car une partie importante de l'énergie est transformée en chaleur. Cette chaleur augmentera la température de la source cible au-dessus de 1,000 degrés et fera fondre la totalité de la source cible s'il n'y a pas de refroidissement ou un refroidissement inadéquat.
