La pulvérisation cathodique magnétron est une méthode utilisée pour déposer des couches minces d'un matériau sur un autre.
Le processus commence par le placement du matériau cible, qui sera le revêtement, à l'intérieur d'une chambre à vide.
Cette chambre est positionnée parallèlement au substrat à recouvrir.
La chambre à vide est ensuite mise sous vide pour éliminer les gaz tels que H2O, l'air, H2 et Ar.
Après l'évacuation, la chambre est remplie d'un gaz inerte de haute pureté, généralement de l'argon.
L'argon est choisi en raison de sa masse et de sa capacité à transférer l'énergie cinétique lors des collisions moléculaires à haute énergie dans le plasma.
Un courant électrique continu, généralement compris entre -2 et -5 kV, est appliqué au matériau cible, qui joue le rôle de cathode.
Cette polarisation négative attire les ions chargés positivement du plasma.
Dans le même temps, une charge positive est appliquée au substrat, qui devient l'anode.
Le champ électrique créé par cette configuration accélère le plasma et lui confère une force suffisante pour bombarder la cathode.
Ce bombardement provoque l'éjection d'atomes du matériau cible qui se condensent à la surface du substrat pour former un film mince.
La différence essentielle entre la pulvérisation magnétron et d'autres méthodes de pulvérisation comme la pulvérisation à diode est la présence d'un champ magnétique puissant à proximité de la zone cible.
Ce champ magnétique fait spiraler les électrons le long des lignes de flux magnétique près de la cible.
Cette configuration maintient le plasma confiné à proximité de la cible et évite d'endommager le film mince en cours de formation sur le substrat.
Cette configuration permet une vitesse de dépôt plus élevée et est particulièrement utile pour le dépôt de métaux purs tels que le fer, le cuivre et le nickel.
Dans l'ensemble, la pulvérisation cathodique magnétron est une méthode polyvalente et efficace pour déposer des couches minces, offrant un contrôle facile et des coûts opérationnels faibles, en particulier pour les substrats de grande taille.
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