La principale différence entre un magnétron équilibré et un magnétron déséquilibré réside dans la configuration de leurs champs magnétiques et leur impact sur le processus de pulvérisation et les propriétés du film qui en résulte.
Magnétron équilibré :
Dans un magnétron équilibré, le champ magnétique est réparti symétriquement autour de la cible, créant une décharge de plasma stable qui confine les électrons et les ions près de la surface de la cible. Cette configuration permet d'obtenir un modèle d'érosion uniforme sur la cible et une vitesse de dépôt constante. Cependant, le champ magnétique ne s'étend pas de manière significative au-delà de la cible, ce qui entraîne un flux d'ions plus faible vers le substrat, ce qui peut limiter l'énergie des ions bombardant le substrat et la qualité globale du film.Magnétron non équilibré :
- À l'inverse, un magnétron déséquilibré présente un champ magnétique plus intense d'un côté (généralement le côté extérieur) que de l'autre. Ce déséquilibre fait que les lignes de champ magnétique s'étendent plus loin dans la chambre à vide, ce qui permet à un plus grand nombre d'électrons de s'échapper de la zone cible et d'interagir avec les atomes de gaz, augmentant ainsi la densité du plasma près du substrat. Cette augmentation de la densité du plasma entraîne un flux d'ions et une énergie plus élevés au niveau du substrat, ce qui renforce le bombardement ionique et améliore les propriétés du film, telles que l'adhérence, la densité et la dureté. Le magnétron à balourds est particulièrement utile pour déposer des films sur des substrats à géométrie complexe et dans des volumes de chambre plus importants, car il peut maintenir une vitesse de dépôt et une qualité de film élevées à des distances plus grandes entre la cible et le substrat.Résumé :
- Magnétron équilibré : Champ magnétique symétrique, érosion uniforme de la cible, flux d'ions plus faible vers le substrat, convient pour le dépôt d'un film uniforme.
Magnétron déséquilibré :
Champ magnétique asymétrique, augmentation de la densité du plasma près du substrat, flux et énergie ioniques plus élevés, amélioration des propriétés du film, convient aux géométries complexes et aux systèmes de plus grande taille.
