La principal diferencia entre un magnetrón equilibrado y uno desequilibrado radica en la configuración de sus campos magnéticos y su impacto en el proceso de sputtering y en las propiedades de la película resultante.
Magnetrón equilibrado:
En un magnetrón equilibrado, el campo magnético se distribuye simétricamente alrededor del blanco, creando una descarga de plasma estable que confina los electrones y los iones cerca de la superficie del blanco. Esta configuración da lugar a un patrón de erosión uniforme en el blanco y a una velocidad de deposición constante. Sin embargo, el campo magnético no se extiende significativamente más allá del blanco, lo que da lugar a un menor flujo de iones hacia el sustrato, que puede limitar la energía de los iones que bombardean el sustrato y la calidad general de la película.Magnetrón desequilibrado:
- Por el contrario, un magnetrón desequilibrado presenta un campo magnético que es más fuerte en un lado (normalmente el lado exterior) que en el otro. Este desequilibrio hace que las líneas del campo magnético se extiendan más hacia el interior de la cámara de vacío, lo que permite que más electrones escapen de la zona objetivo e interactúen con los átomos de gas, aumentando así la densidad del plasma cerca del sustrato. Este aumento de la densidad del plasma conduce a un mayor flujo de iones y energía en el sustrato, lo que aumenta el bombardeo de iones y mejora las propiedades de la película, como la adherencia, la densidad y la dureza. El magnetrón desequilibrado es especialmente útil para depositar películas sobre sustratos con geometrías complejas y en cámaras de mayor volumen, ya que puede mantener una tasa de deposición y una calidad de película elevadas a mayores distancias entre el blanco y el sustrato.Resumen:
- Magnetrón equilibrado: Campo magnético simétrico, erosión uniforme del blanco, menor flujo de iones hacia el sustrato, adecuado para la deposición uniforme de películas.
Magnetrón desequilibrado:
Campo magnético asimétrico, mayor densidad de plasma cerca del sustrato, mayor flujo y energía de iones, mejora las propiedades de la película, adecuado para geometrías complejas y sistemas más grandes.
