Los imanes se utilizan en el sputtering principalmente para mejorar la ionización del plasma cerca del blanco, lo que aumenta la velocidad de sputtering y permite mantener el plasma a presiones más bajas. Esto se consigue atrapando electrones secundarios cerca del blanco mediante un campo magnético, haciendo que los electrones sigan trayectorias helicoidales alrededor de las líneas del campo magnético y sufran más colisiones ionizantes con moléculas de gas neutro.
Aumento de la ionización del plasma:
El campo magnético atrapa los electrones cerca de la superficie del blanco, impidiendo que se alejen y bombardeen el sustrato. En su lugar, estos electrones siguen trayectorias complejas dictadas por el campo magnético, lo que aumenta significativamente sus posibilidades de colisionar con moléculas de gas neutro e ionizarlas. Este proceso conduce a una mayor concentración de iones en las proximidades del objetivo, lo que a su vez acelera la erosión del material objetivo y su deposición sobre el sustrato.Funcionamiento a baja presión:
El uso de imanes en el sputtering por magnetrón permite el funcionamiento del sistema a presiones más bajas. Esto se debe a que la ionización mejorada cerca del objetivo debido al campo magnético significa que se necesitan menos moléculas de gas para mantener el plasma. Esta reducción de la presión de gas necesaria es beneficiosa, ya que reduce los costes de funcionamiento y la complejidad asociada al mantenimiento de altos niveles de vacío.
Protección del sustrato:
Al controlar el movimiento de electrones e iones con el campo magnético, el sustrato está menos expuesto al bombardeo de iones. Esto es crucial, ya que evita dañar el sustrato, lo que es especialmente importante cuando se trata de materiales delicados o cuando se requieren acabados superficiales de alta calidad.
Versatilidad en la aplicación de materiales:
