A pulverização catódica DC, embora económica e eficiente para muitos revestimentos metálicos, enfrenta várias limitações, particularmente com materiais não condutores e em termos de utilização do alvo e estabilidade do plasma.
Limitações com materiais não-condutores:
A pulverização catódica DC tem dificuldades com materiais não condutores ou dieléctricos porque estes materiais podem acumular carga ao longo do tempo. Esta acumulação de carga pode levar a problemas de qualidade, como a formação de arcos ou o envenenamento do material alvo. O arco pode interromper o processo de pulverização catódica e até danificar a fonte de alimentação, enquanto o envenenamento do alvo pode levar à paragem da pulverização catódica. Este problema surge porque a pulverização catódica DC depende de uma corrente contínua, que não pode passar através de materiais não condutores sem causar acumulação de carga.Utilização do alvo:
Na pulverização catódica por magnetrão, a utilização de um campo magnético em anel para prender os electrões resulta numa elevada densidade de plasma em regiões específicas, conduzindo a um padrão de erosão não uniforme no alvo. Este padrão forma uma ranhura em forma de anel que, se penetrar no alvo, torna todo o alvo inutilizável. Consequentemente, a taxa de utilização do alvo é frequentemente inferior a 40%, indicando um desperdício significativo de material.
Instabilidade do plasma e limitações de temperatura:
A pulverização catódica por magnetrão também sofre de instabilidade do plasma, o que pode afetar a consistência e a qualidade das películas depositadas. Além disso, é difícil conseguir uma pulverização de alta velocidade a baixas temperaturas para materiais magnéticos fortes. O fluxo magnético muitas vezes não pode passar através do alvo, impedindo a adição de um campo magnético de reforço externo perto da superfície do alvo.Taxa de deposição para dieléctricos:
A pulverização catódica DC demonstra uma taxa de deposição fraca para dieléctricos, variando normalmente entre 1-10 Å/s. Esta taxa lenta pode ser uma desvantagem significativa quando se trata de materiais que requerem uma taxa de deposição elevada.
Custo e complexidade do sistema:
