A principal diferença entre um magnetrão equilibrado e um desequilibrado reside na configuração dos seus campos magnéticos e no seu impacto no processo de pulverização catódica e nas propriedades da película resultante.
Magnetrão equilibrado:
Num magnetrão equilibrado, o campo magnético é distribuído simetricamente à volta do alvo, criando uma descarga de plasma estável que confina os electrões e os iões perto da superfície do alvo. Esta configuração conduz a um padrão de erosão uniforme no alvo e a uma taxa de deposição consistente. No entanto, o campo magnético não se estende significativamente para além do alvo, resultando num menor fluxo de iões para o substrato, o que pode limitar a energia dos iões que bombardeiam o substrato e a qualidade geral da película.Magnetrão não equilibrado:
- Em contraste, um magnetrão desequilibrado apresenta um campo magnético que é mais forte de um lado (normalmente o lado exterior) do que do outro. Este desequilíbrio faz com que as linhas do campo magnético se estendam mais para dentro da câmara de vácuo, permitindo que mais electrões escapem da área alvo e interajam com os átomos do gás, aumentando assim a densidade do plasma perto do substrato. Este aumento da densidade do plasma leva a um maior fluxo de iões e energia no substrato, o que aumenta o bombardeamento de iões e melhora as propriedades da película, como a adesão, a densidade e a dureza. O magnetrão desequilibrado é particularmente útil para depositar películas em substratos com geometrias complexas e em volumes de câmara maiores, uma vez que pode manter uma elevada taxa de deposição e a qualidade da película a distâncias maiores entre o alvo e o substrato.Resumo:
- Magnetrão equilibrado: Campo magnético simétrico, erosão uniforme do alvo, menor fluxo de iões para o substrato, adequado para deposição de película uniforme.
Magnetrão desequilibrado:
Campo magnético assimétrico, maior densidade de plasma perto do substrato, maior fluxo de iões e energia, melhora as propriedades da película, adequado para geometrias complexas e sistemas maiores.
