แมกนีตรอนสปัตเตอร์ความถี่กลางชนิดใดในเครื่องเคลือบสูญญากาศ？

แมกนีตรอนสปัตเตอร์สำหรับ เครื่องเคลือบสูญญากาศ รวมหลายประเภท แต่ละคนมีหลักการทำงานและวัตถุการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน: อันตรกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กกับอิเล็กตรอนทำให้อิเล็กตรอนหมุนวนไปรอบๆ พื้นผิวเป้าหมาย ซึ่งจะเป็นการเพิ่มโอกาสที่อิเล็กตรอนจะชนแก๊สอาร์กอนเพื่อผลิตไอออน ไอออนที่สร้างขึ้นชนกับพื้นผิวเป้าหมายภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าเพื่อพ่นวัสดุเป้าหมาย ในทศวรรษที่ผ่านมาของการพัฒนา ทุกคนค่อยๆ นำแม่เหล็กถาวรมาใช้ และแม่เหล็กม้วนไม่ค่อยได้ใช้
แหล่งที่มาเป้าหมายแบ่งออกเป็นประเภทสมดุลและไม่สมดุล แหล่งเป้าหมายที่สมดุลนั้นมีการเคลือบสม่ำเสมอ และแหล่งเป้าหมายที่ไม่สมดุลนั้นมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่งระหว่างฟิล์มเคลือบกับพื้นผิว แหล่งกำเนิดเป้าหมายที่สมดุลส่วนใหญ่จะใช้สำหรับฟิล์มออปติคัลเซมิคอนดักเตอร์ และแหล่งกำเนิดที่ไม่สมดุลส่วนใหญ่จะใช้สำหรับติดฟิล์มตกแต่ง
โดยไม่คำนึงถึงความสมดุลหรือความไม่สมดุล หากแม่เหล็กอยู่กับที่ ลักษณะของสนามแม่เหล็กจะเป็นตัวกำหนดอัตราการใช้เป้าหมายทั่วไปจะน้อยกว่า 30% เพื่อเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์ของวัสดุเป้าหมาย สามารถใช้สนามแม่เหล็กหมุนได้ อย่างไรก็ตาม สนามแม่เหล็กหมุนต้องใช้กลไกการหมุน และต้องลดอัตราการสปัตเตอร์ลง สนามแม่เหล็กหมุนส่วนใหญ่ใช้สำหรับเป้าหมายขนาดใหญ่หรือมีราคาแพง เช่นการสปัตเตอร์ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์ สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กและอุปกรณ์อุตสาหกรรมทั่วไป มักใช้แหล่งกำเนิดเป้าหมายแบบอยู่กับที่ที่มีสนามแม่เหล็ก

ง่ายต่อการพ่นโลหะและโลหะผสมด้วยแหล่งกำเนิดสินค้าแบบแมกนีตรอน และง่ายต่อการจุดไฟและสปัตเตอร์ นี่เป็นเพราะเป้าหมาย (แคโทด) พลาสมา และห้องสุญญากาศของชิ้นส่วนที่กระเด็นออกมาสามารถสร้างลูปได้ แต่ถ้าฉนวน เช่น เซรามิก สปัตเตอร์ แสดงว่าวงจรขาด ดังนั้นผู้คนจึงใช้แหล่งจ่ายไฟความถี่สูงและเพิ่มตัวเก็บประจุที่แข็งแกร่งให้กับลูป ด้วยวิธีนี้ วัสดุเป้าหมายจะกลายเป็นตัวเก็บประจุในวงจรฉนวน อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟแมกนีตรอนสปัตเตอร์ความถี่สูงมีราคาแพง อัตราการสปัตเตอร์มีขนาดเล็กมาก และเทคโนโลยีการลงกราวด์มีความซับซ้อนมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะนำมาใช้ในปริมาณมาก เพื่อแก้ปัญหานี้ แมกนีตรอนปฏิกิริยาสปัตเตอร์ถูกคิดค้นขึ้น กล่าวคือใช้เป้าหมายโลหะและเติมอาร์กอนและก๊าซปฏิกิริยาเช่นไนโตรเจนหรือออกซิเจน เมื่อวัสดุเป้าหมายที่เป็นโลหะกระทบชิ้นส่วนอันเนื่องมาจากการแปลงพลังงาน วัสดุดังกล่าวจะรวมตัวกับก๊าซที่ทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างไนไตรด์หรือออกไซด์
ตัวฉนวนสปัตเตอร์แบบรีแอกทีฟของแมกนีตรอนดูเหมือนง่าย แต่การใช้งานจริงนั้นยาก ปัญหาหลักคือปฏิกิริยาไม่เพียงเกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นที่ขั้วบวก พื้นผิวของห้องสุญญากาศ และพื้นผิวของแหล่งกำเนิดเป้าหมายด้วย ซึ่งจะทำให้เกิดการดับเพลิง อาร์คของแหล่งกำเนิดเป้าหมายและพื้นผิวของชิ้นงาน ฯลฯ เทคโนโลยีแหล่งกำเนิดเป้าหมายคู่ที่คิดค้นโดย Leybold ในประเทศเยอรมนีสามารถแก้ปัญหานี้ได้ดี หลักการคือคู่ของแหล่งกำเนิดเป้าหมายคือแอโนดและแคโทดร่วมกันเพื่อกำจัดการเกิดออกซิเดชันหรือไนไตรเดชันบนผิวแอโนด
การระบายความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกแหล่ง (แมกนีตรอน มัลติอาร์ก ไอออน) เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นความร้อน หากไม่มีความเย็นหรือความเย็นไม่เพียงพอ ความร้อนนี้จะทำให้อุณหภูมิของแหล่งกำเนิดเป้าหมายสูงกว่า 1,000 องศา และละลายแหล่งกำเนิดเป้าหมายทั้งหมด
อุปกรณ์แมกนีตรอนมักจะมีราคาแพงมาก แต่ง่ายต่อการใช้จ่ายเงินกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ปั๊มสุญญากาศ MFC และการวัดความหนาของฟิล์มโดยไม่ต้องละเลยแหล่งที่มาของเป้าหมาย แม้แต่อุปกรณ์แมกนีตรอนสปัตเตอร์ที่ดีที่สุดที่ไม่มีแหล่งกำเนิดเป้าหมายที่ดีก็เหมือนกับการวาดมังกรโดยไม่ทำตาให้เสร็จ