Ia boleh dibahagikan kepada DC magnetron sputtering dan RF magnetron sputtering.
Kaedah sputtering DC memerlukan sasaran boleh memindahkan cas positif yang diperoleh daripada proses pengeboman ion ke katod dalam hubungan rapat dengannya, dan kemudian kaedah ini hanya boleh memercikkan data konduktor, yang tidak sesuai untuk data penebat, kerana cas ion pada permukaan tidak boleh dineutralkan apabila mengebom sasaran penebat, yang akan membawa kepada peningkatan potensi pada permukaan sasaran, dan hampir semua voltan yang digunakan digunakan pada sasaran, jadi peluang pecutan ion dan pengionan antara dua kutub akan dikurangkan, atau bahkan tidak boleh terion, Ia membawa kepada kegagalan nyahcas berterusan, walaupun gangguan nyahcas dan gangguan sputtering.Oleh itu, radio frequency sputtering (RF) mesti digunakan untuk penebat sasaran atau sasaran bukan logam dengan kekonduksian yang lemah.
Proses sputtering melibatkan proses serakan yang kompleks dan pelbagai proses pemindahan tenaga: pertama, zarah kejadian berlanggar secara elastik dengan atom sasaran, dan sebahagian daripada tenaga kinetik zarah kejadian akan dihantar ke atom sasaran.Tenaga kinetik sesetengah atom sasaran melebihi halangan berpotensi yang dibentuk oleh atom lain di sekelilingnya (5-10ev untuk logam), dan kemudian ia tersingkir daripada kekisi kekisi untuk menghasilkan atom luar tapak, Dan seterusnya perlanggaran berulang dengan atom bersebelahan , mengakibatkan lata perlanggaran.Apabila lata perlanggaran ini sampai ke permukaan sasaran, jika tenaga kinetik atom yang dekat dengan permukaan sasaran lebih besar daripada tenaga pengikat permukaan (1-6ev untuk logam), atom ini akan terpisah dari permukaan sasaran dan masukkan vakum.
Salutan sputtering ialah kemahiran menggunakan zarah bercas untuk mengebom permukaan sasaran dalam vakum untuk membuat zarah yang dibom terkumpul pada substrat.Biasanya, nyahcas cahaya gas lengai tekanan rendah digunakan untuk menjana ion kejadian.Sasaran katod diperbuat daripada bahan salutan, substrat digunakan sebagai anod, argon 0.1-10pa atau gas lengai lain dimasukkan ke dalam ruang vakum, dan pelepasan cahaya berlaku di bawah tindakan katod (sasaran) 1-3kv DC negatif tinggi voltan atau voltan RF 13.56MHz.Ion argon terion mengebom permukaan sasaran, menyebabkan atom sasaran terpercik dan terkumpul pada substrat untuk membentuk filem nipis.Pada masa ini, terdapat banyak kaedah sputtering, terutamanya termasuk sputtering sekunder, sputtering tertiari atau kuaternari, sputtering magnetron, sputtering sasaran, sputtering RF, sputtering bias, sputtering RF komunikasi asimetri, sputtering pancaran ion dan sputtering reaktif.
Oleh kerana atom yang terpercik terpercik keluar selepas menukar tenaga kinetik dengan ion positif dengan tenaga berpuluh-puluh volt elektron, atom yang terpercik mempunyai tenaga yang tinggi, yang kondusif untuk meningkatkan keupayaan penyebaran atom semasa menyusun, meningkatkan kehalusan susunan susunan, dan membuat filem yang disediakan mempunyai lekatan yang kuat dengan substrat.
Semasa sputtering, selepas gas terion, ion gas terbang ke sasaran yang disambungkan ke katod di bawah tindakan medan elektrik, dan elektron terbang ke rongga dinding dan substrat yang dibumikan.Dengan cara ini, di bawah voltan rendah dan tekanan rendah, bilangan ion adalah kecil dan kuasa sputtering sasaran adalah rendah;Pada voltan tinggi dan tekanan tinggi, walaupun lebih banyak ion boleh berlaku, elektron yang terbang ke substrat mempunyai tenaga yang tinggi, yang mudah untuk memanaskan substrat dan juga sputtering sekunder, menjejaskan kualiti filem.Di samping itu, kebarangkalian perlanggaran antara atom sasaran dan molekul gas dalam proses terbang ke substrat juga sangat meningkat.Oleh itu, ia akan bertaburan ke seluruh rongga, yang bukan sahaja akan membazir sasaran, tetapi juga mencemarkan setiap lapisan semasa penyediaan filem berbilang lapisan.
Untuk menyelesaikan kekurangan di atas, teknologi sputtering magnetron DC telah dibangunkan pada tahun 1970-an.Ia berkesan mengatasi kekurangan kadar sputtering katod rendah dan peningkatan suhu substrat yang disebabkan oleh elektron.Oleh itu, ia telah dibangunkan dengan pesat dan digunakan secara meluas.
Prinsipnya adalah seperti berikut: dalam magnetron sputtering, kerana elektron yang bergerak tertakluk kepada daya Lorentz dalam medan magnet, orbit gerakan mereka akan berliku-liku atau bahkan gerakan lingkaran, dan laluan gerakan mereka akan menjadi lebih panjang.Oleh itu, bilangan perlanggaran dengan molekul gas bekerja meningkat, supaya ketumpatan plasma meningkat, dan kemudian kadar sputtering magnetron bertambah baik, dan ia boleh berfungsi di bawah voltan sputtering yang lebih rendah dan tekanan untuk mengurangkan kecenderungan pencemaran filem;Sebaliknya, ia juga meningkatkan tenaga kejadian atom pada permukaan substrat, jadi kualiti filem boleh dipertingkatkan ke tahap yang besar.Pada masa yang sama, apabila elektron yang kehilangan tenaga melalui pelbagai perlanggaran mencapai anod, mereka telah menjadi elektron tenaga rendah, dan kemudian substrat tidak akan terlalu panas.Oleh itu, magnetron sputtering mempunyai kelebihan "kelajuan tinggi" dan "suhu rendah".Kelemahan kaedah ini ialah filem penebat tidak boleh disediakan, dan medan magnet yang tidak sekata yang digunakan dalam elektrod magnetron akan menyebabkan goresan sasaran yang jelas tidak sekata, mengakibatkan kadar penggunaan sasaran yang rendah, yang biasanya hanya 20% - 30 %.
Masa siaran: 16 Mei 2022