Faoi thionchar réimsí leictreamaighnéadacha ingearacha frithpháirteach, bogann leictreoin ar bhealach cycloidal agus tá siad ceangailte go dtí an spriocdhromchla, rud a shíneann a gcuid trajectory sa plasma agus a mhéadaíonn a rannpháirtíocht i bpróiseas imbhuailte agus ianaithe na móilíní gáis, ag ianú níos mó ian agus ag feabhsú ráta ianaithe an gháis. Is féidir an t-urscaoileadh a choinneáil fiú faoi bhrú gáis níos ísle. Dá bhrí sin, ní hamháin go laghdaíonn sputtering magnetron an brú gáis le linn an phróisis sputtering, ach feabhsaíonn sé freisin éifeachtacht sputtering agus ráta taisce.
Mar sin féin, tá a míbhuntáistí ag baint le sputtering magnetron cothromaithe freisin. Mar shampla, mar gheall ar an réimse maighnéadach, tá leictreoin a ghintear trí urscaoileadh glow agus leictreoin thánaisteach sputtered teoranta go docht do thimpeallacht an spriocdhromchla ag an réimse maighnéadach comhthreomhar. Tá an réigiún plasma teoranta go láidir do limistéar thart ar 60 mm ar an spriocdhromchla. De réir mar a mhéadaíonn an fad ón spriocdhromchla, laghdaítear an tiúchan plasma go tapa. Ag an bpointe seo, ní féidir an saotharphíosa a chur ach laistigh de raon 50-100 mm ar an spriocdhromchla maighnéadrón chun éifeacht an bhuamáil ian a fheabhsú.
Cuireann an limistéar sciath éifeachtach gearr seo teorainn le toisí geoiméadracha an phíosa oibre atá le brataithe, rud a fhágann nach bhfuil sé oiriúnach do phíosaí oibre níos mó nó ualaí foirnéise, rud a chuireann srian le cur i bhfeidhm na teicneolaíochta sputtering magnetron. Ina theannta sin, le linn sputtering maighnéadrón cothrom, tá fuinneamh níos ísle ag na sprioc-cháithníní astaithe, rud a fhágann go bhfuil neart nasctha foshraitheanna scannáin lag. Tá soghluaisteacht íseal ag adaimh thaisce fuinnimh íseal ar dhromchla an tsubstráit, agus cruthaíonn siad scannáin tanaí scagach, garbha, colúnacha go héasca. Cé gur féidir le méadú ar theocht an phíosa oibre struchtúr agus airíonna an scannáin a fheabhsú, i go leor cásanna, ní féidir le hábhar an phíosa oibre féin an teocht ard riachtanach a sheasamh.
Sáraíonn teacht chun cinn sputtering maighnéadrón neamhchothromaithe go páirteach na heasnaimh thuasluaite. Treoraíonn sé an plasma ón spriocdhromchla catóide go raon 200–300 mm os comhair an sputtering sputtering, ag tumadh an tsubstráit sa phlasma, mar a thaispeántar san fhíor. Ar an mbealach seo, ar thaobh amháin, taisceadh adaimh sputtered agus cáithníní ar dhromchla an tsubstráit chun scannán tanaí a fhoirmiú; ar an láimh eile, bombardaíonn an plasma an tsubstráit le fuinneamh áirithe, ag gníomhú mar ghníomhaire teistíochta cuidithe bhíoma ian, ag feabhsú cáilíocht an scannáin go mór.
Neamhchothromcórais sputtering magnetrontá dhá struchtúr. Tá neart réimse maighnéadach níos airde ag cineál amháin sa chroílár ná sa fháinne seachtrach, agus níl na línte réimse maighnéadach dúnta, á dtarraingt i dtreo bhalla an tseomra folúis, rud a fhágann go bhfuil dlús plasma íseal ar dhromchla an tsubstráit. Dá bhrí sin, is annamh a úsáidtear an modh seo. Baineann modh eile le neart réimse maighnéadach fáinne seachtrach níos airde ná neart croí an réimse mhaighnéadaigh. Ní dhéanann na línte réimse maighnéadach lúb dúnta go hiomlán, agus leathnaíonn cuid de línte réimse maighnéadach an fháinne seachtrach go dromchla an tsubstráit. Ligeann sé seo do roinnt leictreon tánaisteach éalú ón sprioc-réigiún dromchla feadh línte an réimse mhaighnéadaigh agus imbhuaileann siad le cáithníní neodracha, agus iad á n-ianú.
Níl an plasma teoranta go hiomlán do réigiún an spriocdhromchla a thuilleadh ach is féidir leis dromchla an tsubstráit a bhaint amach, ag méadú tuilleadh an tiúchan ian sa limistéar sil-leagan agus ag ardú dlús sruth ian an tsubstráit, a shroicheann os cionn 5 mA/cm² de ghnáth. Ar an mbealach seo, gníomhaíonn an fhoinse sputtering freisin mar fhoinse ian bombarding dromchla an tsubstráit. Tá dlús reatha bhíoma ian an tsubstráit comhréireach leis an dlús reatha sprice. Cruthaíonn dlús sruth sprice méadaithe ráta taisce níos airde, agus soláthraíonn dlús srutha bhíoma ian tsubstráit méadaithe éifeacht bombardú áirithe ar dhromchla an scannáin thaisce.
Is féidir le bombardú ian sputtering magnetron neamhchothrom an ciseal ocsaíd agus neamhíonachtaí eile ar an bpíosa oibre a ghlanadh roimh an sciath, dromchla an phíosa oibre a ghníomhachtú, agus ciseal idirleathadh pseudo a fhoirmiú ar dhromchla an phíosa oibre, rud a chabhraíonn le feabhas a chur ar an greamaitheacht idir an scannán agus an dromchla workpiece. Le linn an phróisis sciath, is féidir le bombardú na gcáithníní luchtaithe fuinniúla cuspóir an scannáin a mhodhnú a bhaint amach. Mar shampla, bíonn claonadh ag buamáil ian cáithníní atá nasctha go scaoilte ón scannán a dhíspreagadh, rud a chuireann isteach ar fhás ceannasach criostalach nó staid chomhdhlúite an scannáin, rud a tháirgeann scannán níos dlúithe, níos comhionainne agus níos comhionainne, agus is féidir leis bratuithe ardfheidhmíochta a thaisceadh ag teochtaí níos ísle.
Réitíodh an fhadhb a bhaineann le scannán dlúth agus casta a bhaineann le sputtering maighnéadrón cothrom a chur i bhfeidhm trí theicneolaíocht neamhchothromaithe maighnéadron sputtering sil-leagan. Mar sin féin, tá sé deacair scannáin aonfhoirmeacha a thaisceadh ar fhoshraitheanna casta ag baint úsáide as sprioc maighnéadrón neamhchothromaithe amháin. Ina theannta sin, de réir mar a eitlíonn leictreoin i dtreo an tsubstráit, déantar roinnt leictreon a asaithe ar bhallaí an tseomra folúis de réir mar a lagaíonn neart an réimse mhaighnéadaigh, rud a fhágann go laghdaítear tiúchan leictreon agus ian. Chun aghaidh a thabhairt air seo, tá córais il-sprice neamhchothromaithe sputter maighnéadrón forbartha ag taighdeoirí chun na heasnaimh a bhaineann le sputtering maighnéadrón neamhchothromaithe a shárú. Is féidir le-spriocchórais sputtering maighnéadrón neamhchothromaithe a roinnt ina sputtering maighnéadrón neamhchothromaithe réimse maighnéadach dúnta le cuaillí maighnéadacha cóngaracha os comhair a chéile agus scáthán sputtering maighnéadrón neamhchothromaithe réimse maighnéadach le cuaillí maighnéadacha cóngaracha atá comhionann lena chéile, mar a thaispeántar san fhigiúr le haghaidh réimse maighnéadach dé-sprioc dúnta agus réimse maighnéadach dé-sprioc-sprioc.
Nuair a dhéantar comparáid idir dáileadh réimse maighnéadach na bpéirí sprice cothromaíochta neamh-réimsí dúnta agus na bpéirí sprice scátháin, is féidir a fheiceáil nach bhfuil difríocht an réimse mhaighnéadaigh suntasach gar don spriocdhromchla. Teorannaíonn an réimse maighnéadach trasna idir na cuaillí maighnéadacha inmheánacha agus seachtracha leictreoin, rud a chruthaíonn réigiún catóide plasma an-ianaithe. Laistigh den réigiún seo, sputterann iain dearfacha go láidir agus eitseálann an dromchla sprice, ag sputtering amach líon mór de na cáithníní sprice a eitilt i dtreo dhromchla an tsubstráit. Ag na cuaillí maighnéadacha fáinne istigh agus seachtrach, go háirithe ag na cuaillí maighnéadacha fáinne seachtrach níos láidre, is mó an réimse maighnéadach fadaimseartha, ag éirí mar phríomhbhealach le haghaidh leictreoin tánaisteacha chun éalú ón spriocdhromchla.
Is é seo an príomhbhealach chun cáithníní luchtaithe a iompar chuig an limistéar brataithe. Nuair a dhéantar comparáid idir dáileadh réimse maighnéadach na réimsí maighnéadacha dúnta agus na réimsí maighnéadacha scátháin laistigh den limistéar brataithe, léirítear difríocht shuntasach. Maidir le spriocphéirí scátháin, mar gheall ar an éaradh frithpháirteach idir an dá sprioc-réimse maighnéadach, cuirtear iallach ar na réimsí maighnéadacha fadaimseartha lúbadh amach as an limistéar brataithe (balla seomra folúis), rud a fhágann go dtreorófar leictreoin go dtí an balla seomra folúis agus go gcailltear iad, rud a laghdódh líon iomlán na leictreon agus na n-ian ina dhiaidh sin.
Toisc nach féidir leis an modh réimse maighnéadach scátháin leictreoin a theorannú go héifeachtach, níl feabhas ar éifeachtúlacht sputtering plasma. I gcodarsnacht leis sin, tá fadréimse maighnéadach réimse maighnéadach dúnta neamh-spriocphéire cothromaíochta dúnta laistigh den limistéar brataithe. Chomh fada agus go bhfuil neart an réimse maighnéadach leordhóthanach, ní féidir le leictreoin ach bogadh idir an limistéar sciath agus an dá sprioc, ag seachaint caillteanas leictreon agus mar sin méadú ar an tiúchan ian sa limistéar sciath, ag feabhsú go mór éifeachtacht sputtering.
