Rozpylanie za pomocą magnetronu występuje w wielu postaciach. Każda z nich ma unikalne koncepcje działania i cele zastosowania. Elektrony wirują wokół powierzchni docelowej w wyniku interakcji między polami magnetycznymi i elektrycznymi, co zwiększa prawdopodobieństwo, że elektrony zderzą się z gazowym argonem i tworzą jony. Substancja docelowa rozpyla się, gdy wytworzone jony zderzają się z powierzchnią docelową, pod wpływem pola elektrycznego.
Oddzielone są niezrównoważone i zrównoważone składniki źródła docelowego. Niezrównoważone źródła docelowe mają mocne połączenie między powłoką a podłożem, podczas gdy źródła zrównoważone mają jednolitą powłokę. Niezrównoważone źródła docelowe są zwykle używane do nakładania folii dekoracyjnych, podczas gdy zrównoważone źródła docelowe są zwykle używane do półprzewodnikowych folii optycznych. W zależności od tego, jak działa pole magnetyczne skonfigurowane, katody magnetronowe są rozmieszczone w różny sposób i można je luźno sklasyfikować jako zrównoważone i niezrównoważone. Strumień magnetyczny stali magnetycznej wewnątrz i na zewnątrz równowagowej katody magnetronu jest w przybliżeniu równy, a dwa bieguny linii pola magnetycznego są zamknięte na powierzchni docelowej , który skutecznie ogranicza elektrony i plazmę blisko powierzchni docelowej, zwiększa prawdopodobieństwo kolizji i zwiększa wydajność jonizacji, umożliwiając jej działanie na niższym poziomie. Pod ciśnieniem i napięciem powietrza może zainicjować i podtrzymać wyładowanie jarzeniowe, a materiał docelowy jest wykorzystywany w stosunkowo dużym stopniu. Obszar podłoża jest jednak rzadziej bombardowany przez jony, ponieważ elektrony poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego, głównie w pobliżu powierzchni docelowej. Technologia niezrównoważonego rozpylania magnetronowego odnosi się do sytuacji, w której strumień magnetyczny zewnętrznego bieguna magnetycznego katody magnetronowej jest większy niż jego wewnętrzny biegun magnetyczny. Gęstość plazmy i szybkość jonizacji gazu w obszarze podłoża rosną w wyniku linii pola magnetycznego rozciągających się do podłoża. Jeśli magnes jest nieruchomy, właściwości jego pola magnetycznego określają, że ogólny docelowy stopień wykorzystania jest mniejszy niż 30%, równowaga lub brak równowagi. Można zastosować wirujące pole magnetyczne, aby zwiększyć stopień wykorzystania materiału tarczy. Jednak potrzebny jest mechanizm obrotowy, aby dostosować się do wirującego pola magnetycznego, a także należy zmniejszyć szybkość rozpylania. Często używa się dużych i kosztownych tarcz wirujące pola magnetyczne. Podobnie jak rozpylanie materiału półprzewodnikowego. Docelowe źródło statycznego pola magnetycznego jest często używane w małych maszynach i zwykłych maszynach przemysłowych.
Dzięki źródłu tarczy magnetronowej metale i kompozyty można łatwo rozpylać, zapalać i rozpylać. Dzieje się tak, aby między tarczą (katodą), plazmą i rozpryskanymi elementami/komorą próżniową mogła powstać pętla. Jednakże obwód ulega zniszczeniu, jeśli bariery rozpylające, takie jak ceramika. W rezultacie pętla jest wyposażona w mocne kondensatory i źródła zasilania o wysokiej częstotliwości. Substancja docelowa działa w ten sposób jako kondensator w obwodzie izolacyjnym. Jej wdrożenie na dużą skalę jest trudne ze względu na ze względu na wysoki koszt zasilacza do rozpylania magnetronowego o wysokiej częstotliwości, niską szybkość rozpylania i złożoną technologię uziemienia. Aby rozwiązać ten problem, stworzono reaktywne rozpylanie magnetronowe. Planuje się użycie przedmiotu metalowego, argonu i gazu reakcyjnego, takiego jak tlen lub azot. W wyniku konwersji energii metalowa substancja docelowa uderza w element i łączy się z gazem reakcyjnym, tworząc azotek lub tlenek. Chociaż funkcja reaktywnego izolatora rozpylającego magnetronowego wydaje się prosta, stanowi wyzwanie. Podstawowym problemem jest to, że reakcja trwa umieścić na anodzie, powierzchni pojemnika próżniowego, a także powierzchni źródła docelowego, powodując stłumienie pożaru, wyładowanie łukowe źródła docelowego i powierzchni przedmiotu obrabianego itp.
Wszystkie źródła (magnetron, wielołukowe, jony) wymagają chłodzenia, ponieważ znaczna część energii zamieniana jest na ciepło. Ciepło to podniesie temperaturę docelowego źródła powyżej 1,000 stopnia i stopi całe docelowe źródło, jeśli nie będzie chłodzenia lub będzie ono niewystarczające.
