平衡磁控管和非平衡磁控管的主要区别在于它们的磁场配置及其对溅射过程和所产生薄膜特性的影响。
平衡磁控管：
在平衡磁控管中，磁场在靶周围对称分布，形成稳定的等离子体放电，将电子和离子限制在靶表面附近。这种配置可在靶材上形成均匀的侵蚀模式和一致的沉积速率。但是，磁场不会明显超出靶面，导致向基底的离子通量较低，从而限制了轰击基底的离子能量和整体薄膜质量。不平衡磁控管：
- 相比之下，不平衡磁控管的特点是一侧（通常是外侧）的磁场强于另一侧。这种不平衡会导致磁场线进一步延伸到真空室中，使更多的电子逃离靶区并与气体原子相互作用，从而增加基底附近的等离子体密度。等离子体密度的增加会导致基片上的离子通量和能量增加，从而增强离子轰击并改善薄膜的特性，如附着力、密度和硬度。不平衡磁控管特别适用于在具有复杂几何形状的基底上和较大的腔室中沉积薄膜，因为它可以在更大的靶到基底距离上保持较高的沉积速率和薄膜质量。总结：
- 平衡磁控管： 对称磁场、均匀的靶材侵蚀、较低的基底离子通量，适用于均匀的薄膜沉积。
非平衡磁控管：
不对称磁场，基底附近的等离子体密度增加，离子流量和能量增加，薄膜性能改善，适合复杂几何形状和较大的系统。
