La pulverización catódica con magnetrón de CC es uno de varios tipos de pulverización catódica, que es un método de deposición física de vapor de películas delgadas de un material sobre otro material. Los métodos de deposición de pulverización catódica más comunes en uso en 2011 son la pulverización catódica con haz de iones, la pulverización catódica de diodos y la pulverización catódica con magnetrón CC. La pulverización tiene una amplia variedad de usos científicos e industriales, y es uno de los procesos de producción de más rápido crecimiento utilizados en la fabricación moderna.
De manera muy simple, la pulverización catódica ocurre en una cámara de vacío, donde una sustancia es bombardeada con moléculas de gas ionizado que desplazan los átomos de la sustancia. Estos átomos salen volando y golpean un material objetivo, llamado sustrato, y se unen a él a nivel atómico, creando una película muy delgada. Esta deposición por pulverización catódica se realiza a nivel atómico, por lo que la película y el sustrato tienen una unión prácticamente irrompible y el proceso produce una película uniforme, extremadamente delgada y rentable.
Los magnetrones se utilizan en el proceso de pulverización catódica para ayudar a controlar la trayectoria de los átomos desplazados que vuelan aleatoriamente alrededor de la cámara de vacío. La cámara se llena con un gas a baja presión, frecuentemente argón, y se colocan varios cátodos de magnetrón de alto voltaje detrás del objetivo del material de recubrimiento. El alto voltaje fluye desde los magnetrones a través del gas y crea un plasma de alta energía que golpea el objetivo del material de recubrimiento. La fuerza generada por estos impactos de iones de plasma hace que los átomos se expulsen del material de recubrimiento y se unan al sustrato.
Los átomos que se expulsan en el proceso de pulverización catódica generalmente vuelan a través de la cámara en patrones aleatorios. Los magnetrones producen campos magnéticos de alta energía que se pueden colocar y manipular para recolectar y contener el plasma generado alrededor del sustrato. Esto obliga a los átomos expulsados a viajar por caminos predecibles hacia el sustrato. Al controlar la trayectoria de los átomos, también se pueden predecir y controlar la velocidad y el espesor de deposición de la película.
El uso de la pulverización catódica con magnetrón de CC permite a los ingenieros y científicos calcular los tiempos y procesos necesarios para producir películas de calidad específica. Esto se denomina control de proceso y permite que la industria utilice esta tecnología en operaciones de fabricación en masa. Por ejemplo, la pulverización catódica se utiliza para crear revestimientos para lentes ópticos que se utilizan en artículos como binoculares, telescopios y equipos de visión nocturna e infrarrojos. La industria de la informática utiliza CD y DVD que se fabricaron mediante procesos de pulverización catódica, y la industria de los semiconductores utiliza la pulverización catódica para recubrir muchos tipos de chips y obleas.
Las ventanas modernas con aislamiento de alta eficiencia usan vidrio que se recubrió con pulverización catódica, y muchos artículos de ferretería, juguetes y decorativos se fabrican mediante este proceso. Otras industrias que utilizan la pulverización catódica incluyen las industrias aeroespacial, de defensa y automotriz, las industrias médica, energética, de iluminación y de vidrio, y muchas otras. A pesar de su ya amplio uso, la industria continúa encontrando nuevos usos para la pulverización catódica con magnetrón de CC.