Sputtering adalah proses pengendapan film tipis di mana bahan target padat dikeluarkan ke permukaan substrat untuk membentuk lapisan tipis. Sistem sputtering adalah mesin di mana proses sputtering terjadi. Ini berisi seluruh proses dan memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan suhu, daya, tekanan, target, dan bahan substrat.
Sputtering dikenal sebagai deposisi uap fisik, karena film tipis dibentuk dengan cara fisik, bukan melalui reaksi kimia. Dalam sistem sputtering, ruang vakum berisi bahan target, sumber daya, dan plasma gas. Gas, yang biasanya berupa gas mulia seperti argon, dibawa ke dalam chamber pada tekanan yang sangat rendah untuk memulai proses.
Sumber daya menghasilkan elektron yang membombardir plasma gas, dan elektron ini menendang elektron lain yang ada dalam gas. Hal ini menyebabkan gas terionisasi dan membentuk ion positif yang dikenal sebagai kation. Kation-kation ini pada gilirannya membombardir bahan target, menjatuhkan potongan-potongan kecilnya yang berjalan melalui ruangan dan mengendap di substrat. Proses ini mudah diabadikan dalam ruang sistem sputtering, karena elektron ekstra dibebaskan selama ionisasi plasma gas.
Sistem sputtering bervariasi dalam hal struktur, sumber daya, ukuran, dan harga. Orientasi bahan target dan substrat khusus untuk setiap mesin. Beberapa sistem akan menghadapi bahan target sejajar dengan permukaan substrat, sementara yang lain akan memiringkan salah satu permukaan untuk membentuk pola pengendapan yang berbeda. Sputtering confocal, misalnya, mengarahkan beberapa unit bahan target dalam lingkaran yang mengarah ke titik fokus. Substrat dalam sistem jenis ini kemudian dapat diputar untuk pengendapan yang lebih merata.
Sumber daya juga bervariasi, karena sistem tertentu menggunakan daya arus searah (DC), sementara yang lain menggunakan daya frekuensi radio (RF). Salah satu jenis sistem sputtering, yang dikenal sebagai sputtering magnetron, juga termasuk magnet untuk menstabilkan elektron bebas dan meratakan deposisi film tipis. Metode ini memberikan sistem sputtering kualitas yang berbeda mengenai suhu dan kecepatan pengendapan.
Sistem sputtering memiliki berbagai ukuran dari sistem desktop hingga mesin besar yang lebih besar dari lemari es. Ruang dalam juga bervariasi dalam ukuran, tetapi umumnya jauh lebih kecil dari mesin itu sendiri; kebanyakan ruang memiliki diameter lebih kecil dari 1 yard (sekitar 1 meter). Biaya sistem sputtering berkisar dari kurang dari $20,000 Dolar AS (USD) yang digunakan, hingga lebih dari $650,000 USD untuk sistem baru atau yang dirancang khusus.