Reaktiv sputtering är en variant av plasmaförstoftningsprocessen som används för att avsätta en tunn film på ett substratmaterial. I denna process släpps ett målmaterial, såsom aluminium eller guld, in i en kammare med en atmosfär gjord av en positivt laddad reaktiv gas. Denna gas bildar en kemisk bindning med målmaterialet och avsätts på ett substratmaterial som en förening.
Medan normal plasmaförstoftning äger rum i en vakuumkammare som har tömts på en atmosfär, sker reaktiv förstoftning i en vakuumkammare med en lågtrycksatmosfär som består av en reaktiv gas. Speciella pumpar på maskinen tar bort den normala atmosfären, som är gjord av kol, syre och kväve bland andra spårämnen, och fyller kammaren med en gas, såsom argon, syre eller kväve. Den reaktiva gasen i den reaktiva förstoftningsprocessen har en positiv laddning.
Målmaterialet, såsom titan eller aluminium, släpps sedan ut i kammaren, även det i form av en gas, och utsätts för ett högintensivt magnetfält. Detta fält förvandlar målmaterialet till en negativ jon. Det negativt laddade målmaterialet attraheras av det positivt laddade reaktiva materialet, och de två elementen binder sig innan de sätter sig på substratet. På så sätt kan tunna filmer tillverkas av föreningar som titannitrid (TiN) eller aluminiumoxid (Al2O3).
Reaktiv sputtering ökar kraftigt hastigheten med vilken en tunn film kan göras av en förening. Medan traditionell plasmaförstoftning är lämplig när man skapar en tunn film av ett enda element, tar det lång tid att bilda sammansatta filmer. Att tvinga kemikalierna att binda som en del av tunnfilmsprocessen hjälper till att snabba upp hastigheten med vilken de sätter sig på substratet.
Trycket inuti den reaktiva förstoftningskammaren måste hanteras noggrant för att maximera tillväxten av den tunna filmen. Vid låga tryck tar filmen lång tid att formas. Vid höga tryck kan den reaktiva gasen ”förgifta” målytan, vilket är när målmaterialet får sin negativa laddning. Detta minskar inte bara tillväxthastigheten för den tunna filmen på substratet under, utan ökar också förgiftningshastigheten; ju färre negativa partiklar det finns, desto färre kemiska bindningar kan de bilda med den positivt laddade reaktiva gasen och desto mer reaktiv gas finns det för att förgifta målytan. Övervakning och justering av trycket i systemet hjälper till att förhindra denna förgiftning och gör att den tunna filmen växer snabbt.