Sputtering är en metod för att avsätta mycket tunna lager av ett material på en yta genom att bombardera ett källmaterial i en förseglad kammare med elektroner eller andra energirika partiklar för att stöta ut atomer från källan som en form av aerosol som sedan sätter sig på alla ytor i kammaren . Processen kan avsätta extremt fina lager av filmer ner till atomär skala, men tenderar också att vara långsam och används bäst för små ytor. Tillämpningar inkluderar beläggning av biologiska prover för avbildning i svepelektronmikroskop (SEM), tunnfilmsavsättning i halvledarindustrin och avsättning av beläggningar för miniatyriserad elektronik. Den nanoteknologiska industrin inom medicin, datavetenskap och materialvetenskap förlitar sig ofta på sputtering för att designa nya kompositer och enheter på nanometerskala eller en miljarddels meter.
Flera olika typer av sputtermetoder är vanliga, inklusive gasflöde, reaktiv och magnetronförstoftning. Jonstråle och jonassisterad förstoftning används också i stor utsträckning på grund av de olika kemikalier som kan existera i ett joniskt tillstånd. Magnetronförstoftning bryts ytterligare upp i likström (DC), växelström (AC) och radiofrekvens (RF) tillämpningar.
Magnetronförstoftning fungerar genom att placera ett magnetfält runt källmaterialet som kommer att användas för avsättning av lager på målet. Kammaren fylls sedan med en inert gas, såsom argon. Eftersom källmaterialet är elektriskt laddat med antingen växelström eller likström, fångas utstötta elektroner i magnetfältet och interagerar så småningom med argongasen i kammaren för att skapa energiska joner som består av både argon och källmaterialet. Dessa joner flyr sedan ut från magnetfältet och träffar målmaterialet och avsätter långsamt ett fint lager av källmaterial på dess yta. RF-förstoftning används i detta fall för att avsätta flera varianter av oxidfilmer på isolerande mål genom att variera den elektriska förspänningen mellan målet och källan i snabb takt.
Jonstråleförstoftning fungerar utan att källan behöver ett magnetfält. Joner som stöts ut från källmaterialet interagerar med elektroner från en sekundär källa så att de bombarderade målet med neutrala atomer. Detta gör ett jonförstoftningssystem som kan belägga både ledande och isolerande målmaterial och delar, såsom tunnfilmshuvudena för datorhårddiskar.
Reaktiva sputtermaskiner förlitar sig på kemiska reaktioner mellan målmaterialet och gaser som pumpas in i ett kammarvakuum. Direkt kontroll av deponeringsskikten görs genom att ändra trycket och mängden gaser i kammaren. Filmer som används i optiska komponenter och solceller görs ofta i reaktiv sputtering, eftersom stökiometri eller kemiska reaktionshastigheter kan kontrolleras exakt.