濺射（sputtering）是真空鍍膜技術的一種，具體說是物理氣相沉積（PVD）技術的一種，除了濺射外，物理氣相沉積技術還包括熱蒸發技術，分子束外延（MBE）和脈衝鐳射沉積（PLD）。

熱蒸發和分子束外延差不多，都是讓材料在真空中發生熱蒸發，沉積在襯底上，有的人把這個過程比喻成“罐噴”，像塗鴉一樣，把原子均勻地塗在襯底上。

“濺射”相當於是我們往“顏料池”裡扔石頭子兒，石頭子兒把顏料“飛濺”起來，塗在襯底上。在“濺射”裡，我們一般把惰性氣體分子（實際上是惰性氣體離子）當作“石頭子兒”。為什麼用惰性氣體分子是因為惰性氣體分子比較穩定，不容易汙染靶和襯底。

惰性氣體在低壓下通電，會發生“輝光放電”，如圖襯底是黑色粗線。

首先我們把腔體抽真空，並通入一定低氣壓的惰性氣體（一般用氬氣）。在腔體裡我們會放靶材以及襯底，靶材是我們想向襯底鍍的材料，比如我們想向襯底鍍一層金膜，我們就用金做靶材。靶材接負電，襯底接地或接正電。

直流濺射原理圖。

由於宇宙射線及天然放射性的存在，腔體中氣體會有少量的電離，存在自由的電子，及陽離子。電子在電場作用下會往陽極跑，能量足夠後會使氬原子處於激發態，這時候氬原子會發出輝光，電子繼續往前跑，動能繼續增大，氬原子會電離，

這是一個鏈式反應，一個電子進來，兩個電子出去，這樣原來越多的氬原子都電離了，氬離子帶正電，會往陰極（靶）跑，氬離子撞在靶上，會濺出更多電子，這些電子會繼續以上過程，這樣越來越多的氬離子會撞擊靶，把靶材中的中性原子也濺射出來了，這些中性原子會跑到對面的襯底上，從而在襯底上沉積出一層膜。

直流濺射發生的最佳區域，如圖陰影區域。

濺射對腔體內的氣壓要求比較嚴格，氣壓如果太低了，就不會有太多氬離子產生，但如果氣壓太高了，濺射出的中性原子就有可能在飛到襯底前就與其他粒子發生碰撞，因此理想的條件應該是儘量讓靶材中的中性原子直接（彈道式的）飛到襯底上，同時帶電的電子要儘可能引發儘可能多的氬離子去撞擊靶材。

以上敘述的是直流濺射，直流濺射的效率是比較低的。為了提高效率，科學家們想到了一個巧妙的辦法，就是在靶材下面放上磁鐵，使得在靶材表面有平行於靶材的磁場存在，這樣電子在順著電力線往陽極跑的時候就會在磁場的作用下拐彎，飛出一個曲線來，這樣就增加了與陰極附近惰性氣體分子“碰撞”的機率，從而在低壓下增加了撞向陰極氬離子的數目。這就是直流磁控濺射。

磁控濺射原理：藍線（N->S）表示磁力線，紅線（陽極->陰極）表示電力線。

直流濺射還有一個缺點是隻能鍍金屬膜，假設我們往襯底上鍍絕緣膜的話，由於絕緣體不導電，陽極上積累的電子流不出去，導致陽極電勢降低，使得濺射無法發生。解決問題的辦法是使用高頻交流電（一般使用13.56MHz），同時使用較小的靶，較大的襯底。

C~A/d（電容正比於表面積，反比於間距）

這相當於是兩個電容串聯，靶附近的電容小，襯底附近的電容大，或靶附近的電場大，襯底附近電場小，這種不對稱性導致只有在靶充當陰極時，電子才能積累到足夠大能量引發濺射，相反當靶充當陽極時，則不會引發濺射。即永遠是靶上的中性原子被濺射到靶上去。這就是所謂射頻磁控濺射（RF Sputtering）。