Sputtern - besonders das Magnetronsputtern - ist die mengenmäßig bedeutendste Methode der industriellen Plasmabeschichtung. Die Sputtertechnik beruht auf dem Phänomen der Kathodenzerstäubung, einem grundlegenden Phänomen in elektrisch angeregten Plasmen: Der positive Ionenstrom im Plasma trifft auf die Kathode und schlägt dort Material heraus.
Üblicherweise wird als Kathode ein Magnetron verwendet welches das Plasma vor der Kathode konzentriert und damit die höchsten Sputterraten bzw. Beschichtungsraten auf dem Substrat ermöglicht.
Da das Substrat auch einem gewissen energetischen Einfluss der Ionen ausgesetzt ist, können durch Magnetronsputtern im Gegensatz zur thermischen Verdampfung sehr dichte und feinkörnige Schichten erreicht werden.
Zum Sputtern werden in der Regel leitfähige Targets (Materialvorrat auf der Kathode) verwendet. Damit eignen sich besonders Metalle und leitfähige Keramiken. Diese können in einem Edelgas gesputtert werden, so dass die Zusammensetzung der Schicht dem Target entspricht. Beim Reaktivsputtern werden durch Zusatz von Sauerstoff oder Stickstoff als Reaktivgas auch isolierende Oxide oder Nitride beschichtet. Diese haben zahlreiche Anwendungen als dielektrische transparente Schutzschichten.
Zum Sputtern von einem einzelnen Target werden Gleichstrom-Generatoren eingesetzt, die, je nach Prozess auch gepulst betrieben werden. Zum Sputtern isolierender Schichten wird in der Regel das Dual-Magnetronsputtern eingesetzt, bei dem mit einer Wechselstromversorgung zwei Magentrons im Wechsel gegeneinander betrieben werden, so dass sich keine isolierende Schicht auf der Anode ablagert. Spezielle Generatoren hierfür sind MF-Generatoren oder Bipolargeneratoren.
Bei Sputter-Pllasmen kommt es häufig vor, dass in der Glimmentladung ein lokaler Lichtbogen, auch Arc genannt, zündet. Generatoren für Sputterprozesse müssen mit einer geeigneten Vorrichtung zum Arc Management ausgestattet sein.