DC -magnetronisprutterointi on yksi monista sputterointityypeistä, joka on menetelmä yhden materiaalin ohuiden kalvojen fyysiseen höyrysaostumiseen toiseen materiaaliin. Yleisimmät vuonna 2011 käytetyt ruiskutusmenetelmät ovat ionisuihkutus, diodisutterointi ja tasavirtamagnetronointi. Sputteroinnilla on laaja valikoima tieteellisiä ja teollisia käyttötarkoituksia, ja se on yksi nopeimmin kasvavista tuotantoprosesseista, joita käytetään nykyaikaisessa valmistuksessa.
Hyvin yksinkertaisesti sputterointi tapahtuu tyhjiökammiossa, jossa ainetta pommitetaan ionisoiduilla kaasumolekyyleillä, jotka syrjäyttävät atomit aineesta. Nämä atomit lentävät ja osuvat kohdemateriaaliin, jota kutsutaan substraatiksi, ja sitoutuvat siihen atomitasolla muodostaen erittäin ohuen kalvon. Tämä ruiskutuskerros tehdään atomitasolla, joten kalvolla ja alustalla on käytännössä särkymätön side ja prosessi tuottaa kalvon, joka on tasainen, erittäin ohut ja kustannustehokas.
Sputterointiprosessissa käytetään magnetoneja ohjaamaan tyhjiökammion ympäri satunnaisesti lentävien siirtyneiden atomien reittiä. Kammio on täytetty matalapainekaasulla, usein argonilla, ja useita suurjännite magnetronikatodeja on sijoitettu päällystysmateriaalikohteen taakse. Suurjännite virtaa magnetroneista kaasun poikki ja muodostaa suuren energian plasmaa, joka osuu päällystysmateriaalin kohteeseen. Näiden plasma -ioni -iskujen tuottama voima saa atomit poistumaan päällystysmateriaalista ja sitoutumaan alustaan.
Sputterointiprosessissa poistuvat atomit lentävät yleensä kammion läpi satunnaisesti. Magnetronit tuottavat suurienergisiä magneettikenttiä, jotka voidaan sijoittaa ja käsitellä keräämään ja pitämään muodostunut plasma alustan ympärillä. Tämä pakottaa poistuneet atomit kulkemaan ennustettavia polkuja alustalle. Hallitsemalla atomien reittiä voidaan myös ennustaa ja hallita kalvon kerrostumisnopeutta ja paksuus.
DC -magnetronisprutteroinnin avulla insinöörit ja tutkijat voivat laskea tiettyjen kalvolaatujen tuottamiseen tarvittavat ajat ja prosessit. Tätä kutsutaan prosessinohjaukseksi, ja se mahdollistaa tämän tekniikan käytön teollisuudessa massatuotannossa. Esimerkiksi ruiskutusta käytetään pinnoitteiden luomiseen optisille linssille, joita käytetään esimerkiksi kiikareissa, kaukoputkissa sekä infrapuna- ja pimeänäkölaitteissa. Tietokoneala käyttää CD- ja DVD -levyjä, jotka on valmistettu roiskeprosesseilla, ja puolijohdeteollisuus käyttää sputterointia monenlaisten sirujen ja kiekkojen päällystämiseen.
Nykyaikaisissa tehokkaissa eristetyissä ikkunoissa käytetään lasia, joka päällystettiin sputteroinnilla, ja monet laitteistot, lelut ja koriste-esineet valmistetaan tätä prosessia käyttäen. Muita sputterointia käyttäviä teollisuudenaloja ovat ilmailu-, puolustus- ja autoteollisuus, lääketieteen, energia-, valaistus- ja lasiteollisuus sekä monet muut. Laajasta käytöstä huolimatta teollisuus löytää jatkuvasti uusia käyttötarkoituksia tasavirtamagnetronisprutteroinnille.