Napylanie magnetronowe to rodzaj fizycznego osadzania z fazy gazowej, proces, w którym materiał docelowy jest odparowywany i osadzany na podłożu w celu utworzenia cienkiej warstwy. Ponieważ wykorzystuje magnesy do stabilizacji ładunków, rozpylanie magnetronowe może być prowadzone przy niższych ciśnieniach. Dodatkowo ten proces napylania może tworzyć dokładne i równomiernie rozłożone cienkie warstwy i pozwala na większą różnorodność materiału docelowego. Rozpylanie magnetronowe jest często stosowane do tworzenia cienkich warstw metalu na różnych materiałach, takich jak plastikowe torby, płyty kompaktowe (CD) i cyfrowe dyski wideo (DVD), a także jest powszechnie stosowane w przemyśle półprzewodników.
Ogólnie rzecz biorąc, tradycyjny proces napylania rozpoczyna się w komorze próżniowej z materiałem docelowym. Argon lub inny gaz obojętny jest powoli wprowadzany, dzięki czemu komora utrzymuje niskie ciśnienie. Następnie prąd jest wprowadzany przez źródło zasilania maszyny, wprowadzając elektrony do komory, które zaczynają bombardować atomy argonu i wybijają elektrony w ich zewnętrznych powłokach elektronowych. W rezultacie atomy argonu tworzą dodatnio naładowane kationy, które zaczynają bombardować materiał docelowy, uwalniając jego małe cząsteczki w postaci aerozolu, który zbiera się na podłożu.
Chociaż ta metoda jest ogólnie skuteczna w tworzeniu cienkich warstw, swobodne elektrony w komorze bombardują nie tylko atomy argonu, ale także powierzchnię materiału docelowego. Może to prowadzić do znacznego uszkodzenia materiału docelowego, w tym nierównej struktury powierzchni i przegrzania. Dodatkowo, tradycyjne rozpylanie diodowe może zająć dużo czasu, otwierając jeszcze więcej możliwości uszkodzenia materiału docelowego przez elektrony.
Napylanie magnetronowe zapewnia wyższe szybkości jonizacji i mniejsze uszkodzenia elektronowe materiału docelowego niż tradycyjne techniki osadzania napylania. W tym procesie za źródłem zasilania wprowadzany jest magnes, który stabilizuje wolne elektrony, chroni materiał docelowy przed kontaktem z elektronami, a także zwiększa prawdopodobieństwo, że elektrony zjonizują atomy argonu. Magnes tworzy pole, które utrzymuje elektrony w pułapce i uwięzieniu nad materiałem docelowym, gdzie nie mogą go uszkodzić. Ponieważ linie pola magnetycznego są zakrzywione, droga elektronów w komorze jest wydłużona przez strumień argonu, poprawiając szybkość jonizacji i skracając czas do zakończenia cienkiej warstwy. W ten sposób rozpylanie magnetronowe jest w stanie przeciwdziałać początkowym problemom związanym z czasem i uszkodzeniem materiału celu, które wystąpiły przy tradycyjnym rozpylaniu diodowym.