Η εκτόξευση είναι μια διαδικασία εναπόθεσης λεπτής μεμβράνης κατά την οποία ένα στερεό υλικό στόχος εκτοξεύεται στην επιφάνεια ενός υποστρώματος για να σχηματίσει μια λεπτή επικάλυψη. Ένα σύστημα sputtering είναι μια μηχανή στην οποία λαμβάνει χώρα μια διαδικασία sputtering. Περιλαμβάνει ολόκληρη τη διαδικασία και επιτρέπει στον χρήστη να προσαρμόσει τη θερμοκρασία, την ισχύ, την πίεση, τον στόχο και τα υλικά του υποστρώματος.
Η εκτόξευση είναι γνωστή ως φυσική εναπόθεση ατμών, επειδή η λεπτή μεμβράνη σχηματίζεται με φυσικά μέσα και όχι μέσω χημικών αντιδράσεων. Σε ένα σύστημα ψεκασμού, ένας θάλαμος κενού περιέχει το υλικό στόχο, μια πηγή ενέργειας και ένα αέριο πλάσμα. Το αέριο, το οποίο είναι συνήθως ένα ευγενές αέριο όπως το αργό, εισάγεται στον θάλαμο σε πολύ χαμηλή πίεση για να ξεκινήσει η διαδικασία.
Η πηγή ενέργειας παράγει ηλεκτρόνια που βομβαρδίζουν το πλάσμα του αερίου και αυτά τα ηλεκτρόνια απομακρύνουν άλλα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο αέριο. Αυτό προκαλεί το αέριο να ιονίζεται και να σχηματίζει θετικά ιόντα γνωστά ως κατιόντα. Αυτά τα κατιόντα με τη σειρά τους βομβαρδίζουν το υλικό στόχο, γκρεμίζοντας μικρά κομμάτια του που ταξιδεύουν μέσω του θαλάμου και εναποτίθενται στο υπόστρωμα. Η διαδικασία διαιωνίζεται εύκολα στον θάλαμο του συστήματος ψεκασμού, επειδή ελευθερώνονται επιπλέον ηλεκτρόνια κατά τον ιονισμό του πλάσματος αερίου.
Τα συστήματα Sputtering ποικίλλουν ως προς τη δομή, την πηγή ενέργειας, το μέγεθος και την τιμή. Ο προσανατολισμός του υλικού-στόχου και του υποστρώματος είναι συγκεκριμένος για κάθε μηχανή. Ορισμένα συστήματα θα αντικρίζουν το υλικό στόχο παράλληλα με την επιφάνεια του υποστρώματος, ενώ άλλα θα γέρνουν κάθε επιφάνεια για να σχηματίσουν ένα διαφορετικό σχέδιο εναπόθεσης. Ο ομοεστιακός ψεκασμός, για παράδειγμα, προσανατολίζει πολλαπλές μονάδες υλικού στόχου σε έναν κύκλο που δείχνει προς ένα εστιακό σημείο. Το υπόστρωμα αυτού του τύπου συστήματος μπορεί στη συνέχεια να περιστραφεί για πιο ομοιόμορφη εναπόθεση.
Η πηγή ενέργειας ποικίλλει επίσης, επειδή ορισμένα συστήματα χρησιμοποιούν ισχύ συνεχούς ρεύματος (DC), ενώ άλλα χρησιμοποιούν ισχύ ραδιοσυχνοτήτων (RF). Ένας τύπος συστήματος διασκορπισμού, γνωστός ως sputtering magnetron, περιλαμβάνει επίσης μαγνήτες για τη σταθεροποίηση των ελεύθερων ηλεκτρονίων και την εξομάλυνση της εναπόθεσης λεπτής μεμβράνης. Αυτές οι μέθοδοι δίνουν στο σύστημα ψεκασμού διαφορετικές ποιότητες όσον αφορά τη θερμοκρασία και την ταχύτητα εναπόθεσης.
Τα συστήματα Sputtering ποικίλουν σε μεγέθη από συστήματα επιτραπέζιου υπολογιστή έως μεγάλα μηχανήματα που είναι μεγαλύτερα από ένα ψυγείο. Ο εσωτερικός θάλαμος ποικίλλει επίσης σε μέγεθος, αλλά είναι γενικά πολύ μικρότερος από το ίδιο το μηχάνημα. Οι περισσότεροι θάλαμοι έχουν διαμέτρους μικρότερες από 1 γιάρδα (περίπου 1 μέτρο). Το κόστος ενός συστήματος sputtering κυμαίνεται από λιγότερο από 20,000 δολάρια ΗΠΑ (USD) που χρησιμοποιούνται, έως και άνω των 650,000 $ USD για ένα νέο ή προσαρμοσμένο σύστημα.