溅射一词源于拉丁语sputare。溅射镀膜过程中常以靶材作为阴极，工件为阳极，工作气体气压范围通常为0.1帕～10帕，在电极间施加电压使气体电离，气体离子在阴极电场的作用下加速后轰击靶材，溅射出的粒子飞向作为阳极的工件表面并沉积形成薄膜（如图1）。

图1 溅射（左）及溅射镀膜（右）

溅射现象最早由英国物理学家W.R.格罗夫（William Robert Grove，1811～1896）和德国数学家J.普吕克于19世纪50年代发现。1891年英国物理学家W.克鲁克斯公开发表了第一篇关于溅射镀膜的论文。然而，早期的溅射镀膜存在工作气压高、沉积速率低和工件温升高等缺点。1936年荷兰物理学家F.M.彭宁（Frans Michel Penning，1894～1953）发现磁场可显著提高溅射电流和降低工作气压，但未受到重视。直到1971年P.克拉克（Peter Clarke）通过特殊设计的磁场结构才实现了真正意义上的磁控溅射，显著提高了溅射速率并有效抑制了工件温升。1979年J.S.蔡平发明的平面磁控溅射使薄膜沉积速率提高10倍以上。1980年莱宝^[注]公司推出了首台商用溅射镀膜设备。

溅射镀膜技术主要包括二极溅射、磁控溅射、离子束溅射等，具有靶材适用性宽，膜层表面光滑、易于大面积制备和工件基材适用广等优点，可实现金属和无机非金属的单质、合金及化合物薄膜制备。其中磁控溅射是使用最广的镀膜技术，广泛应用于机械制造、电子信息、生物医疗、新能源等领域。