Hochfrequenz-Magnetron-Sputtern, auch RF-Magnetron-Sputtern genannt, ist ein Verfahren zur Herstellung dünner Filme, insbesondere wenn nichtleitende Materialien verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird ein dünner Film auf einem Substrat gezüchtet, das in einer Vakuumkammer platziert wird. Starke Magnete werden verwendet, um das Zielmaterial zu ionisieren und es dazu zu bringen, sich als dünner Film auf dem Substrat abzulagern.
Der erste Schritt im RF-Magnetron-Sputterprozess besteht darin, ein Substratmaterial in eine Vakuumkammer zu legen. Die Luft wird dann entfernt und das Zielmaterial, das Material, aus dem der dünne Film besteht, wird als Gas in die Kammer abgegeben. Die Partikel dieses Materials werden durch den Einsatz starker Magnete ionisiert. Das nun in Plasmaform vorliegende negativ geladene Targetmaterial wird auf dem Substrat ausgerichtet und bildet einen dünnen Film. Die Dicke dünner Filme kann zwischen einigen und einigen hundert Atomen oder Molekülen liegen.
Magnete tragen zur Beschleunigung des Dünnschichtwachstums bei, da die Magnetisierung der Atome dazu beiträgt, den Prozentsatz des ionisierten Zielmaterials zu erhöhen. Ionisierte Atome interagieren eher mit den anderen am Dünnschichtprozess beteiligten Partikeln und setzen sich daher eher auf dem Substrat ab. Dies erhöht die Effizienz des Dünnschichtprozesses und ermöglicht ein schnelleres Wachstum bei niedrigeren Drücken.
Das HF-Magnetron-Sputterverfahren eignet sich besonders für die Herstellung dünner Filme aus nicht leitfähigen Materialien. Bei diesen Materialien kann es schwieriger sein, einen dünnen Film zu bilden, da sie ohne den Einsatz von Magnetismus positiv geladen werden. Positiv geladene Atome verlangsamen den Sputterprozess und können andere Partikel im Targetmaterial „vergiften“, was den Prozess weiter verlangsamt.
Magnetronsputtern kann sowohl bei leitenden als auch bei nicht leitenden Materialien eingesetzt werden, während ein verwandter Prozess, der als Dioden-(DC)-Magnetronsputtern bezeichnet wird, nur bei leitenden Materialien funktioniert. DC-Magnetron-Sputtern wird oft bei höheren Drücken durchgeführt, die schwer aufrechtzuerhalten sein können. Die beim HF-Magnetronsputtern verwendeten niedrigeren Drücke sind aufgrund des hohen Anteils ionisierter Partikel in der Vakuumkammer möglich.