磁控濺射的基本原理是電子在電場作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，若電子具有足夠的能量時(shí)， 則電離出氬離子和另一個(gè)電子（二次電子）。電子飛向基片，氬離子在電場作用下加速飛向陰極 （濺射靶） 并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子（或分子）沉積在基片上形成薄膜， 二次電子在加速飛向基片時(shí)受磁場的洛侖茲力作用以擺線和螺旋線狀的復(fù)合形式在靶表面作圓周運(yùn)動(dòng)。

電子的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長，而且被電磁場束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，在該區(qū)中電離出大量的氬離子用來轟擊靶材，從而實(shí)現(xiàn)了磁控濺射沉積速率高的特點(diǎn)。隨著碰撞次數(shù)的增加，電子的能量逐漸降低,同時(shí)逐步遠(yuǎn)離靶面。低能電子沿著磁力線來回振蕩，待電子能量將耗盡時(shí)，在電場的作用下最終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳給基片的能量很小，致使基片溫升較低。由于磁極軸線處電場與磁場平行，電子將直接飛向基片。但是在磁控濺射裝置中， 磁極軸線處離子密度很低， 所以這類電子很小，對(duì)基片溫升作用不大。

綜上所述，磁控濺射的基本原理就是以磁場改變電子運(yùn)動(dòng)方向， 束縛和延長電子的運(yùn)動(dòng)軌跡， 從而提高了電子對(duì)工作氣體的電離幾率和有效地利用了電子的能量。因此在形成高密度等離子體的異常輝光放電中正離子對(duì)靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效，同時(shí)受正交電磁場的束縛的電子只能在其能量將要耗盡時(shí)才能沉積在基片上。這就是磁控濺射具有 “低溫”、“高速” 兩大特點(diǎn)的機(jī)理。