Für die Kathodenzerstäubung verwenden wir das Magnetron-Sputtern, das sich in der Praxis als die wirtschaftlichste Methode erwiesen hat. Bei diesem Verfahren wird das Beschichtungsmaterial in Form von Platten und Röhren (Targets) verwendet. Zwischen dem Target und dem Substrat wird ein elektrisches Feld erzeugt, wobei das Target auf ein negatives Potential gesetzt wird.

Innerhalb des elektrischen Feldes wird ein Plasma erzeugt, das aus positiven Argon-Ionen, Elektronen und neutralen Teilchen besteht. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften wird Plasma oft als der vierte Zustand der Materie bezeichnet.

Die Argon-Ionen werden im elektrischen Feld durch das negative Target beschleunigt.
Dies führt zu Stoßprozessen, bei denen die Target-Atome entfernt oder zerstäubt (gesputtert) werden.

Der entstehende Metalldampf kondensiert als dünne Schicht auf dem durchlaufenden Substrat. Die Ionisierungsrate und damit die Abscheidungsrate wird durch Magnete, die unter den Targets angebracht sind, deutlich erhöht.

Im Vergleich zur thermischen Verdampfung bietet die Kathodenzerstäubung Vorteile in Bezug auf eine größere Auswahl an Beschichtungsmaterialien, eine bessere Haftung des Beschichtungsmaterials auf dem Substrat und eine gleichmäßigere Schichtdickenverteilung.

Der Nachteil ist, dass aufgrund der viel geringeren Abscheidungsrate langsamere Bahngeschwindigkeiten erforderlich sind, um die gleichen Schichtdicken wie bei der thermischen Verdampfung zu erreichen.