磁控溅射是一种常用的物理气相沉积（PVD）方法，具有沉积温度低、沉积速度快、沉积薄膜均匀性好、成分接近靶材成分等优点。传统溅射技术的工作原理是：在高真空条件下，入射离子（ar+）在电场作用下轰击靶材，使靶材表面的中性原子或分子获得足够的动能，与靶材表面分离，沉积在基板表面形成薄膜。但是，电子会受到电场和磁场的影响而漂移，导致溅射效率低。短的电子轰击路径也会导致衬底温度升高。为了提高溅射效率，在靶材下方安装了强磁体，中心和圆周分别有N极和S极。由于洛伦兹力的作用，电子被束缚在靶材周围并继续做圆周运动，产生更多的ar+轰击靶材，大大提高了溅射效率。
双靶磁控溅射仪是指电子与氩原子在电场E的作用下飞向衬底的过程中发生碰撞，使它们电离产生ar正离子和新电子；新的电子飞向基板，Ar离子在电场作用下加速向阴极靶材，以高能量轰击靶材表面，使靶材溅射。在溅射粒子中，中性靶原子或分子沉积在基板上形成薄膜，产生的二次电子会受到电场和磁场的影响，产生e（电场）×B（磁场）指的方向漂移，称为E×B漂移，其轨迹近似摆线。
如果是环形磁场，电子会以近似摆线的形式在目标表面做圆周运动。它们的运动路径不仅很长，而且还束缚在靠近靶材表面的等离子体区域，大量的AR在该区域被电离轰击靶材，从而达到很高的沉积速率。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量耗尽，逐渐远离靶表面，在电场E的作用下沉积在衬底上。由于电子的能量很低，能量转移对基板的影响很小，导致基板温升低。
双靶磁控溅射仪包括：气路、真空系统、循环水冷却系统和控制系统。其中：
（1）气路系统：与PECVD系统类似，磁控溅射系统应包括完整的气路系统。然而，与PECVD系统不同的是，PECVD系统中的气路是反应气体的通道。磁控溅射系统的气路一般为AR、N2等气体。这些气体不参与成膜，而是通过辉光放电轰击靶原子，使靶原子获得能量并沉积在衬底上形成薄膜。
（2）真空系统：与PECVD系统类似，在磁控溅射成膜前需要将真空室抽至高真空。因此，它的真空系统还包括机械泵和分子泵，它们都是高真空系统。
（3）循环水冷却系统：在双靶磁控溅射仪工作过程中，一些容易发热的部件（如分子泵）需要使用循环水带走热量进行冷却，以防止部件损坏。
（4）控制系统：综合控制PECVD系统各部分协同运行完成薄膜沉积，一般与控制柜集成。
