物理气相沉积过程可以有多种分类,但是最有用的分类法是基于产生蒸气的方法和沉积以及薄膜生长中的能量。在真空或热蒸发一直是首要的物理气相沉积工艺,而且由于它的简单化、灵活性、相对低廉的价格,以及现有的数量庞大的沉积系统,蒸发在今后很长一段时间内仍将是最重要的方法。然而,这种方法有明显的缺点,特别是在考虑薄膜的微结构及高性能特殊薄膜方面。其他沉积方法,如溅射正在被采用。在热蒸发过程中,材料(也就是蒸发物)堆积在一起,加热到可以汽化的温度,然后,蒸气在基底上凝聚成固体薄膜,基底温度控制在蒸发物的凝聚点之下。实际上,沉积分子在蒸发源和基底之间作直线运动,而且控制沉积物厚度的规则和控制发光的规则是相似的。在溅射中,通过高能粒子(大多数为离子)轰击目标产生蒸气,这样目标原子和分子将被轰离。这种方法产生的蒸气和热蒸发产生的蒸气相比具有更高的能量,这些能量对凝聚和薄膜生长过程产生重要影响,主要表现为薄膜通常更致密和牢固。在其他的物理气相沉积方法中,热蒸发材料的冷凝有以通过直接高能粒子轰击提供额外的能量。这些过程以及溅射过程都称为高能过程。

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