Тънкослойните материали се отглеждат върху повърхността на субстратни материали (като стъкло за дисплей и оптично стъкло) и обикновено са съставени от материали за покритие като метали, не-метали, сплави или съединения. Те притежават множество свойства, включително анти-отражение, абсорбция, прекъсване, спектрална дисперсия, отражение и филтриране, смущения, защита, хидроизолация и устойчивост на петна, антистатични свойства, проводимост, магнитна пропускливост, изолация, устойчивост на износване, устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, устойчивост на окисляване, радиационна защита, декорация и композитни функции. Те могат значително да подобрят качеството на продукта, да постигнат защита на околната среда и пестене на енергия, да удължат живота на продукта и да подобрят първоначалната производителност. Понастоящем масовите технологии за подготовка на тънкослойни материали включват главно две основни системи:
физическо отлагане на пари (PVD)и химическо отлагане на пари (CVD).
1. Технология за разпръскващо покритие Тази технология генерира йони с помощта на източник на йони, ускорява ги и ги събира във вакуум, за да образува високо-скоростен йонен лъч, който бомбардира твърда повърхност. Йоните обменят кинетична енергия с атомите на твърдата повърхност, което кара твърдите атоми да се отделят от субстрата и да се отложат върху повърхността на субстрата. Бомбардираното твърдо вещество, използвано като суровина за отлагане на тънки филми, се нарича мишена за разпръскване. Мишената се състои главно от заготовка за мишена и задна плоча (задна тръба): заготовката за мишена, като основният компонент, бомбардиран от йонния лъч, има своите повърхностни атоми, разпръснати и отложени във филм; задната плоча осигурява фиксиране и опора, а също така притежава отлична електрическа и топлопроводимост. Тази технология предлага предимства като добра еднородност на филма, контролируема дебелина и отлична повторяемост. Подготвените филми имат висока чистота, силна плътност и отлична адхезия, което го прави една от основните технологии за подготовка на тънък филм и стимулира непрекъснатото нарастване на търсенето на мишени за разпръскване с висока-добавена стойност-.
2. Технология на покритие чрез вакуумно изпаряване. Тази технология включва нагряване на материал във вакуумна среда, като се използва източник на изпарение, за да се изпари, което след това се отлага върху повърхността на субстрата, за да образува тънък филм. Изпареният материал се нарича материал за изпаряване и системата се състои от три основни модула: вакуумна камера, източник на изпарение и модул на субстрата. Източникът на изпарение трябва както да задържа изпарителния материал, така и да осигурява достатъчно топлина за постигане на необходимото налягане на парите. Тази технология се характеризира с лекота на работа и бързо образуване на филм и е подходяща предимно за покриване на малки-размерни субстратни материали.
Тези два вида PVD технологии заедно формират технологичната основа за съвременна функционална подготовка на тънък филм. Чрез дълбоката интеграция на науката за материалите и вакуумното инженерство те непрекъснато стимулират технологичните иновации в авангардни-области като оптоелектроника, нова енергия и полупроводници.
