気相成長プロセスには主に2つの方法がある：化学気相成長法（CVD）と物理気相成長法（PVD）である。それぞれの方法には、基板上への薄膜蒸着に関わる明確なメカニズムとステップがあります。
化学気相成長法（CVD）
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CVDは、気相での化学反応により、加熱された表面に固体膜を蒸着させるプロセスである。このプロセスには、通常3つの主要ステップが含まれる：揮発性化合物の蒸発
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:揮発性化合物の蒸発：蒸着される物質は、通常加熱により、まず揮発性の形態に変換される。このステップにより、材料が気相のまま基板に運ばれるようになる。熱分解または化学反応
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:蒸気は熱分解を受けて原子や分子に変化するか、基板表面で他の蒸気、ガス、液体と反応する。このステップは、膜形成に必要な化学変化を開始させるため、非常に重要である。不揮発性反応生成物の堆積
:不揮発性の化学反応生成物が基板上に堆積し、薄膜を形成する。このステップでは、実際に層ごとに膜を形成する。
CVDプロセスは、高温（約1000℃）と数torrから大気圧以上の圧力を必要とすることが多い。この方法は、プラズマエンハンスドCVD（PECVD）として知られるプラズマによってさらに強化することができ、表面反応に運動エネルギーを加えることで処理温度を下げることができる。物理蒸着法（PVD）
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PVDは、通電ガスまたはプラズマ中（通常は部分真空中）で、基板上に材料を蒸着させます。このプロセスはCVDとは異なり、化学反応を伴わず、凝縮や蒸発などの物理的プロセスを伴います：
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蒸気の発生:材料を融点以上に加熱し、蒸気を発生させる。これは、スパッタリング、蒸発、電子ビーム加熱など、さまざまな方法で実現できる。
輸送と蒸着
:蒸気は次に真空中で輸送され、ターゲット表面に蒸着される。原子や分子が均一に広がり、一貫した純度と厚みのコーティングが形成される。PVDプロセスは、金属や非金属を原子や分子単位で薄く蒸着できる点で有利です。PVDで使用される真空環境は、蒸着プロセスと膜の品質をよりよく制御するのに役立つ。
比較対照
