一、 薄膜的概念和分类
采用一定的方法，使处于某种状态的一种或几种物质(原材料)的基因以物理或化学方式附着于衬底材料的表面，在衬底材料表面形成一层新的物质，这层新物质就是薄膜。简而言之，薄膜就是由离子、原子或分子的沉积过程形成的二维材料。
薄膜分类
(1) 按物态分类：气态，液态，固态。
(2) 按结晶态分类：非晶态：原子排列短程有序，长程无序。
晶态：又分为单晶和多晶;单晶为外延生长，在单晶基地上同质和异质外延，多晶在一衬底上生长，由许多取向相异单晶集合体组成。
(3) 按化学角度分类：有机薄膜和无机薄膜。
(4) 按组成分类：金属薄膜和非金属薄膜
(5) 按物性分类：硬质薄膜、声学薄膜、热学薄膜、金属导电薄膜、半导体薄膜、超导薄膜、介电薄膜、磁阻薄膜、光学薄膜。
二、 制备工艺
薄膜制备工艺包括：薄膜制备方法的选择，基体材料的选择及表面处理，薄膜制备条件的选择等。
(一)基体的选择
在薄膜制备过程中，基体的选择与其他制备条件同样重要，有时可能更重要，基体选择的原则是：
(1)是否容易成核和生长成薄膜;
(2)根据不同的应用目的，选择金属(或合金)、玻璃、陶瓷单晶和塑料等作基体;
(3)薄膜结构与基体材料结构要对应;
(4)要使薄膜和基体材料的性能相匹配，从而减少热应力，不使薄膜脱落;
(5)要考虑市场供应情况、价格、形状、尺寸、表面粗糙度和加工难易程度等。
(二)基片的清洗
1、概述
由于薄膜厚度很薄，基片表面的平整度、清洁度都会对所生长的薄膜有影响。基片表面的任何一点污物都会影响薄膜材料的性能和生长情况。由此可见，基片的清洗是十分重要的。
基片的清洗方法主要根据薄膜生长方法和薄膜使用目的选定，因为基片表面状态严重影响基片上生长出的薄膜结构和薄膜物理性质。
2、基片的清洗方法
一般分为去除基片表面上物理附着的污物的清洗方法和去除化学附着的污物的清洗方法。
目前，基片清洗方法有：用化学溶剂溶解污物的方法、超声波清洗法、离子轰击清洗法、等离子体清洗法和烘烤清洗法等。
(三)薄膜的制备条件
真空技术是制备薄膜的基础，真空蒸发，溅射镀膜和离子镀等均要求沉积薄膜的空间要有一定的真空度，因而获得并保持真空环境是镀膜的必要条件。
1、真空的概念
“真空”拉丁文Vacuo，其意义是虚无。真空是指气体较稀薄的空间。真空是一个相对的概念“低于一个大气压的气体状态。”真空状态是气体分子运动的动态结果。标准状况下气体的分子密度约为 3x1019 个/cm3，1 /104大气压下气体的分子密度约为 3x1015 个/cm3。
2、真空度的单位
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。1958年，第一界国际技术会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI规定。
1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕)
1Torr≈1/760atm≈1mmHg
1Torr≈133Pa≈102 Pa
100Pa=0.75Torr ≈1Torr
3、真空度的划分
为了研究真空和实际应用方便，常把真空划分为：
低真空(1×105~1×102Pa)
中真空(1×102~1×10-1Pa)
高真空(1×10-1~1×10-6Pa)
超高真空(<1×10-6Pa)四个等级。
4、真空的基本特点
(1)气体间的碰撞少，平均自由程长
(2)与器壁或研究对象表面的碰撞少
(3)压力低，改变化学平衡
(4)热导低
(5)化学非活性
三、制备方法
代表性的制备方法按物理、化学角度来分，有：
1 物理成膜 PVD
2 化学成膜 CVD
物理成膜的定义为：利用蒸发、溅射沉积或复合的技术，不涉及到化学反应,成膜过程基本是一个物理过程而完成薄膜生长过程的技术,以PVD为代表。
成膜的方法和工艺：真空蒸发镀膜(包括脉冲激光沉积、分子束外延)
溅射镀膜
离子成膜
化学成膜的定义为：有化学反应的使用与参与，利用物质间的化学反应实现薄膜生长的方法。
成膜的工艺和方法：化学气相沉积(CVD – Chemical Vapor Deposition )
液相反应沉积(液相外延)
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