常见的金属薄膜包括铝、银、金和铬。 铝膜可以用钨丝、钼舟、钽舟、电子東等蒸发方法制备。铝是金属膜中唯一从紫外(0.2mm)到红外(30mm)波段均具有较高反射率的材料,在0.85 pm 附近反射率存在一个极小值,约85%。铝膜对玻璃衬底的附着力较好,机械强度和化学稳定性相对较好,可以满足在多种场合下用作外反射膜。铝膜表面易形成氧化铝层,导致紫外波段的反射率下降,可以用氟化镁作为紫外区铝反射镜的保护层。较高的原料纯度和较快的蒸发速度有利于在紫外区获得较高的反射率。在可见光区,常用 Si0 作为保护层的初始材料,在氧气氛围下缓慢蒸发 Si0 获得 Si0.,膜层光学厚度约为500nm的 1/2。升高沉积温度或许对提高薄膜附着力有利,但是50℃以上的沉积温度会造成反射率的显著降低。银膜可以用钨舟、钼舟、钽舟、电子東等蒸发方法制备。银膜的优点是在可见与红外波段均具有最高的反射率,用作分光薄膜有良好的中性和很小的偏振差异。缺点是紫外区反射率低,与玻璃的附着较差,机械强度和化学稳定性不佳,易于化或者硫化,常用作胶合零件和内反射零件,用作外反薄膜需要选择合适的保护层。ALO,与银膜间有很高的附着力,常用作银膜与玻璃衬底之间的附着力增强层,以及表面的保护层。采用的膜系为 GIAL,0,-Ag-A1,0,-Si0,1A,其中厚度为 30~40nm,Si0 厚度补足到设计波长的 1/2。离子東辅助蒸发有助于获得致密光滑的银膜,提高其牢固度和短波反射率。

广义地来讲,CVD大致可分为两类:一类是在单品衬底上气相沉积单晶外延层,这是狭义上的 CVD;另一类是在衬底上沉积薄膜,包括多品和非晶薄膜。根据所用源气体的种类不同,CVD可分为卤素输运法和金属有机物化学气相沉积(MOCVD),前者以卤化物为气源,后者以金属有机化合物为气源。按照反应室内的压力,可分为常压 CVD(APCVD)、低压 CVD(LPCVD)和超高真空 CVD(UHV/CVD)三种主要类型。CVD 还可以采用能量增强辅助方法,现在常见的包括等离子增强 CVD(PECVD)和光增强 CVD(PCVD)等。 CVD实质上是一种气相物质在高温下通过化学反应而生成固态物质并沉积在衬底上的成膜方法。具体地说,挥发性的金属卤化物或金属有机化合物等与H、Ar或N等载气混合后,均匀地输运到反应室内的高温衬底上,通过化学反应在衬底上形成薄膜。无论是哪种类型的 CVD,沉积得以顺利进行必须满足下列基本条件:其一,在沉积温度下,反应物必须具有足够高的蒸气压;其二,反应生成物,除了所需的沉积物为固态外,其余都必须是气态;其三,沉积物本身的蒸气压应足够低,以保证在整个沉积反应过程中能使其保持在加热的衬底上;其四,衬底材料本身的蒸气压在沉积温度下也应足够低。

外延生长通常也简称外延，是半导体材料和器件制造的重要工艺之一。所谓外延生长就是在一定条件下在单晶基片上生长一层单品薄膜的过程，所生长的单晶薄膜称为外延层外延技术是20世纪60年代初在硅单晶薄膜研究的基础上出现的,经过近半个世纪的发展现在人们已经可以实现各种半导体薄膜一定条件下的外延生长。外延技术解决了半导体分立元件和集成电路中的许多问题，大大提高了器件的性能。外延薄膜能较精确地控制其厚度和掺杂性能,这一特性促使半导体集成电路得到了迅速发展,进入了比较完善的阶段。硅单晶经切片、磨片、抛光等加工工艺,得到抛光片,就可以在其上制作分立元件和集成电路。但在许多场合这种抛光片仅作为机械支撑的基片,在它上面要首先生长一层具有适当导电类型和电阻率的单晶薄膜,然后才把分立元件或集成电路制作在单晶薄膜内。比如,这种方法被用于硅高频大功率晶体管的生产,解决了击穿电压与串联电阻之间的矛盾。晶体管的集电极要求具有高的击穿电压,而击穿电压决定于硅片p-n结的电阻率。为了满足这一要求,需用高阻材料。人们在重掺的n 型低阻材料上外延几到十几微米厚的轻掺杂高阻n型层,晶体管制作在外延层上,这样就解决了高击穿电压所要求的高电阻率与低集电极串联电阻所要求的低衬底电阻率之间的矛盾。

膜层的机械性能受附着力、应力、聚集密度等的影响，由膜层材料和工艺因素之间的关系可知，如果要提高膜层的机械强度就应该着重考虑以下几个工艺参数： (1)真空度。真空度对薄膜的性能影响是很明显的。膜层绝大部分性能指标的好坏对真空度的依赖性很大。通常，随着真空度的提高，膜层聚集密度增大，牢固度增加，膜层结构得到改善，化学成分变纯，但同时应力也增大。 (2)沉积速率。提高沉积速率不仅可以用提高蒸发速率，即提高蒸发源温度的办法，还可以用增大蒸发源面积的办法来达到，但是采用提高蒸发源温度的办法有其缺点:使得膜层应力太大;成膜气体易分解。所以有时增大蒸发源面积比提高蒸发源温度更为有利。