การสะสมไอทางกายภาพ (PVD) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการสร้างฟิล์มบางโดยการถ่ายโอนวัสดุเป้าหมายลงบนวัสดุพิมพ์ การขนถ่ายทำได้ด้วยวิธีทางกายภาพล้วน ๆ ไม่เหมือนการสะสมไอสารเคมีซึ่งใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างฟิล์มบาง ๆ เซมิคอนดักเตอร์, ชิปคอมพิวเตอร์, คอมแพคดิสก์ (ซีดี) และดิจิตอลวิดีโอดิสก์ (ดีวีดี) มักจะถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการนี้
การสะสมไอทางกายภาพมีสามประเภทหลักคือการระเหยการสปัตเตอร์และการหล่อ เทคนิคการระเหยเริ่มต้นด้วยการวางวัสดุเป้าหมายเข้าไปในห้องสุญญากาศซึ่งจะช่วยลดความดันและเพิ่มอัตราการระเหย วัสดุจะถูกทำให้ร้อนถึงจุดเดือดและอนุภาคก๊าซของวัสดุเป้าหมายจะควบแน่นบนพื้นผิวของห้องรวมถึงบนพื้นผิว
วิธีการทำความร้อนหลักสองวิธีสำหรับการสะสมไอทางกายภาพโดยการระเหยคือการให้ความร้อนด้วยลำอิเล็กตรอนและการทำความร้อนแบบทาน ในระหว่างการให้ความร้อนลำแสงอิเล็กตรอนลำแสงอิเล็กตรอนจะถูกส่งตรงไปยังพื้นที่เฉพาะบนวัสดุเป้าหมายทำให้พื้นที่นั้นร้อนและระเหย วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีสำหรับการควบคุมพื้นที่เฉพาะของเป้าหมายที่จะระเหย ในระหว่างการให้ความร้อนที่ต้านทานวัสดุเป้าหมายจะถูกวางไว้ในภาชนะซึ่งมักจะทำจากทังสเตนและภาชนะจะถูกทำให้ร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าสูง วิธีการให้ความร้อนที่ใช้ในระหว่างการระเหยไอทางกายภาพการสะสมขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุเป้าหมาย
กระบวนการสปัตเตอริงเริ่มต้นจากวัสดุเป้าหมายในห้องสุญญากาศ แต่เป้าหมายนั้นแตกสลายโดยไอออนของแก๊สพลาสม่ามากกว่าโดยการระเหยหรือการเดือด ในระหว่างกระบวนการกระแสจะไหลผ่านพลาสมาแก๊สทำให้เกิดอิออนบวก ไพเพอร์เหล่านี้ทิ้งระเบิดวัสดุเป้าหมายและกำจัดอนุภาคขนาดเล็กที่เคลื่อนที่ผ่านห้องและวางลงบนพื้นผิว
เช่นเดียวกับการระเหยเทคนิคการสปัตเตอร์แตกต่างกันไปตามวัสดุเป้าหมาย บางคนจะใช้แหล่งพลังงานโดยตรง (DC) ในขณะที่คนอื่นจะใช้แหล่งพลังงานความถี่วิทยุ (RF) ระบบสปัตเตอร์บางระบบยังใช้แม่เหล็กเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของไอออนในขณะที่ระบบอื่นจะมีกลไกในการหมุนวัสดุเป้าหมาย
การหล่อเป็นอีกวิธีหลักในการสะสมไอทางกายภาพและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุพอลิเมอร์เป้าหมายและสำหรับการถ่ายภาพด้วยแสง ในระหว่างกระบวนการนี้วัสดุเป้าหมายจะถูกละลายในตัวทำละลายเพื่อก่อให้เกิดของเหลวที่ถูกพ่นหรือหมุนไปบนพื้นผิว การปั่นเกี่ยวข้องกับการแพร่กระจายของของเหลวบนพื้นผิวที่เรียบซึ่งจะถูกปั่นจนเป็นชั้น ๆ เมื่อตัวทำละลายระเหยออกไปฟิล์มบางก็จะสมบูรณ์
