Tunnfilmsprocessen kan involvera ett antal olika kemiska eller fysikaliska procedurer. De vanligaste teknikerna för tunnfilmsbearbetning är att använda vätske- eller gaskemikalier, förångningsmetoder eller förstoftningsprocessen. Kombinationer av dessa tekniker är också vanliga i tunnfilmsprocessen, vilket ger mer kontroll över egenskaperna hos slutprodukten. Tunnfilmsprocessen kan vara fysisk eller kemisk till sin natur.
Kemikalier, antingen i flytande eller gasform, kan användas för att skapa en tunn film. Kemisk ångavsättning, till exempel, utsätter ett material för en kemikalie som sönderdelas eller reagerar på materialet. Det skapas ofta farliga eller flyktiga biprodukter under denna process, så labb måste vara utrustade för att göra sig av med de resulterande kemikalierna. Uppvärmning av substratet kan öka tillväxten av den tunna filmen under kemisk ångavsättning.
Avdunstning är en annan vanlig tunnfilmsprocess. Vid avdunstning upphettas målmaterialet tills det avdunstar eller sublimeras. När ämnet är en gas, släpps det ut i en kammare som innehåller substratet på vilket den tunna filmen kommer att bildas. Ämnet träffar substratet och bildar en tunn hinna.
Det finns ett antal olika maskiner som kan användas för att förånga målmaterial. Dessa maskiner kan värma ett målmaterial på en uppvärmd spole, platta eller i en uppvärmd kammare. Ämnen kan också förångas om de träffas av en stråle av högintensiva elektroner eller fotoner, såsom de som emitteras av en laser.
Förstoftningsprocessen, även kallad sputterdeposition eller reaktiv magnetronförstoftning, är en vanlig tunnfilmsprocess. Under denna process placeras ett substrat i en vakuumkammare i en specialiserad maskin. Luften sugs ut ur kammaren och målmaterialet släpps ut i kammaren i form av en gas. Starka magneter skapar en laddning som gör att målmaterialet joniseras och avsätts på substratet. Att flytta substratet fram och tillbaka under denna process säkerställer att den tunna filmen fördelas jämnt på dess yta.
Tunnfilmsprocessen skapar tunna filmer av olika grundämnen eller molekyler som varierar mellan några och några hundra atomer tjocka. Tunna filmer har många användningsområden och är vanliga komponenter i datorer, optiska enheter och som färgfilter för kameror och teleskop. Tunna filmer är vanligtvis gjorda av titan, aluminium, guld, silver och legeringar av dessa metaller. Vanliga substrat inkluderar metaller, plaster, glas och keramik.