En tunnfilmsförångare är en maskin som används för att skapa tunnfilm. Genom att förånga eller sublimera olika element kan en tunnfilmsförångare avsätta extremt tunna lager av atomer eller molekyler på ett substratmaterial. Maskinen består av en vakuumkammare, ett värmeelement och en apparat som håller och förflyttar ett substrat medan en tunn film avsätts på det.
Det finns två primära typer av förångning som kan användas för att skapa en tunn film. Dessa är resistiv förångning och elektronstråleförångning. I båda dessa tekniker värms ett målmaterial i en tunnfilmsförångare tills det antingen avdunstar eller sublimeras. Som en gas rör sig målmaterialet genom en vakuumkammare tills det landar på ett substrat och bildar en tunn film. Båda dessa tekniker kräver att målmaterialen är lika stabila som en gas.
Vid resistiv förångning leds en elektrisk ström genom ett målmaterial, som blir varmt när det aktiveras. Med tillräckligt med värme avdunstar eller sublimeras målmaterialet. Guld och aluminium är vanliga målmaterial som kan förångas i form av metalltrådar, så kallade filament. Målmaterial i form av filament är svåra att ladda på en förångare och kan endast bearbetas i små mängder. En tunnfilmsförångare kan också använda tunna ark av ett målmaterial, som ofta är lättare att arbeta med och ger mer materia när de förångas.
Vissa målmaterial är olämpliga för resistiv avdunstning eftersom de kan avge stora delar av fast material under processen. Om dessa fasta ämnen kolliderar med den tunna filmen som bildas på substratet kan de förstöra det. Förångning av dessa material kräver användning av en sluten värmekälla som gör att materialets gasform kan strömma ut genom små hål samtidigt som delar av fast material fångas in i värmekammaren.
Elektronstråleförångning värmer målmaterialet genom att rikta en stråle av högenergielektroner mot det. I denna typ av tunnfilmsförångare hålls målmaterialet i en kyld härd medan det bombarderas med elektroner och värms upp. Denna process är användbar för målmaterial med en mycket hög förångningstemperatur eftersom den fokuserade energistrålen kan värma målmaterialet utan att värma upp hela apparaten. Behållaren som innehåller målmaterialet utsätts inte för extrem värme, så den smälter eller avdunstar inte under processen. Denna typ av tunnfilmsavdunstning kräver specifik utrustning och kan vara ganska kostsam.