Termi tyhjiökerrostus kuvaa ryhmää prosesseja, joiden tarkoituksena on laskea yksittäiset hiukkaset, erityisesti atomit ja molekyylit, pinnalle. Prosessit suoritetaan tyhjiössä estämään häiriöt tai reaktiot kaasuhiukkasten, kuten hapen, kanssa, jotka voivat olla erittäin reaktiivisia. Hyvin ohutta ainekerrosta pinnalle levitetään kalvoksi, kun taas paksumpaa kerrosta kutsutaan pinnoitteeksi. Tyhjiökerrostus voi palvella monia eri tarkoituksia, kuten johtavien kerrosten kerrostamista pinnoille tai metallien suojaamista korroosiolta. Prosessia käytetään myös usein erilaisissa autonosissa eri tarkoituksiin, kuten ruosteen ja korroosion estämiseksi.
Yleisimmin käytetyt tyhjökerrostusmenetelmät sisältävät höyryn käytön. Joskus pinnalle kerrostettava aine höyrystyy; se tiivistyy myöhemmin kerroksena pintaan. Muissa tapauksissa höyrystynyt aine tai aineet reagoivat pinnan kanssa muodostaen halutun kalvon tai pinnoitteen. Joissakin tapauksissa muita tekijöitä, kuten lämpötilaa tai höyryntiheyttä, on käsiteltävä halutun tuloksen saavuttamiseksi. Nämä tekijät voivat vaikuttaa kerroksen paksuuteen ja koheesioon, joten on tärkeää, että niitä säädetään oikein.
Fysikaalinen höyrysaostus on tyhjiökerrostuma, jossa tapahtuu vain fysikaalisia prosesseja; ei ole kemiallisia reaktioita. Fyysisiä höyrysaostusmenetelmiä käytetään pääasiassa pintojen peittämiseen ohuilla kalvoilla; höyrystyneet aineet tiivistyvät pintaan. Yksi tällainen menetelmä on nimeltään elektronisuihkun fyysinen höyrysaostuminen. Elektronisuihkun fysikaalisessa höyrysaostamisessa kerrostettava materiaali kuumennetaan ja höyrystetään elektronisuihkulla ennen kuin se tiivistyy kerrostumapinnalle. Toinen yleinen menetelmä fyysiselle tyhjökerrostamiselle on sputterisaostus, jossa kaasua tai höyryä poistetaan jostakin lähteestä ja ohjataan pinnoitettavaan pintaan.
Kemiallinen höyrysaostus on eräänlainen tyhjiökerrostus, jossa haluttu kalvo tai pinnoite valmistetaan kemiallisilla prosesseilla. Kaasut tai höyryt reagoivat sen pinnan kanssa, jonka niiden on tarkoitus päällystää tyhjiössä. Monia erilaisia kemikaaleja, kuten piinitridiä tai monipiiä, käytetään erilaisissa kemiallisissa höyrysaostusprosesseissa.
Tyhjiö on olennainen osa tyhjiökerrostusta; sillä on useita tärkeitä rooleja. Tyhjiön läsnäolo johtaa ei -toivottujen hiukkasten pieneen tiheyteen, joten hiukkaset, joiden on tarkoitus pinnoittaa pinta, eivät reagoi tai törmää saastuttavien hiukkasten kanssa. Tyhjiön avulla tutkijat voivat myös hallita tyhjiökammion tyhjiökoostumusta niin, että voidaan valmistaa sopivan kokoinen ja sakea pinnoite.