Υπάρχουν δεκάδες διαφορετικές μέθοδοι για την εναπόθεση πυριτίου λεπτής μεμβράνης, αλλά γενικά μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες. Υπάρχουν διαδικασίες εναπόθεσης χημικών αντιδράσεων, όπως η εναπόθεση χημικών ατμών, η επιταξία με μοριακή δέσμη και η ηλεκτροαπόθεση. Η φυσική εναπόθεση ατμών είναι μια διαδικασία εναπόθεσης όπου λαμβάνει χώρα μόνο μια φυσική αντίδραση. Υπάρχουν επίσης υβριδικές διεργασίες που χρησιμοποιούν τόσο φυσικά όσο και χημικά μέσα, τα οποία περιλαμβάνουν μεθόδους εναπόθεσης διασκορπισμού και εκκένωσης αερίου ή λάμψης.
Η φυσική εναπόθεση ατμών σχετίζεται με την ποικιλία των τεχνολογιών επιμετάλλωσης που χρησιμοποιούνται και περιλαμβάνει την εξάτμιση υλικού από μια πηγή και τη μεταφορά του σε στρώματα πυριτίου λεπτής μεμβράνης σε ένα υπόστρωμα στόχο. Το αρχικό υλικό εξατμίζεται σε θάλαμο κενού, προκαλώντας τα σωματίδια να διασκορπίζονται εξίσου και να επικαλύπτουν όλες τις επιφάνειες του θαλάμου. Οι δύο μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την εναπόθεση φυσικού ατμού είναι δέσμες ηλεκτρονίων, ή e-beams, για τη θέρμανση και εξάτμιση του υλικού πηγής ή η εξάτμιση με αντίσταση χρησιμοποιώντας υψηλό ηλεκτρικό ρεύμα. Η εναπόθεση Sputter χρησιμοποιεί ένα μερικό κενό φορτισμένο με ένα αδρανές αλλά ιονισμένο αέριο, όπως το αργό, και τα φορτισμένα ιόντα έλκονται από τα χρησιμοποιούμενα υλικά-στόχοι, τα οποία διασπούν τα άτομα που στη συνέχεια καθιζάνουν στο υπόστρωμα ως πυρίτιο λεπτής μεμβράνης. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ψεκασμού, συμπεριλαμβανομένων των αντιδραστικών ιόντων, μαγνητρονίων και δέσμης δέσμης, που είναι όλες παραλλαγές στον τρόπο με τον οποίο γίνεται ο βομβαρδισμός ιόντων του υλικού πηγής.
Η εναπόθεση χημικών ατμών είναι μια από τις πιο κοινές διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πυριτίου λεπτής μεμβράνης και είναι πιο ακριβής από τις φυσικές μεθόδους. Ένας αντιδραστήρας είναι γεμάτος με μια ποικιλία αερίων, τα οποία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να παράγουν στερεά υποπροϊόντα που συμπυκνώνονται σε όλες τις επιφάνειες του αντιδραστήρα. Το πυρίτιο λεπτής μεμβράνης που παράγεται με αυτόν τον τρόπο μπορεί να έχει εξαιρετικά ομοιόμορφα χαρακτηριστικά και πολύ υψηλή καθαρότητα, γεγονός που καθιστά αυτή τη μέθοδο χρήσιμη για τη βιομηχανία ημιαγωγών καθώς και για την παραγωγή οπτικών επικαλύψεων. Το μειονέκτημα είναι ότι αυτοί οι τύποι μεθόδων εναπόθεσης μπορεί να είναι σχετικά αργοί, απαιτούν συχνά θαλάμους αντιδραστήρων που λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως 2,012° Fahrenheit (1,100° Κελσίου) και χρησιμοποιούν πολύ τοξικά αέρια, όπως το σιλάνιο.
Καθεμία από τις δεκάδες διαφορετικές διαδικασίες εναπόθεσης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή πυριτίου λεπτής μεμβράνης, καθώς η καθεμία έχει τα δικά της μοναδικά πλεονεκτήματα, κόστος και κινδύνους. Οι πρώιμοι θάλαμοι αντιδραστικών ιόντων αναρτήθηκαν από το δάπεδο του εργαστηρίου για να τους απομονώσουν, καθώς χρειάστηκε να φορτιστούν στα 50,000 βολτ και μπορούσαν να βραχυκυκλώσουν τον εξοπλισμό υπολογιστών ακόμα κι αν κάθονταν απλώς σε σκυρόδεμα κοντά. Οι χάλκινοι σωλήνες διαμέτρου δώδεκα ιντσών που έτρεχαν από αυτούς τους αντιδραστήρες στο βράχο κάτω από το δάπεδο κατασκευής, ήταν γνωστοί στην καθομιλουμένη ως «Ξυλάκια Ιησού» από τους εργάτες του εργαστηρίου, με αναφορά στο γεγονός ότι όποιος τον άγγιζε θα μιλούσε στον Ιησού, αφού θα σκότωνε αυτόν ή αυτήν. Προϊόντα όπως τα ευαισθητοποιημένα με βαφές ηλιακά κύτταρα προσφέρουν μια νέα, λιγότερο επικίνδυνη και λιγότερο δαπανηρή προσέγγιση για την κατασκευή λεπτών φιλμ, καθώς δεν απαιτούν ακριβή υποστρώματα ημιαγωγών πυριτίου και μπορούν να παραχθούν σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες περίπου 248° Fahrenheit (120°). Κελσίου).