لایه نازک
فرایند لایه‌نشانی (Deposition) > لایه‌نشانی شیمیایی

در اینجا، یک پیش ماده سیال بر روی یک سطح جامد دچار تغییر شیمیایی می‌شود و یک لایه جامد باقی می‌گذارد. یک نمونه روزمره، تشکیل دوده روی یک جسم خنک وقتی درون شعله قرار می‌گیرد، است. از آنجا که مایع جسم جامد را احاطه می‌کند، لایه‌نشانی بدون وابستگی چندانی به جهت، بر روی هر سطحی اتفاق می‌افتد. لایه‌های نازک ساخته شده به روش‌های لایه‌نشانی شیمیایی به جای جهت دار بودن، همدیس (conformal) هستند.
در ادامه، لایه‌نشانی شیمیایی بیشتر به وسیله فاز پیش ماده طبقه‌بندی می‌شود:
آبکاری به پیش ماده‌های مایع متکی است که اغلب محلول آب به همراه نمکی از فلز مورد نظر برای لایه‌نشانی است. برخی فرایندهای آبکاری کاملاً توسط مواد واکنشگر در محلول (معمولاً برای فلزات نجیب) هدایت می‌شوند، اما تاکنون مهمترین فرایند تجاری آبکاری الکتریکی است. این روش برای سالها چندان در پردازش نیمه هادی‌ها کاربردی نداشت، اما به دلیل استفاده گسترده‌تر از روش‌های صیقل دادن شیمیایی-مکانیکی، در حال حاضر دوباره استفاده می‌گردد.
لایه‌نشانی محلول شیمیایی (CSD) یا لایه‌نشانی به وسیله حمام شیمیایی (CBD) از پیش ماده مایعی استفاده می‌کند که معمولاً محلول پودرهای آلی-فلزی در یک حلال آلی است. این یک فرایند نسبتاً ارزان و ساده تولید لایه نازک است که فازهای کریستالی دقیقی از نظر استوکیومتری تولید می‌کند. این روش همچنین به عنوان روش سل-ژل شناخته می‌شود زیرا 'sol' (یا محلول) به تدریج به سمت ایجاد سیستم دو فاز ژل-مانند تغییر می‌یابد.
روش لانگمویر-بلودت از مولکولهایی استفاده می‌کند که در بالای یک زیرفاز آبی شناور هستند. چگالی فشردگی مولکول‌ها کنترل می‌شود و پس از برداشت کنترل شده زیرفاز از روی بستر جامد، تک لایه فشرده شده به روی آن منتقل می‌شود. این امر امکان ایجاد لایه‌های نازک از مولکول‌های مختلف مانند نانوذرات، پلیمرها و لیپیدها را با چگالی فشردگی ذرات و ضخامت لایه کنترل شده فراهم می‌آورد.
روکش دورانی یا ریخته‌گری چرخشی، از یک پیش ماده مایع یا پیش ماده سل ژل استفاده می‌کند که روی یک بستر صاف و مسطح لایه‌نشانی شده که در مرحله بعد این بستر با سرعت بالایی چرخانده می‌شود تا محلول را به روش سانتریفوژ روی بستر پخش کند. سرعتی که محلول با آن چرخانده می‌شود و گران‌روی سل، ضخامت نهایی لایه‌نشانی را تعیین می‌کند. می‌توان لایه‌نشانی‌های مکرر را برای افزایش ضخامت لایه‌ها به مقدار دلخواه انجام داد. پردازش حرارتی اغلب به منظور تبلور لایهٔ آمورف لایه‌نشانی شده به روش پوشش دورانی، انجام می‌شود. چنین لایه‌های کریستالی می‌توانند جهت‌گیری‌های مرجح خاصی را بعد از تبلور بر روی بسترهای تک بلوری نشان دهند.
لایه‌نشانی غوطه‌وری مشابه روکش چرخشی است به این صورت که یک پیش ماده مایع یا پیش ماده سل ژل روی یک بستر لایه‌نشانی می‌شود، اما در این حالت بستر کاملاً در محلول فرومی‌رود و سپس تحت شرایط کنترل شده خارج می‌شود. با کنترل سرعت برداشت (خارج کردن)، شرایط تبخیر (عمدتاً رطوبت و دما) و قابلیت تبخیر/ گرانروی حلال، ضخامت لایه، همگن بودن و مورفولوژی نانوسکوپی هم کنترل می‌شوند. دو رژیم تبخیر وجود دارد: ناحیه مویرگی با سرعت برداشت بسیار کم و منطقه زهکشی با سرعت تبخیر سریعتر.
لایه‌نشانی بخار شیمیایی (CVD) به‌طور کلی از یک پیش ماده در فاز گازی، اغلب یک هالید یا هیدرید از عنصر مورد نظر، برای لایه‌نشانی استفاده می‌نماید. در حالت MOCVD از گاز آلی-فلزی استفاده می‌شود. روش‌های تجاری اغلب از پیش ماده‌های گازی با فشارهای بسیار پایین استفاده می‌کنند.
CVD بهبود یافته با پلاسما (PECVD) از بخار یونیزه شده یا پلاسما به عنوان پیش ماده استفاده می‌کند. بر خلاف مثال دوده در بالا، PECVD تجاری برای تولید پلاسما به روش‌های الکترومغناطیسی (جریان الکتریکی، برانگیختگی مایکروویوی) متکی است و نه یک واکنش شیمیایی.
لایه‌نشانی لایه اتمی (ALD)، و روش خواهرش لایه‌نشانی لایه مولکولی (MLD)، با استفاده از پیش ماده‌های گازی، لایه‌های نازک همدیس و تک لایه را در یک زمان لایه‌نشانی می‌کند. این فرایند به دو واکنش تقسیم می‌شود که به ترتیب و برای هر لایه تکرار می‌شوند تا از اشباع کامل لایه پیش از شروع لایه بعدی اطمینان حاصل شود؛ بنابراین، یک واکنش دهنده ابتدا لایه‌نشانی می‌شود و سپس ماده دوم واکنش دهنده لایه‌نشانی می‌شود که در طی آن یک واکنش شیمیایی روی بستر اتفاق می‌افتد و ترکیب مورد نظر را تشکیل می‌دهد. به دلیل این فرایند مرحله به مرحله، این روند از CVD کندتر است اما برخلاف CVD می‌تواند در دماهای پایین اجرا شود.