Các tính chất của màng TCO phụ thuộc không chỉ vào thành phần hoá học mà còn vào phương pháp được sử dụng để chế tạo nó. Các phương pháp này bao gồm các
phương pháp vật lý (bay hơi, phún xạ, xung laser….), các phương pháp hoá học (CVD, Sol-gel…).
Vì tính chất điện và quang trong các màng phụ thuộc lớn vào vi cấu trúc và tính hợp thức hoá học, và bản chất của các chất pha tạp, nên mỗi phương pháp tạo màng với các thông số riêng của nó có thể cho màng những tính chất khác nhau.
Trong nhóm các phương pháp tạo màng vật lý thì phương pháp phún xạ magnetron DC và RF là hai phương pháp được các nhà khoa học sử dụng phổ biến hiện nay trong cácphòng thí nghiệm trên thế giới cũng như ở nước ta.
Phương pháp phún xạ magnetron có những ưu điểm như: nhiệt độ đế thấp, có thể tạo màng ở nhiệt độ phòng; độ bám dính của màng trên đế tốt, vận tốc phủ màng cao; đồng nhất cao về độ dày màng, mật độ màng gần với mật độ khối; dễ dàng điều khiển và độ lặp lại cao trong quá trình chế tạo màng; các hợp kim và hợp chất của các vật liệu với áp suất hơi rất khác nhau có thể dễ dàng phún xạ; bằng phún xạ phản ứng trong hỗn hợp khí, nhiều hợp chất có thể được phủ từ vật liệu đơn chất; phương pháp có chi phí không cao; có khả năng phủ màng trên diện tích rộng, có thể đạt 3m x 6m.
*phương pháp phún xạ magnetron DC.
Phún xạ là một quá trình ngưng tụ vật lý dùng để tạo màng trên bề mặt đế rắn. Vật liệu từ bề mặt bia bị bốc bay ra ngoài dưới dạng các hạt có kích thước rất nhỏ do sự bắn phá của các hạt ion. Trong điều kiện chân không cao, các hạt này chuyển động một cách hoàn toàn ngẫu nhiên cho đến khi tìm được một vị trí phù hợp trên đế. Trong quá trình chuyển động này, nếu các hạt bị tích điện thì dưới tác dụng của điện trường chúng sẽ chuyển động thẳng. Đây có thể xem là một lợi thế của phương pháp phún xạ, vì các hạt vật liệu chuyển động thẳng từ bia đến đế theo cùng một kiểu. Chúng ta có
thể điều khiển độ dày của màng dễ dàng nếu biết tốc độ lắng động và chọn thời gian phún xạ phù hợp.
Phún xạ magnetron DC là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để tạo màng mỏng TCO. Phún xạ magnetron DC có thể xem là một quá trình phát ra các nguyên tử, phân tử vật liệu do va chạm vật lý giữa các ion hoặc nguyên tử trung hoà năng lượng cao với bề mặt chất rắn. Trong đó các hạt năng lượng cao có từ plasma của phóng điện khí hoặc các nguồn ion và bề mặt chất rắn chính là bề mặt vật liệu cần phủ, còn gọi là bia phún xạ. Quá trình phún xạ xảy ra trong buồng chân không. Bia vật liệu được đặt ở thế âm so với thế của các ion dương trong plasma. Các ion này sẽ được gia tốc về phía bia và va chạm với một lực đủ lớn để làm phún xạ vật liệu. Trong môi trường chân không các hạt vật liệu sẽ ngưng tụ trên mọi bề mặt trong buồng trong đó có đế cần phủ.
Phương pháp này có thể phân loại thành phún xạ phản ứng và phún xạ không phản ứng .
Một trong những lợi điểm của phương pháp phún xạ là màng mỏng thu được có cùng thành phần với nguồn. Do hiệu suất phún xạ phụ thuộc vào khối lượng của các nguyên tử trong bia, nên có thể cho rằng một thành phần trong hợp chất, hợp kim hoặc hỗn hợp sẽ phún xạ nhanh hơn các thành phần còn lại. Tuy nhiên vì chỉ có những nguyên tử bề mặt bị phún xạ nên sự phún xạ nhanh của một nguyên tố sẽ làm cho bề mặt giàu những nguyên tố khác, dẫn đến sự cân bằng vận tốc phủ của các thành phần[5].
Một đặc điểm trong quá trình phún xạ là đế có thể bị bắn phá bởi các ion và hạt trung hoà có năng lượng cao và có thể làm thay đổi lớn đến tính chất của màng phủ. Việc tăng cường hay giảm thiểu sự bắn phá này bằng cách thay đổi điều kiện tạo màng phụ thuộc vào yêu cầu và tính chất của vật liệu màng cần chế tạo. Đối với phủ màng TCO, thực nghiệm cho thấy sự bắn phá màng bởi các ion đã làm cho độ dẫn điện giảm đi rất nhiều lần.