Filmski materijali-taloženi parom pri normalnom tlaku ne stvaraju idealne tanke filmove. Zapravo, ako tlak nije dovoljno nizak (ili vakuum nije dovoljno visok), ni dobri rezultati se neće postići. Na primjer, kada se aluminij-taloži parom na 10 2 Torr, dobiveni film nije samo mutan, već se čak može činiti sivim ili crnim. Njegova mehanička čvrstoća je izuzetno slaba, a lagano četkanje četkom od -dlake vjeverice može oštetiti aluminijski sloj.
Taloženje iz pare mora se izvesti pod određenim vakuumskim uvjetima iz sljedećih razloga:
1. Visoki vakuum osigurava da je srednji slobodni put isparenih molekula veći od udaljenosti od izvora isparavanja do podloge. Zbog toplinskog gibanja molekula plina, sudari među njima su izuzetno česti. Stoga, unatoč velikoj brzini molekula plina (do nekoliko stotina metara u sekundi), one se sudaraju s drugim molekulama više puta dok se kreću naprijed. Udaljenost koju molekula prijeđe između dva uzastopna sudara naziva se njezin slobodni put, a statistički prosjek slobodnih puteva velikog broja molekula naziva se srednji slobodni put.
Budući da je tlak plina proporcionalan broju molekula po jedinici volumena, srednji slobodni put također je proporcionalan tlaku plina. Tijekom taloženja tankog filma u vakuumu, kada je udaljenost taloženja veća od srednjeg slobodnog puta molekula, to se naziva taloženje u niskom vakuumu, dok kada je udaljenost taloženja manja od srednjeg slobodnog puta molekula, to se naziva taloženje u visokom vakuumu. Tijekom taloženja u visokom vakuumu, sudari između isparenih atoma (ili molekula) i zaostalih molekula plina su zanemarivi, tako da ispareni atomi lete pravocrtno prema supstratu. To omogućuje isparenim atomima, koji dopiru do supstrata s visokom kinetičkom energijom, da se kondenziraju na supstratu i tvore relativno jak sloj filma. Tijekom taloženja u niskom vakuumu, sudari mogu uzrokovati promjenu brzine i smjera isparenih atoma, potencijalno čak i formiranje skupa atoma pare u svemiru-slično stvaranju magle vodenom parom u atmosferi.
2. Viša razina vakuuma može smanjiti kontaminaciju preostalim plinom. Na nižim razinama vakuuma, vakuumska komora sadrži brojne zaostale molekule plina (kao što su kisik, dušik, voda i ugljikovodici), koje mogu predstavljati značajnu prijetnju taloženju tankog-sloja. Ovi se plinovi sudaraju s isparenim molekulama filma, skraćujući njihov srednji slobodni put; sudaraju se i reagiraju s površinom filma koji se formira; zadržavaju se unutar već formiranog filma, postupno ga nagrizajući; reagiraju s izvorom isparavanja na visokim temperaturama, smanjujući njegov vijek trajanja; i oni stvaraju oksidni sloj na površini isparenog filma, ometajući proces taloženja.
Stoga,stroj za vakuumsko premazivanje isparavanjemmora biti u stanju vakuuma kako bi prekrio sloj filma, tako da sloj filma bude čvrst i bez zagađivača.
