Osadzanie materiałów filmowych-parą wodną pod normalnym ciśnieniem nie tworzy idealnie cienkich warstw. W rzeczywistości, jeśli ciśnienie nie jest wystarczająco niskie (lub podciśnienie nie jest wystarczająco wysokie), dobre wyniki również nie zostaną osiągnięte. Na przykład, gdy aluminium-osadza się w atmosferze pary w temperaturze 10 2 Torra, powstała folia jest nie tylko matowa, ale może nawet wyglądać na szarą lub czarną. Jego wytrzymałość mechaniczna jest wyjątkowo słaba, a lekkie szczotkowanie-szczotką z włosia wiewiórczego może uszkodzić warstwę aluminium.
Naparowywanie należy przeprowadzać w określonych warunkach próżniowych z następujących powodów:
1. Wysoka próżnia zapewnia, że średnia swobodna droga odparowanych cząsteczek jest większa niż odległość od źródła parowania do podłoża. Ze względu na ruch termiczny cząsteczek gazu zderzenia między nimi są niezwykle częste. Dlatego pomimo dużej prędkości cząsteczek gazu (do kilkuset metrów na sekundę), poruszając się do przodu, wielokrotnie zderzają się one z innymi cząsteczkami. Odległość, jaką cząsteczka przebywa pomiędzy dwoma kolejnymi zderzeniami, nazywana jest jej swobodną ścieżką, a statystyczna średnia swobodnych ścieżek dużej liczby cząsteczek nazywana jest średnią swobodną ścieżką.
Ponieważ ciśnienie gazu jest proporcjonalne do liczby cząsteczek na jednostkę objętości, średnia swobodna droga jest również proporcjonalna do ciśnienia gazu. Podczas próżniowego osadzania cienkich warstw, gdy odległość osadzania jest większa niż średnia swobodna droga cząsteczek, nazywa się to osadzaniem w niskiej próżni, natomiast gdy odległość osadzania jest mniejsza niż średnia swobodna droga cząsteczek, nazywa się to osadzaniem w wysokiej próżni. Podczas osadzania w wysokiej próżni zderzenia pomiędzy odparowanymi atomami (lub cząsteczkami) a resztkowymi cząsteczkami gazu są znikome, więc odparowane atomy lecą w linii prostej w kierunku podłoża. Dzięki temu odparowane atomy, które docierają do podłoża z dużą energią kinetyczną, kondensują się na podłożu, tworząc stosunkowo mocną warstwę folii. Podczas osadzania w niskiej próżni zderzenia mogą powodować zmianę prędkości i kierunku odparowanych atomów, potencjalnie nawet tworząc zbiór atomów pary w przestrzeni-podobnie do tworzenia mgły przez parę wodną w atmosferze.
2. Wyższy poziom próżni może zmniejszyć resztkowe zanieczyszczenie gazem. Przy niższych poziomach próżni komora próżniowa zawiera liczne resztkowe cząsteczki gazu (takie jak tlen, azot, woda i węglowodory), które mogą stanowić poważne zagrożenie dla osadzania się cienkiej-warstwy. Gazy te zderzają się z odparowanymi cząsteczkami filmu, skracając ich średnią drogę swobodną; zderzają się i reagują z powierzchnią tworzącego się filmu; osadzają się w już utworzonym filmie, stopniowo go niszcząc; reagują ze źródłem parowania w wysokich temperaturach, skracając jego żywotność; i tworzą warstwę tlenku na powierzchni odparowanej folii, zakłócając proces osadzania.
Dlatego teżmaszyna do powlekania próżniowego przez odparowaniemusi znajdować się w stanie próżni, aby pokryć warstwę folii, tak aby warstwa folii była twarda i wolna od zanieczyszczeń.
