Naparovanie-vrstvových materiálov pri normálnom tlaku nevytvára ideálne tenké filmy. V skutočnosti, ak tlak nie je dostatočne nízky (alebo vákuum nie je dostatočne vysoké), dobré výsledky sa tiež nedosiahnu. Napríklad pri naparovaní-hliníka pri 10 2 Torr je výsledný film nielen matný, ale môže sa dokonca javiť ako sivý alebo čierny. Jeho mechanická pevnosť je extrémne nízka a ľahké kefovanie kefou na vlasy veverička- môže poškodiť hliníkovú vrstvu.
Naparovanie sa musí vykonávať za určitých podmienok vákua z nasledujúcich dôvodov:
1. Vysoké vákuum zabezpečuje, že stredná voľná dráha odparených molekúl je väčšia ako vzdialenosť od zdroja odparovania k substrátu. V dôsledku tepelného pohybu molekúl plynu sú medzi nimi mimoriadne časté zrážky. Preto aj napriek vysokej rýchlosti molekúl plynu (až niekoľko stoviek metrov za sekundu) sa pri pohybe vpred niekoľkokrát zrážajú s inými molekulami. Vzdialenosť, ktorú molekula prekoná medzi dvoma po sebe nasledujúcimi zrážkami, sa nazýva jej voľná dráha a štatistický priemer voľných dráh veľkého počtu molekúl sa nazýva stredná voľná dráha.
Pretože tlak plynu je úmerný počtu molekúl na jednotku objemu, stredná voľná dráha je tiež úmerná tlaku plynu. Počas vákuového nanášania tenkých vrstiev, keď je vzdialenosť depozície väčšia ako stredná voľná dráha molekúl, sa nazýva depozícia v nízkom vákuu, zatiaľ čo keď je vzdialenosť depozície menšia ako stredná voľná dráha molekúl, nazýva sa to depozícia vo vysokom vákuu. Počas vysoko vákuovej depozície sú kolízie medzi odparenými atómami (alebo molekulami) a molekulami zvyškového plynu zanedbateľné, takže odparené atómy letia v priamej línii smerom k substrátu. To umožňuje odpareným atómom, ktoré sa dostanú na substrát s vysokou kinetickou energiou, kondenzovať na substráte a vytvoriť relatívne silnú vrstvu filmu. Počas nízko vákuovej depozície môžu zrážky spôsobiť, že vyparené atómy zmenia svoju rýchlosť a smer, prípadne dokonca vytvoria zhluk atómov pár vo vesmíre-podobne ako pri tvorbe hmly vodnými parami v atmosfére.
2. Vyššia úroveň vákua môže znížiť kontamináciu zvyškovým plynom. Pri nižších úrovniach vákua obsahuje vákuová komora množstvo zvyškových molekúl plynu (ako je kyslík, dusík, voda a uhľovodíky), ktoré môžu predstavovať značnú hrozbu pre usadzovanie tenkého- filmu. Tieto plyny sa zrážajú s molekulami odpareného filmu, čím sa skracuje ich stredná voľná dráha; narážajú a reagujú s povrchom vytváraného filmu; uviaznu v už vytvorenom filme a postupne ho erodujú; reagujú so zdrojom odparovania pri vysokých teplotách, čím sa znižuje jeho životnosť; a vytvárajú vrstvu oxidu na povrchu odpareného filmu, čím narúšajú proces ukladania.
Preto,odparovací vákuový lakovací strojmusí byť vo vákuovom stave, aby sa pokryla vrstva filmu, takže vrstva filmu bude pevná a bez znečisťujúcich látok.
