Υλικά μεμβράνης{0}}απόθεσης ατμών σε κανονική πίεση δεν σχηματίζουν ιδανικές λεπτές μεμβράνες. Στην πραγματικότητα, εάν η πίεση δεν είναι αρκετά χαμηλή (ή το κενό δεν είναι αρκετά υψηλό), δεν θα επιτευχθούν ούτε καλά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, όταν ο ατμός-εναπόθεση αλουμινίου στο 10 2 Torr, το φιλμ που προκύπτει όχι μόνο είναι θαμπό, αλλά μπορεί ακόμη και να φαίνεται γκρι ή μαύρο. Η μηχανική του αντοχή είναι εξαιρετικά κακή και ένα ελαφρύ βούρτσισμα με σκίουρο-βούρτσα μαλλιών μπορεί να βλάψει το στρώμα αλουμινίου.
Η εναπόθεση ατμών πρέπει να εκτελείται υπό ορισμένες συνθήκες κενού για τους ακόλουθους λόγους:
1. Ένα υψηλό κενό διασφαλίζει ότι η μέση ελεύθερη διαδρομή των εξατμισμένων μορίων είναι μεγαλύτερη από την απόσταση από την πηγή εξάτμισης στο υπόστρωμα. Λόγω της θερμικής κίνησης των μορίων αερίου, οι συγκρούσεις μεταξύ τους είναι εξαιρετικά συχνές. Επομένως, παρά την υψηλή ταχύτητα των μορίων αερίου (έως και αρκετές εκατοντάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο), συγκρούονται με άλλα μόρια πολλές φορές καθώς κινούνται προς τα εμπρός. Η απόσταση που διανύει ένα μόριο μεταξύ δύο διαδοχικών συγκρούσεων ονομάζεται ελεύθερη διαδρομή του και ο στατιστικός μέσος όρος των ελεύθερων διαδρομών ενός μεγάλου αριθμού μορίων ονομάζεται μέση ελεύθερη διαδρομή.
Δεδομένου ότι η πίεση του αερίου είναι ανάλογη με τον αριθμό των μορίων ανά μονάδα όγκου, η μέση ελεύθερη διαδρομή είναι επίσης ανάλογη με την πίεση του αερίου. Κατά την εναπόθεση λεπτής μεμβράνης υπό κενό, όταν η απόσταση εναπόθεσης είναι μεγαλύτερη από τη μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων, ονομάζεται απόθεση χαμηλής κενού, ενώ όταν η απόσταση εναπόθεσης είναι μικρότερη από τη μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων, ονομάζεται εναπόθεση υψηλού κενού. Κατά την εναπόθεση υψηλού κενού, οι συγκρούσεις μεταξύ εξατμισμένων ατόμων (ή μορίων) και υπολειμματικών μορίων αερίου είναι αμελητέες, έτσι τα εξατμισμένα άτομα πετούν σε ευθεία γραμμή προς το υπόστρωμα. Αυτό επιτρέπει στα εξατμισμένα άτομα, τα οποία φτάνουν στο υπόστρωμα με υψηλή κινητική ενέργεια, να συμπυκνωθούν στο υπόστρωμα για να σχηματίσουν ένα σχετικά ισχυρό στρώμα φιλμ. Κατά τη διάρκεια της εναπόθεσης χαμηλού κενού, οι συγκρούσεις μπορεί να προκαλέσουν την αλλαγή της ταχύτητας και της κατεύθυνσής τους στα εξατμισμένα άτομα, σχηματίζοντας ενδεχομένως ακόμη και μια συλλογή ατόμων ατμού στο διάστημα-παρόμοια με το σχηματισμό ομίχλης από υδρατμούς στην ατμόσφαιρα.
2. Ένα υψηλότερο επίπεδο κενού μπορεί να μειώσει την υπολειμματική μόλυνση αερίων. Σε χαμηλότερα επίπεδα κενού, ο θάλαμος κενού περιέχει πολυάριθμα υπολειμματικά μόρια αερίου (όπως οξυγόνο, άζωτο, νερό και υδρογονάνθρακες), τα οποία μπορούν να αποτελέσουν σημαντική απειλή για την εναπόθεση λεπτού-υμενίου. Αυτά τα αέρια συγκρούονται με μόρια εξατμισμένου φιλμ, συντομεύοντας τη μέση ελεύθερη διαδρομή τους. συγκρούονται και αντιδρούν με την επιφάνεια του φιλμ που σχηματίζεται. μένουν μέσα στο ήδη σχηματισμένο φιλμ, διαβρώνοντάς το σταδιακά. αντιδρούν με την πηγή εξάτμισης σε υψηλές θερμοκρασίες, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής της. και σχηματίζουν ένα στρώμα οξειδίου στην επιφάνεια του εξατμισμένου φιλμ, διαταράσσοντας τη διαδικασία εναπόθεσης.
Ως εκ τούτου, τομηχάνημα επίστρωσης κενού εξάτμισηςπρέπει να βρίσκεται σε κατάσταση κενού για να επικαλύψει το στρώμα μεμβράνης, έτσι ώστε το στρώμα μεμβράνης να είναι σταθερό και απαλλαγμένο από ρύπους.
