Vacuum มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเคลือบผิวแบบฟิล์มบาง (Thin Film Coating) และสปัตเตอริง (Sputtering) การสร้างสภาวะสุญญากาศช่วยลดการปนเปื้อนจากอากาศและควบคุมคุณภาพชั้นเคลือบได้แม่นยำ ในกระบวนการสปัตเตอริง จะใช้พลาสมาภายใต้สุญญากาศยิงอะตอมจาก Target ไปเกาะบนผิวชิ้นงาน เทคนิคนี้ใช้ผลิตชั้นนำไฟฟ้า ชั้นสะท้อนแสง และชั้นป้องกันการสึกหรอ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เช่น Intel Corporation ใช้กระบวนการเคลือบสุญญากาศในการผลิตชิป งานเคลือบเลนส์ แผงโซลาร์เซลล์ และฮาร์ดดิสก์ก็อาศัยเทคโนโลยีนี้เช่นกัน การควบคุมระดับความดันมีผลโดยตรงต่อความหนาและความสม่ำเสมอของฟิล์ม โดยรวมแล้ว Vacuum ช่วยเพิ่มความแม่นยำ ความทนทาน และประสิทธิภาพของชั้นเคลือบในอุตสาหกรรมขั้นสูง

องค์ประกอบหลักของระบบประกอบด้วย ห้องสุญญากาศ (Vacuum Chamber) ที่สร้างสภาวะความดันต่ำเพื่อลดการปะทะของอนุภาคกับอากาศ ปั๊มสุญญากาศ (Vacuum Pump) สำหรับสร้างและรักษาระดับความดันต่ำ แหล่งจ่ายไฟฟ้า (Power Supply) เพื่อสร้างพลาสมา แก๊สกระบวนการ เช่น อาร์กอน สำหรับใช้เป็นตัวกลางในการเกิดไอออน เป้าหมายวัสดุ (Target) ที่ต้องการเคลือบ และแท่นจับชิ้นงาน (Substrate Holder) ซึ่งบางระบบสามารถให้ความร้อนหรือหมุนชิ้นงานเพื่อให้ฟิล์มสม่ำเสมอ

หลักการทำงานเริ่มจากการลดความดันในห้องให้ต่ำมาก จากนั้นเติมแก๊สเฉื่อยในปริมาณที่ควบคุมได้ เมื่อจ่ายพลังงานไฟฟ้า จะเกิดสภาวะพลาสมา ไอออนของแก๊สจะถูกเร่งความเร็วเข้าชนเป้าหมาย ทำให้อะตอมของวัสดุหลุดออกมาในรูปไอ อะตอมเหล่านี้จะเคลื่อนที่ไปเกาะบนพื้นผิวชิ้นงาน ก่อให้เกิดชั้นฟิล์มบางที่มีความหนาและคุณสมบัติตามที่ออกแบบไว้