Толщина осажденной тонкой пленки в процессе испарения может быть измерена с помощью механических методов, таких как профилометрия щупом и интерферометрия. Эти методы основаны на наличии канавки или ступеньки между поверхностью пленки и подложкой, которая создается либо путем маскирования части подложки, либо путем удаления части осажденной пленки. Толщина пленки измеряется в определенных точках, и однородность пленки имеет решающее значение для точности измерений.
Стилусная профилометрия:
Профилометрия щупом предполагает использование щупа, который перемещается по поверхности пленки. Щуп регистрирует вертикальное перемещение, когда он наталкивается на канавку или ступеньку, что соответствует толщине пленки. Этот метод относительно прост и позволяет получить подробные профили поверхности, однако он требует физического контакта с пленкой, что может повредить хрупкие поверхности.Интерферометрия:
Интерферометрия, с другой стороны, использует световые волны для измерения толщины. Когда свет отражается от пленки и подложки, из-за разницы в длине оптического пути возникают интерференционные картины. Эти интерференционные полосы могут быть проанализированы для определения толщины пленки. Этот метод требует наличия высокоотражающей поверхности и является неинвазивным, что делает его подходящим для деликатных пленок. Однако интерпретация интерференционных картин может быть более сложной по сравнению с профилометрией щупом.Оба метода эффективны, но имеют ограничения, связанные с однородностью пленки и наличием подходящей канавки или ступеньки. Выбор между этими методами зависит от конкретных требований к пленке, таких как ее чувствительность к физическому контакту и необходимость неразрушающего контроля.
Оптимизация и соображения:
На точность этих измерений влияет несколько факторов, в том числе чистота осажденной пленки, которая зависит от качества вакуума и чистоты исходного материала. Более высокая скорость осаждения при заданном давлении вакуума может привести к повышению чистоты пленки за счет минимизации включения газообразных примесей. Геометрия испарительной камеры и столкновения с остаточными газами могут влиять на равномерность толщины пленки.
