La misurazione dello spessore di un film sottile depositato durante l'evaporazione è fondamentale per garantire la qualità e l'uniformità del film.
I metodi principali utilizzati per misurare questo spessore sono due: la profilometria a stilo e l'interferometria.
2 metodi spiegati
1. Profilometria a stilo
La profilometria a stilo prevede l'utilizzo di uno stilo che si muove sulla superficie del film.
Lo stilo rileva il movimento verticale quando incontra un solco o un gradino, che corrisponde allo spessore del film.
Questo metodo è semplice e può fornire profili di superficie dettagliati.
Tuttavia, richiede un contatto fisico con la pellicola, che potrebbe danneggiare le superfici delicate.
2. Interferometria
L'interferometria utilizza le onde luminose per misurare lo spessore del film.
Quando la luce viene riflessa dal film e dal substrato, si creano delle frange di interferenza dovute alla differenza di lunghezza del percorso ottico.
Queste frange di interferenza possono essere analizzate per determinare lo spessore del film.
Questo metodo non è invasivo ed è adatto a film delicati, ma può essere più complesso da interpretare rispetto alla profilometria a stilo.
Ottimizzazione e considerazioni
L'accuratezza di queste misure è influenzata da diversi fattori.
Tra questi, la purezza del film depositato, che dipende dalla qualità del vuoto e dalla purezza del materiale di partenza.
Velocità di deposizione più elevate a una data pressione di vuoto possono portare a una maggiore purezza del film, riducendo al minimo l'inclusione di impurità gassose.
La geometria della camera di evaporazione e le collisioni con i gas residui possono influire sull'uniformità dello spessore del film.
Per i film più spessi, metodi come l'evaporazione termica con barche di evaporazione e crogioli sono preferibili ai filamenti di filo, che sono limitati dalle dimensioni del filamento.
L'evaporazione a fascio di elettroni consente uno stretto controllo della velocità di evaporazione, rendendola adatta a depositare materiali o composti complessi.
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