Lo spessore di un film sottile depositato durante l'evaporazione può essere misurato con metodi meccanici come la profilometria a stilo e l'interferometria. Questi metodi si basano sulla presenza di un solco o di un gradino tra la superficie del film e il substrato, che viene creato mascherando parti del substrato o rimuovendo parti del film depositato. Lo spessore del film viene misurato in punti specifici e l'uniformità del film è fondamentale per ottenere misure accurate.
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 la scanalatura o il gradino, che corrisponde allo spessore del film. Questo metodo è relativamente semplice e può fornire profili superficiali dettagliati, ma richiede un contatto fisico con la pellicola, che potrebbe danneggiare le superfici delicate.Interferometria:
L'interferometria, invece, utilizza le onde luminose per misurare lo spessore. 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 richiede una superficie altamente riflettente e non è invasivo, il che lo rende adatto a film delicati. Tuttavia, l'interpretazione dei modelli di interferenza può essere più complessa rispetto alla profilometria a stilo.Entrambi i metodi sono efficaci, ma presentano limitazioni basate sull'uniformità del film e sulla presenza di una scanalatura o di un gradino adeguato. La scelta tra questi metodi dipende dai requisiti specifici del film, come la sensibilità al contatto fisico e la necessità di effettuare test non distruttivi.
Ottimizzazione e considerazioni:
L'accuratezza di queste misure è influenzata da diversi fattori, tra cui 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.
