La medición del espesor de una película fina depositada durante la evaporación es crucial para garantizar la calidad y uniformidad de la película.
Existen dos métodos principales para medir este espesor: la perfilometría de palpador y la interferometría.
Explicación de los 2 métodos
1. 1. Perfilometría con palpador
La perfilometría de palpador consiste en utilizar un palpador que se desplaza por la superficie de la película.
El palpador detecta el movimiento vertical cuando encuentra una ranura o un escalón, que corresponde al espesor de la película.
Este método es sencillo y puede proporcionar perfiles de superficie detallados.
Sin embargo, requiere contacto físico con la película, lo que podría dañar las superficies delicadas.
2. Interferometría
La interferometría utiliza ondas de luz para medir el grosor de la película.
Cuando la luz se refleja en la película y en el sustrato, se crean patrones de interferencia debido a la diferencia de longitudes del camino óptico.
Estas franjas de interferencia pueden analizarse para determinar el grosor de la película.
Este método no es invasivo y es adecuado para películas delicadas, pero puede ser más complejo interpretar los patrones de interferencia en comparación con la perfilometría de palpador.
Optimización y consideraciones
La precisión de estas mediciones depende de varios factores.
Entre ellos, la pureza de la película depositada, que depende de la calidad del vacío y de la pureza del material de partida.
Una mayor velocidad de deposición bajo una presión de vacío determinada puede conducir a una mayor pureza de la película al minimizar la inclusión de impurezas gaseosas.
La geometría de la cámara de evaporación y las colisiones con los gases residuales pueden afectar a la uniformidad del espesor de la película.
Para películas más gruesas, se prefieren métodos como la evaporación térmica mediante botes de evaporación y crisoles a los filamentos de alambre, que están limitados por el tamaño del filamento.
La evaporación por haz de electrones permite un control estricto de la velocidad de evaporación, lo que la hace adecuada para depositar materiales o compuestos complejos.
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