A medição da espessura de uma película fina depositada durante a evaporação é crucial para garantir a qualidade e a uniformidade da película.
Existem dois métodos principais utilizados para medir esta espessura: a perfilometria e a interferometria.
2 Métodos Explicados
1. Perfilometria
A profilometria de estilete envolve a utilização de um estilete que se move através da superfície da película.
O estilete detecta o movimento vertical quando encontra uma ranhura ou degrau, que corresponde à espessura da película.
Este método é simples e pode fornecer perfis de superfície pormenorizados.
No entanto, requer contacto físico com a película, o que pode danificar superfícies delicadas.
2. Interferometria
A interferometria utiliza ondas de luz para medir a espessura da película.
Quando a luz é reflectida na película e no substrato, são criados padrões de interferência devido à diferença nos comprimentos do percurso ótico.
Estas franjas de interferência podem ser analisadas para determinar a espessura da película.
Este método não é invasivo e é adequado para películas delicadas, mas pode ser mais complexo para interpretar os padrões de interferência em comparação com a perfilometria de ponta.
Otimização e considerações
A precisão destas medições é influenciada por vários factores.
Estes incluem a pureza da película depositada, que depende da qualidade do vácuo e da pureza do material de origem.
Taxas de deposição mais elevadas sob uma determinada pressão de vácuo podem conduzir a uma maior pureza da película, minimizando a inclusão de impurezas gasosas.
A geometria da câmara de evaporação e as colisões com gases residuais podem afetar a uniformidade da espessura da película.
Para películas mais espessas, métodos como a evaporação térmica utilizando barcos de evaporação e cadinhos são preferíveis aos filamentos de arame, que são limitados pelo tamanho do filamento.
A evaporação por feixe de electrões permite um controlo rigoroso da taxa de evaporação, tornando-a adequada para a deposição de materiais ou compostos complexos.
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