يمكن قياس سُمك الأغشية المترسبة باستخدام طرق مختلفة، لكل منها مجموعة من المتطلبات والتطبيقات الخاصة بها. وتشمل الطرق الرئيسية قياس الملامح بالقلم وقياس التداخل والفحص المجهري الإلكتروني النافذ (TEM) وقياس الطيف الضوئي، وكل منها يناسب سماكة الأغشية وخصائص المواد المختلفة.
قياس ملامح القلم وقياس التداخل:
قياس الملامح باستخدام اللولب وقياس التداخل هما طريقتان ميكانيكيتان تتطلبان وجود أخدود أو خطوة بين الفيلم والركيزة. يتم إنشاء هذه الأخاديد إما عن طريق إخفاء أجزاء من الركيزة أو عن طريق إزالة أجزاء من الطبقة المودعة بشكل انتقائي. في قياس الملامح بالقلم، يتتبع القلم ماديًا المظهر الجانبي للسطح، ويقيس فرق الارتفاع بين الفيلم والركيزة. ومن ناحية أخرى، يستخدم قياس التداخل تداخل الموجات الضوئية لقياس السُمك. وتتطلب هذه الطريقة سطحًا عاكسًا للغاية لتوليد هدب تداخل، والتي يتم تحليلها بعد ذلك لتحديد سُمك الطبقة. تقيس كلتا الطريقتين السُمك في نقاط محددة، مما يجعل توحيد الغشاء عاملاً حاسماً للدقة.المجهر الإلكتروني النافذ (TEM):
يستخدم TEM لتحليل الأغشية الرقيقة، خاصة في نطاق بضعة نانومترات إلى 100 نانومتر. وتتضمن هذه الطريقة استخدام شعاع أيوني مركّز (FIB) لإعداد سماكة عينة مناسبة. يوفر TEM تصويرًا عالي الدقة، مما يسمح بتحليل مفصل لبنية الفيلم وسماكته. وهي مفيدة بشكل خاص للمواد الموصلة وشبه الموصلة.
القياس الطيفي الضوئي:
يُستخدم القياس الطيفي الضوئي لقياس سُمك الفيلم بين 0.3 إلى 60 ميكرومتر. وتستخدم هذه الطريقة مبدأ التداخل، حيث يتأثر تداخل الموجات الضوئية بسُمك الفيلم ومعامل انكساره. ومن خلال تحليل أنماط التداخل، يمكن تحديد سُمك الفيلم. هذه الطريقة فعالة للأفلام الشفافة وتتطلب معرفة معامل انكسار الفيلم.
اختيار تقنية القياس:
