¿Cómo medir el espesor de una capa de metal ultrafina?

si su muestra está parcialmente recubierta y parcialmente desnuda con el resto, utilice el antiguo método de interferometría con mucha facilidad y precisión. Ver esta referencia . De lo contrario, es posible que desee consultar la elipsometría y la perfilometría para obtener una medición precisa.

Enfrenté exactamente este problema en mi doctorado, aunque era plata sobre vidrio, no aluminio. Todos los métodos realmente precisos requieren mucho tiempo, así que terminé usándolos para hacer una curva de calibración para la absorción óptica. Luego medí el grosor usando un espectrómetro de laboratorio estándar. Esto no fue sorprendentemente preciso, pero me permitió procesar la docena de muestras por día que estaba usando en un tiempo razonable. Estaba trabajando con espesores de 10 a 50 nm; si vas mucho más grueso, la transmisión de luz se vuelve bastante baja.

La resolución lateral no es excelente, por lo que es posible que no le resulte útil si sus muestras cambian rápidamente con la distancia a lo largo de la muestra.

Necesita una curva de calibración porque, al menos para la plata, la microestructura de la película cambia con el grosor. Dicho esto, la curva de calibración estuvo muy cerca de la dependencia exponencial esperada.

Tengo un proyecto en el que se pulverizan películas metálicas delgadas de hasta 5000 Angstroms de espesor sobre varios sustratos, y la herramienta que se usa regularmente para determinar el espesor es solo un contacto mecánico o un perfilómetro de aguja. Ese es el método preferido porque es rápido y bastante preciso. También contamos con un perfilómetro óptico que utiliza franjas de interferencia óptica para determinar el espesor de la película. En principio es superior porque ofrece mucha más resolución y sensibilidad. En la práctica, es mucho menos conveniente de usar en comparación con un perfilómetro de aguja, por lo que rara vez lo usamos.