חספוס פני השטח הוא דרך לכמת את מספר אי סדרי פני השטח. פרמטר Ra מייצג את הממוצע האריתמטי של כל גבהי פני השטח הנמדדים על פני שטח נתון. כפי שהוזכר לעיל, הם מחולקים לשלושה מאפיינים: חספוס, גלי ושטיחות. גורמים אלה משפיעים על מאפייני פני השטח.
לכן, ישנן מספר שיטות למדידת חספוס פני השטח. הסוגים העיקריים של טכניקות מדידה הם מדידה ישירה, מדידה השוואתית, מדידה ללא מגע ומדידה תהליכית.
1. שיטת מדידה ישירה
תהליך זה מעריך את גימור פני השטח על ידי ציור קצה עיפרון בניצב למשטח ולאורך המשטח. שיטה נוספת להעריך את חספוס פני השטח של חומרים מגנטיים היא אינדוקטיבית. בשיטה זו, איסוף אינדוקטיבי משתמש בקרינה אלקטרומגנטית כדי למדוד את המרחק למשטח הבדיקה. ניתן להשתמש בשיטת המדידה הישירה כדי להשוות ערכי פרמטרים עבור רמות חספוס.
2. שיטת מדידה השוואתית
טכניקת ההשוואה משתמשת בדגימות חספוס פני השטח שנעשות תוך שימוש באותם ציוד, נהלים וחומרים כמו המשטח לניתוח. המדגם מושווה לחספוס משטח ידוע באמצעות החושים האופטיים והמישוש. מכיוון שההליך הוא סובייקטיבי, טכניקה זו מתאימה ביותר ליישומים לא קריטיים.
3. שיטת מדידה ללא מגע
בגישת מגע משתמשים בצליל או באור במקום בחרט. מכשירים אופטיים מסווגים למספר סוגים, כולל הפרעות קונפוקאליות והפרעות אור לבן. טכניקות של מיקרוסקופ אלקטרוני משמשות גם כן, אם כי לציוד המשמש יש שדה ראייה צר.
4. טכניקות מדידת תהליכים
גישה זו מאפשרת ניטור משטח מתמשך במהלך עיבוד שבבי או תהליכים אחרים, אשר יכול לספק משוב שימושי למפעיל. יתר על כן, מכיוון שהם מודדים את פני השטח בתנאים קרובים יותר ליישום בפועל, שיטות מדידת תהליך עשויות להניב תוצאות מדויקות יותר מגישות אחרות.
שנית, ניתן להשתמש בגלים אקוסטיים להערכת גימור פני השטח. דופק קולי נשלח אל פני השטח באמצעות פיזור קולי. בציוד הבדיקה, גלים קוליים עוברים טרנספורמציה ומשתקפים. כתוצאה מכך, חספוס פני השטח מחושב באמצעות הגלים המוחזרים.
יתר על כן, על ידי הקרנת קרן לייזר על פני השטח ומדידת עוצמת האור המוחזר, ניתן להשתמש באור כדי להעריך את חספוס פני השטח. ככל שהמשטח מחוספס יותר, האור מתפזר יותר, ועוצמת האור המוחזר פוחתת.
