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采用射频等离子体化学气相沉积（RF-PECVD）方法制备了沉积时间系列的微晶硅薄膜。采用椭圆偏振光谱仪（SE）和原子力显微镜（AFM）表征薄膜表面粗糙度,分析了表面粗糙度随沉积时间的演化行为。讨论了这两种测量手段在分析薄膜表面粗糙度时的差异。结果表明,采用SE拟合得到的表面粗糙度数值要大于采用AFM直接测量得到的结果。产生差异的原因,一是由于两种测量手段的测量机制不同;二是由于薄膜的结构不均匀导致薄膜表面形貌差异。另外,还发现这两种测量手段得到的表面粗糙度数值之间存在线性关系。