CHAPITRE 5 - MÉTHODES D’ANALYSE DE L’INGÉNIEUR DES SURFACES
213
a u lieu de faire tourner le polariseur, on utilise maintenant u n modulateur de
phase photoélastique qui module la polarisation du faisceau incident à haute
fréquence.
Source de
lumière
Polariseur et
Analyseur et
Détecteur
irernent elliptiqu
Échantillon
Fig. 5.53. Principe de I’ellipsometre a modulation de phase.
On procède à une détection synchrone avec un amplificateur à détection de
phase (lock in amplifier) qui permet d’atteindre une sensibilité de
degré avec
une constante de temps de l’ordre de la seconde. Ceci correspond à environ
1 / 100e de monocouche d’oxyde s u r un substrat de silicium. Si on accepte une
limite de détection moins grande, on peut évidemment gagner en résolution temporelle et accéder à des phénomènes ayant des cinétiques de l’ordre de la milliseconde.
Eiiipsometrie spectroscopique
L’ellipsométrie classique en lumière monochromatique ne permet donc de mesurer que deux paramètres. En ellipsométrie spectroscopique on utilise une source
de lumière blanche, en général une lampe a u xénon qui permet de couvrir un
spectre allant de l’ultraviolet (0,192 pm) a l’infrarouge (2,051 pm). L‘échantillon
est monté sur un goniomètre pour pouvoir changer l’angle d’incidence 0. Le
monochromateur pour sélectionner la longueur d’onde  de son choix se trouve
derrière l’analyseur. On aura donc une mesure de AAû, Â) et yfcû, Â). Un traitement des données permet alors d’analyser des structures complexes telles que
des multicouches, des interfaces rugueuses, des couches hétérogènes ou anisotropes.
Imagerie
On peut focaliser le faisceau incident sur la surface et lui faire balayer l’échantillon. Une caméra CCD convenablement asservie permet d’obtenir une image
des propriétés optiques de la surface (différences d’épaisseur d’une couche
mince.. .) avec une résolution latérale de l’ordre du micromètre.
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a u lieu de faire tourner le polariseur, on utilise maintenant u n modulateur de
phase photoélastique qui module la polarisation du faisceau incident à haute
fréquence.
Source de
lumière
Polariseur et
Analyseur et
Détecteur
irernent elliptiqu
Échantillon
Fig. 5.53. Principe de I’ellipsometre a modulation de phase.
On procède à une détection synchrone avec un amplificateur à détection de
phase (lock in amplifier) qui permet d’atteindre une sensibilité de
degré avec
une constante de temps de l’ordre de la seconde. Ceci correspond à environ
1 / 100e de monocouche d’oxyde s u r un substrat de silicium. Si on accepte une
limite de détection moins grande, on peut évidemment gagner en résolution temporelle et accéder à des phénomènes ayant des cinétiques de l’ordre de la milliseconde.
Eiiipsometrie spectroscopique
L’ellipsométrie classique en lumière monochromatique ne permet donc de mesurer que deux paramètres. En ellipsométrie spectroscopique on utilise une source
de lumière blanche, en général une lampe a u xénon qui permet de couvrir un
spectre allant de l’ultraviolet (0,192 pm) a l’infrarouge (2,051 pm). L‘échantillon
est monté sur un goniomètre pour pouvoir changer l’angle d’incidence 0. Le
monochromateur pour sélectionner la longueur d’onde  de son choix se trouve
derrière l’analyseur. On aura donc une mesure de AAû, Â) et yfcû, Â). Un traitement des données permet alors d’analyser des structures complexes telles que
des multicouches, des interfaces rugueuses, des couches hétérogènes ou anisotropes.
Imagerie
On peut focaliser le faisceau incident sur la surface et lui faire balayer l’échantillon. Une caméra CCD convenablement asservie permet d’obtenir une image
des propriétés optiques de la surface (différences d’épaisseur d’une couche
mince.. .) avec une résolution latérale de l’ordre du micromètre.