Applications
La sonde atomique tridimensionnelle laser

La microélectronique, domaine dont les enjeux sont très importants, lève un nouveau défi à l’instrument.

Analyser le matériau est une chose, préparer une pointe dans la région d’intérêt en est une autre qui constitue un défi en soi. Nous allons illustrer cela par un exemple, celui des contacts électriques sur les nanotransistors, briques élémentaires des circuits en microélectronique (figure 7).

Les siliciures de nickel NiSi sont employés dans la technologie VLSI pour d’une part réaliser le contact entre les lignes d’interconnexion et le silicium et d’autre part pour les interconnexions entre dispositifs. Ces siliciures NiSi sont formés par interdiffusion réactive entre le métal déposé (Ni) et les zones de source ou de drain des MOSFET (silicium). L’intérêt de ce composé est qu’il possède une bonne conductivité. L’addition de Pt (5 at.%) dans le film de Ni permet de stabiliser thermiquement la phase NiSi.

Une expérience modèle a été menée pour étudier ces phénomènes d’interdiffusion réactive et plus particulièrement la distribution spatiale du platine (figure 8). Pour ce faire, un film mince de 50 nm de Ni contenant 5 % en atome de Pt a été déposé à température ambiante sur un substrat de silicium dopé p, gravé sous forme de plots (colonnes de 100 µm de haut et de 10 µm de coté). Chaque plot a été mis sous la forme d’une pointe au moyen d’un dispositif d’amincissement ionique par faisceau d’ions focalisés de galium FIB intégré dans un microscope électronique à balayage (MEB). Ce MEB permet l’observation in-situ en temps réel du plot en cours d’usinage (figure ...