Résistance de couche sans contact

Le système 737 de la compagnie Delcom Instruments permet de quantifier la résistance de couche (« sheet resistance »). contactless fd92fLes mesures étant effectuées sans contact physique, l'intégrité de l'échantillon n'est pas compromise sans compter qu'il est également possible de quantifier la performance d'une couche intercalée entre des couches non-conductrices. Ces caractéristiques sont en contraste direct avec la technique de sonde à quatre pointes qui elle, nécessite un contact physique avec la couche conductrice et qui risque ainsi d'endommager l'échantillon.

Le principe de fonctionnement de la plupart des méthodes sans contact est basé sur l'induction de courants de Foucault dans la couche conductrice par l'intermédiaire d'un champ magnétique oscillant (voir l'article de Krupka, 2013). Les courants ainsi générés au sein de l'échantillon génèrent un champ magnétique opposé au champs appliqué et l'appareil est alors en mesure de quantifier cet effet afin d'obtenir la résistance de surface (voir l'article de Miller et al., 1976). Il est en effet possible de démontrer qu'à une fréquence donnée, la puissance absorbée par la génération des courants de Foucault est proportionnelle à la conductivité de la couche mince. La calibration de l'appareil est donc effectuée en exposant celui-ci à un échantillon d'épaisseur et de conductivité connue. La plage de mesure ainsi que la précision de notre système sont données au tableau suivant :

Tableau 1: Plage de résistances de surface mesurables et précision du 737 de Delcom Instruments (tableau pris du manuel de l'appareil).

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Une représentation schématique d'un système de mesure de résistance de surface sans contact est présentée à la Figure 1.

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Figure 1: Système de mesure de résistance de surface sans contact. Pris de Miller et al., 1976.

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