Brevet FR2027114A1 — publié le 19700925

* • l * 2027114 Une sonde à trois points est utilisée pour déterminer la résistance surfacique d'un matériau, la sonde de résistance surfacique, qui est commune à la fois à la source d'alimentation et au moyen de mesure de tension, est amenée en contact avec le matériau après que les deux autres sondes aient été 5 amenées en contact avec le matériau. La vitesse à laquelle chaque sonde entre en contact avec le matériau est commandée et variable. Pour s'assurer qu'un contact correct a'été réalisé par la sonde de résistance surfacique et se rendre compte de l'amplitude du courant traversant le matériau depuis la source d'alimentation, le moyen de mesure de tension est raccordé à la résis-10 tance placée dans le fil reliant la source d'alimentation à la sonde de résistance surfacique et le courant dans la résistance est de direction opposée à celui s'écoulant dans le matériau entre la sonde de résistance surfacique et l'une des deux autres sondes. Après que l'amplitude du courant ait été déterminée, le moyen de mesure de tension est raccordé à la sonde de résistance 15 surfacique adjacente à son point de contact avec le matériau et avec la deuxième sonde qui n'est pas raccordé à la source d'alimentation, afin de déterminer la chute de tension dans le matériau provoquéepar le courant issu de la source d'alimentation et s'écoulant en direction opposée dans le matériau. L'importance de la différence entre les deux lectures de tension sur l'éprouvette 20 indique la qualité du contact obtenu. * Selon l'art antérieur, il existe une méthode de détermination de la résistivité d'un matériau semi-conducteur suivant le rayon de contact effectif de la sonde, qui est commune à la fois à la source d'alimentation et au moyen de mesure de tension qui sont utilisés pour constater la résistance 25 surfacique d'un matériau semi-conducteur. Selon l'art antérieur, la résistivité . du matériau est égale à quatre fois le produit de la résistance surfacique et du rayon effectif de contact. Afin d'obtenir une détermination précise de la résistance du matériau d'une éprouvette en divers points il est nécessaire qu'il n'existe pas de 30 perturbations mécaniques non reproductibles de l'éprouvette. Si une perturbation mécanique non reproductible existe et si le courant passe dans, le matériau à partir de la source d'alimentation, la chute de tension constatée par le moyen de mesure de tension ne sera pas une indication vraie de la chute de tension au point du matériau en raison des perturbations mécaniques non 35 reproductibles s'y trouvant. La présente invention résout d'une manière satisfaisante ce problème en déplaçant la sonde de résistance surfacique, qui est la sonde commune à la fois à la source d'alimentation et au moyen de mesure de tension, et en l'amenant en contact avec le matériau après que les deux autres sondes 40 aient été amenées en contact avec l'éprouvette et que les perturbations créées 69 418S4 2 2027114 par cette opération aient cessé. Ainsi, lorsque la sonde de résistance surfacique de la présente invention est en contact avec l'éprouvette, il n'y a pas de perturbations mécaniques non reproductibles dans l'éprouvette provoquées par les deux autres 5 sondes en contact avec cette éprouvette. En conséquence, une détermination plus précise de la résistance surfacique du matériau est obtenue lorsque la sonde de résistance surfacique est amenée en contact avec l'éprouvette après que les deux autres sondes du dispositif à trois sondes soient entrées en contact avec l'éprouvette. 10 La force avec laquelle la sonde de résistance surfacique entre en contact avec l'éprouvette doit être telle qu'un bon contact ohmique soit obtenu avec le matériau. Cependant, la force ne doit pas être telle que la sonde pénètre dans la couche de matériau dont la résistance surfacique est à déterminer. Par exemple, si la force avec laquelle la sonde entre en contact 15 avec l'éprouvette est trop importante, une couche très mince d'un matériau semi-conducteur sera complètement pénétrée par la sonde de telle façon qu'une lecture vraie de la résistance surfacique de la couche mince de matériau ne sera pas obtenue. Si une force suffisante n'est pas utilisée, un bon contact ohmique ne sera pas obtenu par la sonde de résistance surfacique si bien 20 qu'une détermination vraie de la résistance surfacique ne sera pas obtenue. De plus, la force avec laquelle la sonde de résistance surfacique entre en contact avec le matériau pour obtenir un bon contact, varie avec ce matériau. Ainsi, la technique peut être utilisée pour mesurer des.matériaux tels que le silicium, le germanium ou l'arséniure de gallium, en variant la 25 force de la sonde. La présente invention résout d'une manière satisliisante les problèmes précédents en réalisant un dispositif dans lequel la vitesse à laquelle chaque sonde entre en contact avec le matériau est commandée positivement. En conséquence, il n'est pas nécessaire pour l'utilisateur d'avoir à essayer 30 d'ajuster la vitesse à laquelle la sonde entre en contact avec le matériau puisqu'il est seulement nécessaire pour l'utilisateur de déterminer sélectivement la force désirée avec laquelle chaque sonde entrera en contact avec le matériau. Ainsi, un bon contact des deux autres sondes n'est pas nécessaire pour 35 un fonctionnement satisfaisant de la présente invention car la plus grande partie de la chute de tension, qui est utilisée pour déterminer la résistan-• ce surfacique se produit au-dessous de la sonde de résistance surfacique et les deux autres sondes ont une charge supérieure à la charge de la sonde de résistance surfacique. Par exemple, la sonde de résistance surfacique pourrait 40 être ajustée pour entrer en contact avec le silicium avec une force de 15 69 41Ô54 3 2027114 grammes et chacune des autres sondes serait alors ajustée pour entrer en contact avec le silicium avec une force de 20 grammes. De plus, puisqu'il est plus difficile d'obtenir un bon contact avec du silicium de conductivité de type P, il est nécessaire que la force soit 5 suffisante pour établir un bon contact sur du matériau de type P. Il en résulte que la réalisation d'un bon contact avec du silicium de conductivité de type N ne pose pas de problème. L'utilisateur peut donc facilement varier la charge des sondes qui entrent en contact avec le matériau suivant le matériau et l'état de la sonde. 10 C'est-à-dire qu'une charge différente est normalement nécessaire pour une nouvelle sonde par comparaison avec une sonde qui a déjà été utilisée. Comme indiqué précédemment, il est nécessaire pour la sonde de résistance surfacique d'avoir un bon contact avec le matériau à l'essai pour déterminer sa résistance surfacique. Pour déterminer si il y a un bon contact, le 15 courant issu de la source d'alimentation doit passer dans le matériau dans des directions opposées. Si le contact est bon, les valeurs des deux tensions doivent être substantiellement les mêmes. Normalement, il est seulement nécessaire de faire des étalonnages pour déterminer si la sonde de résistance surfacique a un bon contact avec le 20 matériau lorsqu'une nouvelle sonde est utilisée ou lorsqu'un matériau de type différent est essayé. Dans tous les cas, la charge de la sonde de résistance surfacique doit être changée. De plus, après qu'il ait été déterminé que la sonde de résistance surfacique a un contact correct avec le matériau, le voltmètre est utilisé 25 pendant la première partie de chaque cycle de mesure pour s'assurer de l'amplitude du courant issue de la source d'alimentation et s*écoulant dans le matériau. Ainsi, le voltmètre est raccordé au potentiomètre pour mesurer l'amplitude du courant qui passe dans le matériau pendant chaque cycle au cours duquel la résistance surfacique en un point du matériau est déterminée. 30 Ainsi, lorsque le voltmètre est utilisé dans la deuxième partie du cycle pour déterminer la chute de tension dans le matériau provoquée par le courant s'y écoulant, il est nécessaire de raccorder le voltmètre entre la sonde qui n'a aucun passage de courant et la sonde de résistance surfacique. Puisque la résistance surfacique du matériau peut être relativement basse, 35 0,001 ohms par exemple et que la résistance du fil ou du conducteur raccordant la source d'alimentation à la sonde de résistance surfacique peut être de deux ou trois ohms, (on doit comprendre que le potentiomètre qui est utilisé pour mesurer le courant afin de s'assurer de son amplitude et de vérifier que la sonde de résistance surfacique a un bon contact, est une résistance jumelée 40 variant graduellement de 10,100,1000 et 100 000 ohms], le raccordement du 69 41854 4 2027114 10 voltmètre qui comprendrait la résistance du fil de la source d'alimentation à la sonde de" résistance surfacique donnerait une indication erronée de la résistance surfacique du matériau. La présente invention ésout d'une manière satisfaisante les problèmes précédents en raccordant, lé voltmètre à la sonde de résistance surfacique aussi près que possible du contact de la sonde de résistance surfacique avec le matériaux En conséquence, la résistance du fil de la source d'alimentation à la sonde de résistance surfacique est dérivée, en conséquence de quoi la petite longueur de l'ensemble sonde à laquelle le voltmètre est raccordé est telle que sa résistance est petite en comparaison avec la résistance surfacique du matériau. Ainsi, une indication précise de la-résistance apparente du matériau peut être obtenue lorsque l'on utilise la présente invention. On doit comprendre que le voltmètre utilise là une impédance relativement1 i élevée 1000 M ohms par exemple, pour éliminer la charge électrique de l'é--j5 prouvette. Puisque l'impédance du voltmètre est en parallèle avec la résistance apparente du matériau, l'impédance du voltmètre n'affecte pas la valeur de la résistance apparente du matériau lorsque le voltmètre a une Impédance relativement haute par comparaison avec la résistance apparente du matériau. toute lumière ambiante sur le contact entre la sonde de résistance 2q apparente et le matériau ou sur l'une des jonctions entre les couches de conductivité apposée produit un potentiel photo-électrique. Il en résulte que ce potentiel photo-électrique est détecté par le voltmètre en supplément à la chute de tension créé dans le matériau par le courant s'y écoulant; En conséquence, ce potentiel photo-électrique affectera la précision de.la détermi-25 nation.de la résistance apparente du matériau. La présente invention résout de façon satisfaisante le problème ci-dessus en utilisant un capot pour éviter la création d'un-potentiel photo-élèc-trique par la lumière ambiante. Puisque le dispositif de la présente invention ne peut produire aucun écoulement de courant dans que le couvercle-soit cor-3Q rectement positionné, les sondes et l'éprouvette sont disposées dans une zone sombre lorsque l'éprouvette est alimentée en courant. Puisque la mesure de la résistance apparente est réalisée normalement dans des zones dans lesquelles se trouvent des champs importants de haute fréquence il est nécessaire de réduire l'effet de ces champs de haute fré-35 quence. Autrement dit, une partie de ces divers champs de haute fréquence doit être captée. Cette opération'affecte la précision.de .la résistance __ apparente déterminée par le dispositif à trois sondes de.la présente inven-_ tion. En conséquence le capot de la présente invention est formé de préférence. Vd*'un matériau métallique tel que l'acier par èxémpile, afin deiréduire-l'effet 4Q, de tout champ de haute fréquence i. . * - - - - - ** - - . ' " - •. , •• • f " 'v- " • \ • -i. ' --Î>. - . _ • • •••• 69 41854 5 2027114 De plus, si le matériau de l'éprouvette a une résistivité élevée, des charges statiques créées par l'opérateur ou par tout autre personne, peuvent également affecter la détermination de la résistance surfacique. En conséquence, le capot de la présente invention évite également à des charges statiques 5 produites par des personnes, d'affecter des éprouvettes à résistivité élevée. Puisque divers types de bruits acoustiques peuvent créer des perturbations dans l'éprouvette de façon à affecter la mesure de la résistance surfacique de la même façon que les perturbations mécaniques créées par les sondes entrant en contact avec l'éprouvette, il est nécessaire de réduire l'effet des ÎO" perturbations acoustiques sur l'éprouvette. Puisque de tels bruits acoustiques ne créent pas la même amplitude de perturbation mécanique que les sondes entrant en contact avec l'éprouvette, le capot de la présente invention réduit suffisairment le bruit pour éviter qu'il affecte l'éprouvette. Ainsi, le capot fonctionne comme un blindage acoustique. 15 Puisque l'on désire mesurer la résistance surfacique de l'éprouvette en plusieurs points différents, il doit y avoir un mouvement relatif entre les sondes et l'éprouvette après chaque détermination de la résistance surfacique du matériau. Cependant, un tel déplacement ne doit pas se produire lorsque les sondes sont en contact avec l'éprouvette mais seulement après 20 que le contact entre les sondes et l'éprouvette ait été supprimé. En conséquence la présente invention utilise un moyen d'éviter tout mouvement de l'éprouvette par rapport aux sondes lorsque les sondes sont en contact avec l'éprouvetie. Un objet de cette invention est de réaliser un procédé et un dispositif 25 utilisant trois sondes pour déterminer la résistance surfacique d'un matériau avec lequel la sonde de la résistance surfacique entre en contact. Un autre objet de cette invention est de réaliser un procédé et un dispositif utilisant trois sondes pour déterminer la résistance apparente d'un matériau avec lequel chaque sonde entre en contact avec une force 30 esramandée et variable. Un autre objet de cette invention est de réaliser un dispositif à trois sondes permettant la détermination de la résistance apparente d'un matériau pour lequel le cycle de mesure est automatique après que les sondes et l'éprouvette aient été amenées en contact. 35 - un autre objet de cette invention est de réaliser un dispositif à trois sondes pour la détermination de la résistance apparente d'un matériau par lequel une détermination plus précise de la résistance apparente est obtenue. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit fait en référence aux dessins, an-40 nexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci. copy 6 6 2027114 La figure 1 est une vue en perspective du dispositif à trois sondes de la présente invention avec .le capot protégeant les sondes et l'éprouvette. La figure 2 est une vue 'en perspective agrandie représentant les trois sondes en contact avec une éprouvette ayant des couches de conductivité de 5 type différent. ^ La figure 3 est une vue de côté en coupe partielle du dispositif à trois / sondes de la présente invention avec le capot dans sa position fermée de la figure 1. La figure 4 est une vue de côté en coupe partielle prise à angle droit 10 par rapport à la figure 3 et représentant le capot dans sa position ouverte. La figure 5 est une vue en coupe de la sonde prise le long de la ligne 5-5 de la figure 6 et représentant le moyen de positionnement d'un poids à l'intérieur du bras de la sonde afin de modifier la force avec laquelle la sonde entre en contact avec l'éprouvette. 15 La figure 6 est une vue en coupe de la sonde et représente le montage ^ de la sonde dans l'ensemble. La figure 7 est une vue de côté prise du même côté que la figure 3, d'une partie du dispositif et représente la disposition de montage de la came et du bras d'actionnement. 20 La figure a est une vue de dessus en plan du dispositif à trois sondes de la présente invention avec des parties ducapot de protection anlevées afin d'améliorer la compréhension du dispositif. La figure 9 est une vue de dessus en plan d'une partie du dispositif à trois sondes de la présente invention et représente la disposition de la 25 came amenant les sondes en contact avec l'éprouvette et supprimant ce contact ainsi que les mécanismes d'entrainement et de verrouillage. La figure 10 est un schéma de câblage représentant le système de commande automatique de la présente invention permettant la mesure de la résistance apparente de l'éprouvette. 30 La figure 11 est un tableau chronologique représentant les positions des divers contacts du circuit de la figure 10 à des mmoments différents d'un cycle de mesure. Afin de réaliser une mesure de la résistance apparente d'un matériau, exempte de vibration, il est nécessaire de monter le dispositif è trois sondes 35 de la présente invention dans un environnement exempt de vibration. En conséquence,- comme représenté dans la figure 1, le dispositif à trois sondes de la présente invention est monté sur une tàble anti-vibratoire dont les caractéristiques sont inconnues dans l'art. .. La table 10 comprend une partie exempte de vibration 11 (voir la figu-40 re 3). La platine 12 du dispositif à trois sondes de la présente invention COPY 69 41854 7 2027114 est maintenue à une distance donnée de la partie 11 de la table 10 par quatre colonnettes 14, montées verticalement sur la partie 11 de la table 10. Trois supports 15, 16et 17 (voir les figures 3 et 4] sont montés verticalement sur la platine 12. Les supports 15 à 17 sont espacés d'une valeur 5 angulaire égale les uns par rapport aux autres comme représenté dans la figure 8. Ils sont respectivement munis de portées 18 à 20 sur leurs faces supérieures. Chacune de ces portées peut être déplacée par rapport à son support dans un plan horizontal qui est parallèle à-la platine 12. Par exemple, la portée 2,0 peut être déplacée par rapport au support 17 10 le long d'un premier axe par la rotation d'un micromètre 21 qui est fixé au support 17 par un support 21 afin de provoquer le déplacement de la plaque 22 par rapport au support 17. La plaque 22 est montée sur les portées 22' (voir la figure 3) afin de coulisser le long du premier axe par rapport au support . 17. 15 L'arbre du micromètre 21 actionne la plaque 22 de façon que la rotation du micromètre 21 dans une direction provoque l'éloignement de la plaque 22 du support 21' le long du premier axe. La rotation du micromètre 21 dans la direction opposée provoque le rapprochement de la plaque 22 vers le support 21* le long du premier axe en raison des ressorts (non représentéà) poussant 20 continuellement la plaque 22 contre l'arbre du micromètre 21. Une plaque 23 est montée sur la plaque 22 par l'intermédiaire de supports 23' pour le glissement le long d'un deuxième axe qui fait un angle droit avec l'axe du déplacement de la plaque 22 par-rapport au support 17. En conséquence, lorsqu'un micromètre 24 monté sur la plaque 22, par l'intermédiaire 25 d'un support 24' et associé à la plaque 23 de la même manière que le micromètre 21 est associé à la plaque 22, est entrainé en rotation, la plaque 23 se-déplace à angle droit par rapport à l'axe le long duquel la plaque 22 est déplacée par le micromètre 21. On doit comprendre que la plaque '23 est montée sur la plaque 22 d'une 30 manière telle que tout déplacement de la plaque 22 par rapport au support 20 par le micromètre 21 engendre un mouvement similaire de la plaque 23. Ainsi, tandis que la plaque 23 peut se déplacer par rapport à la plaque 22 le long d'un axe perpendiculaire à l'axe le long duquel la plaque 22 se déplace, la plaque 23 peut également se déplacer le long de l'éxe suivie par la plaque 22 35 lorsque la plaque 22 est déplacée par le micromètre 21. Puisque le support 20 est fixé à la plaque 23, le support 20 peut se déplacer dans n'importe quelle direction dans un plan horizontal, qui est parallèle à la platine 12. Ceci est réalisé par les micromètres 21 et 24. Puisque le montage du palier 18 sur le support 15-et le montage du p§«-- : 40 lier 19 sur le support 16 est le même, il ne sera pas donné de description COPY 69 41854 8 2027114 supplémentaire pour, ces deux ensembles. Naturellement cette disposition permet le déplacement'de chaque palier-18 et 19 dans n'importe quelle direction dans un plan horizontal et parallèle à la platine 12. Les paliers 18 à 20 sont équipés des ensembles de sonde 25 à 27 Tespec-5 tivement qui peuvent pivoter. Les ensembles de sondes 25 à 27 comprennent les sondes 28 à 30 qui sont adaptées pour entrer en contact avec une éprouvette 31 L'éprouvette 31 est disposée sur la surface supérieure d'un ensemble 32 qui est monté sur la platine 12. Comme on peut le voir dans la figure 2, l'éprouvette 31 peut être un 10 dispositif semi-conducteur comprenant des couches 33, 34 et 35. Les couches 33 et 35 peuvent être composées d'un matériau semi-conducteur différent, par exemple, du matériau composant la couche'34. En conséquence par l'utilisation d'une méthode bien connue de l'art antérieur, la jonction entre les couches 33 et 34 et la jonction entre les couches 34 et 35 peut "être rapidement 15 distinguée au cours de la mesure de la résistance surfacique eft divers points le long d'une surface taillée en biseau de l'éprouvettè 31. La surface taillée en biseau présente les différentes couches. L*ensemble sonde 26 est monté et pivote sur le palier 19 par l'intermédi aire d'une portée 36 (voir figure 4], qui est montée et pivote sur. le palier 20 19. L'ensemble sonde 26 comprend un bras creux 37 (voir figure 6), qui peut coulisser dans un passage dans la portée 36 et y est- raccordé d'une manière réglable par un moyen approprié tel qu'une -vis d'arrfit 37* par exemple. Ainsi, - * la position de l'ensemble sonde 26 peut être ajustée comme désiré* Les ensembles sondes 25 et 27 sont montés et pivotent de la même manière par l'in-25 termédiaire des portées sur les paliers 18 et 20 respectivement. Comme on le voit dans les figures 5 et 6, le bras 37 est muni d'une masse 38 monté sur une vis mère 39. La vis mère 39 a une extrémité tournant dans une tête 40 qui est fixée à une extrémité du bras 37. L'autre extrémité de la vis mère 39 est fixée à un bouton 41 au moyen d'une vis d'arrêt. Un chapeau 41 * équipé 30 du bouton 41 et de la vis mère 39, porte l'autre extrémité du bras creux 37. L'entrainement en rotation de la masse 3B avec la vis mère 39 est évité par l'association d'une découpe longitudinale 42 (voir figure 5) dans la partie inférieure de la masse 39 et d'un tube creux 43, qui s'étend entre la tête 40 et le chapeau 41'. Puisque la masse 38 estéquipée d'une douille filet 35 • tée à l'une de ses extrémités, s'associant avec les filetages de la vis mère 39, la masse 38 est déplacée longitudinalement à l'intérieur du bras creux •37 lorsque l'on tourne le bouton 41 pour entraîner en rotation la vis mère 39. * ' - , ■ . . - Ainsi, la rotation du bouton 41 dans une direction déplace la masse . : 40 38 vers la tête 40 afin d'augmenter la force avec laquelle la. sonde 29. de 69 41854 9 2027114 l'ensemble sonde 26 entre en contact avec l'éprouvette 31. La rotation du bouton 41 dans la direction opposée éloigne la masse 38 de la tête 40 afin de réduire la force avec laquelle la sonde 29 entre en contact avec l'éprouvette 31. 5 La tête 40 est. équipée d'une douille 44 dans laquelle la sonde 29 est installée. La sonde 29 est la partie de l'ensemble sonde 26 qui entre en contact avec l'éprouvette 31 et est formée d'un matériau conducteur approprié tel que le carbure de tungstène par exemple.. La sonde 29 est installée dans un passage dans la douille 44 et maintenue en position par une vis d'arrêt. 10 . La sonde 29. est raccordée électriquement à un fil 45 qui est installée à l'intéreur du tube'43, le fil 45 étant soudé à la tête 40 qui est conductrice électrique comme la douille 44. Le fil 45 est raccordé à un voltmètre numérique 46 (voir la figure 10), Un exemple approprié de voltmètre 46 est le modèle 521 de la Vidar Corporation. 15 Les deux autres ensembles sondes 25 et 27 sont similaires à l'ensemble sonde 26. Ainsi, l'ensemble sond8 25 comprend la sonde 28 entrant en contact avec l'éprouvette 31 tandis que l'ensemble sonde 27 comprend la sonde 30 entrant en contact avec l'éprouvette 31. La sonde 28 est équipée d'un fil 47 (voir la figure 10) raccordée à une source d'alimentation en courant continu 48 20 tandis que la sonde 30 est raccordée par l'intermédiaire d'un fil 49 à un voltmètre numérique 46. Un exemple approprié d'une telle source d'alimentation est vendu par 1'Electronic Measurements Corporation, Eatontown, New Jersey sous le n° C 264. Comme indiqué précédemment, l'éprouvette 31 est montée sur l'ensemble 25 32. L'ensemble 32 comprend divers moyens permettant de positionner l'éprouvette 31 dans n'importe quelle direction située-dans un plan horizontal, qui est parallèle à la platine 12, et le long d'un axe vertical qui est perpendiculaire à la platine 12. L'ensemble 32 comprend une embase 50 (voir figure 3), qui est fixé à la platine 12. L'embase 50 comprend une surface inclinée 51 sur 30 laquelle est montée une paire de glissières parallèles et espacées, [dont l'une est représentée en 52) dont les surfaces les plus rapprochées.les unes par rapport aux autres sont taillées en biseau. Un coin 54 est monté et coulisse sur les glissières de l'embase 50 par l'intermédiaire d'une glissière fixe 55. La glissière 55 comprend des bords 35 taillés en biseau de chaque côté qui sont associés avec les bords taillés en biseau des glissières de l'embase 50 pour former un assemblage à queue d'aron-de. Les ressorts 56 et 57 (voir la figure 4) sont fixés à l'extrémité supérieure du coin 54. au moyen d'axes 58 et 59 respectivement. Les autres extrémités des ressorts 56 et 57 sont fixées à l'embase 50 par des axes, [dont. 40 -l'un est représenté en 60 dans la figure 3 pour le ressort 56).Ainsi le coin COPY 69 41854 10 2027114 54, qui a sa surface formée au même angle que la surface inclinée 51, est continuellement sollicité vers le bas le long de la surface inclinée 51 de l'embase 50 par les ressorts 56 et 57. Une plaque 62 (voir la figure 4) est montée sur des tiges verticales 5 63, qui coulissent dans l'embase 50. La plaque 62 est montée sur la surface supérieure et horizontale du coin 54 de façon que le mouvement du coin 54 vers le haut le long de la surface ^Inclinée 51 de l'embase 50 provoque le mouvement vers le haut de la plaque 62 avec les tiges 63. De la même façon le mouvement vers le bas du coin 54 le long de la surface inclinée 51 de 10 l'embase 50 provoque un mouvement vers le bas de la plaque 62 avec les tiges 63. Le mouvement vertical de la plaque 62 est commandé par un micromètre 64 (voir figure 3). Lorsque le micromètre 64 qui est monté sur un support 64' fixé è un côté de l'embase 50, est entraîné en rotation dans une direction, 15 son arbre 65 avance axialement contre une partiB en saillie 66 du coin 54. Lorsque ceci se produit, le coin 54 est déplacé vers le haut Is long de la surface inclinée 51 de l'embase 50 à 1'encontre de la force exercée par les ressorts 56 et 57. L'entrainement en rotation du micromètre 64 bit direction opposée éloigne l'arbre 65 de la saillie 66 et provoque par l'intermédiaire des 20 ressorts 56 et 57 le déplacement vers le bas du coin 54 le long de la surface inclinée 51 de l'embase 50. Ainsi, un positionnement vertical précis de la plaque 62 est obtenu. La plaque 62 est équipée d'un bloc support 67 et d'un roulement 67' (voir figure 4) pour le glissement par rapport à la plaque 62 le long d'un 25 premier axe dans un plan horizontal parallèle è la platine 12. Lin second bloc support 66 est monté et coulisse sur le premier bloc support 67 par l'intermédiaire des roulements 69 (voir figure 3) pour le déplacement le long d'un deuxième axe à angle droit par rapport au premier axe et dans un plan horizontal parallèle à la platine 12. Ainsi, lorsque 30 l'éprouvette 31 est maintenue sur l'ensemble 32, elle peut être déplacée « verticalement et dans toutes directions dans un plan horizontal. Le mouvement horizontal (figure 4) est réalisé par l'utilisation des micromè_tres 70 et 71, le micromètre 70 déplaçant le bloc support 67 par rapport à la plaque 62 et le micromètre 71 déplaçant le bloc support 68 par rapport au bloc 35 support 67. On doit comprendre que des ressorts (non représentés) appliquent continuellement chaque bloc 67 et 68 contre les. arbres des micromètres 70 et 71 respectivement, d'une manière bien connue. De plus le bloc 68 peut se déplacer le long du premier axe avec le bloc 67 d'une manière bien connue. 40 II en résulte que l'éprouvette 31 peut être positionnée par rapport 69 41854 11 2027114 aux sondes 28 à 30. Le micromètre 71 est utilisé pour déplacer ^éprouvette 31 par rapport aux sondes 28 à 30 après chaque détermination de la résistance apparente du matériau de l'éprouvette 31 en un point spécifique. Ainsi le micromètre 71 déplace l'éprouvette 31 dans une direction parallèle à l'axe 5 longitudinal du bras creux 37 de l'ensemble sonde 26 afin de provoquer le mouvement relatif de l'eprouvette 31 par rapport aux sondes 28 à 30. On doit comprendre que les-sondes 28 à 30 sont disposées lô long d'une ligne droite qui est perpendiculaire à la direction du déplacement de l'eprouvette 31 par le micromètre 71. 10 La surface taillée en biseau est formée sur l'eprouvette 31 par un dispositif de façon que la surface taillée en biseau soit parallèle à la partie inférieure du porte éprouvette 31. Ainsi, chaque éprouvette 31 à la mSme épaisseur de façon qu'aucun réglage vertical de l'ensemble 32 ne soit nécessaire lorsqu'une nouvelle éprouvette est positionnée sur l'ensemble 32. 15 Cependant, lorsqu'une nouvelle sonde de résistance apparente est utilisée, une galette d'une épaisseur différente est essayée, de nouveaux calculs doivent être effectués en utilisant des galettes ayant la même résistif vité dans toute la galette. Lorsque ces galettes' ont des épaisseurs différentes, il est nécessaire de régler verticalement l'ensemble 32 pour positionner 20 chacune des galettes pour qu'elles enteent en contact avec la sonde de résistance apparente de façon que la surface des galettes soit dans le plan initial de référence. Le mouvement des sondes 28 à 30 pour entrer en contact avec l'éprouvette 31 et pour s'en séparer est commandée par les tiges d'élévation 80 à 82 25 (voir figures 3 et 4). La tige d'élévation 80 est associée à l'ensemble sonde 25, la tige d'élévation 81 est associée à l'ensemble sonde 2B et la tige d'élévation 82 est associée à l'ensemble sonde 27. La tige d'élévation 80 est montée et coulisse dans le bloc de montage 15 et s'étend en dessous de la platine 12 pour entrer en contact avec la came 30 83 d'une plaque de came 84. La tige d'élévation 81 est montée et coulisse à l'intérieur du bloc de montage 16 et s'étend sous la platine 12 afin d'entrer en contact avec une came 85 (voir la figure 9) sur la plaque de came 84. La tige d'élévation 82 est montée et coulisse dans le bloc de montage 17 et s'étend en dessous de la platine 12 pour entrer en contact à son extrémité in-35 férieure avec une came 86 de la plaque de came 84. Ainsi, en positionnant suivant un angle approprié les cames 83, 85 et 86 l'amenée des sondes 28 à 30 en contact avec l'éprouvette 31 peut être commandé. C'est-à-dire que les positions des cames peuvent être telles que la sonde 28 entre d'abord en contact avec l'éprouvette 31, puis la sonde 30 entre 40 en contact avec l'éprouvette 31 et finalement la sonde 29 entre en contact 6 12 2027114 avec l'éprouvette 31. Naturellement les positions des cames 63 et 66 peuvent - être telles que- les deux sondes 28 et 30 entrent en contact simultanément avec l'éprouvette 31. Il est seulement nécessaire que la sonde 29, qui fonctionne corrone une sonde de résistance apparente, entre en contact avec l'éprouvette 5 31 après que les deux autres sondes 28 et 30 soient entrées en contact avec l'éprouvette 31. Cette disposition garantit que les perturbations mécaniques qui sont créées dans l'éprouvette 31 par les sondes 26 et 30 ont cessé avant que la sonde 29 ne se stabilise. Il en résulte qu'il n'y a pas d'effet sur la zone 10 de contact de la sonde 29 provoqué par les perturbations dans l'éprouvette 31 occasionnées par les sondes 28 et 30 entrant en contact avec l'éprouvette 31. La plaque de came 84 est munie d'une partie annulaire (87) (voir figure 7) s'étendant vers le haut pour recevoir une partie d'un moyeu 88 d'un bras 15 89. La plaque de came 84 est fixée au bras 89 pour être entraînée en rotation, par un moyen approprié tel qu'une vis d'arrêt par exemple, raccordant la partie annulaire 87 au moyeu 88. Le moyeu 88 du bras 89 est également muni d'une partie annulaire 90 d'un bras d'actionnement 91 qui' lui est fixé par un moyen approprié tel qu'une vis d'arrêt par exemple. En conséquence, lorsque le bras 20 d'actionnement 91 est entrainé en rotation, la plaque de came 84 tourne égar lement en raison du raccordement commun par l'intermédiaire du moyeu 88 du bras 89. Le bras 89 a ses extrémités opposées raccordées par des doigts 92 et 93 (voir figure 3) à une extrémité de chacun des'refesorts 94 et 95 respecti-25 vement. Le ressort 94 a son autre extrémité raccordée par un boulon à oeil à un-support 87, qui est fixé à une plaque de montage 97. L'autre extrémité du ressort'95 est fixée à un support 98 qui est également fixé à une plaque de montage 97 par un boulon à oeil. La plaque de montage 97 est raccordée à une barre de montage 99 (voir 30 figure 9) qui est fixée à deux tiges verticales 100 s'étendant vers le bas à partir de la platine 12. Ainsi la plaque de montage 97 est immobilisée de façon que la rotation du bras 89 provoquée par la rotation dans le sens horaire (comme vu dans la figure 9) du bras d'actionnement 91 provoque la charge des ressorts 94 et 95 pour exercer une force sur la plaque de came 84 lorsque 35 le bras d'actionnement 91 est libéré pour une rotation dans le sens anti-ho-raire. Un amortisseur 101 (voir la figure 3Î est fixé à la plaque de montage 97 et est muni d'un levier d'actionnement 102 raccordé à la plaque de came 84 et fixé au bras 89 par les vis 101.L'amortisseur 101 doit être capable de 40 commander deux valeurs de vitesses non constantes consécutives de la plaque de 69 41854 13 2027114 came 84. Ainsi, dans la rotation dans le sens anti-horaire initial (comme vu dans la figure 9) de la plaque de came 84, une vitesse initiale plus élevée est impartie, tandis qu'une vitesse plus basse est impartie dans la deuxième phase de la rotation dans le sens anti-horaire de la plaque de came 84. 5 La vitesse commandée par l'amortisseur 101 diminue à partir de l'action initiale aussi bien dans la phase de vitesse élevée que pendant la phase de vitesse inférieure. Un exemple approprié d'amortisseur 101 est un amortisseur rotatif qui est vendu par l'Efdyn Corporation of Chicago, Illinois sous le n° ARD-1. Tout 10 autre moyen approprié permettant d'obtenir les caractéristiques de fonctionnement désirées peut être employé. Ces caractéristiques sont les suivantes : la même force reproductible est impartie aux sondes 28 à 30 pendant chaque mouvement dans l'éprouvette 31 et cette force est exempte de vibrations. L'amortisseur 101 comprend un bouton de réglage 102' pour ajuster sa 15 sortie. Ceci est nécessaire de façon que chaque amortisseur ait les mêmes caractéristiques de fonctionnement lorsque l'on utilise plusieurs appareils de la présente invention. Puisque l'amortisseur 101 est fixé à la barre de montage 99 et que le levier d'actionnement 102 de l'amortisseur 101 est raccordé à la plaque de 20 came 84, cette disposition maintient et permet la rotation de la plaque de came 84. L'amortisseur 101 permet donc une rotation exempte de vibration de la plaque de came 84. En conséquence, les vibrations qui seraient créées par un moteur par exemple, entrainant la plaque 84, sont éliminées par la disposition ci-dessus. 25 Comme indiqué précédemment, il est nécessaire pour le bras d'actionne ment 91 d'ête entrainé dans le sens horaire (comme vu dans la figure 9) afin de charger les ressorts 94 et 95 et l'amortisseur 101. Cette position du bras d'actionnement 91 est représentée dans les figures 4 et 9. Dans cette position les sondes 28 à 30 sont dans leur position élevée éloignée de l'éprouvette 31. 30 En conséquence, lorsque l'on désire déplacer les sondes 28 à 30 vers le bas, et les amener en contact avec l'éprouvette 31, un levier monté sur pivot 103 (voir la figure 4) est déplacé vers le bas jusqu'à ce qu'il entre en contact avec une butée 104 sur une plaque 105. La plaque 105 est fixée à la partie inférieure de la platine .12 par des tiges support 106 et 100 dispo-35 sées verticalement. Lorsque le levier 103 se déplace vers le bas, il entre en contact avec une vis 107 sur un élément coulissant 108, qui est monté et coulisse dans un bloc 109. Le bloc 109 est fixé à un support en forme de L 110 qui est fixé 40 à la plaque 105. L'extrémité supérieure de l'élément coulissant 108 est munie 69 5 10 15 20 25 30 35 40 41854 2027114 d'un verrou 111. Le verrou 111 est continuellement rappelé vers la position de la figure 4 par un ressort de force constante 112, qui a son extrémité libre fixée à l'élément coulissant '108. Le ressort 112 est monté sur un bloc 113 qui est réglable par rapport au bloc 109 au moyen des vis 114. Ainsi, lorsque le levier 103 est déplacé vers le bas, la force duressort 112 est surpassée et le verrou 111 est déplacé vers le bas d'une manière suffisante de façon qu'un galet 115, qui est fixé à un support 116 sur le bras 91 commence à sortir de l'évidement 117 situé dans la surface supérieure du verrou 111. Il en résulte que lorsque le galet 115 quitte l'évidement 117, les ressorts 94 et 95 et l'amortisseur 101 peuvent entrainer la plaque de came 64 dans le sens anti-horaire [comme vu dans la figure S) pour déplacer les sondes 28 à 30 vers le bas et les amener en contact avec l'éprouvette 31. La force des ressorts 94 et 95 est utilisée pour provoquer le dégagement du galet 115 du verrou 111 par l'intermédiaire du bras d'actionnement 91. Le mouvement du bras d'actionnement 91 est commandé par l'amortisseur 101. Cette disposition permet à l'opérateur de libérer le levier 103 aussitôt que le levier 103 entre en contact avec la butée 104. Le support 116 est muni d'un second galet 118 et installé verticalement au-dessus du galet 115 comme représenté dans la figure 4. Le galet 118 roule contre la surface inférieure d'une plaque 118' sur le fond de la platine 12 afin 'assurer le déplacement du bras cf'actionnement 91 dans un plan parallèle à la platine 12. Le mouvement du bras 91 et, donc de la plaque de came 84, est arrêté lorsque le support 116 sur le bras 91 entre en contact avec un logement de micro-contact 119. Le logement de mict-o-contact 119 est muni d'un plongeur 120 entrant en contact avec le support 116 pour provoquer l'actionnement de son micro-contact 121 (voir figure 10) à l'intérieur du logement 119, qui est monté sur une cornière métallique 122 fixée à la platine 12. Le micro-contact 121 doit être actionné avant toute opération du circuit de la figure 10. Ceci permet d'éviter l'application de courant aux sondes 28 et 29 tant que les sondes 28 à 30 ne sont pas en contact avec l'éprouvette 31. Lorsque l'on désire retourner le bras d'actionnement 91 dans la position des figures 4 et 9 une poignée verticale 123 sur l'extrémité du bras d'actionnement 91 est saisie pour déplacer le bras 91 vers la gauche (comme vu dans la figure 4), afin de 1'entrainer dans une rotation dans le sens horaire (comme vu dans la figure 9). Lorsque le bras 91 est déplacé vers la gauche, le galet 115 entre en contact avec la surface inclinée 123 du verrou 111 et provoque le déplacement du verrou 111 vers le bas à 1'encontre de la force exercée par le ressort 112 jusqu'à ce que le galet 115 tombe de l'extrémité 69 41854 15 2027114 supérieure de la surface inclinée 123 dans l'évidement 117. Le mouvement du bras d'actionnement 91 vers la gauche est arrêté par le contact avec une butée 124 qui est fixée à la cornière 122. Tandis qu8 la position d'arrêt normale du bras d'actionnement 91 se 5 trouve contre la butée 124, la butée 124 comprend une première partie 125 qui est fixée à la cornière 122 et une seconde partie 126 articulée à la première partie. En conséquence, lorsque la seconde partie 126 de la butée 124 pivote par raapport à la première partie 125 la seconde partie 126 est sortie de la trajectoire du bras 91. Il en ésulte que le bras d'actionnement 91 peut con-10 tinuer à être déplacé vers la gauche [comme vu dans la figure 4} par l'utilisateur jusqu'à ce que le bras 91 entre en contact avec une butée 127 sur la cornière 122. Ce déplacement supplémentaire du bras 91 vers la gauche provoque la sortie du galet 115 dB l'évidement 117 et son déplacement le long de la 15 surface inclinée 128 du verrou 111 déplaçant par là le verrou 111 vers le bas à 1'encontre de la force exercée par le ressort 122. Lorsque le bras 91 est entré en contact avec la butée 127, le verrou 111 est retourné à la position de la figure 4 par laquelle une surface d'extrémité 129 du verrou 111 entre en contact avec le galet 115. Cette opération verrouille le bras 91 entre la 20 butée 127 et le verrou 111. Ce déplacement supplémentaire du bras 91 vers la gauche à partir de la position normale de la figure 4 provoque une élévation supplémentaire des son- • des 28 à 30 par rapport à l'éprouvette 31. Ainsi, cette position des sondes 28 à 30 est utilisée lorsque l'on désire installer ou enlever l'une des éprou-25 vettes 31 de l'ensemble 32. Comme indiqué précédemment, le micromètre 71 est utilisé pour déplacer l'éprouvette 31 par rapport aux sondes 28 à 30. Lorsque les sondes 28 à 30 sont en contact avec l'éprouvette 31, il n'est pas souhaitable que l'éprouvette 31 soit déplacée. En conséquence, à ce moment il est souhaitable d'éviter le 30 déplacement du micromètre 71 par l'utilisateur. Un capot 130 enferme partiellement le micromètre 71 de façon que l'utilisateur ne puisse pas atteindre le micromètre 71 lorsque le capot 130 est installé dans la position de la figure 4. Le capot 130 est fixé à un élément 131 qui est muni d'un levier de fonctionnement 132. Le levier de fonctionne-35 ment 132 est monté et pivote sur la platine 12. En conséquence, chaque fois que le levier 132 est entrainé dans un pivotement dans le sens anti-horaire, (comme vu dans la figure 4) le capot 130 quitte la position dans laquelle il empêche l'utilisateur d'atteindre le micromètre 71. Si les sondes 28 à 30 sont abaissées, le levier 132 ne peut pas tourner 40 dans le sens anti-horaire en raison d'une butée 133 (voir la figure 9) fixée 69 41854 16 2027114 sur la plaque de came 84. Lorsque les sondes 28 à'30 sont en contact avec • l'éprouvette 31, la butée 133 est alignée avec une tige 134 qui est raccordée par une biellette 135 au levier 132. Ainsi, la.tige 134 entrera en contact avec la butée 133 pour éviter au capot 130 d'être amené dans la position 5 où il évite à l'opérateur d'atteindre le micromètre 71 lorsque les sondes 2B è 30 sont abaissées. Cependant, chaque fois que les sondes 28 à 30 sont dans la position haute, la butée 133 n'est plus alignée avec la tige 134. Il en, résulte que le levier 132 peut être manoeuvré dans le sens anti-horaire,afin de placer-10 le capot 130 de la position de la figure 4 et permettre à-l'utilisateur d'atteindre le micromètre 71 afin de déplacer l'éprouvette 31. Si le capot 130 est dans la position où..le micromètre 71 est accessible la tige 134 est déplacée vers l'intérieur à partir de la position de la figure 4. Il en résulte que cette opération évite à la plaque de came 84 d'être 15 entrainée en rotation d'une manière suffisante pour déplacer les sondes 28 à 30 vers le bas en raison du contact de la butée 133 sur la plaque de came 84 avec la tige 134. Puisque la lumière ambiante peut affecter la détermination de la résistance apparente du matériau de l'éprouvette 31 en raison de la création d'un 20 potentiel photo-électrique à la jonction des couches de matériau de l'éprouvette 31 et du contact de la sonde 29 avec l'éprouvette 31, il est souhaitable de monter l'éprouvette 31 et les sondes 28 à 30 à l'intérieur.d'une zone sombre pendant la mesure. En conséquence, un capot 140 utilisé comme un couvercle, est raccordé, et pivote par rapport à la platine 12 par lîintermé-25 diaire d'une articulation 141, par laquelle le capot 140 peut être déplacé de la position de la figure 1 dans laquelle le capot 140. enferme complètement les sondes 28 à 30 et l'éprouvette 31, à la position de la figure 4 dans laquelle les sondes 28 à 30 et l'éprouvette 31 sont' découvertes. Le capot 140 est muni d'une vis de réglage 142 associée au plongeur 3Q 143 d'un micro-contact 144 (voir la figure 10) qui est fixé sur la platine 12. Le plongeur143 n'est déplacé que lorsque le capot 140 est fermé. Il est nécessaire que le micro-contact 144 soit actionné en même temps que le micro-contact 121 pour que le circuit de la figure 10 soit alimenté.et provoque l'application decourant à l'éprouvette 31.-35 Le capot 140 est de préférence en métal de façon à atténuer les champs de haute fréquence à l'intérieur de la zone dans laquelle l'opération de mesure de l'éprouvette 3.1 est effectuée. Ainsi le capot' 140 est de préférence en acier. ' - - De plus, le capot 140 réduit 1 ' effet ~dè "tout ' bruit, acoustique à 40 l'intérieur de la zone, au cours des mesures de résistance apparente de ' . 1 gory . - . ' .. ■ - • :» - # 69 41854 17 2027114 l'éprouvette 31. Ainsi le capot 140 est utilisé pour plusieurs fonctions afin de permettre une détermination plus précise de la résistance apparente du. matériau de l'éprouvette 31 au moyen du dispositif de la présente invention. Se reporter maintenant à la figure 10 où est représenté le circuit 5 qui est utilisé pour.commander automatiquement le débit de courant vers l'éprouvette 31 et la mesure de la chute de tension dans le matériau de l'éprouvette 31 provoquée, par le passage de courant. Lorscjue le plongeur 120 du microcontact 121 est déplacé par le support 116 du bras d'actionnement 91, le microcontact 121 est éloigné d'un contact 150 comme représenté dans la figure 10 10 et amené.en contact avec un contact 151. Lorsque cette opération se produit, le bloc d'alimentation en r mirant alternatif 152 n'est plus raccordé au relais à courant alternatif 155. Il en résulte que le relais 153 est désexcité. La désexcitation du relais 153 déplace un contact 154 du relais 153 vers une position ouverte et un contact 155 15 du relais 153 en contact avec un contact 155'. Pendant le temps où le microcontact 121 raccorde le contact 150 au bloc d'alimentation 152 par l'intermédiaire d'un fil 156, un condensateur 157 est chargé par l'intermédiaire d'une diode de blocage 157' et d'une résistance 158. Ainsi lorsque le relais 153 est désexcité, un relais à courant continu 20 159 est excité par la charge du condensateur 157 par l'intermédiaire du relais 153 établissant le contact entre 155 et 155' et le m'icrocontact 121 entrant en contact avec le contact 151. Le relais 159 est excité seulement pendant la courte période pendant laquelle le condensateur 157 se décharge. Après, le relais 159 est désexcité 25 enraison de la résistance 158 qui est de valeur suffisante pour limiter le débit de courant à partir du bloc d'alimentation 152 à une valeur telle que le relais 159 reste désexcité. Cornue exemple, la résistance 158 peut être de 50 Kohms et le condensateur 157 peut être de 30 microfarads. Lorsque le relais 159 est excité, un commutateur 161 est amené mécani-, 30 quement en contact avec un contact162 pour raccorder le bloc d'alimentation 152 à un moteur de chronologie 163 si le micro-contact 144 est en contact avec un contact 164 qui est raccordé au contact 162 par un fil 165 et un commutateur actionné manuellement 166 est dans la position de la figure 10. Le micro-contact 144 entre en contact avec le contact 164 seulement lorsque 35 la vis d'actionnement 142 du capot 140 est en contact avec le plongeur 143 du micro-contact 144. Ceci se produit seulement lorsque l'éprouvette 31 et les sondes 28 à 30 sont dans une zone sombre crée par le capot 140 les enfermant. Ainsi, comme indiqué précédemment, le capot 140 doit être dans sa position fermée pour permettre l'alimentation en courant l'.éprouvette 31. 40 Le commutateur manuel 166 est utilisé seulement lorsque l'on désire COPY 69 41854 18 2027114 y interrompre lun des cycles de chronologie automatiques. Ainsi, il est normalement dans la position de 'la figure 10. Le moteur de chronologie 163 est muni d'un arbre qui lui est raccordé avec les cames 167 à 175 montées pour une rotation simultanée. Chacune des 5 cames 167 et 175 est associée à un commutateur pour modifier les raccordements des diverses parties du circuit. Un exemple approprié de moteur de chronologie 163, les cames et les relais sont vendus sous le numéro RC-1 par l'Industrial Timer Corporation de Parsippany, New Jersey. Ce dispositif comprend le raccordement mécanique 10 entre le relais 159 et le commutateur 161 pour provoquer'le contact initial entre le commutateur 161 et le contact 162 avant que le commutateur 161 soit maintenu dans cette position par la came 167 lorsque le moteur de chronologie 163 tourne. Ainsi, avec cette disposition le relais 159 peut être excité momentanément afin de provdquer l'entrée en contact du commutateur 161 avec le 15 contact 162 et le moteur de chronologie 163 est alors maintenu excité par la came 167 associée au commutateur 161 de façon à maintenir le cornnutateur 161 en contact avec le contact 162 pour la durée du cycle pendant laquelle la détermination de la résistance apparente de l'éprouvette 31 en un point est réalisée. En conséquence, lorsque la came 167 cesse de maintenir le commu-20 tateur 161 en contact avec le contact 162, un cycle de détermination de la résistance apparente en un point par la mesure du courant passant dans le matériau et la chute de tension provoquée par 1'écoulement du courait est achevé. Lorsque le moteur de chronologie 163 contnence à tourner, la came 173 25 positionne un commutateur 176 de façon qu'il entre en contact avec un contact ouvert 177 par lequel le courant issu de la source d'alimentation 48 n'est pas courtcircuité dans une trajectàire comprenant les fils 178 et 179, le commutateur 176, le contact 180, le fil 181 et~ÎB^fil 182. Le fil 182 est raccordé au côté négatif de la source d'alimentation en courant continu 48 30 tandis que le fil 178 est raccordé au côté positif. Chaque fois que le relais 153 est excité, le commutateur 154 est en contact avec un commutateur 183 qui est raccordé au fil 182. Puisque le commutateur 154 est raccordé au conducteur 178, celui-ci fournit une trajectoire de court-circuit pour la source d'alimentation 48 chaque fois que le moteur 35 de chronologie 163 n'est pas excité. Ceci se produit lorsqu'il n'y a pas de contact entre les sondes 28 à 30 et l'éprouvette 31. Une deuxième trajectoire de court-circuit est réalisée par l'intermédiaire du commutateur 176. Lorsque le moteur 163 commence à tourner, la came 173 déplace le commutateur 176 et l'amène en contact avec le contact ouvert 177 pour supprimer 40 le court-circuit pour la source d'alimentation 48. En conséquence, le courant 69 41854 19 2027114 s'écoule à partir de la source d'alimentation 48 dans le fil 178 vers un commutateur 184 qui est commandé par la came 174 puis vers l'une des sondes 28 et 29 suivant la position du commutateur 184 en contact avec un contact 185 ou un contact 186. On suppose que le commutateur 184 est en contact avec le 5 contact 186 lorsque le moteur de chronologie 163.commence a tourner. Ceci est représenté dans le tableau de chronologie de la figure 11 dans laquelle le commutateur-184 est représenté dans la position où il n'est pas soulevé par la came 174. Ainsi, le courant issu de la source d'alimentation 48 s'écoule à partir 10 du commutateur 184 par le contact 186 et un potentiomètre 187 qui a des résistances connues variables de façon que l'utilisateur puisse connaitre la résistance spécifique du potentiomètre 187. Le potentiomètre 187 est de pré- ] férence une résistance jumelée ajustable par bonds, avec des sauts de résis- ' tances de 10 ohms, de 100 ohms, de 1000 ohms, de 10 000 ohms et de 100 000 ohms. ' ? 15 Le potentiomètre 187 est de série avec le fil 188 qui est raccordé à l'ensemble sonde 26. , Tandis que le fil 188 est représenté schématiquement dans la figure 10, comme étant raccordé directement au fil 45, on doit comprendre que le fil 188 : est raccordé au support de l'ensemble de sonde 26 par la vis d'arrêt 37' (voir j 20 la figure 4). Ainsi le fil 188 est raccordé au bras creux 37 par l'intermédiai- j re de la vis d'arrêt 37' comme la vis d'arrêt 37' maintient le bras 37 dans le | support 36. Puisque l'ensemble sonde complet 26 est conducteur pendant l'applica- j tion de courant à partir de la source d'alimentation 48, le courant s'écoulera ( à partir du fil 188 dans le bras creux 37 vers la tête 40. Puisque la tête 40 ' 25 est raccordée à la sonde 29 par la douille 44 il y a une liaison électrique vers la sonde 29 à partir du fil 188. Au moment où le commutateur 184 est en contact avec le contact 186, 1 f un commutateur 190 qui est commandé par la came 175,est en contact avec un contact 191 qui est raccordé au fil 47. Le fil 47 est raccordé à la sonde 28 30 de mla même manière que le fil 45 est raccordé à la sonde 29. Comme représenté dans le tableau de chronologie de la figure11, le commutateur 190 n'est pas élevé par la came 175 lorsque le commutateur 184 n'est pas élevé par la came 174. Ainsi, les deux commutateurs 184 et 190 sont déplacés simultanément pour provoquer l'inversion du courant dans l'éprouvette 31. Un fil 192 raccorde 35 le contact 185 au fil 47 pour l'écoulement du courant du côté positif de la source d'alimentation 48 vers la sonde 28 lorsque l'écoulement du courant dans l'éprouvette 31 est inversé. Cependant, au début du fonctionnement du moteur de chronologie 163, le commutateur 184 entre en contact avec le contact 186 et le commutateur 190 entre en contact avec le contact 191. 40 Lorsque le moteur de chronologie- 163 commence à tourner la came 172 41854 20 2027114 positionne un commutateur 193, dont il commande ainsi la liaison avec un contact 194. Puisque le commutateur 193 est raccordé au voltmètre numérique 186 et que le contact 194 est raccordé au fil 18B par un fil 195, un côté du voltmètre numérique 46 est raccordé à un côté du potentiomètre 187 lorsque la 5 rotation initiale du moteur de chronologie commence. A ce même moment,un commutateur 196 qui est commandé par la came 171 est relié avec un contact 197. Le contact 197 est raccordé par un fil 198 au fil 188 sur le côté opposé du potentiomètre 187 à partir du raccordement du fil 195. En conséquence, la chute de tension aux bornes du potentiomètre 187 peut 10 être lue sur le voltmètre numérique 46 lorsque le courant s'écoule depuis la source d'alimentation 48 dans le potentiomètre 187 dans la direction déterminée par le commutateur 184 en contact avec le contact 186 et le commutateur 190 en contact avec le contact 191. Cependant, le voltmètre numérique 46 ne peut recevoir aucun signal issu 15 de la chute de tension au potentiomètre 187 tant que la came 170 maintient un commutateur 199, relié à la masse en liaison avec un contact 200, empêchant ainsi le voltmètre numérique 46 de recevoir tout signaux issu de n'importe quelle source.d'alimentation. Pendant le temps où le commutateur 184 est en contact avec le contact 20 186 et où le commutateur 190 en contact avec le contact 191, la came 170 tourne dans une position où le cornnutateur 199 est amené en contact avec un contact 201. Lorsque ceci se produit le voltmètre numérique 46 est déclenché pour lui permettre d'être raccordé aux bornes du potentiomètre 187 et d'y mesurer la chute de tension. 25 A ce moment, un coupleur 202 qui raccorde le voltmètre numérique 46 à une-perforatrice 203, est maintenu hors service par la cane 169 provoquant l'élévation et le Gontact d'un commutateur 204 commandé par la came 169 avec un contact ouvert 205. Il en résulte que le coupleur 202 est inactif à partir du début du cycle du moteur de chronologie 163 comme indiqué par la position 30 du commutateur 204 dans la table de chronologie de la figure 11. La mise hors service du coupleur 202 pendant le temps où le voltmètre 46 est déclenché évite aux parasites électriques produits par la perforatrice 203 d'affecter la lecture par le voltmètre numérique 46. Ainsi, "une détermination plus précise de la résistance apparente de l'éprouvette 31 peut être ob-35 tenue. Après que le commutateur 199 ait été maintenu en contact avec le contact 201 pour une période prédéterminée pendant laquelle la chute de tension aux bornes du potentiomètre 187 est lue par le voltmètre numérique 46 qui affiche cette tension sur un indicateur (non représenté), la came 170 déplace le com-40 mutateur 199 et l'amène en contact avec le contact 200 afin de déconnecter de 69 41854 21 2027114 nouveau le voltmètre numérique 46 au moyen duquel aucune lecture supplémentaire de la chute de tension aux bornes du potentiomètre 187 ne peut être obtenue à ce moment. Au même moment où le commutateur 199 se déplace et vient en contact avec 5 le contact 200, la came 169 sépare le commutateur 204 du contact ouvert 205 et l'amène en contact avec un contact 206 qui est raccordé au coupleur 202. Puisque le commutateur 204 est raccordé à la masse à l'intérieur du coupleur 202 le raccordement du commutateur 204 avec le contact 206 provoque l'excitation du coupleur 202 ; par lequel la lecture sur le voltmètre numérique 46 est 10 transférée à la perforatrice 203 pour provoquer l'enregistrement de la tension qui a été lue par le voltmètre 46 sur une carte, la perforatrice 203 perforant la carte d'une manière bien connue. Au même moment où le commutateur 204 est amené en contact avec le contact 206 par la came 169, la came 173 amène le commutateur 176 en contact 15 avec le contact 180. Ceci courtcircuite la source d'alimentation 48 et évite tout passage de courant dans le potentiomètre 187. Après une courte période, le commutateur 204 est séparé par la came 169 du contact 206 et amené en contact avec le contact ouvert 205 comme représenté dans la table de chronologie de la figure 11. Ainsi, il y a seu-20 lement une courte période pendant laquelle le coupleur 202 raccorde le voltmètre numérique 46 à la perforatrice 203. Cependant, ceci est suffisant pour transférer la tension sur le voltmètre numérique 46. Au même moment où le commutateur 204 est amené en contact avec le contact ouvert 205, le commutateur 184 est séparé par la came 174 du commutateur 25 186 et amené en contact avec le commutateur 185 et le commutateur 190 est séparé par la came 175 du contact 191 et amené en contact avec un contact 207 qui est raccordé au fil 188. Il en résulte que la direction du courant dans le potentiomètre 187 est inversée. Pendant le temps où la direction du courant dans le potentiomètre 187 30 est inversée, la came 173maintient le cornnutateur 176 en contact avec le contact 180 pour continuer s court-circuiter la source d'alimentation 4B. Ainsi, le commutateur 176 n'est pas ramené en contact avec le contact ouvert 177 par la came 173 jusqu'à un moment prédéterminé après que la direction du courant dans le potentiomètre 187 et dans l'éprouvette 31 ait été inversée. 35 Après que la direction du courant dans le potentiomètre 187 et l'éprou vette 31 ait été inversée en raison du changement de position des commutateurs 184 et 190, le commutateur 176 est de nouveau amené en contact avec le contact ouvert 177 comme représenté dans la table de chronologie de la figure 11. Alors, le commutateur 199 est amené par la came 170 en contact avec le contact 40 201 pour déclencher de nouveau le voltmètre numérique 46. Ainsi, la chute de 69 41854 22 2027114 tension au potentiomètre 187 provoquée par le passage du courant dans la direction opposée est maintenant représentée sur le moyen indicateur du voltmètre numérique 46. La chute de tension à ce moment doit être substantiellement la même 5 que celle se produisant lorsque la direction du courant dans le potentiomètre 187 était inversée. Ceci est nécessaire pour s'assurer qu'il y a un bon contact. S'il n'y a pas un contact correct, le cycle de mesure ne pourra fournir (jp d'indications valables sur la résistance surfacique l'éprouvette 31. Ce cycle serait alors sans valeur. 10 On doit comprendre que la détermination d'un bon contact par la sonde de résistance apparente 29 est seulement nécessaire lorsqu'une nouvelle sonde est montée dans l'ensemble sonde 2B. Après que la force désirée avec laquelle la nouvelle sonde de résistance surfacique doit entrer en contact avec l'éprou*-vette 31 ait été obtenue en ajustant la masse 38 de l'ensemble sonde 28, il 15 n'est pas nécessaire de réaliser d'autres réglages puisqu'un bon contact avec l'éprouvette 31 se produira toujours jusqu'à ce que la sonde casse ou que l'éprouvette 31 soit formée d'un matériau complètement différent comme par exemple si l'on changeait l'éprouvette en silicium par une éprouvette en germanium. 20 Si l'éprouvette en silicium était changé par une éprouvette en germanium il serait nécessaire de réduire la force substantiellement puisque le germanium est beaucoup plus tendre et la force nécessaire pour pénétrer le silicium provoquerait le percement complet d'une couche de germanium. Cette nouvelle force sera choisie pour permettre un bon contact de la sonde de résistance 25 surfacique avec l'éprouvette 31. A la fin de la lecture de la chute de tension au potentiomètre 187 par le voltmètre numérique 48, le commutateur 199 est de nouveau amené, par la came 170, en contact avec le contact 200 pour déconnecter de nouveau le voltmètre 46. Au même moment, le commutateur 204 est amené par la came 169 en 30 contact avec le contact 206 pour déclencher le coupleur 202 et transférer la lecture de tension sur le voltmètre numérique 46 à la perforatrice 203. Au même moment où le commutateur 204 est amené par le came 189 en contact avec le contact 206, le commutateur 176 est amené en contact avec le contact 180 par la came 173. Ceci courtcircuite à nouveau la source d'alimen-35 tation 48 et stoppe le passage du courant dans le potentiomètre 187. A la fin de la période pendant laquelle le coupleur 202 raccorde le voltmètre 46 à la perforatrice 203, la came 169 provoque de nouveau la séparation du conmutateur 204 du contact 206 et l'amène en contact avec le contact ouvert 205. A ce même moment, le commutateur 184 est séparé par la came 40 174 du contact 185 et amené en contact avec le contact 186, et le commutateur 41854 23 2027114 190 est séparé par la came 175 du contact 207 et amené en contact avec le contact 191. Ainsi, la direction du courant à partir de la source d'alimentation 48 est de nouveau inversée lorsque le commutateur 17B est en contact avec le contact 180. 5 Au même moment où lss commutateurs 184 et 190 sont déplacés par les cames 174 et 175 respectivement, le commutateur 193 est séparé par la came 172 -du contact 194 et-amené en contact avec un contact'208 qui est raccordé au fil 45. Au même moment où le commutateur 193 est déplacé, le commutateur 196 est séparé par la came 171 du contact 197 et amené en contact avec un contact 10 209 qui est raccordé au fil 49 lui-même raccordé à la sonde 30. Lorsque les commutateurs 193, et 196 changent de position, le voltmètre numérique 46 est raccordé à la sonde 29 et à la sonde 30. Ce raccordement courtcircuite à la fois le potentiomètre 187 et la résistance du fil 188. En conséquence, lorsque les commutateurs 193 et 196 sont amenés en 15 contact avec les contacts 208 et 209 respectivement, le voltmètre numérique 46 peut détecter la chute de tension à l'intérieur du matériau de l'éprouvette 31 provoquée par le flux de courant entre les sondes 28 et 29. Naturellement, le voltmètre 46 doit être déclenché. Lorsque la came 173 sépare de nouveau le commutateur 176 du contact 20 180 et l'amène en contact avec le contact ouvert 177, le courant peut passer dans une direction dans l'éprouvette 31 en raison du courant s'écoulant dans les fils 188 et 47. Après que le courant se soit écoulé pendant une période prédéterminée, le voltmètre numérique 46 est déclenché au moyen de la came 170 amenant le commutateur 199 en contact avec le contact 201. A ce moment, 25 le coupleur 202 est paralysé comme représenté dans la table de chronologie de la figure 11. Pendant le temps où le voltmètre 46 est déclenché, il y a détection de la chute de tension au point du matériau de l'éprouvette 31 en contact avec la sonde de résistance surfacique 29. Puisque la plus grande partie de la chute 30 de tension se produit sous la sonde de résistance surfacique 29, il est seulement nécessaire de positionner la sonde 30 à une distance plus grande que 10 rayons effectifs du contact de la sonde 29 à partir de la sonde de résistance surfacique 29 pour obtenir la chute de tension correcte. Car approximativement 99% de la chute de tension dans l'éprouvette 31 est provoquée par le flux 35 de courant entre les sondes 28 et 29 et se produit sous la sonde de résistance surfacique 29. Après une période prédéterminée, le voltmètre 46 est désexcité par la came 170 amenant le commutateur 199 en contact avec le contact 200 et le séparant du contact 201. Au même moment, la came 169 amène le commutateur 204 40 en contact avec le contact 206 pour déclencher le coupleur 202 et transférer 69 41854 24 2027114 la lecture sur le voltmètre numérique 46 à la perforatrice 203. Au même moment où la came 169 amène le commutateur 204 en contact avec /" le contact 206, la came 173 amène le commutateur 176 en contact avec le contact 180 pour courtcircuiter la source d'alimentation 48. Le commutateur 176 5 reste en contact avec la contact 180 jusqu'à ce que la came 174 ait séparé le commutateur 184 du contact 186 et l'ait amené en contact avec le contact 185 et que la came 175 ait séparé le commutateur 190 du contact 191 et l'ait amené en contact avec le contact 207. Ce changement de position des commutateurs 184 et 190 provoque l'inversion du flux de courant dans l'éprouvette 31. 10 Au même moment où le commutateur 204 est séparé du contact 206 pour désexciter le coupleur 202, les cames 174 et 175 déplacent les commutateurs 184 et 190 respectivement, pour inverser la direction du flux de courant dans~ 1*éprouvette 31. Ainsi, lorsque le commutateur 176 est de nouveau amené en contact par la came 173 avec le contact ouvert 177 pour supprimer le court-15 circuit de la source d'alimentation 48, le courant.'passe dans "la direction opposée dans l'éprouvette 31. Pendant le moment où le commutateur 184 est en contact avec le contact 185, et le conmutateur 190 en contact avec le contact 207, le voltmètre numérique 46 est excité par la came 170 amenant ie commutateur 199 en contact avec 20 le contact 201. A ce moment, le coupleur 202 est déconnecté puisqu'il a été paralysé à partir du moment où la direction du flux de courant a été .inversée. Après la période prédéterminée pendant laquelle le voltmètre 46 est excité, la came 170 amène le commutateur 199 en contact avec le contact 200 pour paralyser le voltmètre 46. A ce moment, le commutateur 204 est amené en 25 contact avec le contact 206 pour exciter le coupleur 202 afin de transférer la lecture du voltmètre 46 à la perforatrice 203. "* A l'a fin du transfert de la tension sur le voltmètre 46 à la perforatrice 203, la came 167 sépare le commutateur 161 du contact 162 et l'amène en contact avec un contact ouvert 210. Il en résulte que J.e moteur 163 est immédiatement. 30 désexcité puisque le circuit è la source cl*alimentation 152 est coupé. Au moment de l'arrêt de la rotation du moteur 163 Cceci se produit après la désexcitation en raison de la vitesse acquise par le moteur 163), la came .17.4 a positionné le commutateur 184 en contact avec le contact 186 et la came -175 a positionné le commutateur 190 en contact avecle contact 191. 35 De la même façon, avant la fin du cycle et au moment où le moteur de chronologie 163 est désexcité, la came 173 a amené de nouveau le commutateur 176 en contact avec le commutateur 180 pour courificircuiter la source d'alimentation 48. . ' • ■ - - ' ' . ' - A la fin du cycle lorsque le moteur de chronologie 163 est désexcité, 40 - le coupleur 202 est de nouveau paralysé par- la came 169 raccordant le commu- L r 69 41854 25 2027114 tateur 204 au contact ouvert 205. Ainsi, il n'y a pas de raccordement entre le voltmètre 46 et la perforatrice 203 tant que le moteur de chronologie *ri 163 n'est pas excité. 5 Pendant le temps où les sondes 28 à 30 sont en contact avec l'éprouvette \ 31 de façon que le micro-contact 121 soit en contact avec le contact 151, le flux de courant dans le relais de courant continu 159 n'est pas suffisant pour l'exciter de nouveau en raison de la valeur de la résistance 158. Cependant, en raison du courant passant dans le relais 159, le condensateur 10 157 ne peut pas. être chargé lorsque les sondes 28 à 30 sont abaissées. Ainsi, „ le condensateur 157 peut seulement être chargé lorsque les sondes 28 à 30 sont en position haute. Chaque fois que le moteur de chronologie 163 tourne, les lampes 211 et 212 sont excitées alternativement en raison du mouvement d'un commutateur 15 213 provoqué par la came 168. Ainsi, lorsque le commutateur 213 est en contact avec un contact 214, la lampe 211 est excitée tandis que la lampe 212 est excitée lorsque le commutateur 213 est en contact avec un contact 215. Ce mouvement alterné du commutateur 213 est représenté dans le tableau de chronologie de la figure 11. 20 Comme indiqué précédemment, le commutateur 166 peut être déplacé manuellement afind'arrêter le cycle à n'importe quel moment en désexcitant le moteur de chronologie 163 en éparant le commutateur 166 du contact 216 et en l'amenant en contact avec un contact 217. Cependant, lorsque le commutateur 166 est ramené en contact avec le contact 216, le moteur de 25 chronologie 163 est de nouveau excité et le cycle continue à partir du point où il a été interrompu. Le but principal de l'interruption du cycle est d'essayer d'obtenir à partir de la source d'alimentation 48, en changeant la sortie de la source d'alimentation 48, le niveau désiré de courant par unités de 1 ou 10 pour 30 chaque changement substantiel dans la résistance apparente de l'éprouvette 31. Il est souhaitable d'avoir le niveau de courant par unités de 1 ou 10 pour simplifier les calculs de détermination de la résistance apparente du matériau. On doit comprendre que la résistance apparente peut avoir un changement substantiel dans une mince couche de conductivité ou lorsque la sonde passe 35 d'une couché d'une conductivité à une couche d'une autre conductivité. Une lampe 218 est raccordée en parallèle avec la source d'alimentation en courant alternatif 152 pour indiquer la mise eh marche de la source d'alimentation 152. Ainsi, l'utilisateur peut facilement vérifier si le circuit de la présente invention est alimenté ou non. 40 En considérant le fonctionnement de la présenté invention, les sondes 28 à 30 doivent être en position haute lorsque l'on désire charger l'une COPY Aô 4lfiq4 26 ov 410^4 2027114 des éprouvettes 31 sur l'ensemble 32. Ainsi, la deuxième partie 126 de la butée 124 doit être pivotée et sortie de la position qu'elle occupe è la figure 4 de façon qu'elle ne bloque pas le mouvement du bras d'actionnement 91 vers la gauche par lequel le galet 115 peut être maintenu contre le bout 5 129 du verrou 111. Les ressorts 94 et 95 poussent le galet 115 contre la surface du bout 129. Dans cette position les ensembles sondes 25 à 27 sont suffisamment éloignés de l'ensemble 32 pour que l'éprouvette 31 puisse être facilement enlevée ou placée sur l'ensemble 32. Après que l'éprouvette 31 ait été installée sur l'ensemble 32, le le-10 vier 103 est déplacé vers le bas pour tirer le verrou 111 vers le bas et permettre au bras 91 d'être déplacé vers la droite par la force exercée par les ressorts 94 et 95. Ce premier mouvement du levier 103 vers le bas provoque le positionnement du bras 91 comme montré dans la figure 4 où le galet 115 est installé à 15 l'intérieur de l'évidement 117 du verrou 111. La cloison verticale de l'évidement 117 est utilisée comme butée à cet instant pour éviter la continuation du mouvement du bras 91 vers la droite. Lorsque l'éprouvette 31 a été chargée sur l'ensemble 32, l'ensemble 32 est positionné dans le plan horizontal par les micromètres 70 et 71. La po-20 sition verticale de l'éprouvette 31 doit être telle que les sondes 28 à 30 puissent entrer en contact avec l'éprouvette 31, de la même façon que pour l'éprouvette précédente 31. Chaque ensemble sondes 25 à 27 a sa masse d'équilibrage positionnée de façon à fournir la force d'application désirée pour chaque sonde 28,29 25 et 30 lorsqu'elles entrent en contact avec l'éprouvette 31. Les masses sont positionnées de façon que les sondes 28 à 30 pénètrent le'"silicium de conductivité de type P, avec lequel il est plus difficile de réaliser un contact correct qu'avec le silicium de conductivité de type N. Le positionnement de ces masses est seulement nécessaire lorsqu'une nouvelle sonde de résistance 30 aupFacique est utilisée ou que l'éprouvette 31est formée d'un matériau différent tel que le germanium plutôt que le silicium par exemple. Les sondes 28 et 30 sont de préférence plus chargées que la sonde de résistance apparente 29. Ceci permet aux sondes 28 et 30 d'avoir un contact correct avec le matériau bien que seule la sonde de résistance apparente 29 35 exige un bon contact ohmique. Ceci est dû au fait qu'approximativement 99% de la chute de tension se produit sous la sonde de résistance surfacique. Les ensembles sondes 25 à 27 étant correctement chargés pour fournir la force de contact désirée de chaque sonde 28 à 30 avec l'éprouvette 31, le mouvement vers le bas du levier 103 permet au bras 91 de se déplacer 40 vers la droite dans la figure 4 puisque le galet 115 n'est plus retenu à 41854 27 2027114 l'intérieur de l'évidement 117 dans le verrou 111. Les ressorts 94 et 95 produisent l'Impulsion initiale du bras 91 pour le séparer du verrou 111. Le mouvement du bras 91 vers la droite est réglé et conmandé par l'amortisseur 101. L'amoryisseur 101 en combinaison avec les ressorts 94 et 95 déplace initialement le bras 91 à une vitesse rapide, puis déplace le bras 91 à une vitesse plus lente. Chacune de ces vitesses est une vitesse non constantedécroissante. Pendant le mouvement du bras 91 vers la droite dans la figure 4, la plaque de came 84 tourne dans le sens anti-horaire [comme vu dans la figure 9) pour provoquer le déplacement vers le bas des tiges d'élévation 80,à 82. Il en résulte que les ensembles sondes 25 à 27 déplacent les sondes 28, 29 et 30 en direction de l'éprouvette 31. La position du pivot de chaque ensemble sondes 25 à 27 et la position de la masse dans chaque ensemble sonde 25 à 27, détermine la force avec laquelle chaque sonde 28, 29 et 30 entre en contact avec l'éprouvette 31. Comme indiqué précédemment il est souhaitable que la sonde de résistance apFfacique-'29 soit la dernière à entrer en contact avec l'éprouvette 31. En conséquence, après que la sonde de résistance surfacique 29 soit entrée en contact avec l'éprouvette 31, le bras 91 entre en contact avec le plongeur 120 du micro-contact 121. Ceci se produit approximativement 5 secondes après que la sonde de résistance surfacique 29 soit entrée en contact avec l'éprouvât te 31. Cetta disposition làisse un délai avant toute détermination de la résistance surfacique de l'éprouvette 31. Ceci permet à la sonde de résistance surfacique 29 d'avoir un temps suffisant pour se stabiliser. En permettant à la sonde de résistance surfacique 29 d'avoir un temps suffisant pour se stabiliser pendant chaque cycle on évite toute erreur due à la vibration dans les lectures Lorsque le plongeur 120 du micro-contact 121 entre en contact avec le bras 91, le micro-contact 121 est séparé du contact 150 et amené en contact avec le contact 151. Il en résulte que le moteur de chronologie 163 est excité si le micro-contact 144 est en contact avec le contact 164. Ceci se produit lorsque le capot 140 a été placé de sa position fermée permettant aux ensembles de sondes 25 à 27 et à l'éprouvette 31 d'être dans une zone sombre. Ainsi, le . capot 140 doit être positionné dans sa position fermée avant que le levier 103 ne soit déplacé vers le bas pour libérer le galet 115 de l'évidement 117 dans le verrou 111. On doit comprendre que le capot 130 du micromètre 71 doit être en position fermée comme dans la figure 4, afin quela plaque de came 84 puisse être entrainée en rotation. Si le capot 130 est dans une position ouverte, le bras 91 ne peut pas se déplacer vers la droite lorsque le levier 103 est 69 4Î854 28 2027114 déplacé vers le bas en raison de la relation de blocage qui existe entre la tige 134 et la butée 133 sur la plaque de came 84. Lorsque le micro-contact 121 (voir la figure 10) entre en contact avec la commande 151, le moteur de chronologie 163 commence à tourner immé-5 diatement en raison du relais de courant continu 159 qui est excité très -rapidement par la décharge du condensateur 157. L'excitation du relais 153 provoque le raccordement mécanique entre le relais 159 et le commutateur 161 pour amener le commutateur 161 en contact avec le contact 162 afin d'exciter le moteur de chronologie 163. 10 Lorsque le moteur de chronologie 163 est excité, le courant issu de la source d'alimentation 48 s'écoule dans le potentiomètre 187 dans une direction et le voltmètre 46 indique la chute dè tension aux bornes du potentiomètre 187 lorsque le conmutateur 199 est en contact avec le contact 201 pour déclencher le voltmètre 46. A ce moment le coupleur 202 est paralysé de façon qu'aura: 15 cun parasite électrique issu de la perforatrice 203 puisse être transmis au voltmètre 46. Après que le voltmètre 46 ait indiqué la chute de tension au potentiomètre 187, le voltmètre 46 ne peut plus recevoir d'autres signaux en raison de la came 170 qui amène le commutateur 199 en contact avec le contact 200. 20 A ce même moment, le coupleur 202 est déclenché pour transmettre la tension sur le voltmètre 46 à la perforatrice '203. Lorsque le voltmètre 46 est paralysé et que le coupleur 202 ,est excité, la source d'alimentation 48 est courtcircuitée par le commutateur '176* Lorsque le coupleur 202 est désexcité, le flux de courant dans le potentiomètre 187 25 est inversé par les cames 174 et 175 modifiant les positions des commutateurs 184"et 190 respectivement. Après que les commutateurs 184 et 190 aient eu leurs positions modifiées pour produire une inversion dans le flux de courant passant dans le potentiomètre 187, le courtcircuit qui est créé par la position du commutateur 176, 30 cesse d'exister lorsque la position du commutateur 176 est changée. Alors, le voltmètre 46 est de nouveau déclenché et la chute de tension au potentiomètre 187 est de nouveau indiquée par le voltmètre 46. _ - On doit comprendre qu'il est établi une moyenne de ces deux lectures de tensions au voltmètre-46 pour déterminer la valeur du courant s'écoulant 35 dans l'éprouvette 31. Un courant.avec cette même amplitude passe dans l'éprouvette 31 lorsque le voltmètre 46 est raccordé aux sondes 29 et 30 plutôt qu'au potentiomètre 187. Après que le voltmètre 46 ait indiqué la deuxième chute de tension au potentiomètre 187, le voltmètre 46 est désexcité et le coupleur 202 est 40 • déclenché simultanément. Au même moment, où le coupleur 202; est déclenché, le 41854 2? 2027114 commutateur 17B est déplacé par la came 173 pour courtcircuiter de nouveau la source d'alimentation 48. Après que le coupleur 202 ait transmis la tension au voltmètre 46 à la perforatrice 203, le coupleur 202 est désexcité. Au même moment où le coupleur 202 est désexcité, les commutateurs 184 et 190 ont de nouveau leurs positions modifiées pour diriger le flux de courant dans les sondes 28 et 29 dans la même direction que pendant la première partie du cyole. Au même moment où la direction du courant dans l'éprouvette 31" est inversé, le voltmètre 46 est raccordé aux fils 45 et 49 plutôt qu'au potentio.-' mètre 187. Ceci raccorde le voltmètre 46 pour.qu'il indique la chute de tension dans le matériau de l'éprouvette 3.1. Lorsque le commutateur 176 est amené en contact avec-le contact ouvert 177 par la came 173, la source d'alimentation 48 n'est plus courtcircuitée. Il en résulte que le courant s'écoule dansl'éprouvette 31 de la sonde 29 à la sonde 28. Le courant s'écoulant dans cette direction, le voltmètre 46 est déclenché et la chute de tension entre les sondes 29 et 30 est lue par le volt:-" mètre 46. Comme indiqué précédemment, 99% approximativement, de la chute de tension se produit à l'intérieur de dix rayons effectifs de la sonde de résistance apparente 29. Ainsi, il est seulement nécessaire pour la sonde 30 d'être positionnée à partir de la sonde de résistance surfacique 29, d'une distance plus grande que 10 rayons effectifs de la sonde de résistance surfacique 29. A la fin de la lecture par le voltmètre 46, le voltmètre 46 est de nouveau désexcité par la came 170 amenant le commutateur 199 en contact avec le contact 200. Au même moment où le voltmètre 46 estdésexcité le coupleur 202 est déclenché pour transmettre la lecture de tension du voltmètre 46 à la perforatrice 203. Après une période prédéterminée, le coupleur 202 est désexcité et le commutateur 176 courtcircuite de nouveau la source d'alimentation 48. Les positions des commutateurs 184 et 190 sont alors de nouveau modifiées pour provoquer l'écoulement du courant de la sonde 28 à la sonde 29. Ce flux se réalise dans la- direction opposée à celle dans laquelle le courant, passait dans l'éprouvette 31 dans la partie précédente du cycle. Après que les. commutateurs 184 et 190 soient entrés en contact avec les contacts 185 et 207 respectivement, le commutateur 176 est de nouveau déplacé pour supprimer le court-circuit de la source d'alimentation 48. Le voltmètre 46 est alors déclenché de nouveau pour lire la chute de tension entre "les sondes 29 et 30 . - - Après une période prédéterminée, le voltmètre '46 est .désexcité et' le coupleur .202 est.déclenché.simultanément pour-transmettre la .lecture du 69 41854 30 ■ . • , ----- 2027114- voltmètre 46 à la perforatrice 203. Au même moment où le coupleur 202 est 'a; excité, le commutateur 176 est positionné pour courtcircuiter -la source d'alimentation 46 -et le moteur de chronologie 163 est désexcité-par le commutateur 161 se séparant du contact 162 et entrant en contact avec le 5 contact ouvert 210. " Cependant, en raison de la vitesse acquise du moteur 163, la came 169 tourne suffisamment pour provoquer la.séparation du commutateur 204 du contact 206 par laquelle le coupleur 202 est désexcité. De la même façon les cames 174 et 175 sont suffisamment déplacées pour ramener de nouveau les commutateurs 10" 184 et 190 respectivement.en contact avec les contacts 186 et 191 par lesquels un autre cycle peut commencer au moment où le moteur de chronologie 163 est de nouveau excité. Puisque les valeurs du courant ont été vérifiées pendant les deux premières lectures par le voltmètre 46 et la chute de tension vérifiée pendant 15 les deux dernières lectures par le voltmètre 46, la résistance surfacique du matériau de l'éprouvette 31 peut être rapidement vérifiée. On fait une moyenne des deux valeurs du courant comme on l'a fait pour les deux valeurs de la chute de tension dans l'éprouvette 31 pour réaliser une détermination plus précise de la résistance surfacique. 20 On doit comprendre que toutes les mesures de résistance surfacique sont réalisées à des niveaux peu élevés de courant et de tension. Ceci dans le but de s'assurer que la mesure de résistance est dans.une partie linéaire de la caractéristique courant/tension. Les niveaux de courant sont de l'ordre __ g . de 10 à 10 ampères. Pour du silicium de type P la puissance, produit 25 de la tension ët du courant de résistance surfacique, de préférence; ne doit -5 pas dépasser 10 watts. Pour du silicium de type n la tension de résistance -2 surfacique, de préférence, ne doit pas dépasser 3 x 10. volts. Les calculs pour la résistance surfacique en ce point particulier de l'éprouvette 31 peuvent être réalisés soit par l'utilisateur soit par un 30 calculateur. La carte qui a été perforée par .la perforatrice 203 de façon à porter l'enregistrement des tensions, sera délivrée è un calculateur qui effectuera les calculs exigés. Après la fin-du cycle du .moteur de chronologie 163, les lampes 211 et 212 sont désexcitées. Ceci indique à l'utilisateur que le bras"91 peut être 35 déplacé vers la gauche dans la-figure 4 en déplaçant la poignée 123 vers la gauche. .. „ - - . • ' : "il en résulte que le galet 115 est-de nouveau" positionné dans l'évide ment 117. dans..le .verrou. 111 .comme représenté dans la figure 4.* A ce moment. 40 le micromètre.71..à• t, le levier 132 doit être pivoté pour présenter-"d_é nouveau à • l'utilisateur,,/!ui permettant d'avancer l'éprouvette 31" 69 41854 31 2027114 suivant l'incrément désiré pour la lecture de tension suivante. Le micromètre 71 permet des mouvements calibrés de l'éprouvette 31. On doit comprendre qu'il n'est pas nécessaire d'élever le capot 140 pendant chaque mouvement de l'éprouvette 31. Ceci est dû au fait que le micro-5 mètre 71 est destiné à positionner correctement 1'éprouvette 31. Ainsi, l'éprouvette 31 et les ensembles sondes 25 à 27 demeurent dans la zone sombre. Après l'achèvement dù mouvement de l'éprouvette 31, le levier-132 est • de nouveau déplacé pour placer le capot 130 dans la position de la figure 4. Après cette opération le levier 103 est déplacé vers le bas et un 10 autre cycle similaire au cycle précédemment décrit, se produit. Si l'une des couches de l'éprouvette 31 est très mince, il est nécessaire de placer l'éprouvette 31 à angle droit par rapport à la direction suivant laquelle elle est déplacée par le micromètre 71 pendant chaque rotation du micromètre 71. Ceci est ddu au fait que la faible épaisseur d'une telle couche 15 ne permet pas un nombre suffisant de lecture pour obtenir-une détermination précise de la résistance surfacique en différents points, permettant de tracer le profil de résistivité désiré comme décrit dans l'art antérieur. En conséquence, lorsque l'une des couches de l'éprouvette 31 est très mince, il est nécessaire d'ouvrir le capot 140 après chaque cycle de façon que le micromè-20 tre 70 puisse être tourné par l'utilisateur pour placer l'éprouvette 31 à angle droit par rapport à la direction suivant laquelle elle est déplacée par le micromètre 71. On doit comprendre que les lignes d'alimentation 178 et 182 et les lignes raccordant le voltmètre 46 au commutateur 193 et au commutateur 196 sont 25 blindées. Ces blindages ainsi que la platine 12 et le capot 140, sont raccordés au circuit de garde du voltmètre 46. On doit comprendre que la sonde de résistance surfacique 29 créé une perturbation mécanique dans l'éprouvette 31 pendant les périodes où elles sont en contact. Cependant, puisque cette même perturbation se produit dans l'éprou-30 vette 31 chaque fois que la sonde 29 entre en contact avec elle en raison de la commande de la force avec laquelle la sonde 29 entre en contact avec l'éprouvette 31, ces perturbations sont reproductibles pendant chaque cycle. Il en résulte que les perturbations sont annulées puisqu'elles apparaissent pendant chaque cycle. 35 En utilisant le sélecteur d'entrée, du voltmètre 46, la présente in vention élimine la nécessité d'un ampèremètre.Il en résulte que la.présente invention réduit le coût du dispositif puisque le mécanisme de sélection pour ! - changer le raccordement du voltmètre numérique 46 est meilleur marché qu'un ampèremètre.-De plus, le voltmètre numérique 46 fournit une lecture plus précise '40 de l'amplitude du courant que ne pourrait le.:faire un ampèremètre. COPY •Êfa 69 41854 32 2027114 Bien que la présente invention ait décrit la sonde centrale 29 comme étant la sonde de résistance surfacique on doit comprendre que n'importe laquelle des trois sondes peut fonctionner comme sonde de résistance surfacique. Il n'est pas nécessaire que la sonde de résistance surfacique soit 5 disposée entre les deux autres sondes. Bien que l'éprouvette 31 ait été décrite comme ayant les sondes 28 à 30 qui se déplacent pour entrer en contact avec l'éprouvette 31, on doit comprendre que l'éprouvette 31 peut être montée de telle manière qu'elle se déplace pour entrer en contact avec les sondes 28 à 30. Afin de commander 10 la pénétration des sondes 28 et 30 dans l'éprouvette 31 lorsque l'éprouvette 31 est déplacée dans les sondes 28 à 30, il est nécessaire d'augmenter substantiellement la zone de contact de chaque sonde 28 et 30. Ceci permet à l'éprouvette 31 d'entrer en contact avec les sondes 26 et 30 avant d'entrer en contact avec la sonde de résistance surfacique 29 sans que les sondes 28 15 et 30 pénètrent dans l'éprouvette 31 au-delà de la profondeur désirée alors que l'éprouvette 31 est amenée en contact avec la sonde de résistance surfacique 29. De plus, bien que l'éprouvette 31 ait été décrite comme étant déplacée par le micromètre 71 pour positionner une autre zone de l'éprouvette 31 20 en contact avec les sondes 28 et 30, on doit comprendre que la présente invention fonctionnera d'une façon aussi satisfaisante si les sondes 28 et 30 sont déplacées plutôt que l'éprouvette 31. Il est seulement nécessaire qu'il y ait un mouvement relatif entre les sondes 28 et 30 et l'éprouvette 31 le long de la surface taillée en biseau. Ceci est nécessaire pour obtenir plu-25 sieurs lectures dans la profondeur de chaque couche 33 à 35 de l'éprouvette 31. Bien que la présente invention, ait présenté et décrit l'éprouvette 31 comme étant un dispositif semi-conducteur, par exemple, ayant plusieurs couches 33 à 35 de différentes conductivités on doit comprendre que l'invention présente peut être utilisée pour déterminer la résistance surfacique de tout 30 matériau qui est conducteur. Par exemple, la résistance surfacique d'un film de métal fin peut être déterminée par un dispositif à trois sondes de la présente invention. Bien que chaque éprouvette 31 puisse être d'une épaisseur variable, par exemple, il n'est pas nécessaire de positionner chaque nouvelle éprouvette 35 lorsqu'on l'installe sur l'ensemble 32. Ceci est dû au fait que le dispositif qui forme la surface taillée en biseau permet d'avoir toujours la même distance entre la surface taillée en biseau et le fond de l'éprouvette 31. De plus, il est normalement nécessaire de régler l'ensemble 32 lorsque les calibrations d'une nouvelle sonde de résistance surfacique sont réa-40 Usées-pari'intermédiaire de galettes qui ont la même conductivité que la 69 41854 33 2027114 conductivité connue. Ceci permet une détermination empirique des caractéristiques de la sonde de résistance surfacique. Bien que les divers mouvements des sondes et de l'éprouvette aient été décrits comme étant réalisés manuellement on doit comprendre que ces mouve-5 ments peuvent être automatiques. Dans une telle disposition, les micromètres peuvent être remplacés par des moteurs pas à pas numériques et un calculateur numérique peut être utilisé pour commander les moteurs pas à pas. De la même manière, des moteurs seront employés pour déplacer le bras d'actionnement 91 et le levier 103. 10 Un avantage de cette invention est qu'il assure un bon contact de la sonde de résistance surfacique avec le matériau pendant la période'où la sonde de résistance surfacique est en contact avec ce matériau. Un autre avantage de cette invention est qu'une lecture plus précise de la chute de tension dans le matériau est obtenue en raccordant le voltmètre à la sonde de résistance 15 surfacique de façon que la résistance du fil de la sonde de résistance surfacique soit substantiellement éliminée. Un autre avantage de cette invention est que la détermination de la résistance surfacique de matériau n'est pas affecté à la lumière ambiante. Un autre avantage de cette invention est que les effets de tout champ de haute fréquence et de tout parasite acoustique 20 sur la mesure de la résistance surfacique sont substantiellement réduits. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essebtielles de l'invention, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 69 41854 34 2027114 REVENDICATIONS 1. Appareil pour la détermination de la résistance de surface d'une éprouvette, caractérisé en ce qu'il comprend : - trois sondes, -- une de ccs sondes utilisée comme sonde de résistance surfacique, 5 - les moyens de provoquer un mouvement relatif entre les sondes d'une part et l'éprouvette d'autre part afin d'obtenir un contact entre elles. - des moyens pour que la sonde de résistance surfacique entrent en contact avec l'éprouvette après qu'on se soit assuré du contact des deux autres sondes avec l'éprouvette. 10 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les moyens pour au moins régler la force avec laquelle ladite première sonde prend contact avec l'éprouvette. 3. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour protéger les sondes et l'éprouvette de la lumière quand les dites 15 sondes sont en contact avec l'éprouvette. 4. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit mouvement relatif amène en contact une des deux dites sondes et l'éprouvette avant de déplacer l'autre. 20 5. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend : • i» - une source de courant, - des moyens d'éviter l'alimentation en courant par ladite source de toute sonde pendant une période de temps prédéterminée, avant que ladite première sonde ne soit en contact avec l'éprouvette. 25 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour produire un mouvement relatif entre les dites sondes et l'éprouvette, quand les sondes et éprouvette ne sont plus en contact, après la fin de ls détermination de la résistance surfacique du matériau en un point de l'éprouvette, afin de provoquer le contact entre l'éprouvette et les sondes 30 dans une autre zone de l'éprouvette, où la résistance surfacique du matériau pourra être à nouveau déterminée. 7. Appareil selon la revendication B caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'éviter que ledit mouvement relatif puisse être mis en action alors 69 41854 35 2027114 que les sondes de l'éprouvette sont en contact.' 8. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit mouvement relatif amène chacune des dites sondes en contact avec l'éprouvette. 9. Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte des 5 moyens pour obtenir un engagement reproductible des sondes avec l'éprouvette, qui commandent la vitesse de descente des sondes, et la force avec laquelle elles sont en contact avec l'éprouvette après l'engagement. 10. Appareil pour la détermination de la résistance de surface d'une éprouvette caractérisé en ce qu'il comprend : 10 - trois sondes, - une ;^e Cg3 sondes fonctionnant comme sonde de résistance surfacique, - des moyens pour communiquer à chacune des dites sondes un mouvement la rapprochant et l'éloignant de l'éprouvette, - des moyens pour régler la force avec laquelle chacune des sondes Bntre 15 en contact avec l'éprouvette. 11. Appareil selon la revendication 1ocaractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour.faire varier la position dans laquelle chacune des dites sondes est en contact avec l'éprouvette. 20 12. Appareil pour la détermination de la résistance de surface d'une éprouvette caractérisé en ce qu'il comprend : - trois sondes, - une dg ces-sondes fonctionnant comme sonde de résistance surfacique, - une source de courant, 25 - des moyens de relier ladite source de courant è ladite première sonde et à une seconde des dites sondes, cette connexion introduisant une résistance entre la source et le contact de ladite première sonde avec l'éprouvette. - des moyens de mesure de tension, 30 - des moyens de connecter sélectivement les dits moyens de mesure de tension aux bornes de ladite résistance et entre ladite première sonde et la troisième des dites sondes, les dits moyens de connexion sélectifs connectant ladite première sonde adjacente à l'éprouvette quand la troisième sonde est connectée. 35 13. Appareil selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte des 69 41854 36 2027114 moyens de changer la direction du courant allant de la source de courant vers les dites première et seconde sondes quand le voltmètre est connecté sélectivement aux bornes de la résistance pour mesurer la chute de tension due au passage du courant dans l'une et l'autre direction. 5 - et les dits moyens de changements inversant également la direction du courant allant de la source du courant aux dites première et troisième sondes quand le voltmètre est connetté entre les dites première et troisième sondes pour mesurer la chute de tension dûe au passage du courant dans le matériau de l'éprouvette dans l'une et l'autre direction. 10 14. Appareil selon la revendication 13 caractérisé en ce que les dits moyens de changement comportent : - un premier moyen de commutation connecté à une borne de la source de courant, ledit moyen de.commutation étant mobile pour connecter ladite borne de la source de courant à l'une ou l'autre des dites première et 15 deuxième sondes. - et un deuxième moyen de commutation connecté à l'autre borne de la source, ledit commutateur étant mobile pour connecter à ladite borne de la source de courant à celle des dites première et deuxième sondes qui n'eet pas connectée par le premier commutateur. 20 15. Appareil selon la revendication 13 caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs pour commander les dits moyens de changement. 16. Appareil selon la revendication 15 caractérisé en ce que ledit moyen de commande comporte des moyens pour court-circuiter la socft-ce de courant quand 25 les moyens de changement inversent la direction du courant. 17. Procédé de détermination de la résistance surfacique du matériau et de l'éprouvette caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - amener deux sondes en contact avec l'éprouvette, - amener une troisième sonde et l'éprouvette ^n contact, après que le 30 contact entre les deux premières sondes de l'éprouvette ait été établi, - appliquer un courant d'amplitude connu à l'éprouvette à travers une de deux sondes et la troisième, - mesurer la tension entre la troisième sonde et deux autres sondes pour s'assurer de la chute de tension produite par le passage du courant à 35 travers l'éprouvette, - détermination de la résistance de surface à partir de la chute de tension du courant. 69 41854 37. 2027114 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - appliquer un courant, à travers la première des deux sondes et la troi- -3 sième, qui ne dépasse pas 10 ampères, 5 - limiter la puissance dissipée dans la résistance de surface à 10 ^ watts. 19. Procédé pour amener les sondes en contact avec l'éprouvette dont on veut déterminer la résistance de surface du matériau qui la compose, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - amener trois sondes en contact avec l'éprouvette, - utiliser deux des trois sondes pour alimenter l'éprouvette en courant, et utilisation d'une des deux dites sondes et de la troisième poun mescirer" la 15 chute de tension dans l'éprouvette .