Brevet FR2513762A1 — publié le 19830401

La présente invention se rapporte à la microscopie et, plus particulièrement, à la microscopie utilisant des signaux capacitifs produits par une sonde capacitive balayée sur la surface du corps d'un matériau. Les microscopes sont essentiellement des disposi- tifs qui créent des cartes ou visualisations de la variation d'une certaine propriété d'un objet en cours d'étude Différents types de microscopes tracent les variations de différentes propriétés d'un matériau pour produire un contraste dans une image produite du matériau. Les techniques de microscopie optique peuvent être utilisées pour produire des cartes ou topographies des variations de certaines propriétés de certains matériaux. Cependant, les effets de diffraction et la profondeur des limites de champ posent des difficultés formidables lorsque l'on tente de discerner des variations des propriétés des matériaux o les variations sont à l'échelle de l'ordre de à 10 angstrfms Les microscopes optiques utilisent de la lumière à des longueurs d'onde de l'ordre de quelques milliers d'angstrbms; la résolution des microscopes optiques, il faut le noter, est au mieux de l'ordre de 2.500 angstrbms. Les techniques de microscopie électronique ont été utilisées pour tracer des variations très fines de topo- graphie de certains matériaux Cependant, le microscope électronique, même s'il surmonte les difficultés de diffraction et de profondeur de champ des microscopes optiques, est néanmoins limité par son champ de vision. Par ailleurs, les microscopes électroniques présentent une autre limite parce que la préparation d'un échantillon d'un matériau à évaluer nécessite typiquement le découpage d'une zone ou partie d'intérêt, de ce matériau, afin d'obtenir un échantillon suffisamment petit pour s'adapter à l'inté- rieur de la chambre sous vide du microscope électronique. Des techniques de microscopie acoustique sont utilisées pour déterminer les spectres d'absorption et les modes de fréquence de Raman d'un matériau On peut se référer aux brevets U S N O S 4 028 933 et 4 267 732 pour une description détaillée de ces techniques Les microscopes acoustiques peuvent être utilisés pour discerner des propriétés topographiques, mécaniques et thermiques d'un matériau Les microscopes acoustiques ne peuvent cependant pas discerner les propriétés électriques des matériaux. Par ailleurs, les microscopes optiques, électro- niques et acoustiquesprésentent une difficulté commune parce qu'ils peuvent présenter un grand nombre de caractéristiques étrangères qui ne se rapportent pas à certaines sortes d'évaluation de matériau. Dans la technique de l'enregistrement des vidéo- disques et la fabrication des disques utiles dans cette technique, il est important de pouvoir déterminer certaines propriétés du disque. On sait que le vidéodisque qui a été enregistré d'une information comprenant à la fois des signaux vidéo et audio contient toujours, en mode de restitution, des signaux étrangers qui sont appelés bruit Ces signaux de bruit contribuent de façon néfaste, à la qualité des signaux vidéo et audio qui sont éventuellement visualisés dans un moniteur de télévision Des variations ( 1) de la géométrie du sillon ou ce qui peut être appelé des variations par rapport à la topographie souhaitée, ( 2) de la raideur mécanique du sillon ou plus particulièrement, de la raideur mécanique de la couche de surface du matériau et ( 3) de la constante diélectr 4 qe complexe du matériau du disque contribuent toutes aux signaux de bruit Tandis qu'il est souhaitable que ces propriétés soient identifiées, aucun procédé connu jusqu'à maintenant n'a permis d'obtenir une telle information Les microscopes optiques, acoustiques et électroniques peuvent en principe discerner des varia- tions de géométrie Cependant, dans la pratique, la microscopie optique et acoustique de la variation de la géométrie du sillon d'intérêt dans la technique du vidéo- disque est impossible parce que les variations d'intérêt sont plus de 1 000 fois plus petites que le sillon lui-même et parce que les dimensions de la variation d'intérêt sont à ou au-delà des limites des microscopes optiques. Les microscopes électroniques peuvent discerner les variations de géométrie qui sont intéressantes, mais seulement sur un si petit champ de vision que cela rend l'interprétation d'une visualisation d'un microscope électronique très difficile Les microscopes électroniques sondent également assez profondément dans la surface du matériau d'un disque, ce qui complique ainsi encore l'interprétation des visualisations, qui sont habituellement en forme de microphotographie (ou, simplement, "micrographie"). Il est par conséquent nécessaire de trouver un système fonctionnant comme un microscope pour donner des visualisa- tions détaillées et agrandies de tracés, manifestant ou représentant les variations des propriétés de la surface des matériaux. La présente invention concerne un procédé de détermination des variations de la topographie et des propriétés du matériau de la couche de surface d'un corps de matériau, en balayant la surface du corps par une sonde capacitive pour produire un signal représentant des variations capacitives entre la surface et la sonde. Une image de la surface du corps est formée en balayant un support d'enregistrement en synchronisme avec la sonde de balayage et en enregistrant, sur ce support, le signal capacitif de la sonde de façon qu'un observateur puisse le voir sous forme de variations de luminosité ou de couleur d'un tracé à deux dimensions, de la surface du corps La topographie et les propriétés du matériau de raideur mécanique et de constante diélectrique complexe peuvent être discernées par cette visualisation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels la figure 1 donne un schémabloc d'un système selon l'invention; la figure 2 est un schéma d'une sonde capacitive adaptée à la mise en pratique d'une forme de l'invention sous la forme d'une aiguille se déplaçant sur un disque à sillons; la figure 3 donne un schéma-bloc d'un générateur de balayage utile pour la mise en pratique de l'invention; la figure 4 donne un schéma-bloc d'un système préféré pour la mise en pratique de l'invention, en utilisant des vidéodisques; les figures 5 a et 5 b sont des micrographies illustrant la visualisation au microscope capacitif d'une partie de surface d'un vidéodisque ne contenant pas de signaux enregistrés; les figures 6 a et 6 b sont des micrographies de la surface d'un disque avant et après, respectivement, que ce disque ait été enduit d'un métal; la figure 7 est un schéma d'une forme modifiée d'une sonde capacitive pour développer une force variable de contact; la figure 8 est un schéma d'un système pour balayer une sonde en coordonnées x-y; la figure 9 a est une micrographie de la surface d'un semiconducteur, prise en utilisant la microscopie optique et la figure 9 b est une micrographie de la surface de la même pastille de semiconducteur, tracée avec un système illustré sur la figure 8; et les figures Ia et 1 Ob sont des schémas respec- tivement en élévation et en vue en plan, d'une forme modifiée de la sonde capacitive qui ne contacte pas la surface du matériau. La présente invention peut être mise en pratique en utilisant des systèmes mécaniques de balayage du type connu généralement dans la technique de la restitution de 13762 vidéodisque et dans la technique de la microscopie acoustique En général, l'invention peut être mise en pratique avec des systèmes o un balayage est fait ou effectué sur une surface soit en coordonnées polaires ou en coordonnées rectangulaires Le principe du microscope selon l'invention est illustré par le schéma-bloc de la figure 1. Le procédé de l'invention pour déterminer certaines propriétés de la couche de surface du matériau est une forme de microscopie basée sur le principe des techniques de capacité de balayage produites pour différents buts dans le système de restitution de vidéodisque développé par RCA. Une description détaillée du système conventionnel de restitution de vidéodisque est décrite dans RCA Review, volume 39, Mars 1978, pages 198-221, dans un article intitulé "The Video Disc Player" de R N Rhodes. Le microscope capacitif à balayage 10 selon l'invention que l'on peut voir sur la figure 1 se compose d'une sonde capacitive 11 balayée par rapport à la surface 13 d'un échantillon 12 par un générateur de balayage 14 qui force un support d'enregistrement 16 à être également balayé en synchronisme sur uie baoe de un à un, afin que chaque emplacement sur le support d'enregistrement corresponde à un emplacement de surface respectif de l'échantillon 12. Les variations capacitives entre la sonde 11 et l'échan- tillon 12 sont détectées par un convertisseur capacité- tension 18 qui applique, au support 16, un signal de tension Vc qui varie avec les variations capacitives Le signal enregistré Vc est appliqué à une visualisation 20 comme un tube à rayonscathodiques,pour produire un tracé observable des variations de capacité détectées par la sonde 11 tandis qu'elle est balayée sur la surface 13 de l'échantillon 12 Les variations tracées peuvent être considérées comme des variations de luminosité ou de couleur manifestant les variations capacitives Le sigle S Ca M dérivé de microscope capacitif à balayage peut être utilisé pour identifier le microscope selon l'invention. En général, les variations capacitives entre la sonde 11 et la surface 13 de l'échantillon 12 ont pour résultat un signal de tension Vc qui, en bref, varie avec ( 1) la topographie de la surface, c'est-à-dire la hauteur de la sonde 11 sur la surface 13 et ( 2) les propriétés électriques du matériau de l'échantillon 12 en dessous de la sonde, c'està-dire la constante diélectrique complexe et ( 3) les propriétés mécaniques du matériau en dessous de la sonde. On peut par exemple trouver une description de la constante diélectrique complexe qui définit à la fois les propriétés résistives et diélectriques d'un matériau, par exemple, dans Introduction to Solid State Physics, 4 ème édition, chapitre 13, de C Kittel. Malheureusement, le signal Vc ne peut être analysé ou traité directement par une technique connue pour séparer ou identifier une propriété du matériau d'une autre Selon l'invention, diverses techniques sont utilisées, comme on le décrira en détail ci-après, pour identifier, avec un degré élevé de précision, la propriété du matériau qui est intéressante. Le dispositif formant microscope 10 de la figure 1 peut être mis en oeuvre en utilisant une sonde 110 telle que celle représentée sur la figure 2 La sonde 110 est formée d'une aiguille ou style 112 portant une électrode relativement mince 114 sur un disque 120 en mouvement dans la direction représentée par la flèche Le style ou aiguille 112 se déplace dans les sillons 116 et supporte l'électrode 114 sur les sillons 116 o se trouvent des ondulations 118 qui correspondent aux signaux enregistrés comme cela est effectué par le système de vidéodisque RCA. Le convertisseur capacité-tension 18 est avanta- geusement tout convertisseur connu qui répond à une capacité variable d'entrée pour produire un signal de tension de sortie représentant les variations capacitives. Le support d'enregistrement 16 et la visualisation peuvent, par exemple, être mis en oeuvre comme un oscilloscope équipé d'une caméra Dans un tel agencement, l'oscilloscope fonctionne comme la visualisation 20 et la caméra fonctionne comme le support d'enregistrement 16. Si on le souhaite, le support d'enregistrement 16 peut être la visualisation sur une base en temps réel. Le générateur de balayage 14 peut être d'une forme appropriée, fonctionnant pour effectuer un mouvement relatif de balayage de la sonde 11 et de l'échantillon 12, comme un disque en rotation porté par une platine Une forme d'un générateur de balayage de trame utilisé pour un disque est représentée sur la figure 3 qui sera décrite. On peut se référer au brevet U S No 4 307 419 au nom de J.R Matey et C R Corson du 22 Décembre 1981, cédé à RCA Corporation, pour une description d'une forme préférée du générateur de balayage 14 pour produire des signaux pour balayer un tourne-vidéodisque en synchronisme avec un affichage ou visualisation 20 à tube à rayons cathodiques, lequel brevet est incorporé ici à titre de référence Une description détaillée d'une sonde capacitive appropriée, correspondant à celle de la figure 2, est décrite dans RCA Review, volume 39, Mars 1978, pages 33-59, dans un article de J K Clemens intitulé "Capacitive Pickup and The Buried Subcarrier Encoding System for the RCA Video Disc". Tandis que le générateur de balayage révélé dans le brevet U S No 4 307 419 ci-dessus identifié est une forme préférée du générateur pour un dispositif à vidéo- disque, un générateur approprié de balayage 14 conçu et construit avant le générateur décrit dans le brevet U S. NO 4 307 419 est illustré sur la figure 3, à laquelle on se référera maintenant La figure 3 montre, sous forme de schéma-bloc, un exemple d'un générateur de balayage utilisé comme générateur de trame pour un affichage ou une visuali- sation 20 sur oscilloscope (figure 1) des signaux capa- citifs dérivés d'une système de restitution de vidéodisque. Un oscilloscope approprié est le Tektronix modèle 7904 ayant des entrées X, Y et Z. Le générateur de trame 14 de la figure 3 répond aux entrées déclenchées à la borne 52, du vidéodisque 120 (figure 2) qui est balayé par la sonde 110 Les signaux de temporisation sont dérivés en montant un codeur de position optique (non représenté) sur le tourne-vidéodisque, en une position proche du pourtour du vidéodisque 120 Un indicateur opaque (non représenté)est fixé au pourtour du touine-disque en une position pour interrompre la source de lumière interne du codeur, ainsi des impulsions sont produites à la fréquence d'un tour de la platine et sont appliquées à la borne d'entrée 52 du générateur de trame, par le codeur de position optique La sortie de la sonde 110 du transducteur de lecture dutoune-vifodisqoeestcouplée, par le trajet 11 a_à l'entrée du convertisseur capacité-tension 18 comme le montre la figure 1 Les signaux déclenchés à la borne 52 sont appliqués à une porte NON-ET 54, dont la sortie est couplée à la borne de sortie déclenchée 56 et à l'entrée de compte d'un compteur à quatre bits 58 La sortie du compteur 58 est couplée, par un bus 60 à quatre conducteurs, à un convertisseur numérique-analogique 62. Les signaux de report à la sortie du compteur 58 sont appliqués à-la borne de compte d'un compteur à quatre bits 64, dont la sortie de compte est transmise, par un bus à quatre fils 66, aux entrées des bits les plus importants (MSB) des bornes du convertisseur numérique-analogique 62 La sortie de report du compteur 64 est appliquée par le trajet 68 comme une entrée de la porte NON-ET 70, la seconde entrée étant dérivée d'un signal "entrée effacement" introduit à la main, à la borne 72 La sortie de la porte NON-ET 70 est avantageusement couplée à une porte NON-ET 73 dont la sortie est appliquée, comme entrée d'effacement,à une bascule ou flipflop du type D 74 La bascule 74 est déclenchée par un signal de validation de déclenchement approprié, par la borne 76, pour préétablir la bascule. La sortie Q de la bascule 74 est appliquée comme la seconde entrée de la porte NON-ET 54. Le générateur de balayage de trame 14 de la figure 3 sert à synchroniser un balayage de trame sur un oscilloscope, sur le mouvement du vidéodisque 120 De cette façon, le mouvement de rotation du disque 120 est synchronisé sur un balayage de trame pour la visualisation des signaux capacitifs appliqués à l'entrée de signaux d'intensité de l'oscilloscope Les deux compteurs 58 et 64 servent, ensemble, de compteur binaire à huit bits, qui attaque le convertisseur numérique/analogique 62 Les entrées séquencées des compteurs 58 et 64 sont dérivées de la fonction NON-ET de la porte 54 déclenchée par la position angulaire, au moyen de la borne 52, en même temps que la bascule 74 du type D La bascule 74 est établie par un commutateur manuel, au moyen de la borne 76, et elle est vidée ou effacée par le signal de report du compteur ( 64), par le trajet 68 et les portes 70 et 73 Les impulsions d'entrée au compteur 58 sont également utilisées pour déclencher la base de temps horizontal de l'oscilloscope par la borne 56 La sortie du convertisseur numérique/ analogique 62 est utilisée pour attaquer l'amplificateur vertical de l'oscilloscope, par la borne 78 Un circuit logique approprié (non représenté) peut être utilisé pour permettre au circuit du générateur 14 d'être remis à la main à zéro ou rétabli à la main. Quand la bascule 74 est établie, par la borne 76 et qu'une série de déclenchements de position angulaire, par la borne 52, est appliquée au circuit, un seul balayage de trame est produit à l'oscilloscope Le début de chaque ligne horizontale de l'oscilloscope sera en synchronisme ou bloqué, dans le temps, sur une position angulaire particulière du vidéodisque 120 (figure 2), et les lignes successives correspondront à des sillons successifs 116 sur le disque 120 On comprendra que le vidéodisque 120 fonctionne en mode conventionnel o la sonde 110 se déplace dans le sillon, comme cela est décrit dans le brevet U S. No 3 783 196 du 1 er Janvier 1974 au nom de T O Stanley ou dans le brevet U S N O 3 842 194 du 15 Octobre 1974 au nom de J K Clemens Ainsi les axes X et Y de la trame de l'oscilloscope correspondront aux axes tangentiel et radial sur le vidéodisque 120 La sortie du convertisseur 18, dans la pratique le préamplificateur du vidéodisque, non représenté, est un signal qui indique la capacité sonde- disque Ce signal est appliqué à l'axe Z de l'oscilloscope pour produire une modulation d'intensité de la trame sur la visualisation du tube à rayons cathodiques 20 de l'oscilloscope. On se référera maintenant à la figure 4, o est représenté un schéma de la forme préférée du microscope capacitif à balayage utile pour la mise en pratique du procédé selon l'invention Le microscope 100 est essentiel- lement un tourne-vidéodisque RCA modifié pour produire une synchronisation du balayage et permettre l'accès au signal capacitif produit par la sonde capacitive du tourne-disque. Le tourne-vidéodisque 80 est pourvu d'un codeur de position optique 80 a qui applique un signal de synchronisation, par un trajet 81, à un circuit de synchronisation 82 Le codeur 80 a, comme le codeur 53 de la figure 3, est placé sur la platine du tourne-vidéodisque en relation avec un indica- teur opaque monté sur la platine (non représentée), pour produire un signal à chaque rotation du disque sur la platine Une fois pendant chaque tour du disque, le circuit de synchronisation 82 fonctionne pour appliquer un signal de déclenchement S, par le trajet 83, à une première entrée 84 a d'un convertisseur analogique/numérique 84. Le tourne-disque 80 est de plus modifié avec un tampon 80 b qui est relié à la sortie de la sonde capacitive (dqta figure 2) pour produire un signal analogique de capacité Vc Le tampon 80 b est avantageusement un amplifica- teur sur bande large Kiethley du type 104 Le tampon 80 b sert de réseau d'adaptation d'impédance Le signal capacitif Vc est appliqué à un circuit de traitement et de filtrage 86 qui sert à produire le signal f (Vc) Le circuit de filtrage 86 est choisi pour traiter le signal capacitif selon l'usage souhaité du microscope 100 Dans le mode de réalisation le plus simple, le circuit 86 est simplement un filtre passe-bas conçu pour éliminer les effets dûs, dans le processus de mise sous forme numérique, au convertisseur analogique/numérique 84 Un mode de réalisa- tion plus compliqué serait un circuit produisant un rapport logarithmique de la puissance du signal capacitif V O contenu, par exemple, dans deux plages spectrales, par exemple 500 k Hz + 15 k Hz et 715 k Hz + 50 k Hz, afin de produire ainsi un tracé correspondant aux différences entre les puissances combinées du bruit et du signal dans ces deux plages. Le signal traité f (Vc) est appliqué à la seconde entrée 84 b du convertisseur analogique/numérique 84 Le convertisseur produit 512 échantillons du signal à une certaine fréquence fixe, par exemple 10 M Hz Les échantil- lons dérivés du convertisseur 84 sont appliqués à un calculateur 86 qui, à son tour, transfère la donnée dans un bloc de la mémoire numérique 88 Le calculateur 86 est avantageusement un Data General Nova IV La mémoire 88 est une mémoire numérique conventionnelle usuellement incorporée comme équipement périphérique pour le calculateur 86 Une mémoire sur bande ou sur disque 90 est reliée au calcula- teur 86 pour stocker la donnée dérivée par le calculateur et une console 92 de l'opérateur est prévue en conjonction avec le calculateur 86 pour commander celui-ci. Un contrôleur 94 de visualisation à tube à rayons cathodiques reçoit la donnée stockée du calculateur 86 par le trajet 93 et applique la donnée à une tube à rayons cathodiques 96 avantageusement pourvu d'une caméra 98. Le contrôleur 94 est avantageusement un processeur d'image Lexidata, modèle 3400. Le contrôleur 94 établit la correspondance entre les valeurs d'échantillon et les variations d'intensité et de couleur (en réalité variations de pseudo-couleur) si on le souhaite, sur le tube à rayons cathodiques 96 afin de produire ainsi un tracé du signal f (Vc) en fonction de la position à la surface du disque 120 Le tracé sur le tube à rayons cathodiques est normalement un tracé polaire à rectangulaire o les lignes radiales sur le disque sont transformées en lignes verticales sur le tube à rayons cathodiques 96 et les arcs d'un sillon sont transformés en lignes horizontales Le grossissement de l'image résul- tante sur le tube à rayons cathodiques 96 est déterminé par le pas des sillons du disque 120 dans une direction et par la fréquence d'échantillonnage dans l'autre direction. La résolution d'un point à l'autre du microscope capacitif à balayage 100 de la figure 4 est déterminée par le pas des sillons dans une direction et par la résolution de l'aiguille dans l'autre direction D'autres détails du grossissement et de la résolution du microscope seront décrits ci-après. Le calculateur 86 peut être agencé pour extraire la donnée de la mémoire 84 et la stocker pour un traitement subséquent sur la bande magnétique ou disque 90 Par ailleurs, le calculateur 86 peut être programmé pour accomplir des estimations spectrales en transformation de Fourier rapide des images en une et deux dimensions, et pour comparer les images par des techniques de cohérence et de corrélation qui sont bien connues dans l'art du traitement numérique de formation d'image. La visualisation sur le tube à rayons cathodiques 96 représente un signal qui présente des variations des signaux à capacité variable dérivés de la sonde 110 balayant la surface du vidéodisque 120 Les figures 5 a et 5 b, que l'on décrira en détail ci-après, montrent des micrographies typiques faites avec la visualisation sur tube à rayons cathodiques. La sonde 110 est typiquement formée en un corps en saphir ou en diamant L'aiguille 112 et son électrode 114 (figure 2) se déplacent dans les sillons 116 La sonde 110 est usuellement de forme triangulaire, ayant une dimension de 2 microns à travers le sillon et de 5 microns le long du sillon L'épaisseur de l'électrode est usuellement de 1.000 à 1 500 angstrdms Tandis que la sonde 110 se déplace sur la surface du disque, la tension Vc répond aux variations ( 1) de la topographie du sillon 116, ( 2) de la constante diélectrique complexe du disque 120 et ( 3) des propriétés mécaniques de surface du disque 120 qui donnent lieu à des changements de la quantité de déformation du sillon sous l'aiguille Les propriétés mécaniques de surface sont déterminées par le module de Young et le module de cisail- lement du matériau. On se référera maintenant au tableau I qui suit, o sont résumées certaines dimensions de diverses struc- tures topographiques d'un vidéodisque typique 120 auxquell peut répondre la sonde 110. TABLEAU I ( 1)Largeur du sillon (pas) 2,6, ( 2)Profondeur du sillon 0,4,v- ( 3)Longueur de l'onde porteuse vidéo 0,1 u ( 4)Longueur de l'onde porteuse audio 10,0/1 ( 5) Amplitude de la porteuse vidéo 0,08,À- ( 6)Amplitude de la porteuse audio 0,008 u z ( 7) Amplitude du signal de bruit à 60 db en dessous de la porteuse vidéo 0,0001/1, ( 8) Amplitude du signal de bruit à 30 db en dessous de la porteuse audio 0,0003 p- Comme on peut le voir sur le tableau I, la sonde 110 a une résolution point par point de 0,1 micron le long d'un sillon (en déterminant par la longueur d'onde de la porteuse vidéo, article 3) et de 2,6 microns, le pas du sillon (article 1) le long d'une ligne radiale Par ailleurs, la sonde 110 peut répondre à des variations de la profondeur d'un sillon (article 2) à partir d'une profondeur nominale de l'ordre de 0,0001 micron (article 7), même si la longueur des variations est plus grande, de plusieurs ordres de grandeur, que sa hauteur Une aiguille de ce type est la sonde la plus sensible connue pour de telles variations topographiques En conséquence, quand la sonde 110 est utilisée dans le microscope capacitif à balayage 100, par exemple, des caractéristiques de la surface d'un vidéodisque 120 peuvent être observées, que l'on ne peut observer par une autre technique microscopique connue Ainsi, le microscope 100 est sensible aux propriétés topographiques, es électriques de surface et mécaniques de surface de l'échantillon. Le signal de capacité (Vc) représente la capacité entre lélectrode 114 de la sonde et la surface conductrice du vidéodisque 120 (figure 2) La valeur de la capacité diminue tandis que la distance entre l'électrode et la surface augmente. En général, la capacité entre deux conducteurs est déterminée par la géométrie des conducteurs et les constantes diélectriques du ou des matériaux se trouvant entre les deux électrodes Dans la version contactsonde de la présente invention telle qu'illustrée sur la figure 2, la géométrie de l'interface électrode-échantillon est déterminée par la géométrie de l'électrode, la topographie de l'échantillon et la déformation de l'échantillon provoquée par la sonde La déformation dépend à son tour des proprié- tés mécaniques de la surface de l'échantillon Afin de calculer la capacité, il faut d'abord résoudre le problème (très compliqué) de l'interaction mécanique, puis utiliser ce résultat pour obtenir lesconditions limites pour un problème électrostatique (également très compliqué) En général, la capacité (C) est une fonction de la forme C = f úconstante diélectrique de la couche de surface de l'échantillon (x,y), propriétés mécaniques de la couche de surface de l'échantillon (x,y), topographie de la couche de surface de l'échantillon (x,y)J ( 1) O x et y sont les coordonnées d'un point à la surface de l'échantillon Dans le cas de la version sans contact de la présente invention qui sera décrite (figures 10 a et 10 b), les propriétés mécaniques de l'échantillon n'ont pas d'importance car l'échantillon n'est pas déformé par le contact de la sonde. Un modèle grossièrement simplifié de la capacité entre la sonde et la surface de l'échantillon est décrit par Clemens dans son article identifié ci-dessus. On comprend bien qu'un simple changement de hauteur ou de différence d'espace entre l'électrode de la sonde et la partie conductrice du vidéodisque donne un signal qui est fonction de l'espace ou de la hauteur Par ailleurs, comme on le comprend dans la technique, un changement de la constante diélectrique (plus précisément, la constante diélectrique complexe) du matériau entre l'électrode 114 de la sonde 110 et le vidéodisque 120 changera également ou affectera la capacité détectée par la sonde 110 Par ailleurs, si la sonde 110 doit passer sur la surface du matériau, par exemple, d'un vidéodisque dont la raideur mécanique varie d'un point à un autre, la sonde capacitive 110 peut manifester cette variation par un signal variable de capacité En conséquence, selon les conditions de fonctionnement de la sonde 110 balayant la surface du vidéodisque 120, on peut produire-des signaux de capacité fonction des variations de ( 1) topographie, ( 2) constante diélectrique complexe et ( 3) propriétés mécaniques. Tandis que les propriétés du vidéodisque produisent des signaux de capacité qui varient avec les changements des propriétés, il est difficile, à l'état actuel de la technique, de discerner ou de faire la discrimination entre un signal variant avec une propriété et un autre, comme on l'a mentionné ci-dessus Ainsi, toute visualisation des varia- tions du signal de capacité représentera, en général, les variations combinées des trois propriétés sans aucun moyen pour séparer directement ou faire la discrimination d'une propriété variable par rapport à l'autre. En conséquence, dans un usage général de l'inven- tion, on envisage une visualisation d'un signal de capacité dérivé d'un vidéodisque devant indiquer les changements combinés des propriétés de topographie, constante di- électrique et propriétés mécaniques Cette indication peut être appropriée dans certains buts de contrôle de qualité d'un vidéodisqueque le disque soit déjà pourvu de signaux enregistrés d'information vidéo et audio ou non. Une application de l'invention se rapporte à la compréhension des processus qui donnent lieu au bruit dans le système de vidéodisque RCA En particulier, les questions posées concernent la détermination de la source du bruit selon qu'il est provoqué par la structure du disque ou par des défauts du procédé de fabrication du disque ou par le signal qui est enregistré Des expériences ont été faites, utilisant la présente inventionopour déterminer la source- du bruit, en employant le microscope capacitif à balayage 100 (figure 4) pour développer une micrographie d'une certaine région d'un disque 120 (figure 2) en conditions bien contrôlées Une seconde micrographie est alors faite d'une certaine région du même disque ou, même d'un autre disque. Les deux micrographies sont alors comparées à l'oeil et également par des algorithmes de corrélation et de cohérence numériques, les deux processus étant bien connus dans la technique du traitement de signaux numériques. Par exemple, la fraction de la puissance du bruit dans une bande donnée, qui est provoquée par des caracté- ristiques statiques (fixes) sur le disque ( 120) peut être déterminée en comparant deux micrographies de la même région d'un disque prises par deux balayages respectifs dans des conditions identiques Les figures 5 a et 5 b mon- trent respectivement deux de ces micrographies de deux restitutions de balayage Comme on peut le voir à l'oeil, sur ces micrographies, les grands défauts 210 a, 212 a, 214 a (figure 5 a) et 210 b, 212 b, 214 b (figure 5 b 5 à la surface du disque restent en place du balayage à la restitution. Par ailleurs, une inspection plus précise des micrographies des figures 5 a et 5 b montre que la structure fine-en 216 a et 216 b respectivementdu disque, qui a pour résultat du bruit dans le système du vidéodisque, se répète également d'un balayage à l'autre. Plus particulièrement, le défaut 210 a de la figure 5 a se répète sous forme du défaut 210 b que l'on peut voir sur la micrographie de la figure 5 b De même, le 13762 défaut 212 a de la figure 5 a se répète dans la micrographie de la figure 5 b sous forme du défaut 212 b Une rayure de surface 214 a sur la figure 5 a se répète par la rayure de surface 214 b dans la micrographie de la figure 5 b La structure fine 216 a de la figure 5 a se répète en 216 b sur la figure 5 b Comme les deux micrographies des figures 5 a et 5 b peuvent être stockées sous forme numérique dans la mémoire 88 (figure 4), il est plus direct de calculer la fonction de corrélation mutuelle bidimensionnelle entre les deux micrographies Un maximum de la fonction de corrélation de l'ordre de 0,9 est typique en utilisant une bande s'étendant de 100 k Hz à 2 M Hz La grandeur de ce maximum implique qu'environ 90 % de la puissance de bruit dans la bande mesurée sont le résultat des caractéris- tiques à la surface du disque Les 10 %/o restants de la puissance du bruit ne semblent pas être provoqués par des caractéristiques statiques sur le disque On pense que les % restants peuvent être provoqués par le bruit de 1/f dans le matériau du disque et par du bruit dans le convertisseur capacité-tension utilisé dans ce mode de réalisation. D'une façon semblable, une comparaison peut être faite entre deux micrographies prises de zones correspon- dantes de disques différents pressés à partir du même poinçon ou de deux disques pressés à partir de deux poinçons différents produits avec le même maître disque, pour déterminer si les caractéristiques de surface respon- sables du bruit sont présentes dans les poinçons ou dans un certain stade plus précoce du processus de réplique. Il est par ailleurs possible de déterminer l'importance relative de la topographie, des variations des propriétés électriques et des variations des propriétés mécaniques de surface vis-à-vis de la production du bruit en comparant des micrographies de la même région d'un disque avant et après traitement pouvant affecter une propriété d'une façon différente des autres propriétés. Les revêtements métalliques forment une classe des traitements permettant de faire la différence entre les variations topographiques, de propriétés mécaniques et de constante diélectrique Par exemple, un revêtement métallique épousant la forme, trois à quatre fois plus épais que la distance de sélection ou de filtrage de Thomas-Fermi, protègera la sonde capacitive des variations des propriétés diélectriques de l'échantillon Le concept de la distance de sélection ou filtrage de Thomas-Fermi est décrit dans Introduction to Solid State Physics de C Kittel, 4 ème édition, chapitre 8 Comme la distance de sélection ou filtrage de Thomas- Fermi représente moins de angstrêms pour la plupart des métaux courants, il est clair qu'un revêtement de métal épousant la forme d'environ angstr Ums protègera effectivement des variations de propriété diélectrique En même temps, un revêtement en métal de 100 angstr 3 ms n'est pas suffisamment épais pour dimgw de façonimpcrtante les propriétés mécaniques de la couche de surface de nombreux matériaux L'effet sur les propriétés mécaniques peut être estimé dans une géométrie simplifiée en utilisant la théorie de perturbation et le théorème de Green, comme solution au problème de la déformation de la surface d'un échantillon par une distri- bution de pression externe Pour un échantillon composé de chlorure de polyvinyle, avec une géométrie de l'aiguille semblable à celle représentée sur la figure 2 et un revêtement en or de 100 angstrfms d'épaisseur, l'estimation est une augmentation de 10 % du module effectif de Young de l'échantillon au-dessus de celui pour un échantillon en chlorure de polyvinyle pur. L'estimation peut être calculée pour d'autres épaisseurs et d'autres matériaux d'échantillon et géométries de l'aiguille Par un choix approprié de l'épaisseur, du matériau et de la géométrie, l'effet du revêtement de métal sur les propriétés mécaniques de la surface de l'échantillon peut être rendu important Dans ce cas, l'aiguille sera alors protégée des variations des propriétés mécaniques du matériau de l'échantillon, c'est-à-dire qu'elle ne sera sensible qu'aux propriétés mécaniques du revêtement en métal Par conséquent, un revêtement en métal épais peut protéger l'aiguille des variations des propriétés mécaniques et électriques Des micrographies au S Ca M, faites selon l'invention dans de telles conditions ne montreront ainsi que des variations de la topographie de la surface de l'échantillon. Deux micrographies de la même région d'un disque à sillon lisse, prises avant et après le revêtement de 200 angstrbms d'un alliage nickel-chrome d'un type connu dans la fabrication des vidéodisques enduits de métal, sont représentées sur les figures 6 a et 6 b, respectivement Le défaut 230 a de la figure 6 a apparait sous forme du défaut 230 b sur la figure 6 b, ce qui indique que ce défaut est provoqué par une variation topographique ou de propriété mécanique Par ailleurs, le défaut 232 a de la figure 6 a ne se trouve pas dans la micrographie de la figure 6 b, ce qui montre que le défaut 232 a est le résultat d'une variation de propriété électrique Une comparaison plus détaillée de deux micrographies en utilisant des algorithmes de corre- lation numérique indique qu'il y a environ 50 % du bruit entre 100 k Hz et 2 M Hz d C aux variations de la surface électrique du disque. On notera maintenant que l'invention peut être mise en pratique dans divers modes pour déterminer les propriétés du matériau Un procédé de détermination de l'importance des variations dans les propriétés mécaniques consiste à faire varier la pression ou la force que la sonde exerce sur la surface du matériau et à comparer ensuite les micrographies en utilisant différentes forces et pressions. Afin d'ajuster la pression ou la force de la sonde sur la surface, il faut une sonde spéciale à force variable. On se référera à la figure 7 qui montre un exemple d'une telle sonde à force variable Une sonde 122 ayant une aiguille et une partie d'électrode, est attachée à un bras 124 qui pivote autour d'un point 126 Un aimant 13762 permanent 128 est placé en un emplacement sur le bras 124, à proximité d'un électro-aimant 130 LU Lectro-aimant 130 est excité par une source de tension variable 132. L'aiguille 122 de la sonde est agencée pour se déplacer à la surface de l'échantillon 134 L'espace 136 entre l'extrémité de l'électro-aimant 130 et l'aimant permanent 128 est tel que cela permette un couplage magnétique entre les deux organes L'électro-aimant et l'aimant permanent sont polarisés de façon appropriée avec leurs p 8 les nord et sud correspondants pour obtenir le champ magnétique souhaité. Les variations de la source de tension 132 produisent un flux magnétique variable de l'électro-aimant 130, changeant la force sur le bras 124 et ainsi de la sonde 122 à la surface de l'échantillon 134 De cette façon, on peut obtenir la force souhaitée. Tandis que les modes de réalisation ci-dessus décrits ont été basés sur le système de restitution de vidéodisque de RCA o les propriétés du matériau d'un vidéodisque sont analysées, la présente invention peut être utile dans d'autres environnements Par exemple, tandis que l'on utilise, dans le vidéodisque du système-RCA, des sillons sur lesquels la sonde capacitive est guidée, des vidéodisques peuvent être formés avec une piste de l'information en spirale à la surface, au lieu d'un sillon. Dans un tel système, la sonde capacitive est déplacée par un servomoteur, sur la surface, pour suivre les pistes de l'information en spirale Le microscope selon l'invention peut être facilement agencé pour balayer la surface d'un tel disque Un autre domaine d'utilisation de l'invention concerne les semiconducteurs L'invention peut être utilisée par une modification appropriée pour déterminer les pro- priétés d'une pastille ou puce de semiconducteur, comme cela sera apparent à ceux qui sont compétents en la matière, à la lecture de la description qui précède Par exemple, on peut se référer à la figure 8 qui montre un système par lequel une pastille de semiconducteur peut être balayée par le microscope capacitif à balayage (S Ca M) de l'invention. 13762 Dans le mode de réalisation de l'invention de la figure 8, une sonde capacitive 204 du type utilisé dans le système de vidéodisque RCA cidessus décrit, balaye la surface d'un échantillon 210 en utilisant des translateurs X et Y 208 et 210 respectivement. Chaque translateur peut être tout dispositif approprié pour effectuer une translation sur X et Y, de la sonde On peut par exemple voir les translateurs décrits dans le brevet ci-dessus identifié de Quate NO 4 267 732, qui sont d'un type connu comme trardateur à bobine vocale, couramment utilisé dans des hautsparleurs audio, et pouvant être entraîné par un oscillateur audio Dans un mode de réalisation de l'invention, un tel translateur, utilisé pour effectuer une correction de la vitesse de l'aiguille dans le système de restitution de vidéodisque RCA, était adapté à effectuer la translation souhaitée sur X ou Y, de la sonde de cette invention On peut par exemple voir le brevet U S NO 3 983 318 au nom de M E Miller et J G. Amery du 28 Septembre 1976, pour une description d'un translateur à bobine vocale utilisé pour obtenir une correction de vitesse dans le tourne-vidéodisque L'ensemble transducteur décrit dans ce brevet peut être adapté à une utilisation pour le translateur sur X ou Y 208 ou 206 de ce mode de réalisation Dans l'alternative, on peut utiliser un transducteur piézo-électrique du type révélé dans le brevet U S NI 4 162 511 du 24 Juillet 1979 au nom de M Toda et autres, pour le mécanisme translateur. Le mouvement de balayage est sous le contrôle dîun générateur d'ondes triangulaires 212 Le générateur 212 produit une onde triangulaire à une fréquence de 20 Hz qui est appliquée simultanément à l'entrée du translateur 208, à l'entrée du moyen de balayage 214 sur l'axe Y et à l'entrée X d'un oscilloscope 216 Le générateur 212 est avantageuse- ment du type Interstate modèle F 77 Le translateur 208, répondant à l'onde triangulaire du générateur 212, force la sonde 204 à se déplacer en un mouvemernt linéaire au- dessus de l'échantillon 210 sur une distance de l'ordre de 300 A pour chaque cycle de l'onde triangulaire. Le circuit de balayage sur l'axe Y et de synchro- nisation 214, en réponse à l'onde triangulaire du généra- teur 212, produit un signal de commande pour le translateur 206 sur l'axe Y, ainsi que le signal d'entrée à l'entrée de l'axe Y de l'oscilloscope 216. Le circuit 214 peut être mis en oeuvre en utilisant celui décrit cidessus et représenté sur la figure 3 Dans l'alternative, le circuit décrit dans le brevet U S. NO 4 307 419 ci-dessus mentionné au nom de Matey et Corson peut être utilisé pour le circuit 214 Si le circuit de la figure 3 est utilisé pour le circuit de balayage et de synchronisation 214, la sortie du générateur d'ondes triangulaires 212 est couplée à l'entrée de déclenchement 52, au lieu du codeur 53 de position optique, de la figure 3. De plus, la sortie analogique par le trajet 20 à la borne 78 est alors couplée pour attaquer le translateur 206 sur l'axe Y Comme la sortie analogique de la figure 3 à la borne 78 augmentera d'un échelon du convertisseur numériqoe -analogique 62 pour chaque cycle de l'onde triangulaire du générateur 212, la sonde 204 se déplacera à travers l'échantillon 210 en une trame rectangulaire. * Comme les mêmes tensions qui sont appliquées au translateur 208 sur l'axe X et au translateur 206 sur l'axe Y sont également appliquées aux entrées X et Y de l'oscilloscope 216, le faisceau de l'oscilloscope produira une trame géométriquement semblable sur l'écran de l'oscilloscope. Le signal de tension capacitive à la sortie de la sonde 204 est appliqué à un convertisseur capacité-tension 202 du type semblable au convertisseur 18 illustré sur la figure 1 La sortie convertie du convertisseur 202 est appliquée à l'axe Z de l'oscilloscope 216 L'entrée de l'axe Z produit ainsi des variations de l'intensité de la trame produisant une image de l'échantillon 210 comme à la façon décrite ci-dessus Par ailleurs, une caméra 218 peut être utilisée pour enregistrer l'image visualisée par l'oscilloscope 216. On se référera maintenant aux figures 9 a et 9 b. La micrographie de la figure 9 a est celle développée par un microscope optique d'une pastille de silicium ayant des grilles métalliques avantageusement formées à sa surface. L'espace des grilles est de 28/<> et la hauteur de angstrfms La largeur des lignes des grilles est de l'ordre de 5/X- Une ligne de la grille est représentée sur le dessin, figure 9 a, en 230 a. La micrographie de la figure 9 b a été produite par le microscope capacitif à balayage illustré sur la figure 8. La figure 9 b montre une autre partie de la même pastille de silicium que la figure 9 a La grille est clairement visible sur la figure 9 b L'une des lignes de la grille, semblable à la ligne 230 a de la figure 9 a, peut être vue sur la figure 9 b comme la ligne 230 b. La ligne 230 b est courbée sur la figure 9 b Les lignes courbes de la figure 9 b sont évidemment des déforma- tions des lignes droites apparentes de la grille sur la figure 9 a Ces déformations sont le résultat d'une non linéarité des translateurs X et Y utilisés dans le mode de réalisation de la figure 8 Les translateurs utilisés dans ce mode de de réalisation sont des translateurs à bobine vocale conçus, à l'origine, et utilisés pour produire une correction de vitesse dans un tourne-vidéodisque comme on l'a décrit précédemment L'utilisation de translateurs à bobine vocale de forte linéarité permettra de supprimer cette déformation. La présente invention peut être mise en pratique avec une sonde capacitive qui ne contacte pas du tout la surface, n'exerçant ainsi pas de force sur la surface On se référera aux figures 10 a et 10 b montrant respectivement, sous forme schématique, la vue en élévation et en plan d'une sonde appropriée 136 agencée pour maintenir un couplage capacitif entre la surface de l'échantillon 138 et la partie d'électrode de la sonde 136, sans contacter la surface La sonde 136 est formée d'une électrode en fil métallique 140 ayant environ 1 micron d'épaisseur et s'étendant à travers le centre d'un tube 142 de l'ordre de 1 000 microns de diamètre, rempli d'un époxy L'élec- trode 140 s'étend vers le haut à travers le tube 142 et elle est connectée à une ligne 144 agencée à la surface supérieure de la sonde, se terminant à une borne 146 pour connexion à un circuit d'utilisation La sonde est portée sur un bras 148 qui est rigidement monté à l'emplacement 150 au-dessus de la surface de l'échantillon 138. En fonctionnement, l'échantillon 138 est déplacé avec un balayage de trame approprié par rapport à la sonde 136 de façon que l'électrode 140 applique une entrée capacitive au circuit à la borne 146 L'échantillon 138. est pourvu d'une partie métallique 152 pour établir le circuit capacitif à la masse de référence comme cela est représenté. Dans le mode de réalisation de la figure 8, l'échantillon 210 est fixe et la sonde 204 le balaye Si on le souhaite, la présente invention peut être mise en pratique en utilisant une variante o la sonde 204 est fixe et l'échantillon 210 est balayé sous Xa sonde fixe. Dans un tel mode de réalisation, la sonde 204 sera structurée comme cela est révélé sur les figures 1 ia et 1 Ob ci-dessus décrites, et l'échantillon 210 aura une trans- lation en directions X et Y par couplage approprié des translateurs de Y et X 208 et 206 respectivement, pour effectuer ce balayage. Le grossissement obtenu par ce microscope est déterminé de la même façon que le grossissement pour tout microscope à balayage, c'est-à-dire par les dimensions relatives de la trame balayée sur l'échantillon et de la trame balayée sur le support d'enregistrement Par exemple, on suppose que l'on balaye un échantillon et que la sonde de balayage se déplace sur une trame carrée de largeur W, au-dessus de l'échantillon Alors, si le support d'enregis- trement (par exemple une pellicule photographique) est balayé sur une trame carrée de largeur W', le grossissement de la micrographie résultante est M = W'/W En général, on comprendra que le grossissement ne doit pas nécessaire- ment être isotrope Ainsi, sur la figure 9 b, on a utilisé un grossissement presqu'isotrope de l'ordre de 125 X pour illustrer l'utilisation du S Ca M sur des matériaux semi- conducteurs Sur les figures 6 a et 6 b, un grossissement anisotrope de l'ordre de 200 X en direction horizontale et de l'ordre de 50 X en direction verticale a été utilisé pour illustrer l'utilisation du S Ca M sur des matériaux de vidéodisque. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Procédé de détermination des variations de la topographie et des propriétés d'un matériau de la couche de surface d'un corps de matériau, caractérisé en ce qu'il consiste à: balayer ladite couche de surface d'une sonde capacitive pour produire un premier signal représentant des variations capacitives entre la couche de surface et ladite sonde; et produire un affichage visuel dudit premier signal de façon que les variations capacitives soient présentées sous forme de variations pouvant être discernées à l'oeil, d'une image consistant en points qui sont en corrélation sur une base de un à un avec des points sur la couche de surface, lesdites variations de l'image représentant des caractéristiques de la couche de surface qui provoquent des variations de la capacité entre la couche de surface et la sonde capacitive. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape d'enregistrer le premier signal précité sur un support d'enregistrementcamme un second signal en balayant ledit support d'enregistrant en synchronisme avec le balayage de la couche de surface avec ladite sonde, et en ce que l'affichage visuel précité est alors produit à partir dudit second signal. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape précitée de production d'un affichage visuel consiste à grossir l'image d'un facteur déterminé par les dimensions des trames sur le support d'enregistre- ment et sur la couche de surface. 4. Procédé selon la revendication 2, du type o le corps précité a la forme d'un disque sur lequel est imprimé un sillon en'spirale, la sonde capacitive a la forme d'une aiguille supportant une électrode et o ladite aiguille se déplace dans ledit sillon, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de faire tourner ledit disque autour d'un axe vertical; balayer ladite couche de surface par ladite aiguille se déplaçant dans ledit sillon, afin de produire ainsi un balayage du disque en rayon et en angle pour produire le premier signal; enregistrer ledit premier signal sur une pellicule photographique en produisant un balayage de trame x-y d'un tube à rayons cathodiques en synchronisme avec le balayage de rayon et d'angle de la couche de surface dudit disque; moduler l'intensité du faisceau dudit tube à rayons cathodiques par ledit premier signal; et photographier la visualisation de la face du tube à rayons cathodiques. 5. Procédé selon la revendication 2, du type o le corps précité a la forme d'un disque sur lequel est imprimé un sillon en spirale, o la sonde capacitive précitée a la forme d'une aiguille supportant une électrode et o ladite aiguille se déplace dans ledit sillon, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de faire tourner ledit disque autour d'un axe vertical; balayer la couché de surface par ladite aiguille se déplaçant dans ledit sillon, afin de produire ainsi un balayage du disque en rayon et en angle pour produire le premier signal; échantillonner ledit premier signal avec une base de temps (ou fréquence d Véchantillonnage) qui est en synchronisme avec le rayon et l'angle de ladite couche de surface pour produire un second signal; convertir ledit second signal en forme numérique; et stok Er lesdits échantillons numériques dans une mémoire de calculateur. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape de produire une image à partir des échantillons numériques en balayant la mémoire de calculateur en synchronisme avec un balayage de trame d'un tube à rayons cathodiques et en modulant l'intensité du faisceau du tube à rayons cathodiques par un signal déri- vé du contenu de la mémoire de calculateur. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à analyser les échantillons numériques précités pour le traitement numérique de l'image par des techniques de transformation de Fourier rapide, estimation spectrale, corrélation et corrélation mutuelle ou cohérence. 8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape d'améliorer l'image produite par les échantillons numériques par des techniques de filtrage de pseudo-couleur ou numérique. 9. Procédé selon la revendication 1,du type o la sonde précitée a la forme d'une électrode suspendue au-dessus du matériau par un bras de support, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de balayer la surface du matériau par ladite sonde en déplaçant la couche de surface dans un balayage de trame x-y tout en maintenant ladite sonde en position fixe. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de: produire une première image correspondant à une partie de surface prédéterminée de la couche de surface; stocker la première image dans une mémoire; revêtir la couche de surface d'un revêtement métallique épousant la forme ayant une épaisseur dépassant la gamme de protection de Thomas-Fermi pour les électrons dans le métal dudit revêtement métallique, ledit revêtement étant suffisamment mince pour empêcher des changements importants des propriétés mécaniques de ladite couche de surface; produire une seconde image, après l'étape de revêtement, de ladite partie de surface prédéterminée; extraire ladite première image de ladite mémoire; et comparer ladite première image à ladite seconde image pour déterminer les variations des propriétés électriques de ladite couche de surface, représentées par la présence de caractéristiques de la première image qui sont absentes de la seconde. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus-les étapes de enduire la couche de surface d'une couche métallique épousant la forme, d'une épaisseur suffisamment importante pour empêcher des variations des propriétés mécaniques et électriques de ladite couche de surface d'affecter la sonde capacitive; et après ladite étape de revêtement, produire une image de ladite partie de couche de surface ne manifestant ainsi que des variations topographiques de ladite couche de surface. 12 Procédé selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de: produire une première image correspondant à une partie de surface prédéterminée de la couche de surface précitée en balayant ladite partie par la sonde précitée ayant une force verticale uniquement suffisante pour maintenir un contact avec ladite couche de surface; produire une seconde image correspondant à ladite partie de surface prédéterminée de ladite couche, ladite sonde ayant une force verticale aussi importante que possible; et comparer lesdites première et seconde images pour déterminer les variations de propriétés mécaniques manifes- tées par la présence d'une caractéristique dans la première image, qui n' est pas présente dans la seconde image. 13. Procédé selon la revendication,, caractérisé en ce que la sonde précitée a la forme d'une électrode a au-dessus de la couche de surface précitée et en ce que l'étape de balayage précitée est accomplie en faisant tourner le corps précité but en déplaçant ladite sonde en direction radiale. 14 Microscope capacitif à balayage pour déterminer des variations de la topographie et des propriétés du matériau de la couche de surface d'un corps en ce matériau, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen pour balayer ladite couche de surface avec une sonde capacitive ( 11) pour produire un premier signal représentant les variations capacitives entre la couche de surface et la sonde; et un moyen pour produire un affichage visuel ( 20) dudit premier signal pour permettre aux variations capaci- tives d'être présentées sous forme de variations pouvant être discernées à l'oeil, dune image consistant en points qui sont en corrélation, sur une base de un à un, avec des points sur ladite couche de surface, les variations de l'image représentant des caractéristiques de la couche de surface qui provoquent des variations de capacité entre la couche de surface et la sonde capacitive. 15. Microscope selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen pour enregistrer le premier signal sur un support d'enregistre- ment ( 16) sous forme d'un second signal en balayant ledit support d'enregistrement en synchronisme avec le balayage de la couche de surface dans ladite sonde. 16. Microscope selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen de balayage précité comprend un générateur de balayage ( 14) pour contrôler le balayage de la sonde précitée et pour contrôler le balayage du support d'enregistrement précité afin que ledit support d'enregistrement soit balayé en synchronisme avec la couche de surface précitée. 17 Microscope selon la revendication 14, caractérisé en ce que la sonde précitée est supportée en position fixe au-dessus de la couche de surface précitée et en ce que le moyen de balayage précité comprend un moyen pour donner, à la couche de surface précitée, une translation en un balayage X et Y sous la sonde ( 208, 206). 18. Microscope selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche de surface précitée est fixe et en ce que le moyen de balayage précité comprend un moyen pour donner, à la sonde précité une translation audessus de la couche de surface en un balayage de X et Y. 19. Microscope selon la revendication 18, caractérisé en ce que la sonde précitée est forcée contre la couche de surface précitée à une force suffisante pour déformer ladite surface. 20. Microscope selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen pour faire tourner le corps précité et un moyen pour déplacer la sonde précitée en directionradiale au-dessus de la couche précitée.