Brevet FR2605106A1 — publié le 19880415

Porte-échantillon pour un ellipsomètre spectroscopique à hau- te résolution latérale. La présente invention a pour objet un ellipsomètre spectroscopique comportant un dispositif d'éclairement présen- tant un point focal d'éclairement d'une surface d'un échantil- lon selon un angle d'incidence donné, un dispositif d'analyse de la lumière réfléchie par la surface de l'échantillon ainsi qu'un porteéchantillon permettant d'amener un point de la surface de l'échantillon en coïncidence avec ledit point fo- cal. En ellipsomètrie classique, on opère en ondes pla- nes avec une ouverture angulaire du faisceau lumineux n'excé- dant pas 10. L'article 'High Precision Scanning Ellipsometer" de D.E. ASPNES paru dans la revue Applied Opties en Janvier 1975 se rapporte à un tel ellipsomètre. On connait également des techniques ellipsomètri- ques dans laquelle on opère en lumière convergente dans le but d'obtenir à la fois une bonne sensibilité à l'état de surface de l'échantillon et une résolution latérale élevée. L'article "Geometrical Resolution in the comparison ellipsometer" de STIBLERT et al. paru dans le Journal de Physique (Colloque C10, supplément au no 12, tome 44, déc. 1983) décrit un ellip- somètre par comparaison dans lequel l'échantillon est éclairé par une tache lumineuse dont la dimension est d'environ 2 mi- crons. La sensibilité à l'état de surface est conditionnée par la présence d'ondes planes présentant un état défini de pola- risation, alors que la résolution latérale ne peut quant à elle être obtenue que par un système optique de focalisation qui contredit à la fois les concepts d'onde plane et d'angle d'incidence unique. Dans l'article précité, la résolution la- térale de l'ordre de 2 microns est obtenue au prix d'une réso- lution en profondeur peu satisfaisante. L'analyse de la perturbation des mesures due à la - 2- mise en oeuvre de rayons convergents a permis à la Demanderes- se de calculer un compromis aboutissant à la conception d'un ellipsomètre du type à analyseur tournant présentant une bonne précision pour les deux paramètres précités. Ce compromis con- siste à choisir une résolution latérale de l'ordre de 10. 10 microns avec une ouverture angulaire du faisceau incident de l'ordre de 4 à 5 degrés, ce qui permet de conserver une sensi- bilité à l'état de surface meilleure que l'Angstrbm. Pour de telles valeurs de l'ouverture angulaire, l'onde ne pouvant plus être considérée comme plane, l'inter- prétation des résultats nécessite un nouveau formalisme de calcul. En ellipsométrie classique, on mesure le rapport de réflectance complexe @: @ = Rp RR1 = tan Y exp(iA) (1) Rp et Rs désignant les coefficients de réflexion d'ondes polarisées linéairement ayant leur polarisation respectivement parallèle et perpendiculaire au plan d'incidence. Un ellipsomètre à analyseur tournant permet de me- surer directement tan Y et cos A. Il vient: JRl tan ? = jR (2) Re (Rp Rs) 3 cos Ai = (pR) (3) i[CRp-Rs)[[ Re étant la partie réelle d'un nombre complexe. Dans le cas d'une onde non plane, il faut tenir compte notamment du fait que les coefficients Rp et Rs dé- pendent de l'angle d'incidence 0. On décompose le faisceau lu- mineux incident en une somme d'ondes planes et on désigne par g la transformée de Fourier de sa distribution et par g' celle du faisceau réfléchi et collecté. Il vient alors en lumière cohérente et pour un échantillon homogène, le signe * désignant un produit de convolution: - 3 - tan Y = (4[Rp(6) *g'g'(6)]( o) Il[Rs(e)*g.g' ()](eo)| avec 0o = angle d'incidence moyenne. Re[Rp(8)*g.g'(8).(Rs( de convolution avec la fonction g.g'(8). En lumière incohérente et pour un échantillon homo- gène, les formules deviennent: tan Y = [Rp(8)[2*llg.gl(8)l2(8 ) (6) [[Rs(8))2*[l[g.g'(8)[)2(8o) cos à = Re(Rp(e).Rs(e)*JlJg.g'(e)j2)(o) (7) (A.B) avec A = I[Rp(8)112*llg.g'(e)112(80) - B = IIRs()ll,2*llg.g'(e)l12(eo) On remarquera que, dans le cas d'une onde plane, g = g' = 1 pour 8 = 80 et O pour 8 # 80, et les formules (4) et (6) d'une part et (5) et (7) d'autre part se réduisent bien entendu aux formules (2) et (3). Il est très important de pouvoir réaliser avec un tel ellipsomètre des cartographies d'un échantillon, par balayage linéaire ou bi-dimensionnel de l'échantillon à longueur d'onde constante. L'analyse de telles cartographies se fait principa- lement en étudiant la distribution des points dans le plan. (tan?, cos A), les points expérimentaux formant des trajectoi- res spatiales pouvant être confrontés à des trajectoires théo- riques correspondant à un ensemble de points calculés pour un modèle de structure donnée obtenu en faisant varier un des pa- ramètres relié à la structure. Si ce paramètre est l'épaisseur d'une couche, on obtient une trajectoire dite d'épaisseur. 26C5 106 - 4 - L'ellipsomètre classique ne se préoccupe pas de la réa- lisation de telles cartographies, et les porte-échantillons des ellipsomètres connus ne sont pas conçus pour permettre le balayage de l'échantillon nécessaire à la réalisation de car- tographies. La présente invention a pour objet un éllipsomètre spectroscopique comportant un porte-échantillon permettant de réaliser des cartographies telles que celles mentionnées ci- dessus. Dans ce but il est caractérisé en ce qu'il comporte trois platines de translation, à savoir une première platine selon une première direction, une deuxième platine selon une deuxième direction perpendiculaire à la précédente et horizon- tale destinées à la réalisation de cartographies de l'échan- tillon, ainsi qu'une troisième platine de translation selon une troisième direction perpendiculaire aux deux autres direc- tions et destinée à placer un point de la surface de l'échan- tillon en coïncidence avec le point focal d'éclairement, en ce qu'il comporte au moins deux platines tournantes, une première autour d'un premier axe parallèle à la première direction ho- rizontale et une deuxième, autour d'un deuxième axe parallèle à ladite deuxième direction, ces deux axes se coupant en un point coïncidant avec ledit point focal d'éclairement, de tel- le sorte que l'échantillon puisse être orienté par rotation dans deux plans orthogonaux autour dudit point focal. Le porte échantillon peut être ainsi positionné en agissant sur la troisième platine de translation et sur les première et deuxième platines tournantes, la cartographie étant alors possible grâce aux première et deuxième platines de translation. Selon un mode de réalisation préféré, le porte-échan- tillon est monté sur un support rotatif d'axe vertical pas- sant par ledit point focal, et sur lequel est monté ledit dis- positif d'analyse, de telle sorte que l'angle d'incidence puisse être modifié. -5 Selon un mode de réalisation avantageux, le porte- échantillon comporte une troisième platine tournante suppor- tant l'échantillon et comportant un troisième axe de rotation perpendiculaire aux premier et deuxième axes, de manière à permettre une rotation de l'échantillon dans son plan. Selon une variante de réalisation, la première platine tournante est montée directement sur la deuxième platine tour- nante, et les deuxième et troisième platines de translation sont superposées dans cet ordre sur la deuxième platine tour- nante, la troisième platine de translation supportant la pre- mière platine de translation qui porte l'échantillon, éven- tuellement par l'intermédiaire de la troisième platine tour- nante qui lui est solidaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif en liaison avec les figures qui représentent: - la figure 1, les composantes d'un champ incident et réfléchi sur une surface plane, - la figure 2, un monochromateur utilisable dans un ellipsomè- tre selon l'invention, - la figure 3, un bras d'éclairement selon l'invention, - la figure 4, un porte-échantillon utilisable dans un ellip- somètre selon l'invention et conçu de manière à permettre la réalisation de cartographies, - et la figure 5, un bras d'analyse comportant le porte-échan- tillon et un système de détection. L'ellipsométrie est une méthode optique de caracté- risation qui est habituellement utilisée en réflexion, en in- cidence oblique. Contrairement à une mesure de réflectivité, elle ne mesure pas la valeur absolue d'une intensité, mais cherche à déterminer un état de polarisation de la lumière. La réponse du gaz d'élection est en effet différente selon que le vecteur champ électrique de l'onde incidente est parallèle ou orthogonal au plan d'incidence. Une onde plane de polarisation E'p parallèle au 2605 1 36 - 6 plan d'incidence et formant un angle 80 avec la normale à la surface d'un échantillon (figure 1) est réfléchie sous la for- me d'une onde présentant une polarisation E"p ayant subi une rotation de p par rapport à l'onde incidente. De même, une onde plane de polarisation E's perpendiculaire au plan d'in- cidence est réfléchie sous la forme d'une onde présentant une polarisation E"s ayant subi une rotation 65s par rapport à l'onde incidente. Les coefficients Rp et Rs, voir formule (1), sont définis par les rapports: Rp = Ep = IRt ei P ElpI E"s i 6sR5 R=, = [Rs[ e R e s Els Les coefficients étant, pour un échantillon homogè- ne, les coefficients de Fresnel, il en résulte que @ est fonc- tion de l'angle d'incidence ainsi que des propriétés optiques de l'échantillon et donc de la longueur d'onde. Dans le cas d'un échantillon non homogène, pouvant être représenté par une structure stratifiée, @ est fonction des propriétés optiques de chaque couche et de leurs épaisseurs. Dans le cas d'un échantillon spatialement non homogène, Q est de plus fonction des coordonnées latérales de l'échantillon. Ces considérations montrent que le nombre de paramètres inconnus peut devenir ra- pidement très important. En général, une mesure ellipsométrique à longueur d'onde fixe ne permet pas une analyse assez fine de l'échan- tillon. Il est donc intéressant d'utiliser un autre paramètre, et dans le cas d'espèce, il s'agit de la longueur d'onde. Il s'agit donc d'ellipsométrie spectroscopique. La figure 2 décrit un monochromateur à prismes pré- sentant une résolution spectrale élevée et convenant particu- lièrement à l'application envisagée. Il comporte comme source lumineuse S une lampe au Xénon de 900 W. Une telle lampe présente outre une bonne stabilité, un fond continu intense dans une large gamme allant de l'infrarouge (quelques microns) jusqu'à l'ultraviolet (environ 0,22 micron). - 7 - La fente d'entrée F du monochromateur est éclairée par un montage optique du type KOHLER. Ce montage permet d'ob- tenir un éclairement uniforme. Il comporte deux miroirs sphé- riques M1 et M2. Le premier miroir M1 projette l'image de l'arc de la source S sur le miroir M2. Ce dernier conjugue le miroir M1 sur la fente d'entrée F du monochromateur. Deux mi- roirs plans R1 et R2 permettent de conserver un angle d'inci- dence faible (environ 5') sur les miroirs sphériques M1 et M2. Une lentille L, placée contre la fente d'entrée F permet de projeter l'image de l'arc formée sur le miroir Mz au voisi- nage de l'infini dans le monochromateur. Les éléments dispersifs utilisés sont constitués par quatre prismes doubles en quartz naturel PR1, PR2, PR'2, PR'l. Ce montage est équivalent à deux monochromateurs simples (PR1,PR2) et (PR'I,PR'2) disposés de manière symétrique par rapport à une fente centrale A. Des miroirs concaves, M3 en amont du prisme PR1 et M5 en aval du prisme PR2 pour le pre- mier monochromateur simple, et M'5 en amont du prisme PR'2 et M'3 en aval du prisme PR'l pour le deuxième monochromateur simple, constituent deux montages dits en z à angles d'inci- dence égaux. Le montage permet de conjuguer la fente d'entrée F, la fente centrale A et la fente de sortie F'. La sélection de la longueur d'onde est réalisée grâce à deux miroirs plans respectivement M4 disposé en aval du prisme PR1 et en amont du prisme PR2, et M'4 disposé en aval du prisme PR'2 et en amont du prisme PR'I. Un moteur pas à pas 1 entraine en rotation si- multanée les miroirs M4 et M'4 par l'intermédiaire d'une dé- multiplication mécanique. Le moteur pas à pas 1 est commandé par un ordinateur'suivant une loi de calibration précise per- mettant une linéarisation de la commande de longueur d'onde. La figure 3 représente le bras optique d'éclaire- ment, dont la fonction est, selon l'invention, de former sur la surface de l'échantillon une tache de faibles dimensions, par exemple de l'ordre de 10 microns. Du fait que l'ellipsomè- tre est du type spectroscopique, on utilise un dispositif met- tant en oeuvre des miroirs sphériques. Comme les miroirs sphé- riques sont utilisés en incidence oblique, ils présentent un astigmatisme important. Les distances focales sagitalle et tangentielle sont différentes. Si on utilise un montage opti- que conjuguant simplement la fente de sortie F' du monochroma- teur et un point F'2 de la surface de l'échantillon, on ob- tient une image qui n'est pas au point en raison de l'astigma- tisme des miroirs sphériques. La correction des effets dûs à l'astigmatisme est réalisée conformément à la figure 3. Celle- ci met en oeuvre deux miroirs sphériques M7 et M8, le miroir M7 ayant pour fonction de former deux images intermédiaires F'1T et F'1S de la fente de sortie F' du monochromateur. L'image F'1S est reprise par le second miroir M8 réglable qui la conjugue en deux images F'2S F'2T respectivement en amont et en aval de F'2 et au voisinage proche de F'2 avec la surface de l'échantillon. Une deuxième fente est située dans le plan de F'15 et disposée perpendiculairement à celle-ci. L'écartement contrôlé de ces deux fentes précitées permet de corriger les effets dûs à l'astigmatisme. Des mi- roirs plans de renvoi R3 et R4 permettent de replier le fais- ceau. L'encombrement de l'ensemble est en outre réduit en choisissant pour les miroirs M2 et M8 des distances focales telles que le système optique travaille en grandissement 2, ce qui permet en outre de disposer le polariseur fixe P à une distance convenable de l'échantillon, pour laquelle la section du faisceau lumineux correspond à celle du polariseur P. Le polariseur fixe P est en calcite et est solidai- re d'une commande de calibration constituée par un moteur pas à pas et permettant d'orienter le polariseur P préalablement à une mesure avec une précision d'un centième de degré. Sur le montage, a été également représenté un obturateur électronique C, situé entre le miroir de renvoi R4 et le polariseur P. Cet obturateur C permet, lorsqu'il est en position fermée, de soustraire au signal ellipsométrique la composante continue, par exemple celle due au courant d'obscurité du détecteur. -9- Selon la figure 4, le porte-échantillon présente deux degrés de liberté de rotation autour des axes 01, 82 et de préférence un troisième degré de liberté autour de l'axe 83 et trois degrés de liberté de translation selon les axes T1, T2 et T3. Le premier degré de liberté de rotation.est obtenu grâce à deux mouvements rotatifs coaxiaux. Le premier mouve- ment rotatif autour de l'axe el qui passe par le point focal F'2 est assuré par une platine tournante PT1 commandée par une vis micrométrique non représentée. La platine PT1 est solidai- re d'une plaque 10 qui supporte à la fois le porte-échantillon proprement dit et le bras d'analyse qui sera décrit plus loin (figure 6). La rotation de la platine PT1 permet de choisir l'angle d'incidence d'une manière qui sera décrite par la sui- te. Une seconde platine tournante PT2 tournant autour de l'axe 8'1 qui coïncide avec l'axe 81 en position de réglage permet d'orienter l'échantillon sans changer l'angle d'inci- dence déterminé par la position de la première platine PT1. La seconde rotation autour d'un axe horizontal 82 est obtenue avec une précision également du centième de degré par le déplacement d'un berceau goniométrique 12 tournant dans un support 11 monté sur la plaque 10. L'axe 82 coupe l'axe el au point focal F'2. Ceci a entre au- tres pour conséquence que l'axe 8'1 passe toujours par le point focal F'2. Le berceau goniométrique 11 porte la deuxième pla- tine PT2 qui elle-même porte le reste de l'appareillage assu- rant les trois translations selon les axes T1, T2, T3 et la rotation autour de l'axe 83. La translation selon l'axe T2 pa- rallèle à l'axe 82 est assurée par une platine de translation montée sur la platine tournante PT2. La translation selon l'axe T3 perpendiculaire à l'axe T2 et à l'axe 0'1 est assu- rée par une platine de translation 30 montée sur la platine de translation 20. Enfin, la translation selon l'axe T1 parallèle 2605 106 - 10 - à l'axe 0'l est assurée par une platine de translation 40 mon- tée sur la platine de translation 30 par l'intermédiaire d'un étrier 41 et portant une platine tournante 50 d'axe 83 paral- lèle à l'axe T3. L'échantillon est fixé sur la face avant 51 de la platine tournante 50 dont la rotation permet de faire tourner l'échantillon sur lui-même. Ceci permet de présenter selon une orientation désirée un échantillon présentant des directions privilégiées (lignes de métallisation, etc...). Les translations T1 et T2 assurées par des moteurs pas à pas avec un incrément de 0,1 micron permettent de réali- ser une cartographie de l'échantillon, une fois que la surface de l'échantillon a été amenée en coïncidence avec le point fo- cal F'2 par action sur la translation T3. L'action des trans- lations T1 et T2 ne défait pas la mise au point. De même, le fait que les axes 8'1, 82 passent par le point focal F'2 a pour conséquence que le point de la surface de l'échantillon coïncidant avec F'2 reste invariant quels que soient les ré- glages des trois rotations 8'1 et 82. Selon la figure 5, le bras d'analyse solidaire de la plaque mobile pouvant pivoter dans son plan autour de l'axe 81 (platine PT1) permet de modifier l'angle d'incidence mais également de mettre l'ellipsomètre en configuration 'ligne droite' dans laquelle il n'y a plus de réflexion sur l'échan- tillon. Ceci permet d'aligner l'ensemble du système optique ainsi que de prendre la référence pour la mesure de l'angle d'incidence. Le bras d'analyse comporte le porte-échantillon ainsi qu'un système de détection comprenant une optique de dé- tection comportant deux miroirs sphériques Mg et M10, ici de focale identique, montés en Z, un analyseur tournant, et une tourelle munie de différents détecteurs, d'un laser d'aligne- ment et d'un microscope de visée. Le miroir Mg reprend le faisceau lumineux réfléchi par l'échantillon et le renvoie sur le miroir Ml0 pour focali- sation sur les détecteurs de la tourelle après passage à tra- vers l'analyseur tournant A. L'angle d'incidence sur les mi- - 11 - roirs Mg et M10 a été choisi aussi petit que possible, dans le cas d'espèce environ 6 degrés, afin de ne pas perturber la po- larisation de la lumière réfléchie. L'analyseur tournant A est en calcite et est monté OS dans l'arbre creux d'un moteur à courant continu. Un codeur optique est solidaire de l'axe du moteur. La tourelle est mobile en rotation autour d'un axe YY' de manière à permettre de placer sur le trajet optique les différents détecteurs qu'elle porte, et couvrant différentes gammes spectrales, ainsi que le laser d'alignement et le mi- croscope de visée. Les détecteurs sont placés légèrement en retrait du plan focal de manière à assurer un éclairement uni- forme de chaque détecteur, à l'exception éventuelle des détec- teurs dont la surface sensible est de faibles dimensions et qui peuvent être mis au plan focal. Le microscope de visée, à faible grossissement, permet l'observation de l'échantillon à travers le système op- tique d'analyse, ainsi que le réglage de la position du miroir M8 et de la fente F'1S du bras optique d'éclairement. Le laser d'alignement, ici un laser He-Ne, permet * d'aligner l'ensemble des pièces optiques y compris le porte- échantillon. Le signal I fourni par le détecteur est sinusoïdal, de fréquence double de celle de l'analyseur tournant. Si on désigne par A l'angle de l'analyseur tournant par rapport à l'axe p et par P l'angle du polariseur par rapport à l'axe p, on a: I = k(1 + "o cos2A + Ro sin2A) tan2T - tan2P avec "o = tan2Y + tan2P 0 2tanf tanP cosA = tan2V + tan2P "o et,o étant les coefficients de Fourier normalisés. D'o il résulte: 2 605106 - 12 - 1+ao tant = tanP(-ia) cosA = Ces deux dernières équations montrent que les mesu- res ellipsométriques peuvent en quelque sorte se résumer à des mesures d'angles. Pour que les mesures aient une bonne préci- sion absolue, il importe que tous les angles, à savoir l'angle d'incidence, l'orientation du polariseur, et le repérage de la position de l'analyseur tournant soient correctement détermi- nés. L'orientation de l'échantillon est également importante, car elle détermine le plan d'incidence. Nous allons maintenant décrire une procédure de ca- libration de l'ellipsomètre, le bras d'analyse, et donc le porteéchantillon étant mis en configuration dite de ligne droite. La première opération consiste à régler la position du miroir M8 et de la fente F'1S du bras optique d'éclairement à l'aide du microscope de visée. En l'absence d'échantillon, le faisceau du laser situé sur la tourelle passe directement, sans être réfléchi à travers le système optique en trajet in- verse. La position du bras d'analyse repérée par la platine tournante PT1 pour laquelle le faisceau du laser passe par le centre de tous les miroirs est prise comme référence pour la mesure de l'angle d'incidence. L'axe optique étant ainsi maté- rialisé par le faisceau laser, on agit sur les rotations sui- vant les axes 8'1 et 82 du porte-échantillon de manière à obtenir un parallélisme parfait entre la surface de l'échan- tillon et le faisceau laser, c'est-à-dire la condition d'inci- dence rasante. On agit ensuite sur la translation selon l'axe T3 de manière à obturer la moitié du faisceau laser. Ceci amè- ne en coincidence le point focal F'2 du bras d'éclairement avec un point de la surface de l'échantillon. Comme une action sur les rotations selon les axes 8'1, 82, 83 (de même qu'une action sur les translations T1 et TZ) ne change pas la posi- tion de l'échantillon le long de l'axe T3, le réglage peut être encore amélioré une fois la mise au point réalisée. Après ces réglages, le bras d'analyse peut être 26C5 106 - 13 - tourné et mis en position de mesure. La rotation de la platine PT1 étant mesurée avec une précision au centième de degré, l'angle d'incidence est alors déterminé avec précision. Une orientation parfaite de la surface de l'échan- tillon peut être obtenue de préférence en étudiant le signal détecté en mettant le montage en configuration de mesure. L'a- nalyseur tournant est mis en rotation avec une fréquence angu- laire w. Le signal détecté est périodique de fréquence 2w. Ce- pendant, un positionnement incorrect de l'échantillon par rap- port au plan d'incidence fait apparaître dans le signal des termes périodiques de fréquence w. On réalise donc l'aligne- ment de l'échantillon en agissant sur les rotations e81 et 02 de manière à éliminer la composante parasite de fréquence w. L'examen visuel du signal sur un oscilloscope en superposant deux périodes du signal de fréquence 2w permet de mettre faci- lement en évidence toute composante de fréquence w. Les degrés de liberté restants (83, T1, T2) ne changent plus l'orientation du plan de l'échantillon. Ils per- mettent de choisir le point à mesurer sur l'échantillon (translations T1 et T2) et de réaliser des cartographies de celui-ci, et dans le cas d'un échantillon présentant des mo- tifs, d'aligner ces derniers (rotation 83) parallèlement à une direction donnée, par exemple la direction horizontale ou ver- ticale. On peut donc résumer la fonction des degrés de li- berté du porte-échantillon de la manière suivante: - la rotation 81 permet de régler l'angle d'incidence - les rotations 8'1 et 8z permettent d'orienter l'échantillon par rapport au trajet optique, par rotation de l'échantillon dans deux plans orthogonaux autour du point focal F'2. - la rotation 83 permet la rotation de l'échantillon dans son propre plan autour de l'axe passant par le point focal F'2. - les translations T1 et T2 assurent le choix du point de l'é- chantillon que l'on désire mesurer. - la translation T3 permet d'amener l'échantillon dans le plan 2 6 0 5 1 0 6 - 14 - du point focal F'2, ceci permettant de tenir compte des épais- seurs des différents échantillons. La mise en place de l'échantillon une fois effec- tuée, il reste à repérer la position angulaire du polariseur et de l'analyseur. Ceci peut être fait en minimisant le rési- duel R défini par: R.= 1 - q2(a2+02) dans lequel n2 est un coefficient d'atténuation apporté'par l'électronique de détection qui filtre le signal délivré par le détecteur. Pour mesurer le résiduel, le polariseur est mis ma- nuellement au voisinage de la position p, soit en po. On mesu- re la valeur du résiduel et la phase du signal en 2N+1 points équidistants dans l'intervalle Po-Apo, po+APo. La variation du résiduel autour de son minimum est approximée par une fonction parabolique dont les coefficients sont calculés par la méthode des moindres carrés. Cette procédure permet de positionner le polariseur avec une précision de l'ordre de deux centièmes de degrés, et de déterminer tous les paramètres nécessaires pour pouvoir dé- duire à partir des coefficients de Fourier mesurés, les coef- ficients de Fourier corrigés de l'atténuation et du déphasage. L'atténuation n2 est déduite de la valeur minimale de R = 1-q2.-Cettevaleur dépend de la constante de temps de l'amplificateur et de la bande passante du détecteur. Pour un photomultiplicateur, dont la bande passante est très large eu égard à la fréquence de modulation, une constante de temps de 0,1 ms et une fréquence de rotation de 20 Hz pour l'analyseur tournant, la valeur minimale de R vaut environ 0,004. Pour mesurer le déphasage, il suffit de remarquer que lorsque le polariseur est en position p=0, les valeurs de a et a valent respectivement 1 et O. La mesure des coeffi- cients de Fourier a' et O' pour p=O donnent la valeur du dé- phasage: - 15 - tanW = Pour effectuer des mesures, le polariseur est déca- lé d'un angle donné de la position p=O déterminée dans la pha- se de calibration. 2605 1 06 - 16 - REVENDICATIONS: 1. Ellipsomètre spectroscopique comportant un disposi- tif d'éclairement présentant un point focal d'éclairement d'une surface d'un échantillon selon un angle d'incidence don- né, un dispositif d'analyse de la lumière réfléchie par la surface de l'échantillon ainsi qu'un porte-échantillon permet- tant d'amener un point de la surface de l'échantillon en coïn- cidence avec ledit point focal caractérisé en ce qu'il compor- te trois platines de translation, à savoir une première selon une première direction, une deuxième selon une deuxième direc- tion perpendiculaire à la première et horizontale, destinées à la réalisation de cartographies de l'échantillon, ainsi qu'une troisième platine de translation selon une troisième direction perpendiculaire aux deux autres directions, et des- tinée à placer un point de la surface de l'échantillon en coïncidence avec ledit point focal, en ce qu'il comporte au moins deux platines tournantes, une première autour d'un pre- mier axe parallèle à la première direction horizontale et une deuxième, autour d'un deuxième axe parallèle à ladite deuxième direction, ces deux axes se coupant en un point coïncidant avec ledit point focal d'éclairement, de telle sorte que l'é- chantillon puisse être orienté par rotation dans deux plans orthogonaux autour dudit point focal. 2. Ellipsomètre selon la revendication 1 caractérisé en ce que le porte-échantillon est monté sur un support rota- tif d'axe vertical passant par ledit point focal, et sur Le- quel est monté ledit dispositif d'analyse, de telle sorte que l'angle d'incidence puisse être modifié. 3. Ellipsomètre selon une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le porte-échantillon comporte une troi- sième platine tournante supportant l'échantillon, et compor- tant un troisième axe de rotation perpendiculaire aux premier et deuxième axes, de manière à permettre une rotation de l'é- chantillon dans son plan. 26C51 06 - 17 - 4. Ellipsomètre selon une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la première platine tournante est montée directement sur la deuxième platine tournante, et en ce que les deuxième et troisième platines de translation sont superposées dans cet ordre sur la deuxième platine tournante, la troisième platine de translation supportant la première platine de translation dont l'échantillon est solidaire. 5. Ellipsomètre selon les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que la troisième platine tournante est montée sur la première platine de translation.