Brevet FR2673725A1 — publié le 19920911

La présente invention concerne la mesure de matières contaminantes par émission photoélectronique stimulée par de la lumière. Des couches contaminantes, dont l'épaisseur est comprise entre une fraction de nanomètre et une dizaine de nanomètres peut-être, présentes à la surface d'une matière conductrice de l'électricité, telle qu'une matière semi- conductrice, un siliciure ou un métal, ont une importance croissante dans le traitement des pastilles contenant des circuits intégrés Ces matières contaminantes peuvent contenir des oxydes natifs formés sur du silicium nu ou un autre matériau semi-conducteur, des oxydes natifs ou formés par croissance sur du silicium polycristallin, des saletés d'un matériau de réserve photographique formé sur des tranches, ou des revêtements organiques produits sur la tranche par diffusion à partir d'autres surfaces ou par adhérence. La présence de ces couches contaminantes introduit souvent des incertitudes inacceptables sur les performances des circuits placés sur la pastille Par exemple, la présence d'un oxyde sur une surface de silicium polycris- tallin peut perturber de façon considérable l'adhérence des couches déposées ultérieurement telles que des siliciures, et peut provoquer une séparation par pelage de ces couches du silicium polycristallin adjacent La présence d'oxyde natif sur du silicium nu peut créer une résistance de contact qui réduit notablement le courant électrique circulant à partir d'une telle couche ou vers une telle couche. Une information quantitative relative à ces matières contaminantes peut souvent être obtenue dans le cas du silicium nu, pourvu que les emplacements des matières contaminantes soient connus et que leur épaisseur dépasse quelques nanomètres Cependant, ces mesures, qu'elles soient obtenues par ellipsométrie ou par réflectométrie, nécessitent beaucoup de temps car chaque mesure donne des informations sur une très petite tache éclairée Si la contamination n'est pas uniforme à la surface de la tranche, il faut beaucoup de temps pour obtenir une carte précise de l'amplitude de contamination sur toute la surface. En outre, la rugosité superficielle du substrat ou d'une autre couche examinée peut masquer la présence des minces couches de contamination, lors de l'utilisation de l'ellipsométrie ou de la réflectométrie pour les mesures quantitatives Par exemple, les études d'ellipsométrie doivent invoquer la présence d'une "couche intermédiaire" de composition inconnue pour la prise en considération de l'écart entre les prédictions théoriques et les résultats expérimentaux, bien que ces couches intermédiaires ne soient jamais observées sur les photographies obtenues par microscopie électronique par transmission En outre, la sensibilité de ces procédés a tendance à diminuer lorsque les couches ont seulement une épaisseur de quelques dixièmes de nanomètre, car les effets interférentiels sont alors très réduits. D'autres procédés d'examen des caractéristiques d'un matériau de substrat qui est adjacent à la surface d'un substrat ont été décrits Smith, dans Jour Appl Phys 46 ( 1975) pages 1553 à 1558, étudie de nombreux procédés à cet effet et décrit l'utilisation de l'émission de photoélec- trons par l'aluminium et le nickel qui ont un film d'oxyde ou peuvent avoir un tel film formé sur une surface exposée du métal Dans le cas de films d'oxyde tels que Ni O qui sont photoémissifs par eux-mêmes, l'émission de photoélec- trons comprend un courant créé dans le métal et un courant créé dans le film d'oxyde Dans le cas d'autres films d'oxyde tels que A 1203 qui ne sont pas photoémissifs, l'émission d'un courant de photoélectrons provient essen- tiellement du métal, l'oxyde formant un masque pour celui- ci La plupart des oxydes intéressants ne sont pas photo- émissifs. L'article de Quiniou et al, Appl Phys Lett 55 ( 1989) pages 481 à 483 décrit l'utilisation d'une photo- émission pour la microscopie à balayage de régions dopées sur des surfaces semi-conductrices D'après les auteurs, ce procédé permet la détermination in situ des concentrations de dopage ou des diagrammes de dopage juste au-dessous de la surface dans une tranche semi-conductrice, avec une résolution spatiale de quelques longueurs d'onde du fais- ceau de sondage Un faisceau laser ultraviolet focalisé balaye la surface, et les différences de propriétés super- ficielles du matériau de la tranche sont observées pour de telles différences du courant photoélectronique émis Le système décrit par Quiniou et al nécessite, dans la chambre du collecteur électronique, une pression de l'ordre de 10-3 à 10 Pa et une tension de polarisation de l'ordre de 70 V ou plus, et utilise un faisceau laser pour l'éclai- rement de la surface. Les systèmes utilisés par les chercheurs antérieurs et destinés à contrôler le courant photoélectronique émis par une surface semiconductrice ou à proximité de celle-ci présentent un certain nombre d'inconvénients Etant donné la polarisation maintenue entre le collecteur de particules chargées et la tranche placée au-dessous, toute petite variation de distance de séparation entre la tranche et l'électrode collectrice induit un courant capacitif qui peut varier au cours du temps Comme l'électrode collec- trice est relativement grande et les tensions d'extraction sont aussi importantes, le courant capacitif induit peut être supérieur de façon importante au courant photoélectro- nique à mesurer Il est donc souhaitable de réaliser un dispositif de compensation du courant capacitif créé entre la tranche et l'électrode collectrice Ce dispositif de compensation doit pouvoir contrôler le courant capacitif créé à une distance quelconque de séparation de la surface de la tranche, et il doit être suffisamment petit pour pouvoir être incorporé au système de contrôle du courant photoélectronique. Une autre caractéristique désagréable des systèmes de contrôle d'un courant photoélectronique des chercheurs antérieurs est qu'un courant photovoltaïque peut aussi être induit par l'éclairement par un faisceau lumineux et affecte donc le courant du signal de sortie Un courant photovoltaïque peut être induit dans un matériau semi- conducteur, pour n'importe quelle énergie photonique qui est supérieure de façon appréciable à la largeur de bande interdite E de ce matériau, et la largeur de bande inter- dite est en général bien inférieure au travail d'extraction W de ce matériau Par exemple, le travail d'extraction ou le seuil photoélectrique du silicium nu est compris entre 4,60 et 5,11 e V, selon que la direction cristalline est parallèle au faisceau lumineux incident ou non, mais la largeur de la bande interdite du silicium nu est seulement de 1,12 e V Si le courant photovoltaïque est uniforme sur toute la surface de la tranche, son effet sur le courant photoélectronique provenant de la photoémission peut être faible et peut être éliminé dans le système Cependant, le courant photovoltaïque est affecté localement par les dislocations et les autres défauts du matériau semi-conduc- teur En conséquence, il est probable que le courant photovoltaïque induit varie d'un emplacement à un autre à la surface de la tranche Un dispositif destiné à compenser le courant photovoltaïque quelle que soit l'intensité du faisceau lumineux utilisé, est donc nécessaire Ce dispo- sitif de compensation doit de préférence être suffisamment petit pour pouvoir être incorporé au système de contrôle du courant photoélectronique. Ces conditions sont remplies par mise en oeuvre d'un procédé de détermination de la présence et de l'épaisseur éventuelle de matières contaminantes à chacun de plusieurs emplacements de la surface d'un matériau conducteur de l'électricité Le procédé comprend les étapes suivantes: ( 1) l'éclairement successif de tous les emplacements avec un faisceau lumineux ayant une composante à une longueur d'onde correspondant à une énergie photonique supérieure au travail d'extraction du matériau de manière que des photo- électrons puissent être libérés du matériau conducteur au- dessous de l'emplacement, ( 2) l'utilisation d'un dispositif collecteur d'électrons pour la détermination du courant photoélectronique qui provient de cet emplacement, ( 3) la compensation des effets du courant capacitif qui sont dus à une variation de la distance séparant la surface semi- conductrice du dispositif collecteur d'électrons, et ( 4) la compensation des effets du courant photovoltaïque qui apparaît chaque fois que l'énergie des photons du faisceau lumineux dépasse l'énergie minimale E nécessaire pour faire passer un électron d'une bande de valence à une bande de conduction Les étapes ( 3) et ( 4) peuvent être incorpo- rées ou supprimées, indépendamment l'une de l'autre. Une technique de compensation des effets du courant capacitif comprend la disposition d'un second dispositif collecteur d'électrons près du premier dispositif collec- teur d'électrons, à la même distance de la surface, le second dispositif collecteur d'électrons étant placé juste au-dessus de l'emplacement éclairé Le second dispositif collecteur d'électrons ne détecte que le courant capacitif éventuel et, si les courants détectés par le premier et le second dispositif collecteur d'électrons sont soustraits l'un de l'autre, l'effet du courant capacitif est soustrait du signal final. Une technique de compensation du courant photovol- taïque comprend l'éclairement de l'emplacement de la surface ( 1) par un premier faisceau lumineux ayant une énergie notablement supérieure au travail d'extraction du matériau conducteur, et ( 2) par un second faisceau lumineux dont l'énergie photonique est bien inférieure au travail d'extraction mais est supérieure à la largeur de la bande interdite correspondant à la production d'un courant photovoltaïque dans le matériau conducteur Les deux faisceaux lumineux éclairent l'emplacement de la surface à des moments différents, et les deux signaux en courant sont soustraits l'un de l'autre afin que les effets du courant photovoltaïque soient supprimés du signal résultant. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective représentant l'éclairement d'emplacements différents de la surface d'une tranche, à l'aide d'un faisceau lumineux, la position de la tache ou de la trace du faisceau lumineux pouvant être modifiée par déplacement en translation et/ou en rotation de la tranche ou de la trace du faisceau lumineux; la figure 2 est une vue schématique en élévation latérale représentant l'éclairement de l'emplacement d'une surface d'une manière destinée à éliminer les effets du courant capacitif selon l'invention; la figure 3 est un graphique représentant la varia- tion du courant photoélectronique avec l'épaisseur d'une matière contaminante présente à l'emplacement de la surface qui est éclairé; les figures 4 et 7 représentent deux trajets pos- sibles d'un faisceau lumineux, un trajet spiralé et un trajet sinueux respectivement, à la surface d'un matériau conducteur; la figure 5 est un graphique représentant l'inten- sité relative de deux faisceaux lumineux en forme de cloche qui sont centrés à deux emplacements adjacents de la surface; la figure 6 est un graphique représentant l'inten- sité relative de deux faisceaux lumineux en forme de gibus, centrés sur deux emplacements adjacents de la surface; et les figures 8 et 9 sont deux vues schématiques en élévation latérale de deux modes de réalisation de l'inven- tion qui compensent les effets du courant photovoltaïque. On se réfère à la figure 1; un système 11 de contrôle du courant photoélectronique créé à un emplacement d'une surface d'une tranche 13 ou d'un autre matériau conducteur de l'électricité comporte une source lumineuse , un objectif 17 ou un autre élément optique destiné à recevoir le faisceau lumineux et à le focaliser afin qu'il éclaire un emplacement 19 à la surface de la tranche Un collecteur d'électrons 21 est disposé au-dessus de l'empla- cement 19 et près de celui-ci afin qu'il collecte les photoélectrons créés par l'action photoémissive du faisceau lumineux dans le matériau de la tranche juste au-dessous de l'emplacement éclairé 19 La tranche 13 peut tourner dans le plan de sa surface autour d'un point central, et le système formant le faisceau lumineux ou la tranche peut être déplacé en translation, par rapport à la tranche ou au système respectivement, afin que l'emplacement éclairé 19 parcourre une trace qui se déplace à la surface de la tranche 13 A chaque emplacement 19 d'éclairement, une partie ou la totalité de l'emplacement peut être couverte d'une manière contaminante, d'épaisseur ou d'étendue inconnues dans l'espace Si un emplacement 19 est éclairé, une partie importante de l'énergie du faisceau lumineux est absorbée par les constituants atomiques qui sont adjacents à l'emplacement éclairé dans le matériau conducteur de l'électricité et au-dessous de cet emplacement Si le faisceau lumineux a une composante de longueur d'onde correspondant à une énergie photonique notablement supé- rieure au travail d'extraction W du matériau, des photo- électrons sont libérés par le matériau, par mise en oeuvre de l'action photoémissive bien connue du matériau conduc- teur 13 Une partie des photoélectrons ainsi libérés dans cette couche est transportée vers la surface et à travers la matière contaminante éventuellement présente à la surface, et est collectée par le collecteur 21 d'électrons placé juste au-dessus de l'emplacement 19 d'éclairement Si une couche contaminante recouvre une partie ou la totalité de l'emplacement d'éclairement à la surface du matériau conducteur 13, le courant photoélectronique détecté par le collecteur d'électrons est notablement réduit par rapport au courant photoélectronique détecté en l'absence de cette couche contaminante Ainsi, on constate que le courant d'émission de photoélectrons est fortement affecté par la présence ou l'absence de couches contaminantes éventuelles qui recouvrent l'emplacement d'éclairement 19. La figure 2 représente un système destiné à relever la présence, et éventuellement l'épaisseur ou une autre grandeur spatiale, de matières contaminantes placées à la surface d'un matériau conducteur à plusieurs emplacements de la surface Ce système 31 comporte une couche 33 de masse formée d'un matériau conducteur de l'électricité dont provient la photoémission, et une source 35 d'un faisceau lumineux 36 qui est focalisé par un objectif 37 ou un autre élément optique afin qu'il éclaire un emplacement 39 d'éclairement à la surface du matériau 33 La photoémission par le matériau 33 se produit comme décrit précédemment, et une partie des photoélectrons ainsi libérés est collectée par un premier collecteur 41 d'électrons qui est placé près de l'emplacement 39 d'éclairement et qui recouvre celui-ci. Le premier collecteur 41 d'électrons peut être une élec- trode qui est transparente à la longueur d'onde du faisceau lumineux 36 si bien que l'électrode 41 peut être une feuille continue du matériau d'électrode Dans une variante, le premier collecteur 41 d'électrons peut être un anneau d'une matière d'électrode ayant une ouverture au centre pour le passage du faisceau lumineux 36, comme représenté sur la figure 2 Une différence positive de tension est imposée par un dispositif 43 de polarisation placé entre le premier collecteur 41 d'électrons et un capteur de courant associé à ce collecteur Le courant photoélectronique produit un signal qui est amplifié dans un premier amplificateur 45 et qui sort sous forme d'un premier signal de sortie par une ligne 47 de sortie de signaux. Les effets d'un courant capacitif peuvent apparaître lorsque la distance séparant le collecteur de la surface émissive varie au cours du temps Les effets du courant capacitif sont compensés dans le système 31 représenté sur la figure 2, par disposition d'un second collecteur d'élec- trons 49 qui est placé au-dessus de la surface du matériau conducteur 33, à la même distance que le premier collecteur 41 Une différence positive de tension est appliquée par un dispositif 50 de polarisation placé entre le second collec- teur 49 et un capteur de courant associé à ce collecteur. Le second collecteur 49 d'électrons est séparé du premier collecteur 41 afin que le second collecteur recouvre une partie de la surface qui n'est pas éclairée au moment considéré par le faisceau lumineux 36 Ainsi, le courant reçu par le second collecteur est probablement dû aux seuls effets capacitifs, et cette contribution au courant total est aussi présente dans le courant reçu par le premier collecteur d'électrons 41 Le courant reçu par le second collecteur 49 est amplifié dans un amplificateur 51 et sort sous forme d'un second signal de sortie par une ligne 53 de sortie de signaux Un signal de différence est formé par un module 55 de différence, à partir des deux signaux de sortie qui apparaissent par les lignes 47 et 53 de sortie de signaux, et ce signal de différence est transmis sous forme d'un signal de sortie du système par une ligne 57 de signaux de sortie. Un blindage électrique 59 ou un autre récipient 1 peut être éventuellement disposé autour de la tranche du matériau 33 conducteur de l'électricité et du premier et du second collecteur d'électrons 41 et 49 L'intérieur du blindage ou récipient 59 peut contenir un gaz tel que He, Ne, Ar, Kr, Xe ou N 2 ou un autre gaz qui ne contient pas d'oxygène et qui risque relativement peu de permettre la fixation d'électrons aux atomes ou aux molécules de ce gaz. Un gaz qui permet la fixation des électrons à ses atomes ou molécules manifeste une charge globalement négative qui interfère avec le courant photoélectronique collecté par le collecteur d'électrons et réduit ce courant Ainsi, l'uti- lisation de gaz qui n'ont pas une probabilité relativement faible de fixation d'électrons doit être évitée Dans ce cas, des pressions du gaz comprises entre 10 _ 1 et 105 Pa sont acceptables. La figure 3 représente graphiquement la diminution du courant photoélectronique, exprimé en ampères, pour l'augmentation d'épaisseur de la couche contaminante à travers laquelle les photoélectrons doivent passer avant d'être collectés par un collecteur d'électrons Le courant photoélectronique peut être réduit d'un facteur de l'ordre de 4 à 6 puissances de dix par une augmentation d'épaisseur de la couche contaminante de l'ordre de 10 nm L'invention peut être mise en oeuvre pour la détection de la présence, et éventuellement de l'épaisseur ou d'une autre caractéris- tique particulière, d'une couche contaminante présente à un emplacement particulier d'éclairement à la surface d'une tranche. La figure 4 représente un trajet spiralé 61 qui peut être suivi par la trace d'un faisceau lumineux à la surface de la tranche 63 Dans un mode de réalisation, plusieurs traces séparées et approximativement circulaires de fais- ceaux lumineux 65-N, 65-(N+ 1), 65-(N+ 2) qui recouvrent successivement le trajet spiralé 61 peuvent être utilisées comme emplacements d'éclairement à la surface de la tranche 63 Dans une variante, les emplacements séparés d'éclaire- ment peuvent être remplacés par une bande continue de tels emplacements, indiqués par l'enveloppe délimitée par les deux courbes en traits interrompus 67-1 et 67-2 représen- tées sur la figure 4. Si la spirale est délimitée par une variation en coordonnées radiales telles que r = r(e) = r 10, e étant la coordonnée angulaire dans un plan, la trace du faisceau lumineux se déplace avec une vitesse linéaire approximati- vement constante à la surface si la vitesse de variation de coordonnées angulaires et la vitesse de variation de coordonnées radiales r sont reliées par la relation 2 2 2 lr + rj = constante Une trace d'un faisceau lumineux qui se déplace à vitesse linéaire approximativement constante est préférable pour tous les trajets ou dessins. La figure 7 représente l'utilisation d'un autre trajet, qui est un trajet sinueux 71 formé à la surface il d'une tranche 73 et qui oscille sous forme sinueuse afin qu'il recouvre la totalité des emplacements d'éclairement à la surface Sur la figure 7, plusieurs emplacements séparés d'éclairement 75-N, 75-(N+ 1), 75-(N+ 2) peuvent être délimi- tés par la trace du faisceau lumineux lorsque la projection du faisceau se déplace le long du trajet sinueux 71 Dans une variante, une bande continue d'emplacements d'éclaire- ment peut être utilisée, et elle est délimitée par une enveloppe indiquée par les deux courbes en traits inter- rompus 77-1 et 77-2 sur la figure 7 L'utilisation de la bande continue avec le dessin spiralé de la figure 4 ou avec le dessin sinueux de la figure 7 donne un signal de courant photoélectronique reçu par le collecteur 41 de la figure 2 sous forme d'un ensemble continu de signaux et non sous forme d'une séquence de signaux séparés qui sont reçus par le collecteur électronique lorsque plusieurs emplace- ments séparés d'éclairement sont formés à la surface. Si la totalité de la surface de la tranche ou des parties importantes de celle-ci doivent être recouvertes par la collection des emplacements d'éclairement, ces emplacements d'éclairement doivent se recouvrir sur des parties de la surface qui doivent être ainsi couvertes Si le faisceau lumineux a une intensité classique gaussienne ou en forme de cloche en fonction de la distance radiale au centre du faisceau, deux faisceaux lumineux adjacents, centrés à des centres d'emplacements d'éclairement N et N+ 1 ont des distributions d'intensité comparables représentées sur la figure 5 Ainsi, il peut être nécessaire d'assurer un recouvrement suffisant des faisceaux lumineux qui éclairent deux emplacements adjacents d'éclairement pour que la somme des intensités dans la région de recouvrement soit au moins égale à l'intensité maximale de l'un ou l'autre faisceau considéré isolément Si le faisceau lumineux utilisé a une forme de gibus, l'intensité dimi- nuant très fortement depuis la valeur maximale de l'inten- sité jusqu'à une valeur pratiquement nulle pour un rayon déterminé, les traces du faisceau lumineux à deux emplace- ments adjacents N et N+l se recouvrent encore de manière que la somme des intensités dans la région de recouvrement soit au moins égale à l'intensité maximale de l'un ou l'autre faisceau lumineux considéré isolément Ceci est représenté sur la figure 6 pour deux traces adjacentes de faisceaux lumineux en forme de chapeau. La figure 8 représente un mode de réalisation de l'invention utilisé pour la détermination de la présence ou de l'épaisseur ou d'une autre grandeur spatiale des matières contaminantes à la surface d'une tranche 33, lorsque la présence d'un courant photovoltaïque dans le matériau de la tranche doit être compensée Un courant photovoltaïque se forme dans un matériau conducteur de l'électricité chaque fois que la largeur de bande interdite E 9 ou la différence entre une bande de conduction et une bande adjacente de valence est notablement dépassée par l'énergie des photons d'un faisceau lumineux utilisé pour l'éclairement du matériau Ainsi, si la largeur de bande interdite E est inférieure au travail d'extraction W du matériau, un photon ayant une énergie E qui correspond à la relation E 9 crée pas de courant photoémissif. Le système 81 représenté sur la figure 8 comporte une tranche 33 d'un matériau conducteur de l'électricité, et une source lumineuse 35 qui forme un premier faisceau lumineux 36 reçu par un objectif 37 ou un autre élément optique et qui est focalisé à la surface de l'un des emplacements 39 d'éclairement Les photoélectrons produits par l'action photoémissive du matériau conducteur de la tranche 33 sous l'emplacement d'éclairement sont collectés par un collecteur 41 comme indiqué précédemment, le collec- teur d'électrons étant placé juste au-dessus de l'emplace- ment 39 d'éclairement Une différence positive de tension entre le collecteur 41 et un capteur de courant est appli- quée par un dispositif 43 de polarisation ou d'application d'une différence de tension comme représenté Le courant photoélectronique reçu par le collecteur 41 d'électrons est amplifié par un système 45 et le signal de sortie apparaît comme précédemment dans une ligne 47 de signaux de sortie. La source lumineuse 35 forme des photons d'énergie supé- rieure au travail d'extraction W du matériau conducteur de la tranche 33 Une seconde source lumineuse 83 forme un faisceau lumineux 84 dont les photons ont une énergie supérieure à la largeur de la bande interdite E du maté- riau de la tranche mais inférieure au travail d'extraction W de ce matériau Le premier faisceau lumineux 36 traverse un miroir semi-transparent 85 avant d'être reçu par l'ob- jectif 37 Le second faisceau lumineux 34 est réfléchi par le miroir semi-transparent 85 et il est reçu par l'objectif 37 qui le focalise sur l'emplacement 39 d'éclairement Les deux sources lumineuses 35 et 83 sont excitées et désexci- tées en alternance de manière que l'une des sources lumi- neuses au plus éclaire l'emplacement 39 à un moment donné. Le signal en courant produit par le premier faisceau lumineux 36 est amplifié dans le circuit 45 et parvient à un module 52 à retard Le signal en courant produit par le second faisceau lumineux 84 est amplifié par le circuit 46 (et par le circuit 45) et est transmis par une ligne 54 de sortie et parvient à la borne d'entrée négative d'un module 56 destiné à former la différence La borne positive d'entrée du module 56 reçoit le signal en courant retardé provenant du module 52 de retard (le signal en courant antérieur produit par le premier faisceau lumineux 36 au même emplacement) Le module 56 soustrait le signal de courant de la ligne 54 du signal retardé transmis par la ligne 47 et il transmet le signal différence par une ligne de sortie 58. Le signal électrique représentant le courant photo- électronique qui est produit par le collecteur d'électrons 41 comprend deux séquences de signaux qui alternent: ( 1) une première séquence produite par le premier faisceau lumineux 36 et formée de la somme du courant photoémissif et du courant photovoltaïque, et ( 2) une seconde séquence produite par le second faisceau lumineux 84 et formée uniquement du courant photovoltaïque Si les deux faisceaux lumineux 36 et 84 sont destinés à donner le même courant photovoltaïque à l'emplacement 39 d'éclairement, la diffé- rence entre les deux séquences de signaux peut être formée afin que l'effet de la présence du courant photovoltaïque soit soustrait, et seul le courant photoémissif forme le signal de sortie. La figure 9 représente un autre mode de réalisation 82 de l'invention danslequel la présence du courant photovoltaïque est compensée Sur la figure 9, la source lumineuse 83, qui crée des photons d'énergie supérieure à la largeur de bande interdite E mais inférieure au travail d'extraction des électrons W, éclaire un emplacement séparé 89 du substrat, à un moment supposé antérieur au moment auquel la source lumineuse 15 éclaire l'emplacement 39 La collection des emplacements éclairés par la source lumi- neuse 83 est supposée la même que la collection d'emplace- ments éclairés par la source lumineuse 15 Cependant, la source lumineuse 83 éclaire chaque emplacement de cette collection plutôt que l'éclairement de cet emplacement par la source lumineuse 15 La seconde source 83 crée un faisceau lumineux 84 qui est focalisé par un second objec- tif 87 ou un autre dispositif de focalisation de lumière sur le second emplacement 89 sur le substrat 33 L'éclai- rement de l'emplacement 89 par la source lumineuse 83 ne crée pas d'électrons par photoémission mais crée un courant photovoltaïque dans le substrat 33, et ce courant photovol- taïque est reçu par un second collecteur 91 d'électrons qui est placé au-dessus du second emplacement 89 et près de celui-ci L'intensité totale des sources lumineuses 15 et 83 doit être ajustée afin qu'elle donne le même courant photovoltaïque dans les mêmes conditions, comme dans le cas de la figure 8 Une tension positive est appliquée au second collecteur 91 d'électrons par un dispositif 93 de polarisation qui est placé entre le collecteur 91 et un capteur de courant associé à ce collecteur. Le signal en courant qui est détecté par le collec- teur 91 est transmis par un amplificateur 94 et apparaît dans une ligne de sortie 95 et il est reçu par un module à retard 97 A un moment ultérieur, lorsque la source lumi- neuse 15 éclaire l'emplacement 89, le signal en courant (qui est retardé) provenant de l'emplacement 89 est trans- mis par le module à retard 97 et il est soustrait du signal en courant de l'emplacement 89, apparaissant dans la ligne de sortie 47 Cette soustraction se produit dans un module 99 de différence, et le signal de sortie transmis par une ligne 101 représente le courant photoémissif détecté à l'emplacement 89, le courant photovoltaïque en ayant été supprimé. L'éclairement du second emplacement 89 par la source lumineuse 83 peut précéder l'éclairement de l'emplacement 89 par la source lumineuse 15 au lieu de le suivre Dans ce cas, le signal en courant qui est transmis par la ligne de sortie 47 est retardé par rapport au signal en courant qui est transmis par la ligne de sortie 95. Des sources lumineuses qui conviennent comme pre- mières sources 35 sur les figures 2, 8 et 9 sont des sources ultraviolettes lointaines continues, telles que des lampes à décharge à vapeurs de mercure ou au deutérium ou des lasers ayant des longueurs d'onde d'émission de 0,4 pm. Le flux du laser doit rester faible à l'emplacement d'éclairement afin que la décomposition photochimique ou d'autres réactions chimiques qui pourraient être favorisées à cet emplacement soient évitées La seconde source lumi- neuse 83 représentée sur les figures 8 et 9 doit avoir une énergie caractéristique inférieure au travail d'extraction du matériau de la tranche mais supérieure à la largeur de la bande interdite E du matériau La seconde source g lumineuse peut être tirée de sources lumineuses ultravio- lettes et de sources lumineuses visibles ayant des lon- gueurs d'onde associées inférieures à 1,1 pm pour le matériau d'une tranche de silicium et inférieures à 0,85 pm pour le matériau d'une tranche de Ga As. Le matériau conducteur de l'électricité qui forme la tranche peut être tiré d'un matériau semi-conducteur tel que le silicium, le germanium, l'arséniure de gallium et le silicium polycristallin, de métaux tels que l'aluminium, le tungstène et le molybdène, et de siliciures métalliques tels que les siliciures de titane, de platine, de palla- dium, de cobalt, de zirconium, de tantale, de hafnium, de niobium, de vanadium, de nickel, de tungstène et de molyb- dène La résistivité des siliciures métalliques est en général très faible, habituellement inférieure à 100 n cm. Tout matériau dont la résistivité électrique ne dépasse pas 106 n cm est un bon candidat pour la formation de la matière de la tranche utilisée selon l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de détermination de la présence et éventuellement de l'épaisseur de matières contaminantes à chacun de plusieurs emplacements d'une surface d'un maté- riau conducteur de l'électricité, le procédé étant caracté- risé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: l'éclairement successif de chaque emplacement ( 39) par un faisceau lumineux ( 36) ayant une composante à une longueur d'onde qui stimule l'émission photoélectronique du matériau conducteur placé au-dessous de chaque emplacement, le montage d'un dispositif collecteur d'électrons ( 41) destiné à déterminer le courant photoélectronique qui provient du matériau conducteur qui se trouve au-dessous de chaque emplacement ( 39), et la compensation électrique des effets d'un courant capacitif qui sont dus à une variation de la distance comprise entre la surface et le dispositif collecteur d'électrons ( 41). 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de montage d'un dispositif ( 41) collecteur d'électrons comprend les étapes suivantes: la disposition d'un collecteur d'électrons ( 41) près de l'emplacement éclairé et au-dessus de celui-ci afin que le courant photoélectronique soit déterminé, et l'application d'une différence positive de tension entre le collecteur d'électrons ( 41) et le matériau conduc- teur de l'électricité ( 33). 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de compensation des effets du courant capacitif comprend les étapes suivantes: la disposition d'un second collecteur d'électrons ( 49) qui est distant latéralement du premier collecteur d'électrons et qui est séparé de la surface par une dis- tance approximativement égale à la distance séparant le premier collecteur d'électrons ( 41) de la surface, l'application d'une différence positive de tension entre le second collecteur d'électrons ( 49) et le matériau conducteur de l'électricité ( 33), cette différence étant égale à la différence de tension positive entre le premier collecteur d'électrons et la surface, et la soustraction du courant photoélectronique déter- miné par le second collecteur d'électrons ( 49) du courant photoélectronique déterminé par le premier collecteur d'électrons ( 41). 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de disposition du second collecteur d'élec- trons ( 49) comporte la disposition du second détecteur d'électrons de manière qu'il ne soit pas placé juste au- dessus de l'emplacement éclairé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'éclairement successif des emplacements comprend la création d'un faisceau lumineux ayant une longueur d'onde au plus égale à 0,4 pm. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de disposition, au- dessus de la surface du matériau conducteur de l'électri- cité ( 33), d'une atmosphère qui est composée d'un gaz dont les particules ont une probabilité relativement faible de fixer des électrons. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de formation d'une atmosphère comprend la disposition d'un gaz choisi dans le groupe formé par He, Ne, Ar, Kr, Xe et N 2. 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'éclairement des emplacements de la surface est réalisée par formation d'une courbe continue par la trace du faisceau lumineux qui passe par tous les empla- cements. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre la compensation électrique du courant photovoltaïque qui est dû à l'éclairement des emplacements. Procédé de détermination de la présence et de l'épaisseur éventuelle de matières contaminantes à chacun de plusieurs emplacements d'une surface d'un matériau conducteur de l'électricité, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: l'éclairement successif de chaque emplacement ( 39) par un faisceau lumineux ayant une composante et une longueur d'onde telles qu'il stimule l'émission photoélec- tronique par le matériau conducteur ( 33) qui se trouve au- dessous de chaque emplacement, le montage d'un dispositif ( 41) collecteur d'élec- trons destiné à déterminer le courant photoélectronique qui provient du matériau conducteur placé au-dessous de chaque emplacement, et la compensation électrique du courant photovoltaïque qui est dû à l'éclairement d'un emplacement.