Brevet FR2866709A1 — publié le 20050826

DISPOSITIF PERFECTIONNÉ DE MESURE NON DESTRUCTIVE PAR RAYONSX DE CARACTÉRISTIQUES D'ÉCHANTILLON, EN RÉFLECTIVITÉ RASANTE L'invention concerne le domaine des dispositifs de mesure non destructive par rayons X, en particulier en réflectivité rasante, notamment dans des domaines tels que la caractérisation de substrats massifs et de couches minces (utilisées par exemple en optique, dans les semiconducteurs, et dans la protection de surface), ou l'analyse des surfaces et des matériaux (comme par exemple les métaux, les semiconducteurs et les isolants organiques et inorganiques), ou encore l'analyse de la structure des roches, des ciments ou d'autres matériaux massifs. On entend ici par rayon X une onde électromagnétique présentant une énergie comprise entre environ 0,1 kV (kilovolts) et environ 100 kV. Comme le sait l'homme de l'art, les rayons X (par exemple la raie Ka à 1,54 Å du cuivre) sont totalement réfléchis par des surfaces planes, ou quasi-planes, lorsqu'ils sont utilisés sous une incidence rasante inférieure à un angle critique 6c. Cet angle critique c, qui correspond à l'angle pour lequel une moitié de l'intensité est réfléchie tandis que l'autre moitié pénètre dans le matériau, varie principalement en fonction de la densité du matériau objet des mesures. Par exemple, dans le cas du silicium (de densité égale à 2,28 g/cm ) c est égal à 0,262[deg], et dans le cas de l'or (de densité égale à 19 g/cm ) c est égal à 0,562[deg]. Au delà de cet angle critique c, les rayons X pénètrent dans la matière et le coefficient de réflexion décroît de façon exponentielle. Dans ces conditions d'utilisation, il est alors possible d'accéder à certaines caractéristiques (ou paramètres) physico-chimiques d'échantillons, comme par exemple le caractère planaire ou non planaire d'une surface, la rugosité (d'interface), les épaisseurs des couches et les coefficients de diffusion complexes (ô et beta ), pour une énergie ou une longueur d'onde (monochromatique) donnée. Par exemple, on peut montrer, notamment à l'aide des facteurs de Debye-Waller, que plus une surface est rugueuse, plus l'atténuation de la réflexion est rapide. Par ailleurs, dans le cas d'échantillons multicouches, d'épaisseur fine (typiquement de 1 nm à 300 nm), les rayons X se réfléchissent sur chaque interface induisant alors des interférences constructives et destructives. Plus les couches sont épaisses, plus les interférences sont serrées. Ainsi, dans le cas d'une couche d'oxyde de silicium de 2 nm, la première interférence destructive, correspondant à un phénomène d'anti-reflet, apparaît lorsque l'angle d'incidence des rayons X est d'environ 1,5[deg]. Les valeurs des caractéristiques physico-chimiques dépendant étroitement de l'angle d'incidence et de l'angle de réflectance des rayons X, il est donc impératif de contrôler avec précision, non seulement l'angle d'incidence des rayons X par rapport à la face supérieure de l'échantillon, mais également la position des moyens de détection par rapport à cette face lorsque la détection est de type multicanaux. Pour ce faire, plusieurs techniques ont été proposées. Une première technique, notamment décrite dans le document US 5,003,569, consiste à utiliser un faisceau de rayons X collimaté et monochromatique et à balayer les angles d'incidence en déplaçant simultanément soit le faisceau collimaté et les moyens de détection, soit l'échantillon et les moyens de détection. Cette technique, de type séquentiel, peut nécessiter plusieurs minutes, voire plusieurs heures, par position sur l'échantillon, de sorte qu'elle n'est pas bien adaptée à la caractérisation rapide, notamment. De plus, elle requiert une surface d'échantillon plane et homogène sur une surface d'au moins 1cm x 2cm, ce qui limite notablement son champ d'application pour des petites surfaces. Une seconde technique, notamment décrite dans le document US 5,619,548, consiste à utiliser une source monochromatique de rayons X, ponctuelle ou linéaire, légèrement divergente, dont la face d'émission est sensiblement parallèle à la face supérieure de l'échantillon, et à faire converger les rayons X divergents sous incidence rasante en focalisant vers un point focal situé dans la zone de mesure de l'échantillon. Les rayons X, réfléchis au niveau du point focal sous différents angles de réflexion correspondants aux différents angles d'incidence, sont ensuite détectés simultanément à l'aide d'un détecteur de type multicanaux. La convergence est ici obtenue à l'aide d'un miroir concave ou cylindrique, voire même toroïdal, ou bien d'un cristal, ou bien d'une zone de Fresnel, ou encore de fibres creuse, placé(es) entre la source et l'échantillon.Le cristal ou le miroir peut servir d'élément sélectif en longueur d'onde de manière à rendre la source monochromatique. Grâce à cette seconde technique, il est possible de tester un même point de l'échantillon sous tous les angles d'incidence compris dans un intervalle choisi, sans avoir à déplacer un élément du dispositif de mesure. En raison de la disposition de la source et du miroir relativement à l'échantillon, la zone de l'échantillon, qui est sondée par les rayons X focalisés, est extrêmement réduite suivant une direction, voire même deux dans le cas d'un miroir toroïdal. Une telle technique s'avère donc particulièrement bien adaptée à la détection microscopique des défauts locaux sensiblement au niveau de la surface des échantillons. L'invention a pour but de proposer une solution alternative aux techniques de l'art antérieur, procurant une plus grande luminosité et/ou une plus grande simplicité. Elle propose à cet effet un dispositif de mesure de caractéristiques d'un échantillon, comprenant une source délivrant un faisceau de rayons X destinés à être réfléchis sur une zone de mesure d'une face d'échantillon, des moyens chargés de détecter (en parallèle ou de façon séquentielle) les rayons X réfléchis sous différents angles sur l'échantillon et sélectionnés spectralement (en amont ou en aval de l'échantillon), et de délivrer des signaux représentatifs de leur intensité, de leur angle de réflexion par rapport à la face de l'échantillon, et éventuellement de leur position de détection (dans le cas par exemple d'une cartographie), et des moyens de traitement chargés de déduire de ces signaux des valeurs de caractéristiques choisies de l'échantillon. Ce dispositif se caractérise par le fait que sa source (qui est par exemple linéaire et perpendiculaire à la surface) est agencée de manière à délivrer son faisceau selon une direction générale sensiblement parallèle à la face de l'échantillon, et par le fait qu'il comprend des moyens d'interception (par exemple une lame ou un "couteau") chargés d'intercepter les rayons X du faisceau qui parviennent au niveau de la zone de mesure avec une hauteur supérieure à une valeur choisie, de manière à limiter l'extension de cette zone de mesure suivant une première direction. Les rayons X étant émis par une face d'émission (et plus précisément une ligne sensiblement verticale, lorsque l'échantillon est sensiblement placé dans un plan horizontal) sensiblement perpendiculaire à la face de l'échantillon, ils ne sont donc pas focalisés de façon ponctuelle sur l'échantillon en fonction de leur angle d'émission. Ils parviennent au niveau de l'échantillon de façon "étalée" suivant la première direction (sensiblement parallèle à la projection de leur direction de propagation sur la face de l'échantillon), et la longueur de cet étalement peut alors être contrôlée par les moyens d'interception et/ou la longueur de la source et/ou le grandissement induit par la distance au premier miroir. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui pourront être prises séparément ou en combinaison, et notamment : des moyens d'interception en forme de lame (ou couteau) installée sensiblement perpendiculairement à la face de l'échantillon et à la première direction (de propagation des rayons X, laquelle est parallèle à la surface), des moyens d'interception placés à une hauteur choisie en fonction de la résolution angulaire choisie et/ou du flux de rayons X choisi et/ou de l'extension choisie de la zone de mesure, des moyens d'interception préférentiellement installés au niveau de la zone de mesure, des moyens de limitation spatiale et/ou spectrale chargés de traiter le faisceau de sorte qu'il présente au niveau de la zone de mesure une extension choisie selon une seconde direction sensiblement perpendiculaire à la première direction. Par exemple, les moyens de limitation spatiale et/ou spectrale comprennent un dispositif à fente de Sollers installé devant la source. En variante ou en complément, les moyens de limitation spatiale et/ou spectrale peuvent comprendre un (premier) dispositif de focalisation intercalé entre la source et l'échantillon et agencé de manière à faire converger vers un première ligne focale de la zone de mesure les rayons X du faisceau qui présentent une même première longueur d'onde et qui lui parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon. Les moyens de limitation spatiale et/ou spectrale peuvent également comprendre au moins un autre (second) dispositif de focalisation intercalé entre la source et l'échantillon et agencé de manière à faire converger vers une seconde ligne focale de la zone de mesure les rayons X du faisceau qui présentent au moins une même seconde longueur d'onde et qui lui parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon. Le premier dispositif de focalisation et/ou le second dispositif de focalisation peuvent être choisis parmi un miroir concave, un miroir cylindrique, un cristal diffractant, une zone de Fresnel et des fibres creuses. Les premier et second points focaux peuvent être confondus ou espacés l'un de l'autre, des moyens de transformation intercalés entre l'échantillon et les moyens de détection et chargés de transformer les directions de propagation des rayons X réfléchis avant qu'ils ne parviennent au niveau des moyens de détection. Les moyens de transformation peuvent comprendre un (premier) dispositif de convergence agencé de manière à faire converger vers une ligne focale, située au niveau des moyens de détection et conjuguée de la première ou seconde ligne focale de la zone de mesure, des rayons X réfléchis qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon et qui présentent la première ou la seconde longueur d'onde. En variante, les moyens de transformation peuvent comprendre un (premier) dispositif de convergence chargé de transformer les rayons X réfléchis et divergents qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon, en rayons X parallèles destinés aux moyens de détection et présentant la première ou la seconde longueur d'onde. Les moyens de transformation peuvent également comprendre au moins un autre (second) dispositif de convergence chargé de faire converger vers une ligne focale, située au niveau des moyens de détection et conjuguée de la seconde ou première ligne focale de la zone de mesure, des rayons X réfléchis qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon et qui présentent la seconde ou la première longueur d'onde. En variante ou en complément, les moyens de transformation peuvent comprendre un autre (second) dispositif de convergence chargé de réfléchir des rayons X divergents réfléchis par l'échantillon, qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face de l'échantillon, destinés aux moyens de détection et présentant la seconde ou la première longueur d'onde. Le premier dispositif de convergence et/ou le second dispositif de convergence sont préférentiellement choisis parmi un miroir concave, un miroir cylindrique, un miroir plan, un cristal diffractant, une zone de Fresnel et des fibres creuses, des moyens de détection de type multicanaux afin de collecter simultanément les rayons X qui sont réfléchis selon des angles compris dans un intervalle choisi. Par exemple, les moyens de détection multicanaux comportent une matrice d'éléments de collection, tels que des éléments à couplage de charge (ou CCD).Dans ce cas, on peut également prévoir des moyens d'atténuation entre l'échantillon et les moyens de détection afin d'atténuer l'intensité des rayons X réfléchis en fonction d'une loi choisie, définissant par exemple l'intensité en fonction de l'angle de réflexion des rayons X réfléchis ;cela permet d'éviter la saturation, en variante, les moyens de détection peuvent être de type monocanal et montés mobiles relativement à l'échantillon, la source, les moyens de limitation spatiale et/ou spectrale, les moyens de transformation, les moyens de détection, et les moyens d'atténuation peuvent être mobiles et déplaçables solidairement relativement à l'échantillon et aux moyens d'interception, en variante, l'échantillon peut être mobile relativement à la source, aux moyens d'interception, aux moyens de limitation spatiale et/ou spectrale, aux moyens de transformation, aux moyens de détection et aux moyens d'atténuation, notamment en vue d'une cartographie, des moyens d'analyse chargés d'effectuer des mesures photométriques et/ou ellipsométriques, ou ellipsométriques et/ou spectroscopiques sur l'échantillon. une enceinte éventuellement sous vide (ou purgée) logeant les différents moyens précités hormis les moyens de traitement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique, dans une vue de côté, un premier exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 2 illustre de façon schématique, une face d'émission d'une source de rayons X, équipée d'un dispositif à fentes de Sollers (optionnel), - la figure 3 illustre de façon schématique un exemple de matrice de détection d'un détecteur multicanaux, équipée d'un atténuateur, - la figure 4 illustre de façon schématique un diagramme donnant le logarithme népérien de l'intensité réfléchie sur un échantillon en fonction de l'angle d'incidence 0 des rayons X, - la figure 5 illustre de façon schématique, dans une vue de côté,une partie d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 6 est une vue du dessus du dispositif de la figure 5, - la figure 7 illustre de façon schématique, dans une vue du dessus, une partie d'un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 8 illustre de façon schématique, dans une vue du dessus, une partie d'un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 9 illustre de façon schématique, dans une vue du dessus, une partie d'un cinquième exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, - la figure 10 illustre de façon schématique, dans une vue de côté, une partie d'un sixième exemple de réalisation d'un dispositif de mesure selon l'invention, et - la figure 11 illustre de façon schématique,dans une vue de côté, un exemple d'agencement du dispositif de la figure 5 pendant une phase de calibration sans échantillon de référence. Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention porte sur un dispositif dédié à la mesure non destructive de caractéristiques physico-chimiques d'échantillons, par rayons X en réflectivité rasante. On se réfère tout d'abord à la figure 1 pour décrire un premier exemple de réalisation d'un dispositif de mesure D selon l'invention. Le dispositif D illustré comprend tout d'abord une source S de rayons X, par exemple en cuivre et de type "fine focus". Cette source S comporte une face d'émission 1 délivrant par exemple un faisceau de rayons X de section initiale rectangulaire sous une puissance de 1,5 kW (30 kV sous 50 mA). Par exemple, la largeur de la section du faisceau délivré par la source S est d'environ 40 Microm et sa longueur d'environ 20 mm. Par ailleurs, cette source S émet préférentiellement les raies Kalpha 1 et Ka2 du cuivre à 8150 eV. On considère cependant dans cet exemple de réalisation que la source S n'émet qu'une unique longueur d'onde. Le dispositif D comprend également un porte échantillon 2, sur lequel peut être installé un échantillon E et qui est de préférence monté sur un dispositif de positionnement, non représenté, permettant de le déplacer dans au moins un plan, voire même dans trois directions perpendiculaires entre elles et de régler son orientation suivant trois axes de rotation. L'échantillon E présente une face supérieure 3 qui peut être considérée comme sensiblement plane à l'échelle macroscopique. Selon l'invention, la face supérieure 3 est installée sensiblement perpendiculairement par rapport à la face d'émission 1 de la source S. Dans ce premier exemple de réalisation, la source S émet son faisceau monochromatique directement en direction de l'échantillon E sous une incidence rasante. Cette incidence rasante est obtenue à l'aide de moyens d'interception 4 chargés d'intercepter les rayons X du faisceau qui parviennent au niveau de l'échantillon E avec une hauteur supérieure à une valeur choisie. Par exemple, la hauteur de la fente ainsi définie est choisie égale à environ 12,5 Microm. Les moyens d'interception 4 sont par exemple agencés sous la forme d'une lame (ou couteau) réalisé(e) dans un matériau absorbant et installé(e) dans un plan sensiblement perpendiculaire à la face supérieure 3 de l'échantillon E.Grâce à ces moyens d'interception 4 on limite l'extension de la zone d'illumination (ou zone de mesure) 5 suivant une première direction (direction de propagation des rayons X d'incidence nulle). De préférence, et comme illustré sur la figure 2, on prévoit également en sortie de la source S un dispositif de limitation spatiale 6, comme par exemple des fentes de Sollers, chargé de traiter le faisceau de sorte qu'il présente au niveau de l'échantillon E une extension choisie selon une seconde direction sensiblement perpendiculaire à la première direction. Grâce à ce dispositif de limitation spatiale 6 on limite l'extension de la zone d'illumination (ou zone de mesure) 5 suivant la seconde direction. On considère dans cet exemple de réalisation particulièrement simple que la source S et l'éventuel dispositif de limitation spatiale 6 permettent de limiter le faisceau sur l'échantillon E de sorte qu'il se présente au niveau de ce dernier sous la forme d'une ligne sensiblement rectangulaire. On verra dans un autre exemple de réalisation (figure 5) que cette convergence peut être obtenue à l'aide d'un miroir, assurant de surcroît la fonction de sélection spectrale. Par exemple, en plaçant la face d'émission 1 de la source S à environ 300 mm de la lame d'interception 4 (elle-même placée préférentiellement à environ 12,5 Microm au dessus de la face supérieure 3 de l'échantillon E) on peut illuminer l'échantillon E sous des angles d'incidence 6 compris entre 0[deg] et environ 4[deg] (62), soit un angle d'incidence moyen 1 d'environ 2[deg]. Avec de telles valeurs, la largeur de la zone d'illumination 5 est égale à environ 20 mm et sa longueur est égale à environ 500 Microm pour des rayons X d'angle d'incidence égal à 3[deg] et à environ 5 mm pour des rayons X d'angle d'incidence 0 égal à 0,3[deg]. Des angles légèrement supérieurs à 4[deg] peuvent être envisagés, et notamment 5[deg] ou 6[deg]. Afin de collecter les rayons X qui se réfléchissent sur l'échantillon E, le dispositif D selon l'invention comporte un détecteur 7. Celui-ci présente par exemple une extension de 25 mm et est par exemple placé à environ 375 mm de la lame 4. Dans l'exemple illustré, le détecteur D est de type multicanaux. Cela permet de collecter simultanément tous les rayons X réfléchis avec des angles de réflexion compris dans le même intervalle angulaire que celui des angles d'incidence (en raison de la présence de la lame 4). Mais, le détecteur pourrait être de type monocanal.Dans ce cas, le détecteur doit être monté sur un dispositif de positionnement chargé de le déplacer dans une direction sensiblement perpendiculaire à la face supérieure 3 de l'échantillon E, de manière à lui permettre de collecter séquentiellement les rayons X en fonction de leurs angles de réflexion respectifs. La résolution est alors liée à la largeur de la fente. Le détecteur multicanaux 7 comporte par exemple une matrice 8 d'éléments (ou pixels) de détection 9, tels que des éléments à couplage de charge (ou CCD pour "Coupling Charge Device"). Dans ce cas, il est par exemple agencé sous la forme d'une caméra CCD dont la face de collection de rayons X est ici sensiblement perpendiculaire à la face supérieure 3 de l'échantillon E. Lamatrice 8 présente par exemple une largeur d'environ 12,3 mm et une longueur d'environ 25,6 mm, et comporte par exemple 1024 x 512 pixels (ou éléments) de détection 9 carrés et contigus, de 25 Microm de côté. Une telle matrice permet, dans l'exemple décrit, de collecter les rayons X d'angles de réflexion compris entre 0[deg] et 4[deg] avec une résolution de 0,004[deg] pour chaque canal (ou pixel 9). Comme illustré sur la figure 3, la matrice 8 peut être précédée d'un atténuateur d'intensité (ou filtre) 10. Le profil d'atténuation est choisi en fonction des caractéristiques recherchées. Cet atténuateur est destiné à réduire l'intensité en fonction de l'angle de réflexion. Il est en effet rappelé que l'intensité réfléchie décroît de façon exponentielle lorsque l'angle d'incidence des rayons X est supérieur à l'angle critique Oc. Par exemple, l'atténuateur 10 réduit l'intensité d'un facteur 100 entre le premier niveau de pixels 9 correspondant à l'angle de réflexion nul (0[deg]) et celui correspondant à l'angle de réflexion le plus grand (ici 4[deg]).La dynamique du détecteur peut atteindre la valeur 10000, ce qui combiné à une atténuation d'une valeur 100 fournit une dynamique de 106 entre les pixels 0[deg] et les pixels 4[deg], pour une seule lecture, avec le même temps d'intégration (lorsque l'on somme les signaux d'une ligne). Cette dynamique peut être encore accrue en jouant sur le nombre de lectures successives et donc en augmentant la durée de la mesure. Mais, on peut également faire une mesure de courte durée pour la première partie angulaire recevant une intensité importante, puis intégrer la seconde partie angulaire avec un temps plus long, quitte à saturer la première partie, puis combiner les deux mesures en tenant compte de leurs temps d'intégration différents. Dans l'exemple illustré, le profil de l'atténuateur 10 est de type logarithmique. Mais il pourrait être de type linéaire ou d'un autre type. Les éléments de détection 9 convertissent les rayons X qu'ils reçoivent en signaux électriques qui sont tour à tour adressés à un pré-amplificateur 11 sous le contrôle d'une horloge de lecture 12. Le pré-amplificateur 11 alimente en signaux amplifiés un numériseur 13 qui alimente un dispositif de traitement 14, tel qu'un ordinateur ou une station de travail, dans lequel sont implantés un logiciel de traitement 15 et une mémoire 16. Les signaux numérisés, résultant de la détection par les éléments de détection 9, peuvent faire l'objet de tout type de traitement connu de l'homme de l'art et destiné à permettre l'extraction des valeurs de caractéristiques physico-chimiques d'échantillons. Ces traitements étant tout à fait classiques et n'étant pas l'objet de l'invention, ils ne seront pas décrits ici. Grâce à l'agencement présenté ci-avant, on peut visualiser en temps réel ou en différé les résultats des mesures effectuées sur l'échantillon E. Un exemple de mesure de caractéristique est illustré sur la figure 4. Il s'agit plus précisément d'un diagramme donnant le logarithme népérien de l'intensité réfléchie sur un échantillon E, comportant par exemple un substrat revêtu d'une couche mince, en fonction de l'angle d'incidence des rayons X. 6c représente ici l'angle critique représentatif de la densité de la couche et représente la distance interfranges représentative de l'épaisseur de la couche mince.Il est rappelé que l'amplitude des franges d'interférence est représentative de la différence d'indice entre le substrat et la couche, et que l'atténuation en fonction de l'angle critique Oc est due à la rugosité à l'interface et au coefficient d'absorption du matériau. Par ailleurs, grâce au détecteur multicanaux 7 présenté ci-avant, aucun élément du dispositif D n'a besoin d'être déplacé pendant une mesure effectuée sur une zone choisie d'un échantillon E. Cela n'est pas le cas lorsque le détecteur est de type monocanal. Dans ce cas, le détecteur doit être déplacé de manière à collecter séquentiellement les rayons X réfléchis sous des angles de réflexion différents. Lorsque l'on veut changer de zone de mesure 5 sur l'échantillon E, il faut déplacer le porteéchantillon 2 (et donc l'échantillon E) relativement à la source S, à la lame 4 et au détecteur 7. Pour ce faire, il est préférable, comme indiqué ci-avant, de déplacer le porte-échantillon 2 à l'aide d'un dispositif de positionnement. Mais, l'inverse est également possible. Dans ce cas, on doit monter la source S, l'éventuel dispositif de limitation spatiale 6, le détecteur 7, et les éléments optiques (élément de focalisation 17 et fentes de Sollers) sur un (ou des) dispositifs) de positionnement (couplés). La source S, le porte échantillon 2 (et son dispositif de positionnement), la lame 4 (et son éventuel dispositif de positionnement) et la matrice de détection 8, peuvent être installés dans une enceinte sous vide (non représentée). Cela peut permettre d'utiliser des longueurs d'onde qui sont absorbés dans l'air. Mais, bien entendu, le dispositif D selon l'invention peut également être utilisé à l'air libre, notamment pour permettre l'analyse de surfaces et de matériaux (comme par exemple les métaux, les semiconducteurs et les isolants organiques et inorganiques), ou l'analyse de la structure de roches, de ciments ou d'autres matériaux massifs, ou encore de structures multicouches, mais également l'analyse de la rugosité d'interface. On se réfère maintenant aux figures 5 et 6 pour décrire un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Ce deuxième mode de réalisation est une variante du dispositif présenté ci-avant en référence à la figure 1. Il ne s'en démarque que par la position de sa source S et par un dispositif de limitation spatiale et spectrale qui est réalisé sous la forme d'un élément de focalisation 17. Plus précisément, dans ce deuxième mode de réalisation, la face d'émission 1 de la source S est toujours installée perpendiculairement à la face supérieure 3 de l'échantillon E, mais le faisceau qu'elle délivre n'est pas dirigé directement vers ladite face supérieure 3. Ici, le faisceau est dirigé vers un élément de focalisation 17 qui assure également une sélection en longueur d'onde de manière à n'illuminer l'échantillon qu'avec des rayons X sensiblement monochromatiques. Cet élément de focalisation 17 est agencé de manière à faire converger vers une première ligne focale 18 de la zone de mesure 5 les rayons X du faisceau qui présentent une même première longueur d'onde et qui lui parviennent à un même niveau par rapport à la face supérieure 3 de l'échantillon E, comme illustré sur la figure 6. Cela permet de réduire énormément l'extension de la zone de mesure 5 suivant la seconde direction. En fait, dans ce mode de réalisation, la zone de mesure est quasi linéaire suivant la première direction. On obtient ainsi une image verticale de la source S sur la lame (ou le couteau) 4. Par exemple, l'élément de focalisation 17 peut être placé à environ 150 mm (ou 200 mm) de la source S et de l'échantillon E. Par ailleurs, comme évoqué dans la description de l'exemple précédent, lorsque le porteéchantillon 2 ne peut pas être déplacé, l'élément de focalisation 17 peut être déplaçable, tout comme la source S et les éventuelles fentes de Sollers. Une fois réfléchis, les rayons X monochromatiques divergent en direction du détecteur 7, de sorte que chaque ligne de sa matrice d'éléments de détection 8 correspond à la contribution de l'intensité de l'élément de la source S qui est réfléchie par l'échantillon E pour un angle donné et la longueur d'onde sélectionnée par l'élément de focalisation 17. Cela requiert donc une stabilité spatiale et temporelle importante des éléments de la source S, obtenue par calibration. Cet élément de focalisation 17 est par exemple réalisé sous la forme d'un miroir concave ou cylindrique de type multicouches, éventuellement à gradient d'épaisseur. Mais, il pourrait également être réalisé sous la forme d'un cristal diffractant, par exemple en graphite lorsque l'on veut sélectionner la raie Ka à 1,54 Å du cuivre, ou d'une zone de Fresnel, ou encore de fibres creuses. Un tel élément de focalisation 17 permet de rassembler plus de rayons X délivrés par la source S, et donc d'obtenir un signal plus important au niveau du détecteur 7. Il permet en outre (sauf dans le cas des fibres creuses) d'obtenir une monochromaticité par sélection spectrale. On se réfère maintenant à la figure 7 pour décrire un troisième mode de réalisation d'un dispositif D selon l'invention. Ce troisième mode de réalisation est une variante du dispositif présenté ci-avant en référence aux figures 5 et 6. Il ne s'en démarque que par l'utilisation, en complément, de moyens de transformation 19 intercalés entre l'échantillon E et le détecteur 7 et chargés de transformer les directions de propagation des rayons X réfléchis avant qu'ils ne parviennent au niveau dudit détecteur 7. Les moyens de transformation 19 sont ici réalisés sous la forme d'un élément de focalisation chargé de faire converger vers une seconde ligne focale verticale 20, située au niveau de la matrice d'éléments de détection 8 du détecteur 7 et conjuguée de la première ligne focale 18 de la zone de mesure 5, les rayons X réfléchis sur l'échantillon E qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face supérieure 3 de l'échantillon E et qui présentent la longueur d'onde sélectionnée par l'élément de focalisation 17. Préférentiellement, ces moyens de transformation 19 effectuent également la même sélection de longueur d'onde que celle effectuée par l'élément de focalisation 17, afin d'empêcher que de la fluorescence, générée au niveau de l'échantillon E, ne parvienne au niveau du détecteur 7. Cet élément de focalisation 19 est par exemple réalisé sous la forme d'un miroir concave ou cylindrique de type multicouches, éventuellement à gradient d'épaisseur. Mais, il pourrait également être réalisé sous la forme d'un cristal diffractant, ou d'une zone de Fresnel, ou encore de fibres creuses (qui ne sont cependant pas sélectives en longueur d'onde). Dans ce mode de réalisation, on peut prévoir un atténuateur 10 devant l'élément de focalisation 19 et/ou devant la matrice 8 du détecteur 7. On se réfère maintenant à la figure 8 pour décrire un quatrième mode de réalisation d'un dispositif D selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, on ne prévoit pas d'élément de focalisation (17) en amont de l'échantillon E. Un dispositif de limitation spatiale 6 du type de celui illustré sur la figure 2 peut être prévu en sortie de la source S pour en limiter l'extension selon la seconde direction. Par ailleurs, comme dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, le faisceau de rayons X, délivré par la face d'émission 1 de la source S, est dirigé directement vers l'échantillon E. Le dispositif D comprend également des moyens de transformation 21, comme dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 7. Ici, les moyens de transformation 21 comprennent un dispositif de convergence chargé de transformer les rayons X divergents, réfléchis par l'échantillon E et qui leur parviennent à un même niveau par rapport à la face supérieur 3 de l'échantillon E, en rayons X parallèles présentant une même longueur d'onde. Les moyens de transformation 21 sont donc ici chargés non seulement de la convergence des rayons X multichromatiques réfléchis sur l'échantillon E, mais également de la sélection de l'une des longueurs d'onde de ces rayons X multichromatiques réfléchis, en amont du détecteur 7. La convergence s'effectuant en aval de l'échantillon E, le signal collecté par le détecteur 7 est donc moins fort que celui collecté avec le deuxième exemple de réalisation précédemment décrit en référence aux figures 5 et 6. En d'autres termes, cet exemple de dispositif D est moins lumineux que celui des figures 5 et 6. En outre, la résolution spatiale est légèrement moins bonne. Cependant, la sélection de longueur d'onde étant effectuée en aval de l'échantillon E, il est ici possible de s'affranchir de la fluorescence générée au niveau de l'échantillon E. Les moyens de transformation 21 sont par exemple réalisés sous la forme d'un miroir concave ou cylindrique de type multicouches, éventuellement à gradient d'épaisseur. Mais, ils pourraient également être réalisés sous la forme d'un cristal diffractant ou d'une zone de Fresnel. On se réfère maintenant à la figure 9 pour décrire un cinquième mode de réalisation d'un dispositif D selon l'invention. Ce cinquième mode de réalisation est une variante du dispositif présenté ci-avant en référence aux figures 5 et 6. Il s'en démarque par l'utilisation non pas d'un seul dispositif de limitation spatiale et spectrale 17, mais de trois 17, 22 et 23 intercalés entre la source S et l'échantillon E, et de deux moyens de transformation (éventuellement spectrale) 24 et 25 intercalés entre l'échantillon E et le détecteur 7. Chaque dispositif de limitation spatiale et spectrale 17, 22 ou 23 est chargé de sélectionner une longueur d'onde spécifique de manière à illuminer l'échantillon avec des rayons X sensiblement monochromatiques. En d'autres termes, dans ce mode de réalisation l'échantillon peut être illuminé par trois faisceaux de rayons X présentant trois longueurs d'onde différentes. Par ailleurs, chaque dispositif de limitation spatiale et spectrale 17, 22 ou 23 est un élément de focalisation chargé de faire converger son faisceau vers une ligne focale 18 de la zone de mesure 5. Les trois lignes focales sont préférentiellement confondus. Chaque élément de focalisation 17, 22 ou 23 est par exemple réalisé sous la forme d'un miroir concave ou cylindrique de type multicouches, éventuellement à gradient d'épaisseur. Mais, il pourrait également être réalisé sous la forme d'un cristal diffractant, ou d'une zone de Fresnel. Bien entendu, ces éléments de focalisation 17, 22 et 23 sont agencés différemment les uns des autres du fait qu'ils doivent sélectionner des longueurs d'onde différentes lorsque la source S n'est pas de type monochromatique. Une fois réfléchis, les rayons X provenant de l'élément de focalisation 17 divergent en direction du détecteur 7, les rayons X provenant de l'élément de focalisation 22 divergent en direction du moyen de transformation 24, et les rayons X provenant de l'élément de focalisation 23 divergent en direction du moyen de transformation 25. Les moyens de transformation 24 et 25 sont chargés de transformer les directions de propagation des rayons X réfléchis présentant les seconde et troisième longueurs d'onde afin qu'ils parviennent au niveau du détecteur 7. Dans l'exemple illustré, le moyen de transformation 24 est un miroir plan, tandis que le moyen de transformation 25 est un miroir concave ou cylindrique de type multicouches, éventuellement à gradient d'épaisseur, focalisant les rayons X vers une ligne focale conjuguée de la ligne focale 18 de la zone de mesure 5. Mais, ils pourraient également être réalisés sous la forme de cristaux diffractants, ou d'une zone de Fresnel, ou encore de fibres creuses. Dans ce mode de réalisation, on peut prévoir un atténuateur 10 devant l'un au moins des moyens de transformation 24 et 25 et/ou devant la matrice 8 du détecteur 7. Par ailleurs, il est important de noter que lorsque les trois faisceaux réfléchis sont superposés au niveau du détecteur 7, on doit effectuer séquentiellement les mesures suivant leurs trois longueurs d'onde en utilisant un obturateur déplaçable relativement au détecteur 7. En variante, on peut illuminer en parallèle trois zones différentes du détecteur 7, puis effectuer des traitements sur les signaux détectés par ces trois zones, mais il faut alors séparer les trois faisceaux réfléchis. On se réfère maintenant à la figure 10 pour décrire un sixième mode de réalisation d'un dispositif D selon l'invention. Ce sixième mode de réalisation est une variante du dispositif présenté ci-avant en référence aux figures 5 et 6. Il s'en démarque par l'utilisation de moyens d'analyse 26 et 27 de type ellipsométrique et/ou spectrométrique, par exemple de l'ultravio- let du vide jusqu'à l'infrarouge, ou de type ellipsométrique à simple longueur d'onde. Cette variante s'applique également aux autres modes de réalisation décrits précédemment. La mesure spectroscopique bénéficie avantageusement des informations d'épaisseur fournies par la technique d'analyse dite GXRR (pour "Grazing X-Rays Reflectometry"), car dans le domaine des rayons X l'indice N =1, de sorte que l'on peut mesurer l'épaisseur T quel que soit N. En revanche, la spectrométrie permettant d'observer une forte corrélation entre l'indice N et l'épaisseur T, on peut décorréler T de N. On se réfère maintenant à la figure 11 pour décrire un exemple de calibration d'un dispositif D selon l'invention. Le dispositif illustré sur cette figure 11 est le même que celui présenté ci-avant en référence aux figures 5 et 6. Mais, cet exemple de calibration s'applique également aux autres modes de réalisation. Avant d'effectuer des mesures, il est nécessaire d'effectuer une calibration. Celle-ci peut se faire à l'aide d'un échantillon de référence dont les coefficients de réflexion sont stables et connus pour chaque angle de réflexion et chaque élément de détection 9 du détecteur 7. Il suffit ensuite d'effectuer les mesures sur un échantillon E de coefficients inconnus puis d'effectuer le rapport permettant de normer la réflectivité de l'échantillon E par rapport à celle de l'échantillon de référence. Mais, on peut également utiliser la technique de calibration illustrée sur la figure 11. Celle-ci évite d'avoir à utiliser un échantillon de référence. Elle consiste à installer à la place de l'échantillon E, au même niveau que la lame 4 et en face de celle-ci de manière à définir une fente d'ouverture deux fois plus grande que celle existant en présence de l'échantillon E, une seconde lame (ou couteau) 28. Puis, on place le détecteur 7 en position inversée (matérialisée en traits pleins) par rapport à sa position classique (matérialisée en pointillés), de sorte que sa ligne d'éléments de détection 9 dédiée à l'angle de réflexion nul (0[deg]), et matérialisée par l'espace entre les lames, demeure à un niveau inchangé par rapport au niveau où se trouve la face supérieure 3 de l'échantillon E hors phase de calibration. La mesure sans échantillon au travers de la fente de hauteur double (entre les deux lames 4 et 28) correspond à une intensité de 100% pour chaque élément de détection 9 correspondant à chaque angle. On installe ensuite l'échantillon E de manière à obtenir une intensité détectée de 50% au niveau des éléments de détection 9 dédiés à l'angle de réflexion nul (0[deg]), quand le détecteur est en position de mesure, l'acquisition étant bien entendu effectuée dans les mêmes conditions de puissance source et de temps d'intégration que celles utilisées pour la trace directe (sans échantillon). On effectue ensuite pour chaque élément de détection 9 le rapport entre l'intensité mesurée sur l'échantillon E et sans échantillon (trace directe). Bien qu'il ait été mentionné précédemment que l'on pouvait utiliser en aval de l'échantillon E des moyens de transformation effectuant une sélection de longueur d'onde, on peut dans certaines situations ne pas effectuer une telle sélection afin de collecter la fluorescence, générée au niveau de l'échantillon E, en fonction de l'angle de réflexion. Comme indiqué précédemment, cela nécessite une bonne stabilité temporelle et spatiale des éléments de la source S, obtenue par calibration. Par ailleurs, on peut également envisager d'utiliser un dispositif selon l'invention pour effectuer de la diffraction sous des angles d'incidence d'environ 30[deg] et des tailles de faisceau sur l'échantillon de très petites dimensions. En outre, on peut également envisager d'utiliser un dispositif selon l'invention pour effectuer de la diffusion sous de petits angles d'incidence et sans cache, notamment pour effectuer des mesures de rugosité ou de porosité. Cette technique d'analyse d'image dans un plan focal est connue sous l'acronyme anglais SAXS (pour "Small Angle X-Ray Scattering"). Enfin, il est également possible d'utiliser des filtres atténuateurs. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de mesure décrits ciavant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif (D) de mesure de caractéristiques d'un échantillon (E), comprenant une source (S) délivrant un faisceau de rayons X destinés à être réfléchis sur une zone de mesure (5) d'une face (3) dudit échantillon (E), des moyens de détection (7) propres à collecter certains au moins desdits rayons X, réfléchis sous différents angles et sélectionnés spectralement, et à délivrer des signaux représentatifs au moins de leur intensité et de leur angle de réflexion par rapport à ladite face (3), et des moyens de traitement (11-16) propres à déduire desdits signaux des valeurs de caractéristiques choisies dudit échantillon, caractérisé en ce que ladite source (S) est agencée pour délivrer ledit faisceau selon une direction générale sensiblement parallèle à ladite face (3), et en ce qu'il comprend des moyens d'interception (4)agencés pour intercepter les rayons X du faisceau parvenant au niveau de ladite zone de mesure (5) avec une hauteur supérieure à une valeur choisie, de manière à limiter l'extension de ladite zone de mesure suivant une première direction. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interception (4) sont agencés sous la forme d'une lame installée sensiblement perpendiculairement à ladite face (3) et à ladite première direction. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite hauteur est choisie en fonction d'une résolution angulaire choisie et/ou d'un flux de rayons X choisi et/ou de l'extension choisie de ladite zone de mesure. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'interception (4) sont installés au niveau de ladite zone de mesure (5). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de limitation spatiale et/ou spectrale (6;17;22;23) agencés pour traiter ledit faisceau de sorte qu'il présente au niveau de ladite zone de mesure (5) une extension choisie selon une seconde direction sensiblement perpendiculaire à ladite première direction. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation spatiale et/ou spectrale comprennent un dispositif à fente de Sollers (6) installé devant ladite source (S). 7. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation spatiale et/ou spectrale comprennent un premier dispositif de focalisation (17) intercalé entre ladite source (S) et ledit échantillon (E) et agencé de manière à faire converger vers une première ligne focale (18) de ladite zone de mesure (5) des rayons X du faisceau présentant une même première longueur d'onde et lui parvenant à un même niveau par rapport à ladite face (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation spatiale et/ou spectrale comprennent au moins un second dispositif de focalisation (22;23) intercalé entre ladite source (S) et ledit échantillon (E) et agencé de manière à faire converger vers une seconde ligne focale (18) de ladite zone de mesure (5) des rayons X du faisceau présentant au moins une même seconde longueur d'onde et lui parvenant à un même niveau par rapport à ladite face (3). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de focalisation (17) et/ou ledit second dispositif de focalisation (23;24) sont choisis dans un groupe comprenant au moins un miroir concave, un miroir cylindrique, un cristal diffractant et une zone de Fresnel. 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites première et seconde lignes focales (18) sont confondues. 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites première et seconde lignes focales (18) sont espacées l'une de l'autre. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de transformation (19;21;24;25) intercalés entre ledit échantillon (E) et lesdits moyens de détection (7) et agencés pour transformer les directions de propagation des rayons X réfléchis avant qu'ils ne parviennent au niveau desdits moyens de détection (7). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de transformation comprennent un premier dispositif de convergence (19) agencé pour faire converger vers une ligne focale (20), située au niveau des moyens de détection (7) et conjuguée de ladite première ou seconde ligne focale (18) de ladite zone de mesure (5), des rayons X réfléchis leur parvenant à un même niveau par rapport à ladite face (3) et présentant ladite première ou seconde longueur d'onde. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'obturation propres à être déplacés séquentiellement relativement auxdits moyens de détection (7) de manière à permettre une détection séquentielle desdites première et seconde longueurs d'onde. 15. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdits moyens de transformation comprennent un premier dispositif de convergence (21) agencé pour transformer des rayons X réfléchis divergents, leur parvenant à un même niveau par rapport à ladite face (3), en rayons X parallèles destinés auxdits moyens de détection (7) et présentant ladite première ou seconde longueur d'onde. 16. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que lesdits moyens de transformation comprennent au moins un second dispositif de convergence (24) agencé pour faire converger vers une ligne focale, située au niveau des moyens de détection (7) et conjuguée de ladite seconde ou première ligne focale (18) de ladite zone de mesure (5), des rayons X réfléchis leur parvenant à un même niveau par rapport à ladite face (3) et présentant ladite seconde ou première longueur d'onde. 17. Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de convergence (19;21;25) et/ou ledit second dispositif de convergence (24) sont choisis dans un groupe comprenant au moins un miroir concave, un miroir cylindrique, un miroir plan, un cristal diffractant, une zone de Fresnel et des fibres creuses. 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (7) sont de type multicanaux de manière à collecter lesdits rayons X réfléchis selon des angles compris dans un intervalle choisi. 19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (7) multicanaux comportent une matrice (8) d'éléments de collection (9). 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que lesdits éléments de collection (9) sont à couplage de charge. 21. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'atténuation (10) installés entre ledit échantillon (E) et lesdits moyens de détection (7) et agencés pour atténuer l'intensité des rayons X réfléchis en fonction d'une loi choisie. 22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite loi définit l'intensité en fonction de l'angle de réflexion des rayons X réfléchis et/ou de la longueur d'onde sélectionnée et/ou de la position sur lesdits moyens de détection (7). 23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (7) sont de type monocanal et sont montés mobiles relativement audit échantillon (E). 24. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que ladite source (S), lesdits moyens de limitation spatiale et/ou spectrale (6; 17;22;23), lesdits moyens de transformation (19;21;24;25), lesdits moyens de détection (7), et lesdits moyens d'atténuation (10) sont mobiles de manière à être déplacés solidairement relativement audit échantillon (E) et auxdits moyens d'interception (4). 25. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que ledit échantillon (E) est mobile de manière à être déplacé relativement à ladite source (S), auxdits moyens d'interception (4), auxdits moyens de limitation spatiale et/ou spectrale (6;17;22;23), auxdits moyens de transformation (19;21;24;25), auxdits moyens de détection (7) et auxdits moyens d'atténuation (10). 26. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'analyse (26,27) agencés pour effectuer des mesures photométriques et/ou ellipsométriques sur ledit échantillon (E). 27. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'analyse (26,27) agencés pour effectuer des mesures ellipsométriques et/ou spectroscopiques sur ledit échantillon (E). 28. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 27, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte sous vide, ou purgée, dans laquelle sont installés tous lesdits moyens hormis lesdits moyens de traitement (11-16).