Brevet FR2908185A1 — publié le 20080509

L'invention concerne un procédé de caractérisation de matériau diélectrique en film mince dans le domaine de l'infrarouge lointain. L'invention concerne également dispositif et un banc de mesure pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Dans le cadre de l'invention, on entend par "infrarouge lointain", des fréquences comprises dans le domaine des ondes dites "TeraHertz" (ci-après dénommées "THz" pour simplifier), c'est-à-dire comprises dans la gamme de fréquences allant de quelques dizaines de GHz à plusieurs THz, typiquement entre 100 GHz à 20 THz. Si, on traduit en longueurs d'ondes, il s'agit de longueurs dans le vide comprises entre la dizaine de micromètres et le centimètre. Toujours dans le domaine de l'invention, on entend par "matériau diélectrique en film ou couche mince", des matériaux dont l'épaisseur est comprise typiquement entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres. Comme il est bien connu, la caractérisation de films minces diélectriques d'épaisseurs comprises entre quelques micromètres et quelques dizaines de micromètres est une tache difficile, car ces épaisseurs sont de l'ordre d'un ordre de grandeur allant du dixième au centième de la longueur d'onde d'un signal THz. Dans l'Art Connu, quatre procédés principaux ont été proposés et validés. On va rappeler ci-après les caractéristiques principales de ces procédés, en notant qu'aucun n'est exempt d'inconvénients. 1. Mesure par spectroscopie TeraHertz dans le domaine temporel dite " "THz-TDS" : A titre d'exemple non limitatif, un tel procédé est décrit dans l'article de S. Labbé-Lavigne et al., intitulé "Far-infrared dielectric constant of porous silicon layers measured by terahertz time-domain spectroscopy", paru dans "JOURNAL OF APPLIED PHYSICS", Vol. 83, N 11, 1 juin 1998, pages 6007 -6010. La technique décrite dans cet article est devenue classique pour des échantillons présentant des épaisseurs plus importantes que celles rappelées ci-dessus. Dans le cas des couches minces objets de la présente invention, un substrat transparent recouvert du film à étudier, puis le même substrat nu sont 2908185 2 caractérisés par THz-TDS. Dans le cas d'un liquide, le procédé s'applique à une cellule à face parallèle remplie ou non du liquide à caractériser. L'analyse de la différence entre les spectres transmis (transformée de Fourier des signaux temporels mesurés) lors des deux mesures successives permet de déterminer 5 les paramètres du film. La différence relative entre les signaux est de l'ordre du rapport des épaisseurs du film et du substrat. De ce fait, ce procédé présente l'inconvénient d'être limité à des films de quelques dizaines de micromètres d'épaisseur, la précision obtenue sur les paramètres du film étant de l'ordre de 5à10%. 10 2. Mesure par interférométrie dans le domaine temporel : A titre d'exemple non limitatif, un tel procédé est décrit dans l'article de S. Krishnamurthy et al., intitulé "Characterization of thin polymer films using terahertz time-domain interferometry", paru dans " APPLIED PHYSICS LETTERS", Vol. 79, N 6, 6 août 2001, pages 875 - 877. Selon ce procédé, on 15 utilise un interféromètre, par exemple de type Michelson, alimenté par des impulsions THz. L'échantillon de matériau est placé dans un des bras de l'interféromètre. Les mesures respectives du signal propagé dans le bras "vide" de l'interféromètre, du signal propagé dans le bras "échantillon", et du signal interférentiel total permettent de déterminer le constant diélectrique de 20 l'échantillon de matériau, ainsi que son épaisseur. L'avantage de ce procédé réside dans la possibilité de caractériser des films très minces (de l'ordre du micromètre). Cependant, la précision obtenue est relativement faible (typiquement de l'ordre de 10 %) et, surtout, il nécessite de recourir à un montage expérimental complexe. Enfin, l'analyse de films déposés sur un 25 substrat est plus difficile. 3. Mesure par méthode différentielle : A titre d'exemple non limitatif, un tel procédé est décrit dans l'article de Samuel P. Mickan et al., intitulé "Double modulated differential THz-TDS for thin film dielectric characterization", paru dans "Microelectronics Journal", N 33, 30 2002, pages 1033 - 1042. Selon ce procédé, l'échantillon de matériau doit être un substrat dont la moitié de la surface est recouverte du film à étudier tandis que l'autre moitié est nue. L'échantillon est déplacé, à l'aide d'un mécanisme motorisée, périodiquement dans un faisceau THz, de façon à ce qu'à chaque 2908185 3 demi-période, le faisceau THz traverse la zone recouverte, puis la zone nue pendant l'autre demi-période. L'enregistrement du signal transmis avec une détection synchrone en phase avec la fréquence du mouvement oscillatoire donne directement la différence de transmission THz induite par le film. 5 Connaissant les paramètres du substrat, on détermine facilement ceux du film. Le procédé permet certes la caractérisation de films très minces (de l'ordre du micromètre), mais présente l'inconvénient de rendre nécessaire la fabrication d'échantillons dédiés. En outre, le substrat doit notamment présenter une épaisseur constante, avec une variation plus faible que l'épaisseur du film à 10 mesurer, sur toute sa surface. 4. Mesure en guide d'onde : A titre d'exemple non limitatif, un tel procédé est décrit dans l'article de J. Zhang et al., Intitulé "Waveguide terahertz time-domain spectroscopy of nanometer water layers", paru dans "OPTICS LETTERS", 15 juillet 2004, vol. 15 29, N 14, pages 1617 - 1619. Selon ce procédé, l'onde THz est guidée dans un guide d'onde métallique. Ce dernier est constitué de parois métalliques limitant un coeur vide de section rectangulaire. La présence d'un film sur les parois métalliques perturbe les constantes de propagation de l'onde THz dans le guide. L'analyse de cette perturbation permet de déterminer les paramètres du 20 film. Ce procédé est bien adapté aux films très minces (de l'ordre du nanomètre) de molécules adsorbées sur le métal, qui présentent une forte absorption dans le domaine THz, comme l'eau par exemple. Par contre, l'analyse des mesures serait plus difficile dans le cas de films minces de l'ordre du micromètre. De plus, chaque caractérisation nécessite d'effectuer un dépôt 25 sur les parois métalliques, puis de fabriquer le guide avec ces pièces, de caractériser la propagation THz, de nettoyer les parois et d'effectuer une seconde mesure THz de référence. Il s'agit donc d'un procédé peu adapté aux études d'échantillons multiples. En tout état de cause, le procédé est complexe à mettre en oeuvre. 30 L'invention se fixe pour but un procédé de caractérisation de matériau diélectrique en film mince dans le domaine de l'infrarouge lointain ne présentant pas les inconvénients des dispositifs de l'art connu, et dont certains viennent 2908185 4 d'être rappelés, ce tout en conservant les avantages présentés par certains de ces procédés. Pour ce faire, selon une caractéristique importante, le procédé selon l'invention permet de combiner un renforcement de sensibilité obtenu en 5 configuration guidée avec l'utilisation d'un dispositif simple à fabriquer et sur lequel le film de matériau à étudier peut être facilement déposé puis retiré, afin de permettre des études multiples avec un même dispositif. De façon pratique, le dispositif support du film de matériau diélectrique en film mince à caractériser, est constitué d'un substrat mince (typiquement 10 dans la gamme 100 à 200 pm), à faces substantiellement parallèles d'un matériau transparent dans le domaine THz. Ce substrat, placé dans l'air, constitue un guide d'onde pour les signaux THz. Il comporte, gravé sur une de ses faces parallèles, un réseau de diffraction, qui sert à coupler un faisceau THz incident, sous un angle d'incidence déterminé, dans le guide. Le film de 15 matériau à caractériser est disposé sur l'autre face parallèle du substrat. Selon une des caractéristiques importantes du procédé encore, l'indice effectif du mode guidé est modifié par la présence du film mince déposé sur la face plane du dispositif. Connaissant l'épaisseur du film, l'analyse de la différence entre spectres transmis par le dispositif avec et sans le film mince 20 permet de déterminer des paramètres électromagnétiques déterminés du matériau constituant le film, tels que constante diélectrique complexe, ou indice de réfraction et coefficient d'absorption. Les caractéristiques du procédé de l'invention selon précisées et détaillées de façon plus précises ci-après. 25 L'invention présente de nombreux avantages, et notamment els suivants : - elle met en oeuvre une procédure expérimentale simple, permettant d'utiliser un banc de spectroscopie THz en configuration classique ; - le dispositif de caractérisation proprement dit, support du film de 30 matériau diélectrique à caractériser, est simple à fabriquer et peut être réutilisé de nombreuses fois ; et - elle permet d'obtenir une très grande précision sur l'indice de réfraction mesuré, en tout état de cause d'un ordre de grandeur meilleur 2908185 5 que celui obtenu par les méthodes de l'art connu, dans des conditions de mesures similaires. L'invention a donc pour objet principal un procédé de caractérisation de matériau diélectrique en film mince dans le domaine de l'infrarouge lointain, 5 dans un domaine spectral situé dans une gamme de fréquences de quelques dizaines de GHz à plusieurs dizaines de THz, plus particulièrement de 100 GHz à 20 THz, dit THz, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire de réalisation d'un guide d'onde THz comprenant d'un substrat en matériau transparent dans ladite gamme de fréquences, à faces parallèles, et dont l'une 10 des faces, dite supérieure, comporte un réseau de diffraction, et une phase ultérieure de caractérisation dudit film mince de matériau diélectrique comprenant au moins une étape de génération d'un faisceau parallèle d'ondes THz et de sa projection sur ladite face supérieure du guide d'onde, sous un angle d'incidence déterminé, une étape de mesure de l'énergie transmise de 15 l'onde émergeante après traversée dudit substrat, avec ledit film mince de matériau diélectrique disposé sur l'autre face, dite inférieure, et sans ce film, ladite énergie transmise présentant des minima pour des fréquences déterminées de ladite gamme pour ledit angle d'incidence, lorsque des conditions dites d'accord sont obtenues et permettent un couplage de l'énergie 20 de l'onde incidente dans ledit guide d'onde et un mode guidé déterminé, et en ce que, la présence dudit film mince de matériau diélectrique modifiant l'indice de réfraction dit effectif dudit mode guidé déterminé, décalant en fréquence lesdits minima et élargissant leur largeur fréquentielle, il comprend une étape d'analyse différentielle entre les spectres d'énergie de fréquences transmises 25 obtenue lors de ladite étape de mesure, avec et sans ledit film mince de matériau diélectrique, de manière à déterminer des paramètres électromagnétiques déterminés du matériau constituant ce film, connaissant son épaisseur. L'invention a encore pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du 30 procédé et un banc de mesure incorporant ce dispositif. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels : 2908185 6 - la figure 1 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé de caractérisation d'un matériau diélectrique en couche mince selon l'invention et supportant le matériau précité ; 5 - la figure 2 illustre schématiquement un exemple de configuration d'un appareil complet de caractérisation selon le procédé de l'invention ; - la figure 3 est une graphique illustrant un exemple expérimental de spectre transmis en incidence normale, avec et sans film de matériau à caractériser respectivement, sur un domaine de fréquences compris 10 entre 200 GHz et 1 THz ; - la figure 4 est une vue agrandie de la figure 3 autour de la fréquence 460 GHz ; - la figure 5 est un graphique montrant les spectres de transmission, mesuré et calculé respectivement, autour de cette fréquence de 460 15 GHz. On va maintenant décrire de façon détaillée le procédé de l'invention en regard des figures 1 et 2. La figure 1 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif 1 permettant la mise en oeuvre du procédé de caractérisation d'un 20 matériau diélectrique en couche mince selon l'invention. Le dispositif 1 est constitué d'un substrat mince 10, typiquement d'épaisseur comprise entre 50 à 300 pm. Le substrat 10 comprend des faces parallèles 100 et est réalisé dans un matériau transparent dans le domaine THz. Ce matériau peut être un semi-conducteur intrinsèque, par 25 exemple du silicium, de l'arséniure de gallium, etc., un matériau diélectrique, par exemple de la silice fondue, du quartz, etc., ou encore un matériau organique, par exemple du polyéthylène haute densité, du téflon, etc. Le substrat 10 est placé dans l'air et constitue un guide d'onde pour des signaux THz. On grave ensuite un réseau de diffraction102 sur une des faces 30 du substrat 10, par exemple la face 100 que l'on dénommera arbitrairement "supérieure", qui sert à coupler un faisceau THz incident dans le guide. Les dimensions et les caractéristiques physiques du réseau 102 sont typiquement les suivantes : 2908185 7 - périodicité A de l'ordre de la longueur d'onde THz, c'est-à-dire comprise dans la gamme 100 pm à 1 mm ; et - une profondeur des sillons de l'ordre du dixième de la longueur d'onde, c'est-à-dire comprise dans la gamme 20 à 40 pm. 5 Ces caractéristiques permettent un couplage efficace. Le façonnage de ce réseau 102 peut facilement être réalisé à l'aide d'outils simples, comme une scie diamantée. Le dispositif 10 ainsi réalisé est autoportant, il ne nécessite aucun renfort mécanique. Le film de matériau à caractériser 2 peut être apposé sur l'autre face 10 parallèle 101, ou face "inférieure". La figure 2 illustre schématiquement un exemple de configuration d'un banc de mesure complet 3 pour la caractérisation de ce film de matériau 2. En soi, et à l'exception du dispositif 1, la configuration du banc de mesure 3 est classique, ce qui présente un avantage supplémentaire de l'invention, qui ne 15 nécessite pas de recourir à des technologies spécifiques. Il comprend une source 30 générant un faisceau impulsionnel THz F. Cette source 30 peut être réalisée, par exemple, à base d'un laser femtosecondes délivrant des impulsions optiques ultrabrèves et d'un transducteur "optique H THz" classique. Le faisceau THz F généré par la 20 source 30 se propage suivant un axe AI, traverse un premier système quasi-optique de focalisation 31 et est projeté sur le dispositif de caractérisation 1, plus précisément sur le réseau 102, suivant un angle d'incidence e avec la normale A2 aux faces parallèles du substrat 10. Le faisceau F traverse ensuite le substrat 10 et le matériau à caractériser 2, puisqu'il s'agit de matériaux 25 transparents aux ondes THz. Le faisceau F continue sa propagation, traverse un deuxième système quasi-optique de focalisation 32 pour atteindre un détecteur THz déclenché 33, également classique en soi. L'énergie de l'onde incidente sur le substrat 10 est couplée dans le dispositif 1 lorsque la condition d'accord de phase suivante est remplie : 30 sine+mAXf =n P (1) relation dans laquelle : - m est un entier et représente l'ordre de diffraction du réseau 102 ; 2908185 8 - c=3x108 m/s est la vitesse de la lumière dans le vide ; - f est une fréquence de l'impulsion THz ; et - np est l'indice effectif du mode guidé p de la structure du dispositif 1 L'onde guidée par la structure est sujette à l'effet diffractif du réseau 5 102, qui extrait son énergie vers le milieu extérieur au dispositif 1. Le faisceau THz transmis correspond donc à la somme de l'onde directement transmise et des ondes couplées puis découplées par le réseau 102. L'onde couplée dans la structure subissant des pertes (défauts géométriques du dispositif 1, absorption du matériau constituant le substrat 10), il s'ensuit que 10 l'intensité transmise est plus faible lorsque la condition de couplage est effectivement remplie. Pour une incidence fixée, le spectre transmis présente donc des minima prononcés pour les fréquences f qui sont des solutions de l'équation de la relation (1) précitée. Selon une caractéristique important du procédé de l'invention, on 15 modifie l'indice effectif neffdu mode guidé par la présence d'un film mince, c'est-à-dire le film 2 de matériau diélectrique à caractériser, déposé sur la face plane 101 (figure 1), que l'on a dénommée inférieure, du substrat 10 du dispositif 1. Les minima de transmission sont alors décalés en fréquence, et leur largeur fréquentielle élargie. Connaissant l'épaisseur du film 2, l'analyse de 20 la différence entre spectres transmis par le dispositif avec et sans ce film mince 2 permet de déterminer les paramètres électromagnétiques (constante diélectrique complexe, ou indice de réfraction et coefficient d'absorption) du matériau constituant le film. Chaque mesure donne ces valeurs pour plusieurs fréquences, solutions de l'équation (1) pour des ordres m différents et des 25 modes de propagation p différents. Pour obtenir la dispersion des paramètres du film sur toute la largeur spectral du faisceau THz, il faut effectuer plusieurs mesures en faisant varier l'angle d'incidence e. L'analyse des signaux demande un code informatique permettant de calculer le coefficient de transmission d'une onde 30 électromagnétique par le dispositif 1. On peut utiliser des codes commerciaux ou bien écrire des codes dédiés à partir de méthodes validées, comme la méthode différentielle bien connue de l'Homme de métier. 2908185 9 Il doit être noté que l'anisotropie des films peut être aussi étudiée en changeant la polarisation du faisceau THz. Pour fixer les idées, et pour mettre en évidence les caractéristiques de l'invention, on va maintenant décrire, en regard des figures 3 à 5, des exemples 5 de caractérisations expérimentales de films minces de matériau diélectriques conduites conformément à l'enseignement de l'invention. Dans l'exemple qui va être décrit, le film mince de matériau diélectrique à caractériser 2 (Fig. 1 et 2) a pour épaisseur 20 pm. Il s'agit d'un film 2 de polystyrène déposé sur le réseau 102 à base de silicium haute résistivité. Le 10 substrat 10 a pour épaisseur 200 pm, sa résistivité est supérieure à 500 S2.cm. Le réseau 102 est gravé à l'aide d'une scie diamantée qui forme des sillons de section rectangulaire. La période du réseau est A=282 pm, et la largeur et la profondeur des sillons sont respectivement 140 pm et 20 pm. La figure 3 montre le spectre transmis (axe vertical gradué de 0 à 1) en 15 incidence normale enregistré sans (courbe Cs) et avec (courbe Ca) le film mince de matériau diélectrique 2 sur tout le domaine utile de fréquences, soit dans l'exemple du graphique de la figure 3 des fréquences comprises entre 200 et 100 GHz (axe horizontal). Sur les courbes de la figure 3, on observe clairement des minima de 20 transmission correspondant à l'excitation de modes guidés aux environs des fréquences 460 GHz, 615 GHz, 790 GHz, 850 GHz, etc. La figure 4 est une vue agrandie de la figure 3 autour de la fréquence 460 GHz. La figure 5 est un graphique montrant les spectres de transmission, 25 mesuré ou expérimental Ce et calculé ou théorique Ct, respectivement, autour de cette fréquence de 460 GHz. L'axe des fréquences (horizontal) est gradué entre les fréquences 450 et 470 GHz. L'ajustement de la courbe théorique Ct permet d'obtenir l'indice de réfraction et le coefficient d'absorption du polyéthylène, comme montré sur la 30 figure 5 autour de 460 GHz. Dans les conditions précises de l'expérimentation réalisée, on obtient les valeurs suivantes : - n = 1, 596 0,002 à 460 GHz environ ; 2908185 10 - n=1,596 0,002 à 615 GHz environ ; et - n=1,577 0,002 à 790 GHz environ. Pour obtenir d'autres valeurs d'indice de réfraction à des fréquences différentes, il est nécessaire de répéter ces mesures avec des angles 5 d'incidence différents en application de la relation (1) précitée. Bien qu'il ait été supposé, dans l'exemple précisément décrit, notamment au regard de la figure 2, que la source laser était de type impulsionnelle, il doit être bien compris que la procédé de l'invention permet également de mettre en oeuvre une source continue (Fig. 2 : 30) de 10 rayonnement THz. A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. Elle présente de nombreux avantages et notamment, comme il a été rappelé, elle met en oeuvre une procédure expérimentale simple permettant 15 d'utiliser un banc de spectroscopie THz de configuration classique en soi. Le dispositif de caractérisation proprement, c'est-à-dire le substrat à faces parallèles, comportant sur une des faces un réseau de diffraction est simple à réaliser, en recourant à des technologies classiques en soi. Il peut être réutiliser de nombreuses fois, ce qui est un gage d'économie. 20 Néanmoins, le procédé selon l'invention, qui n'entraîne ni supplément de coût, ni augmentation de complexité, permet d'obtenir une très grande précision sur l'indice de réfraction mesuré du film mince de matériau diélectrique à caractériser. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls 25 exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 1 à 5. Enfin, les exemples numériques n'ont été fournis que pour mieux fixer les idées et ne sauraient constituer une quelconque limitation de la portée de l'invention. Ils procèdent d'un choix technologique à la portée de l'Homme de 30 Métier REVENDICATIONS 1. Procédé de caractérisation de matériau diélectrique en film mince dans le domaine de l'infrarouge lointain, dans un domaine spectral situé dans une gamme de fréquences de quelques dizaines de GHz à plusieurs dizaines de THz, plus particulièrement de 100 GHz à 20 THz, dit THz, caractérisé en ce qu'il comprend une phase préliminaire de réalisation d'un guide d'onde THz (1) comprenant d'un substrat (10) en matériau transparent dans ladite gamme de fréquences, à faces parallèles (100, 101), et dont l'une des faces (100), dite supérieure, comporte un réseau de diffraction (102), et une phase ultérieure de caractérisation dudit film mince de matériau diélectrique (2) comprenant au moins une étape de génération (30) d'un faisceau parallèle d'ondes THz (F) et de sa projection sur ladite face supérieure (100) du guide d'onde (1), sous un angle d'incidence déterminé (0), une étape de mesure de l'énergie transmise de l'onde émergeante après traversée dudit substrat (10), avec ledit film mince de matériau diélectrique disposé sur l'autre face (2), dite inférieure, et sans ce film (2), ladite énergie transmise présentant des minima pour des fréquences déterminées de ladite gamme pour ledit angle d'incidence, lorsque des conditions dites d'accord sont obtenues et permettent un couplage de l'énergie de l'onde incidente dans ledit guide d'onde (1) et un mode guidé déterminé, et en ce que, la présence dudit film mince de matériau diélectrique (2) modifiant l'indice de réfraction dit effectif dudit mode guidé déterminé, décalant en fréquence lesdits minima et élargissant leur largeur fréquentielle, il comprend une étape d'analyse différentielle entre les spectres d'énergie de fréquences transmises obtenue lors de ladite étape de mesure, avec et sans ledit film mince de matériau diélectrique (2), de manière à déterminer des paramètres électromagnétiques déterminés du matériau constituant ce film (2), connaissant son épaisseur. 2908185 12 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites conditions d'accord sont réalisées lorsque la relation sine+m A C = np est vérifiée, relation dans laquelle e est ledit angle d'incidence, m un nombre entier représentant l'ordre de diffraction dudit réseau de diffraction (102), c la 5 vitesse de la lumière dans le vide, f une fréquence de ladite onde THz, p ledit mode guidé déterminé et np ledit indice de réfraction effectif de ce mode, et A la périodicité dudit réseau (102). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite phase de caractérisation dudit film mince de matériau diélectrique (2) est répétée 10 plusieurs fois en faisant varier ledit angle d'incidence (0), de manière à déterminer un valeur représentant la dispersion desdits paramètres électromagnétiques déterminés. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits paramètres électromagnétiques sont l'indice de réfraction et le 15 coefficient d'absorption dudit film mince de matériau diélectrique (2). 5. Procédé selon l'une des revendications selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un desdits paramètres électromagnétiques est l'anisotropie dudit film mince de matériau diélectrique (2) obtenue en faisant varier la polarisation dudit faisceau d'ondes THz (F). 20 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de caractérisation de matériau diélectrique en film mince selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat (10) en matériau transparent dans ladite gamme de fréquence, comprenant deux faces parallèles (100, 101), dites supérieure et inférieure, et un réseau 25 de diffraction (102) réalisé sur ladite face supérieure (100), de manière à coupler un faisceau parallèle d'ondes THZ (F) incident sur cette face (100), et ladite face inférieure (101) étant destinée à recevoir ledit film mince de matériau diélectrique à caractériser (2). 2908185 13 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le matériau dudit substrat (10) est choisi parmi les suivants : un semi-conducteur intrinsèque, notamment en arséniure de gallium, un matériau diélectrique, notamment de la silice fondue ou du quartz, ou un matériau organique, notamment du 5 polyéthylène haute densité ou du téflon. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'épaisseur dudit substrat (10) est comprise dans la gamme 100 à 200 pm, et en ce que ledit réseau (102) a une périodicité comprise dans la gamme 200 à 400 pm et comporte des sillons dont la profondeur est comprise dans la 10 gamme 20 à 40 pm. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits sillons ont une section rectangulaire et sont gravés sur ladite face supérieure (100) dudit substrat (10) au moyen d'une scie diamantée. 10. Banc de mesure pour la caractérisation d'un film mince de matériau 15 diélectrique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une source (30) générant ledit faisceau parallèle d'ondes THz (F) et le projetant sous ledit angle d'incidence déterminé (9) sur un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, support dudit film mince de matériau diélectrique à caractériser (2), et un détecteur (33) mesurant l'énergie desdites ondes THz 20 transmises, après traversée dudit dispositif (1), avec et sans ledit film (2). 11. Banc de mesure, caractérisé en ce que ladite source (30) générant ledit faisceau parallèle d'ondes THz (F) est du type impulsionnel. 12. Banc de mesure, caractérisé en ce que ladite source (30) générant ledit faisceau parallèle d'ondes THz (F) est du type continu.