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Jean-Marc Baribeau
Téléphone : 613-993-8249
Télécopieur : 613-941-4667
Courriel : Jean-Marc.Baribeau@nrc-cnrc.gc.ca
Microscope et spectromètre à balayage Auger
L’impact d’un faisceau électronique sur une surface solide peut causer l’ionisation ou l’excitation des atomes dans des niveaux d’énergie supérieurs. Un atome excité peut relaxer par l’émission d’un photon ou encore par l’ejection d’un électron énergétique dans un phénomène connu sous le nom d’effet Auger. Le procédé Auger est beaucoup plus probable aux faibles énergies primaires (moins de 10 keV). Dans le procédé Auger, le niveau électronique laissé vacant par l’excitation primaire est rempli par un électron d’une orbitale supérieure et l’énergie en excès est transférée à un électron de valence qui peut ainsi se dissocier de l’atome (l’électron Auger). L’énergie de transition des électrons Auger est caractéristique de la structure électronique de l’atome et l’analyse du spectre Auger d’un solide permet d’établir sa composition atomique. La spectroscopie Auger est utilisée pour le profilage de concentration des dopants et des impuretés (sensibilité de 1 %) dans les films minces et semi-conducteurs. Combiner au décapage ionique, la technique permet d’effectuer le profilage chimique en profondeur. Lorsque muni d’une optique électronique de haute résolution , la spectroscopie Auger permet l’imagerie chimique à l’échelle nanométrique (plus de 10 nm) de nanostructures et de dispositifs à l’échelle submicronique.
L’institut utilise un spectromètre Auger Phi 650 et une nanosonde Auger Ulvac-PHI 700. Le premier d’une résolution spatiale de 50 nm et est utilisé pour le profilage de routine des contaminants de surface et en profondeur par décapage ionique. Le système PHI 700 de dernier cri possède les spécifications suivantes: résolution spatiale à l’échelle nanométrique en mode d’imagerie Auger par balayage, analyseur d’électron cylindrique avec faisceau électronique coaxial pour permettre l’analyse des échantillons avec un rapport d’aspect élevé, neutralisation de charge par bombardement ionique pour l’étude des films minces isolants, analyse en profondeur par pulvérisation ionique. La spectroscopie Auger est utilisée pour faire avancer les projets internes de l’institut et soutenir le développement de matériaux de pointe pour le CCFDP et ses clients.
