Évènements

03 déc
03/12/2019 13:30

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Maiglid Andreina Moreno Villavicencio

Développement de l’imagerie 3D haute résolution par ToF-SIMS et AFM de dispositifs avancés

Doctorante : Maiglid Andreina Moreno Villavicencio

Laboratoire INSA : INL - Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL) (UMR5270)
Ecole doctorale : ED160 Electronique, Electrotechnique, Automatique

La miniaturisation continue et la complexité des dispositifs ont poussé les techniques existantes de nano-caractérisation à leurs limites. La corrélation des techniques est ensuite devenu une solution attrayante pour continuer à fournir une caractérisation précise et exacte. Dans le but de surmonter les barrières existantes pour l’imagerie 3D haute résolution à l’échelle nanométrique, nous avons concentré nos recherches sur la création d’un protocole pour combiner la spectrométrie de masse à ions secondaires de temps de vol (ToF-SIMS) avec la microscopie à force atomique (AFM). Cette combinaison permet la corrélation de la composition en 3 dimensions avec des cartographies de topographie et d’autres propriétés locales fournies par l’AFM. Trois principaux résultats sont obtenus grâce à cette méthodologie : un ensemble de données 3D ToF-SIMS corrigées topographiquement, des cartographies du taux de pulvérisation locale où l’effet de la rugosité et interfaces verticales sont perçus et des overlays des informations avancées ToF-SIMS et AFM. Quatre différentes applications de la méthodologie combinée ToF-SIMS et AFM sont abordées dans cette thèse. La procédure pour corriger les données ToF-SIMS en 3D a été appliquée sur un structure hétérogène GaAs/SiO2. Le protocole pour générer des cartographies de taux de pulvérisation a été utilisé sur des échantillons avec nano-motifs structurés et non structuré afin d’étudier les artefacts pulvérisation possibles, spécialement l’effet d’ombrage. Enfin, nous avons exploré la combinaison de l’analyse ToF-SIMS avec trois modes avancés de l’AFM: piezoresponse force microscopy (PFM), scanning capacitance microscopy (SCM) et scanning spreading resistance microscopy (SSRM). Plus précisément, on a étudié deux applications principales : la modification chimique au cours de la contrainte électrique d’un film mince piézoélectrique et la récupération des caractéristiques électriques d’un échantillon soumis à  l’implantation Ga produit de la préparation FIB. Aspects techniques de la méthodologie seront abordés pour chaque application et les perspectives de cette combinaison seront discutés.

Informations complémentaires

  • Salle Chrome 1 B212 (bâtiment Maison Minatec) (Grenoble)

Mots clés