Abstract FR:

Mes recherches concernent les potentialites d'une sonde electronique de basse energie pour l'analyse en profondeur non destructive des solides a l'echelle du nanometre. L'analyse est realisee en mesurant l'intensite d'une raie x convenablement choisie en fonction de l'energie des electrons incidents, depuis l'energie seuil jusqu'a 2 a 3 fois celle-ci. Cette methode est associee a un modele de simulation semi-empirique, intrix, qui simule l'intensite du rayonnement x caracteristique emis par un echantillon sous irradiation electronique dans le domaine d'energie consideree. Ce modele est base sur les grandeurs physiques qui decrivent l'interaction electron-matiere (cfficients de transmission et de retrodiffusion, distributions energetique et angulaire des electrons, section efficace d'electro-ionisation) et dont la variation est decrite par des lois empiriques. Nous avons etudie les performances de la methode pour des echantillons massifs et stratifies ainsi que pour des materiaux utilises en microelectronique tel que le silicium implante avec du bore, de l'arsenic ou du phosphore a des fluences comprises entre 10 1 3 a 10 1 6 atomes/cm 2. Le modele de simulation a ete ameliore afin de mieux decrire la proximite du seuil d'ionisation. Un algorithme supplementaire a ete adapte pour traiter le cas du gradient de concentration d'un element implante dans une gamme d'epaisseur comprise entre la surface et 300 nm. Un grand nombre d'experimentations ont ete effectuees pour chaque echantillon a l'aide d'un spectrometre a haute resolution. La tres grande stabilite de l'emission x est obtenue, entre autres, par le maintien de l'echantillon sous ultra vide. La comparaison de nos resultats avec ceux obtenus par d'autres techniques de caracterisation (epma, rbs, sims, ellipsometrie) montre que la methode permet d'obtenir une precision inferieure a 10% sur les epaisseurs et a 5% sur les doses implantees.