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Une nano regle pour calibrer les instruments de mesure

27/04/2005 07h46, par ADIT

La diminution permanente des dimensions caracteristiques des dispositifs electroniques pose des problemes de metrologie de plus en plus delicats. On envisage maintenant pour la caracterisation des distances nanometriques de se servir d'un reseau cristallin comme etalon de mesure. Ainsi, des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) viennent de publier une etude dans laquelle ils proposent d'utiliser le silicium (dont les proprietes cristallographiques sont bien connues) pour calibrer des instruments de mesure et en ameliorer la precision. Le principe consiste a compter le nombre de lignes atomiques d'une fine tranche de silicium monocristallin qui interceptent l'objet a mesurer et d'en deduire la distance correspondante a partir de la valeur de la distance inter-atomique de l'echantillon de silicium.
L'efficacite de la methode repose sur le bon controle de l'echantillon etalon de silicium. Les scientifiques du NIST realisent leurs echantillons par gravure du silicium brut selon des orientations cristallographiques controlees pour obtenir des plans atomiques bien definis perpendiculaires a la surface de l'echantillon, de sorte que la distance entre les rangees atomiques visibles a la surface soit bien connue. Plusieurs "nano-regles" ont ete realisees, dont les dimensions varient dans une echelle comprise entre 40 et 275 nm.
Ce nouvel outil de mesure parait tres prometteur, notamment pour l'industrie microelectronique et pourrait par exemple etre aussi utilise pour la calibration de microscopes a force atomique et de microscopes a effet tunnel.
Ce travail a ete realise en collaboration avec trois industriels americains : Sematech, au Texas, et VLSI Standards et Accurel, toutes deux en Californie.

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