Développement de capteurs interdigités pour la caractérisation de couches sur substrat

Abstract

Les ondes acoustiques de surface (SAW), dont l'utilisation n'est pas récente et les applications variées, sont un candidat idéal pour la caractérisation de structures de type plaque ou couche sur substrat et le contrôle non destructif de celles-ci. Cependant, les transducteurs à coins habituellement employés pour ce genre d'étude ne peuvent être utilisés de manière optimale que jusqu'à 10 MHz compte-tenu des problèmes d'atténuation. C'est pourquoi, afin d'utiliser les SAW sur les couches minces, il est nécessaire de s'orienter vers d'autres transducteurs pour générer ces ondes. Les transducteurs interdigités (IDT) utilisés classiquement pour la réalisation de filtres à ondes de surface ont été ici privilégiés. Sachant que le pour le filtrage électronique notamment, ces capteurs travaillent aux alentours du giga-hertz, nous les avons adaptés à notre gamme de fréquences allant de 10 à 100 MHz. Les IDT ont été déposés par le procédé lift-off sur des substrats piézoélectriques en niobate de lithium, puis ont été caractérisés électriquement par analyseur de réseau. Afin de balayer un intervalle de fréquences jusqu'à 100 MHz, plusieurs IDT ont été réalisés. Ces capteurs ont ensuite été testés sur différents échantillons de type couche sur substrat et les résultats ont mis en évidence la pertinence de nos capteurs pour la caractérisation de ces structures.