La présente invention concerne le domaine des dispositifs électroniques polarisés. L'invention concerne plus particulièrement une méthode pour mesurer un potentiel sur des dispositifs électroniques qui sont 5 polarisés par l'intermédiaire d'une source externe de tension. Plus précisément encore, la présente méthode permet d'obtenir une cartographie de potentiel à l'échelle nanométrique pouvant notamment être appliquée à des dispositifs semiconducteurs. 10 Actuellement, il est connu de l'état de la technique d'utiliser un Microscope à Force Atomique (ou AFM pour Atomic Force Microscopy) pour visualiser la topographie de la surface d'un échantillon, par exemple un dispositif électronique polarisé de type dispositif semi-conducteur. 15 Un microscope à force atomique correspond à un type de microscope à sonde locale, cette dernière se présentant sous la forme d'une pointe effilée. Un tel microscope permet d'analyser des zones présentant des dimensions pouvant aller de quelques nanomètres à quelques micromètres et de mesurer des forces de 20 l'ordre du nanonewton. Ladite sonde du microscope de type AFM est disposée au niveau de l'extrémité libre d'un micro-levier élastique, également dénommé « cantilever ». Ce levier est apte à se déplacer dans toutes les directions de l'espace grâce à un tube 25 piézoélectrique auquel il est associé. Lors du balayage de la surface de l'échantillon, les flexions ou déviations du micro-levier, dues à l'attraction ou à la répulsion entre les atomes de l'apex de la sonde et les atomes de la surface de l'échantillon, sont analysées. De telles 30 analyses permettent d'une part une reconstitution de l'ensemble du parcours de la sonde et, d'autre part, une mesure des forces d'interaction intervenant entre ladite sonde et l'échantillon. Cela permet finalement de définir la topographie de la surface d'un matériau. 35 Les déviations du levier sont traditionnellement mesurées par réflexion laser. Dans ce cas de figure, la sonde est montée sur un micro-levier à la surface duquel se réfléchit un rayon laser. Lorsque le rayon laser réfléchi est dévié, cela correspond également à une déviation du levier dans un sens ou dans l'autre ce qui permet de révéler une interaction entre la sonde et la surface de l'échantillon analysée, cette interaction pouvant correspondre soit à une attraction, soit à une répulsion entre les deux éléments, sonde et surface analysée. Un microscope à force atomique peut également être utilisé dans l'optique de mesurer la valeur du potentiel électrostatique 10 à la surface de l'échantillon à analyser, de sorte à permettre de cartographier le potentiel de surface dudit échantillon. Dans ce cas de figure précis, on travaille en mode « KPFM », ce qui signifie en anglais « Kelvin Probe Force Microscopy ». 15 Par cette méthode, la mesure du potentiel d'une surface est effectuée par deux passages successifs de la sonde au même endroit de ladite surface. Le premier passage est réalisé avec la pointe effilée de la sonde au contact (ou au contact intermittent) de la surface à analyser et permet une mesure du 20 profil topographique de cette dernière. Par la suite, lors d'un second passage, le dispositif utilise cette mesure topographique pour placer et maintenir la sonde à une hauteur constante au dessus de la surface analysée, par exemple à une distance comprise entre 20 et 100 nm, de sorte à permettre la réalisation 25 de mesures de potentiel électrostatique de ladite surface. On connait ainsi, par le document de l'état de la technique JP 2002 214 113 une méthode permettant une mesure topographique et une mesure de potentiel, les deux mesures étant réalisées en mode « contact », c'est-à-dire avec une distance très faible 30 entre la pointe de la sonde et la surface de l'échantillon, cette distance étant par exemple de l'ordre de quelques Angstrbms. Deux mesures sont réalisées, pour chacun des points de la surface, et l'on cherche à minimiser les interactions entre la pointe de la sonde et la surface de l'échantillon, de 35 telle sorte à ce que l'effet de charge électrostatique soit annulé. La charge électrostatique entre la pointe et l'échantillon est alors détectée, et un « potentiel de polarisation » est renvoyé au micro-levier dans le but de minimiser l'effet de la force électrostatique sur ledit levier. Cependant, les méthodes traditionnelles de mesures de 5 potentiel électrostatique de surface ne permettent pas une analyse optimale notamment en ce qui concerne la surface de composants électroniques polarisés. Cela est dû au fait que les méthodes connues ne mesurent pas de façon suffisamment précise les profils topographiques d'une surface polarisée, lors du 10 premier passage de la sonde, ce qui affecte obligatoirement le second passage destiné à permettre une mesure du potentiel de cette surface. Il a été mis en évidence, selon une démarche inventive, que les mesures imprécises de la topographie d'une surface sont dues 15 principalement au fait que, dans le cas d'un échantillon polarisé, une densité de charge peut être créée soit à la surface de cet échantillon, soit à une distance très réduite de celle-ci. La présence de cette densité de charge va entrainer une modification de l'interaction entre la pointe de la sonde et 20 la surface de l'échantillon, en ajoutant une force électrique supplémentaire, la force de Coulomb. Cette force additionnelle va entrainer une attraction ou une répulsion du micro-levier, tout comme le ferait une modification de la hauteur de la surface. 25 Cependant, le dispositif de mesure ne permet pas de faire la différence entre une modification effective du profil topographique de la surface et la présence de forces d'interaction additionnelles, due à la polarisation de l'échantillon. De ce fait, le profil topographique obtenu est 30 susceptible d'être faussé. En conséquence, la mesure du potentiel de surface de la sonde est également imprécise, car la hauteur à laquelle est placée cette sonde lors de son second passage est réglée en suivant les mesures topographiques prises lors du premier passage. 35 L'invention offre la possibilité de pallier les divers inconvénients de l'état de la technique en proposant une méthode permettant d'effectuer des mesures particulièrement précises de la topographie de la surface d'un dispositif électronique polarisé, notamment semi-conducteur, de sorte à ce que la précision des mesures de potentiel ultérieures soit également optimale. A cet effet, la présente invention concerne un procédé pour la mesure du potentiel de surface d'un échantillon polarisé comportant les étapes suivantes : on mesure le profil topographique dudit échantillon en balayant la surface de ce dernier à l'aide d'une pointe effilée reliée à un micro-levier activé à sa fréquence de résonance par un activateur piézoélectrique ; on place ladite pointe effilée à une distance constante par rapport au profil topographique de la surface obtenu lors de l'étape précédente ; on mesure le potentiel électrostatique de ladite surface ; ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on ne polarise pas 20 ledit échantillon lors de l'étape de mesure du profil topographique et en ce que l'on polarise ledit échantillon lors de la mesure du profil de potentiel. De manière avantageuse, on polarise ledit échantillon par l'intermédiaire d'une source externe de tension appliquant une 25 tension comprise entre 0 et ±10V. La présente invention concerne également un dispositif comprenant un moyen de mesure de topographie et un moyen de mesure de potentiel utilisant les résultats de la mesure de topographie, ledit dispositif comportant encore un interrupteur 30 conçu pour permettre l'application d'une tension audit échantillon en position fermée et pour annuler l'application de ladite tension en position ouverte, et un module de synchronisation configuré pour synchroniser l'ouverture et la fermeture dudit interrupteur de sorte que la tension ne soit pas 35 appliquée à l'échantillon pendant la mesure topographique, et soit appliquée à l'échantillon pendant la mesure du potentiel.
Selon une autre particularité de l'invention, ledit dispositif comporte une pointe effilée apte à balayer la surface d'un échantillon polarisé par l'intermédiaire d'une source externe de tension, ladite pointe effilée étant reliée à un micro-levier apte à être activé à sa fréquence de résonance par un activateur piézoélectrique et un premier générateur , ledit dispositif comportant encore un scanner piézoélectrique apte à contrôler le positionnement de la pointe effilée et des moyens de détection des variations de l'amplitude d'oscillation du micro-levier, ces moyens de détection étant reliés à un dispositif amplificateur du signal, lui-même relié à un boitier présentant comme référence le signal du premier générateur, ledit boitier étant relié à un dispositif apte à comparer les données obtenues avec les données de référence, ledit dispositif de comparaison étant apte à transmettre les données à une boucle de retour reliée au scanner piézoélectrique, ladite boucle contrôlant la position de la pointe par l'intermédiaire dudit scanner, ledit dispositif de comparaison étant encore relié à un second générateur apte à délivrer une tension audit micro-levier, ledit module de synchronisation étant relié d'une part à la boucle de retour et d'autre part à ladite source externe de tension par l'intermédiaire dudit interrupteur. De manière intéressante, le dispositif selon l'invention 25 comporte encore un amplificateur, relié au second générateur et apte à amplifier la tension délivrée par celui-ci au micro-levier. La présente invention comporte de nombreux avantages. En particulier, elle permet d'éliminer les artefacts topographiques 30 dont découle une mesure fausse du potentiel de surface d'un matériau polarisé. De plus, la présente invention est relativement facile à mettre en oeuvre ; en effet, il est uniquement nécessaire d'ajouter, aux dispositifs existants, un module permettant de synchroniser les passages de la pointe 35 effilée avec la polarisation du matériau polarisé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; la figure 2 représente schématiquement une mesure du profil topographique et du potentiel électrostatique de la surface d'un échantillon à analyser ; les figure 3A et 3B illustrent respectivement de façon schématique une vue en coupe d'un transistor polarisé, consistant en un (transistor en couche mince en matériau organique), et les tensions appliquées à ce transistor ; les figures 4A et 4B sont des graphiques représentant respectivement la hauteur (en nm) et le potentiel (en V) en fonction de la position (en Pm) de la pointe sur l'échantillon ; ces graphiques permettent d'illustrer et de comparer la topographie et le potentiel d'un échantillon lorsque celui-ci n'est pas polarisé pendant la première étape de mesure par rapport au même échantillon qui reste polarisé pendant toute la durée du procédé. La figure 1 permet dans un premier temps d'illustrer schématiquement une méthode mise en oeuvre actuellement dans l'état de la technique par l'intermédiaire d'un dispositif 1 pour permettre de mesurer le profil topographique et le potentiel d'une surface d'un échantillon 2. Plus particulièrement, le schéma de la figure 1 représente l'état de la technique si l'on retire le module de synchronisation 18 et l'interrupteur S3, et lorsque les interrupteurs référencés S1 et S2 sont respectivement fermé et ouvert pendant la mesure de profil topographique et inversement pendant la mesure de potentiel. En particulier, dans cette méthode, une sonde consistant en une pointe effilée 3 balaye point par point la surface dudit échantillon 2. Ladite pointe effilée 3 est attachée à l'extrémité d'un micro-levier 4 apte à être activé par un activateur piézoélectrique 5. Par l'intermédiaire d'un premier générateur 10 appliquant un signal à l'activateur piézoélectrique 5 (interrupteur S1 fermé), le micro-levier 4 peut être activé à sa fréquence de résonance, et oscille alors selon une certaine amplitude ; la pointe effilée 3 du micro-levier 4 est alors amenée au contact de la surface de l'échantillon 2 à analyser et un scanner piézoélectrique 16 permet de contrôler le positionnement dudit micro-levier 4 et donc de la pointe effilée 3. Les interactions entre la surface de l'échantillon 2 et la pointe effilée 3, vibrant à sa fréquence de résonnance, vont entrainer une modification de l'amplitude d'oscillation du micro-levier 4 qui oscille à sa fréquence de résonance.
Un laser 6 est préférentiellement utilisé pour détecter une variation de l'amplitude d'oscillation du micro-levier 4. Pour ce faire, la position du rayon laser réfléchi par ledit micro-levier 4 est repérée par l'intermédiaire d'un détecteur 7 comportant une pluralité de quadrants. A titre d'exemple, ledit détecteur 7 peut notamment consister en une photodiode fendue. Les signaux captés par les différents quadrants de ce détecteur 7 sont alors amplifiés par un dispositif amplificateur 8 puis renvoyés vers un boitier 9 qui connaît comme référence le signal du premier générateur 10 appliqué à l'activateur piézoélectrique 5. Les données concernant d'une part la réflexion du rayon laser, traduisant l'oscillation du micro-levier 4, et d'autre part le signal du premier générateur 10, correspondant au signal oscillant de référence appliqué au micro-levier 4, sont alors transmises à un dispositif 15 permettant une comparaison de ces données. Toute variation de l'amplitude de l'oscillation du micro-levier 4 est ainsi détectée. Dans l'optique de distinguer les forces d'interaction de courte portée, telle que les interactions de Van der Waals, des interactions électrostatiques de longue portée, qui ont lieu entre la pointe 3 et l'échantillon 2, la méthode est réalisée en deux étapes, comme schématisé sur la figure 2 ci jointe. Dans la première étape, décrite ci-dessus, la pointe effilée 3 suit la topographie de la surface de l'échantillon 2 ; il en résulte la détection d'un profil topographique 11, représenté sur la partie droite de la figure 2, et ce profil 11 est alors enregistré. Dans une seconde étape, ladite pointe effilée 3 est remontée par rapport à la surface de l'échantillon 2 et est maintenue à une distance d constante de cette surface, d étant typiquement de l'ordre de 100nm. En suivant le profil topographique 11 enregistré lors du premier passage, ladite pointe 3 parcourt l'échantillon 2 et le système procède à un enregistrement des potentiels électrostatiques 12 de la surface de sorte à obtenir également un profil 13 de ces potentiels 12. Pour compenser les différences entre le potentiel de cette pointe 3 et le potentiel de la surface de l'échantillon 2, et pour annuler l'oscillation du micro-levier 4 et de la pointe effilée 3, une tension est appliquée audit micro-levier 4 (interrupteur S2 fermé). Avantageusement, cette tension est appliquée par l'intermédiaire d'un second générateur 19, et éventuellement d'un amplificateur 20, ce dernier permettant une amplification de la tension délivrée par le second générateur. En fonction des mesures qui sont effectuées par le 30 dispositif 1, d'une part la mesure de la topographie et d'autre part la mesure de potentiels électrostatiques, une boucle de retour 14 va permettre un contrôle de la pointe effilée 3 du micro-levier 4. En particulier, cette boucle de retour 14 est reliée notamment au dispositif de comparaison des données 15 et 35 au scanner piézoélectrique 16.
Plus particulièrement, lors de la première étape de mesure de la topographie de l'échantillon 2 à analyser, la boucle de retour 14 utilise l'information sur l'amplitude d'oscillation du micro-levier 4 envoyée par le boîtier 9 au dispositif de comparaison des données 15. La boucle de retour 14 va alors générer une réponse proportionnelle à la différence d'amplitude entre l'amplitude de référence et celle détectée, de sorte que le scanner piézoélectrique 16 s'étende ou se rétracte pour que la pointe effilée 3 s'éloigne ou se rapproche de la surface de l'échantillon 2, dans le but de maintenir une force d'interaction constante entre ladite pointe 3 et l'échantillon 2. Le micro-levier 4 est à la terre, et il n'y a donc pas de retour sur la tension appliquée. Lors de la seconde étape de mesure des potentiels, la 15 pointe effilée 3 suit le profil topographique préenregistré 11 et, en conséquence, il n'y a pas de retour sur le positionnement en hauteur de ladite pointe 3. Selon une caractéristique essentielle du procédé selon la présente invention, et dans le but d'éviter les artefacts 20 topographiques dus à une accumulation de charges dans un échantillon polarisé 2 à analyser, ce dernier n'est pas polarisé lors de l'étape de mesure du profil topographique 11 de la surface de l'échantillon 2. Cela permet avantageusement d'éviter une accumulation de charges à la surface de l'échantillon 2 25 durant la mesure de la topographie de cette surface. La seconde phase, dans laquelle on procède à la mesure du potentiel de ladite surface, est effectuée en présence des tensions externes appliquées à l'échantillon 2. Les tensions externes produisent une polarisation dudit échantillon 2, et la 30 mesure du profil de potentiel de surface permet d'identifier certaines caractéristiques de l'échantillon. Le procédé selon l'invention s'applique donc tout particulièrement à des dispositifs électroniques polarisables, tels que par exemple, mais non limitativement, des dispositifs 35 semi-conducteurs. En d'autres termes, un dispositif polarisable - 10- correspond à un dispositif qui est polarisé en fonctionnement, par l'intermédiaire d'une source de tension, notamment externe. De façon particulièrement préférentielle, la polarisation de l'échantillon 2 au moment de la mesure de potentiel est 5 obtenue par l'intermédiaire d'une source externe de tension 17, représentée schématiquement sur la figure 1 ci-jointe. Les tensions externes appliquées audit échantillon 2 par l'intermédiaire de ladite source 17 permettent de le mettre dans son état de fonctionnement, ce qui peut faire apparaître une 10 quantité importante de charges électriques à proximité de sa surface, ces charges étant incompatibles avec une mesure précise de la topographie. La source externe 17 est avantageusement synchronisée à la boucle de contrôle 14 par l'intermédiaire d'un module de 15 synchronisation 18. La liaison entre ladite boucle de contrôle 14 et ledit module 18 est obtenue préférentiellement via une sortie TTL (Transistor-transistor logic) 21. Préférentiellement, un interrupteur S3 visible sur la figure 1 jointe permet la synchronisation boucle 14/source de 20 tension 17 : S3 est alors ouvert au moment de la mesure de topographie, et, au contraire, au moment des mesures de potentiel, l'interrupteur S3 est fermé. Une telle synchronisation, entre la boucle de contrôle 14 et la source externe de tension 17 permet de faire en sorte que 25 l'échantillon analysé 2 ne soit pas polarisé au moment de l'étape de mesure topographique, et polarisé au moment de la mesure du profil de potentiel. En pratique, la topographie d'un échantillon 2 est mesurée ligne par ligne. Une telle mesure prend généralement de l'ordre 30 d'une seconde. Lorsque la topographie d'une ligne est mesurée, la pointe effilée 3 est remontée et placée à une distance constante par rapport à la topographie de l'échantillon 2, l'interrupteur S3 est fermé et le potentiel de la ligne est mesuré. Ensuite, lorsque la topographie et le potentiel d'une 35 ligne ont été analysés, le dispositif 1 passe à la ligne suivante, et l'interrupteur S3 est ouvert. Ainsi, environ toutes les secondes, il convient d'appliquer ou non une tension pour polariser ou non ledit échantillon 2. Pour en revenir à présent à la source externe de tension 17, celle-ci consiste en un générateur apte à délivrer des tensions devant être comprises dans une gamme de fonctionnement compatible avec le second générateur 19 et avec l'éventuel amplificateur 20 ; en effet, ces derniers doivent être aptes à appliquer une tension permettant d'annuler l'oscillation de la pointe effilée 3 au moment des mesures de potentiel. Typiquement, les tensions pouvant être délivrées par un second générateur 19 sont comprises entre 0 et ±10V. Cependant, pour des échantillons 2 nécessitant de fonctionner sous des polarisations plus élevées, et qu'on souhaite caractériser à des tensions plus élevées, cette gamme de tension peut-être étendue par l'intermédiaire d'un amplificateur 20, jusqu'à une centaine de volts. D'autres solutions techniques doivent le cas échéant être mises en oeuvre, par exemple en travaillant sous vide, pour rendre possible l'extension de cette gamme de tension.
La démonstration de l'efficacité du procédé selon la présente invention est détaillée dans l'exemple 1 ci-dessous et les figures 3 et 4 correspondantes. Cet exemple, destiné à illustrer l'intérêt de l'invention, n'est en aucun cas limitatif quant à la portée de l'invention décrite et revendiquée dans les présentes. L'invention concerne également un dispositif 1 pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus. Celui-ci comporte pour l'essentiel un moyen de mesure de topographie et un moyen de mesure de potentiel. Ce dernier utilise les résultats obtenus par le moyen de la mesure de topographie. Le dispositif 1 selon l'invention comporte encore un interrupteur S3. Ce dernier est conçu pour permettre l'application d'une tension audit échantillon 2 en position fermée et pour annuler l'application de ladite tension en position ouverte. Le dispositif 1 comprend également un module de synchronisation 18 configuré pour synchroniser l'ouverture et - 12 - la fermeture dudit interrupteur S3 de sorte que la tension ne soit pas appliquée à l'échantillon 2 pendant la mesure topographique, et soit appliquée à l'échantillon 2 pendant la mesure du potentiel.
De façon préférentielle, le module de synchronisation 18 est relié d'une part à la boucle de retour 14 et d'autre part à ladite source externe de tension 17, ledit module de synchronisation étant apte à commander l'interrupteur S3 pour son ouverture ou sa fermeture.
Plus préférentiellement, un tel dispositif 1 comporte au moins : une pointe effilée 3 apte à balayer la surface d'un échantillon 2 ; un micro-levier 4 relié à ladite pointe 3 ; un activateur piézoélectrique 5 relié à un premier générateur 10 pour activer le micro-levier 4 à sa fréquence de résonance, celui-ci oscillant alors à une certaine amplitude ; un scanner piézoélectrique 16 apte à contrôler le positionnement de la pointe effilée 3 ; des moyens de détection des variations de l'oscillation du micro-levier 4 ; ces moyens consistent préférentiellement en un boitier laser 6 et un détecteur 7, notamment une photodiode fendue ; un dispositif amplificateur 8 relié aux moyens de détection du signal ; un boitier 9 relié d'une part au dispositif amplificateur 8 et d'autre part au premier générateur 10, le boitier 9 ayant de ce fait comme référence le signal dudit premier générateur 10 appliqué au micro-levier 4 ; un dispositif 15, relié au boîtier 9, et apte à comparer les données obtenues avec les données de référence ; - 13 - une boucle de retour 14, reliée au dispositif 15 et au scanner piézoélectrique 16 ; un second générateur 19, relié au dispositif 15, et éventuellement à un amplificateur 20 de la tension délivrée par ledit générateur 19, cette tension étant préférentiellement comprise entre 0 et ±10V et étant appliquée au micro-levier 4 de sorte à contrebalancer son oscillation et à permettre les mesures de potentiel ; une source externe de tension 17 pour la polarisation de l'échantillon 2. Le dispositif 1 selon l'invention permet avantageusement de synchroniser l'application ou non d'une tension par la source 17 à la mesure de potentiel et de topographie. En d'autres termes, le module de synchronisation 18 permet de ne pas polariser l'échantillon 2 lors de la mesure du profil topographique. - 14 - Exemple 1 : Démonstration de la méthode selon l'invention sur un dispositif électronique polarisé de type OFET La présente méthode a été mise en oeuvre sur un dispositif 5 électronique polarisé, et plus particulièrement sur un transistor OFET (Organic Field Effect Transistor) 21, représenté sur la figure 3A annexée, et dans lequel le matériel semi conducteur 22 consiste en du poly(3-hexylthiophène) ou P3HT, déposé sur une structure d'électrodes formant un transistor. 10 En particulier, les transistors de ce type peuvent être soumis à des tensions appliquées qui peuvent atteindre ±100V, ce qui pose des problèmes lors des mesures de leur profil topographique. Ledit transistor OFET 21 comprend notamment trois zones 15 d'intérêt 23, 24 et 25. Plus particulièrement, la zone 23 correspond à une électrode « drain » à potentiel constant, la zone intermédiaire 24 correspond au canal du transistor 21 et la zone 25 correspond à une électrode « source » à potentiel 20 constant. La polarisation du transistor 21 est donc externe et les tensions appliquées au niveau des zones d'intérêt 23, 24 et 25 ne sont traditionnellement pas synchronisées avec le passage de la pointe 2 ; en conséquence, l'étape de mesure de la 25 topographie du transistor 21 est effectuée alors que celui-ci est polarisé. Dans le cas où des charges statiques sont présentes sur l'échantillon 21 au moment de la mesure de la topographie de celui-ci, la force d'interaction entre la pointe 3 et ledit 30 échantillon 21, notée Ftip, s'exprime comme suit : Ft ip=FVdW+F cap il+Fel Dans la formule ci-dessus, Fv,m, Fei et Fcapil correspondent 35 respectivement à la force d'interaction de Van der Waals, à la force électrostatique due à la présence de charges de surface, - 15 - et à la force capillaire due à l'humidité de l'air. Cette force peut notamment être présente lorsque la méthode est mise en oeuvre dans des conditions ambiantes. En particulier, lorsqu'un composant est polarisé par une 5 tension, des charges électriques sont apportées au composant par le générateur. Ces charges sont susceptibles de créer une force électrostatique Fei au voisinage de la surface du composant, introduisant ainsi des artefacts de mesure pouvant être interprétés comme étant des détails de la topographie de la 10 surface. Selon la méthode traditionnelle, la mesure de topographie est effectuée sur un échantillon polarisé, et la force Fei va donc altérer le profil de topographie enregistré. Le profil de potentiel mesuré ensuite sera donc également altéré. Selon la méthode proposée, la mesure de topographie est 15 effectuée sans polarisation externe du composant, en annulant la composante Fei. Une fois la mesure topographique effectuée, le moyen de mesurer la valeur de la composante Fei est d'éloigner la pointe effilée 3 de plus de lOnm de la surface. En effet, Les forces de 20 Van der Waals Fmm et les forces capillaires F - capil diminuent de façon significative lorsque la distance entre la pointe effilée 3 et l'échantillon 21 est supérieure à lOnm. Généralement, ladite pointe est placée à une distance de l'ordre de 100nm par rapport à la surface, ce qui rend négligeables les 25 deux composantes Fmm et Fcapii. Les tensions externes sont appliquées au composant lors de cette seconde phase. Dans le but de montrer l'intérêt et l'efficacité de la présente méthode, des mesures comparatives du profil topographique et du potentiel de surface ont été effectuées. 30 Plus particulièrement, on a mesuré dans un premier temps le profil topographique et le potentiel d'un transistor 21 polarisé, d'une part, par l'application d'une tension égale à -15V entre la source 25 et le drain 23 (Uds sur la figure 3B) et, d'autre part, par l'application d'une tension égale à -15V 35 entre la grille 26 et la source 25 (Ugs sur la figure 3B). Ces mesures ont également été réalisées sur un transistor 21 dont la - 16 - polarisation est synchronisée en fonction de l'étape de la méthode qui est mise en oeuvre, c'est-à-dire que les tensions appliquées au transistor 21 sont égales à OV pendant la mesure du profil topographique.
Les résultats obtenus sont illustrés sur les figures 4A et 4B. Plus particulièrement, la figure 4A permet de comparer la mesure topographique d'un transistor 21 polarisé en continu (courbe en pointillés) lors des deux étapes de mesure et du même transistor 21 lorsque la polarisation de celui-ci est synchronisée (courbe continue), non polarisé pendant la mesure topographique, et polarisé pendant la mesure de potentiel. Il est nettement visible sur cette figure que les profils topographiques obtenus sont différents, selon que la 15 polarisation du transistor 21 est appliquée ou pas au moment de la première étape de mesures. Etant donné que les mesures de potentiel sont effectuées alors que le micro-levier 4 est placé à une hauteur constante suivant la topographie préenregistrée de la surface, chaque 20 artefact topographique enregistré durant la première étape de mesure entraine inévitablement des erreurs dans les mesures de potentiel. Les mesures de potentiel obtenues sont représentées sur la figure 4B ; la courbe en pointillés représente les potentiels 25 mesurés sur un transistor 21 polarisé en continu et la courbe noire continue représente les potentiels d'un transistor 21 dont la polarisation est alternée, ledit transistor 21 étant dépolarisé au moment des mesures topographiques et polarisé lors des mesures de potentiel.
30 Cette figure permet d'illustrer que, comme la topographie préenregistrée n'est pas précise, dans le cas d'un transistor 21 polarisé en continu, la hauteur à laquelle est placé le micro-levier 4 lors de la mesure de potentiel n'est pas constante par rapport à la topographie effective dudit échantillon 21. Il en 35 résulte des mesures de potentiel défaillantes. - 17 - Plus particulièrement, les différences de mesures de potentiel atteignent plus de 12,5% entre un transistor 21 dont la polarisation est alternée et le même transistor 21 dont la polarisation est continue tout au long des mesures de topographie, puis de potentiel. Il ressort donc, des mesures effectuées expérimentalement illustrées sur les figures 4A et 4B, que l'erreur induite durant l'étape de mesure du potentiel par les artefacts topographiques est significative et peut être corrigée par la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, à savoir l'application synchronisée d'une polarisation à l'échantillon dont on veut mesurer le potentiel de surface. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits précédemment qui peuvent présenter des 15 variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention.