Mesure de profils sans contact mécanique par interférométrie acoustique

(Reçu le 23 mars 1992, révisé le 22 mai 1992, accepté le 4 juin 1992)

Abstract
The analysis of the Acoustical Material Signature is mandatory in order to explain the image formation in an acoustical microscope. We have developed and experimental setup including a dedicated electronic system which allows for the measurement of the phase of the reflected acoustical signal, with respect to a fixed reference. As a consequence, the acoustical microscope can be operated as an interferometer allowing the characterization of micron size mechanical profiles without contact other than the water droplet which permits the acoustical coupling between the lens and the sample. The method has been evaluated on numerous patterns etched on different materials. In all the measurement accuracy was at least similar to results obtained by means of the best mechanical profilometers.

Résumé
L'analyse de la signature acoustique des matériaux est indispensable à la compréhension des images de microscopie acoustique. Nous avons développé un dispositif expérimental dont l'électronique originale permet la mesure de la phase du signal acoustique réfléchi, par rapport à uen référence fixe. Le microscope acoustique peut ainsi être utilisé comme un interféromètre, dont la principale application est la mesure de profils mécaniques, de dimensions microniques, sans contact si ce n'est avec la goutte d'eau qui assure le couplage de l'onde acoustique entre la lentille et l'échantillon. Les performances de la méthode ont été évaluées sur plusieurs motifs gravés sur différents matériaux. Dans tous les cas, la précision des mesures est au moins égale à celle obtenue par les meilleurs profilomètres mécaniques.