Analyse quantitative EDS : quelques biais liés à la correction d’absorption et l’émission délocalisée de RX par les électrons diffusés à grand angle. Un exemple : Si/TiN/HfO2/TiN

Philippe BUFFAT
EPFL/CIME, Lausanne

Grâce au progrès de l’informatique et de l’automatisation qu’elle apporte, l’analyse EDS s’est largement ouverte à un public qui n’a plus le temps d’assimiler les bases de la technique. En particulier l’hypothèse d'un volume d'interaction homogène à la base des logiciels standards est trop souvent négligée (multicouches, interfaces, précipités...).

Cette présentation se veut un rappel :
- à proximité d'une interface il arrive souvent que les RX générés dans une phase A traverse un milieu B de composition différente. Généralement (toujours?) la correction d'absorption/correction d'épaisseur ignore ce biais.
- l'élargissement de la sonde est relativement bien connu. Les effets de canalisation dans les échantillons cristallins font l'objet d'une généreuse littérature qui renvoie à des logiciels ad hoc. Mais que dire de l'effet des électrons primaires diffusés à grand angle et des électrons secondaires d'énergie suffisante pour induire des ionisations non négligeables sur les parties massives de l'échantillon en TEM alors que le faisceau traverse une lame mince avec peu d'interactions?
- qu’attendre de l’aide apportée par les logiciels Monte-Carlo simples et freeware tels que Casino v2.52 et 3.3, McXray Lite et NIST-DTSA II ? Le multicouche Si/TiN/HfO2/TiN observé en coupe transverse au TEM illustrera quelques limites.