Il se compose des éléments suivants :

• Un microscope électronique à balayage (MEB)
• Un microscope à force atomique composée l’éléments robotisés pilotables depuis l’extérieur de la chambre à vide du MEB permettant d’ajuster la position des éléments du système de détection optique du levier
• permettant d’ajuster la position des éléments du système de détection optique du levier
• Un contrôleur de microscope à force atomique (Nanonis RC5)
• Une sonde de mesure compatible avec la mesure en haute fréquence jusque 67 GHz
• Un analyseur de réseau vectoriel pour les mesures en hyperfréquence
• Un PC de contrôle de l’ensemble des éléments de l’AFM

L’instrument a été évalué sur un jeu de 48 condensateurs MOS avec des électrodes circulaires de 1, 2, 3 et 4 µm de diamètre et 4 épaisseurs d’oxyde de silicium différentes. Chaque condensateur est répété 3 fois. Les valeurs s’échelonnent typiquement de 100 aF à 10 fF. Les résultats de la mesure sont visibles sur la figure. On peut ainsi observer grâce au microscope électronique la forme de la pointe et le rayon à son extrémité (environ 70 nm). La figure b montre la topographie de la surface. On observe les plots métalliques de 1 à 4 µm de diamètre. Les figures c et d montrent les parties réelles et imaginaire du coefficient de réflexion (paramètre S) mesuré par le VNA à 30 GHz. Enfin la figure e montre la capacité déduite après calibrage. Celui-ci est effectué en calculant 3 valeurs de capacité sur 3 composants choisis parmi les 16 valeurs possibles.