Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 3 : Etude de capacités MIM à base de STO et BTO
Où les ai sont les coefficients du modèle, T, VCP, ICP, DO2 et Ep sont les variables réduites
associées respectivement à la température, la tension de faisceau et le courant d’ions du canon
principal, le débit d’oxygène et l’épaisseur du dépôt.
Les résultats obtenus pour les cinq expériences de reproductibilité permettent de déterminer
l’écart-type, σmesure = 3,6. Cet écart-type est mesuré à partir de cinq résultats, il a donc quatre
degrés de liberté.
Nous voulons déterminer six coefficients avec huit expériences : le plan est donc redondant.
L’erreur ei entre valeur expérimentale et valeur estimée pour chaque condition i du plan, n’est
pas nulle et l’écart-type résiduel sur les ei donné par le logiciel est σrésiduel = 5,91. Cet écart-
type a deux degrés de liberté.
Les écarts-types mesuré et résiduel sont fusionnables. On suppose alors que les résultats
obtenus suivent une même loi normale dont l’écart-type est σfus = 4,51.
Le nombre de degrés de liberté de l’écart-type fusionné, qui nous servira à valider le plan
d’expériences, est la somme des degrés de liberté, soit 6.
L’analyse des résultats par LUMIERE® indique que la température ainsi que la tension de
faisceau du canon principal sont les facteurs dont les contributions à la constante diélectrique
sont prépondérantes. Inversement, les coefficients associés au débit d’oxygène ainsi qu’au
courant de faisceau ont des contributions moindres. Ils seront donc négligés dans ce qui suit.
L’épaisseur présente également une contribution élevée, toutefois ce paramètre non contrôlé
est très corrélé à la tension de faisceau. En effet, la vitesse de dépôt (et ainsi l’épaisseur du
dépôt) dépend de la tension de faisceau du canon. Ce paramètre sera donc également éliminé
dans la suite de l’étude.
3.3.2. 2 ème étude : prise en compte de deux paramètres
Le calcul de la loi de variation de la constante diélectrique du STO est repris ici en
considérant deux paramètres uniquement : la température de dépôt et la tension du canon. Le
plan d’expériences est redondant et présente un écart-type résiduel σrésiduel = 6,94. Cet écart-
type a cinq degrés de liberté (huit expériences – trois coefficients à déterminer).
122