Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...
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tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007<br />
Chapitre 5 : Influ<strong>en</strong>ce du procédé d’élaboration <strong>de</strong>s <strong>capacités</strong> sur leurs performances<br />
Chapitre 5 : Influ<strong>en</strong>ce du procédé d’élaboration <strong>de</strong>s<br />
<strong>capacités</strong> sur leurs performances<br />
Dans le chapitre précé<strong>de</strong>nt nous avons étudié l’influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> la structure cristallographique <strong>de</strong><br />
nos matériaux high-k sur les caractéristiques électriques (principalem<strong>en</strong>t la constante<br />
diélectrique) <strong>de</strong> nos <strong>capacités</strong>.<br />
La microstructure <strong>de</strong>s diélectriques n’est pas le seul paramètre <strong>à</strong> avoir une influ<strong>en</strong>ce sur les<br />
performances électriques <strong>de</strong> nos empilem<strong>en</strong>ts MIM. La technologie d’élaboration <strong>de</strong>s<br />
<strong>capacités</strong> peut égalem<strong>en</strong>t avoir une influ<strong>en</strong>ce sur leurs performances. Ce chapitre est<br />
consacré <strong>à</strong> l’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> différ<strong>en</strong>ts paramètres, <strong>à</strong> savoir l’épaisseur <strong>de</strong> diélectrique déposée, la<br />
nature <strong>de</strong>s électro<strong>de</strong>s (Au ou Pt), ainsi que le procédé <strong>de</strong> gravure <strong>de</strong>s électro<strong>de</strong>s.<br />
Nous avons étudié l’influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> ces paramètres sur la constante diélectrique et sur les<br />
courants <strong>de</strong> fuite <strong>de</strong> nos <strong>capacités</strong> MIM.<br />
Sommaire__________________________________________________________________<br />
1. Influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> l’épaisseur <strong>de</strong> diélectrique sur les caractéristiques électriques ................180<br />
1.1. Capacité surfacique et constante diélectrique.......................................................180<br />
1.1.1. Mesures électriques .....................................................................................180<br />
1.1.2. Modèle <strong>de</strong> la couche interfaciale..................................................................181<br />
1.2. Courant <strong>de</strong> fuite ..................................................................................................183<br />
1.2.1. Mesures électriques .....................................................................................184<br />
1.2.2. AFM TUNA................................................................................................186<br />
1.3. Conclusion..........................................................................................................188<br />
2. Influ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s électro<strong>de</strong>s.............................................................................................189<br />
2.1. Préparation <strong>de</strong>s échantillons. ...............................................................................189<br />
2.2. C(V) ...................................................................................................................189<br />
2.3. I(V).....................................................................................................................192<br />
2.3.1. Mesures <strong>à</strong> température ambiante..................................................................192<br />
2.3.2. Evolution <strong>de</strong>s courants <strong>de</strong> fuite avec la température.....................................194<br />
2.4. <strong>Etu<strong>de</strong></strong>s <strong>de</strong>s hauteurs <strong>de</strong> barrière ...........................................................................196<br />
2.4.1. Méthodologie ..............................................................................................196<br />
2.4.2. Résultat .......................................................................................................197<br />
2.5. Conclusion..........................................................................................................198<br />
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