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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 5 : Influence du procédé d’élaboration des capacités sur leurs performances
1.2.1. Mesures électriques
Les mesures de courant en fonction de la tension appliquée ont été effectuées sur un
impédancemètre HP4155. Le champ électrique appliqué maximal est de 1 MV/cm.
La Figure 5-4 présentant les courbes I(V) obtenues pour une épaisseur de STO de 20 nm
montrent l’intérêt d’un recuit après dépôt de l’électrode supérieure en plus du recuit de
cristallisation réalisé avant dépôt du Pt supérieur. En effet, le courant de fuite est grandement
diminué après le deuxième recuit (>10 -5 A/cm² à 0,5 MV/cm avant recuit, 10 -8 A/cm² après
recuit). Ce recuit permet certainement de « guérir » les défauts générés à l’interface Pt/STO
lors du dépôt de l’électrode supérieure. En effet ce dépôt est réalisé par pulvérisation RF
magnétron, le diélectrique est donc baigné dans un plasma d’argon qui peut détériorer la
surface du STO. Les mêmes résultats ont été obtenus pour l’épaisseur de 50 nm.
Leakage Current (A/cm²)
1,E-02
1,E-03
1,E-04
1,E-05
1,E-06
1,E-07
1,E-08
1,E-09
0,0
before curing
after curing
0,5
Electric Field (MV/cm)
Figure 5-4 : Courants de fuite en fonction du champ électrique appliqué, pour une épaisseur de 20 nm de
STO – Effet du recuit après dépôt de l’électrode supérieure.
La Figure 5-5 présente les caractéristiques I(V) obtenues pour les deux épaisseurs étudiées
(20 et 50 nm), les deux échantillons ayant subi le « recuit de guérison » analysé
précédemment. Des courants de fuite plus faibles sont obtenus pour l’épaisseur de 20 nm :
diminuer l’épaisseur de 50 à 20 nm permet de réduire les courants de fuite d’une décade.
1,0
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