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 />
Capacité Surfacique (nF/mm²)<br />
-0,8<br />
Inj Via Esup<br />
-0,6<br />
-0,4<br />
-0,2<br />
26<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
0,0<br />
Or<br />
Pt<br />
0,2<br />
0,4<br />
Champ Electrique appliqué (MV/cm)<br />
0,6<br />
+ recuit<br />
<strong>de</strong><br />
guérison<br />
Figure 5-11 : Caractéristiques Cs(E) mesurées pour les échantillons ayant subi le recuit <strong>de</strong> cristallisation<br />
du STO avant dépôt <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong> supérieure (Au ou Pt).<br />
Après recuit <strong>de</strong> guérison les échantillons prés<strong>en</strong>t<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s <strong>capacités</strong> surfaciques légèrem<strong>en</strong>t plus<br />
élevées dans le cas <strong>de</strong>s empilem<strong>en</strong>ts Au/STO/Pt (20,8 nF/mm²) comparés aux empilem<strong>en</strong>ts<br />
Pt/STO/Pt (18,6 nF/mm²).<br />
Le recuit <strong>de</strong> guérison améliore s<strong>en</strong>siblem<strong>en</strong>t la t<strong>en</strong>ue <strong>en</strong> t<strong>en</strong>sion <strong>de</strong>s <strong>capacités</strong> pour les <strong>de</strong>ux<br />
types d’électro<strong>de</strong> supérieure, plus particulièrem<strong>en</strong>t pour l’électro<strong>de</strong> <strong>en</strong> Au. Comme dans le<br />
paragraphe 1.2.1 on peut supposer que le recuit <strong>de</strong> guérison permet d’éliminer les défauts<br />
créés dans la couche cristalline par le plasma du dépôt <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong> supérieure. Ce<br />
phénomène <strong>de</strong> dégradation a déj<strong>à</strong> fait l’objet <strong>de</strong> nombreuses étu<strong>de</strong>s <strong>en</strong> ce qui concerne<br />
l’oxy<strong>de</strong> <strong>de</strong> grille <strong>de</strong>s transistors [6-8]. Les plasmas peuv<strong>en</strong>t créer <strong>de</strong>s défauts dans l’oxy<strong>de</strong>,<br />
tels que <strong>de</strong>s charges ou <strong>de</strong>s pièges aux interfaces, conduisant <strong>à</strong> une augm<strong>en</strong>tation <strong>de</strong>s courants<br />
<strong>de</strong> fuite et une diminution <strong>de</strong>s t<strong>en</strong>sions <strong>de</strong> claquage.<br />
Cette amélioration significative n’est pas observée pour les échantillons ayant subi le recuit <strong>de</strong><br />
cristallisation après dépôt <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong> : soit les défauts sont « guéris » lors <strong>de</strong> la phase <strong>de</strong><br />
cristallisation qui correspond <strong>à</strong> un réarrangem<strong>en</strong>t au niveau atomique, soit le bombar<strong>de</strong>m<strong>en</strong>t<br />
ionique dû au plasma d’Ar induit une dégradation moindre sur un STO amorphe ne prés<strong>en</strong>tant<br />
pas d’ordre <strong>à</strong> gran<strong>de</strong> distance. Dans ce cas, le fait d’effectuer un recuit <strong>de</strong> guérison permet<br />
probablem<strong>en</strong>t uniquem<strong>en</strong>t d’acc<strong>en</strong>tuer la cristallinité <strong>de</strong>s films.<br />
0,8<br />
191