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 />
3.2.2. Résultats électriques<br />
Des valeurs <strong>de</strong> constante diélectrique aux al<strong>en</strong>tours <strong>de</strong> 250 ont été obt<strong>en</strong>ues et les courants <strong>de</strong><br />
fuites observés sont <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 10 -5 A/cm² pour une t<strong>en</strong>sion appliquée <strong>de</strong> 2V <strong>à</strong> température<br />
ambiante. Le champ <strong>de</strong> claquage est égalem<strong>en</strong>t supérieur <strong>à</strong> 1MV/cm pour <strong>de</strong>s <strong>couches</strong> <strong>de</strong><br />
STO <strong>de</strong> 100nm d’épaisseur, ce qui correspond <strong>à</strong> une t<strong>en</strong>sion supérieure <strong>à</strong> 10 V. Après mise au<br />
point <strong>de</strong> l’empilem<strong>en</strong>t, les r<strong>en</strong><strong>de</strong>m<strong>en</strong>ts <strong>de</strong>s tests électriques <strong>en</strong> fin d’élaboration ont pu être<br />
stabilisés aux al<strong>en</strong>tours <strong>de</strong> 80 <strong>à</strong> 90%.<br />
Il apparaît donc une différ<strong>en</strong>ce au niveau <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> capacité suivant la technologie<br />
utilisée : la technologie lift-off prés<strong>en</strong>te <strong>de</strong>s valeurs <strong>de</strong> constante diélectrique maximales <strong>de</strong><br />
l’ordre <strong>de</strong> 120 (cf chapitre 3) alors que les constantes diélectriques obt<strong>en</strong>ues grâce <strong>à</strong> la<br />
technologie « 100 mm » sont <strong>de</strong>ux fois plus élevées.<br />
3.3. Pourquoi une telle différ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> constante diélectrique ?<br />
3.3.1. Expéri<strong>en</strong>ces <strong>de</strong> compréh<strong>en</strong>sion<br />
Afin <strong>de</strong> compr<strong>en</strong>dre les <strong>de</strong>ux comportem<strong>en</strong>ts observés selon la technologie employée, nous<br />
avons listé les différ<strong>en</strong>ces technologiques qui pourrai<strong>en</strong>t être <strong>à</strong> l’origine <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ces <strong>de</strong><br />
constantes diélectriques obt<strong>en</strong>ues.<br />
Les valeurs <strong>de</strong> constante diélectrique « moy<strong>en</strong>nes » (<strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 120) ont été obt<strong>en</strong>ues lors<br />
<strong>de</strong> l’élaboration <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong> supérieure par lift-off pour laquelle le recuit <strong>de</strong> cristallisation a<br />
été effectué après gravure <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong> supérieure <strong>de</strong> Pt alors que les fortes valeurs <strong>de</strong><br />
constante diélectrique (<strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 250) ont été obt<strong>en</strong>ues pour une élaboration <strong>de</strong> l’électro<strong>de</strong><br />
supérieure par usinage ionique, lorsque le recuit <strong>de</strong> cristallisation est effectué après dépôt et<br />
avant gravure du Pt supérieur.<br />
Nous avons donc décidé <strong>de</strong> m<strong>en</strong>er une étu<strong>de</strong> sur trois plaques <strong>de</strong> 100 mm <strong>de</strong> diamètre<br />
prés<strong>en</strong>tant <strong>de</strong>s variations dans le procédé d’élaboration <strong>de</strong>s <strong>capacités</strong> pour compr<strong>en</strong>dre le<br />
phénomène <strong>en</strong> essayant <strong>de</strong> décorréler ses origines possibles.<br />
Ces plaques comport<strong>en</strong>t le même Pt inférieur ainsi que le même STO et le même Pt supérieur.<br />
Elles ont égalem<strong>en</strong>t subi le même recuit <strong>de</strong> cristallisation du STO <strong>à</strong> 450°C sous air p<strong>en</strong>dant<br />
1 h. Notons que pour ces trois échantillons, le STO n’a pas été gravé.<br />
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