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
3.3.4. Discussion
Lors de son élaboration la plaque P17 a été recuite à 115°C pendant deux minutes ; ce recuit
est intervenu avant la phase de cristallisation du STO. L’usinage ionique qu’a subi la plaque
P19 avant le recuit de cristallisation est également une source de chaleur. La plaque P18,
quant à elle, n’a subi aucune étape réalisée à haute température avant la cristallisation du
STO. La croissance des grains est peut-être bloquée par ces étapes lors desquelles les plaques
sont chauffées à une température moins élevée que celle du recuit nécessaire à la
cristallisation du STO.
Cette théorie est également soutenue par le fait que lorsque le STO est déposé à 150°C, même
si les capacités sont élaborées avec la technologie « 100 mm », elles ne présentent pas de
fortes valeurs de constante diélectrique. Dans ce cas-là, l’étape réalisée à une température
inférieure à la température de cristallisation est le dépôt même du diélectrique.
La Figure 5-23 regroupe les valeurs de constante diélectrique calculées lors d’une étude au
cours de laquelle nous avons fait varier les conditions de dépôt de l’électrode inférieure de Pt
et du STO. On observe que la plaque P28 pour laquelle le STO a été déposé à 150°C, présente
une constante diélectrique égale à 132 alors que la plaque P26 qui a subi exactement le même
procédé d’élaboration (technologie « 100 mm »), à l’exception de la température de dépôt du
STO (T = 25°C), présente une constante diélectrique bien plus élevée, égale à 350.
Comme pour les plaques P17 à P19, la taille des cristallites a été calculée pour ces deux
plaques à partir de la largeur à mi-hauteur du pic 110 du STO. On obtient une taille de
38,7 nm pour la plaque P28 et 72,0 nm pour la plaque P26. Là encore, la taille des cristallites
obtenue à partir de ces mesures, en négligeant les contraintes internes, montre une corrélation
très forte avec la constante diélectrique.
L’introduction d’une étape en température avant la cristallisation du STO doit jouer sur le
rapport entre la vitesse de nucléation et la vitesse de croissance.
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