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
Constante diélectrique
350
300
250
200
150
100
50
Figure 5-23 : Valeurs de constante diélectrique calculées lors de la réalisation d’un lot exploratoire en
3.4. Conclusion
O2 : 15 sccm
P10
Mini
Maxi
P19
Répartition des EpsilonR
O2 : 50sccm O2 : 15sccm O2 : 50sccm
utilisant la technologie « 100 mm ».
Différents procédés d’élaboration des capacités MIM ont été mis en œuvre au cours de cette
étude. La différence se situe principalement au niveau de l’élaboration de l’électrode
supérieure : par lift-off ou par usinage ionique. Les caractérisations électriques ont montré que
le procédé utilisant l’usinage ionique permet d’obtenir des valeurs de constantes diélectriques
beaucoup plus élevées (deux fois plus élevées environ) que lorsque l’électrode supérieure est
élaborée par lift-off. Une étude plus fine a permis de montrer, grâce à des analyses de
diffraction X, que selon le procédé employé, la taille des cristallites ainsi que le paramètre de
maille hors plan variaient. Lorsque les échantillons subissent une étape en température
inférieure à la température de cristallisation avant le recuit de cristallisation, la croissance des
grains est inhibée, les contraintes sont moins élevées et la constante diélectrique est plus
faible. La taille des cristallites et/ou le gradient de contraintes dans le STO sont donc les
paramètres physiques qui influent le plus sur la constante diélectrique.
P27
P28
P25
P09
Dépôt à 150°C Dépôt à Tambiante
Plaque
P26
208