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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 3 : Etude de capacités MIM à base de STO et BTO
1. Mise en place d’un plan d’expériences
1.1. Introduction
La recherche d’un point de fonctionnement optimal peut être réalisée à l’aide de l’outil que
constituent les plans d’expériences. Il s’agit de méthodes de traitements de résultats
expérimentaux qui permettent d’associer à une grandeur physique un modèle de réponse en
fonction de paramètres expérimentaux de bonne qualité, et ce pour un nombre minimum
d’essais. Ainsi, afin de déterminer les paramètres de dépôt les plus influant principalement sur
la valeur de la constante diélectrique de nos matériaux high-k, nous avons réalisé un plan
d’expériences pour chacun d’entre eux.
Nous avons utilisé le logiciel LUMIERE® version 5.20 [1] pour mettre en place nos plans
d’expériences et en faire l’analyse.
1.2. Identification des paramètres et domaines d’étude
1.2.1. Identification des paramètres
La première étape d’un plan d’expériences est l’identification de paramètres pertinents. Dans
le cadre de notre étude, nous avons mis en évidence les paramètres prédominants pouvant
intervenir sur la cristallisation et la stœchiométrie des dépôts. Les paramètres retenus sont les
suivants :
• Le débit d’oxygène injecté dans le bâti,
• La température de dépôt,
• Le courant d’ions et la tension de faisceau du canon principal,
• Le courant d’ions et la tension de faisceau du canon d’assistance,
De plus afin de pouvoir modifier la pression totale dans le bâti, une ligne de xénon a été
rajoutée. Cependant, nous nous sommes aperçus que la pression totale dans le bâti ne pouvait
être que très peu modifiée, une pression trop élevée provocant des décharges et une instabilité
du plasma. Ainsi ce paramètre n’a pas été retenu lors de la mise en place des plans
d’expériences.
Des études précédentes ont montré que dans le cas du STO, même sans assistance ionique, les
dépôts sont stœchiométriques. Le canon d’assistance n’a donc pas été utilisé pour le STO. Par
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