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
contre dans le cas du BTO, des analyses RBS effectuées sur des dépôts sans assistance ont
présenté des écarts à la stœchiométrie. Pour le BTO, le canon d’assistance a donc été utilisé
pour repulvériser les couches et en changer leur composition.
L’analyse du STO montre la présence de Ta (0,05%) et de Xe (0,6%) dans la couche. Ceci est
dû à l’élaboration des couches : le Ta provient des filaments utilisés pour générer les ions et le
Xe est le gaz utilisé pour pulvériser les cibles de STO et BTO.
Dans le cas du BTO, les pics du Ta et du Xe se convoluent avec celui du Ba, c’est pour cela
qu’on ne les observe pas même s’ils sont aussi très probablement présents dans les couches.
1.2.2. Définition des domaines d’étude
Une fois les paramètres déterminés pour chacun des matériaux, il faut définir le domaine
d’étude de chacun. Pour cela, des tests réalisés au préalable nous ont permis de déterminer les
bornes des domaines du plan d’expériences compatibles avec un bon fonctionnement du bâti.
En effet, le plan impose des configurations d’utilisation de l’équipement de dépôt peu
courantes. Il convient de vérifier avant de lancer le plan d’expériences que de telles
configurations sont compatibles avec le fonctionnement de l’appareil.
Il faut en particulier vérifier la stabilité des faisceaux plasma, ainsi que l’absence d’arcs
électriques sur les grilles des canons à ions.
De plus, la tenue dans le temps des filaments des canons à ions doit aussi être prise en
compte : il faut s’assurer que les filaments pourront supporter les courants d’ions, les tensions
de faisceaux et le débit d’oxygène (qui augmente la vitesse de combustion des filaments)
pendant toute la durée d’un dépôt, sans interruption.
Enfin, le courant d’accélération qui traverse la grille ne doit pas dépasser 5 mA : une valeur
plus élevée traduit une défocalisation du faisceau, on risque alors de pulvériser les grilles du
canon, ce qui provoquerait, outre une usure précoce du bâti, une contamination de l’enceinte
et de la cible par le carbone des grilles.
Les valeurs limites des paramètres utilisés dans chacun des plans sont résumées dans le
Tableau 3-1. Ces valeurs sont différentes pour STO et BTO car dans le cas du BTO, les
canons à ions interagissent et il n’est pas possible de travailler dans les mêmes conditions que
pour le STO sans obtenir d’instabilité de faisceau.
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