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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 6 : Capacités MIM STO/BTO
constante diélectrique
140
120
100
80
60
40
20
0
0 200 400 600 800
T recuit (°C)
BTO-230 (94 nm)
STO-231 (119 nm)
STO-232 (84 nm)
BTO n°10 (146 nm)
Figure 6-8 : Evolution de la constante diélectrique avec la température de recuit pour les essais
préliminaires
Les meilleures valeurs de constante diélectrique sont obtenues pour le BTO n°10 (εr = 120) et
pour le STO-231 (εr = 125). Le STO-231 est cristallisé au-delà de 400°C et le BTO cristallise
à une température un peu supérieure, aux alentours de 500°C.
Les deux autres échantillons, STO-232 et BTO-230, cristallisent pour des températures de
recuit un peu moins élevées (respectivement 350°C et 450°C) leur température de dépôt étant
plus faible, toutefois leurs constantes diélectriques sont moins élevées (εr = 80 pour le
BTO-230 et εr = 105 pour le STO-232).
Les échantillons de BTO n°10 et de STO-231 présentent les mêmes conditions de dépôt à
l’exception de l’assistance ionique utilisée pour le BTO afin d’en conserver la stœchiométrie.
Ces conditions de dépôt ont donc été retenues pour l’élaboration des multicouches.
2.2. Réalisation des empilements
2.2.1. Choix des empilements
La stratégie utilisée pour l’étude des multicouches est la suivante : afin de pouvoir comparer
les différents empilements, l’épaisseur de diélectrique visée est fixée à 100 nm et nous avons
décidé de faire varier la périodicité de l’empilement. Les empilements réalisés sont les
suivants :
• Une bicouche STO/BTO (50 nm/50 nm) appelée (STO/BTO)1,
• Deux bicouches STO/BTO (25 nm/25 nm) appelées (STO/BTO)2,
• Cinq bicouches STO/BTO (10 nm/10 nm) appelées (STO/BTO)5.
220