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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 1 : Problématique
2.1.2. Capacité MIM
Les capacités MIM sont des condensateurs plans constitués d’une couche isolante entre deux
couches métalliques, les électrodes, qui constituent les armatures du condensateur (Figure
1-6). Lorsque l’on applique une différence de potentiel V entre ces deux armatures, le
condensateur se charge et il apparaît une charge Q = CV, où C est la capacité du
condensateur.
La capacité de ce condensateur plan s’écrit :
Avec :
Isolant
Figure 1-6 : Schéma d’une capacité MIM
S
= ε 0ε
Équation 1-11
e
C r
• ε0, la permittivité du vide (1/36π.10 -9 F.m -1 soit 8.854.10 -12 F.m -1 )
• εr, la constante diélectrique relative du matériau
• S, la surface des électrodes en regard
• e, l’épaisseur de l’isolant.
2.2. Applications
Il existe différentes applications de la capacité MIM qui ne requièrent pas toutes les mêmes
propriétés. Les principaux critères à prendre en compte sont les suivants :
• La valeur de la capacité,
• La stabilité de la capacité vis-à-vis de la tension appliquée (linéarité, cf 2.3.2),
• Les pertes de la capacité.
Substrat
2.2.1. Capacité de découplage RF
Electrodes métalliques
Pour des signaux radiofréquences (RF), on observe un couplage électrique entre les lignes
électriques présentes dans les différents niveaux intermétalliques. Des capacités de
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