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

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 2 : Elaboration de films minces de STO et BTO
effet, après dépôt, les couches obtenues sont amorphes, les dépôts n’étant pas effectués à
suffisamment haute température.
Le recuit utilisé est un recuit classique pour lequel le chauffage est produit par effet joule à
partir d’un enroulement de cuivre autour de l’enceinte. L’inconvénient d’un recuit classique
est que le temps d’exposition est long et les bilans thermiques mis en jeu sont beaucoup plus
importants que dans le cas d’un recuit rapide.
Ce recuit a été effectué dans deux fours différents : TTH25 et TTH59. La différence entre ces
deux équipements réside principalement dans le fait que les phases du recuit ne sont pas les
mêmes.
Dans le TTH25 le recuit comporte trois phases : la rampe de montée en température, le
plateau isotherme et la descente jusqu’à température ambiante.
Dans le TTH59 le recuit est isotherme car l’échantillon à recuire est introduit directement
dans le four à température de travail.
6. Conclusion du chapitre
Ce chapitre nous a permis de situer et de présenter les matériaux pérovskite high-k se trouvant
au centre de cette étude : SrTiO3 et BaTiO3.
Nous avons fait un état de l’art plus précis de leur intégration en structure MIM présentant des
données sur l’élaboration de couches minces de STO et BTO et leur caractérisation électrique
(constante diélectrique, courants de fuite).
Enfin nous avons abordé la pulvérisation par faisceau d’ions, technique de pulvérisation que
nous avons mise en œuvre afin de réaliser nos couches minces de STO et BTO ainsi que les
techniques d’élaboration des capacités high-k : principalement l’élaboration de l’électrode
supérieure et le recuit indispensable à la cristallisation de nos diélectriques. Ces étapes ont été
réalisées en vue de la caractérisation de nos matériaux high-k d’un point de vue physico-
chimique comme d’un point de vue électrique, les deux étant très liés comme nous avons pu
le voir dans la présentation de leurs comportements.
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