Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...
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tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007<br />
Chapitre 3 : <strong>Etu<strong>de</strong></strong> <strong>de</strong> <strong>capacités</strong> MIM <strong>à</strong> <strong>base</strong> <strong>de</strong> STO et BTO<br />
1. Mise <strong>en</strong> place d’un plan d’expéri<strong>en</strong>ces<br />
1.1. Introduction<br />
La recherche d’un point <strong>de</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t optimal peut être réalisée <strong>à</strong> l’ai<strong>de</strong> <strong>de</strong> l’outil que<br />
constitu<strong>en</strong>t les plans d’expéri<strong>en</strong>ces. Il s’agit <strong>de</strong> métho<strong>de</strong>s <strong>de</strong> traitem<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> résultats<br />
expérim<strong>en</strong>taux qui permett<strong>en</strong>t d’associer <strong>à</strong> une gran<strong>de</strong>ur physique un modèle <strong>de</strong> réponse <strong>en</strong><br />
fonction <strong>de</strong> paramètres expérim<strong>en</strong>taux <strong>de</strong> bonne qualité, et ce pour un nombre minimum<br />
d’essais. Ainsi, afin <strong>de</strong> déterminer les paramètres <strong>de</strong> dépôt les plus influant principalem<strong>en</strong>t sur<br />
la valeur <strong>de</strong> la constante diélectrique <strong>de</strong> nos matériaux high-k, nous avons réalisé un plan<br />
d’expéri<strong>en</strong>ces pour chacun d’<strong>en</strong>tre eux.<br />
Nous avons utilisé le logiciel LUMIERE® version 5.20 [1] pour mettre <strong>en</strong> place nos plans<br />
d’expéri<strong>en</strong>ces et <strong>en</strong> faire l’analyse.<br />
1.2. I<strong>de</strong>ntification <strong>de</strong>s paramètres et domaines d’étu<strong>de</strong><br />
1.2.1. I<strong>de</strong>ntification <strong>de</strong>s paramètres<br />
La première étape d’un plan d’expéri<strong>en</strong>ces est l’i<strong>de</strong>ntification <strong>de</strong> paramètres pertin<strong>en</strong>ts. Dans<br />
le cadre <strong>de</strong> notre étu<strong>de</strong>, nous avons mis <strong>en</strong> évi<strong>de</strong>nce les paramètres prédominants pouvant<br />
interv<strong>en</strong>ir sur la cristallisation et la stœchiométrie <strong>de</strong>s dépôts. Les paramètres ret<strong>en</strong>us sont les<br />
suivants :<br />
• Le débit d’oxygène injecté dans le bâti,<br />
• La température <strong>de</strong> dépôt,<br />
• Le courant d’ions et la t<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> faisceau du canon principal,<br />
• Le courant d’ions et la t<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> faisceau du canon d’assistance,<br />
De plus afin <strong>de</strong> pouvoir modifier la pression totale dans le bâti, une ligne <strong>de</strong> xénon a été<br />
rajoutée. Cep<strong>en</strong>dant, nous nous sommes aperçus que la pression totale dans le bâti ne pouvait<br />
être que très peu modifiée, une pression trop élevée provocant <strong>de</strong>s décharges et une instabilité<br />
du plasma. Ainsi ce paramètre n’a pas été ret<strong>en</strong>u lors <strong>de</strong> la mise <strong>en</strong> place <strong>de</strong>s plans<br />
d’expéri<strong>en</strong>ces.<br />
Des étu<strong>de</strong>s précé<strong>de</strong>ntes ont montré que dans le cas du STO, même sans assistance ionique, les<br />
dépôts sont stœchiométriques. Le canon d’assistance n’a donc pas été utilisé pour le STO. Par<br />
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