Caractérisation dimensionnelle et physicochimique de couches minces et multicouches diélectriques

Dimensional and physico-chemical characterisation of dielectric monolayers and multilayers

• Auteur / Autrice : Bila Segda
• Direction : Jean-Pierre Besse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Résumé

Les differents aspects de ce travail qui concernent l'etude des materiaux al#2o#3, geo#2 et ge-pb-o sous forme de couches minces (uniques ou multiples) sont: l'elaboration des depots par la technique de pulverisation cathodique rf simple et rf magnetron, la mesure de l'epaisseur par interferometrie et par spectrometrie de fluorescence x, l'analyse en composition des depots par spectrometries xrf et rbs, l'etude des caracteristiques dielectriques de ces materiaux et de leurs empilements. L'analyse des couches a permis d'optimiser les conditions de pulverisation: pression initiale, pression totale et composition du plasma, puissance rf, distance cible-substrat et temperature du substrat. Les caracteristiques dielectriques de ces oxydes en couches uniques (monocouches) et de leurs empilements (multicouches) dependent des conditions de depot. Elles ont ete determinees a basse frequence (0. 2-100 khz) apres plusieurs cycles thermiques. Ces traitements thermiques ameliorent les proprietes dielectriques. L'elaboration d'oxydes mixtes ge-pb-o permet d'augmenter la permittivite dielectrique de geo#2 et la realisation des condensateurs a base de multicouches dielectriques a permis une amelioration des caracteristiques dielectriques notamment le champ de claquage. Ce travail montre l'interet des materiaux etudies (forte capacite surfacique, faibles pertes dielectriques et fort champ de claquage) pour leur utilisation dans des dispositifs electroniques miniaturises