thesis

Optimisation des dépôts MOCVD de SrTiO3 : Etude thermodynamique du système SrO-TiO2

Defense date:

Jan. 1, 2005

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Institution:

Grenoble INPG

Abstract EN:

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Abstract FR:

LA MINIATURISATION DES COMPOSANTS CMOS (COMPLEMENTARY METAL OXIDE SEMICONDUCTOR) VA ENTRAINER LE REMPLACEMENT DE LA SILICE EN TANT QU'OXYDE DE GRILLE PAR UN DIELECTRIQUE A FORTE PERMITTIVITE DANS LES GENERATIONS DE DISPOSITIFS DE DIMENSION INFERIEURE A 70 NM. DANS CETTE PERSPECTIVE, SRTIO3 EST UN BON CANDIDAT ET L'OPTIMISATION THERMODYNAMIQUE DE SON ELABORATION PAR MOCVD A ETE ETUDIEE. LES PARAMETRES EXPERIMENTAUX : PRESSION DE LA CHAMBRE DU REACTEUR, TEMPERATURE DU SUBSTRAT, CONCENTRATION DES PRECURSEURS DE STRONTIUM ET TITANE, DILUTION EN ARGON ET EN OXYGENE, ONT ETE CALCULES POUR OBTENIR UN DEPOT DE SrTiO3 PUR. DEUX FAITS MAJEURS SE DEGAGENT : SrTiO3 N'EST JAMAIS A L'EQUILIBRE AVEC LE SILICIUM ET IL EST PRATIQUEMENT TOUJOURS CO-DEPOSE AVEC UNE AUTRE PHASE ET NOTAMMENT Sr4Ti3O10. L'OPTIMISATION THERMODYNAMIQUE A ETE REALISEE A PARTIR DES DONNEES THERMODYNAMIQUES DES BASES DE DONNEES ET DES GRANDES COMPILATIONS, COHERENTES ENTRE ELLES POUR CE QUI CONCERNE LES COMPOSES PRESENTS DANS LE SYSTEME SrO-TiO2, A SAVOIR : SrTiO3, Sr2TiO4, SR4Ti3O10. PAR LA SUITE, UNE ANALYSE DES DIAGRAMMES DE LA SECTION SRO-TIO2 PUBLIES DANS LA LITTERATURE A REVELE QUE CEUX-CI ETAIENT EN DESACCORD, ET SURTOUT QUE LE COMPOSE Sr4Ti3O10 NE FIGURAIT DANS AUCUN D'ENTRE EUX. POUR TIRER AU CLAIR CES PROBLEMES, DES MESURES PAR SPECTROMETRIE DE MASSE A HAUTE TEMPERATURE (SMHT) ONT ETE MENEES DANS DIFFERENTS DOMAINES DU DIAGRAMME SrO-TiO2. LES ACTIVITES DE SRO MESUREES DANS L'INTERVALLE DE TEMPERATURE 1610°C ET 1750°C CONFIRMENT L'EXISTENCE DES EQUILIBRES SrO-Sr3TiO5, Sr3TiO5-Sr2TiO4 ET Sr2TrO4 - SrTiO3 A HAUTE TEMPERATURE.